专利名称：带旋转支架非接触式单镜反射激光测厚装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及非接触式激光测厚装置，特别是一种带旋转支架非接触式单镜反射激光测量具有任意曲面外形物体的剖面厚度的装置。
背景技术：
目前先进的激光测厚装置，如中国专利授权公告号为CN2632629Y所公开的，名称为“非接触式激光测厚装置”，该装置中激光测量组件是采用CCD数字相机直接接收从样品表面反射的信号，其缺点是在同样的机器尺寸下，可测量的范围减少，为了减少体积，只可采用较小的激光反射角度，影响测量质量，于应用同一解像度的CCD数字相机作厚度测量下，测量样品的准确程度较低。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述的缺点，提供一种带旋转支架非接触式单镜反射激光测厚装置，采用单镜反射使激光测量组件，在同样的光路距离下高度减少，在同样的机器尺寸下，可测量的范围增加。采用较大的激光反射角度及单镜反射激光对样品进行测量，显著提高测量质量，增加激光中心定位装置，配合使用旋转支架，每次测量物件半径的厚度，于应用同一解像度的CCD数字相机作厚度测量下，测量的准确程度大幅度提高。
本实用新型的目的是这样实现的单镜反射激光测厚装置，包括带有操作软件的计算机控制装置、激光测量组件、激光中心定位装置、旋转支架。旋转支架由转盘、转盘支撑架和样品支撑架组成，旋转支架的转盘可以电动或手动。激光测量组件由两套高反射率单反射镜、激光光束产生组件和CCD数字相机组成，激光测量组件对称设置在机架的上、下部。上部高反射率单反射镜的反射线与激光光束产生组件的中轴线的夹角为28-38度；下部高反射率单反射镜的反射线与激光光束产生组件的中轴线的夹角同样为28-38度。激光中心定位装置安装在机架的上部。带有操作软件的计算机控制装置分别与上部和下部的CCD数字相机连接。旋转支架设置在上部和下部的激光测量组件的中间，把要测厚的样品放在旋转支架上部。马达驱动旋转组件应用计算机程控及传动装置，带动旋转支架精确的定位，以测量样品厚度的数据。也可以应用手动的旋转组件以降低成本，对于小型的物件，可以用U型支架支一次过测量整体厚度。上述的激光光束产生组件发射的激光光源是可见光激光光源，输出功率是在对人体无损害的范围内。CCD数字相机可以是CCD光电转换装置加上聚焦镜片组。
使用方法把样品安放在旋转支架上，采用激光中心定位装置精密确定样品测量的中心点，方便快速更换旋转支架及把被测物件中心定位，更可以配合使用多个样品旋转支架作机外样品设置，提高工作效率。以中心点为圆心，用上部的激光测量组件中的激光光束产生组件射出激光光束对样品表面进行半径测量，激光光束从样品表面反射至高反射率单反射镜，再反射至CCD数字相机；同时，也用下部的激光光束对样品同一位置下表面进行半径测量，激光光束反射至下高反射率单反射镜，再反射至下CCD数字相机。利用计算机分析CCD数字相机的资料及应用三角测量的原理，便可测量样品的半径厚度。接着应用电机或手动把旋转支架旋转180度，应用上述方法测量样品的另一半径厚度，完整样品的厚度精确测量出来。
由于采用本实用新型，采用单镜反射使激光测量组件，在同样的光路距离下高度减少，在同样的机器尺寸下，可测量的范围增加。采用较大的激光反射角度单镜反射激光对样品进行测量，显著提高测量质量；增加激光中心定位装置，配合使用旋转支架，每次测量物件半径的厚度，于同一解像度的CCD数字相机测量下，测量的准确程度大幅度提高，可把样品的数据快速输入电脑，从而加快产品开发的速度及提高产品质量。
附图描述
图1为本实用新型激光测厚组件的元器件结合侧视示意图。
图2为本实用新型激光中心定位与激光测厚组件的元器件结合的立体结构示意图。
图3为本实用新型旋转支架和样品结合的立体结构示意图。
图4为本实用新型实施例使用状态的立体示意图。
具体实施方式
结合附图和实施例，进一步描述本实用新型的结构。
实施例如图1和图2所示，激光测量组件设置在机架5的上、下部。激光中心定位装置6设置在机架5的上部。激光测量组件由上部高反射率单反射镜1、激光光束产生组件2、CCD数字相机3和支撑装置4以及下部高反射率单反射镜11、激光光束产生组件12、CCD数字相机13和支撑装置14和机架5组成。上述的激光光束产生组件2和12发射的激光光源是可见光激光光源，输出功率是在对人体无损害的范围内。上部高反射率单反射镜1的反射线与激光光束产生组件2的中轴线的夹角为33度；下部高反射率单反射镜11的反射线与激光光束产生组件12的中轴线的夹角同样为33度。带有操作软件的计算机控制装置现有设备，分别与上部和下部的CCD数字相机3和13连接。如图3和图4所示，旋转支架由转盘21、转盘支撑架22和样品支撑架23组成，旋转支架设置在上部和下部的激光测量组件的中间，把要测厚的样品24放在旋转支架样品支撑架23的上部。旋转支架的转盘21由马达驱动旋转组件应用计算机程控及传动装置，带动旋转支架精确的定位，以测量样品的数据。
权利要求1.带旋转支架非接触式单镜反射激光测厚装置，其特征是上述的带旋转支架非接触式单镜反射激光测厚装置包括带有操作软件的计算机控制装置、激光测量组件、激光中心定位装置和旋转支架，上述的激光测量组件由上部高反射率单反射镜(1)、激光光束产生组件(2)、CCD数字相机(3)和支撑装置(4)以及下部高反射率单反射镜(11)、激光光束产生组件(12)、CCD数字相机(13)和支撑装置(14)和机架(5)组成。
2.根据权利要求1所述的非接触式单镜反射激光测厚装置，其特征是上述的上部高反射率单反射镜(1)的反射线与激光光束产生组件(2)的中轴线的夹角为28-38度；下部高反射率单反射镜(11)的反射线与激光光束产生组件(12)的中轴线的夹角为28-38度。
3.根据权利要求1所述的非接触式单镜反射激光测厚装置，其特征是上述的激光中心定位装置(6)安装在支撑装置(4)的适当位置。
4.根据权利要求1所述的非接触式单镜反射激光测厚装置，其特征是上述的旋转支架由转盘(21)转盘支撑架(22)和样品支撑架(23)组成，旋转支架设置在上部和下部的激光测量组件的中间。
专利摘要本实用新型提供一种带旋转支架非接触式单镜反射激光测厚装置，包括带有操作软件的计算机控制装置、激光测量组件、激光中心定位装置、旋转支架。激光测量组件由两套高反射率单反射镜、激光光束产生组件和CCD数字相机组成，带有操作软件的计算机控制装置分别与上部和下部的CCD数字相机连接。采用本实用新型，在同样的光路距离下高度减少，可测量的范围增加。采用较大的激光反射角度单镜反射激光对样品进行测量，显著提高测量质量；增加激光中心定位装置，配合使用旋转支架，每次测量物件半径的厚度，于同一解像度的CCD数字相机测量下，测量的准确程度大幅度提高，可把样品的数据快速输入电脑，从而加快产品开发的速度及提高产品质量。
文档编号G01B21/08GK2775602SQ20052005411
公开日2006年4月26日 申请日期2005年1月28日 优先权日2005年1月28日
发明者陈梓航 申请人:陈梓航