一种棱镜光程测量方法及其工装与流程

本发明涉及光伏发电领域，具体涉及一种棱镜光程测量方法及其工装。

背景技术：

1、棱镜光程是指光线进入棱镜后在其内部传播的总路径长度。由于棱镜的折射作用，光线在进入棱镜的入射面后会折射，并在棱镜内部按折射角传播直至出射面，然后再次折射出棱镜。棱镜内部的光线路径长度与光线在棱镜材料中的传播速度有关，后者取决于棱镜材料的折射率。光程不仅仅是实际路径的几何长度，还要考虑介质的折射率。由于不同波长的光在介质中传播速度不同(即色散效应)，相同的实际路径在计算光程时会因波长不同而有不同的值。

2、在实际应用中，棱镜光程的测量对于准确掌握棱镜对光线传播的影响至关重要，这在光学设计、光谱学以及精密测量领域都有广泛的应用。例如，在光学仪器校准、光纤通信系统设计以及科学研究中，了解棱镜光程是必要的。精确测量棱镜光程可以帮助科研人员和工程师设计更为精确的光学系统，提高光学测量设备的性能，或者更好地理解光与物质相互作用的物理过程。

3、现有相关技术中棱镜光程测量方法通常依赖于传统的光学仪器和技术，如激光跟踪仪，其是通过精确测量激光在棱镜表面的反射角来计算光程。这种设备通常精度较高，但成本昂贵且设备庞大。为此有必要设计一种更加简单便捷的方法测量棱镜的光程。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明公开了一种棱镜光程测量方法及其工装。

2、为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一方面本申请提供了一种棱镜光程测量方法，该方法包括以下步骤：

3、设置一投影光源，在该投影光源的投影路径上设置遮挡标识线；

4、根据预设的第一位置对投影光源产生的第一光斑成像，并记录所述第一光斑中遮挡标识线所对应产生的阴影轮廓线的初始x轴坐标p1；

5、确定棱镜的入射面，将所述入射面对应投影光源设置，并使投影光源产生的光线经过所述遮挡标识线进入所述入射面；

6、确定棱镜的出射面，在所述出射面对应的第二位置处对投影光源产生的第二光斑成像，并记录所述第二光斑中遮挡标识线所对应产生的阴影轮廓线的x轴坐标p2；

7、根据获取的x轴坐标p2和初始x轴坐标p1，计算两者x轴方向的距离值，将所述距离值作为所述棱镜光程；

8、其中，所述第一位置和所述第二位置的高度一致。

9、上述方案中，所述方法进一步包括：

10、在二次元投影仪的投影工作台上方设置所述遮挡标识线；

11、启动所述二次元投影仪，在第一位置对产生的第一光斑成像，将二次元投影仪的基准轴与第一光斑成像中的阴影轮廓线对准，并使所述二次元投影仪的初始x轴坐标p1位置参数归零；

12、确定棱镜的入射面，将所述入射面对应二次元投影仪的投影光源设置，并使投影光源产生的光线经过所述遮挡标识线进入所述入射面；

13、确定棱镜的出射面，在所述出射面对应的第二位置处对投影光源产生的第二光斑成像，通过所述二次元投影仪记录第二光斑中遮挡标识线所对应产生的阴影轮廓线的x轴坐标p2，根据获取的x轴坐标p2和初始x轴坐标p1，计算两者x轴方向的距离值，将所述距离值作为所述棱镜光程；

14、其中，所述第一位置和所述第二位置的高度一致。

15、上述方案中，所述遮挡标识线是位于分划板上的分划线。

16、上述方案中，所述遮挡标识线设置在一透光板或薄膜上。

17、另一方面本申请还提供了一种棱镜光程测量工装，所述测量工装包括分划板，所述分划板上设置有分划线，在测量时棱镜的入射面放置于所述分划板上。

18、上述方案中，所述工装还包括底座，所述底座上开设有用于跟所述分划板对位配合的透光孔，所述分划板的分划线位于所述透光孔处。

19、上述方案中，所述工装还包括一定位组件，所述定位组件用于对棱镜进行限位，以使所述棱镜的入射面位于所述分划板上。

20、上述方案中，所述定位组件包括定位卡槽，所述定位卡槽用于跟所述棱镜对位配合，在测量时，所述棱镜卡入在定位卡槽内。

21、上述方案中，所述定位组件包括转动设置于所述底座上的压板，所述压板上可转动的设置有一调节螺柱，所述调节螺柱的下端用于抵靠在棱镜上，以此固定所述棱镜。

22、上述方案中，所述底座上设置有一个或多个分划板。

23、相对于现有技术，本发明具有如下优点：本申请的棱镜光程测量方法，利用遮挡标识线，如分划线在光斑中形成的阴影轮廓线来测量，相较于直接测量光线轮廓，这种方法更易于识别和定位，从而降低了测量误差；方案中还提出利用现有的二次元投影仪设施，现有方法中尚未出现使用二次元投影仪测量棱镜光程的方法，通过二次元投影仪的自动成像和测量功能，大大简化了测量的操作步骤，且由于二次元投影仪本身的成像测量精度相对较高，采用该方法测量棱镜光程的准确性也相对较高；本申请的工装，包括一个或多个分划板，其能够方便的提供遮挡标识线。

技术特征：

1.一种棱镜光程测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种棱镜光程测量方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种棱镜光程测量方法，其特征在于：所述遮挡标识线是位于分划板上的分划线。

4.根据权利要求1所述的一种棱镜光程测量方法，其特征在于：所述遮挡标识线设置在一透光板或薄膜上。

5.一种棱镜光程测量工装，应用在权利要求1-4中任意一种的棱镜光程测量方法中，其特征在于：所述测量工装包括分划板，所述分划板上设置有分划线，在测量时棱镜的入射面放置于所述分划板上。

6.根据权利要求5所述的一种棱镜光程测量工装，其特征在于：所述工装还包括底座，所述底座上开设有用于跟所述分划板对位配合的透光孔，所述分划板的分划线位于所述透光孔处。

7.根据权利要求6所述的一种棱镜光程测量工装，其特征在于：所述工装还包括一定位组件，所述定位组件用于对棱镜进行限位，以使所述棱镜的入射面位于所述分划板上。

8.根据权利要求7所述的一种棱镜光程测量工装，其特征在于：所述定位组件包括定位卡槽，所述定位卡槽用于跟所述棱镜对位配合，在测量时，所述棱镜卡入在定位卡槽内。

9.根据权利要求7所述的一种棱镜光程测量工装，其特征在于：所述定位组件包括转动设置于所述底座上的压板，所述压板上可转动的设置有一调节螺柱，所述调节螺柱的下端用于抵靠在棱镜上，以此固定所述棱镜。

10.根据权利要求6所述的一种棱镜光程测量工装，其特征在于：所述底座上设置有一个或多个分划板。

技术总结
本发明公开了一种棱镜光程测量方法及其工装，本申请的棱镜光程测量方法，利用遮挡标识线，如分划线在光斑中形成的阴影轮廓线来测量，相较于直接测量光线轮廓，这种方法更易于识别和定位，从而降低了测量误差；方案中还提出利用现有的二次元投影仪设施，现有方法中尚未出现使用二次元投影仪测量棱镜光程的方法，通过二次元投影仪的自动成像和测量功能，大大简化了测量的操作步骤，且由于二次元投影仪本身的成像测量精度相对较高，采用该方法测量棱镜光程的准确性也相对较高；本申请的工装，包括一个或多个分划板，其能够方便的提供遮挡标识线。

技术研发人员：潘建锋,景华琳
受保护的技术使用者：丹阳丹耀光学股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7