[发明专利]单点对焦影像量测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像量测系统及方法，尤其是一种单点对焦影像量测系统及方法。

背景技术

影像量测是目前精密量测领域中最广泛使用的量测方法，该方法不仅精度高，而且量测速度快。影像量测主要用于零件或者部件的尺寸物差和形位误差的测量，对保证产品质量起着重要的作用。

传统的影像量测方法是采用工业光学镜头搭配高分辨率的电荷耦合装置(Charged Coupled Device，CCD)，透过影像撷取卡取得待测物体或者部件的影像，该量测方法对物体或者部件的很多精密量测都达到了很高的精度。

但是在以前的图像处理中，对CCD影像进行处理时，在CCD影像上进行取点测量时，焦点的确定需要花费较长时间，精度也不高，并且影像对焦时，需要选择一定面积的影像进行清楚度的分析，不能精确的反应用户指定一个点(非常小的影像面积)的焦点位置，同时影像对焦时受光照等的影响，重复精度很难保证，这直接影响影像量测的精度。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种单点对焦影像量测系统，其可以对影像上的离散点进行快速量测对焦。

鉴于以上内容，还有必要提出一种单点对焦影像量测方法，其可以对影像上的离散点进行快速量测对焦。

一种单点对焦影像量测系统，该系统包括计算机及影像量测机台。所述影像量测机台通过安装的电荷耦合装置及镜头，获取待测物体的影像，并将该影像传送至计算机的影像撷取卡中。该系统还包括：镭射控制器，该镭射控制器与计算机相连接；镭射头，所述镭射头安装于影像量测机台并与所述镭射控制器相连接；所述计算机包括：选择模块，用于在所述待测物体的影像上选择量测点；控制模块，用于根据上述量测点的X轴、Y轴坐标值发送命令给所述镭射控制器，使该镭射控制器控制镭射头在上述待测物体上寻找该量测点，并从该镭射控制器中获取上述量测点到镭射头的垂直距离h；计算模块，用于根据上述获取的垂直距离h及镭射头所在位置的Z轴坐标值，计算出量测点的Z轴坐标值，进而得到上述量测点的精确X、Y、Z轴坐标值；及对焦模块，用于根据上述量测点的精确X、Y、Z轴坐标值，控制影像量测机台移动，使该影像量测机台的镜头对量测点对焦。

一种单点对焦影像量测方法，该方法包括如下步骤：(a)在待测物体的影像上选择量测点；(b)根据上述量测点的X轴、Y轴坐标值控制与影像量测机台相连的镭射控制器，使该镭射控制器控制影像量测机台上的镭射头在待测物体上寻找上述量测点，并从所述镭射控制器中获取上述量测点到镭射头的垂直距离h；(c)根据上述获取的垂直距离h及镭射头所在位置的Z轴坐标值，计算出上述量测点的Z轴坐标值，进而得到上述量测点的精确X、Y、Z轴坐标值；及(d)根据上述计算出来的量测点的精确X、Y、Z轴坐标值，控制影像量测机台移动，使影像量测机台上的镜头对上述量测点对焦。

利用本发明所提供的单点对焦影像量测系统及方法，在影像量测机台上安装了一个镭射头，通过计算机及镭射控制器的控制，对待测物体进行量测，可以快速的对多个离散点对焦，并且不受光照等其他因素的影像，对焦精度高。

附图说明

图1是本发明单点对焦影像量测系统较佳实施例的硬体架构图。

图2是图1中单点对焦影像量测程序的功能模块图。

图3是本发明单点对焦影像量测方法较佳实施例的实施流程图。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明单点对焦影像量测系统较佳实施例的硬体架构图。该单点对焦影像量测系统主要包括计算机1、放置待测物体7的影像量测机台2及一个镭射控制器3。其中，所述影像量测机台2Z轴方向的可移动轴(图中未示出)上安装有用于采集连续影像的电荷耦合装置(Charged Coupled Device，CCD)4。所述电荷耦合装置4搭配一个镜头5，所述电荷耦合装置4搭配该镜头5可以获得待测物体7的影像。所述影像量测机台2Z轴方向的可移动轴上还安装一个镭射头6，该镭射头6与所述的镭射控制器3相连接，用于通过镭射控制器3的控制，对待测物体7发出镭射光进行扫描，在待测物体7上寻找量测点，并通过接收返回的镭射光计算待测物体7上所扫描的量测点到该镭射头6的垂直距离h，并将该垂直距离h传送给镭射控制器3。

所述计算机1装有影像撷取卡10及单点对焦影像量测程序11。其中电荷耦合装置4通过一条影像数据线与所述影像撷取卡10相连，将从影像量测机台2获取的待测物体7的影像传送到所述影像撷取卡10上，并显示于计算机1的显示屏幕(图中未示出)上。