[实用新型]用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置，属于计量测试技术领域。 

背景技术

在计量测试领域中，对深腔盲孔进行高精度无损测量一直是精密测量技术中的难题之一。在现有的测量技术中：传统几何量测试用接触式或非接触式传感器都无法进入深腔小盲孔；采用光学测量法，无法实现精确定位、精密瞄准；常规商品化圆度仪受传感器结构和尺寸的限制，无法进行深腔小盲孔测量。 

现有的非接触测量技术主要有光学测量法、气动测量法、电容测量法和光纤测量法。对于非接触测量小盲孔，有一些新方法和专利技术，但是对测量深腔小盲孔都存在一些局限性。例如： 

“基于隧道电流反馈瞄准的小盲孔测量方法及测量装置”【申请号：201010120904.x】，该方法是利用隧道显微镜及移动平台和转台实现小盲孔精密测量，测量精度高，但是该测量装置无法深入深腔中，对于深腔盲孔测量是无效的。 

“微孔自动测量方法及装置”【申请号：02137742.1】，该方法使用显微物镜和CCD采集显微图像，通过图像处理技术测量小孔参数，其缺点是不能精确测量深腔盲孔。 

“细长小孔超精密自动测量系统研究及其精度分析”【刘笃喜，柴艳波，朱名铨，液压与气动，8(2007)：50-52】，采用气动测量方法，缺点只能测量通孔，无法测量盲孔。 

“电容传感微小孔径测量方法”【孙长库，王小兵，刘斌，郑义忠，纳米技术与精密工程，4，2(2006)：103-106】，该方法仅可以测量直径1.5mm以上的小孔。因此，现有技术不能对深腔盲孔进行精密测量。 

发明内容

本实用新型目的是克服现有技术存在的上述不足，提出一种用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置。 

本实用新型是这样实现的。见图1所示，用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置由五棱镜1、双远心光学系统2、镜筒3、导光光纤4、CCD5、照明镜头6等构成；五棱镜1放置该装置的最前端，双远心光学系统2接着五棱镜1放置在装置中，并且五棱镜1出射面法线 与双远心光学系统2中心线平行，1/6′CCD5放置在双远心内窥光学系统的像面上，导光光纤4放置在光学系统的外部，将冷光源出射光导到照明镜头6的位置为其被试品提供照明，五棱镜将被照亮的深腔侧壁的小盲孔转折90°，经过双远心光学系统后成像到CCD上，实现小盲孔的测量。 

本发明的有益效果 

本实用新型之技术效果在于，如图1所示，利用五棱镜及双远心内窥光学系统构成的远心内窥光学系统(如图2所示)及CCD对深腔小盲孔进行成像后实现测量。由于该技术采用双远心内窥光学成像系统，该系统放大倍率为光学系统固有放大倍率与工作距无关，被标定后可实现对深腔盲孔直径、倒角等参数高精度测量。 

附图说明

附图1本实用新型之用于深腔盲孔测量的双远心内窥成像装置示意图； 

附图2本实用新型之双远心内窥光学系统示意图。 

附图1中，1是五棱镜，2是双远心光学系统，3是镜筒，4是导光光纤，5是1/6′CCD，6是照明镜头。 

附图2为双远心内窥光学系统，由五棱镜、物方远心镜组和像方远心镜组组成。 

具体实施方式

测量前，将被试品夹持在固定工装台上，利用进给机构将双远心内窥成像装置伸入到被试品深腔中。测量时，利用进给机构让测量装置在深腔中旋转和平动，通过图像接收器找到被测小盲孔后，小盲孔通过五棱镜1视像角转折90度后，通过双远心光学系统2成像到CCD5上，最终显示在图像接收器上，经过图像采集与处理将其小盲孔各项参数求解计算得出测量结果。 

以上所述为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型明的权利要求范围所作的等效变化与修饰，均属于本实用新型的保护范围内。