氟化钙平晶表面光洁度测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及氟化钙晶体冷加工领域，具体地说是一种氟化钙平晶表面光洁度的高精度测试装置。
【背景技术】
[0002]氟化钙平晶是优良的紫外、红外窗口材料，在使用时，对其表面的光洁度要求非常高。影响氟化钙平晶表面光洁度的因素主要是生产抛光过程中产生麻点或擦痕。目前测试氟化钙平晶表面光洁度的方法主要是通过人工肉眼检验。采用人工检验，不仅工作效率低，主观性较强，检测结果因人而异，容易产生分歧；而且当大批量生产时，工人的需求量比较大，生产成本高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种氟化钙平晶表面光洁度测试仪，依据氟化钙平晶表面瑕疵对光的散射原理，探测氟化钙平晶表面的异常散射光，以实现对瑕疵的快速定位，依靠CCD传感器，通过计算机进行图像处理，自动测量瑕疵尺寸，并对表面光洁度进行系统评估，不会产生人为测量误差，测量结果精确可靠。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:氟化钙平晶表面光洁度测试仪，其特征在于:包括支架、三维位移台、准直激光光源、匀光光源、成像镜头、成像CCD、控制计算机；所述的成像镜头固定在支架上，成像镜头的一侧设置有准直激光光源，在成像镜头的入光孔四周均匀的设置有六个匀光光源；成像CCD用于接收成像镜头成像并输出给控制计算机；控制计算机同时与成像CCD和三维位移台相连接，用于接收成像CCD采集到的图像信息，并控制三维位移台的位移方向，所述的三维位移台与成像镜头平行设置。
[0005]作为优选的，所述的三维位移台X、Y轴步进距离从0.1?Imm可调，Z轴步进距离为 0.0lmnin
[0006]作为优选的，所述的准直激光光源输出的光束波长为600nm，光束直径为1mm，光束发散角小于Imrad0
[0007]作为优选的，所述的成像镜头的焦距为8.18mm，物距为10mm，像距为45mm，物方数值孔径为0.2。
[0008]工作原理如下:测试时，将氟化钙平晶置于三维位移台上，并开启准直激光光源，若氟化钙平晶表面没有瑕疵，则反射光与成像镜头的光轴夹角过大，不会进入成像镜头的光学系统；若氟化钙平晶表面存在瑕疵，则散射光将进入成像镜头并使成像CCD感光成像，成像CCD感光后将图像信息输出给控制计算机，控制计算机将成像CCD输出的信息做好记录。
[0009]在检验过程中，三维位移台可实现100*100*5mm快速位移，X、Y轴步进距离0.1?Imm可调，Z轴步进距离0.0lmm,每一次位移，成像CCD都会向控制计算机输出检测的到光感情况，当发现散射异常时，控制计算机会自动记录该点的位置，快速扫描完成后，关闭激光器，打开匀光光源对被测的氟化钙平晶进行照明，控制计算机控制三维位移台将被测的氟化钙平晶位移至散射异常点，由成像CCD对其进行高精度成像，并测量表面疵病尺寸，测量结果输出给控制计算机。
[0010]最后控制计算机根据测量结果结合国家标准中的算法，给出氟化钙平晶的表面光洁度测量值。
[0011]本实用新型的有益效果在于:本实用新型依据氟化钙平晶表面瑕疵对光的散射原理，探测氟化钙平晶表面的异常散射光，以实现对瑕疵的快速定位。检测时，三维位移台可实现10(T 10mm范围内氟化钙平晶表面光洁度的自动化快速测量，可测量最小瑕疵直径Imm,测量时间小于30s。测量过程完全由机器完成，结果客观、准确，可有效的提高氟化钙平晶的生产效率，节约人工成本。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图中:1 一支架 2—三维位移台 3—氟化钙平晶 4一准直激光光源 5—勾光光源 6—成像镜头 7—成像(XD 8一控制计算机。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，氟化钙平晶表面光洁度测试仪，包括支架1、三维位移台2、准直激光光源4、匀光光源5、成像镜头6、成像CCD7、控制计算机8 ;所述的成像镜头6固定在支架I上，成像镜头6的一侧设置有准直激光光源4，在成像镜头6的入光孔四周均匀的设置有六个匀光光源5 ;成像CCD7用于接收成像镜头6成像并输出给控制计算机8 ;控制计算机8同时与成像CCD7和三维位移台2相连接，用于接收成像CCD7采集到的图像信息，并控制三维位移台2的位移方向，所述的三维位移台2与成像镜头6平行设置，确保氟化钙平晶3的被测面的法线与6的光轴平行。
[0016]所述的三维位移台2的X、Y轴步进距离从0.1?Imm可调，Z轴步进距离为0.0lmm0
[0017]所述的准直激光光源4输出的光束波长为600nm，光束直径为1mm，光束发散角小于 Imrad0
[0018]所述的成像镜头6的焦距为8.18mm，物距为10mm，像距为45mm，物方数值孔径为0.2，可汇集其焦点处发光物体发出的与其光轴夹角小于0.2弧度范围内的光束。
【主权项】
1.氟化钙平晶表面光洁度测试仪，其特征在于:包括支架(1)、三维位移台(2)、准直激光光源(4)、匀光光源(5)、成像镜头(6)、成像(XD(7)、控制计算机(8);所述的成像镜头(6)固定在支架(I)上，成像镜头(6)的一侧设置有准直激光光源(4)，在成像镜头(6)入光孔四周均匀的设置有六个匀光光源(5);成像CCD (7)用于接收成像镜头(6)成像并输出给控制计算机(8);控制计算机(8)同时与成像CCD (7)和三维位移台(2)相连接，所述的三维位移台(2)与成像镜头(6)平行设置。2.根据权利要求1所述的氟化钙平晶表面光洁度测试仪，其特征在于:所述的三维位移台(2) X、Y轴步进距离从0.1?Imm可调，Z轴步进距离为0.01mm。3.根据权利要求1所述的氟化钙平晶表面光洁度测试仪，其特征在于:所述的准直激光光源(4)输出的光束波长为600nm，光束直径为1mm，光束发散角小于lmrad。4.根据权利要求1所述的氟化钙平晶表面光洁度测试仪，其特征在于:所述的成像镜头(6)的焦距为8.18mm，物距为10mm，像距为45mm，物方数值孔径为0.2。
【专利摘要】本实用新型公开了一种氟化钙平晶表面光洁度测试仪，包括支架、三维位移台、准直激光光源、匀光光源、成像镜头、成像CCD、控制计算机；所述的成像镜头固定在支架上，成像镜头的一侧设置有准直激光光源，在成像镜头的入光孔四周均匀的设置有六个匀光光源；成像CCD用于接收成像镜头成像并输出给控制计算机；控制计算机同时与成像CCD和三维位移台相连接，所述的三维位移台与成像镜头平行设置。本实用新型依据氟化钙平晶表面瑕疵对光的散射原理，探测氟化钙平晶表面的异常散射光，以实现对瑕疵的快速定位，依靠CCD传感器，通过计算机进行图像处理，并自动测量瑕疵尺寸，并对表面光洁度进行系统评估，不会产生人为测量误差，测量结果精确可靠。
【IPC分类】G01N21/89
【公开号】CN204705594
【申请号】CN201520332053
【发明人】韩琦琦, 郭宗海
【申请人】秦皇岛本征晶体科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月21日