申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2021-11-11

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN114061413B

主分类号：G01B5/213

分类号：G01B5/213;G01B5/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.02.18#公开

摘要：本发明公开了一种基于探针接触式方孔径球面复眼透镜检测法，该方法主要是通过探针走过轨迹弧与方孔径球面复眼透镜间几何关系的二维投影图求出轨迹弧到主光轴处的距离d，通过单个轨迹弧的处理求出其半径值r及球心到基面的距离H，结合探针轨迹弧与方孔径球面复眼透镜之间的三维几何关系还原出单个复眼透镜的曲率半径R、矢高f完成对方孔径球面复眼透镜的检测。此检测方法相比非接触式光学检测法在保证检测精度的同时极大提高了检测效率。

主权项：1.一种基于探针接触式方孔径球面复眼透镜检测法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：方孔径球面复眼透镜的放置及探针的调整，依据探针的位置轻放面阵复眼透镜于可进行水平度调整的载物台上，调整探针与面阵复眼透镜之间的相对位置关系使得探针对准复眼透镜上的待测点且可以完整检测某行预计复眼透镜的个数；步骤二：设置探针的量程及速度，在完成步骤一后需要在计算机上设置探针的量程及速度，针对探针量程的设置要大于预计检测复眼透镜轨迹弧xy平面投影直线长度，针对探针速度的设置不应太快以保证其走过轨迹弧可以精确反映面阵复眼透镜的特征，确保检测精度；步骤三：采集、处理探针的轨迹信息，通过计算机软件采集探针的轨迹信息并用算法对轨迹信息进行处理，从而拟合出探针在面阵方孔球面复眼透镜上走过的轨迹弧特征；步骤四：轨迹弧的处理，针对探针在单个复眼透镜上走过轨迹弧的两端点并不在同一水平面上，此时需要通过算法对轨迹弧进行旋转变换，使得单个轨迹弧的两端点在同一水平面上，在进行轨迹弧旋转变化时其旋转方法为：以低端点为旋转点向高端点方向旋转使得高端点与低端点在同一水平面上；通过算法处理求出探针在单个面阵复眼透镜上的跨度值L，L＝AC＝AB，其中，A为探针在方形复眼透镜的边界起始点，B为探针走过的第一个复眼透镜的终点，也为第二个复眼透镜的起点，C为第一块方形复眼透镜的与A共线的边界点；探针在A、B两点坐标值x1,z2、x2,z2，复眼透镜的中点为O，第一微透镜中心为O1，半径为r，可以求出两端点连线的正切值tanα，∠BAC＝∠OAO1＝α，过O点做OD垂直AC于点D，设∠DAO＝θ，单个复眼透镜上θ的求取方法同上所述；第一微透镜中心O1到基面的距离公式为：H＝r·sinθ-α，设轨迹弧的端点坐标为x1,z2、x2,z2…xn-1,zn-1xn,zn，则第n个微透镜中心On到基面的距离Hn＝rn·sinθn-αn+zn-1，当轨迹弧通过主光轴后用同样几何关系求出Hii＝n,n+1…；步骤五：参数计算，在计算轨迹弧到主光轴处的距离d时需要结合探针轨迹弧与复眼透镜几何关系xy平面投影及单个方孔径球面复眼透镜边长l；对单个微透镜分析可得出第一微透镜中心O1到轨迹弧的距离其中β＝∠BAC，在C点作AB的平行线交第二个微透镜的侧边于F，设∠BCF＝ω，其中第二个微透镜起微透镜中心O2到轨迹弧的距离第n个微透镜中心On到轨迹弧的距离当轨迹弧通过主光轴后从主光轴上方用同样方法作辅助线计算微透镜中心到轨迹线的距离d；最终可以求出以复眼透镜球面为球面的球的曲率半径R2＝r2+d2；主光轴处的矢高f＝R-H。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨理工大学 一种基于探针接触式方孔径球面复眼透镜检测法

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