[發明專利]一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統

在審

• 申請號: 202110178574.8
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112781499A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王志偉;朱小琴;李祥;袁春輝;曹葵康;蔡雄飛
• 申請（專利權）人: 蘇州天準科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發明公開了一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統，光學測量裝置包括光源、載臺、多端口鏡頭、分光組件和相機組；檢測系統包括光學測量裝置、處理器、存儲器和顯示器。通過該高倍率的多端口鏡頭配置高分辨率、高幀率的相機的光學方案設計，結合多相機分區域標定來實現高精度大視野測量的目的。方案技術易于實現，無移動部件，保證了檢測或測量的穩定性，整體成本低，實現高精度大視野測量檢測的目的，便于推廣應用。

技術領域

本發明涉及光學成像或量檢測技術，尤其涉及一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統。

背景技術

光學測量設備(影像儀)是目前應用最廣泛的精密測量方法之一，隨著科技的飛速發展，不僅要求測量精度高，測量效率也必須提升，因此，高精度大視野是精密測量技術的一種發展趨勢。視野的擴大意味著相機靶面的增加，同時，還要保證像元尺寸小、相機幀率高，單個相機無法滿足上述要求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統，其能解決上述問題。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種高精度大視野光學測量裝置，裝置包括光源、載臺、多端口鏡頭、分光組件和相機組；所述光源、載臺、多端口鏡頭和分光組件自下而上依次設置，所述分光組件在所述多端口鏡頭上方的鏡筒內斜置設置，以將分光束傳向鏡筒外的相機組；其中，多端口鏡頭(3)的每個端口處的相機偏置設置，相機組獲得相鄰的多幅視野，多幅視野鄰接處通過重疊實現無縫拼接以獲得高精度大視野，且重疊區尺寸占大視野對應尺寸的比例范圍為0％～50％。

優選的，所述光源采用底部布置的底光源，所述光源采用散射光源或遠心光源。

優選的，所述載臺采用透明載板。

優選的，所述多端口鏡頭的多個端口的視野相鄰設置，相鄰視野通過相鄰處重疊區實現無縫拼接。

優選的，所述分光組件采用分光棱鏡或分光鏡，分光組件的個數比相機組的個數少一個，其斜置角度使得分光束垂直于鏡筒向外傳送反射光束給相機組。

優選的，所述相機組采用高分辨率和高幀率芯片的相機。

優選的，光源采用散射光源，載臺為玻璃載臺，多端口鏡頭采用雙端口變倍鏡頭，所述分光組件采用一個分光鏡，所述相機組采用兩個相機，大視野為兩個拼接的“日”字形矩形視野。

優選的，光源采用遠心光源，載臺為玻璃載臺，多端口鏡頭采用單倍率四端口遠心鏡頭，所述分光組件采用三個分光棱鏡，所述相機組采用四個相機，大視野為四個拼接的“田”字形矩形視野。

本發明還提供了一種采用前述光學測量裝置的高精度大視野光學測量檢測系統，系統包括光學測量裝置、處理器、存儲器和顯示器，光學測量裝置的相機通過信號線與處理器連接，所述處理器分別與存儲器和顯示器電訊連接，處理器通過圖像分區標定將光學測量裝置獲得的多個小視野進行無縫拼接輸出高精度大視野，從而實現對載臺上的待測件實現高精度大視野測量檢測。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：方案采用一個高倍率的兩個甚至更多端口鏡頭配置高分辨率、高幀率的相機的光學系統，結合多相機分區域標定來實現高精度大視野測量的目的。多端口覆蓋的相鄰視野之間要有少量重疊區域來實現無縫拼接。這種方式中涉及的多端口鏡頭技術、多相機分區域標定技術都很成熟，易于實現。這種光學測量裝置及系統沒有任何移動部件，檢測或測量的穩定性高，成本低，實現高精度大視野測量檢測的目的，便于推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統第一實施例的示意圖；

圖2為圖1實施例獲得的大視野示意圖；

圖3為本發明一種高精度大視野光學測量裝置及檢測系統第二實施例的示意圖；