數位化影像檢測儀的製作方法

2023-10-19 13:30:37 1

專利名稱：數位化影像檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量技術領域的儀器，具體的說，涉及的是一種數位化影像檢測儀。
背景技術：
目前，影像檢測是現代測量技術的一個重要的發展方向。利用光學投影把測試目標成像於CCD攝像機晶片，CCD晶片通過感光把測試目標轉化為數字視頻信號，分析數字影像得出目標的幾何尺寸，這種方法稱為數字影像檢測方法。現有的數字影像檢測儀功能和測量目標單一，無法實現自動聚焦；針對不同的測量目標，大都採用單一的光學投影方式，不能有效地提高測量精度；列印報表不夠詳細，操作比較繁瑣等缺陷。

發明內容
為了克服現有影像檢測設備的不足，本實用新型提供一種數位化影像檢測儀，使其通過光學調焦鏡頭和CCD攝像機對目標進行圖像採集和幾何尺寸測量，具有多種功能，並且有效地提高測量精度，操作方便。
本實用新型是通過以下技術方案來實現的，一種數位化影像檢測儀，包括計算機、平板透明玻璃、CCD攝像機、支架、水平調節裝置、自動調焦裝置、光源切換裝置。自動調焦裝置、光源切換裝置設置在水平調節裝置上，CCD攝像機連接到計算機，平板透明玻璃位於水平調節裝置上，支架與水平調節裝置連接。
所述的水平調節裝置，包括工作檯、水平導軌、兩個水平儀、拖板、調節螺母、可調地腳螺釘。其中，工作檯和水平導軌之間通過支架連接，拖板可在水平導軌上滑動，兩個水平儀分別安裝在工作檯和拖板上，通過調節螺母、可調地腳螺釘調節工作檯水平和導軌水平，從而確保CCD攝像機光軸與工作檯面垂直。
所述的自動調焦裝置包括光學調焦鏡頭、齒輪、齒型皮帶、帶輪和步進電機，其中，光學調焦鏡頭與CCD攝像機構成光學成像系統，CCD攝像機安裝在拖板上，成像系統光軸與工作檯面垂直；齒輪通過緊固螺釘安裝在光學調焦鏡頭外殼上；步進電機安裝在拖板上，位於光學調焦鏡頭右側，帶輪與步進電機輸出軸連接；帶輪和齒輪之間通過齒型皮帶連接構成傳動裝置。
所述的光源切換裝置，包括前景光源、背景光源和切換開關，其中，前景光源安裝在光學調焦鏡頭外殼周圍，位於齒輪的下端；背景光源安裝在工作檯面上，位於平板透明玻璃的下端；前景光源和背景光源通過位於工作檯端部的切換開關進行調節。
本實用新型具有大目標測量、自動調焦、光源的相互切換等功能，測量參數豐富，操作簡單方便，精度和穩定性高，較好的解決了傳統影像測試系統的缺陷。特別適用於複雜精密零件、PCB板等的幾何尺寸測量、質量控制和生產流程管理等。


圖1是實用新型的結構示意圖。
圖中，1是計算機、2是工作檯、3和9是水平儀、4是平板透明玻璃、5是帶輪、6是齒型皮帶、7是水平導軌、8是步進電機、10是CCD攝像機、11是調節螺母、12是光學調焦鏡頭、13是齒輪、14是支架、15是拖板、16是前景光源、17是背景光源、18是切換開關、19是可調地腳螺釘。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括計算機1、平板透明玻璃4、CCD攝像機10、支架14、水平調節裝置、自動調焦裝置、光源切換裝置，其特徵在於，自動調焦裝置、光源切換裝置設置在水平調節裝置上，CCD攝像機10連接到計算機1，平板透明玻璃4位於水平調節裝置上，支架14與水平調節裝置連接。
所述的水平調節裝置，包括工作檯2、水平導軌7、兩個水平儀3、9、拖板15、調節螺母11、落地調節螺釘19。其中，工作檯2和水平導軌7之間通過支架14連接，拖板15可在水平導軌7上滑動，兩個水平儀3、9分別安裝在工作檯2和拖板15上，通過調節螺母11、可調地腳螺釘19調節工作檯2水平和水平導軌7水平，從而確保CCD攝像機10光軸與工作檯2面垂直。平板透明玻璃4位於工作檯2上，支架14與工作檯2連接。
所述的自動調焦裝置，包括光學調焦鏡頭12、齒輪13、齒型皮帶6、帶輪5和步進電機8，其中，光學調焦鏡頭12與CCD攝像機10構成光學成像系統，CCD攝像機10安裝在拖板15上，成像系統光軸與工作檯2面垂直；齒輪13通過緊固螺釘安裝在光學調焦鏡頭12外殼上；步進電機8安裝在拖板15上，位於光學調焦鏡頭12右側，帶輪5與步進電機8輸出軸連接；帶輪5和齒輪13之間通過齒型皮帶6連接構成傳動裝置。
所述的光源切換裝置，包括前景光源16、背景光源17和切換開關18，其中，前景光源16安裝在光學調焦鏡頭12外殼周圍，位於齒輪13的下端；背景光源17安裝在工作檯2面上，位於平板透明玻璃4的下端；前景光源16和背景光源17通過位於工作檯2端部的切換開關18進行調節。
本實用新型使用時，首先進行工作檯2和水平導軌7的水平調節。調節可調地腳螺釘19，觀察水平儀3，使工作檯2和平板透明玻璃4處於水平狀態；然後調節螺母11，觀察水平儀9，使水平導軌7處於水平狀態，從而確保光學成像系統的光軸與工作檯2面垂直，水平導軌7和工作檯2之間通過支架14連接。拖板15可以在水平導軌7上滑動，可以實現大目標不同局部區域的測量要求。
然後根據測量要求，設定測量目標的放大倍數和工作距離，步進電機8通過驅動由帶輪5、齒型皮帶6和齒輪13構成的傳動機構來調節光學調焦鏡頭12；測量目標通過光學調焦鏡頭12成像於CCD攝像機10的晶片上轉化成數字視頻信號；數字視頻信號通過圖像採集卡存入計算機1中。
在測量過程中，根據測量目標和要求的不同，通過切換開關18調整前景光源16和背景光源17，確保測量時只能有一個光源發光。
權利要求1.一種數位化影像檢測儀，包括計算機(1)、平板透明玻璃(4)、CCD攝像機(10)、支架(14)、水平調節裝置、自動調焦裝置、光源切換裝置，其特徵在於，自動調焦裝置、光源切換裝置設置在水平調節裝置上，CCD攝像機(10)連接到計算機(1)，平板透明玻璃(4)位於水平調節裝置上，支架(14)與水平調節裝置連接。
2.根據權利要求1所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，所述的水平調節裝置，包括工作檯(2)、水平導軌(7)、兩個水平儀(3、9)、拖板(15)、調節螺母(11)、可調地腳螺釘(19)，其中，工作檯(2)和水平導軌(7)之間通過支架(14)連接，兩個水平儀(3、9)分別設置在工作檯(2)和拖板(15)上，調節螺母(11)、可調地腳螺釘(19)用於調節工作檯(2)和水平導軌(7)，支架(14)與工作檯(2)連接。
3.根據權利要求1或者2所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，平板透明玻璃(4)位於工作檯(2)上。
4.根據權利要求1或者2所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，CCD攝像機(10)光軸與工作檯(2)面垂直。
5.根據權利要求1所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，所述的自動調焦裝置，包括光學調焦鏡頭(12)、齒輪(13)、齒型皮帶(6)、帶輪(5)和步進電機(8)，其中，光學調焦鏡頭(12)與CCD攝像機(10)構成光學成像系統，成像系統光軸與工作檯(2)面垂直，齒輪(13)設置在光學調焦鏡頭(12)外殼上，步進電機(8)位於光學調焦鏡頭(12)右側，帶輪(5)與步進電機(8)輸出軸連接，帶輪(5)和齒輪(13)之間通過齒型皮帶(6)連接構成傳動裝置。
6.根據權利要求1或者5所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，步進電機(8)、CCD攝像機(10)設置在拖板(15)上。
7.根據權利要求1所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，所述的光源切換裝置，包括前景光源(16)、背景光源(17)和切換開關(18)，其中，前景光源(16)設置在光學調焦鏡頭(12)外殼周圍，位於齒輪(13)的下端；背景光源(17)設置在工作檯(2)面上，位於平板透明玻璃(4)的下端；前景光源(16)和背景光源(17)連接切換開關(18)。
8.根據權利要求7所述的數位化影像檢測儀，其特徵是，切換開關(18)位於工作檯(2)的端部。
專利摘要一種測量技術領域的數位化影像檢測儀。本實用新型包括計算機、平板透明玻璃、CCD攝像機、支架、水平調節裝置、自動調焦裝置、光源切換裝置。自動調焦裝置、光源切換裝置設置在水平調節裝置上，CCD攝像機連接到計算機，平板透明玻璃位於水平調節裝置上，支架與水平調節裝置連接。本實用新型具有大目標測量、自動調焦、光源的相互切換等功能，測量參數豐富，操作簡單方便，精度和穩定性高，較好的解決了傳統影像測試系統的缺陷。特別適用於複雜精密零件、PCB板等的幾何尺寸測量、質量控制和生產流程管理等。
文檔編號G01C11/00GK2898765SQ20062003924
公開日2007年5月9日 申請日期2006年1月26日 優先權日2006年1月26日
發明者姚曉棟 申請人:姚曉棟