一种基于低相干干涉的深孔表面形貌测量系统技术方案

本发明专利技术专利公开了一种基于低相干干涉的深孔表面形貌测量系统，包括检测部分以及自准直系统，检测部分包括所述白光干涉系统，具体为依次设置的1550nmASE宽带光源、第一反射镜、第一分束棱镜、第二反射镜、参考反射镜，第一分束棱镜的两侧分别设置有待测深孔、近红外相机，待测深孔内设置有锥形棱镜；自准直系统设置在待测深孔与第一分束棱镜之间，自准直系统包括依次设置的630nm光源、二向色棱镜、第二分束棱镜、第三反射镜、四象限探测器。本发明专利技术可实现对深孔表面形貌的一次性扫描，多次测量通过四步相移算法、拼接算法和对齐算法得出测量结果，实现表面三维形貌的重构。在装置中设计自准直系统，可以测出杆件水平放置时偏摆所产生的误差并进行误差补偿。的误差并进行误差补偿。的误差并进行误差补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低相干干涉的深孔表面形貌测量系统


[0001]本专利技术属于精密测量领域，尤其涉及一种检测深孔表面形貌的低相干干涉测量系统。

技术介绍

[0002]在工业中，深孔是各种仪器和工业产品的重要组成部分，如飞机发动机主轴和起落架的深孔、汽轮机阀壳内腔深孔、蒸汽发生器管板深孔等。
[0003]对于深孔表面形貌的检测主要分为接触式测量和非接触式测量两类，传统的测量方法有表面粗糙度仪、圆度仪和三维表面形貌仪等。对于圆度仪有两种测量结构，一种是测头随主轴旋转，但因测头或杆件垂直或水平运动困难，所以不适于测量深孔表面形貌；另一种是测头不动，工件随工作台旋转，这种结构的工作台回转精度较差。对于表面粗糙度仪，它的缺点是测量参数较少、测量方式不灵活、测量精度较低，不符合高精度测量的标准。对于三维表面形貌仪，它可以对深孔表面形貌进行三维重建，但是价格昂贵，每台价格在100
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200万元人民币。对于上述传统的测量方法，存在一些问题，如：无法测量深孔的划痕和深度，测量功能单一、无法多参数同步测量，价格昂贵等。
[0004]针对上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低相干干涉的深孔表面形貌测量系统，其特征在于，包括检测部分以及自准直系统，所述的检测部分包括所述白光干涉系统，具体为依次设置的1550nmASE宽带光源(1)、第一反射镜(3)、第一分束棱镜(4)、第二反射镜(7)、参考反射镜(8)，第一分束棱镜(4)的两侧分别设置有待测深孔(5)、近红外相机(10)，待测深孔(5)内设置有锥形棱镜(6)；所述白光干涉系统的1550nmASE宽带光源(1)发出的光束经过第一反射镜(3)进入分束棱镜(4)，部分光通过第二反射镜(7)的反射到达参考反射镜(8)后原路返回到分束棱镜(4)，部分光经过锥形棱镜(6)的反射后原路返回到分束棱镜(4)，两束光实现干涉，干涉图样被近红外相机(10)捕捉；所述的自准直系统设置在待测深孔(5)与第一分束棱镜(4)之间，所述的自准直系统包括依次设置的630nm光源(11)、二向色棱镜(13)、第二分束棱镜(14)、第三反射镜(15)、四象限探测器(16)；其中，二向色棱镜(13)和第二分束棱镜(14)设置在待测深孔(5)与第一分束棱镜(4)的光路上；所述的自准直系统对待测深孔(5)所在杆件的倾斜部分进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵会宁，侯晓莹，王杰，于连栋，夏豪杰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：