CN109387162A - 一种平面平行度批量测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种平面平行度批量测量方法，通过一台自准直平行光管和被测元件之间的位置关系，能实现平行度的快速精确测定，适用于所有的需要测试平面平行度的元件，无材料限制，所需设备简单，前期调整建立好基准位置后，测量过程不需要调整，每次测量时，被测元件仅靠自身重力保证自身位置，使其中一面紧贴基准面，无需调整，大大提高了测量效率，将零件测量时间由小时缩短到秒，本方法应用广泛，实用性强，非接触式测量，能实现平行度的快速精确的批量化检测。

Description

一种平面平行度批量测量方法

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，具体为一种用于光学加工和机械加工中的玻璃平板或结构件平面平行度的批量测量方法。

背景技术

在光学加工和机械加工领域，常常需要加工平板玻璃如光窗、滤光片、平面反射镜等元件，机械加工上也会加工一类高精度结构件，对零件各面之间的平行度有严格要求，如光窗直接影响传感器光轴平行性，需要精确测量两个使用面之间的平行性。

现有调试方法主要分为两类，一种为光学测试，通过用自准直平行光管测试，光管发射平行光到被测平板玻璃，并通过接收被测玻璃前后面反射回的光进行成像，利用前后两个面反射回的像之间的角度差来计算两个面之间的平行度，但要求玻璃可透射光线，对于不透明和红外材料元件无法采用此种方法。

另一种为机械式测试，如专利CN86209969，通过千分尺测量被测平面不同位置的厚度差，以此来计算平面平行度。

两种测试方法都有局限性，光学测试对于不透光的零件无法测试，机械式测试为接触式测量，对于某些精密光学元件不适合，且对于不规则零件有时无法测量。

还有一种为公开的专利CN201710809704.7，通过两台平行光管对支架上的被测元件进行测量，调整步骤多，费时较长，不适合批量化检测使用。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种平面平行度批量测量方法。

本发明的技术方案为：

所述一种平面平行度批量测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：准备一台带十字目标源的自准直平行光管，将其固定在垂直调节支架上，调整自准直平行光管相对位置，使其出光口向下；

步骤2：在自准直平行光管出光口下方的光滑平台上放置平面反射镜，所述平面反射镜上下两个面的平行度在10”以内；

步骤3：调整自准直平行光管相对平面反射镜的位置和方向，使自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来成像，并显示在与自准直平行光管相连的显示器上；调整光滑平台以及自准直平行光管的位置，使反射成像位于显示器屏幕中心，并以此作为基准位置；

步骤4：当被测元件为可反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜上面，观察自准直平行光管出射的光束经被测元件反射回来的成像位置，根据该位置与基准位置的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度；

当被测元件为不反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜下面，观察自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来的成像位置，根据该位置与基准位置的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度。

有益效果

本发明提供的平面平行度的快速批量测试方法适用于所有的需要测试平面平行度的元件，无材料限制，所需设备简单，前期调整建立好基准位置后，测量过程不需要调整，直接放置被测元件，实时测量，将零件测量时间由小时缩短到秒，本方法应用广泛，实用性强，非接触式测量，能实现平行度的快速精确的批量化检测。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1发明实施例中平面平行度的快速测试方法使用的装置的结构示意图；

图2发明实施例中反光元件测试光路示意图；

图3发明实施例中不反光元件测试光路示意图；

图4在显示器上显示的十字像图像。

其中：1、自准直平行光管；2、垂直调节支架；3、光滑平台；4、平面反射镜；5、显示器；6、可反光的被测元件；7、不反光的被测元件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供的平面平行度的快速批量测试方法其中用到的设备有：一台自准直平行光管其显示设备、一个垂直调节支架，一个光滑平台，一块上下两个面的平行度在10”以内的平面反射镜。平面平行度的批量测试方法使用的装置的结构示意图如图1所示，反光元件测试光路示意图如图2所示，不反光元件测试光路如图3所示，十字像位置关系如图4所示。平面平行度的快速测试方法具体步骤如下：

步骤1：准备一台带十字目标源的自准直平行光管，将其固定在垂直调节支架上，调整自准直平行光管相对位置，如图1所示，使其出光口向下，大致垂直即可。

步骤2：在自准直平行光管出光口下方的光滑平台上放置平面反射镜，所述平面反射镜上下两个面的平行度在10”以内。

步骤3：调整自准直平行光管相对平面反射镜的位置和方向，使自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来成像，并显示在与自准直平行光管相连的显示器上；调整光滑平台以及自准直平行光管的位置，使反射成像大致位于显示器屏幕中心即可，并以此作为基准位置A；成像光路图如图2所示。

步骤4：当被测元件为可反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜上面，可反光的被测元件下被测面贴合平面反射镜面，可反光的被测元件上被测面反射自准直平行光管出射的光束，观察自准直平行光管出射的光束经被测元件反射回来的成像位置B，根据该位置B与基准位置A的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度。

当被测元件为不反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜下面，不反光的被测元件上被测面贴合平面反射镜背面，不反光的被测元件下被测面贴紧光滑平台，观察自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来的成像位置B，根据该位置B与基准位置A的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度。

本发明提供的平面平行度的快速批量测试方法通过一台自准直平行光管和被测元件之间的位置关系，能实现平行度的快速精确测定，适用于所有的需要测试平面平行度的元件，无材料限制，所需设备简单，前期调整建立好基准位置后，测量过程不需要调整，每次测量时，被测元件仅靠自身重力保证自身位置，使其中一面紧贴基准面，无需调整，大大提高了测量效率，将零件测量时间由小时缩短到秒，本方法应用广泛，实用性强，非接触式测量，能实现平行度的快速精确的批量化检测。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种平面平行度批量测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：准备一台带十字目标源的自准直平行光管，将其固定在垂直调节支架上，调整自准直平行光管相对位置，使其出光口向下；

步骤2：在自准直平行光管出光口下方的光滑平台上放置平面反射镜，所述平面反射镜上下两个面的平行度在10”以内；

步骤3：调整自准直平行光管相对平面反射镜的位置和方向，使自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来成像，并显示在与自准直平行光管相连的显示器上；调整光滑平台以及自准直平行光管的位置，使反射成像位于显示器屏幕中心，并以此作为基准位置；

步骤4：当被测元件为可反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜上面，观察自准直平行光管出射的光束经被测元件反射回来的成像位置，根据该位置与基准位置的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度；

当被测元件为不反光的被测元件，则将该被测元件放置在平面反射镜下面，观察自准直平行光管出射的光束经平面反射镜反射回来的成像位置，根据该位置与基准位置的偏差值计算得到被测元件上下两平面的平行度。