一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置的制作方法

本发明涉及测量检测，尤其涉及一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置。

背景技术：

1、光学元件是光学系统的基本组成单元，大部分光学零件起成像的作用，如透镜、棱镜、反射镜等，另外还有一些在光学系统中起特殊作用的元件，如分划板、滤光片、光栅用以光学纤维件等，本文是对光学元件表面的检测与测量。

2、光学元件在进入实验室之前都是从外地运输过来的，工人在对光学元件装箱或者运输的时候会沾附杂质，这类杂质会影响对光学元件测量的准度，现有的测量装置只能够测量无法将杂质清除。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，包括：箱体，所述箱体的内部设置有清洗机构，所述箱体的后表面设置有测量机构，所述清洗机构包括箱体前表面一侧固定安装的第一电机，所述箱体的内部固定设置有滑轨，所述滑轨的外部滑动连接有第一滑块与第二滑块，第一电机的输出端位于箱体的内部并固定连接有第一连杆，所述第一连杆的前表面贯穿设置有开口，所述第一滑块的前表面转动连接有第二连杆与第三连杆，所述第二滑块的前表面转动连接有第四连杆与第五连杆，所述第二连杆的顶部与第五连杆的顶部通过第一转轴转动连接，所述第三连杆与第四连杆的底部通过第二转轴转动连接，所述第一转轴的前端固定设置有第六连杆，所述箱体的内部固定设置有支撑杆，所述第六连杆的底部固定设置有第三转轴，所述第三转轴贯穿支撑杆并且第三转轴的外部固定设置有搅拌叶，所述第二滑块的顶部固定设置有第一推水板，所述第一滑块的顶部固定设置有竖杆，所述竖杆的顶部固定设置有齿条，所述箱体的内部设置有三个限位槽，所述箱体的内部转动连接有第一齿轮，所述齿条与第一齿轮啮合，三个所述限位槽的外部均滑动连接有第二推水板，所述第一齿轮的后表面转动连接有三个第七连杆。

4、优选的，所述测量机构包括箱体后表面固定设置的两个支撑块，两个所述支撑块的内侧固定设置有支撑板，所述箱体的后表面固定安装有第二电机，所述箱体的后表面固定设置有支撑套，所述支撑套的内部转动连接有蜗杆，所述第二电机的输出端与蜗杆的顶部固定连接，所述支撑板的内部转动连接有第四转轴，所述第四转轴的后端固定连接有蜗轮，所述第四转轴的前端固定设置有齿块，所述齿块的外部固定设置有顶杆，所述支撑板的前表面转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮的前表面固定设置有吸盘，所述支撑板的前表面转动连接有延伸杆，所述延伸杆的底部固定设置有弧形块与卡块，所述箱体的后表面固定设置有弹簧，所述箱体的后表面安装有光学显微镜。

5、优选的，所述箱体前表面的一侧转动设置有具有防水密封效果的箱门，所述第二转轴贯穿开口。

6、优选的，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述弹簧的底部与延伸杆的顶部固定连接。

7、优选的，所述第七连杆与第二推水板的数目均为三个，一个所述第七连杆与一个第二推水板转动连接。

8、优选的，所述卡块位于第二齿轮外部的齿牙内，所述光学显微镜位于吸盘的顶部。

9、本发明提出的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，有益效果在于：

10、1、通过设置的清洗机构，打开箱门将沾附难以擦拭杂质的光学元件放到箱体的内部，箱体外壁的顶部与底部分别设置有进水口与出水口，之后关闭箱门将光学元件清洗专用的清洗液通过进水口注入箱体的内部，浸泡三十分钟然后启动第一电机带动第一连杆转动，第一连杆转动的时候第二转轴在开口内移动，然后可以带动第三连杆与第四连杆转动，通过第三连杆与第四连杆的转动有利于带动第一滑块与第二滑块在滑轨的外部滑动，通过第三连杆与第四连杆的转动可以对清洗液搅动，并且第一滑块与第二滑块滑动的时候还可以带动第二连杆与第五连杆转动然后第一转轴发生转动，第一转轴转动的时候带动第六连杆转动进而带动第三转轴转动，有利于通过第三转轴的转动带动搅拌叶转动进而对清洗液搅动，第二滑块滑动带动第一推水板移动进而对清洗液搅动，第一滑块移动通过竖杆带动齿条移动进而带动第一齿轮转动，第一齿轮转动的时候带动第七连杆转动进而带动第二推水板顺着限位槽移动对清洗液推动使其翻滚，综上通过对清洗液的搅动使其翻滚产生冲击力冲刷光学元件表面难以擦拭的杂质，清洗完成之后清洗液从出水口排尽，然后将光学元件取出冲清水之后晾干等待检测与测量。

11、2、通过设置的测量机构，将需要测量与检测的光学元件发到吸盘的前表面然后通过吸盘将其吸附，吸附之后通过光学显微镜对光学元件的表面进行检测，启动第二电机带动蜗杆转动进而带动蜗轮转动，蜗轮转动带动第四转轴转动，第四转轴转动的时候带动齿块与顶杆转动，顶杆转动的时候与延伸杆底部的弧形块接触然后使延伸杆向上转动，当延伸杆向上转动的时候卡块从第二齿轮外部的齿牙内离开，卡块离开之后便可以使第二齿轮被外力转动，当顶杆转动将延伸杆顶起的时候齿块正好进入第二齿轮外部的齿牙内，然后随着齿块的转动可以带动第二齿轮发生转动，第二齿轮发生转动之后齿块从齿牙内离开，之后顶杆不与弧形块接触，并在弹簧的复位作用下卡块重新进入齿牙内将第二齿轮限位，综上有利于实现第二齿轮与吸盘的间歇转动进而带动光学元件间隙转动，然后使用光学显微镜对光学元件检测，通过使光学元件间隙转动可以对光学元件外表面一圈都进行检测。

技术特征：

1.一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，包括：箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有清洗机构，所述箱体(1)的后表面设置有测量机构，所述清洗机构包括箱体(1)前表面一侧固定安装的第一电机(2)，所述箱体(1)的内部固定设置有滑轨(3)，所述滑轨(3)的外部滑动连接有第一滑块(4)与第二滑块(5)，第一电机(2)的输出端位于箱体(1)的内部并固定连接有第一连杆(6)，所述第一连杆(6)的前表面贯穿设置有开口(7)，所述第一滑块(4)的前表面转动连接有第二连杆(8)与第三连杆(9)，所述第二滑块(5)的前表面转动连接有第四连杆(10)与第五连杆(11)，所述第二连杆(8)的顶部与第五连杆(11)的顶部通过第一转轴(12)转动连接，所述第三连杆(9)与第四连杆(10)的底部通过第二转轴(13)转动连接，所述第一转轴(12)的前端固定设置有第六连杆(14)，所述箱体(1)的内部固定设置有支撑杆(15)，所述第六连杆(14)的底部固定设置有第三转轴(16)，所述第三转轴(16)贯穿支撑杆(15)并且第三转轴(16)的外部固定设置有搅拌叶(17)，所述第二滑块(5)的顶部固定设置有第一推水板(18)，所述第一滑块(4)的顶部固定设置有竖杆(19)，所述竖杆(19)的顶部固定设置有齿条(20)，所述箱体(1)的内部设置有三个限位槽(21)，所述箱体(1)的内部转动连接有第一齿轮(22)，所述齿条(20)与第一齿轮(22)啮合，三个所述限位槽(21)的外部均滑动连接有第二推水板(23)，所述第一齿轮(22)的后表面转动连接有三个第七连杆(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，其特征在于，所述测量机构包括箱体(1)后表面固定设置的两个支撑块(25)，两个所述支撑块(25)的内侧固定设置有支撑板(26)，所述箱体(1)的后表面固定安装有第二电机(27)，所述箱体(1)的后表面固定设置有支撑套(28)，所述支撑套(28)的内部转动连接有蜗杆(29)，所述第二电机(27)的输出端与蜗杆(29)的顶部固定连接，所述支撑板(26)的内部转动连接有第四转轴(30)，所述第四转轴(30)的后端固定连接有蜗轮(31)，所述第四转轴(30)的前端固定设置有齿块(32)，所述齿块(32)的外部固定设置有顶杆(33)，所述支撑板(26)的前表面转动连接有第二齿轮(34)，所述第二齿轮(34)的前表面固定设置有吸盘(35)，所述支撑板(26)的前表面转动连接有延伸杆(36)，所述延伸杆(36)的底部固定设置有弧形块(37)与卡块(38)，所述箱体(1)的后表面固定设置有弹簧(39)，所述箱体(1)的后表面安装有光学显微镜(40)。

3.根据权利要求1所述的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，其特征在于，所述箱体(1)前表面的一侧转动设置有具有防水密封效果的箱门(41)，所述第二转轴(13)贯穿开口(7)。

4.根据权利要求2所述的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，其特征在于，所述蜗杆(29)与蜗轮(31)啮合，所述弹簧(39)的底部与延伸杆(36)的顶部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，其特征在于，所述第七连杆(24)与第二推水板(23)的数目均为三个，一个所述第七连杆(24)与一个第二推水板(23)转动连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，其特征在于，所述卡块(38)位于第二齿轮(34)外部的齿牙内，所述光学显微镜(40)位于吸盘(35)的顶部。

技术总结
本发明涉及测量检测技术领域，尤其是一种基于结构光的光学元件表面形貌测量装置，包括：箱体，所述箱体的内部设置有清洗机构，所述箱体的后表面设置有测量机构，所述清洗机构包括箱体前表面一侧固定安装的第一电机，所述箱体的内部固定设置有滑轨，所述滑轨的外部滑动连接有第一滑块与第二滑块，有益效果在于：齿块转动可以带动第二齿轮发生转动，第二齿轮发生转动之后齿块从齿牙内离开，之后顶杆不与弧形块接触，并在弹簧的复位作用下卡块重新进入齿牙内将第二齿轮限位，综上有利于实现第二齿轮与吸盘的间歇转动进而带动光学元件间隙转动，然后使用光学显微镜对光学元件检测，通过使光学元件间隙转动可以对光学元件外表面一圈都进行检测。

技术研发人员：陈思佳,夏继承,郑艺蕾
受保护的技术使用者：江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14