CN211291374U - 一种高精度平面度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度平面度检测装置，包括检测箱体、平面度计算模块、匀光模块和取像模块，检测箱体顶壁开有卡口，卡口处卡设有平面平晶，所述匀光模块和取像模块设于检测箱体内，匀光模块包括光源罩和设于光源罩中的三色干涉光源，光源罩顶壁为匀光板；取像模块包括若干个CCD网络相机，CCD网络相机朝向平面平晶底部，对平面平晶底部取像；CCD网络相机与平面度计算模块连接。本实用新型检测时平面平晶底部、匀光模块和取像模块均处于封闭的检测箱体内，同时通过多个CCD网络相机取像，能够有效避免外界光环境对匀光和取像的干扰，使干涉条纹的呈现和取像更准确，增加平面度的检测精度。

Description

一种高精度平面度检测装置

技术领域

本实用新型涉及平面度检测领域，具体是一种高精度平面度检测装置。

背景技术

平晶干涉法是一种平面度检测方法，用于测量高光洁表面的平面误差。测量时，把被测表面放在平面平晶上，以光源照射平面平晶，光在平面平晶表面反射和被测表面反射回来的光线形成干涉现象，由于被测表面平面度的影响，干涉光线的光程差不同，因此形成干涉条纹。干涉条纹反映被测表面的平面度，通过干涉条纹能够计算被测样品的平面度。

中国专利文件201811427991.6公开了一种航空件超高精度端面平面度检测成像装置及检测方法，包括实木主体盒、平晶托盘、平晶、干涉光源、CCD传感器、万向调节支架和计算机。实木主体盒的底座上设有平面镜，后侧板上设有毛玻璃，左侧板、右侧板和上板的内表面上设有黑色遮光层，上板上设有安装平晶托盘的槽孔；平晶放置在平晶托盘上，干涉光源安装在实木主体盒内，CCD传感器连接万向调节支架、拍摄并发送干涉条纹图像至计算机。该发明通过CCD传感器和万向调节支架，使干涉条纹清晰的呈现在计算机上，弥补了平晶检测平面度时测量结果难以高效准确读取的缺陷，提高零件检测效率和准确度；在实木主体盒内置黑色遮光层，提高光源聚拢性，将反射光对测量效果的影响降至最低，增加了测量结果的准确度。

该现有技术通过平面镜来反射干涉条纹图像，但实际平面镜达不到理想状态，反射成像存在一定像差，且外部光环境可能通过平面镜反射照射平面平晶，对干涉条纹的呈现造成影响，同时外部光环境也可能干扰CCD传感器，对干涉条纹的清晰取像造成影响。此外，现有技术均是通过单个CCD相机取像，而镜头成像存在像差，使得平面度检测精度受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的上述问题，提供了一种高精度平面度检测装置。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种高精度平面度检测装置，包括检测箱体、平面度计算模块、匀光模块和取像模块，检测箱体顶壁开有卡口，卡口处卡设有平面平晶，所述匀光模块和取像模块设于检测箱体内，匀光模块包括光源罩和设于光源罩中的三色干涉光源，光源罩顶壁为匀光板；取像模块包括若干个CCD网络相机，CCD网络相机朝向平面平晶底面，对平面平晶底部取像；CCD网络相机与平面度计算模块连接。

优选地，所述检测箱体右侧壁作为光源罩右侧壁，检测箱体右侧壁可下旋朝外打开，三色干涉光源设于检测箱体右侧壁朝内一面上。

优选地，所述平面度计算模块为触屏电脑，触屏电脑安装于检测箱体前壁上。

优选地，所述检测箱体前壁包括从内到外依次设置的隔板和卡框，触屏电脑安装于卡框中。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：检测时平面平晶底部、匀光模块和取像模块均处于封闭的检测箱体内，能够有效避免外界光环境对匀光和取像的干扰，使干涉条纹的呈现和取像更准确。此外通过CCD网络相机对平面平晶直接取像，提高干涉条纹的取像准确度。同时通过多个CCD网络相机取像，平面度计算模块对多个CCD网络相机的干涉条纹图像进行处理，补偿像差，组合得到更为准确的干涉条纹图像并计算，从而提高平面度检测精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图之一。

图2为本实用新型一个具体实施例的结构示意图之二。

图3为本实用新型一个具体实施例的结构示意图之三。

图中：1-检测箱体，2-平面平晶，3-光源罩，4-三色干涉光源，5-匀光板，6-CCD网络相机，7-触屏电脑，8-隔板，9-卡框，10-安装架，11-限位架。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

一种高精度平面度检测装置，如图1和图2所示，包括检测箱体1、平面度计算模块、匀光模块和取像模块，检测箱体1顶壁开有卡口，卡口处卡设有平面平晶2，匀光模块和取像模块均设于检测箱体1内，匀光模块包括光源罩3和设于光源罩3中的三色干涉光源4，三色干涉光源4皆朝向平面平晶2。光源罩3顶壁为匀光板5（光源罩3仅有匀光板5透光）；取像模块包括若干个CCD网络相机6，CCD网络相机6朝向平面平晶2底部，对平面平晶2取像；CCD网络相机2与平面度计算模块连接。

三色干涉光源4可选为钠光灯，匀光板5可选为漫散射板。检测时，将被测物体置于平面平晶2顶面，三色干涉光源4射出光，经匀光板5均匀射向平面平晶2底面，同时通过平面平晶2射向被测物体，平面平晶2底面反射的光和被测物体表面反射回来的光形成干涉现象，在平面平晶2底面形成干涉条纹。CCD网络相机6对平面平晶2底面取像，将取得的干涉条纹图像送至平面度计算模块处理，测量出被测物体的平面度。

检测时平面平晶2底部、匀光模块和取像模块均处于封闭的检测箱体1内，能够有效避免外界光环境对匀光和取像的干扰，使干涉条纹的呈现和取像更准确。此外通过CCD网络相机6对平面平晶2直接取像，提高干涉条纹的取像准确度。同时通过多个CCD网络相机6取像，平面度计算模块对多个CCD网络相机2的干涉条纹图像进行处理，补偿像差，组合得到更为准确的干涉条纹图像并计算，从而提高平面度检测精度。

进一步地，如图1和图2所示，检测箱体1右侧壁作为光源罩3右侧壁，检测箱体1右侧壁通过合页与检测箱体1底壁连接，检测箱体1右侧壁可下旋朝外打开，三色干涉光源4通过安装架10可拆卸设于检测箱体1右侧壁朝内一面上。下旋打开检测箱体1右侧壁，调整三色干涉光源4在安装架10上的安装位置能够调整三色干涉光源4的位置和距离，以使光均匀照射到匀光板5上。本发明中，采用的可拆卸方式为常规方式，不做具体限定。

平面度计算模块可选为触屏电脑7，配合处理软件以进行平面度计算。为了提高装置集成度，便于整体携带，如图2和图3所示，触屏电脑7安装于检测箱体1前壁上。优选地，为了检测箱体2外部的美观与平整，触屏电脑的安装方式为：检测箱体1前壁包括从内到外依次设置的隔板8和卡框9，隔板8起安全隔离作用，将触屏电脑7与检测箱体1内部的CCD网络相机2和光源罩3分离。触屏电脑7安装于卡框9中。触屏电脑7与卡框9的安装方式可为：触屏电脑7从卡框9朝内一面通过限位架11卡设于卡框9中部，卡框9通过合页与检测箱体1左侧壁连接，卡框9可侧旋打开以拆装触屏电脑7。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高精度平面度检测装置，包括检测箱体（1）、平面度计算模块、匀光模块和取像模块，检测箱体（1）顶壁开有卡口，卡口处卡设有平面平晶（2），其特征在于：所述匀光模块和取像模块均设于检测箱体（1）内，匀光模块包括光源罩（3）和设于光源罩（3）中的三色干涉光源（4），光源罩（3）顶壁为匀光板（5）；取像模块包括若干个CCD网络相机（6），CCD网络相机（6）朝向平面平晶（2）底面，对平面平晶（2）取像；CCD网络相机（6）与平面度计算模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度平面度检测装置，其特征在于：所述检测箱体（1）右侧壁作为光源罩（3）右侧壁，检测箱体（1）右侧壁可下旋朝外打开，三色干涉光源（4）设于检测箱体（1）右侧壁朝内一面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度平面度检测装置，其特征在于：所述平面度计算模块为触屏电脑（7），触屏电脑（7）安装于检测箱体（1）前壁上。

4.根据权利要求3所述的一种高精度平面度检测装置，其特征在于：所述检测箱体（1）前壁包括从内到外依次设置的隔板（8）和卡框（9），触屏电脑（7）安装于卡框（9）中。

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