用于检查激光扫描仪的光学表面的检查系统和方法技术方案

本公开提供了用于检查激光扫描仪的光学表面的检查系统和方法，该系统包括定向光源和光学探测器。该方法包括在光学表面和光学探测器之间，将激光扫描仪或检查系统之一移动到其中定向光源的光束轴延伸越过光学表面但不与其相交的位置。方法进一步包括从定向光源发射光束，越过光学表面以便来自光束的光入射到位于光学表面上的碎片上。方法进一步包括在光学探测器处收集光以形成表明在激光扫描仪的光学表面上存在碎片的图像；以及产生反馈以提醒用户存在碎片。用户存在碎片。

【技术实现步骤摘要】
用于检查激光扫描仪的光学表面的检查系统和方法


[0001]本公开一般地涉及激光扫描仪，并且特别地涉及自动激光扫描仪镜头检查系统。

技术介绍

[0002]激光扫描仪在制造用于交通工具的部件(诸如，例如航空器部件)期间以各种方式使用。在一个实例中，激光扫描仪可用于部件表面的激光烧蚀，以提高部件表面的粘合能力，以使涂料更好地粘附于部件表面。为了确保表面的高质量烧蚀，激光扫描仪的光学表面必须基本上无障碍。也就是说，激光在其中射出激光扫描仪的光学表面的外部部分必须基本上没有碎片，使得激光可以射出光学表面而不被光学表面上的碎片显著偏转。
[0003]由光学表面碎片引起的激光的偏转可能导致只有部分激光束击中被烧蚀的航空器部件的表面，从而导致降低了击中部件表面的激光功率。这种降低的冲击部件表面的激光功率导致更少的表面材料被蚀刻，以及较差的表面烧蚀。本领域的普通技术人员将理解的是，用于除了部件表面的激光烧蚀之外的其他目的的激光扫描仪的有效性将由于在激光扫描仪的光学表面上存在碎片而显著降低。
[0004]因此，期望的是具有考虑到上面讨论的问题中的至少一些以及其他可能的问题的系统和方法。

技术实现思路

[0005]本公开的实例实施涉及用于检查激光扫描仪的光学表面的检查系统。激光扫描仪的光学表面被操纵到检查系统(或相反)，用于检测激光扫描仪的光学表面上的碎片。光学表面是激光扫描仪中激光的射出点。检查系统包括定向光源，诸如发光二极管(LED)，其配置为发射光束越过光学表面，但该光束不与光学表面相交。延伸越过光学表面的表面并恰好在其上方的光束将撞上其路径中位于光学表面的任何碎片，并偏转出去。
[0006]检查系统进一步包括光学探测器，诸如照相机，其配置为捕获从光学表面偏转的光。在其中碎片在光学表面上的情况下，来自定向光源的光将撞上碎片并在光学探测器的方向上偏离(deflect off)。光学探测器将捕获光的图像，并从图像中确定光学表面上碎片的量是否超出预定的阈值。如果是，与检查系统相关的计算机将产生反馈以提醒用户存在碎片，以便可以对光学表面进行清洁。
[0007]因此，本公开包括但不限于下列实例实施。
[0008]一些实例实施提供了用于检查激光扫描仪的光学表面的检查系统，该检查系统包括：定向光源，其配置为在激光扫描仪的光学表面和光学探测器之间，当激光扫描仪或检查系统中的至少一个被移动到其中定向光源的光束轴延伸越过激光扫描仪的光学表面但不与其相交的位置时发射光束，定向光源配置为发射光束越过激光扫描仪的光学表面，以便来自光束的光入射到位于激光扫描仪的光学表面上的碎片上；光学探测器，其配置为收集光以形成图像，该图像表明在激光扫描仪的光学表面上存在碎片；以及计算机，其配置为产生反馈以提醒用户存在碎片。
[0009]一些实例实施提供了用检查系统检查激光扫描仪的光学表面的方法，该检查系统包含定向光源和光学探测器，该方法包括：在激光扫描仪的光学表面和光学探测器之间，将激光扫描仪或检查系统中的至少一个移动到其中定向光源的光束轴延伸越过激光扫描仪的光学表面但不与其相交的位置；从定向光源发射光束，越过激光扫描仪的光学表面，以便来自光束的光入射到位于激光扫描仪的光学表面上的碎片上；在光学探测器处收集光以形成图像，该图片表明在激光扫描仪的光学表面上存在碎片；并产生反馈以提醒用户存在碎片。
[0010]通过阅读下列详细的描述和在下面简要描述的附图，本公开的这些和其他特征、方面和优点将是显而易见的。本公开包括本公开内容中阐明的两个、三个、四个或更多特征或元素的任何组合，无论此类特征或元素是否明确地组合或以其他方式在本文描述的具体实例实施中被列举。本公开意欲被整体阅读，使得本公开的任何可分离的特征或元素在其任何方面和实例实施中应被视为可组合的，除非本公开的上下文另有明确规定。
[0011]因此，应当理解的是提供本简述概要只是为了总结一些实例实施的目的，以便提供对本公开的一些方面的基本了解。因此，应当理解的是上述实例实施仅仅是实例，并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。其他实例实施、方面和优点将从下列结合附图的详细描述中变得显而易见，附图通过实例的方式说明一些所描述的实例实施的原理。
附图说明
[0012]因此，在笼统地描述了本公开的实例实施之后，现在将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中：
[0013]图1说明了一种类型的交通工具，即可以得益于本公开的实例实施的航空器；
[0014]图2说明了根据一些实例实施的航空器制造和服务方法；
[0015]图3说明了根据一些实例实施详细说明检查系统的各种部件的框图；
[0016]图4A、4B和4C说明了根据一些实例实施的检查系统的各种视图；
[0017]图5A和5B说明了根据一些实例实施的激光扫描仪的各种视图；
[0018]图6说明了根据一些实例实施的处于用于通过检查系统检查激光扫描仪的光学表面的位置的检查系统和激光扫描仪；
[0019]图7A和图7B是根据一些实例实施的由光学探测器捕获的被偏离光学表面上的碎片的光的实例图像；和
[0020]图8A、图8B和图8C是说明了根据实例实施检查激光扫描仪的光学表面的方法中的各种步骤的流程图。
具体实施方式
[0021]在下文中将参考附图更充分地描述本公开的一些实施，其中显示了本公开的一些但不是所有的实施。事实上，本公开的各种实施可以以许多不同的形式体现出来，并且不应被解释为限于本文中阐明的实施；相反，提供这些实例实施以便本公开是彻底和完整的，并向本领域普通技术人员充分传达本公开的范围。在全文中类似的附图标记涉及类似的元件。
[0022]除非另有规定或从上下文明确看出，否则对第一、第二等的提及不应被解释为意指特定顺序。描述为在另一个特征之上的特征(除非另有规定或从上下文明确看出)可以改为在下方，反之亦然；并且同样地，描述为在另一个特征的左侧的特征可改为在右侧，反之亦然。此外，虽然本文中可以提及定量测量、数值、几何关系等，除非另有说明，否则这些中的任何一个或多个(如果不是全部)可以是绝对的或近似的，以解释可以发生的可接受的变化，诸如由于工程公差等引起的那些。
[0023]如本文中使用的，除非另有规定或从上下文明确看出，否则一组操作数的“或”是“包含性的或”，并且因此当且仅当操作数中的一个或多个为真时其为真，与当所有操作数为真时其为假的“排斥性的或”相反。因此，例如，如果[A]为真，或者如果[B]为真，或者如果[A]和[B]两者都为真，那么“[A]或[B]”为真。进一步，冠词“一个(a)”和“一种(an)”意味着“一个或多个”，除非另有规定或从上下文明确看出涉及单数形式。此外，应当理解的是除非另有规定，否则术语“数据”、“内容”、“数字内容”、“信息”和类似术语有时可以互换使用。
[0024]本公开的实例实施一般地涉及交通工具工程，并且特别地涉及交通工具的设计、建造、操作或使用中的一个或多个。如本文中使用的，交通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检查激光扫描仪(230)的光学表面(306)的检查系统(300)，所述检查系统包括：定向光源(302)，其配置为在所述激光扫描仪的光学表面和光学探测器(310)之间，当所述激光扫描仪或所述检查系统中的至少一个被移动(802)到其中所述定向光源的光束轴延伸越过所述激光扫描仪的光学表面但不与其相交的位置时发射(804)光束，所述定向光源配置为发射所述光束越过所述激光扫描仪的光学表面，以便来自所述光束的光入射到位于所述激光扫描仪的光学表面上的碎片上；所述光学探测器，其配置为收集(806)所述光以形成表明在所述激光扫描仪的光学表面上存在所述碎片的图像；以及计算机(308)，其配置为产生(808)反馈以提醒用户存在所述碎片。2.根据权利要求1所述的检查系统(300)，其中在所述激光扫描仪(230)或所述检查系统中的至少一个被移动(802)到的位置中，所述定向光源(302)被定位在所述激光扫描仪的光学表面(306)的周边。3.根据权利要求1所述的检查系统(400)，其中所述检查系统进一步包括其中包含所述光学探测器(310)的外壳(402)，并且其中所述外壳限定了外壳孔(404)，并且所述定向光源(302)被定位在所述外壳孔的周边。4.根据权利要求3所述的检查系统(400)，其中所述定向光源(302)包括光纤，其配置为将光传输到其中发射(804)光束的纤维尖端，并且所述纤维尖端被定位在所述外壳孔(404)的周边，以便所述光束越过所述外壳孔发射。5.根据权利要求3所述的检查系统(400)，其中所述定向光源(302)被包含在所述检查系统的外壳(402)中，并且其中所述激光扫描仪或所述检查系统中的至少一个被移动(802)，以便所述光学表面(306)被定位在所述外壳孔(404)上方并暴露于包含在所述外壳中的所述光学探测器，并且以便所述外壳孔被所述激光扫描仪覆盖以阻止环境光通过所述外壳孔进入所述外壳。6.根据权利要求3所述的检查系统(400)，其中所述检查系统进一步包括在所述外壳孔(404)上方在所述外壳(402)的外表面上的固定件(406)，并且其中所述固定件限定了与所述外壳孔重叠的固定孔(408)，并且所述定向光源(302)被定位在所述固定孔的周边，并且从而被定位在所述外壳孔的周边。7.根据权利要求6所述的检查系统(400)，其中所述定向光源(302)包括光纤，其配置为将光传输到其中发射(804)光束的纤维尖端，并且所述纤维尖端被定位在所述固定孔(408)的周边，以便所述光束越过所述固定孔发射，并且从而越过所述外壳孔(404)发射。8.根据权利要求6所述的检查系统(400)，其中所述激光扫描仪或所述检查系统中的至少一个被移动(802)，以便所述光学表面(306)被定位在所述固定孔(408)上方并暴露于包含在所述外壳(402)中的所述光学探测器，并且以便所述固定孔被所述激光扫描仪覆盖以阻止环境光通过所述固定孔和所述外壳孔(404)进入所述外壳。9.根据权利要求1所述的检查系统(400)，其中所述检查系统包括多个定向光源(302)，并且在所述激光扫描仪(230)或所述检查系统中的至少一个被移动(802)到的位置中，所述多个定向光源的各自定向光源的束轴延伸越过所述激光扫描仪的光学表面(306)但不与其
相交，其中配置为发射(804)所述光束的所述定向光源包括所述多个定向光源的各自定向光源，其配置为发射(810)光束越过所述激光扫描仪的光学表面，以便来自所述光束中的一个或多个的光入射到所述碎片上，其中对于所述光束的各自光束，单独发射(810)所述光束，并单独收集(806)所述光，以形成各自的图像，其中一个或多个图像表明在所述激光扫描仪(230)的光学表面(306)上存在所述碎片，并且其中所述计算机(308)被配置为至少：从所述各自的图像创建(812)合成图像；以及处理(814)所述合成图像以确定所述合成图像中具有高于表明存在所述碎片的阈值的强度的像素。10.根据权利要求1所述的检查系统(300)，其中所述光学表面(306)是镜头，激光束通过该镜头从所述激光扫描仪(230)发射，或者其中所述光学探测器(310)包括照相机，其配置为收集(806)所述光以形成表明存在所述碎片的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：