线性度测量方法及线性度测量装置制造方法及图纸

本申请提供了线性度测量方法及线性度测量装置。所述线性度测量方法包括：接收准直光束照射至辅助测量板得到的衍射光束，其中，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘；将所述衍射光束转换为波形信号，其中，所述波形信号包括多个衍射峰组，一个所述衍射峰组对应一个所述开孔的两个边缘；及根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度。本申请提供的线性度测量方法对传感器的线性度的测量速度快且测量成本低，从而提高了所述传感器的生产效率。感器的生产效率。感器的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
线性度测量方法及线性度测量装置


[0001]本申请涉及测量水准领域，具体涉及线性度测量方法及线性度测量装置。

技术介绍

[0002]纠偏传感器对于精度要求较高，其代表参数线性度直接影响产品质量的好坏。纠偏传感器中传感发射头结构较复杂，在组装过程中，极易受装配公差的影响，从光斑形貌上很难判断出线性度是否合格，故对线性度无有效评价和管控手段，只能在组装成品以后，利用精密位移机台模拟被测物逐步采取测量点后计算结果，这极大增加了生产的成本和不确定性。

技术实现思路

[0003]第一方面，本申请提供了线性度测量方法，所述线性度测量方法包括：接收准直光束照射至辅助测量板得到的衍射光束，其中，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘；将所述衍射光束转换为波形信号，其中，所述波形信号包括多个衍射峰组，一个所述衍射峰组对应一个所述开孔的两个边缘；及根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度。
[0004]其中，所述根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度，包括：计算每个边缘衍射峰的质心，以得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn），其中，所述衍射峰组包括一个或两个所述边缘衍射峰，n为所述边缘衍射峰的总数量；计算多个所述边缘在所述预设方向上的坐标，以得到所述第二数据集合（Y1，Y2，...，Ym），其中，m对应所述边缘的总数量；根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到拟合函数X=aY+b，其中，a为关于Y的一元N次函数，N为大于或等于0的常数，b为大于或等于0的常数；及计算所述第一数据集合中与aY+b的最大差值Xdiff，并根据所述最大差值Xdiff与所述传感器的量程计算所述传感器的线性度，其中，Xn
‑
X1对应所述量程。
[0005]其中，所述计算每个边缘衍射峰的质心，以得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn），包括：选取所述边缘衍射峰，并读取所述边缘衍射峰的最大值Zmax；沿横坐标的负方向读取所述边缘衍射峰邻近所述最大值Zmax的第一极小值Zmin1，并沿横坐标的正方向读取所述边缘衍射峰邻近所述最大值Zmax的第二极小值
Zmin2；以所述第一极小值Zmin1和所述第二极小值Zmin2为取点截止，选取预设数量的取样点；根据所述预设数量的取样点的横坐标及纵坐标计算所述边缘衍射峰的质心的横坐标；及根据所述多个边缘衍射峰的质心的横坐标得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn）。
[0006]其中，在所述根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度之后，所述线性度测量方法还包括：判断所述传感器的线性度与预设线性度的大小；当所述传感器的线性度小于或等于所述预设线性度时，停止测量；当所述传感器的线性度大于所述预设线性度时，调整出射所述准直光束的发射传感头，并重新选取第一数据集合，以重新计算所述传感器的线性度。
[0007]其中，当所述传感器的线性度大于所述预设线性度时，所述调整出射所述准直光束的发射传感头，并重新选取第一数据集合，以重新计算所述传感器的线性度，包括：调节所述发射传感头的激光器的姿态、所述发射传感头的第一透镜组在垂直于所述激光器指向所述第一透镜组的方向上的位置中至少一者，其中，所述激光器发出的光束依次经由所述第一透镜组、反射镜组及第二透镜组出射；在调节所述发射传感头的过程中，实时计算所述传感器的线性度，当所述传感器的线性度小于或等于所述预设线性度时，停止调整所述发射传感头，并停止测量。
[0008]其中，在所述接收准直光束照射至辅助测量板得到的衍射光束，其中，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘之前，所述线性度测量方法还包括：校正出射所述准直光束的发射面、辅助测量板及接收所述衍射光束的接收面之间的平行度。
[0009]其中，所述校正出射所述准直光束的发射面、辅助测量板及接收所述衍射光束的接收面之间的平行度，包括：提供反射镜及透镜，并将所述反射镜设于所述辅助测量板面向所述发射面的表面，将所述透镜设于所述发射面与所述反射镜之间；出射垂直于所述发射面的准直光束至所述反射镜，其中，所述准直光束经由所述发射面一侧透过所述透镜并在所述透镜上形成第一光斑，所述准直光束经由所述反射镜反射至所述透镜上形成第二光斑；调整所述辅助测量板、所述发射面中至少一者的姿态直至所述第一光斑与所述第二光斑重合；将所述反射镜设于所述接收面上，并将所述透镜设于所述辅助测量板与所述反射镜之间；出射垂直于所述发射面的准直光束至所述反射镜，其中，所述准直光束经由所述发射面一侧透过所述透镜并在所述透镜上形成第三光斑，所述准直光束经由所述反射镜反
射至所述透镜上形成第四光斑；及调整所述接收面的姿态直至所述第三光斑与所述第四光斑重合。
[0010]本申请提供了线性度测量方法，在所述传感器的发射传感头的组装过程中，在所述传感器的发射传感头与所述传感器的接收传感头之间设置辅助测量板，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘，所述发射传感头出射的准直光束与所述辅助测量板接触后发生干涉形成衍射光束，并被所述接收传感头接收，通过将所述衍射光束转换为波形信号得到多个衍射峰组，根据所述衍射峰组的横坐标信息及所述辅助测量板上多个所述边缘在所述预设方向上的坐标信息能够计算得到所述传感器的线性度，且在所述发射传感头的组装过程中，所述线性度测量方法能够快速多次且实时测量所述传感器的线性度，以辅助所述发射传感头的组装。因此，本申请提供的线性度测量方法对传感器的线性度的测量速度快且测量成本低，从而提高了所述传感器的生产效率。
[0011]第二方面，本申请还提供了线性度测量装置，所述线性度测量装置包括：辅助测量板，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘；接收传感头，所述接收传感头设于所述辅助测量板的一侧，用于接收准直光束照射至所述辅助测量板得到的衍射光束；及处理器，所述处理器电连接所述接收传感头，所述处理器用于：将所述衍射光束转换为波形信号，其中，所述波形信号包括多个衍射峰组，一个所述衍射峰组对应一个所述开孔的两个边缘，根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度。
[0012]其中，所述线性度测量装置还包括承载组件，所述承载组件包括：支架，所述支架用于承载发射传感头的第一透镜组、反射镜组及第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性度测量方法，其特征在于，所述线性度测量方法包括：接收准直光束照射至辅助测量板得到的衍射光束，其中，所述辅助测量板具有沿预设方向间隔设置且平行的多个开孔，且所述开孔具有沿所述预设方向相对设置的两个边缘；将所述衍射光束转换为波形信号，其中，所述波形信号包括多个衍射峰组，一个所述衍射峰组对应一个所述开孔的两个边缘；及根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度。2.如权利要求1所述的线性度测量方法，其特征在于，所述根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度，包括：计算每个边缘衍射峰的质心，以得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn），其中，所述衍射峰组包括一个或两个所述边缘衍射峰，n为所述边缘衍射峰的总数量；计算多个所述边缘在所述预设方向上的坐标，以得到所述第二数据集合（Y1，Y2，...，Ym），其中，m对应所述边缘的总数量；根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到拟合函数X=aY+b，其中，a为关于Y的一元N次函数，N为大于或等于0的常数，b为大于或等于0的常数；及计算所述第一数据集合中与aY+b的最大差值Xdiff，并根据所述最大差值Xdiff与所述传感器的量程计算所述传感器的线性度，其中，Xn
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X1对应所述量程。3.如权利要求2所述的线性度测量方法，其特征在于，所述计算每个边缘衍射峰的质心，以得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn），包括：选取所述边缘衍射峰，并读取所述边缘衍射峰的最大值Zmax；沿横坐标的负方向读取所述边缘衍射峰邻近所述最大值Zmax的第一极小值Zmin1，并沿横坐标的正方向读取所述边缘衍射峰邻近所述最大值Zmax的第二极小值Zmin2；以所述第一极小值Zmin1和所述第二极小值Zmin2为取点截止，选取预设数量的取样点；根据所述预设数量的取样点的横坐标及纵坐标计算所述边缘衍射峰的质心的横坐标；及根据所述多个边缘衍射峰的质心的横坐标得到所述第一数据集合（X1，X2，...，Xn）。4.如权利要求1
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3任意一项所述的线性度测量方法，其特征在于，在所述根据所述多个衍射峰组的横坐标得到第一数据集合，根据多个所述边缘在所述预设方向上的坐标得到第二数据集合，并根据所述第一数据集合及所述第二数据集合得到传感器的线性度之后，所述线性度测量方法还包括：判断所述传感器的线性度与预设线性度的大小；当所述传感器的线性度小于或等于所述预设线性度时，停止测量；当所述传感器的线性度大于所述预设线性度时，调整出射所述准直光束的发射传感头，并重新选取第一数据集合，以重新计算所述传感器的线性度。5.如权利要求4所述的线性度测量方法，其特征在于，当所述传感器的线性度大于所述预设线性度时，所述调整出射所述准直光束的发射传感头，并重新选取第一数据集合，以重
新计算所述传感器的线性度，包括：调节所述发射传感头的激光器的姿态、所述发射传感头的第一透镜组在垂直于所述激光器指向所述第一透镜组的方向上的位置中至少一者，其中，所述激光器发出的光束依次经由所述第一透镜组、反射镜组及第二透镜组出射；在调节所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮迪超，杨灏，金少峰，
申请(专利权)人：深圳市深视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：