[发明专利]一种基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪及测量方法

权利要求书

1.一种基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪，其特征在于，包括复光束角度传感器、夹具、第一承重台、旋转平台、第一XY平台、以及第二承重台；

所述第一承重台水平固定设置；所述第一XY平台固定安装在第一承重台上；所述旋转平台设置在第一XY平台上，由第一XY平台驱动并调整其在X和Y方向上的位置；所述夹具固定安装在旋转平台的旋转端上，与旋转平台的旋转中心同轴设置，并由旋转平台驱动其转动；所述夹具夹紧圆柱体工件并在旋转平台的驱动下自转；所述第二承重台固定安装在第一承重台上，位于第一XY平台的一侧；所述复光束角度传感器安装在第二承重台上，其检测端朝向圆柱体工件。

2.根据权利要求1所述的基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪，其特征在于，所述微型圆度测量仪还包括用于微调夹具位置的第二XY平台；所述第二XY平台位于旋转平台与夹具之间，其底部与旋转平台的旋转端固定连接，其驱动端与夹具固定连接，且第二XY平台、夹具和圆柱体工件与旋转平台的旋转中心同轴。

3.根据权利要求1所述的基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪，其特征在于，所述复光束角度传感器包括半导体激光器、用于聚焦激光的凸透镜、第一滤光板、准直透镜、第二滤光板、分束器、柱透镜、微透镜阵列、以及CMOS相机；所述第一滤光板上设有用于滤光的第一滤光孔，所述第二滤光板上设有用于滤光的第二滤光孔；

所述半导体激光器、凸透镜、第一滤光板、准直透镜、第二滤光板和分束器自上而下依次同轴设置，激光从半导体激光器射出并依次经过凸透镜、第一滤光板、准直透镜、第二滤光板后从分束器的入射端射入，激光在分束器发生反射并从反射端射出；所述柱透镜设置在分束器前方，与分束器的反射端相对并将反射光线聚焦成光斑投射到圆柱体工件上；所述微透镜阵列和CMOS相机依次设置在分束器后方，且所述微透镜阵列与分束器的透射端相对并将从圆柱体工件反射回来的光线聚焦照射在CMOS相机上。

4.根据权利要求3所述的基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪，其特征在于，所述第一滤光孔的孔径设为400微米。

5.根据权利要求3所述的基于复光束角度传感器的微型圆度测量仪，其特征在于，所述第二滤光孔的孔径设为4毫米。