TWI762964B - 全自動水平校正系統及檢測設備 - Google Patents

Abstract

一種全自動水平校正系統及檢測設備，該全自動水平校正系統包括平臺、調平裝置、載物盤、至少三反射裝置、圖像採集裝置、高度定位裝置、光源以及控制器，光源發射光線，高度定位裝置將光線處理成多路光線並將多路光線同時射入所有反射裝置；反射裝置將光線進行反射；圖像採集裝置採集經高度定位裝置入射的反射後的光線以形成光線信號；控制器獲取光線信號，根據光線信號確定載物盤偏轉值，並根據偏轉值控制調平裝置對載物盤進行調節，使載物盤與水平面平行。本發明提供的全自動水平校正系統結構簡單，拆裝方便，能精準快速調平載物盤。

Description

全自動水平校正系統及檢測設備

本發明涉及光電技術領域，尤其涉及一種全自動水平校正系統及檢測設備。

現有的鏡頭測試機台通常包括用於放置鏡頭的載物平臺。在對鏡頭進行測試之前，首先需要進行載物平臺的調平，調平過程需要人工作業，在人工作業過程中會出現以下問題： 1、每次需測量三次焦距(FFL)，三次焦距數值誤差不能過大，可能會不斷重複該過程，耗時較長；2、調節過程為手動調節，只能靠經驗進行水平調節，精度較差；3、調完之後才可再次測量焦距(FFL)，調節難度較大且即時性差；4、調節過程具有偶然性，重複多次測量、調節的誤差極大，需要20min~60min進行一次調平，耗時很長。

有鑑於此，有必要提供一種全自動水平校正系統及檢測設備，該全自動水平校正系統可實現載物平臺的自動高效調平校正。

本發明提供了一種全自動水平校正系統，包括：平臺、設於所述平臺上的調平裝置、設於所述調平裝置上的載物盤、設於所述載物盤上的至少三反射裝置、設於所述載物盤上方的圖像採集裝置、設於所述圖像採集裝置靠近所述載物盤一端的高度定位裝置、與所述高度定位裝置配合的光源以及與所述圖像採集裝置信號連接的控制器，所述光源用於發射光線；所述高度定位裝置用於將所述光線處理成至少三路光線，並將每一路所述光線分別入射至其中一所述反射裝置；所述反射裝置用於將經過所述高度定位裝置入射的所述光線進行反射； 所述圖像採集裝置用於採集反射後的所述光線以形成光線信號；所述控制器用於獲取所述光線信號，根據所述光線信號確定所述載物盤的偏轉值，並根據所述偏轉值控制所述調平裝置對所述載物盤進行調節，使得所述載物盤與水平面平行。

進一步，所述高度定位裝置包括沿所述光源發射的所述光線的傳播方向依次設置的光纖連接器、十字透光片和半透半反鏡，所述半透半反鏡位於所述圖像採集裝置和所述反射鏡之間。

進一步，所述半透半反鏡與所述水平面之間的夾角為45度。

進一步，所述高度定位裝置還包括均光片、透鏡和固定套筒，所述均光片設於所述光纖連接器與所述十字透光片之間，所述透鏡設於所述十字透光片與所述半透半反鏡之間，所述固定套筒套設於所述光纖連接器、所述均光片、所述十字透光片、所述透鏡和所述半透半反鏡的外側。

進一步，所述調平裝置包括設於所述平臺上的第一調節機構、設於所述第一調節機構上的第二調節機構和設於所述第二調節機構上的第三調節機構，所述載物盤設於所述第三調節機構上，所述第一調節機構能夠帶動所述載物盤分別沿第一方向移動，所述第二調節機構能夠帶動所述載物盤沿第二方向移動，所述第三調節機構能夠帶動所述載物盤沿協力廠商向移動，所述協力廠商向垂直所述第一方向與所述第二方向所構成的平面。

進一步，所述第一調節機構包括設於所述平臺上的第一承載台和設於所述第一承載臺上的第一驅動電機，所述第一驅動電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第一驅動電機驅動所述第一承載台移動，進而帶動所述載物盤沿所述第一方向移動。

進一步，所述第二調節機構包括設於所述第一承載臺上的第二承載台和設於所述第二承載臺上的第二驅動電機，所述第二驅動電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第二驅動電機驅動所述第二承載台移動，進而帶動所述載物盤沿所述第二方向移動。

進一步，所述第三調節機構包括設於所述第一調節機構上的第三承載台、設於所述第三承載臺上的至少兩升降單元、第三驅動電機及一萬向調節單元，至少兩所述升降單元與所述萬向調節單元位於同一平面內且組成多邊形結構，所述載物盤設於所述升降單元及所述萬向調節單元上，所述第三驅動 電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第三驅動電機單獨驅動每一所述升降單元沿所述協力廠商向移動，進而調節所述載物盤的高度。

進一步，所述萬向調節單元為一圓球，所述第三承載台和所述載物盤的底部均設有第一圓弧槽，所述圓球活動內嵌在兩個相對設置的所述第一圓弧槽內。

進一步，所述萬向調節單元包括圓柱和設於所述圓柱一端的半球結構，所述載物盤的底部設有第二圓弧槽，所述半球結構活動內嵌在所述第二圓弧槽內，所述圓柱遠離所述半球結構的一端固定在所述第三承載臺上。

進一步，所述載物盤包括托板、設於所述托板上的盤體、設於所述盤體內部底表面的鏡頭固定座、以及設於所述盤體內部底表面的至少三定位槽，所述反射裝置設於所述定位槽內。

本發明還提供一種檢測設備，包括如上所述的全自動水平校正系統。

相較於現有技術，本發明提供的全自動水平校正系統具有以下有益效果：

1、在載物盤平面放置全鋁反射鏡，配合高度定位裝置的光學反射原理，同時得到載物盤多位元點的反射資訊，對比計算後得到載物盤平面偏轉資訊，精準快速。

2、高度定位裝置運用光學反射、透射原理，將光線傳入圖像採集裝置，降低了整體結構的複雜程度。

3、高度定位裝置與圖像採集裝置藉由螺紋適配，採用傳統的CCD相機便可，降低成本，調機時只需將CCD相機原本連接的鏡頭卸下，便可直接連接高度定位裝置使用，安裝方便，減少了CCD相機的使用數量，同時降低了架機難度。

4、把手的弧形部設計，符合人體工程學，握感更舒適，且在取放載物盤的過程中加強操作員操作的穩定性，避免手滑碰到周圍設備。

5、在載物盤的平面內設置五個定位槽，並配合反射裝置，可以更精確的保證載物盤調平的精準性。

6、控制器得到載物盤平臺偏轉資訊後，自動判斷兩個升降單元的移動高度，並且能驅動電機自動調偏，自動化程度高，速度快，提升了調平效率和準確度。

7、第三調節機構選用圓球加兩個螺絲的設計，構成三角形調節平面水平，僅需要調節兩個螺絲即可達到調節載物盤平臺水平的目的。

8、全自動水平校正系統可適用於其他需要調節絕對水平的儀器，也可配合計算器系統用於量測平臺的偏轉角度等，通用性強，應用範圍廣。

1000:全自動水平校正系統

1:平臺

2:調平裝置

21:第一調節機構

211:第一承載台

212:第一驅動電機

22:第二調節機構

221:第二承載台

222:第二驅動電機

23:第三調節機構

231:第三承載台

232:升降單元

233:第三驅動電機

234,11:萬向調節單元

236:升降孔

111:圓柱

112:半球結構

235:第一圓弧槽

12:第二圓弧槽

3:載物盤

31:托板

32:盤體

33:鏡頭固定座

34:把手

341:連接臂

342:握把部

343:弧形部

35:定位槽

36:防呆位

4:反射裝置

5:圖像採集裝置

6:高度定位裝置

61:光纖連接器

62:均光片

63:十字透光片

64:透鏡

65:半透半反鏡

66:固定套筒

7:光源

8:控制器

9:支撐臂

10:支撐板

a:光線

b:光線信號

圖1是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統的結構示意圖。

圖2是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中高度定位裝置的爆炸圖。

圖3是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中載物盤的結構圖。

圖4是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中調平裝置的結構圖。

圖5是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中第三調節機構的結構圖。

圖6是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中第三承載台的結構圖。

圖7是本發明一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中載物盤上反射位置圖。

圖8是在圖7的位置基礎上全自動水平校正系統的光路圖。

圖9是本發明另一實施方式提供的一種全自動水平校正系統的結構示意圖。

圖10是本發明另一實施方式提供的一種全自動水平校正系統中托板的結構示意圖。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

以下所描述的系統實施方式僅僅是示意性的，所述模組或電路的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。系統請求項中陳述的多個單元或裝置也可以由同一個單元或裝置藉由軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1至圖8所示，為本發明實施例提供的一種全自動水平校正系統1000，包括：平臺1、設於所述平臺1上的調平裝置2、設於所述調平裝置2上的載物盤3、設於所述載物盤3上的至少三反射裝置4、設於所述載物盤3上方的圖像採集裝置5、設於所述圖像採集裝置5靠近所述載物盤3一端的高度定位裝置6、與所述高度定位裝置6配合的光源7以及與所述圖像採集裝置5信號連接的控制器8。

如圖8所示，所述光源7位於所述高度定位裝置6的輸入端，所述 光源7發射光線a到所述高度定位裝置6，所述高度定位裝置6將所述光線a處理成至少三路所述光線a並將至少三路所述光線a同時射入到所有所述反射裝置4，所述反射裝置4將入射的至少三路所述光線a進行反射，所述圖像採集裝置5採集經所述高度定位裝置6入射的反射後的至少三路所述光線a以形成光線信號b，所述控制器8獲取所述光線信號b，根據所述光線信號b確定所述載物盤3的偏轉值，並根據所述偏轉值控制所述調平裝置2對所述載物盤3進行調節，使所述載物盤3與水平面平行。所述反射裝置4至少需要三個，三個所述反射裝置4位於所述載物盤3的不同位置且不在同一直線上，這樣所述圖像採集裝置5便可以採集到所述載物盤3上三個不同的位置的圖像，三點構成一個平面，藉由這三個不同位置的圖像便可以確定所述載物盤3的位置偏轉資訊。藉由所述全自動水平校正系統1000能夠快速準確的進行全自動調平動作，調平精度高，速度快，有效提升了校正效率和校正精準度。

本發明實施例提供的全自動水平校正系統1000還可適用於其他需要調節絕對水平的儀器，也可配合計算器系統用於量測平臺的偏轉角度等。

如圖1所示，本實施方式中，所述平臺1上設有支撐臂9，所述支撐臂9上設有一支撐板10，所述圖像採集裝置5、所述高度定位裝置6及所述光源7設置於所述支撐板10的下方。所述支撐板10朝向所述平臺1的方向內凹以形成收容空間，所述圖像採集裝置5、所述高度定位裝置6及所述光源7可收容於所述收容空間內，所述支撐板10可以起到保護內部機構的作用。

如圖1、圖4及圖5所示，本實施方式中，所述調平裝置2設於所述平臺1的上表面，且位於所述高度定位裝置6的正下方，設置在所述高度定位裝置6的正下方，方便光線的傳輸，便於調平校正。所述調平裝置2包括設於所述平臺1上的第一調節機構21、設於所述第一調節機構上的第二調節機構22和設於所述第二調節機構22上的第三調節機構23，所述載物盤3設於所述第三調節機構23上，所述第一調節機構21能夠帶動所述載物盤3沿第一方向移動，所述第二調節機構22能夠帶動所述載物盤3沿第二方向移動，所述第三調節機構23能夠帶動所述載物盤3沿協力廠商向移動，所述協力廠商向垂直所述第一方向與所述第二方向所構成的平面。以所述第一方向、所述第二方向和所述協力廠商向建立三軸坐標系，這三個方向分別平行於X軸、Y軸和Z軸，X軸和Y 軸平行於所述平臺1所在的平面。所述控制器8處理所述光線信號b得出所述載物盤3的X軸方向偏轉值、Y軸方向偏轉值及Z軸方向調節值，並控制所述調平裝置2進行X軸方向、Y軸方向及Z軸方向調節，從而實現所述載物盤3的全自動調平。藉由所述控制器8控制所述調平裝置2基於三軸的自動調節，能夠實現自動校正調平所述載物盤3的目的，整個調節過程自動實現，調節精度高，調節速度快。

本實施方式中，所述第一調節機構21包括設於所述平臺1上的第一承載台211及設於所述第一承載台211上的第一驅動電機212，所述第一驅動電機212與所述控制器8連接，所述控制器8用於藉由所述第一驅動電機212驅動所述第一承載台211沿所述第一方向移動。所述第二調節機構22包括設於所述第一承載台211上的第二承載台221及設於所述第二承載台221上的第二驅動電機222，所述第二驅動電機222與所述控制器8連接，所述控制器8用於藉由所述第二驅動電機222驅動所述第二承載台221沿所述第二方向移動。

所述第三調節機構23包括設於所述第二承載台221上的第三承載台231、設於所述第三承載台231上的至少兩升降單元232、驅動所述升降單元232的第三驅動電機233及一萬向調節單元234，所述第三承載台231上設有與所述升降單元232相對應的升降孔236，所述升降單元232能夠在所述升降孔236內上下升降。本實施例中，所述升降單元232的數量為兩個，兩所述升降單元232與一所述萬向調節單元234位於同一平面內且組成一三角形結構，所述載物盤3設於兩所述升降單元232及所述萬向調節單元234上，所述第三驅動電機233與所述控制器8連接，所述控制器8用於藉由所述第三驅動電機233驅動所述升降單元232沿所述協力廠商向移動，再配合所述萬向調節單元234對所述載物盤3進行高度調節。本實施方式中，所述第三驅動電機233的數量也為兩個，並且與所述升降單元232一一對應，每個所述升降單元232藉由一個所述第三驅動電機233單獨驅動，這樣可以單獨調節其中的任一所述升降單元232，從而達到調平的目的。

本實施方式中，兩所述升降單元232分別位於所述第三承載台231一對角線的兩個端點上，所述萬向調節單元234設置在所述第三承載台231的一側邊緣，三者在同一平面內組成三角形結構，所述萬向調節單元234的高度固 定，但又不限定其上方的所述載物盤3的運動，藉由調節兩所述升降單元232的高度，配合所述萬向調節單元234，可以精準快速調平所述載物盤3。藉由增加所述萬向調節單元234可以保證所述載物盤3的穩定性，同時還減少了所述升降單元232的數量，提供了調節精度，節省了調節時間，降低了機構的複雜程度。

本實施方式中，所述升降單元232為螺絲，藉由所述第三驅動電機233驅動所述螺絲旋上或旋下便能達到調節所述載物盤3不同位置的高度的目的，結構簡單，調節高度易控制，便於提升調節精度。

如圖5和圖6所示，本實施方式中，所述萬向調節單元234為一圓球，所述第三承載台231對應所述萬向調節單元234設有一第一圓弧槽235，同時所述載物盤3的底部設有一托板31，所述托板31對應所述萬向調節單元234也設有一第一圓弧槽235，所述圓球內嵌在相對設置的兩個所述第一圓弧槽235內，且能在所述第一圓弧槽235內做旋轉運動，這樣所述萬向調節單元234可以與另兩所述升降單元232配合對所述載物盤3起到支撐的作用，又不會限制所述載物盤3的高度調節，圓球形結構能夠保證調節過程的靈活性和順暢性。

如圖3所示，所述載物盤3還包括設於所述托板31上的槽形盤體32、設於所述盤體32內部底表面的多個鏡頭固定座33、分別設於所述盤體32相對的兩側壁上的把手34、設於所述盤體32內部底表面的多個定位槽35及設於所述盤體32上的防呆位36，所述反射裝置4設置在所述定位槽35內。本實施方式中，所述盤體32大致為矩形結構，採用為金屬材質製成，優選採用不銹鋼材料製成。所述鏡頭固定座33位元一槽體結構，所述鏡頭固定座33的槽體底部設有表面平整的磁吸裝置，將需要測試的鏡頭嵌入槽體結構內的磁吸裝置上實現吸附固定，固定更加穩定，且不會歪斜，避免因為鏡頭在所述鏡頭固定座33內的固定不平給測試帶來誤差。本實施方式中，所述把手34採用金屬材料，優選不銹鋼材料製成，所述把手34包括兩連接臂341和連接兩所述連接臂341的握把部342，兩所述連接臂341和握把部342構成一U型結構，兩所述連接臂341的自由端固定在所述盤體32的側壁上。所述握把部342靠近所述盤體32一側的邊緣設有多個內凹的弧形部343，符合人體工程學，便於手握，提升抓握的舒適度，同時在45°取放所述載物盤3的過程中加強操作員操作的穩定性，避免 手滑碰到周圍設備。所述防呆位36為兩個，分別設置在所述盤體32相鄰的兩側壁上，這樣在取放所述載物盤3時，防止放反，放錯位，提高取放準確性，同時提高效率。

所述反射裝置4為全鋁反射鏡，全鋁反射鏡反射率高、製備工藝簡單，不易損壞，便於拆裝，且價格低。所述反射裝置4至少需要三個，三個所述反射裝置4位於所述載物盤3的不同位置且不在同一直線上，這樣所述圖像採集裝置5便可以採集到所述載物盤3上三個不同的位置的圖像，三點構成一個平面，藉由這三個不同位置的圖像便可以確定所述載物盤3的位置偏轉資訊。具體地，本實施方式中，採用三個所述反射裝置4，分別固定在期中三個所述定位槽35內，同時三個所述反射裝置4構成一個三角形結構，藉由在所述載物盤3的不同位置設置所述反射裝置4，可以獲取每個位置點的偏轉資訊，有利於提升調平精度。

如圖1所示，所述圖像採集裝置5，用於採集經過所述高度定位裝置6入射的反射後的所述光線a，並將所述光線a轉換成所述光線信號b傳輸至所述控制器8，具體地，本實施方式中，所述圖像採集裝置5採用傳統的CCD相機便可，無需額外設計，節省成本，同時降低整體結構的複雜度。

如圖1、圖2、圖7與圖8所示，所述高度定位裝置6包括沿光路的傳播方向依次設置的光纖連接器61、均光片62、十字透光片63、透鏡64和半透半反鏡65，所述半透半反鏡65位於所述圖像採集裝置5的正下方，所述光源7位於所述光纖連接器61遠離所述均光片62的一側。本實施方式中，所述光纖連接器61、所述均光片62、所述十字透光片63、所述透鏡64和所述半透半反鏡65沿水平方向依次設置，所述半透半反鏡65與水平面大致呈45°角傾斜設置，這樣能夠保證所述光源7射出的光線藉由所述半透半反鏡65反射到所述反射裝置4上，同時又能使經所述反射裝置4反射的光線藉由所述半透半反鏡65的透射進入所述圖像採集裝置5。

本實施方式中，光線的傳播路徑是：所述光源7射出所述光線a，所述光線a藉由所述光纖連接器61和所述均光片62入射到所述十字透光片63，所述十字透光片63將所述光線a處理成十字後，經所述透鏡64的聚焦後射入到所述半透半反鏡65，藉由所述半透半反鏡65的反射作用將多路所述光線a同時 反射到所有所述反射裝置4的上表面，多路所述光線a經所有所述反射裝置4同時反射後再次射入到所述半透半反鏡65，藉由所述半透半反鏡65的透射作用將所有所述光線a射入所述圖像採集裝置5。如圖8，假設三個矩形框的位置設置了三個所述反射裝置4，所述光線a經過所述高度定位裝置6後被分為三路，三路所述光線a分別進入圖8中的三個矩形框內，經過反射後被所述圖像採集裝置5採集到，可以一次完成所述載物盤3上的多個點的圖像採集過程，提高了校正效率。

本實施方式中，所述高度定位裝置6是安裝在所述圖像採集裝置5的下端的，只需要採用傳統CCD相機，調機時只需將CCD相機原本連接的鏡頭卸下，將所述高度定位裝置6安裝在原來安裝鏡頭的位置便可便可直接連接使用。所述高度定位裝置6的連接結構設計的與鏡頭相似，安裝方便，這種方法減少了CCD相機的使用數量，同時降低了整體架構的複雜度以及拆裝難度。

本實施方式中，所述高度定位裝置6還包括一固定套筒66，所述固定套筒66套設於所述光纖連接器61、所述均光片62、所述十字透光片63、所述透鏡64和所述半透半反鏡65的外側，用於對上述各部件起到支撐固定的作用，同時用於與所述圖像採集裝置5進行配合，所述固定套筒66與所述圖像採集裝置5連接的部位設有螺紋，所述圖像採集裝置5的底端也設有螺紋，兩者藉由螺紋配合連接，連接方便。具體地，所述固定套筒66類似於三通的T型結構，其中所述光纖連接器61、所述均光片62、所述十字透光片63、所述透鏡64和所述半透半反鏡65位於所述T型結構的橫臂內，所述T型結構的豎臂的一端連接在所述圖像採集裝置5的下端，另一端正對所述載物盤3，能夠使所述光線a射入所述載物盤3上同時還能夠使反射的所述光線進入所述圖像採集裝置5。

本發明基於上述全自動水平校正系統1000的水平校正方法，具體包括以下步驟：

步驟S1，光源7射出光線a，經高度定位裝置6處理成十字的光線a反射進入載物盤3上的所有反射裝置4。

步驟S2，所有反射裝置4將光線a反射，光線a再次經高度定位裝置6的透射進入圖像採集裝置5。

步驟S3，圖像採集裝置5獲取光線a，並將光線轉換為光線信號b傳輸至控制器8。

步驟S4，控制器8處理光線信號b，計算出載物盤3的X方向的偏轉值、Y方向的偏轉值及Z方向的調節值。

步驟S5，控制器8控制調平裝置2的第二驅動電機222、第一驅動電機212依據偏轉值做出X方向和Y方向的調整，同時控制各個第三驅動電機233調節各自的升降單元232，最終將載物盤3調平。

請參閱圖9與圖10所示，為本發明的第二實施方式提供的一種全自動水平校正系統，本發明的第二實施方式與第一實施方式的主要區別在於，所述萬向調節單元11包括一圓柱111和設於所述圓柱111頂部的半球結構112，所述圓柱111遠離所述半球結構112的一端直接固定在所述第三承載台231上，所述托板31對應所述半球結構112設有一第二圓弧槽12，所述半球結構112內嵌入所述托板31上的所述第二圓弧槽12內。需要說明的是，在本發明的精神或基本特徵的範圍內，適用於第一實施方式中的各具體方案也可以相應的適用於第二實施方式中，為節省篇幅及避免重複起見，在此就不再贅述。本實施方式中，藉由將所述萬向調節單元11設置成一端固定，一端自動活動的結構，不會限定所述載物盤3的高度調節，同時還能夠進一步提高所述載物盤3的穩定性。

相較於現有技術，本發明提供的全自動水平校正系統具有以下有益效果：

1、在載物盤平面放置全鋁反射鏡，配合高度定位裝置的光學反射原理，同時得到載物盤多位元點的反射資訊，對比計算後得到載物盤平面偏轉資訊，精準快速。

2、高度定位裝置運用光學反射、透射原理，將光線傳入圖像採集裝置，降低了整體結構的複雜程度。

3、高度定位裝置與圖像採集裝置藉由螺紋適配，採用傳統的CCD相機便可，降低成本，調機時只需將CCCD相機原本連接的鏡頭卸下，便可直接連接高度定位裝置使用，安裝方便，減少了CCD相機的使用數量，同時降低了架機難度。

4、把手的弧形部設計，符合人體工程學，握感更舒適，且在取放載物盤的過程中加強操作員操作的穩定性，避免手滑碰到周圍設備。

5、在載物盤的平面內設置五個定位槽，並配合反射裝置，可以更精確的保證載物盤調平的精準性。

6、控制器得到載物盤平臺偏轉資訊後，自動判斷兩個升降單元的移動高度，並且能驅動電機自動調偏，自動化程度高，速度快，提升了調平效率和準確度。

7、第三調節機構選用圓球加兩個螺絲的設計，構成三角形調節平面水平，僅需要調節兩個螺絲即可達到調節載物盤平臺水平的目的。

8、全自動水平校正系統可適用於其他需要調節絕對水平的儀器，也可配合計算器系統用於量測平臺的偏轉角度等，通用性強，應用範圍廣。

另外，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明請求項的保護範圍。

1000:全自動水平校正系統

1:平臺

2:調平裝置

3:載物盤

4:反射裝置

5:圖像採集裝置

6:高度定位裝置

9:支撐臂

10:支撐板

Claims (11)

1. 一種全自動水平校正系統，其中，包括：平臺、設於所述平臺上的調平裝置、設於所述調平裝置上的載物盤、設於所述載物盤上的至少三反射裝置、設於所述載物盤上方的圖像採集裝置、設於所述圖像採集裝置靠近所述載物盤一端的高度定位裝置、與所述高度定位裝置配合的光源以及與所述圖像採集裝置信號連接的控制器，所述光源用於發射光線；所述高度定位裝置用於將所述光線處理成至少三路光線，並將每一路所述光線分別入射至其中一所述反射裝置；所述反射裝置用於將經過所述高度定位裝置入射的所述光線進行反射；所述圖像採集裝置用於採集反射後的所述光線以形成光線信號；所述控制器用於獲取所述光線信號，根據所述光線信號確定所述載物盤的偏轉值，並根據所述偏轉值控制所述調平裝置對所述載物盤進行調節，使得所述載物盤與水平面平行，所述高度定位裝置包括沿所述光源發射的所述光線的傳播方向依次設置的光纖連接器、十字透光片和半透半反鏡，所述半透半反鏡位於所述圖像採集裝置和所述反射裝置之間。
2. 如請求項1所述的全自動水平校正系統，其中，所述半透半反鏡與所述水平面之間的夾角為45度。
3. 如請求項2所述的全自動水平校正系統，其中，所述高度定位裝置還包括均光片、透鏡和固定套筒，所述均光片設於所述光纖連接器與所述十字透光片之間，所述透鏡設於所述十字透光片與所述半透半反鏡之間，所述固定套筒套設於所述光纖連接器、所述均光片、所述十字透光片、所述透鏡和所述半透半反鏡的外側。
4. 如請求項1所述的全自動水平校正系統，其中，所述調平裝置包括設於所述平臺上的第一調節機構、設於所述第一調節機構上的第二調節機構和設於所述第二調節機構上的第三調節機構，所述載物盤設於所述第三調節機構上，所述第一調節機構能夠帶動所述載物盤分別沿第一方向移動，所述第二調節機構能夠帶動所述載物盤沿第二方向移動，所述第三調節機構能夠帶動所述載物盤沿協力廠商向移動，所述協力廠商向垂直所述第一方向與所述第二方向 所構成的平面。
5. 如請求項4所述的全自動水平校正系統，其中，所述第一調節機構包括設於所述平臺上的第一承載台和設於所述第一承載臺上的第一驅動電機，所述第一驅動電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第一驅動電機驅動所述第一承載台移動，進而帶動所述載物盤沿所述第一方向移動。
6. 如請求項5所述的全自動水平校正系統，其中，所述第二調節機構包括設於所述第一承載臺上的第二承載台和設於所述第二承載臺上的第二驅動電機，所述第二驅動電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第二驅動電機驅動所述第二承載台移動，進而帶動所述載物盤沿所述第二方向移動。
7. 如請求項5所述的全自動水平校正系統，其中，所述第三調節機構包括設於所述第一調節機構上的第三承載台、設於所述第三承載臺上的至少兩升降單元、第三驅動電機及一萬向調節單元，至少兩所述升降單元與所述萬向調節單元位於同一平面內且組成多邊形結構，所述載物盤設於所述升降單元及所述萬向調節單元上，所述第三驅動電機與所述控制器連接，所述控制器用於藉由所述第三驅動電機單獨驅動每一所述升降單元沿所述協力廠商向移動，進而調節所述載物盤的高度。
8. 如請求項7所述的全自動水平校正系統，其中，所述萬向調節單元為一圓球，所述第三承載台和所述載物盤的底部均設有第一圓弧槽，所述圓球活動內嵌在兩個相對設置的所述第一圓弧槽內。
9. 如請求項7所述的全自動水平校正系統，其中，所述萬向調節單元包括圓柱和設於所述圓柱一端的半球結構，所述載物盤的底部設有第二圓弧槽，所述半球結構活動內嵌在所述第二圓弧槽內，所述圓柱遠離所述半球結構的一端固定在所述第三承載臺上。
10. 如請求項1所述的全自動水平校正系統，其中，所述載物盤包括托板、設於所述托板上的盤體、設於所述盤體內部底表面的鏡頭固定座、以及設於所述盤體內部底表面的至少三定位槽，所述反射裝置設於所述定位槽內。
11. 一種檢測設備，其中，包括如請求項1-10任一項所述的全自動水平校正系統。

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