CN105651175A - 一种基于ccd飞行拍摄成像的测量系统 - Google Patents

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吴加富
缪磊
张翠
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical means

Abstract

本发明公开了一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,包括:控制系统;工作台;设于所述工作台上的待测物固定组件;以及固定在所述工作台上的导轨组件,其中,所述导轨组件包括上导轨、平行设置且相距一定距离的左导轨与右导轨,所述上导轨可滑动地横跨与所述左导轨与右导轨之间,所述上导轨之上可滑动地设有CCD检测组件,所述导轨组件及所述CCD检测组件分别与所述控制系统电连接。本发明具有确保在保证测量精度的前提下通过在CCD相机不停止移动来尽可能地提高测量速度,节省测量时间,提高测量效率的有益效果。

Description

一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种非接触式尺寸测量系统,更具体地,涉及一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统。
背景技术
[0002]非接触式尺寸测量装置以光电、电磁、超声波等技术为基础,在仪器的测量元件不与被测物体表面接触的情况下,即可获得被测物体的各种外表或内在的尺寸数据特征。非接触式尺寸测量系统与传统的接触式测距系统相比精度更高、操作更方便、安全系数更高、洁净度高、测量过程中对被测物的污染程度小,从而被应用于工业生产及科学研究的多个领域。
[0003]典型的非接触式尺寸测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、视觉成像测量法、超声波测量法等等,其中视觉成像测量法是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS相机和CCD相机两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作,在测量缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。
[0004]现有技术是将CCD相机依次移动到每个需要测量的工位上,停止移动后CCD相机拍摄下每个工位下的待测物的尺寸特征,并利用特定算法分析测量数据,得出最终测量结果,这就导致每次测量都必须等待CCD相机停稳后才能进行,导致测量完整个待测物的尺寸特征所需时间较长,测量效率极其低下。
发明内容
[0005]针对上述技术中存在的不足之处,本发明的目的是提供一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,对现有的非接触式测量系统进行优化改进,确保在保证测量精度的前提下通过在CCD相机不停止移动(即所谓的飞行拍摄)来尽可能地提高测量速度,节省测量时间,提高测量效率。为了实现根据本发明的这些目的和其他优点,提供了一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,包括:控制系统;
[0006] 工作台;
[0007]设于所述工作台上的待测物固定组件;以及
[0008]固定在所述工作台上的导轨组件,
[0009]其中,所述导轨组件包括上导轨、平行设置且相距一定距离的左导轨与右导轨,所述上导轨可滑动地横跨于所述左导轨与右导轨之间,所述上导轨之上可滑动地设有CCD检测组件,所述导轨组件及所述CCD检测组件分别与所述控制系统电连接。
[0010]优选的是,所述待测物固定组件设于所述上导轨之下、左导轨与右导轨之间。
[0011]优选的是,所述待测物固定组件包括支架组件、设于所述支架组件上的固定盘组件。
[0012]优选的是,所述支架组件包括设有安装槽的支架板以及用于支持所述支架板的左支脚与右支脚,所述左支脚与右支脚平行设置。
[0013]优选的是,所述固定盘组件包括带有减重槽的固定盘以及设于所述减重槽周围的至少四个固定夹具。
[0014]优选的是,所述CCD检测组件包括CCD相机、设于所述CCD相机的镜头外圈的环形光源、与所述CCD相机相连的且位于所述CCD相机的镜头正下方的颜色传感器。
[0015]优选的是,所述颜色传感器与所述CCD相机的镜头之间具有一定的距离,该距离为所述支架板的厚度的5〜8倍。
[0016]本发明与现有技术相比,其有益效果是:
[0017] 1.由于所述导轨组件包括上导轨、平行设置且相距一定距离的左导轨与右导轨,所述上导轨可滑动地横跨与所述左导轨与右导轨之间,所述上导轨之上可滑动地设有CCD检测组件,从而使得所述CCD检测组件可实现三个自由度的位移运动;
[0018] 2.由于所述待测物固定组件设于所述上导轨之下、左导轨与右导轨之间,从而使得CCD检测组件在移动过程中可方便地进行拍摄测量,提高的测量效率;
[0019] 3.由于所述CCD检测组件包括CXD相机、设于所述CCD相机的镜头外圈的环形光源、与所述CCD相机相连的且位于所述CCD相机的镜头正下方的颜色传感器,从而使得通过颜色传感器对待测物表面颜色与光亮的判断可随时调节环形光源的亮度,使得成像图片不至于曝光过度或曝光不够,充分保证测量精度。
[0020]本发明的其他优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0021]图1是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例的整机轴测图;
[0022]图2是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中去掉壳体的轴测图;
[0023]图3是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中导轨组件与待测物固定组件的主视图;
[0024]图4是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中导轨组件与待测物固定组件的俯视图;
[0025]图5是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中的上导轨与CCD检测组件的轴测图;
[0026]图6是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中的待测物固定组件的轴测图;
[0027]图7是根据本发明的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统的一实施例中的待测物固定组件的爆炸图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]参照图1及图2,基于CCD飞行拍摄成像的测量系统100包括:控制系统、机架组件110、导轨组件120以及待测物固定组件130,其中,机架组件110包括工作台111、设于工作台111之上且具有一定的内部空间的外壳112以及可实时显示测量过程的显示器组件113,导轨组件120包括上导轨123、平行设置且相距一定距离的左导轨121与右导轨122,并且上导轨123可滑动地横跨于左导轨121与右导轨122之间,上导轨121之上可滑动地设有CCD检测组件124,导轨组件120及C⑶检测组件124分别与所述控制系统电连接。作为一种实施方式,右导轨122通过排线集122a与所述控制系统电连接,上导轨123通过排线集123a与所述控制系统电连接,在所述控制系统的控制下,上导轨可在左导轨121与右导轨122上前后来回往复地滑移,C⑶检测组件124可在上导轨123上上下来回往复地滑移。
[0030] 再次参照图2,待测物固定组件130设于上导轨123之下、左导轨121与右导轨122之间。
[0031] 参照图3、图4、图6及图7,待测物固定组件130包括支架组件131、设于支架组件131上的固定盘组件132,其中支架组件131包括设有安装槽131c的支架板以及用于支持所述支架板的左支脚131a与右支脚131b,并且左支脚131a与右支脚131b平行设置。此外,固定盘组件132包括带有减重槽的固定盘以及设于所述减重槽周围的至少四个固定夹具133,作为一种实施方式,八个固定夹具133通过定位槽132a与所述固定盘固接。
[0032]参照图5,CCD检测组件124包括CCD相机、设于所述CCD相机的镜头外圈的环形光源、与所述CCD相机相连的且位于所述CCD相机的镜头正下方的颜色传感器124b。作为一实施方式,颜色传感器124b通过一 L型的连接板与所述C⑶相机的外壳固接。此外,颜色传感器124b与所述CCD相机的镜头之间具有一定的距离,该距离为所述支架板的厚度的5〜8倍。
[0033] 工作原理:(XD检测组件124在左右导轨121、122及上导轨的带动下可实现三个自由度方向上的位移,从而为CCD相机的飞行拍摄奠定结构上的基础,相比于现有技术,本发明是利用导轨组件的带动下直接通过需拍摄区域,不需要停顿拍摄,直接在设备的运动中就进行了取图和图像测量,这样缩短了设备所需测量的时间,对于提高测量效率有了很大的帮助,并且通过颜色传感器与环形光圈相互反馈调节,可避免拍摄过程中曝光不足或曝光过大的现象,保证测量精度。
[0034]这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0035]如上所述,根据本发明,能够取得如下有益效果:
[0036] 1.由于导轨组件120包括上导轨123、平行设置且相距一定距离的左导轨121与右导轨122,上导轨123可滑动地横跨于左导轨121与右导轨122之间,上导轨123之上可滑动地设有C⑶检测组件124,从而使得C⑶检测组件124可实现三个自由度的位移运动;
[0037] 2.由于待测物固定组件130设于上导轨123之下、左导轨121与右导轨122之间,从而使得CCD检测组件124在移动过程中可方便地进行拍摄测量,提高的测量效率;
[0038] 3.由于CCD检测组件124包括CCD相机、设于所述CCD相机的镜头外圈的环形光源、与所述C⑶相机相连的且位于所述CXD相机的镜头正下方的颜色传感器124b,从而使得通过颜色传感器124b对待测物表面颜色与光亮的判断可随时调节环形光源的亮度,使得成像图片不至于曝光过度或曝光不够,充分保证测量精度。
[0039]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,包括: 控制系统; 工作台; 设于所述工作台上的待测物固定组件;以及 固定在所述工作台上的导轨组件, 其中,所述导轨组件包括上导轨、平行设置且相距一定距离的左导轨与右导轨,所述上导轨可滑动地横跨于所述左导轨与右导轨之间,所述上导轨之上可滑动地设有CCD检测组件,所述导轨组件及所述CCD检测组件分别与所述控制系统电连接。
2.如权利要求1所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述待测物固定组件设于所述上导轨之下、左导轨与右导轨之间。
3.如权利要求2所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述待测物固定组件包括支架组件、设于所述支架组件上的固定盘组件。
4.如权利要求3所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述支架组件包括设有安装槽的支架板以及用于支持所述支架板的左支脚与右支脚,所述左支脚与右支脚平行设置。
5.如权利要求4所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述固定盘组件包括带有减重槽的固定盘以及设于所述减重槽周围的至少四个固定夹具。
6.如权利要求5所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述CCD检测组件包括CCD相机、设于所述CCD相机的镜头外圈的环形光源、与所述CCD相机相连的且位于所述CXD相机的镜头正下方的颜色传感器。
7.如权利要求6所述的基于CCD飞行拍摄成像的测量系统,其特征在于,所述颜色传感器与所述CCD相机的镜头之间具有一定的距离,该距离为所述支架板的厚度的5〜8倍。
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