CN103234568B - 多GigE相机测量系统的视场扩大器及其应用 - Google Patents

多GigE相机测量系统的视场扩大器及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多GigE相机测量系统的视场扩大器及其应用，其特征是：在沿纵向平行设置的一对直线导轨之间呈“门”型设置相机支架，GigE相机固定设置在“门”型相机支架上， “门”型相机支架可以带动GigE相机在直线导轨上沿纵向直线移动；在一对直线导轨之间呈水平设置横杆支架，在横杆支架上设置反射镜组，GigE相机利用反射镜组获得位于GigE相机旁侧的被测视场，横杆支架可以带动反射镜组在一对直线导轨上沿纵向直线移动。本发明通过设置反射镜组使GigE相机镜头旁侧的视场可以传输到GigE相机镜头上，减少了GigE相机一个方向的移动，因此提高测量精度，缩短测量时间。

Description

多GigE相机测量系统的视场扩大器及其应用
技术领域
本发明涉及一种多GigE相机测量系统的多GigE相机镜头视场扩大器及其应用。
背景技术
现有技术中的多GigE相机大平面测量系统是一组GigE相机线性阵列沿X方向扫描之后再沿Y方向平移一个比GigE相机视场宽度略小的距离，再进行下一次扫描，最少三次扫描才能完成一个面板的扫描。这种相机布置结构比较简单，但是在向Y方向平移后会引入一定的误差，并且多次反复扫描需要的时间很长，会引入重复误差。因此，使得整个测量系统测量误差来源多且比较大，测量时间相对较长。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种多GigE相机测量系统的视场扩大器及其应用，以提高测量精度和减少测量时间。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明多GigE相机测量系统的视场扩大器的结构特点是：
在沿纵向平行设置的一对直线导轨之间呈“门”型设置相机支架，GigE相机固定设置在“门”型相机支架上，所述“门”型相机支架可以带动GigE相机在所述直线导轨上沿纵向直线移动；
在所述一对直线导轨之间呈水平设置横杆支架，在所述横杆支架上设置反射镜组，所述GigE相机利用反射镜组获得位于GigE相机旁侧的被测视场，所述横杆支架可以带动反射镜组在所述一对直线导轨上沿纵向直线移动。
本发明多GigE相机测量系统的视场扩大器的结构特点也在于：
呈水平设置一矩形框，所述矩形框以其左侧耳和右侧耳滑动装配在所述一对直线导轨之间，所述横杆支架是所述矩形框中的前框和后框，所述反射镜组包括设置在所述前框上的前框反射镜组和设置在所述后框上的后框反射镜组，所述GigE相机利用前框反射镜组获得位于GigE相机左旁的被测视场，或是利用后框反射镜组获得位于GigE相机右旁的被测视场，所述矩形框可以在所述一对直线导轨上沿纵向直线移动。
本发明多GigE相机测量系统的视场扩大器使用方法的特点是：
在所述一对直线导轨上，首先将横杆支架移出被测视场，再单独移动相机支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机所在纵向列的被测视场；
在所述一对直线导轨上，首先将横杆支架移入被测视场，再将GigE相机移动在位于反射镜组的上方，使所述GigE相机可以通过反射镜组获得被测视场；随后在所述一对直线导轨上同步移动相机支架和横杆支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机旁侧纵向列的被测视场。
本发明多GigE相机测量系统的视场扩大器的使用方法的特点也在于：
在所述一对直线导轨上，首先将横杆支架移出被测视场，再单独移动相机支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机所在纵向列的被测视场；
在所述一对直线导轨上，首先将矩形框中的前框移入被测视场，再将GigE相机移动在前框反射镜组的上方，使所述GigE相机可以通过前框反射镜组获得位于GigE相机左旁的被测视场；随后在所述一对直线导轨上同步移动相机支架和矩形框，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机左旁纵向列的被测视场。
在所述一对直线导轨上，首先将矩形框中的后框移入被测视场，再将GigE相机移动在后框反射镜组的上方，使所述GigE相机可以通过后框反射镜组获得位于GigE相机右旁的被测视场；随后在所述一对直线导轨上同步移动相机支架和矩形框，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机右旁纵向列的被测视场。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明通过设置反射镜组使GigE相机镜头旁侧的视场可以传输到GigE相机镜头上。减少了GigE相机一个方向的移动，因此提高测量精度，缩短测量时间。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型主视结构示意图；
图中标号：1直线导轨；2相机支架；3相机；4a左侧耳；4b右侧耳；5a前框；5b后框；6a前框反射镜组；6b后框反射镜组。
具体实施方式
参见图1和图2，本实施例中多GigE相机测量系统的视场扩大器的结构形式是：
在沿纵向平行设置的一对直线导轨1之间呈“门”型设置相机支架2，GigE相机3固定设置在“门”型相机支架2上，“门”型相机支架1可以带动GigE相机3在直线导轨1上沿纵向直线移动；
在一对直线导轨1之间呈水平设置横杆支架，在横杆支架上设置反射镜组，GigE相机利用反射镜组获得位于GigE相机旁侧的被测视场，横杆支架可以带动反射镜组在一对直线导轨1上沿纵向直线移动。这一形式的视场扩大器的使用方法是：
在一对直线导轨1上，首先将横杆支架移出被测视场，再单独移动相机支架2，使GigE相机3得以沿纵向获得GigE相机所在纵向列的被测视场；
在一对直线导轨1上，首先将横杆支架移入被测视场，再将GigE相机3移动在位于反射镜组的上方，使GigE相机3可以通过反射镜组获得被测视场；随后在一对直线导轨1上同步移动相机支架2和横杆支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机旁侧纵向列的被测视场。
具体实施中，如图1所示，多GigE相机测量系统的视场扩大器的结构形式也可以是：呈水平设置一矩形框，矩形框以其左侧耳4a和右侧耳4b滑动装配在一对直线导轨1之间，横杆支架是矩形框中的前框5a和后框5b，反射镜组包括设置在前框5a上的前框反射镜组6a和设置在后框5b上的后框反射镜组6b，GigE相机3利用前框反射镜组6a获得位于GigE相机左旁的被测视场，或是利用后框反射镜组6b获得位于GigE相机右旁的被测视场，矩形框可以在一对直线导轨上沿纵向直线移动，这一结构形式的视场扩大器的使用方法是：
在一对直线导轨1上，首先将矩形框移出被测视场，再单独移动相机支架2，使GigE相机3得以沿纵向获得GigE相机所在纵向列的被测视场；
在一对直线导轨1上，首先将矩形框中的前框5a移入被测视场，再将GigE相机3移动在前框反射镜组6a的上方，使GigE相机3可以通过前框反射镜6a组获得位于GigE相机3左旁的被测视场(如图2所示)；随后在一对直线导轨1上同步移动相机支架2和矩形框，使GigE相机3得以沿纵向获得GigE相机左旁纵向列的被测视场。
再在一对直线导轨1上，首先将矩形框中的后框5b移入被测视场，再将GigE相机3移动在后框反射镜组6b的上方，使GigE相机3可以通过后框反射镜组6b获得位于GigE相机右旁的被测视场；随后在一对直线导轨1上同步移动相机支架2和矩形框，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机右旁纵向列的被测视场。
本发明是利用平行平面镜能够将光线平行移动的原理使GigE相机的镜头能够在仅仅进行前后移动的情况下实现对左右两旁侧一列视场的扫描。
如图2所示，平行平面镜能够将光线平行移动原理是当两个平面镜平行时，一束和法平面在同一平面内（或者垂直于法平面）且与平面镜呈45°的光射入其中一个平面镜后经该平面镜反射到另一个平面镜，此时的出射光线与入射光线呈90°，光线入射到另一个平面镜后再次反射，该镜反射光线与其入射光线呈90°；所以经过两个平行的平面反射镜后的出射光线与入射光线平行且方向相同，光线的位置平移两个平行平面反射镜间距的距离。将两组平行平面反射镜以其法线方向与GigE相机的镜头主光轴呈45°，且其中一个平面反射镜的法线与GigE相机的镜头主光轴交于平面反射镜中心的方式设置，只需前后移动即可实现对两侧区域的扫描。因为整个系统的扫描方向是沿X轴，GigE相机扫描两侧及中间区域时也是沿x方向移动，符合阿贝原则，因此比先沿X轴扫描再向Y轴移动再沿X轴扫描的方式大大提高了移动精度。并且，GigE相机系统由于数据量大，数据传输的时间比扫描时间长，所以，将GigE相机作前后移动并不影响传输时间，可以使扫描时间减少至传统方法的三分之一。
本发明通过提高移动精度，可以使扫描时设定的重叠区域面积减少，且更加接近长方形，因此可以使数据传输量减少、图像匹配和拼接更简单，使后续处理更简单、运算更节省时间，从而可以使整个测量过程更精确更省时。

Claims (1)

1.一种多GigE相机测量系统的视场扩大器，其特征是：
在沿纵向平行设置的一对直线导轨(1)之间呈“门”型设置相机支架(2)，GigE相机(3)固定设置在“门”型相机支架(2)上，所述“门”型相机支架(2)可以带动GigE相机(3)在所述直线导轨(1)上沿纵向直线移动；
在所述一对直线导轨(1)之间呈水平设置横杆支架，在所述横杆支架上设置反射镜组，所述GigE相机利用反射镜组获得位于GigE相机旁侧的被测视场，所述横杆支架可以带动反射镜组在所述一对直线导轨(1)上沿纵向直线移动；
呈水平设置一矩形框，所述矩形框以其左侧耳(4a)和右侧耳(4b)滑动装配在一对直线导轨(1)之间，所述横杆支架是矩形框中的前框(5a)和后框(5b)，所述反射镜组包括设置在前框(5a)上的前框反射镜组(6a)和设置在后框(5b)上的后框反射镜组(6b)，所述GigE相机(3)利用前框反射镜组(6a)获得位于GigE相机左旁的被测视场，利用后框反射镜组(6b)获得位于GigE相机右旁的被测视场，所述矩形框可以在一对直线导轨上沿纵向直线移动；
在所述一对直线导轨上，首先将横杆支架移出被测视场，再单独移动相机支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机所在纵向列的被测视场；
在所述一对直线导轨上，首先将横杆支架移入被测视场，再将GigE相机移动在位于反射镜组的上方，使所述GigE相机可以通过反射镜组获得被测视场；随后在所述一对直线导轨上同步移动相机支架和横杆支架，使GigE相机得以沿纵向获得GigE相机旁侧纵向列的被测视场。
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