基于表面微结构的高精度长度检测方法技术

基于表面微结构的高精度长度检测方法，属于高精度长度检测领域，调整测量设备处于水平状态，开启照明光源和图像采集系统；放置待检测物体用防抖驱动的夹具于侧面固定调平；将分辨率测试卡紧贴待测物体表面放置，调整放大镜组一和放大镜组二倍率，获得合适分辨率条纹的图像，由于分辨率测试卡是透明的，同时可以使被检测物体表面的微结构在各自的摄像系统视场中占据合适视场，测量软件计算分辨率并显示；启动图像存储系统，此时平移待测物体，系统开始显示并存储摄像系统输出的数据；计算模块根据测试卡标定的分辨率等参数，计算并存储相邻图像间待检测物体表面微结构的位移量；完成检测，停止图像存储系统，此时直流电机和图像存储模块停止工作。

【技术实现步骤摘要】
基于表面微结构的高精度长度检测方法
本专利技术涉及一种利用被检物体表面微结构在位移过程中连续性变化的长度检测方法，属于高精度长度检测领域。
技术介绍
微位移测量有多种方法：机械测量法(游标卡尺、千分尺等)、光杠杆法、光干涉法及传感器转换法等。这些方法被广泛使用，但也存在其固有缺陷。机械测量法利用待测物体与标准具比较得出测量结果，需要给测量工具(游标卡尺、千分尺等)一个可以夹持的起点和终点，量程多在30厘米以内，分辨率可达10微米；光杠杆法是利用光学放大的办法实现距离测量的，需要较长的测量距离才能获得较高精度，调试光路有一定难度，一般用于细丝直径等相对变化量的测量，而不是绝对长度的测量，测量精度与使用的光波长相当；光干涉法利用相干光产生的干涉条纹来测量待测物体的厚度等信息，这要求被测物体具有透光性，一般由于干涉长度的限制，也不能用于大尺度测量，测量精度与使用的相关光波长相当；传感器转化法是将待测物理量转换为电学量来测量，受传感器形变尺寸等的限制，量程很小，一般为几十到数百微米，而且存在较大的非线性，测量精度不高。在无固定起止夹持点、量程大且检测精度要求高的表面检测时，以上的测量方法无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于表面微结构的高精度长度检测方法，其特征是，该方法包括以下步骤：步骤一，调整测量设备处于水平状态，并开启待测设备侧上方的照明光源(6)，启动第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12)；步骤二，将待检测物体(5)放置于检测平台上，用四个夹持于待测物体侧面的防抖驱动装置(4)固定并调平检测物体(5)；步骤三，通过位于待测物体(5)正上方的高分辨率第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12)获得的图像，并将图像传输到上位机显示；调整待测物体(5)，使起始位置位于一级物镜(7)视场内；调整放大镜组一(9)和放大镜组二(11)的放大倍率，使第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12...

【技术特征摘要】
1.基于表面微结构的高精度长度检测方法，其特征是，该方法包括以下步骤：步骤一，调整测量设备处于水平状态，并开启待测设备侧上方的照明光源(6)，启动第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12)；步骤二，将待检测物体(5)放置于检测平台上，用四个夹持于待测物体侧面的防抖驱动装置(4)固定并调平检测物体(5)；步骤三，通过位于待测物体(5)正上方的高分辨率第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12)获得的图像，并将图像传输到上位机显示；调整待测物体(5)，使起始位置位于一级物镜(7)视场内；调整放大镜组一(9)和放大镜组二(11)的放大倍率，使第一图像采集系统(10)和第二图像采集系统(12)视场中的表面微结构信息有适当大小的图形；将分辨率测试卡紧贴待测物体(5)上表面放置，根据测试卡上的条纹间距使用图像识别算法得到条纹的轮廓信息，再利用质心算法获得两个图像采集系统的分辨率；第一图像采集系统(10)是低倍率系统，获得较大视场的图像；第二图像采集系统(12)是高倍率系统，视场小...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小明，王晓东，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22