本发明涉及复曲面曲率检测,尤其涉及一种复曲面曲率检测方法及设备。
背景技术:
1、复曲面指在正交方向上具有不同曲率的曲面,其在光学技术中有广泛应用。复曲面在正交方向上分别有r1和r2两个曲率,且r1≠r2,其余角度截面上的曲率介于r1和r2之间,由于曲面的特性,直接进行检测曲率较困难,并且由于复曲面上的曲率处于变化的状态,多点位检测实现难度则更大,而具体对于曲率检测时只需要偏差值满足对应产品的曲率要求即可,由此,对于复曲面的曲率进行检测获得偏差值以适应于不同产品的复曲面加工合格性判断。
技术实现思路
1、(一)技术问题
2、本发明的目的在于提供一种复曲面曲率检测方法及设备,解决复曲面的曲率偏差值检测较难实现的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
5、一种复曲面曲率检测方法,包括被检测目标,所述被检测目标具有复曲面,复曲面包括正交的第一曲面以及第二曲面,第一曲面的正交方向的理论曲率半径为r1,第二曲面的正交方向的理论曲率半径为r2,沿所述第一曲面与所述第二曲面的相交中心纵向延伸的线为相交中心线,沿所述相交中心线纵向阵列布置ccd,并设置相对于所述相交中心线旋转的激光器;将被检测目标的中心点设于所述相交中心线上,激光器朝向所述检测目标发射平行于所述相交中心线的激光,激光被所述第一曲面或所述第二曲面反射后被所述ccd检测,获得当前检测点的焦点值f;定义第一曲面的边缘位置为所述激光器旋转的起始角度,当激光器旋转ω时,当前检测的曲率半径偏差值满足以下方程式:
6、;
7、其中,ω的单位为rad;为旋转ω时的曲面理论曲率半径,为旋转ω时的曲面实际检测曲率半径。
8、优选的,所激光器的数量至少为1个,所述激光器沿垂直于所述相交中心线的方向阵列均布,或所述激光器沿垂直于所述相交中心线的方向滑动设置。
9、优选的,所述ccd的宽度沿垂直于所述相交中心线的方向延伸。
10、本发明还提出了一种复曲面曲率检测设备,用于执行复曲面曲率检测方法,包括用于放置被检测目标的底座以及安装在所述底座上的支撑架,所述支撑架上安装有与所述底座的中心线同轴的旋转电机,所述旋转电机上的输出轴上安装有悬臂,所述悬臂上安装有激光器;所述电机的输出轴上还安装有朝向底座延伸的中心杆,所述中心杆上呈纵向阵列布置ccd,所述ccd的测光面位于所述激光器一侧。
11、优选的,所述底座上设有用于定位被检测目标的放置槽,所述底座上设有位于其四周的调节旋钮,所述调节旋钮的端部伸入所述放置槽内抵紧被检测目标。
12、优选的,所述激光器的数量为至少1个,所述激光器沿所述悬臂的长度方向均布。
13、优选的,所述激光器的数量为3个,3个激光器沿所述悬臂的长度方向均布。
14、优选的,所述激光器的数量为1个,激光器滑动安装在所述悬臂上,所述悬臂上设有直线驱动电机,所述直线驱动电机驱动激光器滑动。
15、优选的,所述中心杆的底部集成有激光发射器以及探测器,当所述探测器检测到所述激光发射器发出的激光时,被检测目标的中心与所述中心杆的轴线同轴。
16、优选的,所述ccd的测光面沿垂直于所述中心杆的方向延伸。
17、(三)有益效果
18、通过朝向被检测目标进行发射激光并通过ccd进行检测获得实际情况检测状态下的焦点值f,并获得对应的实际检测曲率半径,同时,利用理论设计参数已经知晓的曲率半径r1、r2结合激光器被旋转的角度ω,以实现获取在ω角度时的和,将两个曲率半径进行比较获得偏差值;对于不同类型产品对于偏差值的要求不同,获得此偏差值后根据对应类型产品的要求直接进行判断即可;
19、由于复曲面的曲面复杂程度,需要结合激光器在旋转过程中对多个点位进行检测获得对应的偏差值组,提升复曲面曲率检测的准确性。
1.一种复曲面曲率检测方法,包括被检测目标,所述被检测目标具有复曲面,复曲面包括正交的第一曲面以及第二曲面,第一曲面的正交方向的理论曲率半径为r1,第二曲面的正交方向的理论曲率半径为r2,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种复曲面曲率检测方法,其特征在于:所激光器的数量至少为1个,所述激光器沿垂直于所述相交中心线的方向阵列均布,或所述激光器沿垂直于所述相交中心线的方向滑动设置。
3.根据权利要求1所述的一种复曲面曲率检测方法,其特征在于:所述ccd的宽度沿垂直于所述相交中心线的方向延伸。
4.一种复曲面曲率检测设备,用于执行如权利要求1-权利要求3任意一项所述的一种复曲面曲率检测方法,其特征在于:包括用于放置被检测目标的底座以及安装在所述底座上的支撑架,所述支撑架上安装有与所述底座的中心线同轴的旋转电机,所述旋转电机上的输出轴上安装有悬臂,所述悬臂上安装有激光器;
5.根据权利要求4所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述底座上设有用于定位被检测目标的放置槽,所述底座上设有位于其四周的调节旋钮,所述调节旋钮的端部伸入所述放置槽内抵紧被检测目标。
6.根据权利要求5所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述激光器的数量为至少1个,所述激光器沿所述悬臂的长度方向均布。
7.根据权利要求6所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述激光器的数量为3个,3个激光器沿所述悬臂的长度方向均布。
8.根据权利要求5所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述激光器的数量为1个,激光器滑动安装在所述悬臂上,所述悬臂上设有直线驱动电机,所述直线驱动电机驱动激光器滑动。
9.根据权利要求4-8任意一项所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述中心杆的底部集成有激光发射器以及探测器,当所述探测器检测到所述激光发射器发出的激光时,被检测目标的中心与所述中心杆的轴线同轴。
10.根据权利要求8所述的一种复曲面曲率检测设备,其特征在于:所述ccd的测光面沿垂直于所述中心杆的方向延伸。
