CN202562436U

CN202562436U - 光学测量仪

Info

Publication number: CN202562436U
Application number: CN2012200071041U
Authority: CN
Inventors: 陈镇龙; 宋昀岑; 罗颖; 谭良; 谭育; 莫车生
Original assignee: CHENGDU HOLDTECS Co Ltd
Current assignee: CHENGDU HOLDTECS Co Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-01-09

Abstract

本实用新型涉及测量领域，具体为一种光学测量仪，包括：一个以上的电荷耦合器件(CCD)相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件、图像处理系统；其中，所述远心镜头安装在所述CCD相机上、所述光源组件与所述远心镜头固定连接；所述图像处理系统与所述CCD相机相连，所述CCD相机和远心镜头用于在光学测量中进行获取图像，所述CCD相机进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换，图像处理系统可以安装在电脑上或电子器件上，用于对图像信号进行处理得到测量结果。本实用新型提供一种光学测量仪，能够提高光学测量仪的适用性。

Description

光学测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量领域，具体为一种光学测量仪。

背景技术

在现有技术中，精密制造行业，如：精密模具、PCB（印刷电路板）加工、平板显示、触摸屏、电子连接器、精密刀具、汽车零件、弹簧、螺丝、塑料、橡胶、油封止阀、照相机零件等，对于产品的零部件或其他关键尺寸的测量具有非常严格的要求。对于精密尺寸测量，光学成像测量师必不可少的测量手段。而目前大部分的精密光学测量都是在工厂的专门计量室进行，测试周期长，只能实现抽检，无法实现生产现场的检测和质量控制，不适用各种生产环境中待测物品的监测。

实用新型内容

本实用新型提供一种光学测量仪，能够提高光学测量仪的适用性。

一种光学测量仪，包括一个以上的电荷耦合器件CCD相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件；

其中，所述远心镜头安装在所述CCD相机上、所述光源组件与所述远心镜头固定连接；所述CCD相机和远心镜头用于在光学测量中进行获取图像，所述CCD相机进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换。

优选地，所述光源组件包括光源控制器、环形光源和激光定位光源，所述环形光源和激光定位光源分别与光源控制器相连接，所述光源控制器通过导线与所述CCD相机相连接，环形光源用于提供测量的光学环境，所述激光定位光源用于提供测量的区域定位；

和/或，

每一个所述CCD相机，具备不同靶面尺寸和像素分辨率；每一个所述远心镜头，具备不同的放大倍数；每一个所述光源组件，具备不同的光源强度和照射焦度。

优选地，所述环形光源为横截面为环形的圆柱光源，所述环形光源套在所述远心镜头的外围，与所述远心镜头的外围边缘固定连接。

优选地，所述CCD相机、所述远心镜头、所述环形光源、所述激光定位光源集成于手持式外壳的内部，所述手持式外壳用于手持或机械夹持。

优选地，所述光学测量仪还包括：固定支撑底座、固定安装于所述固定支撑底座上表面的操作平台、固定安装于所述固定支撑底座一端的竖向支架，所述支架通过活动连接件连接有机械夹持件，所述活动连接件用于保持机械夹持件在所述支架上上下运动，所述机械夹持件用于所述机械夹持。

优选地，所述操作平台设有微调旋钮，所述微调旋钮用于对成像清晰度进行微调。

优选地，所述活动连接件上设有上下运动旋钮。

优选地，所述机械夹持件为可调机械夹持件，所述机械夹持件设有可调旋钮，所述可调旋钮用于调节机械夹持件的夹持大小。

优选地，所述光学测量仪进一步包括电脑或电子器件，所述电脑或电子器件与所述光源控制器进行连接，所述电脑或电子器件用于向光源控制器发送光源调节指令，所述光源控制器用于接收所述光源调节指令，并根据所述光源调节指令调节光源。

通过本实用新型提供的一种光学测量仪，能够达到如下的有益效果：

1.本实用新型提供的光学测量仪，包括一个以上的电荷耦合器件（CCD）相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件；其中，所述远心镜头安装在所述CCD相机上、所述光源组件与所述远心镜头固定连接；所述CCD相机和远心镜头用于在光学测量中进行获取图像，所述CCD相机进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换。其中，所述CCD相机、所述远心镜头、所述环形光源、所述激光定位光源优选为集成于手持式外壳的内部，所述手持式外壳优选为用于手持或机械夹持可方便携带，不需要特意增加其他辅助支撑设备，只要将CCD相机、远心镜头、光源组件的连接关系进行连接，既可以进行光学测量，免去传统光学测量特有的测量环境；另一方面，配备不同靶面尺寸和像素分辨率的CCD相机、不同倍数的远心镜头、不同角度照明的光源，扩大了光学测量仪的使用环境，通过更换CCD相机、远心镜头、光源组件等满足不同的测量环境，便携式测量可以满足不同的使用场合，从而提高了光学测量仪的适用性。

2.本实用新型CCD相机的外部设有可以手持也可以机械夹持的手持式外壳，光学测量仪还包括了固定支撑底座、操作台、支架等，其中CCD相机、远心镜头、光源组件可以手持与一个无需其他支撑的操作环境中（便携式测量），也可以放置于一个固定支撑的操作环境中（固定式测量），因此本实用新型的光学测量仪的使用环境得到了极大的扩大，因此，本实用新型的光学测量仪不再仅限于固定支撑操作环境中对待测量物品的取样测量，而是可以扩大到所有的待测量物品。

3.本实用新型采用了CCD相机、远心镜头，完成光学成像，并自动处理图像的图像处理，从而实现待测物品精确测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下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，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本实用新型一个具体实施例中的结构示意图。

图2为本实用新型另一个具体实施例中的结构示意图。

图3为本实用新型中固定支架的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种光学测量仪，包括一个以上的电荷耦合器件（CCD）相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件、图像处理系统；

其中，所述远心镜头安装在所述CCD相机上、所述光源组件与所述远心镜头固定连接；所述图像处理系统与所述CCD相机相连，所述CCD相机和远心镜头用于在光学测量中进行获取图像，所述CCD相机进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换。

一个以上的CCD相机具备不同靶面尺寸和像素分辨率；一个以上的远心镜头具备不同的放大倍数；一个以上的光源组件具备不同角度照明的光源。

其中，CCD相机、远心镜头、光源组件、图像处理系统均为可方便携带，不需要特意增加其他辅助支撑设备，只要将CCD相机、远心镜头、光源组件和图像处理系统的连接关系进行连接，既可以进行光学测量，免去传统光学测量特有的测量环境；另一方面，配备不同靶面尺寸和像素分辨率的CCD相机、不同倍数的远心镜头、不同角度照明的光源，扩大了光学测量仪的使用环境，从而提高了光学测量仪的适用性。

所述光源组件优选为包括光源控制器、环形光源和激光定位光源，所述环形光源和激光定位光源优选为分别与光源控制器相连接，所述光源控制器优选为通过导线与所述CCD相机相连接，环形光源优选为用于提供测量的光学环境，所述激光定位光源优选为用于提供测量的区域定位；

和/或，

每一个所述CCD相机，优选为具备不同靶面尺寸和像素分辨率；每一个所述远心镜头，优选为具备不同的放大倍数；每一个所述光源组件，优选为具备不同的光源强度和照射焦度。

所述环形光源为横截面优选为环形的圆柱光源，所述环形光源优选为套在所述远心镜头的外围，与所述远心镜头的外围边缘固定连接。

所述CCD相机、所述远心镜头、所述环形光源、所述激光定位光源优选为集成于手持式外壳的内部，所述手持式外壳优选为用于手持或机械夹持。

所述光学测量仪优选为还包括：固定支撑底座、固定安装于所述固定支撑底座上表面的操作平台、固定安装于所述固定支撑底座一端的竖向支架，所述支架通过活动连接件优选为连接有机械夹持件，所述活动连接件优选为用于保持机械夹持件在所述支架上上下运动，所述机械夹持件优选为用于所述机械夹持。

所述操作平台优选为设有微调旋钮，所述微调旋钮优选为用于对成像清晰度进行微调。

所述活动连接件上优选为设有上下运动旋钮。

所述机械夹持件优选为可调机械夹持件，所述机械夹持件优选为设有可调旋钮，所述可调旋钮优选为用于调节机械夹持件的夹持大小。

所述图像处理系统优选为包括：图像信息接收模块、图像信息分析模块、输出模块；

其中，

所述图像信息接收模块，优选为用于接收图像的电子信息；

所述图像信息分析模块，优选为用于对接收的图像的电子信息进行分析，形成数据结果，并将数据结果传输给所述输出模块；

所述输出模块，优选为用于输出发送自所述图像信息分析模块的数据结果。

所述光学测量仪优选为进一步包括电脑，所述图像处理系统安装于电脑或电子器件上，用于对图像信号进行处理得到测量结果，所述电脑或电子器件与所述光源控制器进行连接，所述电脑或电子器件用于向光源控制器发送光源调节指令，所述光源控制器用于接收所述光源调节指令，并根据所述光源调节指令调节光源。

如图1，所示，本实用新型通过一个具体实施例对本实用新型的光学测量仪进行详细描述：

本实用新型提供了一种光学测量仪，包括一个以上具备不同靶面尺寸和像素分辨率的电荷耦合器件（CCD）相机1、一个以上具备不同放大倍数的远心镜头2、一个以上提供不同角度照明的光源组件、图像处理系统12；

其中，所述远心镜头2安装在所述电荷耦合器件（CCD）相机1上、所述光源组件与所述远心镜头2固定连接；所述图像处理系统12与所述电荷耦合器件（CCD）相机1相连，所述电荷耦合器件（CCD）相机1和远心镜头2用于在光学测量中进行获取图像，所述电荷耦合器件（CCD）相机1进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换。

光源组件包括：光源控制器9、环形光源3和激光定位光源，其中光源控制器9用于调节光源为环形光源3提供已调节好的光源，其中光源的照明角度可以为0度-90度之间，比如0度、30度、45度、60度、90度或其中任意两值之间的范围。环形光源3为横截面（垂直与纵轴的截面）为环形的圆柱型光源，主要提供一种固定光源，在环形光源3内还安装有一个特制的激光点光源，用于定位。其中光源控制器9可以通过其他设施控制。

环形光源3具体套在远心镜头2的外围，与远心镜头2的外围边缘固定连接。

所述电荷耦合器件（CCD）相机1、所述远心镜头2、所述环形光源3、所述激光定位光源优选为集成于手持式外壳5的内部，所述手持式外壳优选为用于手持或机械夹持。

这个手持式外壳5可以用于手持，也可以用于机械夹持，通过手持或机械夹持，可以将电荷耦合器件（CCD）相机1固定。

电荷耦合器件（CCD）相机1和远心镜头2相结合，可以完成图像的获取。同时，电荷耦合器件（CCD）相机1还用于将获取的图像进行光电转换，将光信号转换成电信号。

电荷耦合器件（CCD）相机1将转换成电信号的图像传输给图像处理系统12，图像处理系统12包括图像信息接收模块、图像信息分析模块、输出模块，其中，图像信息接收模块接收到传送自电荷耦合器件（CCD）相机1的图像电信号，图像信息分析模块对图像处理系统12接收的图像电信号进行分析，形成数据结果，并将数据结果传输给所述输出模块，输出模块将数据结果输出，其中，图像处理系统12中采用的是图像处理软件，此为自动测量的图像测量软件，可以实现产品精确测量。图像处理软件的图像处理系统12带有显微图像测量，在操作过程中图像处理系统12上会有被测物品的影像呈现，便可以进行测量。

图像处理系统12安装于电脑上，图像处理系统12中采用的图像处理软件在电脑上运行，并在电脑的显示屏上显示。同时，电脑还可以与光源控制器9进行连接，进而对光源控制器9进行调节和控制。手持式外壳5顶端可以设有一个用于相机及光源线路外接设备的接口11，通过将相机线路接口11与带有图像处理软件的图像处理系统12（或安装有图像处理软件的电脑）相连接，再将光源线路接口11与光源控制器9接通。

通过上面的各部件组装即完成了便携式光学测量仪的安装，操作人员可以对不同环境下的待测物品进行光学测量。

本实用新型还可以实现固定式测量，如图2，所示，配合这种测量，如图3，所示，本实用新型还包括固定支撑底座4、固定安装于所述固定支撑底座4上表面的操作平台7、固定安装于所述固定支撑底座4一端的竖向支架，所述支架通过活动连接件连接有机械夹持件6，所述活动连接件用于保持机械夹持件6在所述支架上上下运动，所述机械夹持件6用于所述机械夹持。

其中，电荷耦合器件（CCD）相机1外表面的手持式外壳5可以在机械夹持上夹持，从而实现固定式测量。

其中机械夹持上设有可调旋钮，通过可调旋钮可以调节机械夹持件6的夹持圈大小，从而确保成像清晰度。

操作平台7设有微调旋钮8，用于对成像清晰度进行微型调节。

支架上为立柱型，支架上设有可让支柱上的机械夹持件6上下移动的滑道和用于连接机械夹持件6的活动连接件，以及方便活动连接件上下运动的上下运动旋钮10，通过上下滑动可以调节夹持在支架上的电荷耦合器件（CCD）相机1、远心镜头2的物距。

在支架底座上设有一个背光源，可以实现明暗调节，满足轮廓测量需要。

本实用新型可以对大面积的平面产品进行尺寸测量，例如平板显示器、PCB板、触摸屏等。

1.本实用新型提供的光学测量仪，包括一个以上的CCD相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件、图像处理系统；其中，所述远心镜头安装在所述CCD相机上、所述光源组件与所述远心镜头固定连接；所述图像处理系统与所述CCD相机相连，所述CCD相机和远心镜头用于在光学测量中进行获取图像，所述CCD相机进一步用于将光学测量中的获取的所述图像进行光电转换。其中，所述CCD相机、所述远心镜头、所述环形光源、所述激光定位光源优选为集成于手持式外壳的内部，所述手持式外壳优选为用于手持或机械夹持可方便携带，不需要特意增加其他辅助支撑设备，只要将CCD相机、远心镜头、光源组件和图像处理系统的连接关系进行连接，既可以进行光学测量，免去传统光学测量特有的测量环境；另一方面，配备不同靶面尺寸和像素分辨率的CCD相机、不同倍数的远心镜头、不同角度照明的光源，扩大了光学测量仪的使用环境，通过更换CCD相机、远心镜头、光源组件等满足不同的测量环境，便携式测量可以满足不同的使用场合，从而提高了光学测量仪的适用性。

2.本实用新型CCD相机的外部设有可以手持也可以机械夹持的手持式外壳，光学测量仪还包括了固定支撑底座、操作台、支架等，图像处理系统可以安装在电脑上或电子器件上，用于对图像信号进行处理得到测量结果，其中CCD相机、远心镜头、光源组件可以手持与一个无需其他支撑的操作环境中（便携式测量），也可以放置于一个固定支撑的操作环境中（固定式测量），因此本实用新型的光学测量仪的使用环境得到了极大的扩展，因此，本实用新型的光学测量仪不再仅限于固定支撑操作环境中对待测量物品的取样测量，而是可以扩大到所有的待测量物品。

3.本实用新型采用了CCD相机、远心镜头、图像处理系统，完成光学成像，并自动处理图像的图像处理，从而实现待测物品精确测量。

本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。

显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种光学测量仪，其特征在于，包括一个以上的电荷耦合器件CCD相机、一个以上的远心镜头、一个以上的光源组件；

2.如权利要求1所述的光学测量仪，其特征在于，所述光源组件包括光源控制器、环形光源和激光定位光源，所述环形光源和激光定位光源分别与光源控制器相连接，所述光源控制器通过导线与所述CCD相机相连接，环形光源用于提供测量的光学环境，所述激光定位光源用于提供测量的区域定位；

和/或，

3.如权利要求2所述的光学测量仪，其特征在于，所述环形光源为横截面为环形的圆柱光源，所述环形光源套在所述远心镜头的外围，与所述远心镜头的外围边缘固定连接。

4.如权利要求2所述的光学测量仪，其特征在于，所述CCD相机、所述远心镜头、所述环形光源、所述激光定位光源集成于手持式外壳的内部，所述手持式外壳用于手持或机械夹持。

5.如权利要求1-4任一项所述的光学测量仪，其特征在于，所述光学测量仪还包括：固定支撑底座、固定安装于所述固定支撑底座上表面的操作平台、固定安装于所述固定支撑底座一端的竖向支架，所述支架通过活动连接件连接有机械夹持件，所述活动连接件用于保持机械夹持件在所述支架上上下运动，所述机械夹持件用于所述机械夹持。

6.如权利要求5所述的光学测量仪，其特征在于，所述操作平台设有微调旋钮，所述微调旋钮用于对成像清晰度进行微调。

7.如权利要求5所述的光学测量仪，其特征在于，所述活动连接件上设有上下运动旋钮。

8.如权利要求5所述的光学测量仪，其特征在于，所述机械夹持件为可调机械夹持件，所述机械夹持件设有可调旋钮，所述可调旋钮用于调节机械夹持件的夹持大小。

9.如权利要求1-4任一项所述的光学测量仪，其特征在于，所述光学测量仪进一步包括电脑或电子器件，所述电脑或电子器件与所述光源控制器进行连接，所述电脑或电子器件用于向光源控制器发送光源调节指令，所述光源控制器用于接收所述光源调节指令，并根据所述光源调节指令调节光源。