[发明专利]碟式抛物面反射镜面曲面精度的检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器和光学测试技术领域，更具体的说，是涉及一种碟式抛物面反射镜面曲面精度的检测方法和装置。

背景技术

碟式抛物面反射镜是槽式中用于高温集热的系统中的核心部件之一，一般应用于太阳能集热系统或集热器上。针对该反射镜的曲面形状具体为碟式抛物线式的，并且其开口可根据不同的用热需要进行设计，存在小口径碟式抛物面反射镜和大口径碟式抛物面反射镜两种类型。

由于，碟式抛物面反射镜曲面精度直接影响高温集热过程中的光学聚能效率，因此在对其进行加工和调试的过程中，需要对抛物面反射镜曲面精度误差进行检测，以便于对其进行改善。其中，大口径蝶式抛物面反射镜曲面精度误差主要由：反射镜本身的K值误差(K值是指非球面K值系数，用于表征非球面形状的核心参数)、反射镜镜壳制造误差和安装时引发的误差等造成。并且，由于上述误差的影响，导致蝶式抛物面反射镜在进行光学聚焦偏移时，容易造成焦斑大小和能量分布不均匀，严重的还会导致集热器损坏。

目前，在现有技术中，一般采用零误差的检测方式，即采用被检镜面和口径匹配的标准平面镜组成的自准检测。但是，对于大口径蝶式抛物面反射镜难以用零误差的检测方式来测量其曲面精度，并且，当前也不存在专门对其进行检测的仪器。

因此，基于现有技术对蝶式抛物面反射镜曲面精度的测量十分困难的情况，我们迫切的需要一种能够高精度准确测量碟式抛物面反射镜曲面精度的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碟式抛物面反射镜面曲面精度的检测方法和装置，以克服现有技术中的设备不具有针对性，无法实现高精度准确测量碟式抛物面反射镜曲面精度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碟式抛物面反射镜面曲面精度的检测装置，包括：

安装被检测的碟式抛物面反射镜的安装支座；与所述安装支座垂直连接的双螺旋升降机构；连接于所述双螺旋升降机构顶端的伸缩机构；

垂直连接于所述双螺旋升降机构与所述伸缩机构之间的360度平面旋转机构；

与所述伸缩机构水平连接的延长杆，所述延长杆依据所述360度平面旋转机构的旋转进行水平旋转；

设置于所述延长杆一端的X轴光电位置传感器，设置于所述伸缩机构上的Y轴光电位置传感器；

接收所述X轴光电位置传感器、Y轴光电位置传感器对不同检测点进行检测的检测数值进行转换，获取不同检测点的空间位置坐标值的光电数模转换装置；

接收不同检测点的空间位置坐标值，确定被检测的所述碟式抛物面反射镜的曲面精度的上位机。

优选地，还包括：

所述上位机对所述曲面与理论曲面进行比对，获取所述碟式抛物面反射镜曲面精度的误差值；

所述上位机依据所述误差值提供所述碟式抛物面反射镜进行检测、加工或安装调试时对应的数据信息。

优选地，所述上位机依据所述误差值提供对应的数据信息的具体过程：

依据获取到的不同检测点的空间位置的坐标值的采样值进行拟合，获取的被测碟式抛物面反射镜曲面与理论曲面进行比对时的精度误差值；

当精度误差值超过1‰时，所述上位机显示的被测碟式抛物面反射镜曲面超差部位显示红色的曲面，所述被测碟式抛物面反射镜曲面底色为灰色，并向检测报告中对应提供该红色的曲面精度误差值；

当精度误差值未超过1‰时，所述被测碟式抛物面反射镜合格。

优选地，所述延长杆的近端穿过所述伸缩机构固定于所述伸缩机构上；

沿所述伸缩机构水平延伸的所述延长杆的一端为远端，所述延长杆的远端端口处设置所述X轴光电位置传感器。

优选地，还包括垂直连接于所述安装支座的支撑架；

所述支撑架的顶端支撑所述360度平面旋转机构；

所述支撑架的底端与所述双螺旋升降机的底端位于所述安装支座内部，且通过固定部件固定所述支撑架和所述双螺旋升降机的底端。

优选地，包括：

按预设角度调节所述360度平面旋转机构，按预设高度调节所述双螺旋升降机构和所述伸缩结构确定当前检测点；

连接于所述伸缩机构上的Y轴光电位置传感器，以及连接于所述延长杆一端的X轴光电位置传感器对确定的当前检测点进行检测，获取当前检测点的X和Y轴位置坐标值。

优选地，所述上位机对接收到的不同检测点的空间位置坐标值采用拟合的方式，获取被检测的所述碟式抛物面反射镜的曲面精度。