專利名稱：用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置，屬于計(jì)量測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在計(jì)量測(cè)試領(lǐng)域中，對(duì)深腔盲孔進(jìn)行高精度無(wú)損測(cè)量一直是精密測(cè)量技術(shù)中的難題之一。在現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)中傳統(tǒng)幾何量測(cè)試用接觸式或非接觸式傳感器都無(wú)法進(jìn)入深腔小盲孔；采用光學(xué)測(cè)量法，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確定位、精密瞄準(zhǔn)；常規(guī)商品化圓度儀受傳感器結(jié)構(gòu)和尺寸的限制，無(wú)法進(jìn)行深腔小盲孔測(cè)量?，F(xiàn)有的非接觸測(cè)量技術(shù)主要有光學(xué)測(cè)量法、氣動(dòng)測(cè)量法、電容測(cè)量法和光纖測(cè)量法。對(duì)于非接觸測(cè)量小盲孔，有一些新方法和專利技術(shù)，但是對(duì)測(cè)量深腔小盲孔都存在一些局限性。例如“基于隧道電流反饋瞄準(zhǔn)的小盲孔測(cè)量方法及測(cè)量裝置”申請(qǐng)?zhí)?01010120904. X，該方法是利用隧道顯微鏡及移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)小盲孔精密測(cè)量，測(cè)量精度高，但是該測(cè)量裝置無(wú)法深入深腔中，對(duì)于深腔盲孔測(cè)量是無(wú)效的?！拔⒖鬃詣?dòng)測(cè)量方法及裝置”申請(qǐng)?zhí)?2137742. 1，該方法使用顯微物鏡和CXD 采集顯微圖像，通過(guò)圖像處理技術(shù)測(cè)量小孔參數(shù)，其缺點(diǎn)是不能精確測(cè)量深腔盲孔?！凹?xì)長(zhǎng)小孔超精密自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)研究及其精度分析”劉篤喜，柴艷波，朱名銓，液壓與氣動(dòng)，W2007) :50-52，采用氣動(dòng)測(cè)量方法，缺點(diǎn)只能測(cè)量通孔，無(wú)法測(cè)量盲孔?！半娙輦鞲形⑿】讖綔y(cè)量方法”孫長(zhǎng)庫(kù)，王小兵，劉斌，鄭義忠，納米技術(shù)與精密工程，4，2Q006) :103-106，該方法僅可以測(cè)量直徑1.5mm以上的小孔。因此，現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)深腔盲孔進(jìn)行精密測(cè)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。見(jiàn)圖1所示，用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置由五棱鏡1、雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2、鏡筒3、導(dǎo)光光纖4、(XD5、照明鏡頭6等構(gòu)成；五棱鏡1放置該裝置的最前端，雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2接著五棱鏡1放置在裝置中，并且五棱鏡1出射面法線與雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2中心線平行，1/6' (XD5放置在雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)的像面上，導(dǎo)光光纖4放置在光學(xué)系統(tǒng)的外部，將冷光源出射光導(dǎo)到照明鏡頭6的位置為其被試品提供照明，五棱鏡將被照亮的深腔側(cè)壁的小盲孔轉(zhuǎn)折90°，經(jīng)過(guò)雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)后成像到CXD 上，實(shí)現(xiàn)小盲孔的測(cè)量。本發(fā)明的有益效果本實(shí)用新型之技術(shù)效果在于，如圖1所示，利用五棱鏡及雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)(如圖2所示)及CCD對(duì)深腔小盲孔進(jìn)行成像后實(shí)現(xiàn)測(cè)量。由于該技術(shù)采用雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)放大倍率為光學(xué)系統(tǒng)固有放大倍率與工作距無(wú)關(guān)，被標(biāo)定后可實(shí)現(xiàn)對(duì)深腔盲孔直徑、倒角等參數(shù)高精度測(cè)量。

附圖1本實(shí)用新型之用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置示意圖；附圖2本實(shí)用新型之雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)示意圖。附圖1中，1是五棱鏡，2是雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，3是鏡筒，4是導(dǎo)光光纖，5是 1/6' CCD，6是照明鏡頭。附圖2為雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)，由五棱鏡、物方遠(yuǎn)心鏡組和像方遠(yuǎn)心鏡組組成。
具體實(shí)施方式
測(cè)量前，將被試品夾持在固定工裝臺(tái)上，利用進(jìn)給機(jī)構(gòu)將雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置伸入到被試品深腔中。測(cè)量時(shí)，利用進(jìn)給機(jī)構(gòu)讓測(cè)量裝置在深腔中旋轉(zhuǎn)和平動(dòng)，通過(guò)圖像接收器找到被測(cè)小盲孔后，小盲孔通過(guò)五棱鏡1視像角轉(zhuǎn)折90度后，通過(guò)雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2成像到CCD5上，最終顯示在圖像接收器上，經(jīng)過(guò)圖像采集與處理將其小盲孔各項(xiàng)參數(shù)求解計(jì)算得出測(cè)量結(jié)果。以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型明的權(quán)利要求范圍所作的等效變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置包括殼體、五棱鏡、雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)、 導(dǎo)光光纖、照明鏡頭、CXD等；其特征在于五棱鏡將深腔側(cè)壁的小盲孔轉(zhuǎn)折90°，經(jīng)過(guò)雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)后成像到C⑶上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置，其特征在于雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)由物方遠(yuǎn)心鏡組和像方遠(yuǎn)心鏡組構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于深腔盲孔測(cè)量的雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置，涉及深腔盲孔直徑、倒角等物理量的測(cè)量。裝置包括五棱鏡1、雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2、鏡筒3、導(dǎo)光光纖4、CCD5、照明鏡頭6等。利用進(jìn)給機(jī)構(gòu)將雙遠(yuǎn)心內(nèi)窺成像裝置伸入到被試品深腔中，深腔內(nèi)壁小盲孔通過(guò)五棱鏡1視像角轉(zhuǎn)折90度后，通過(guò)雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)2成像到CCD5上，最終顯示在圖像接收器上，經(jīng)過(guò)圖像采集與處理將其小盲孔各項(xiàng)參數(shù)求解計(jì)算得出測(cè)量結(jié)果。
文檔編號(hào)G01B11/26GK202057310SQ201020621480
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者丁紅昌, 向陽(yáng), 姜濤, 曹國(guó)華, 胡磊 申請(qǐng)人:丁紅昌, 姜濤, 長(zhǎng)春理工大學(xué)