CN109253696A - 基于结构光测量物件尺寸的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于结构光测量物件尺寸的设备，包括测试腔、结构光测量装置和数据处理装置；测试腔用于放置被测物件，其腔壁具有至少一透光区域；结构光测量装置用于通过测试腔的透光区域向测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量；数据处理装置与结构光测量装置相连，用于对结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。本发明基于结构光测量物件尺寸的设备，能够实时地测量物件外形尺寸的变化。
Description
技术领域
本发明涉及尺寸检测技术领域，特别是涉及一种基于结构光测量物件尺寸的设备。
背景技术
在对产品进行环境信赖性测试过程中，有时需要实时地监控产品外形尺寸的变化情况，但是现有的测试设备不能较好地解决这一问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于结构光测量物件尺寸的设备，能够实时地测量物件外形尺寸的变化。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于结构光测量物件尺寸的设备，包括测试腔、结构光测量装置和数据处理装置；
所述测试腔用于放置被测物件，其腔壁具有至少一透光区域；
所述结构光测量装置用于通过所述测试腔的透光区域向所述测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量；
所述数据处理装置与所述结构光测量装置相连，用于对所述结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。
优选的，所述结构光测量装置发出的结构光包括点结构光、线结构光或者面结构光。
优选的，所述结构光测量装置包括用于发出结构光的发射器件和用于接收返回光的光电接收器件。
优选的，所述结构光测量装置发出的结构光为红外光。
优选的，所述结构光测量装置位于所述测试腔的外侧，所述结构光测量装置正对所述测试腔的透光区域。
优选的，在所述测试腔的腔壁上设置有透光的玻璃窗，形成所述透光区域。
优选的，所述数据处理装置具体用于对所述结构光测量装置计算出的数据进行分析，得到并输出被测物件的外形尺寸随时间变化的结果。
优选的，还包括用于控制所述测试腔内的环境参数值的环境参数控制装置；
所述数据处理装置还与所述环境参数控制装置相连，还用于对所述结构光测量装置计算出的数据、所述测试腔内的环境参数值以及被测物件的功能状态数据进行综合分析，得到并输出被测物件的外形尺寸和功能状态数据、环境参数值随时间变化的结果。
优选的，所述环境参数控制装置设置在设备机身内，所述设备机身设置在所述测试腔的下方。
由上述技术方案可知，本发明所提供的基于结构光测量物件尺寸的设备包括测试腔、结构光测量装置和数据处理装置，将被测物件放在测试腔内，结构光测量装置通过测试腔的透光区域向测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量，数据处理装置对结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。本发明基于结构光测量物件尺寸的设备，能够实时地测量物件外形尺寸的变化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于结构光测量物件尺寸的设备示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种基于结构光测量物件尺寸的设备，包括测试腔、结构光测量装置和数据处理装置；
所述测试腔用于放置被测物件，其腔壁具有至少一透光区域；
所述结构光测量装置用于通过所述测试腔的透光区域向所述测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量；
所述数据处理装置与所述结构光测量装置相连，用于对所述结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。
测试时将被测物件放在测试腔内，结构光测量装置通过测试腔的透光区域向测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量，数据处理装置对结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。本实施例基于结构光测量物件尺寸的设备，能够实时地测量物件外形尺寸的变化。
结构光测量装置的测量原理为：测量装置向被测物投射结构光，结构光照射到被测物而被被测物表面反射，测量装置接收反射回的光并记录为携带返回光强度信息的图像，根据记录的图像能够计算出被测物的空间信息，进而能够计算出被测物外形尺寸的变化量。
下面结合具体实施方式和附图对本设备进行详细说明。
请参考图1，图1为本实施例提供的一种基于结构光测量物件尺寸的设备示意图。由图可知，本设备包括测试腔10、结构光测量装置11和数据处理装置12。
测试腔10用于放置被测物件，在测试时将被测物件放在测试腔内，可以同时对物件进行环境信赖性测试。测试腔10的腔壁上至少具有一透光区域100，使得结构光测量装置11发出的光能够通过该透光区域100投射到被测物。在具体实施时，可以在测试腔10的腔壁上设置透光的玻璃窗，形成透光区域。优选的可以在玻璃窗上设置高透光度的玻璃，保证结构光测量装置产生的光能够高效地透过。
结构光测量装置11用于通过测试腔的透光区域100向测试腔10内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量。具体的，结构光测量装置11可包括用于发出结构光的发射器件和用于接收返回光的光电接收器件。优选的，发射器件和光电接收器件可以集成设置，使结构光测量装置11结构紧凑。
可选的，结构光测量装置11发出的结构光可以是点结构光、线结构光或者面结构光，在本实施例中并不具体限定，都在本发明保护范围内。
优选的，结构光测量装置11发出的结构光为红外光，与可见光相比使用红外光可以降低外界自然光的干扰，并且红外光传播距离远，抗干扰性强。
在具体实施时，可将结构光测量装置11设置在测试腔10的外侧，结构光测量装置11正对测试腔10的透光区域100。
数据处理装置12与所述结构光测量装置11相连，用于对结构光测量装置11计算出的数据进行分析并输出，实现了实时地监控被测物件外形尺寸的变化。具体的，数据处理装置12具体用于对所述结构光测量装置11计算出的数据进行分析，得到并输出被测物件的外形尺寸随时间变化的结果。数据处理装置12可以根据测量出的被测物件外形尺寸的数据绘制出物件外形尺寸随时间变化的曲线，直观地展示出被测物件外形尺寸的变化情况。
进一步的，本设备还包括用于控制测试腔10内的环境参数值的环境参数控制装置；所述数据处理装置12还与所述环境参数控制装置相连，还用于对所述结构光测量装置11计算出的数据、所述测试腔10内的环境参数值以及被测物件的功能状态数据进行综合分析，得到并输出被测物件的外形尺寸和功能状态数据、环境参数值随时间变化的结果。
本设备通过环境参数控制装置控制测试腔内的环境参数值，比如控制测试腔内的温度或/和湿度。对被测物件进行功能状态监测的设备与被测物件连接，能够同时测试获得被测物件的功能状态数据，比如对物件进行电气性能测试或者机械性能测试等。数据处理装置根据结构光测量装置计算出的被测物件的外形尺寸变化量数据、测试腔内的环境参数值以及测试获得的被测物件的功能状态数据进行综合分析，得到并输出被测物件的外形尺寸和功能状态数据、环境参数值随时间变化的结果，具体可以根据测量出的各种数据绘制出物件外形尺寸、环境参数值以及被测物件的功能状态数据随时间变化的曲线，直观地展示出被测物件的各项情况。
可选的，请参考图1，在具体实施时，环境参数测量装置可设置在设备机身13内，设备机身13设置在测试腔12的下方，这样使设备空间结构紧凑。
以上对本发明所提供的基于结构光测量物件尺寸的设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，包括测试腔、结构光测量装置和数据处理装置；
所述测试腔用于放置被测物件，其腔壁具有至少一透光区域；
所述结构光测量装置用于通过所述测试腔的透光区域向所述测试腔内发出结构光，并接收结构光投射到被测物件后被被测物件表面反射回的光并记录为图像，根据记录下的图像计算出被测物件外形尺寸的变化量；
所述数据处理装置与所述结构光测量装置相连，用于对所述结构光测量装置计算出的数据进行分析并输出。
2.根据权利要求1所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述结构光测量装置发出的结构光包括点结构光、线结构光或者面结构光。
3.根据权利要求2所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述结构光测量装置包括用于发出结构光的发射器件和用于接收返回光的光电接收器件。
4.根据权利要求1所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述结构光测量装置发出的结构光为红外光。
5.根据权利要求1所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述结构光测量装置位于所述测试腔的外侧，所述结构光测量装置正对所述测试腔的透光区域。
6.根据权利要求5所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，在所述测试腔的腔壁上设置有透光的玻璃窗，形成所述透光区域。
7.根据权利要求1所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述数据处理装置具体用于对所述结构光测量装置计算出的数据进行分析，得到并输出被测物件的外形尺寸随时间变化的结果。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，还包括用于控制所述测试腔内的环境参数值的环境参数控制装置；
所述数据处理装置还与所述环境参数控制装置相连，还用于对所述结构光测量装置计算出的数据、所述测试腔内的环境参数值以及被测物件的功能状态数据进行综合分析，得到并输出被测物件的外形尺寸和功能状态数据、环境参数值随时间变化的结果。
9.根据权利要求8所述的基于结构光测量物件尺寸的设备，其特征在于，所述环境参数控制装置设置在设备机身内，所述设备机身设置在所述测试腔的下方。
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