[发明专利]一种点光源尺寸测量装置和尺寸测量方法

权利要求书

1.一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：包含支撑架与激光发射器，激光发射器安装于支 撑架上；所述的激光发射器为点光源发射器，所述激光发射器包括第一激光发射器、第二 激光发射器、第三激光发射器、第四激光发射器、第五激光器与第六激光器；其中第一激 光发射器与第二激光发射器发出的光线相互平行，第三激光发射器与第四激光发射器发出 的光线呈固定角度，所述固定角度的角平分线与第一激光发射器或第二激光发射器发出的 光线重合；所述的第五激光发射器与第六激光发射器发出的光线所在平面同第三激光发射 器与第四激光发射器发出的光线所在平面相垂直，第五激光发射器与第六激光发射器发出 光线所呈角度的角平分线与第一激光发射器或第二激光发射器发出的光线重合；所述支撑 架的架身为长方体形，支撑架上设有导轨、滑块与垫块；所述的导轨固定在支撑架的架身 上，所述的滑块与导轨匹配，可沿导轨滑动；支撑架上还设有安装柱，所述的安装柱包含 第一安装柱、第二安装柱、第三安装柱、第四安装柱、第五安装柱与第六安装柱；所述的 第一安装柱固定在滑块上；所述的第二安装柱、第三安装柱与第四安装柱固定在垫块上， 第二安装柱、第三安装柱与第四安装柱的柱心线处于同一平面，第三安装柱与第四安装柱 的柱心线呈固定夹角2*A；所述固定夹角2*A的角平分线与第二安装柱的柱心线重合；第 五安装柱与第六安装柱的柱心线所呈夹角2*A2的角平分线与第二安装柱的柱心线重合， 第五安装柱与第六安装柱的柱心线所在平面与第三安装柱与第四安装柱的柱心线所在平 面相垂直；第一安装柱与第二安装柱的柱心线相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：对应各个安装柱还设有若 干组调节孔，每一组调节孔均为两个，分别设于对应安装柱侧壁的中部与安装柱侧壁的外 端。

3.根据权利要求1或2所述的一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：所述支撑架的架身设有 外部件的连接孔或连接槽。

4.根据权利要求1或2所述的一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：所述第一安装柱与第二 安装柱的下端具有安装过孔，对应的滑块及垫块上相应的位置匹配有螺孔。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：所述的支撑架背侧 还设有刻度尺。

6.根据权利要求5所述的一种点光源尺寸测量装置，其特征在于：所述支撑架背侧的刻度尺 的零刻度线与支撑架一端的安装柱的柱心线对齐。

7.一种点光源尺寸测量方法，其特征在于：包含以下步骤：将激光发射器发射的光源照射到 被测物体上，使第三激光发射器与第四激光发射器在被测物体上照射光斑的连线与所需测 的线段方向相互平行，再用适当放大倍数并带有分划刻度的望远镜观测被测物体以及在物 体上由激光照射形成的光斑，或者用适当焦距的相机拍摄被测物体及其表面上标由激光照 射形成的光斑，然后通过望远镜中分划板上的刻度测量光斑间距，或直接测量未经编辑变 形的照片上的光斑间距；再通过对应的计算方法测算出被测物体的尺寸以及被测物体与激 光发射器之间的距离；为清楚的表述计算方法及公式，定义：第二激光发射器与其照射在 被测物体上的光斑距离为F；第一激光发射器与第二激光发射器发出的激光间距为L；第三 激光发射器与第四激光发射器发出的光线所成夹角为2*A,其角平分线与同第一激光发射 器或第二激光发射器发出的光线重合；被测物体表面的垂直面同第一激光发射器与第二激 光发射器发出光线所成平面的夹角为B；经过望远镜的分划板刻度或由未经编辑变形照片 上直接测量的：被测物体尺寸为H、第一激光发射器与第二激光发射器的照射光斑间距为a、 第三激光发射器或第四激光发射器与第二激光发射器的照射光斑间距为b；所述的计算方 法如下：

①当第一激光发射器与第二激光发射器发出的光束与被测物体基本垂直时，被测物体的实 际尺寸为：L*H/a；第三激光发射器或第四激光发射器与角平分线所在的光斑的实际尺寸 为：L*b/a；第二激光发射器与其照射在被测物体上光斑的距离为F＝(L*b/a)*ctgA；

②当第一激光发射器与第二激光发射器发出的光束与被测物体不垂直，而是与其垂直面有 一定夹角B时，夹角B可以通过b/a＝tgA*(cosB+sinB*tg(A+B))*(sinB+cosB/tgA)公 式计算得出；被测物体的实际尺寸为：(L*H/a)/cosB；

第三激光发射器或第四激光发射器与角平分线所在的光斑的实际尺寸为：(L*b/a)/cosB；

第二激光发射器与其照射在被测物体上光斑的距离为F＝(L*b/a)*(ctgA+tgB)。