專利名稱：太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法
太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)能源的短缺以及人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，清潔環(huán)保型能源尤其是太陽(yáng)能的利用越來(lái)越受到人們的青眛。
聚光鏡面作為太陽(yáng)能利用中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備，主要用于將太陽(yáng)能聚集并利用。聚光鏡面的面型精度直接影響太陽(yáng)能利用效率，因此，如何有效快捷的檢測(cè)聚光鏡面的面型， 從而提高聚光鏡面的面型精度具有重要現(xiàn)實(shí)意義。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單以及檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，包括鏡面固定裝置、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支撐裝置、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備、線狀激光發(fā)射頭、半透明遮光板、攝像頭以及計(jì)算機(jī)；所述鏡面固定裝置用于固定被測(cè)鏡面，在所述被測(cè)鏡面的上方設(shè)置所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌支撐裝置固定；所述線狀激光發(fā)射頭與所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備滑動(dòng)連接；在所述半透明遮光板的上方安裝所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第一輸入輸出接口連接到所述攝像頭； 所述計(jì)算機(jī)的第二輸入輸出接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接到所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備。
優(yōu)選的，所述鏡面固定裝置包括第一支柱和第二支柱；所述第一支柱和所述第二支柱分別安裝在所述被測(cè)鏡面兩端的支撐固定點(diǎn)。
優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有刻度。
優(yōu)選的，還包括第三支柱；所述攝像頭通過(guò)所述第三支柱固定；所述導(dǎo)軌支撐裝置為第四支柱。
優(yōu)選的，所述半透明遮光板設(shè)置在所述被測(cè)鏡面的焦點(diǎn)位置。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備的方法，包括以下步驟
SI，所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置；
S2，所述線狀激光發(fā)射頭在所述指定位置垂直發(fā)射出激光面；
S3，所述被測(cè)鏡面的指定拋線接收并反射所述激光面，被反射的所述激光面到達(dá)所述半透明遮光板，在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線；
S4，所述攝像頭采集含有所述激光斑線的圖案，并將該圖案發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；
S5，所述計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的所述圖案進(jìn)行分析，從所述圖案中分離出所述激光斑線影像；
S6，所述計(jì)算機(jī)比對(duì)S5獲得的所述激光斑線影像與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)激光斑線影像，獲得一致率；
S7，所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述一致率反推所述被測(cè)鏡面的面型精度。
優(yōu)選的，SI具體為
所述計(jì)算機(jī)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置；同時(shí)，所述計(jì)算機(jī)記錄所述指定位置。
優(yōu)選的，S7之后，還包括所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭按一定速度從所述導(dǎo)軌的一端移動(dòng)到另一端；在所述線狀激光發(fā)射頭不斷移動(dòng)的過(guò)程中，所述線狀激光發(fā)射頭實(shí)時(shí)發(fā)出激光面；經(jīng)所述被測(cè)鏡面反射后，不斷在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線； 所述攝像頭按一定頻率采集呈現(xiàn)在所述半透明遮光板上的所述激光斑線影像，同時(shí)，發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)通過(guò)比較接收到的多個(gè)所述激光斑線影像的一致性，獲得所述被測(cè)鏡面的面型精度。
本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明提供的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制線狀激光發(fā)射頭的移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)高效處理激光斑線影像，提高了檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明提供的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明提供的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備的原理示意圖3為本發(fā)明提供的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)方法的流程示意其中，I---線狀激光發(fā)射頭；2---攝像頭；3---半透明遮光板；4---第一支柱；5---第二支柱；6---導(dǎo)軌；7---第二支柱；8---第四支柱；9---激光面；10---被測(cè)鏡面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
如圖I所示，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法，該設(shè)備包括鏡面固定裝置、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支撐裝置、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備、線狀激光發(fā)射頭、半透明遮光板、攝像頭以及計(jì)算機(jī)；所述鏡面固定裝置用于固定被測(cè)鏡面，在所述被測(cè)鏡面的上方設(shè)置所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌支撐裝置固定；所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；在所述被測(cè)鏡面的焦點(diǎn)位置或其他設(shè)定測(cè)量位置設(shè)置所述半透明遮光板；在所述半透明遮光板的上方安裝所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第一輸入輸出接口連接到所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第二輸入輸出接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接到所述線狀激光發(fā)射頭的導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備。具體的，鏡面固定裝置可以包括第一支柱和第二支柱；所述第一支柱和所述第二支柱分別安裝在所述被測(cè)鏡面兩端的的支撐固定點(diǎn)。導(dǎo)軌上設(shè)置有刻度。還包括第三支柱；所述攝像頭通過(guò)所述第三支柱固定；所述導(dǎo)軌支撐裝置為第四支柱。
應(yīng)用上述聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，本發(fā)明還提供一種聚光鏡面面型檢測(cè)方法，如圖3所示，包括以下步驟
SI，所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置；
具體的，計(jì)算機(jī)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置；同時(shí)，所述計(jì)算機(jī)記錄所述指定位置。
S2，所述線狀激光發(fā)射頭在所述指定位置垂直發(fā)射出激光面；
S3，所述被測(cè)鏡面的指定拋線接收并反射所述激光面，被反射的所述激光面到達(dá)所述半透明遮光板，在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線；
S4，所述攝像頭采集含有所述激光斑線的圖案，并將該圖案發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；
S5，所述計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的所述圖案進(jìn)行分析，從所述圖案中分離出所述激光斑線影像；
S6，所述計(jì)算機(jī)比對(duì)S5獲得的所述激光斑線影像與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)激光斑線影像；獲得一致率；
S7，所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述一致率反推所述被測(cè)鏡面在所述指定拋線處的面型精度。也就是說(shuō)，S5獲得的激光斑線影像與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)激光斑線影像的一致率越高，則證明在指定拋線處的面型精度越高。
S1-S7介紹的為被測(cè)鏡面一條拋線位置的面型精度檢測(cè)方法。也就是被測(cè)鏡面的局部面型精度檢測(cè)方法，下面介紹一種對(duì)被測(cè)鏡面整體面型精度檢測(cè)的方法
所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭按一定速度從所述導(dǎo)軌的一端移動(dòng)到另一端；在所述線狀激光發(fā)射頭不斷移動(dòng)的過(guò)程中，所述線狀激光發(fā)射頭實(shí)時(shí)發(fā)出激光面；經(jīng)所述被測(cè)鏡面反射后，不斷在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線；所述攝像頭實(shí)時(shí)采集呈現(xiàn)在所述半透明遮光板上的所述激光斑線影像，同時(shí)，發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)通過(guò)比較接收到的多個(gè)所述激光斑線影像的一致性，獲得所述被測(cè)鏡面的面型精度。由于本發(fā)明中，當(dāng)測(cè)量槽式反光鏡時(shí)半透明遮光板設(shè)置在被測(cè)鏡面的焦點(diǎn)位置，所以，在理想情況下，經(jīng)被測(cè)鏡面反射的激光應(yīng)呈現(xiàn)在半透明遮光板的同一位置，因此，只需比對(duì)各個(gè)激光斑線影像的一致性，即可判斷整體被測(cè)鏡面的面型精度，而對(duì)于某一激光斑線影像A偏離其他激光斑線影像較大時(shí)，通過(guò)獲得該激光斑線影像A所對(duì)應(yīng)的激光發(fā)射頭在導(dǎo)軌上的位置 A，即可獲得被測(cè)鏡面存在缺陷的位置；當(dāng)測(cè)量其它形式的反光鏡時(shí)，對(duì)應(yīng)不同鏡面面型，激光反射后會(huì)呈現(xiàn)特定線型，對(duì)比理論計(jì)算線型，即可判斷鏡面精度和鏡面存在缺陷的位置。 也就是說(shuō)，本發(fā)明中，非常方便定位到被測(cè)鏡面精度較差點(diǎn)的位置。
綜上所述，本發(fā)明提供的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制線狀激光發(fā)射頭的移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)高效處理激光斑線影像，提高了檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括鏡面固定裝置、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支撐裝置、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備、線狀激光發(fā)射頭、半透明遮光板、攝像頭以及計(jì)算機(jī)；所述鏡面固定裝置用于固定被測(cè)鏡面，在所述被測(cè)鏡面的上方設(shè)置所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌支撐裝置固定；所述線狀激光發(fā)射頭與所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備滑動(dòng)連接；在所述半透明遮光板的上方安裝所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第一輸入輸出接口連接到所述攝像頭； 所述計(jì)算機(jī)的第二輸入輸出接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接到所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述鏡面固定裝置包括第一支柱和第二支柱；所述第一支柱和所述第二支柱分別安裝在所述被測(cè)鏡面兩端的支撐固定點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括第三支柱；所述攝像頭通過(guò)所述第三支柱固定；所述導(dǎo)軌支撐裝置為第四支柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述半透明遮光板設(shè)置在所述被測(cè)鏡面的焦點(diǎn)位置。
6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備的方法，其特征在于，包括以下步驟SI，所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置；S2，所述線狀激光發(fā)射頭在所述指定位置垂直發(fā)射出激光面；S3，所述被測(cè)鏡面的指定拋線接收并反射所述激光面，被反射的所述激光面到達(dá)所述半透明遮光板，在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線；S4，所述攝像頭采集含有所述激光斑線的圖案，并將該圖案發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；S5，所述計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的所述圖案進(jìn)行分析，從所述圖案中分離出所述激光斑線影S6，所述計(jì)算機(jī)比對(duì)S5獲得的所述激光斑線影像與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)激光斑線影像，獲得一致率；S7，所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述一致率反推所述被測(cè)鏡面的面型精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，SI具體為所述計(jì)算機(jī)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路控制所述線狀激光發(fā)射頭沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)到指定位置； 同時(shí)，所述計(jì)算機(jī)記錄所述指定位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，S7之后，還包括所述計(jì)算機(jī)控制所述線狀激光發(fā)射頭按一定速度從所述導(dǎo)軌的一端移動(dòng)到另一端；在所述線狀激光發(fā)射頭不斷移動(dòng)的過(guò)程中，所述線狀激光發(fā)射頭實(shí)時(shí)發(fā)出激光面；經(jīng)所述被測(cè)鏡面反射后，不斷在所述半透明遮光板上呈現(xiàn)激光斑線；所述攝像頭按一定頻率采集呈現(xiàn)在所述半透明遮光板上的所述激光斑線影像，同時(shí)，發(fā)送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)通過(guò)比較接收到的多個(gè)所述激光斑線影像的一致性，獲得所述被測(cè)鏡面的面型精度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能聚光鏡面面型檢測(cè)設(shè)備及方法，該設(shè)備包括鏡面固定裝置、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支撐裝置、導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備、線狀激光發(fā)射頭、半透明遮光板、攝像頭以及計(jì)算機(jī)；所述鏡面固定裝置用于固定被測(cè)鏡面，在所述被測(cè)鏡面的上方設(shè)置所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌支撐裝置固定；所述線狀激光發(fā)射頭與所述導(dǎo)軌通過(guò)所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備滑動(dòng)連接；在所述半透明遮光板的上方安裝所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第一輸入輸出接口連接到所述攝像頭；所述計(jì)算機(jī)的第二輸入輸出接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接到所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)設(shè)備。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制線狀激光發(fā)射頭的移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)高效處理激光斑線影像，實(shí)現(xiàn)鏡面面型高精度檢測(cè)，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作簡(jiǎn)單優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B11/24GK102937422SQ201210421819
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者符佳, 李明 申請(qǐng)人:中廣核太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)有限公司, 中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司