专利名称:用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置,属于计量测试技术领域。
背景技术:
在计量测试领域中,对深腔盲孔进行高精度无损测量一直是精密测量技术中的难题之一。在现有的测量技术中传统几何量测试用接触式或非接触式传感器都无法进入深腔小盲孔;采用光学测量法,无法实现精确定位、精密瞄准;常规商品化圆度仪受传感器结构和尺寸的限制,无法进行深腔小盲孔测量。现有的非接触测量技术主要有光学测量法、气动测量法、电容测量法和光纤测量法。对于非接触测量小盲孔,有一些新方法和专利技术,但是对测量深腔小盲孔都存在一些局限性。例如“基于隧道电流反馈瞄准的小盲孔测量方法及测量装置”申请号201010120904. X,该方法是利用隧道显微镜及移动平台和转台实现小盲孔精密测量,测量精度高,但是该测量装置无法深入深腔中,对于深腔盲孔测量是无效的。“微孔自动测量方法及装置”申请号02137742. 1,该方法使用显微物镜和CXD 采集显微图像,通过图像处理技术测量小孔参数,其缺点是不能精确测量深腔盲孔。“细长小孔超精密自动测量系统研究及其精度分析”刘笃喜,柴艳波,朱名铨,液压与气动,W2007) :50-52,采用气动测量方法,缺点只能测量通孔,无法测量盲孔。“电容传感微小孔径测量方法”孙长库,王小兵,刘斌,郑义忠,纳米技术与精密工程,4,2Q006) :103-106,该方法仅可以测量直径1.5mm以上的小孔。因此,现有技术不能对深腔盲孔进行精密测量。
发明内容本实用新型目的是克服现有技术存在的上述不足,提出一种用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置。本实用新型是这样实现的。见图1所示,用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置由五棱镜1、双远心光学系统2、镜筒3、导光光纤4、(XD5、照明镜头6等构成;五棱镜1放置该装置的最前端,双远心光学系统2接着五棱镜1放置在装置中,并且五棱镜1出射面法线与双远心光学系统2中心线平行,1/6' (XD5放置在双远心内窥光学系统的像面上,导光光纤4放置在光学系统的外部,将冷光源出射光导到照明镜头6的位置为其被试品提供照明,五棱镜将被照亮的深腔侧壁的小盲孔转折90°,经过双远心光学系统后成像到CXD 上,实现小盲孔的测量。本发明的有益效果本实用新型之技术效果在于,如图1所示,利用五棱镜及双远心内窥光学系统构成的远心内窥光学系统(如图2所示)及CCD对深腔小盲孔进行成像后实现测量。由于该技术采用双远心内窥光学成像系统,该系统放大倍率为光学系统固有放大倍率与工作距无关,被标定后可实现对深腔盲孔直径、倒角等参数高精度测量。
附图1本实用新型之用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置示意图;附图2本实用新型之双远心内窥光学系统示意图。附图1中,1是五棱镜,2是双远心光学系统,3是镜筒,4是导光光纤,5是 1/6' CCD,6是照明镜头。附图2为双远心内窥光学系统,由五棱镜、物方远心镜组和像方远心镜组组成。
具体实施方式
测量前,将被试品夹持在固定工装台上,利用进给机构将双远心内窥成像装置伸入到被试品深腔中。测量时,利用进给机构让测量装置在深腔中旋转和平动,通过图像接收器找到被测小盲孔后,小盲孔通过五棱镜1视像角转折90度后,通过双远心光学系统2成像到CCD5上,最终显示在图像接收器上,经过图像采集与处理将其小盲孔各项参数求解计算得出测量结果。以上所述为本实用新型的较佳实施例,并非用来限定本实用新型的实施范围,凡依本实用新型明的权利要求范围所作的等效变化与修饰,均属于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置包括壳体、五棱镜、双远心内窥光学系统、 导光光纤、照明镜头、CXD等;其特征在于五棱镜将深腔侧壁的小盲孔转折90°,经过双远心光学系统后成像到C⑶上。
2.根据权利要求1所述用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置,其特征在于双远心内窥光学系统由物方远心镜组和像方远心镜组构成。
专利摘要本实用新型是一种用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置,涉及深腔盲孔直径、倒角等物理量的测量。装置包括五棱镜1、双远心光学系统2、镜筒3、导光光纤4、CCD5、照明镜头6等。利用进给机构将双远心内窥成像装置伸入到被试品深腔中,深腔内壁小盲孔通过五棱镜1视像角转折90度后,通过双远心光学系统2成像到CCD5上,最终显示在图像接收器上,经过图像采集与处理将其小盲孔各项参数求解计算得出测量结果。
文档编号G01B11/26GK202057310SQ201020621480
公开日2011年11月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者丁红昌, 向阳, 姜涛, 曹国华, 胡磊 申请人:丁红昌, 姜涛, 长春理工大学