[發(fā)明專利]多目標光電自準直儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010115936.0
• 申請日: 2010-03-02
• 公開（公告）號: CN101762248A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃育爭;高文;白春利;姚俊;李金芳
• 申請（專利權(quán)）人: 西安昂科光電有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 西安西交通盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 61217
• 代理人: 黃瑞華

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及的是精密測試計量技術(shù)領(lǐng)域，具體講的是一種可分析多目標的多目標光電自準直儀。

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背景技術(shù)：

自準直儀作為一種較精密計量儀器,因其具有測量精度高、方法簡便易行、便于在生產(chǎn)現(xiàn)場進行測量等諸多優(yōu)點,在小角度及多種形位公差測量等方面應(yīng)用十分廣泛。而高精度的光電自準直儀由于其精度高，自動讀數(shù)等優(yōu)點正在成為自準直儀發(fā)展的主流。目前存在的光電自準直儀卻只能分辨單個目標。但是只有在很少的情況下，光路上才會只出現(xiàn)一個反射面，這時可以便可得到唯一像。而在實際的光學(xué)測試光路中，由于光束每經(jīng)過一個光學(xué)元件（光學(xué)面）都會產(chǎn)生反射光，每一束反射光會產(chǎn)生對應(yīng)的一個目標，或者當我們需要分析多個目標時（如檢測反光鏡兩個鏡面的平行度時），這些情況下都會產(chǎn)生多目標。

傳統(tǒng)目視儀器遇到多目標情況，需要人為的判斷，且很多時候因為像與像之間較大的強度差異而導(dǎo)致找像困難。而單目標的數(shù)字式儀器遇到多目標的情況便無法正常工作，往往需要人為的用物理方法消除非測試像，但這在不破壞光學(xué)面的前提下一般是無法實現(xiàn)的。

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發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是可分辨多目標的多目標光電自準直儀，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，可同時捕捉到多個目標并進行重現(xiàn)及分析。

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種多目標光電自準直儀，包括光源1、準直物鏡4、分光鏡3和探測器；所述準直物鏡4、分光鏡3和陣列探測器2依次同軸設(shè)置；所述光源1設(shè)置在分光鏡3側(cè)方；探測器2和光源1所在的位置可以交換；光源1與分光鏡3之間設(shè)置有分劃板。所述探測器是陣列探測器2。所述分劃板上圖形為圓斑形、十字形、雙十字形或工字形。

采用陣列探測器2。采用陣列探測器2實現(xiàn)對于多目標的捕捉，之后再通過質(zhì)心法或者邊緣探測法等算法對目標進行重現(xiàn)，儲存在記憶單元中以便進行分析。

本發(fā)明的多目標光電自準直儀工作原理是：光束經(jīng)分光鏡3反射后形成第一反射光，第一反射光經(jīng)準直物鏡4后到達被測平面，由于有2個平面，第一反射光會在此被反射并分為第二反射光及第三反射光，這兩束光最終會在陣列探測器2上成兩個像，陣列探測器2網(wǎng)格的交點便是一個探測元，當被測像大于探測器的分辨率時，每一個像都會占有1個或多個探測元，這時我們便可以通過質(zhì)心法、邊緣探測法等算法來對數(shù)據(jù)進行處理。

本發(fā)明優(yōu)點在于：對于目標的形狀沒有要求，可以探測圓斑、十字、雙十字、工字等多種分劃板成的像；儀器整體結(jié)構(gòu)簡單合理，低成本；采用陣列式探測器，可以同時探測并分析多個目標。

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附圖說明：

圖1為本發(fā)明的原理示意圖；

圖2為陣列探測器2的模擬成像圖。

其中1為光源、2為陣列探測器、3為分光鏡、4為準直物鏡。

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具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

參見圖1、2，一種多目標光電自準直儀，包括光源1、準直物鏡4、分光鏡3和探測器；所述準直物鏡4、分光鏡3和陣列探測器2依次同軸設(shè)置；所述光源1設(shè)置在分光鏡3側(cè)方；探測器2和光源1所在的位置可以交換；光源1與分光鏡3之間設(shè)置有分劃板。所述探測器是陣列探測器2。所述分劃板上圖形為圓斑形、十字形、雙十字形或工字形。

對于有2個被測面時的情況，該多目標光電自準直儀工作原理如下：

在圖1中，光束經(jīng)分光鏡3反射后形成第一反射光，第一反射光經(jīng)準直物鏡4后到達被測平面，由于有2個平面，第一反射光會在此被反射并分為第二反射光及第三反射光，這兩束光最終會在陣列探測器2上成兩個像，大體圖像如圖2所示。

圖2中，網(wǎng)格的交點便是一個探測元，當被測像大于探測器的分辨率時，每一個像都會占有1個或多個探測元，這時我們便可以通過質(zhì)心法、邊緣探測法等算法來對數(shù)據(jù)進行處理。

以上為兩個反射面時的成像情況，在實際應(yīng)用中，由于自準直儀的光路系統(tǒng)往往是由多個光學(xué)件組成，而每一個光學(xué)面都會產(chǎn)生反射光，從而形成像，因此更多目標的情況時有發(fā)生。當目標大于兩個時，該多目標光電自準直儀工作原理與兩個像時的情況類似。

本發(fā)明采用陣列探測器。采用陣列探測器實現(xiàn)對于多目標的捕捉，之后再通過質(zhì)心法或者邊緣探測法等算法對目標進行重現(xiàn)，儲存在記憶單元中以便進行分析。本測量儀器的優(yōu)點在于可同時捕捉到多個目標并進行重現(xiàn)及分析，彌補了現(xiàn)有技術(shù)對于多目標探測的空缺。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。