轮廓测量方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光学制造与检测技术领域，提供一种轮廓测量方法、装置、设备和存储介质，方法包括：获取待测元件的多个第一测量点和至少两个轮廓点；根据预设的元件加工路径和多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息；针对每个第一测量点，根据第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及至少两个轮廓点，确定第一测量点的半径补偿方向；第一刀具加工点与第二测量点对应；根据各个第一测量点各自对应的半径补偿方向和第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息。本发明专利技术减小了由测头半径引起的测量误差，简化了误差补偿过程，提高了测量精度。提高了测量精度。提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
轮廓测量方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及光学制造与检测
，尤其涉及一种轮廓测量方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在非球面光学元件的制备过程中，对非球面光学元件表面的轮廓进行测量是非常必要的，其中，接触式测量方法在非球面光学元件的轮廓测量中应用较为广泛。
[0003]现有技术中，接触式测量的过程中机械测头始终与被测表面保持接触，利用传感器测量机械测头的位移信息进而得到被测表面的轮廓信息。但是，在测量非球面表面的轮廓信息时由于被测表面的法线方向持续改变且需计算，对测头半径进行补偿时容易产生偏差，测量精度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种轮廓测量方法、装置、设备和存储介质，用以解决现有技术中测量精度不高的缺陷，实现提高测量精度。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种轮廓测量方法，包括：获取待测元件的多个第一测量点和至少两个轮廓点；根据预设的元件加工路径和所述多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息；针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向；所述第一刀具加工点与所述第二测量点对应；根据各个所述第一测量点各自对应的半径补偿方向和所述第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息。
[0006]可选地，所述根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向，包括：根据所述第一测量点的初始位置信息和所述相对位置信息，得到所述第一测量点对应的第二刀具加工点的位置信息；根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向。
[0007]可选地，所述根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向，包括：根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定包含所述第二刀具加工点的至少一对相邻的轮廓点；根据所述至少一对相邻的轮廓点，确定各所述相邻轮廓点对应的法线向量；
根据各所述相邻轮廓点对应的法线向量，确定所述第一测量点的半径补偿方向。
[0008]可选地，所述第一轮廓信息为基于各个所述第一测量点各自对应的位置信息得到的第一坐标点集；所述第二轮廓信息为基于各个所述第一测量点各自对应的补偿后的位置信息得到的第二坐标点集；所述第一坐标点集和所述第二坐标点集为基于机床的坐标系确定的；所述根据各个所述第一测量点各自对应的半径补偿方向和所述第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息，包括：针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点对应的初始位置信息、所述第一测量点对应的半径补偿方向，以及所述半径补偿方向上对应的补偿量，得到所述第一测量点对应的补偿后的位置信息；所述补偿后的位置信息通过坐标点表示；根据各个所述第一测量点各自对应的补偿后的位置信息，确定各个所述第一测量点对应的补偿后的坐标点；将各个所述第一测量点对应的补偿后的坐标点的集合，确定为所述第二轮廓信息。
[0009]可选地，所述待测元件为非球面光学元件；所述根据预设的元件加工路径和所述多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息，包括：根据所述预设的元件加工路径移动机床台面，直至遍历完与所述非球面光学元件表面轮廓相关的量测范围，得到所述多个第一测量点；根据所述多个第一测量点的初始位置信息，得到所述第一轮廓信息。
[0010]可选地，所述针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向之前，还包括：根据所述第二测量点的位置信息和所述第一刀具加工点的位置信息，确定所述相对位置信息；所述第一刀具加工点的位置信息为基于包含所述第一刀具加工点的至少一对相邻的轮廓点的位置信息确定的；每对所述相邻的轮廓点为所述至少两个轮廓点中包含所述第一刀具加工点的相邻的两个轮廓点。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种轮廓测量装置，包括：获取模块，用于获取待测元件的多个第一测量点和至少两个轮廓点；测量模块，用于根据预设的元件加工路径和所述多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息；补偿模块，用于针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向；所述第一刀具加工点与所述第二测量点对应；根据各个所述第一测量点各自对应的半径补偿方向和所述第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息。
[0012]可选地，所述补偿模块，用于：根据所述第一测量点的初始位置信息和所述相对位置信息，得到所述第一测量点对应的第二刀具加工点的位置信息；根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向。
[0013]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并
可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轮廓测量方法。
[0014]第四方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轮廓测量方法。
[0015]第五方面，本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轮廓测量方法。
[0016]本专利技术提供的一种轮廓测量方法、装置、设备和存储介质，通过获取待测元件的多个第一测量点和至少两个轮廓点，然后根据预设的元件加工路径和多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息；进而，针对每个第一测量点，根据第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及至少两个轮廓点，确定第一测量点的半径补偿方向，其中，第一刀具加工点与第二测量点对应；最后，根据各个第一测量点各自对应的半径补偿方向和第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息。本专利技术中根据第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及至少两个轮廓点，确定第一测量点的半径补偿方向，也即根据各个第一测量点的初始位置信息，利用第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息以及至少两个轮廓点确定对各个第一测量点的半径进行补偿的补偿方向，也即通过元件实际加工过程的刀具加工点确定对各个第一测量点的半径进行补偿的半径补偿方向，减小了由测头半径引起的测量误差，简化了误差补偿过程，提高了测量精度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术提供的轮廓测量方法的流程示意图之一；图2a是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮廓测量方法，其特征在于，包括：获取待测元件的多个第一测量点和至少两个轮廓点；根据预设的元件加工路径和所述多个第一测量点，得到待测元件的第一轮廓信息；针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向；所述第一刀具加工点与所述第二测量点对应；根据各个所述第一测量点各自对应的半径补偿方向和所述第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息。2.根据权利要求1所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述根据所述第一测量点的初始位置信息、第二测量点与第一刀具加工点的相对位置信息，以及所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向，包括：根据所述第一测量点的初始位置信息和所述相对位置信息，得到所述第一测量点对应的第二刀具加工点的位置信息；根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向。3.根据权利要求2所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定所述第一测量点的半径补偿方向，包括：根据所述第二刀具加工点的位置信息和所述至少两个轮廓点，确定包含所述第二刀具加工点的至少一对相邻的轮廓点；根据所述至少一对相邻的轮廓点，确定各所述相邻轮廓点对应的法线向量；根据各所述相邻轮廓点对应的法线向量，确定所述第一测量点的半径补偿方向。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述第一轮廓信息为基于各个所述第一测量点各自对应的位置信息得到的第一坐标点集；所述第二轮廓信息为基于各个所述第一测量点各自对应的补偿后的位置信息得到的第二坐标点集；所述第一坐标点集和所述第二坐标点集为基于机床的坐标系确定的；所述根据各个所述第一测量点各自对应的半径补偿方向和所述第一轮廓信息，得到待测元件的第二轮廓信息，包括：针对每个所述第一测量点，根据所述第一测量点对应的初始位置信息、所述第一测量点对应的半径补偿方向，以及所述半径补偿方向上对应的补偿量，得到所述第一测量点对应的补偿后的位置信息；所述补偿后的位置信息通过坐标点表示；根据各个所述第一测量点各自对应的补偿后的位置信息，确定各个所述第一测量点对应的补偿后的坐标点；将各个所述第一测量点对应的补偿后的坐标点的集合，确定为所述第二轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：文博，吴东旭，马昂扬，王玉伟，李云飞，李永杰，
申请(专利权)人：通用技术集团机床工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：