一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置，包括投影儀、第一攝像機(jī)、平板、第二攝像機(jī)；所述平板上設(shè)有放置第二攝像機(jī)的中孔，所述投影儀和第一攝像機(jī)位于平板下方，且分別位于中孔的兩側(cè)，二者的中軸線與平板成40°-50°夾角。本實(shí)用新型適用于檢測(cè)大口徑鏡面，解決了現(xiàn)有的條紋反射鏡面測(cè)量裝置由于投影用顯示器尺寸有限導(dǎo)致測(cè)量口徑有限的問題，同時(shí)能夠避免斜向攝影，提升了系統(tǒng)的測(cè)量分辨率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，特別是一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè) 裝直。 -種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在天文觀測(cè)、空間探測(cè)和能源領(lǐng)域經(jīng)常使用口徑0. 5米以上的鏡面，這些大口徑 鏡面被要求加工成特殊的面形，包括球面、二次曲面以及更復(fù)雜的自由曲面。鏡面在加工過 程中，必須不斷檢測(cè)面形，以保證加工的正確進(jìn)行。而對(duì)于自由曲面，無法使用傳統(tǒng)的干涉 檢測(cè)方法。
[0003] 現(xiàn)今工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谧杂汕骁R面的檢測(cè)，通常采用三坐標(biāo)機(jī)、輪廓儀或計(jì)算全息 干涉測(cè)量。其中輪廓儀測(cè)量范圍有限，不能用于大口徑鏡面的檢測(cè)；三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量速度極 慢，影響加工效率，且測(cè)量采樣點(diǎn)數(shù)量很少；計(jì)算全息法雖然精度高，但每測(cè)試一塊鏡面都 要單獨(dú)加工一塊全息片，導(dǎo)致其靈活性不足、成本高。
[0004] 條紋反射法在檢測(cè)鏡面面形時(shí)具有很高的效率和靈活性，適用于檢測(cè)各種類型鏡 面。然而，現(xiàn)有的條紋反射法檢測(cè)技術(shù)一般使用LCD顯示器投射標(biāo)準(zhǔn)條紋，受到顯示器尺寸 的限制，難以測(cè)量大口徑鏡面。同時(shí)，顯示器和攝像機(jī)必須位于鏡面法線的兩側(cè)，即采用斜 向投影，因此攝像機(jī)捕捉的條紋圖像在一個(gè)方向被壓縮，降低了該方向的測(cè)量分辨率。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種解決了測(cè)量口徑有限問 題且提高了系統(tǒng)測(cè)量分辨率的基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)方法及裝置。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種基于條紋反射的大 口徑鏡面面形檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1 :使用投影儀對(duì)平板投射標(biāo)準(zhǔn)條紋圖像，包括橫向標(biāo)準(zhǔn)條紋圖像和縱向標(biāo) 準(zhǔn)條紋圖像，其中平板中心位置設(shè)有平板中孔，平板中孔的大小正好可以容納攝像機(jī)鏡頭， 以平板左下角為原點(diǎn)建立平板坐標(biāo)系；
[0008] 步驟2 :投影儀對(duì)平板投射橫向標(biāo)準(zhǔn)條紋圖像，由第一攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，使用移相 法對(duì)條紋圖像進(jìn)行計(jì)算得到平板上的橫向相位Φχ;
[0009] 步驟3 :在平板上沿X方向放置標(biāo)準(zhǔn)長度物，由第一攝像機(jī)對(duì)其進(jìn)行拍攝，由標(biāo)準(zhǔn) 長度物的長度可以得到橫向比例因子：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置，其特征在于：包括投影儀（1)、第一 攝像機(jī)（2)、平板（3)、第二攝像機(jī)（4);所述平板（3)上設(shè)有放置第二攝像機(jī)（4)的中孔 (5)，所述投影儀（1)和第一攝像機(jī)（2)位于平板（3)下方，且分別位于中孔（5)的兩側(cè)，二 者的中軸線與平板（3)成40° -50°夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置，其特征在于： 所述投影儀（1)和第一攝像機(jī)（2)的中軸線與平板（3)成45° ±5°夾角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于條紋反射的大口徑鏡面面形檢測(cè)裝置，其特征在 于：所述投影儀（1)和第一攝像機(jī)（2)的中軸線與平板（3)成45°夾角。
【文檔編號(hào)】G01B11/25GK203881306SQ201420199226
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】李博, 徐晨, 季波 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院國家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所