CN105091785A - 用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 - Google Patents
用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105091785A CN105091785A CN201510500177.2A CN201510500177A CN105091785A CN 105091785 A CN105091785 A CN 105091785A CN 201510500177 A CN201510500177 A CN 201510500177A CN 105091785 A CN105091785 A CN 105091785A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grinding wheel
- wheel
- measured
- optical axis
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于砂轮表面形貌的检测方法与系统,系统包括沿光源发出光线的光路上依次设置准直透镜、反射镜、分光镜和微透镜阵列;待测砂轮对应于微透镜阵列的出射侧设置,并在垂直于光轴的方向的一固定轴上做一维横向移动,以及绕着此固定轴做旋转运动。本发明将微透镜阵列作为并行光色散器件,所产生的色散光点阵列可同时对待测砂轮表面上的多点进行垂直于光轴方向的横向扫描,结合待测砂轮绕固定轴的旋转运动,在无需沿光轴方向做纵向扫描的前提下获得整个待测砂轮表面的三维几何量信息。从而可很好地表征待测砂轮表面的三维信息,并极大地提高了针对砂轮表面形貌的测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及应用于光学表面形貌测量领域。
背景技术
砂轮的表面形貌不同于一般工程材料:一般工程材料的表面通常由某一种材质构成、且具有典型的统计特征或统计规律,而砂轮则是由树脂或金属结合剂将高硬度磨粒附着在其表面形成的开放式多孔结构,这些磨粒通常为具有一定透明度的不规则多面体,形状、大小不一,在砂轮表面的分布规律不确定,磨削过程中又会出现磨粒磨损、破碎、脱落等现象,再加上磨粒和结合剂在材质、形态、颜色等方面存在极大的差异性等问题,导致砂轮的表面形貌非常复杂,是测量领域的典型测量难题之一。目前尚无专门针对砂轮表面形貌的测量仪器,已有测量方法在较好地获取砂轮表面的高度信息或二维横向信息,但是难以很好地表征砂轮表面的三维信息;同时,现有测量方法在进行三维形貌测量时,受限于电机和工作台的纵向扫描速度,导致测量速度无法进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于砂轮表面形貌的检测方法与系统,其可很好地表征砂轮表面的三维信息,并极大地提高了针对砂轮表面形貌的测量效率。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
用于砂轮表面形貌的检测系统,包括沿光源发出光线的光路上依次设置的准直透镜、反射镜、分光镜和微透镜阵列;待测砂轮对应于微透镜阵列的出射侧设置,并在垂直于光轴的方向的一固定轴上做一维横向移动,以及绕着此固定轴做旋转运动。
所述微透镜阵列是一个由直径几百微米、焦距十几至几十微米的小透镜构成的阵列。
用于砂轮表面形貌的检测方法,将光源发出的光束经过准直透镜后照射在反射镜表面,被反射后经过分光镜照射在微透镜阵列表面,被微透镜阵列色散、聚焦后形成色散光点阵列,并照射在待测砂轮表面;待测砂轮在垂直于光轴的方向的一固定轴上做一维横向移动,以及绕着此固定轴做旋转运动,从而使色散光点阵列对整个待测砂轮表面进行扫描,在光轴方向上不做纵向扫描的前提下,获得待测砂轮表面的三维几何量信息。
采用上述方案后,与已有技术相比,本发明有益效果体现在:
将微透镜阵列作为并行光色散器件,所产生的色散光点阵列可同时对待测砂轮表面上的多点进行垂直于光轴方向的横向扫描,结合待测砂轮绕固定轴的旋转运动,在无需沿光轴方向做纵向扫描的前提下获得整个待测砂轮表面的三维几何量信息。从而可很好地表征待测砂轮表面的三维信息,并极大地提高了针对砂轮表面形貌的测量效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明用于砂轮表面形貌的检测系统,如图1所示,包括沿光源1发出光线的光路上依次设置的准直透镜2、反射镜3、分光镜4和微透镜阵列5。
待测砂轮6对应于微透镜阵列5的出射侧设置,并在垂直于光轴的方向的一固定轴X上做一维横向往复移动,以及绕着此固定轴X做正反旋转运动。作为一种优选,此固定轴X可为待测砂轮6的中心轴。
分光镜4分出的光路上依次设置有光阑7和CCD摄像机8,光阑7起着阻挡杂散光的作用,CCD摄像机8用于收集来自于待测砂轮6表面的反射光,并转化为电信号进行后续处理。
本发明用于砂轮表面形貌的检测方法,通过如下方案实现:
光源1发出的光束经过准直透镜2后形成平行光,此平行光照射在反射镜3的表面,被反射镜3反射后经过分光镜4照射在微透镜阵列5的表面,被微透镜阵列5色散、聚焦后形成色散光点阵列51,并照射在待测砂轮6表面;待测砂轮6在垂直于光轴的方向的一固定轴X上做一维横向往复移动,以及绕着此固定轴X做正反旋转运动,从而使色散光点阵列51对整个待测砂轮6的表面进行扫描,在光轴方向上不做纵向扫描的前提下,获得待测砂轮6表面的三维几何量信息。
微透镜阵列5采用公知的微透镜阵列,其是一个由直径几百微米、焦距十几至几十微米的小透镜构成的阵列,这些小透镜可对光束进行沿光轴方向上的色散及聚焦;所述色散是光束通过透镜后,不同波长的光被聚焦在沿光轴方向的不同高度上。
Claims (3)
1.用于砂轮表面形貌的检测系统,其特征在于:包括沿光源发出光线的光路上依次设置的准直透镜、反射镜、分光镜和微透镜阵列;待测砂轮对应于微透镜阵列的出射侧设置,并在垂直于光轴的方向的一固定轴上做一维横向移动,以及绕着此固定轴做旋转运动。
2.根据权利要求1所述的用于砂轮表面形貌的检测系统,其特征在于:所述微透镜阵列是一个由直径几百微米、焦距十几至几十微米的小透镜构成的阵列。
3.用于砂轮表面形貌的检测方法,其特征在于:将光源发出的光束经过准直透镜后照射在反射镜表面,被反射后经过分光镜照射在微透镜阵列表面,被微透镜阵列色散、聚焦后形成色散光点阵列,并照射在待测砂轮表面;待测砂轮在垂直于光轴的方向的一固定轴上做一维横向移动,以及绕着此固定轴做旋转运动,从而使色散光点阵列对整个待测砂轮表面进行扫描,在光轴方向上不做纵向扫描的前提下,获得待测砂轮表面的三维几何量信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510500177.2A CN105091785A (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510500177.2A CN105091785A (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105091785A true CN105091785A (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54572747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510500177.2A Pending CN105091785A (zh) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | 用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105091785A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106926134A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-07 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 非球面磨削圆弧金刚石砂轮三维形状误差在位精密测量方法 |
CN111397527A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 西安理工大学 | 一种螺纹轮廓图像的采集装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051576A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 形状測定装置および形状測定方法 |
KR20100011192A (ko) * | 2008-07-24 | 2010-02-03 | 넥스타테크놀로지 주식회사 | Dmd를 이용한 모아레 측정 장치 |
CN101858727A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-10-13 | 合肥工业大学 | 基于数字微镜光源的并行共焦测量系统及测量方法 |
CN101872064A (zh) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | 陈亮嘉 | 线型多波长共焦显微镜模块以及其共焦显微方法与系统 |
CN204944452U (zh) * | 2015-08-14 | 2016-01-06 | 华侨大学 | 用于砂轮表面形貌的检测系统 |
-
2015
- 2015-08-14 CN CN201510500177.2A patent/CN105091785A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051576A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 形状測定装置および形状測定方法 |
KR20100011192A (ko) * | 2008-07-24 | 2010-02-03 | 넥스타테크놀로지 주식회사 | Dmd를 이용한 모아레 측정 장치 |
CN101872064A (zh) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | 陈亮嘉 | 线型多波长共焦显微镜模块以及其共焦显微方法与系统 |
CN101858727A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-10-13 | 合肥工业大学 | 基于数字微镜光源的并行共焦测量系统及测量方法 |
CN204944452U (zh) * | 2015-08-14 | 2016-01-06 | 华侨大学 | 用于砂轮表面形貌的检测系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
D.马拉卡拉: "《光学车间检测(原书第3版)》", 30 June 2012, 机械工业出版社 * |
H.J.TIZIANI,R.ET AL: "Theoretical analysis of confocal microscopy with microlenses", 《APPLIED OPTICS》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106926134A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-07 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 非球面磨削圆弧金刚石砂轮三维形状误差在位精密测量方法 |
CN106926134B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-12-17 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 非球面磨削圆弧金刚石砂轮三维形状误差在位精密测量方法 |
CN111397527A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 西安理工大学 | 一种螺纹轮廓图像的采集装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3107388U (ja) | 高強度非コヒーレント光提供用及びスペックル低減用の装置 | |
NL2012780B1 (en) | Apparatus and method for inspecting a sample using a plurality of charged particle beams. | |
US20180348511A1 (en) | Focusing device comprising a plurality of scatterers and beam scanner and scope device | |
US20160372349A1 (en) | Laser dicing device and dicing method | |
CN204944452U (zh) | 用于砂轮表面形貌的检测系统 | |
CN1639539A (zh) | 用于具有可提高分辨率和景深的轴线焦点的oct成像的装置 | |
US9081187B2 (en) | Multiple parallel confocal system and surface measurement method using the same | |
JP7249339B2 (ja) | 微小球レンズ組立体 | |
CN1216103A (zh) | 弯折机用角度检测方法、角度检测装置及角度传感器 | |
WO2012145966A1 (zh) | 晶圆检测方法以及晶圆检测装置 | |
CN105091785A (zh) | 用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 | |
RU2447979C2 (ru) | Устройство лазерной наплавки и легирования | |
JP2019506622A5 (zh) | ||
JP2013517510A (ja) | トモグラフィー光照射野顕微鏡 | |
CN105044117A (zh) | 用于平板表面质量的检测方法与系统 | |
JP5261314B2 (ja) | 偏芯測定装置および偏芯測定方法 | |
TW201716745A (zh) | 影像測距系統、光源模組及影像感測模組 | |
CN105043303A (zh) | 一种用于砂轮表面形貌的检测方法与系统 | |
US11994671B2 (en) | Focusing device comprising a plurality of scatterers and beam scanner and scope device | |
CN204944455U (zh) | 一种用于砂轮表面形貌的检测系统 | |
CN102346143B (zh) | 激光表面等离子体共振系统光学扫描装置 | |
US11709232B2 (en) | Laser scanning device and laser radar | |
CN204945055U (zh) | 用于平板表面质量的检测系统 | |
CN204945056U (zh) | 一种用于平板表面质量的检测系统 | |
CN102607428B (zh) | 基于微光学阵列元件的二维位移测量装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151125 |