[发明专利]一种利用光学标志对高精度平面进行平面度测量的方法

说明书

本发明涉及利用光学标志对高精度平面进行平面度测量的方法，可有效解决对高精度平面的测量问题，方法是，在被测平面周边均匀粘贴编码反光标志，光学投点器投射光学标志点方向与被测平面法线方向夹角≤10度，投点器投射的光学标志点覆盖被测天线表面并聚焦清晰；用测量相机对被测平面进行摄影，移动相机进行多角度、多照片摄影；通过摄影测量软件对摄影的照片进行坐标位置计算，得到光学投点器投射到被测平面上的光学标志点坐标；利用测量软件对测量光学标志点坐标数据进行分析，将全部光学标志点点云直接进行平面拟合，然后在软件拟合统计对话框中查看平面度，即可得到被测平面的平面精度。本发明方法简单易用，测量精度高，省时省力。

技术领域

本发明涉及测量方法，特别是一种利用光学标志对高精度平面进行平面度测量的方法。

背景技术

平面度（flatness;planeness)，是属于形位公差中的一种，指物体表面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差；

在传统的检测方法中，平面度的测量通常有：塞规/塞尺测量法、液平面法、打表测量法、摄影测量法，但是上述方法均存在各种缺点：

塞尺测量法精度不高，最高精度不超过10μm、检测效率低；

液平面法适合测量连续或不连续的大平面的平面度，但测量时间长，且对温度敏感，仅适用于测量精度较低的平面。

打表法典型应用为平板测微仪及三坐标仪，其中尤以三坐标仪为应用最广泛，测量时指示器在待测样品上移动，按选定的布点测取各测量点相对于测量基准的数据，再经过数据处理评定出平面度误差，但其效率较低。

摄影测量法由摄影测量系统完成测试，此种方法方便、快捷，摄影测量系统一般由专业测量相机、基准尺、编码反光标志和单点反射标志、定向规组成；其中编码反光标志一般只布设在被测目标平面外侧背景处，而单点反光标志则必须大量分布在被测高精度平面表面；由于测量时需要在被测平面表面粘贴大量单点反光标志，但是目前反光标志一般为布基或膜基反光材料，这类反光标志厚度不均匀性可以达到30-40μm，因此采用粘贴单点反光标志方法测试高精度平面平面度基本不可行，此种方法只适合低精度平面平面度。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种利用光学标志对高精度平面进行平面度测量的方法，可有效解决对高精度平面的测量问题。

本发明解决的技术方案是，一种利用光学标志对高精度平面进行平面度测量的方法，包括以下步骤：

一、在被测平面上投射光学标志点，方法是：

1）、在被测平面周边（外围）均匀粘贴编码反光标志；

2）、光学投点器投射光学标志点方向与被测平面法线方向夹角≤10度，以防光学标志点变形过大，影响测量精度；

3）、接通光学投点器电源，点亮光学投点器聚焦灯，投点器投射的光学标志点覆盖被测天线表面并聚焦清晰；

4）、打开光学投点器光学引闪开关，目的是使测量相机闪光灯同步引闪光学投点器；

二、摄影：

用测量相机对被测平面进行摄影，测量相机闪光灯发出的光线被光学投点器上光学接收器接收，瞬时引闪光学投点器，使之工作投射高强度光学标志点，由此完成一张照片拍摄；

移动相机进行多角度、多照片摄影；

三、计算光学标志点坐标：

通过摄影测量软件对摄影的照片进行坐标位置计算，得到光学投点器投射到被测平面上的光学标志点坐标；

四、拟合光学标志点平面：