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申请/专利权人：赛赫智能设备(上海)股份有限公司

摘要：本发明涉及测量领域。一种非接触式锥体镜测量紧固件平垫内孔参数的方法，通过光路将平垫的内孔形态传递至相机，通过相机的成像进行测量内孔参数；光路包括从上至下依次设置点光源、聚光镜、半透半反镜、圆锥状的椎体镜以及黑色毛玻璃板；点光源发出的光线经聚光镜的整形，将光线整形成平行光束；半透半反镜从左至右倾斜向上设置，且半透半反镜的反射方向上从左至右依次设置有成像透镜以及相机；黑色毛玻璃板用于放置待测平垫；椎体镜的锥顶角为90度；椎体镜的锥侧面镀制全反射膜，锥底面的圆的直径小于待测平垫的内孔直径。本发明实现无接触式测量。

主权项：1.一种非接触式锥体镜测量紧固件平垫内孔参数的方法，其特征在于，通过光路将平垫的内孔形态传递至相机，通过相机的成像进行测量内孔参数；光路包括从上至下依次设置点光源、聚光镜、半透半反镜、圆锥状的锥体镜以及黑色毛玻璃板；所述点光源发出的光线经聚光镜的整形，将光线整形成平行光束；所述半透半反镜从左至右倾斜向上设置，且所述半透半反镜的反射方向上从左至右依次设置有成像透镜以及相机；所述黑色毛玻璃板用于放置待测平垫；所述锥体镜的锥顶角为90度；锥体镜的锥侧面镀制全反射膜，锥底面的圆的直径小于待测平垫的内孔直径；平行光束照射到锥体镜后，经锥体镜的外圆锥反射，高于平垫厚度的反射光线成圆环状向外发散，不再折返回相机进行成像；在最终的相机成像时，呈现出内圆外方的垫片上表面显色图像，垫片上表面显色图像中的内圆用于呈现内孔倒角斜面顶部；平行光束照射到锥体镜后，经锥体镜的外圆锥反射，照射在平垫的倒角斜面上的光线，经过倒角斜面反射后，形成反射光线c’，反射光线c’由下向上返回照射在半透半反镜下表面上，通过半透半反镜的反射特性，将反射光线c’转折成由左向右的水平照射光线，经成像透镜汇聚后成像的汇聚成像c”，成像在相机的靶面上，获得对应的倒角面图像信息，平垫的倒角斜面在成像图像中呈现为位于外侧的高亮度的外亮圆环，外亮圆环位于所述垫片上表面显示图像的内侧；平行光束照射到锥体镜后，经锥体镜的外圆锥反射，照射在平垫的内孔的圆柱面上，经过圆柱面反射后，形成反射光线b’,反射光线b’由下向上返回，并照射在半透半反镜下表面上，通过半透半反镜的反射特性，将反射光线b’转折成由左向右的水平照射光线，经成像透镜汇聚后成像的汇聚成像b”，成像在相机的靶面上，获得对应的圆柱面图像信息，平垫的圆柱面在成像图像中呈现为位于内侧的高亮度的内亮圆环；聚光镜的外径大于锥体镜底部的外径；聚光镜导出的平行光束的覆盖面超出锥体镜的锥底面，直接照射在黑色毛玻璃上，由于黑色毛玻璃的吸光作用，照射在黑色毛玻璃上的平行光束被吸收，无法进行后续的反射成像，在相机的靶面上，形成了对应平垫的内孔和锥体镜的锥底圆之间的背景信息，呈内亮圆环与外亮圆环之间的黑色圆环形的背景；通过计算机对相机采集到的画面进行识别，获得平垫的内孔参数；计算机通过计算内亮圆环以及外亮圆环的宽度之和获得平垫的厚度；计算机通过外亮圆环的宽度获得平垫的倒角斜面的边长；计算机通过计算内亮圆环的宽度获得平垫的圆柱面的高度；计算机通过计算外亮圆环的外径获得平垫的倒角斜面顶部外圆的直径；计算机计算外亮圆环的内径获得平垫内孔的内径；当外亮圆环存有黑色不规则斑点及线条，判定为平垫内孔的倒角斜面上的表面损伤腐蚀缺陷；当内亮圆环存有黑色不规则斑点及线条，判定为平垫内孔的圆柱面上的表面损伤腐蚀缺陷。

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