CN221078486U - 一种墨滴观测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种墨滴观测仪，包括观测光源机构，其包括背景板、光学模组以及若干电子开关，所述背景板上沿指定方向开设有若干透光孔，所述光学模组设置在所述背景板的第一侧，且所述光学模组提供的光源能够通过若干透光孔在所述背景板的第二侧出射，所述第一侧与所述第二侧相背设置，若干电子开关与若干透光孔配置，以使若干透光孔中出射的光线呈特定图案；图像获取机构，所述图像获取机构用于获取被观测光源机构的光线辐射的运动墨滴或者静态墨滴的图像。本实用新型提供的一种墨滴观测仪通过设置观测光源机构以及图像获取机构，可以在可调整、可变的光源背景下获得墨滴更加精准的图像，以便于后续重建墨滴的3D图像。
Description
技术领域
本实用新型涉及墨滴观测领域，特别涉及一种墨滴观测仪。
背景技术
墨滴观测仪实际上是一种用于检测喷墨打印喷头的仪器，其主要是对喷墨打印喷头喷射出的墨滴进行追踪记录以及表征分析，从而判断喷墨打印喷头的脉冲波形、控制板卡与墨滴之间的匹配状态以及稳定性。
而常见的在通过墨滴观测仪在通过相机摄录墨滴的图像时，一般是通过外部灯光打光的，获得的墨滴的图像不够清晰，在后续追踪墨滴时，其得到的有关墨滴的表征记录也不够准确。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种墨滴观测仪，用以解决上述问题。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种墨滴观测仪，包括：
观测光源机构，其包括背景板、光学模组以及若干电子开关，所述背景板上沿指定方向开设有若干透光孔，所述光学模组设置在所述背景板的第一侧，且所述光学模组提供的光源能够通过若干透光孔在所述背景板的第二侧出射，所述第一侧与所述第二侧相背设置，若干电子开关与若干透光孔配置，以打开或者关闭若干透光孔，使其形成特定图案，所述观测光源机构的光线能够从形成特定图案的透光孔中出射；
图像获取机构，所述图像获取机构用于获取在出射光线形成特定图案作为背景下的运动墨滴或者静态墨滴的图像。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供的一种墨滴观测仪通过设置观测光源机构以及图像获取机构，可以在可调整、可变的光源背景下获得墨滴更加精准的图像，以便于后续重建墨滴的3D图像。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本实用新型提供的一种墨滴观测仪的俯视图；
图2为本实用新型提供的一种墨滴观测仪中背景板的示意图；
图3为本实用新型提供的一种墨滴观测仪的控制连接示意图；
附图标记说明：1、背景板；2、光学模组；3、电子开关；4、透光孔；5、图像放大机构；6、摄录机构；7、喷墨打印喷头；8、称重单元。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种墨滴观测仪，包括：
观测光源机构，其包括背景板、光学模组以及若干电子开关，所述背景板上沿指定方向开设有若干透光孔，所述光学模组设置在所述背景板的第一侧，且所述光学模组提供的光源能够通过若干透光孔在所述背景板的第二侧出射，所述第一侧与所述第二侧相背设置，若干电子开关与若干透光孔配置，以使若干透光孔中出射的光线呈特定图案；
图像获取机构，所述图像获取机构用于获取被观测光源机构的光线辐射的运动墨滴或者静态墨滴的图像。
在一些较为具体的实施方案中，所述图像获取机构包括图像放大机构以及摄录机构，所述摄录机构与所述图像放大机构连接，所述摄录机构用于获取所述墨滴的图像，所述图像放大机构用于将所述摄录机构获取的图像放大。
在一些较为具体的实施方案中，所述图像获取机构设置在所述背景板的第二侧，且所述图像获取机构与所述背景板围合形成一观测区间，所述观测区间设置在所述运动墨滴的运动路径上。
在一些较为具体的实施方案中，所述背景板上的若干透光孔沿第一方向排列形成若干透光孔组，若干所述透光孔组沿第二方向排列，所述第一方向与所述第二方向垂直。
在一些较为具体的实施方案中，若干所述透光孔排列形成一小孔矩阵；
在一些较为具体的实施方案中，所述透光孔在所述背景板上间隔均匀地排列。
在一些较为具体的实施方案中，所述透光孔的形状包括圆形或矩形；
在一些较为具体的实施方案中，所述透光孔为微米级透光孔。
在一些较为具体的实施方案中，所述摄录机构包括CCD相机，所述CCD相机用于在用一时间点获取墨滴的不同图像。
在一些较为具体的实施方案中，所述CCD相机包括第一视觉机构和第二视觉机构，所述第一视觉机构沿第三方向获取图像，所述第二视觉机构沿第四方向获取图像，所述第三方向与第四方向呈夹角设置。
在一些较为具体的实施方案中，还包括上位机以及控制模块；
所述上位机经控制模块与所述观测光源机构连接，所述控制模块用于设置所述观测光源机构的第一工作参数，所述第一工作参数包括启闭时间；
所述上位机经控制模块与喷墨打印喷头连接，所述控制模块用于设置喷墨打印喷头的第二工作参数，所述第二工作参数包括喷射速度、喷墨量、启闭时间中的至少一种；
所述上位机经控制模块与所述图像获取机构连接，所述控制模块用于设置图像获取机构的第三工作参数，所述第三工作参数包括摄录图像的时间，所述上位机能够整合所述图像获取机构中的墨滴图像并形成墨滴的三维视图。
在一些较为具体的实施方案中，一种墨滴观测仪还包括称重单元，所述称重单元用于承接滴落的墨滴，并对墨滴进行称重。
如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例中所采用的CCD相机、双目CCD相机、上位机、PC上位机、光学模组、电子开关、喷墨打印喷头等均为本领域技术人员已知的元器件，其均可以通过市购获得，在此不对其具体的结构和型号进行限定。
请参阅图1-图3所示，本实用新型提供的具体实施例如下：
本实用新型提供一种墨滴观测仪包括观测光源机构以及图像获取机构，易于理解的，一喷墨打印喷头7可以沿着其指定的方向低落或者喷射墨滴，在观测光源机构发出的光源的映射下，可以通过图像获取机构获取运动墨滴的图像，当然所述也可以通过图像获取机构获取已经低落在台面上的静态墨滴图像。
具体的，所述观测光源机构包括背景板1、光学模组2以及若干电子开关3，如图1所示，在所述背景板1上沿指定方向开设有若干透光孔4，所述光学模组2设置在所述背景板1的第一侧，所述光学模组2沿着指定方向投射到背景板1的第一侧，设置在背景板1的上的若干电子开关3可控地设置在所述背景板1的若干透光孔4上，可以通过电子开关3控制透光孔4关闭或者打开，所述光学模组2提供的光源能够通过若干透光孔5在所述背景板1的第二侧出射，而在所述背景板1上形成特定测试图案，作为图像获取机构的取像背光源。
而喷墨打印喷头在喷射墨滴时，飞行墨滴的运动路径也在背景板1的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相背设置，也就是说光学模组2提供的光源能够照射在飞行墨滴上，所述观测光源机构能够获取，在出射光线形成特定图案作为背景下，的运动墨滴或者静态墨滴的图像。并且，若干电子开关3与若干透光孔4配置，所述电子开关3用于遮挡或者打开透光孔4，可以通过遮盖或者打开指定的透光孔4，使若干透光孔4中射出的光线呈特定图案出射向飞行墨滴，当然，在实际使用过程中，所述电子开关3的启闭是可以人为干预控制的，可以使所述背景板1上的透光孔4沿设定的图案被遮盖或者被打开。
所述图像获取机构设置在所述背景板1的第二侧，且所述图像获取机构与所述背景板1围合形成一观测区间，所述观测区间设置在所述运动墨滴的运动路径上。在背景板1出射的光线作为光源背景的条件下，通过所述图像获取机构能够获取运动墨滴更加精准的运动图像。
更具体的，可以通过获取飞行墨滴运动过程中的R0I的巨量图像，通过现有技术中重构3D图像的软件或设备，构建墨滴的3D图像，其中R0I指的是原始图像的建议领域，在本申请中其指的是墨滴以及墨滴周边的图像。
进一步地，为了获得墨滴更加精准、细致的图像，所述图像获取机构包括图像放大机构5以及摄录机构6，所述摄录机构6与所述图像放大机构5连接，所述摄录机构6用于获取所述墨滴的图像，所述图像放大机构5用于将所述摄录机构6获取的图像放大，所述图像放大机构5可以是显微镜。所述摄录机构6可以是能够录制飞行墨滴视频的机构，也可以是能够获取某一时间点飞行墨滴图像的机构。
而所述摄录机构6包括CCD相机，所述CCD相机用于在用一时间点获取墨滴的不同图像。具体的，所述CCD相机包括第一视觉机构和第二视觉机构，所述第一视觉机构沿第三方向获取图像，所述第二视觉机构沿第四方向获取图像，所述第三方向与第四方向呈夹角设置。也就是说，在同一时间点中，通过所述CCD相机的第一视觉机构以及第二视觉机构可以获得墨滴的至少两个角度的图像，所述CCD相机可以是双目CCD相机，当然可以是具有更多视觉机构的CCD相机。
更具体的，为了使在光源背景下的墨滴的图像更加清晰、精准，所述背景板1上的若干透光孔4沿第一方向排列形成若干透光孔4组，若干所述透光孔4组沿第二方向排列，所述第一方向与所述第二方向垂直。如图2所示，所述第一方向指的是X轴方向，所述第二方向指的是Y轴方向，若干所述透光孔4可以沿第一方向以及第二方向间隔均匀地排列形成一小孔矩阵，在拍摄的图像中，小孔矩阵将透光孔4作为定位点，在摄录的墨滴的图像中，可以通过小孔矩阵对墨滴进行准确的定位、记录。
更具体的，所述透光孔4的形状包括圆形或矩形，当然在一较佳的实施方式中，所述透光孔4为微米级透光孔4。在所述背景板1上开设有2560*1440个透光孔4，且每个透光孔4为矩形孔，所述矩形孔的尺寸为15um*40um。
综上，本实用新型提供的一种墨滴观测仪通过设置观测光源机构以及图像获取机构，可以在可调整、可变的光源背景下获得墨滴更加精准的图像，以便于后续重建墨滴的3D图像。
在一较佳的实施方式中，可以通过PC上位机以及控制模块进行控制，具体的，所述上位机经控制模块与所述观测光源机构连接，所述控制模块用于设置所述观测光源机构的第一工作参数，所述第一工作参数包括启闭时间；所述上位机经控制模块与喷墨打印喷头7连接，所述控制模块用于设置喷墨打印喷头7的第二工作参数，所述第二工作参数包括喷射速度、喷墨量、启闭时间中的至少一种；所述上位机经控制模块与所述图像获取机构连接，所述控制模块用于设置图像获取机构的第三工作参数，所述第三工作参数包括摄录图像的时间，所述上位机能够整合所述图像获取机构中的墨滴图像并形成墨滴的三维视图。
易于理解的，在使用本申请提供的一种墨滴观测仪时，设置所述观测光源机构，使电子开关3遮盖或者打开指定的透光孔4，从背景板1第二侧出射的光线成特定的测试图案出射，可以通过控制模块打开喷墨打印喷头7，通过控制模块设置喷墨打印喷头7的喷射速度、喷墨量，使墨滴呈设定的喷墨量朝向指定的方向喷射飞行，所述图像获取机构获取墨滴的图像以及视频，可以调节所述图像获取机构中显微镜以及双目CCD相机的光圈，获得R0I的巨量图片，在这一过程中，不仅能够测量墨滴的滴液速度、墨滴体积、墨滴轨迹等一系列特征，还可以通过PC上位机以及现有技术中的模拟软件重建墨滴的3D图像。当然，所述图像获取机构还可以获取滴落在平面上的墨滴的图像，能够获取墨滴周边溅射的卫星液的数量、形状、尺寸，从而获取到墨滴的圆度。
更具体的，所述一种墨滴观测仪还包括称重单元8，如图1所示，所述称重单元8用于承接滴落的墨滴，并对墨滴进行称重，通过称重单元8能够获得墨滴的重量数据，以及通过图像获取机构获得的墨滴的图像、形状、尺寸等数据，得以预测或者计算到墨滴的表面张力。
在本实施例中，一种墨滴观测仪通过设置上位机和控制模块，可以进行多次测试调整，通过对墨滴的喷射量进行控制，通过电子开关3形成的大型控制机构产生特定的测试图案的光线，通过图像获取机构获得墨滴的R0I的巨量图像，不仅能够获得更多的测试数据，且其可以依据测试得到的数据重建墨滴的3D图像以及分析墨滴的一系列特征，从而测试并且判断实际喷射墨滴的喷墨打印喷头7的脉冲波形与墨滴之间的匹配状态以及稳定性。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种墨滴观测仪，其特征在于，包括：
观测光源机构，其包括背景板(1)、光学模组(2)以及若干电子开关(3)，所述背景板(1)上沿指定方向开设有若干透光孔(4)，所述光学模组(2)设置在所述背景板(1)的第一侧，且所述光学模组(2)提供的光源能够通过若干透光孔(4)在所述背景板(1)的第二侧出射，所述第一侧与所述第二侧相背设置，若干电子开关(3)与若干透光孔(4)配置，以打开或者关闭若干透光孔(4)，使其形成特定图案，所述观测光源机构的光线能够从形成特定图案的透光孔中出射；
图像获取机构，所述图像获取机构用于获取在出射光线形成特定图案作为背景下的运动墨滴或者静态墨滴的图像。
2.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述图像获取机构包括图像放大机构(5)以及摄录机构(6)，所述摄录机构(6)与所述图像放大机构(5)连接，所述摄录机构(6)用于获取所述墨滴的图像，所述图像放大机构(5)用于将所述摄录机构(6)获取的图像放大。
3.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述图像获取机构设置在所述背景板(1)的第二侧，且所述图像获取机构与所述背景板(1)围合形成一观测区间，所述观测区间设置在所述运动墨滴的运动路径上。
4.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述背景板(1)上的若干透光孔(4)沿第一方向排列形成若干透光孔组，若干所述透光孔组沿第二方向排列，所述第一方向与所述第二方向垂直。
5.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
若干所述透光孔(4)排列形成一小孔矩阵；
和/或，所述透光孔(4)在所述背景板(1)上间隔均匀地排列。
6.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述透光孔(4)的形状包括圆形或矩形；
和/或，所述透光孔(4)为微米级透光孔(4)。
7.根据权利要求2所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述摄录机构(6)包括CCD相机，所述CCD相机用于在用一时间点获取墨滴的不同图像。
8.根据权利要求7所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
所述CCD相机包括第一视觉机构和第二视觉机构，所述第一视觉机构沿第三方向获取图像，所述第二视觉机构沿第四方向获取图像，所述第三方向与第四方向呈夹角设置。
9.根据权利要求1所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
还包括上位机以及控制模块；
所述上位机经控制模块与所述观测光源机构连接，所述控制模块用于设置所述观测光源机构的第一工作参数，所述第一工作参数包括启闭时间；
所述上位机经控制模块与喷墨打印喷头(7)连接，所述控制模块用于设置喷墨打印喷头(7)的第二工作参数，所述第二工作参数包括喷射速度、喷墨量、启闭时间中的至少一种；
所述上位机经控制模块与所述图像获取机构连接，所述控制模块用于设置图像获取机构的第三工作参数，所述第三工作参数包括摄录图像的时间，所述上位机能够整合所述图像获取机构中的墨滴图像并形成墨滴的三维视图。
10.根据权利要求9所述的一种墨滴观测仪，其特征在于：
还包括称重单元(8)，所述称重单元(8)用于承接滴落的墨滴，并对墨滴进行称重。
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