[實用新型]三維影像測量裝置

有效

• 申請號: 201621487860.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN206772225U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 陸慶年;陳璐
• 申請（專利權）人: 蘇州怡信光電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 馬明渡,王健

技術領域

本實用新型涉及一種精密測量裝置，尤其涉及一種三維影像測量裝置。

背景技術

影像測量儀又名精密影像式測繪儀，它克服了傳統投影儀的不足，是集光、機、電、計算機圖像技術于一體的新型高精度、高科技測量儀器。由光學顯微鏡對待測物體進行高倍率光學放大成像，經過 CCD 攝像系統將放大后的物體影像送入計算機后，能高效地檢測各種復雜工件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，特別是精密零部件的微觀檢測與質量控制。可將測量數據直接輸入到AUTOCAD 中，成為完整的工程圖，圖形可生成 DXF 文檔，也可輸入到WORD、EXCEL 中，進行統計分析，可劃出簡單的 Xbar-S 管制圖，求出Ca, 等各種參數。

發明內容

本實用新型提供一種三維影像測量裝置，此三維影像測量裝置提高了測量的精度，采用2個獨立的光學讀取和感應機構，當任意一組分系統出現信號異常時，另一組扔可單獨掃描拾取光柵測量信號，既有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，也提高了精度、可靠性高和使用壽命。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種三維影像測量裝置，包括基座、LED 上燈光源、測量工作臺、立柱、玻璃標尺光柵、光柵讀數頭、激光掃描系統、影像測量系統和Z軸驅動機構，所述激光掃描系統主要包括步進電機、激光發射頭和激光收集傳感器，所述步進電機下方通過傳動軸連接有激光發射頭和激光收集傳感器，所述激光發射頭的信號控制端與電腦反饋端相連，且步進電機的信號控制端和激光發射頭的反饋端與電腦相連；

所述光柵讀數頭進一步包括左側板、右側板、基板、光闌板、左凸透鏡、右凸透鏡和位于光闌板正下方的指示光柵，所述基板兩端分別與左側板、右側板各自上端固定，所述指示光柵與左側板、右側板各自下端連接，所述光闌板位于基板和指示光柵之間，所述指示光柵上具有平行設置的第一線紋條形區和第二線紋條形區；

所述基板下表面安裝有左紅外光發光器、右紅外光發光器，所述光闌板上開有左通孔、右通孔，所述左凸透鏡位于左紅外光發光器與左通孔之間，所述右凸透鏡位于右紅外光發光器與右通孔之間，所述光闌板與左凸透鏡和右凸透鏡相背的表面安裝有左光電感應器、右光電感應器，所述左光電感應器、右光電感應器分別設置于左通孔、右通孔各自的周邊；

所述光柵讀數頭安裝于基座上，所述玻璃標尺光柵安裝于測量工作臺側表面，所述光柵讀數頭的指示光柵與玻璃標尺光柵間隙配合；

所述玻璃標尺光柵隨測量工作臺側移動，并通過位于光柵讀數頭內部的左光電感應器、右光電感應器掃描所述玻璃標尺光柵上的增量光柵獲得位移量，所述增量光柵中穿插有若干個絕對參考點。

上述技術方案中進一步的改進技術方案如下：

1. 上述方案中，所述基座、電腦分別安裝于設備架、支架上，所述立柱固定于基座后側端。

2. 上述方案中，所述設備架的底部設置有可調節底腳。

3. 上述方案中，所述影像測量系統包括影像鏡套筒、CCD 攝像機和LED 上燈光源，下方具有調焦鏡頭的所述影像鏡套筒安裝于Z軸驅動機構上，此Z軸驅動機構固定于立柱的前側面。

4. 上述方案中，一CCD 攝像機設置在影像鏡套筒內，該CCD 攝像機與電腦電連接；所述調焦鏡頭的下端固定有LED 上燈光源。

5. 上述方案中，所述測量工作臺的玻璃臺面下安裝有LED 輪廓光源。

6. 上述方案中，所述左凸透鏡、右凸透鏡的直徑為左通孔、右通孔的直徑的1.2~2倍。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：

本實用新型三維影像測量裝置，其光柵讀數頭安裝于基座上，所述玻璃標尺光柵安裝于測量工作臺側表面，所述光柵讀數頭的指示光柵與玻璃標尺光柵間隙配合，大大提高了測量的精度；其次，其光柵讀數頭采用2個獨立的光學讀取和感應機構，當任意一組分系統出現信號異常時，另一組扔可單獨掃描拾取光柵測量信號，既有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，也提高了精度、可靠性高和使用壽命；再次，由于所述鋼帶絕對光柵尺上刻有增量光柵，且在所述增量光柵中穿插有若干絕對參考點，所以本實用新型能讓后續電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。

附圖說明

附圖1為本實用新型三維影像測量裝置結構示意圖；

附圖2為本實用新型三維影像測量裝置局部結構示意圖一；

附圖3為本實用新型三維影像測量裝置局部結構示意圖二；

附圖4為本實用新型高精度三坐標測量儀中光柵讀數頭結構示意圖；