CN207007100U - 一种含有导航模组的影像测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含有导航模组的影像测量仪，旨在提供一种结构紧凑、成像视野广和可靠性高的含有导航模组的影像测量仪。本实用新型包括测试杆架，所述测试杆架的顶端设置有测量相机，所述测试杆架内设有与所述测量相机的摄像头相适配的通孔，所述测试杆架的杆臂一端设置有变倍显微镜头，所述测试杆架的杆臂另一端设置有位于所述变倍显微镜头的下方的同轴光源，所述测试杆架的底端设置有环形光源，所述环形光源内镶嵌有微型相机，所述环形光源的下方设置有远心轮廓光源。本实用新型应用于各类运用环形光照明的视觉检测和影像测量设备的技术领域。

Description

一种含有导航模组的影像测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种影像测量仪,特别涉及一种含有导航模组的影像测量仪。

背景技术

传统的影像测量仪一般不设置导航相机，从而只有一个极小的测量视野。要想建立测量项，必须靠设备操作人员手工挪动待测工件或移动工作台，让测量相机对准测量位置。而且，一般情况下，设备操作人员很难分清自己图像对准的具体是工件的那个位置、哪个特征。对于表面重复的工件，很容易出现对错位的情况，从而得到错误的测量结果。这种调整对位过程十分原始，完全靠设备操作人员的经验，容易出错，而且费时费力。

现在市场中有的设备，为了操作便捷和智能化，也有增加了导航相机的。一般将测量镜头的同轴光光路用作导航成像光路。但如此改进的光路，由于光学系统的限制，导航视野十分有限，一般只有测量视野的4倍左右，很难对整个载物台成像。遇到稍大一些的工件，这样的小范围的导航起到的效果十分有限。而且这种设计使整个设备缺少了同轴光这种非常重要的照明手段，若要配置同轴光照明，整个镜头必须重新设计，会耗费大量人力、物力以及时间成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种拥有了大范围的导航成像视野，能实时识别待测工件整个表面和轮廓的图像信息，从而通过软件自助规划测量路径，使设备的自动化水平更高、测量更快速的含有导航模组的影像测量仪。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括测试杆架，所述测试杆架的顶端设置有测量相机，所述测试杆架内设有与所述测量相机的摄像头相适配的通孔，所述测试杆架的杆臂一端设置有变倍显微镜头，所述测试杆架的杆臂另一端设置有位于所述变倍显微镜头的下方的同轴光源，所述测试杆架的底端设置有环形光源，所述环形光源内镶嵌有微型相机，所述环形光源的下方设置有远心轮廓光源。

进一步的，所述环形光源包括环形光PCB，所述环形光PCB上设置有若干个阵列成圆锥状的LED，所述LED均与所述环形光PCB电性连接。

进一步的，所述微型相机包括微型摄像头、摄像头FPC和微型相机USB控制板，所述微型摄像头设置于所述环形光PCB的下端，所述微型相机USB控制板设置于所述环形光PCB的上方，所述环形光PCB设有与所述摄像头FPC相适配开槽，所述摄像头FPC的一端与所述微型相机USB控制板相连接，所述摄像头FPC的另一端穿过所述开槽与所述微型摄像头相连接。

进一步的，所述微型摄像头和所述环形光PCB之间设置有导热硅胶。

进一步的，所述微型相机USB外部设置有USB壳体，所述微型相机USB通过USB壳体包覆镶嵌于所述环形光源的背面。

进一步的，所述环形光源和所述远心轮廓光源之间设置有载物台。

进一步的，所述微型摄像头为带有自动对焦功能的手机类摄像头。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括测试杆架，所述测试杆架的顶端设置有测量相机，所述测试杆架内设有与所述测量相机的摄像头相适配的通孔，所述测试杆架的杆臂一端设置有变倍显微镜头，所述测试杆架的杆臂另一端设置有位于所述变倍显微镜头的下方的同轴光源，所述测试杆架的底端设置有环形光源，所述环形光源内镶嵌有微型相机，所述环形光源的下方设置有远心轮廓光源,所以本实用新型相对于传统的影像测量仪在所述环形光源内嵌入成像视野大的所述微型相机，通过所述微型相机可以实时得到载物台表面待测工件的整个表面和轮廓的图像信息，设备操作人员在大视野图像上选取所需要测量的表面位置，工作平台自动将测量视野对准所选取的表面位置，所以本实用新型也适应了设备所能测量的所有大小尺寸的工件。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是环形光源的示意图；

图4是环形光源的成像原理图；

图5是测量相机视野和微型相机的导航视野对比示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，在本实施例中，本实用新型包括测试杆架1，所述测试杆架1的顶端设置有测量相机2，所述测试杆架1内设有与所述测量相机2的摄像头相适配的通孔3，所述测试杆架1的杆臂一端设置有变倍显微镜头4，所述测试杆架1的杆臂另一端设置有位于所述变倍显微镜头4的下方的同轴光源5，所述测试杆架1的底端设置有环形光源6，所述环形光源6内镶嵌有微型相机7，所述环形光源6的下方设置有远心轮廓光源8，所述环形光源6和所述远心轮廓光源8之间设置有载物台9。

在本实施例中，所述环形光源6包括环形光PCB61，所述环形光PCB61上设置有若干个阵列成圆锥状的LED62，所述LED62均与所述环形光PCB61电性连接。

在本实施例中，所述微型相机7包括微型摄像头71、摄像头FPC72和微型相机USB控制板73，所述微型摄像头71设置于所述环形光PCB61的下端，所述微型相机USB控制板73设置于所述环形光PCB61的上方，所述环形光PCB61设有与所述摄像头FPC72相适配开槽，所述摄像头FPC72的一端与所述微型相机USB控制板73相连接，所述摄像头FPC72的另一端穿过所述开槽与所述微型摄像头71相连接。

在本实施例中，所述微型摄像头71是个易发热器件 ，考虑的所述微型摄像头71采集图像的稳定性，将所述微型摄像头71背面的金属部位通过导热硅胶贴紧于所述环形光PCB61，所述环形光PCB61在相应的贴合部位也做了铍铜处理，这种合理的导热设计使热量更好地传导至嵌入微型相机的所述环形光源6的外壳上。

在本实施例中，所述微型相机7USB外部设置有USB壳体74，所述微型相机7USB通过USB壳体74包覆镶嵌于所述环形光源6的背面。

在本实施例中，为实现本实用新型的外形紧凑，所述微型摄像头71选用外观尺寸较小的带有自动对焦功能的手机类摄像头，这种摄像头成像视野较大（FOV角一般在80度左右，特殊需要时可以做到超过80度的广角或超广角），完全可以覆盖整个所述载物台9的台面，相机分辨率一般也在800万像素以上，在照明状况良好的环境下很容易得到高分辨率、高清晰、高对比度的图像，不但完全满足大工件的全区域导航，甚至可以做低精度、大范围的测量。

综上所述，所述测量相机2的测量相机视野10包含于所述微型相机7所成的导航视野11范围内，所述测量相机视野10只占所述导航视野11很少一部分，且所述测量相机视野10中心与所述导航视野11中心有固定的对应关系，测所述量相机视野10与所述导航视野11通过算法标定，即可得到两者的对应关系。

本实用新型应用于影像测量仪的技术领域。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (7)

1.一种含有导航模组的影像测量仪，包括测试杆架（1），所述测试杆架（1）的顶端设置有测量相机（2），所述测试杆架（1）内设有与所述测量相机（2）的摄像头相适配的通孔（3），其特征在于：所述测试杆架（1）的杆臂一端设置有变倍显微镜头（4），所述测试杆架（1）的杆臂另一端设置有位于所述变倍显微镜头（4）的下方的同轴光源（5），所述测试杆架（1）的底端设置有环形光源（6），所述环形光源（6）内镶嵌有微型相机（7），所述环形光源（6）的下方设置有远心轮廓光源（8）。

2.根据权利要求1所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述环形光源（6）包括环形光PCB（61），所述环形光PCB（61）上设置有若干个阵列成圆锥状的LED（62），所述LED（62）均与所述环形光PCB（61）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述微型相机（7）包括微型摄像头（71）、摄像头FPC（72）和微型相机USB控制板（73），所述微型摄像头（71）设置于所述环形光PCB（61）的下端，所述微型相机USB控制板（73）设置于所述环形光PCB（61）的上方，所述环形光PCB（61）设有与所述摄像头FPC（72）相适配开槽，所述摄像头FPC（72）的一端与所述微型相机USB控制板（73）相连接，所述摄像头FPC（72）的另一端穿过所述开槽与所述微型摄像头（71）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述微型摄像头（71）和所述环形光PCB（61）之间设置有导热硅胶。

5.根据权利要求3所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述微型相机（7）USB外部设置有USB壳体（74），所述微型相机（7）USB通过USB壳体（74）包覆镶嵌于所述环形光源（6）的背面。

6.根据权利要求1所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述环形光源（6）和所述远心轮廓光源（8）之间设置有载物台（9）。

7.根据权利要求3所述的一种含有导航模组的影像测量仪，其特征在于：所述微型摄像头（71）为带有自动对焦功能的手机类摄像头。