使用非旋转彩色点传感器笔的孔测量系统和方法

摘要

提供一种用于测量孔的彩色共焦点传感器(CPS)系统和关联的方法。CPS光笔包括同时沿着至少三个方向将所述测量光引导至孔的内表面的分束偏转元件。CPS电子部分包括源光生成部分、光谱仪和信号处理器。在操作中，CPS笔沿着所述至少三个方向将测量光引导至内表面，并且光谱仪接收通过笔从这些方向反射回的测量光并提供包括对应于沿着这些方向到内表面的距离的光谱峰值分量的光谱强度分布。可以至少部分地基于这些距离确定孔特性。CPS笔可以用作坐标测量机(CMM)上的探针。CPS笔不需要在孔中旋转来测量孔。

主权项

一种用于使用彩色点传感器(CPS)系统检查至少部分地被内表面包围的孔的几何特性的方法，所述方法包括：提供CPS系统，其包括：电子部分，包括源光生成部分、光谱仪和信号处理器；以及光笔，包括沿着所述光笔的中心Z轴延伸的外壳、输出源光的共焦孔径、布置为输入所述源光并输出被聚焦为具有轴向色差的测量光的轴向色差部分、以及布置为同时沿着横向于所述中心Z轴的至少三个测量方向散布所述测量光的分束偏转元件；将所述光笔定位在孔内部的位置，使得所述测量光沿着所述至少三个测量方向入射在所述内表面上；接收通过所述位置处的光笔的共焦孔径从所述至少三个测量方向反射回的测量光；操作所述CPS系统以获得所述测量光的光谱强度分布，所述光谱强度分布包括与沿着所述至少三个测量方向在所述光笔的测量范围内的到所述内表面的距离对应的光谱峰值分量；以及至少部分地基于包括分析所述光谱强度分布以确定沿着至少第一测量方向从所述光笔到所述内表面的至少第一距离度量的信号处理操作，确定所述几何特性。