[发明专利]六面折射转鼓角度误差测试的装置和方法

权利要求书

1.一种六面折射转鼓角度误差测试的装置和方法，用于测试六面折射转鼓，其特征在于该装置包括光学分度头（1）、反射镜（2）、物镜（3）、分光镜（4）、十字分划板（5）、聚光镜（6）、面阵CCD（7）、图样采集装置（8）、计算机（9）和光源（10），物镜（3）、十字分划板（5）、聚光镜（6）和光源（10）顺序设置，其水平中心线重合；分光镜（4）设置在物镜（3）及十字分划板（5）之间，且与水平面呈45°角；反射镜（2）设置在物镜（3）与光学分度头（1）上摆放的六面折射转鼓之间；面阵CCD（7）设置在分光镜（4）下方；图像采集装置分别与面阵CCD（7）、计算机（9）连接；计算机（9）与光学分度头（1）的读数控制器连接，用于机械读取光学分度头（1）读数，提高读取精度。

2.如权利要求1所述的六面折射转鼓角度误差测试的装置和方法，其特征在于该方法测量原理为：

1）首先，将六面折射转鼓的六个对立面分别标注为三组，分别为2、5面，1、4面和3、6面，然后利用光源（10）发出的光束经聚光镜（6）均匀照射在十字分划板（5）上，十字形的分划线经过分光镜（4）、物镜（3）后照射在六面折射转鼓上，分别经过六面折射转鼓三组对立面反射，光线返回经物镜（3）、分光镜（4），十字形分划线成像在面阵CCD（7）上，经图像采集装置输入到计算机（9）中，通过计算机（9）分析处理后得到测量结果；

2）六面折射转鼓倾角的测量：分别测量六面折射转鼓的三个对立面，首先当2、5面在垂直向有微小角度θ的偏离时，六面折射转鼓2、5面反射回来的光线将经过2θ的角度，得到y=ftg（2θ），通过对面阵CCD（7）信号进行处理，得到六面折射转鼓2、5面在垂直向的相对垂直角度的偏移量：θ=1/2tg^-1（y/f），其中y为十字形分划线在y轴相对标准角度的偏移量，f为物镜（3）的焦距；再分别测量1、4面和3、6面的偏移量，分别得到1、4面和3、6面的偏移量θ；

3）六面折射转鼓中心角的测量：

在测量六面折射转鼓三个对立面偏移量的同时测量六面折射转鼓的中心角，在六面折射转鼓在水平方向转动时，通过对面阵CCD（7）信号的处理，得到六面折射转鼓在水平向的读数，当x=0时，通过对光学分度头（1）读数采集，通过计算机（9）直接得到六面折射转鼓的中心角度，其中x为十字形分划线在x轴的偏移量。

3.如权利要求1所述的六面折射转鼓角度误差测试的装置和方法，其特征在于该方法的测量步骤如下：

1）在光学分度头（1）上放置平晶，调整测量装置基准，旋转光学分度头（1），使测量得到的平晶反射像不动；

2）在平晶上放置标准角度块，测量标准角度块的角度，调整测量装置，得到正确的测量值；

3）将标准角度块替换成待测的六面折射转鼓，依次测量六面折射转鼓三个对立面的偏移量以及中心角，通过计算机（9）分析计算，得到六面折射转鼓六个面的角度误差偏移量，以及六面折射转鼓的中心角度。