[發(fā)明專利]一種垂直度測量方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910707139.2
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110360960B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張品光;馬育國;米士隆;王丹藝;何劍煒
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市宇瞳光學(xué)科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種垂直度測量方法，其特征在于，用于測量底座和鏡框中螺紋軸線與承靠面的垂直度，所述垂直度測量方法包括：

提供一光學(xué)自準(zhǔn)直儀和一平面反射鏡，所述光學(xué)自準(zhǔn)直儀包括載物臺、物鏡光管部件和測微目鏡部件，所述物鏡光管部件出射準(zhǔn)直光束，所述測微目鏡部件中設(shè)置有刻度分劃板；

將所述平面反射鏡放置于所述載物臺上，所述物鏡光管部件出射的所述準(zhǔn)直光束經(jīng)所述平面反射鏡反射至所述測微目鏡部件中，并聚焦于所述刻度分劃板上形成光斑，記錄所述光斑在所述刻度分劃板上的初始成像位置；

將待測的所述底座和待測的所述鏡框螺接，并放置于所述載物臺上，所述底座位于所述載物臺和所述鏡框之間，將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上；

保持所述底座和所述載物臺的相對位置固定以及所述底座和所述鏡框螺接，并旋轉(zhuǎn)所述鏡框至少三次，記錄每次旋轉(zhuǎn)后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置；

根據(jù)每次旋轉(zhuǎn)后的所述測量成像位置，獲取所述底座的表面將準(zhǔn)直光束反射在所述刻度分劃板上的虛擬成像位置；根據(jù)所述初始成像位置、所述虛擬成像位置以及所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計算所述底座的螺紋軸線與承靠面的垂直度；根據(jù)所述測量成像位置、所述虛擬成像位置、所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計算所述鏡框的螺紋軸線與承靠面的垂直度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直度測量方法，其特征在于，在所述將待測的所述底座和待測的所述鏡框螺接，并放置于所述載物臺上，所述底座位于所述載物臺和所述鏡框之間，將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上之前，還包括：

調(diào)節(jié)所述載物臺的水平度，直至所述光斑在所述刻度分劃板上的初始成像位置與所述刻度分劃板的原點重合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直度測量方法，其特征在于，所述保持所述底座和所述載物臺的相對位置固定以及所述底座和所述鏡框螺接，并旋轉(zhuǎn)所述鏡框至少三次，記錄每次旋轉(zhuǎn)后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置，包括：

保持所述底座和所述載物臺的相對位置固定以及所述底座和所述鏡框螺接，并依次以90度角旋轉(zhuǎn)所述鏡框四次，并記錄每次旋轉(zhuǎn)后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直度測量方法，其特征在于，以所述刻度分劃板水平向右的方向為X方向，以所述刻度分劃板豎直向上的方向為Y方向，記錄四次旋轉(zhuǎn)后所述光斑在所述刻度分劃板上的測量成像位置分別為(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)、(X₃，Y₃)和(X₄，Y₄)；

根據(jù)每次旋轉(zhuǎn)后的所述測量成像位置，獲取所述底座的表面將準(zhǔn)直光束反射在所述刻度分劃板上的虛擬成像位置；根據(jù)所述初始成像位置、所述虛擬成像位置以及所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計算所述底座的螺紋軸線與承靠面的垂直度；根據(jù)所述測量成像位置、所述虛擬成像位置、所述刻度分劃板上單位距離與平面傾角的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計算所述鏡框的螺紋軸線與承靠面的垂直度，包括：

根據(jù)公式：計算所述底座的螺紋軸線與承靠面的垂直度；

根據(jù)公式：計算所述鏡框的螺紋軸線與承靠面的垂直度；

其中，D為所述刻度分劃板上單位刻度對應(yīng)的長度，T為所述刻度分劃板上單位長度與對應(yīng)的平面傾角的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直度測量方法，其特征在于，所述平面反射鏡包括相對的一反射表面和一透射表面，將所述平面反射鏡放置于所述載物臺上，包括：

將所述平面反射鏡放置于所述載物臺上，且所述反射表面與所述載物臺接觸，所述物鏡光管部件出射的所述準(zhǔn)直光束經(jīng)所述透射表面入射至所述反射表面，經(jīng)所述反射表面反射至所述測微目鏡部件中；

將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上，包括：將所述平面反射鏡放置于所述鏡框上，且所述反射表面與所述鏡框接觸。