CCD间隙衍射法微钻直径测量方法及装置.pdf

本发明公开了一种CCD间隙衍射法微钻直径测量方法及装置。本发明方法为：以激光作光源，经过准直扩束后，形成平行光束，照射在被测微钻与可上、下移动的参考棱缘与待测微钻所构成的衍射间隙间，通过间隙后的衍射光束再经一会聚透镜，聚焦在位于其焦平面的CCD接收屏上，再由CCD将摄取的光信号转换成电信号，输出至计算机进行数据处理，测得微钻直径。本发明装置由激光器、准直扩束装置、透镜、可上下移动的参考棱缘及CCD构成。本发明为实现自动测量微钻直径，还设有径向定位装置及轴向定位装置。本发明方法在保证较高的测量精度的前提下，通过可调距的参考棱缘实现微钻直径的自动测量，大大拓宽了测量范围。

1、一种CCD间隙衍射法微钻直径测量方法，其特征在于：以激光作光源，经
过准直扩束后，形成平行光束，照射在被测微钻与可上、下移动的参考棱缘构
成的衍射间隙中，通过间隙后的衍射光束再经一会聚透镜，聚焦在位于其焦平
面的CCD接收屏上形成衍射条纹，CCD将摄取的光信号转换成电信号，输出至
计算机进行数据处理后，测得微钻直径。
2、一种CCD间隙衍射法微钻直径测量装置，由激光器(1)、准直扩束装置(2)、
透镜(4)及CCD(5)构成，其特征在于：还包括参考棱缘(3)，参考棱缘(3)
设置于准直扩束装置(2)、透镜(4)之间，且可上、下移动，激光器(1)、
准直扩束装置(2)、参考棱缘(3)、透镜(4)、CCD(5)依次排列设置，且
激光器(1)、准直扩束装置(2)、透镜(4)、CCD(5)中心均在同一直线上，
CCD(5)位于透镜(4)的焦平面上。
3、根据权利要求1或2所述的CCD间隙衍射法微钻直径测量装置，其特征在
于：  设有放置于可移动的工作台(12)上的径向定位装置及轴向定位装置，
径向定位装置由可移动V型块(6)、固定V型块(7)、弹性支承件(8)及气
动夹紧装置(9)构成，可移动V型块(6)一侧联接气动夹紧装置(9)，固定
V型块(7)与可移动V型块(6)形状、大小相同，且相对纵向设置，两V型
块中间底部设置弹性支承件(8)，轴向定位装置由限位挡板(10)及弹簧夹紧
装置(11)构成，限位挡板(10)靠在待测微钻柄部的端面上，弹簧夹紧装置
(11)设置于待测微钻钻削部分端面的一侧，限位挡板与弹簧夹紧装置沿轴向
相对设置。
4、根据权利要求2或3所述的CCD间隙衍射法微钻直径测量装置，其特征在
于：准直扩束装置(2)由平行设置的凹透镜及凸透镜构成。
5、根据权利要求2或3所述的CCD间隙衍射法微钻直径测量装置，其特征在
于：设有步进电机(13)，步进电机(13)经滚珠丝杆(14)与参考棱缘(3)
联接。
6、根据权利要求3所述的CCD间隙衍射法微钻直径测量装置，其特征在于：
可移动工作台(12)由步进电机(15)驱动。

CCD间隙衍射法微钻直径测量方法及装置

技术领域

本发明涉及微细直径的自动测量方法及装置。