CN219390850U - 曲率半径测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种曲率半径测量装置。该曲率半径测量装置包括第一底座，所述第一底座上设有光源，与所述光源的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管、镜片固定结构；第二底座，其与所述第一底座可转动的连接；CCD相机，其滑设于所述第二底座上，且面对所述光源。本申请解决了由于现有的测量仪器不能兼顾价格低廉、无接触测量、且高精度的优点的技术问题。

Description

曲率半径测量装置

技术领域

本申请涉及光学测量技术领域，具体而言，涉及一种曲率半径测量装置。

背景技术

发明人发现，目前市面上测量镜片曲率的仪器分别为激光轮廓仪，球径仪和波面干涉仪；激光轮廓仪具有高频率、高精度的特点，但是价格昂贵，体积大，不方便携带；接触式球径仪价格低，但只能测量球面反射镜的曲率半径并且测量时容易损伤镜片的反射膜；数字波面干涉仪不会损伤被测件表面，测量比较精确，但价格是普通仪器的几十倍，成本极高；现有仪器中没有价格低廉，还能够无接触测量曲率的高精度测量仪器。

针对相关技术中现有的测量仪器不能兼顾价格低廉、无接触测量曲率、且高精度的优点的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种曲率半径测量装置，以解决现有的测量仪器不能兼顾价格低廉、无接触测量曲率、且高精度的优点的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种曲率半径测量装置。

根据本申请的曲率半径测量装置包括：第一底座，所述第一底座上设有光源，与所述光源的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管、镜片固定结构；第二底座，其与所述第一底座可转动的连接；CCD相机，其滑设于所述第二底座上，且面对所述光源。

进一步的，所述第二底座上设有刻度尺。

进一步的，所述镜片固定结构为镜片夹具。

进一步的，还包括：设置在所述镜片固定结构底部的转动关节，通过所述转动关节固定所述镜片固定结构，以及连接所述第一底座和所述第二底座。

进一步的，所述转动关节与所述第一底座和所述第二底座可转动的连接。

进一步的，所述第二底座上还设有滑轨，所述滑轨上设有滑块，所述滑块与所述CCD相机可拆卸的连接。

进一步的，所述光源为红外光源。

进一步的，所述光源为1064红外光源。

进一步的，还包括：支架，所述支架的底端设置在所述第一底座上，且顶端固定在所述平行光管的底部。

进一步的，所述刻度尺设于所述滑轨的一侧，且与所述滑轨平行。

在本申请实施例中，采用设置低成本光源、第一底座、第二底座、平行光管、镜片固定结构，及低成本、稳定的CCD相机的方式，通过第一底座，所述第一底座上设有光源，与所述光源的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管、镜片固定结构；第二底座，其与所述第一底座可转动的连接；CCD相机，其滑设于所述第二底座上，且面对所述光源，达到了测量曲率的目的，从而实现了兼顾设备小、设备成本低，无接触测量，且测量精度高的技术效果，进而解决了由于现有的测量仪器不能兼顾价格低廉、无接触测量、且高精度的优点的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的曲率半径测量装置的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的曲率半径测量装置的俯视图；

图3是根据本申请实施例的曲率半径测量装置的侧视图。

附图标记

1、第一底座；2、光源；3、平行光管；4、镜片固定结构；5、第二底座；6、CCD相机；7、刻度尺；8、滑轨；9、转动关节；10、滑块；11、支架；12、待测镜片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-3所示，本申请涉及一种曲率半径测量装置，该曲率半径测量装置包括：第一底座1，第一底座1上设有光源2，与光源2的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管3、镜片固定结构4；第二底座5，其与第一底座1可转动的连接；CCD相机6，其滑设于第二底座5上，且面对光源2。

具体的，第一底座1和第二底座5具有承载设置在其上的光源2、平行光管3、镜片固定结构4、CCD相机6的作用，使第一光源2、平行光管3、镜片固定结构4和CCD相机6安装完成时垂直中心处于同一水平面上；光源2，具有发射测量光束的作用，其设置在第一底座1上，且输出端面朝平行光管3；平行光管3，其设置在第一底座1上，且位于光源2输出端的前方，用于接收光源2发射出的测量光束，并将测量光束准直后以平行光射出；镜片固定结构4，其设置在平行光管3的出口前方，用于固定待测镜片12，以使平行光管3射出的测量光束射向待测镜片12，以及通过镜片固定结构4旋转调整适合镜片的射入角度；CCD相机6，其可以滑动的设置在第二底座5上，且当CCD相机6、平行光管3和光源2处于同一条直线上时，其滑动方向与直线方向相同，CCD相机6用于接收穿过待测镜片12或待测镜片12反射的测量光束，并实时显示接收光束的光斑大小，且CCD相机6体积小、重量轻，便于携带，CCD相机6运行时不受磁场影响、抗震动、抗撞击，可以保证本装置的测量稳定性；第二底座5，其与第一底座1可转动的连接，用于调整CCD相机6的角度，以使测量光束以特定的角度射入CCD相机6；

当待测凸透镜为凸透镜时，首先确认CCD相机6、待测凸透镜、平行光管3以及光源2的垂直中心在同一水平线上，然后打开光源2，使测量光束射入平行光管3，再从平行光管3射入待测凸透镜，接着转动镜片固定结构4调节待测凸透镜的角度，以使测量光束从平行光管3中垂直入射待测凸透镜，然后转动第二底座5使CCD相机6接收从待测凸透镜射出的测量光束，接着前后移动CCD相机6并观察CCD相机6上的图像，当光斑直径最小时，测量得出焦距F，根据R＝2F即可得出待测凸透镜的曲率半径；

当待测凹透镜为凹透镜时，在本实施例中以45度凹透镜为例，其他角度同样适用，首先确认CCD相机6、待测凹透镜、平行光管3以及光源2的垂直中心在同一水平线上，然后打开光源2，使测量光束射入平行光管3，再从平行光管3射入待测凹透镜，接着转动镜片固定结构4调节待测凹透镜的角度，使测量光束以45度角射入待测凹透镜，待测光束经过凹透镜反射后(其中大部分为透射，小部分为反射)，转动第二底座5使CCD相机6接收凹透镜的反射光，随后移动CCD相机6，当光斑直径最小时，测量得出焦距F，根据R＝2F即可得出待测凹透镜的曲率半径；

当待测凹面反射镜为凹面反射镜时，在本实施例中以45度凹面反射镜为例，其他角度同样适用，首先确认CCD相机6、待测凹面反射镜、平行光管3以及光源2的垂直中心在同一水平线上，然后打开光源2，使测量光束射入平行光管3，再从平行光管3射入待测凹面反射镜，接着转动镜片固定结构4调节镜片角度，使测量光束以45度角射入待测凹面反射镜，待测光束经过待测凹面反射镜反射后转动第二底座5使CCD相机6接收凹面反射镜的反射光，随后移动CCD相机6，当光斑直径最小时，测量得出焦距F，根据R＝2F即可得出待测凹面反射镜的曲率半径；

当待测凸面反射镜为凸面反射镜时，首先确认CCD相机6、待测凸面反射镜、平行光管3以及光源2的垂直中心在同一水平线上，然后打开光源2，使测量光束射入平行光管3，再从平行光管3射入待测凸面反射镜，接着转动镜片固定结构4调节镜片角度，使测量光束射入待测凸面反射镜，待测光束经过待测凸面反射镜反射后转动第二底座5使CCD相机6接收凸面反射镜的反射光，随后移动CCD相机6，当光斑直径最小时，测量出镜片到CCD相机6中点的距离，此数值即为凸面反射镜的焦距F，根据R＝2F即可得出待测凸面反射镜的曲率半径；

从以上描述中可以看出，在本申请实施例中，采用设置低成本光源2、第一底座1、第二底座5、平行光管3、镜片固定结构4，及低成本、稳定的CCD相机6的方式，通过第一底座1，所述第一底座1上设有光源2，与所述光源2的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管3、镜片固定结构4；第二底座5，其与所述第一底座1可转动的连接；CCD相机6，其滑设于所述第二底座5上，且面对所述光源2，达到了测量曲率的目的，从而实现了兼顾设备小、设备成本低，无接触测量，且测量精度高的技术效果，进而解决了由于现有的测量仪器不能兼顾价格低廉、无接触测量、且高精度的优点的技术问题。

优选的，第二底座5上设有刻度尺7，刻度尺7设置在滑轨8的一侧，并且和滑轨8相互平行，当CCD相机6移动至最小光斑的位置上时，直接读出刻度尺7上焦距F的数值，并根据R＝2F即可得出待测凸面反射镜的曲率半径，十分方便，不需要在进一步人工测量。

优选的，镜片固定结构4为镜片夹具，通过镜片夹具将待测镜片12夹住，以固定待测镜片12的位置。

优选的，还包括：转动关节9，转动关节9用于固定镜片固定结构4，以及用于支持镜片固定结构4转动，进而带动待测镜片12转动；转动关节9还用于连接第一底座1和第二底座5，从而通过第二底座5转动调整测量光束的射入角度。

优选的，转动关节9与第一底座1和第二底座5可转动的连接，连接时使得第一底座1和第二底座5可以围绕转动关节9转动，且第一底座1和第二底座5转动时，转动关节9不转动，进而使镜片固定结构4不转动，从而避免第一底座1或第二底座5转动调整角度时待测镜片12发生转动，避免干涉。

优选的，第二底座5上还设有滑轨8，滑轨8用于承载设置在滑轨8上的滑块10，以使滑块10可以在滑轨8上移动，滑块10用于固定CCD相机6，进而使CCD相机6可以在滑轨8上移动；滑块10与CCD相机6可拆卸的连接，当外出携带或设备损坏时便于更换。

优选的，光源2为红外光源2，可以根据用户需求选择对应波长的红外光源2。

优选的，光源2为1064红外光源2，1064红外光源2穿透性较强，且CCD相机6易于识别，并且使用1064红外光源2在足够使用的前提下，更为常见，相对于更低纳米的光源2成本更低，可以进一步缩减成本。

优选的，平行光管3包括：支架11，支架11的底端设置在第一底座1上；平行光管3，平行光管3的底部固定在支架11的顶端，通过支架11将平行光管3固定在第一底座1上，并且还可以根据第一光源2射出的高度调整支架11的高度，也可以设置为不可调节的支架11。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲率半径测量装置，其特征在于，包括：第一底座，所述第一底座上设有光源，

与所述光源的输出端处于一条直线且依次设置的平行光管、镜片固定结构；

第二底座，其与所述第一底座可转动的连接；

CCD相机，其滑设于所述第二底座上，且面对所述光源。

2.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述第二底座上设有刻度尺。

3.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述镜片固定结构为镜片夹具。

4.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，还包括：设置在所述镜片固定结构底部的转动关节，通过所述转动关节固定所述镜片固定结构，以及连接所述第一底座和所述第二底座。

5.根据权利要求4所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述转动关节与所述第一底座和所述第二底座可转动的连接。

6.根据权利要求2所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述第二底座上还设有滑轨，所述滑轨上设有滑块，所述滑块与所述CCD相机可拆卸的连接。

7.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述光源为红外光源。

8.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述光源为1064红外光源。

9.根据权利要求1所述的曲率半径测量装置，其特征在于，还包括：支架，所述支架的底端设置在所述第一底座上，且顶端固定在所述平行光管的底部。

10.根据权利要求6所述的曲率半径测量装置，其特征在于，所述刻度尺设于所述滑轨的一侧，且与所述滑轨平行。