[实用新型]显微特征投影机械装置

说明书

技术领域

“显微特征投影机械装置”是一种在计算机显微立体视觉研究领域中用于重构三维物体视觉时使用的机械装置，该装置通过用发光二级管作为光源透过光栅照射物体，光栅与物体之间安装有显微物镜，从而在被测物体表面映射形成投影出形状可选的特征，用户可以利用特征来重构三维物体视觉。

背景技术

计算机显微立体视觉技术已广泛应用于微操作、微装配等微观领域，该技术可以通过视觉反馈实现二维或三维的高精度自动定位，挖掘立体视觉中包含的三维深度信息，用于三维信息的测量。立体视觉的基本原理是从两个或多个视点观察同一被测物，以获取在不同视角下的感知图象，通过三角测量原理计算图像像素间的位置偏差(即视差)来获取被测物体的三维信息，这一过程与人类视觉的立体感知过程是类似的。该技术的最终目的是要恢复被测物体可视表面的完整信息，而某些被测物体的表面特征不易于三维信息的测量。显微特征投影机械装置在被测物体的表面上投影出形状可选的特征，可以更简便的提取物体的表面特征，从而实现三维物体视觉的重构，该装置在调节好显微物镜、光栅以及被测物三者之间的距离后，通过使用超高亮度的发光二极管(光源)对被测物体进行照射，此时再借助显微镜观察被测物，在被测物表面上就能看到清晰的特征像。通过调节光源、光栅和显微物镜的距离，可以调节特征像的大小；另通过更换表面具有不同特征像的光栅，也可在被测物体的表面得到形状不同的特征像。

发明内容

本实用新型的目的在于克服某些被测物体的表面特征不易于三维信息的测量而导致难以恢复被测物体表面的完整信息这一问题，提出了一种通过在被测物体的表面上投影出形状可选的特征，从而更简便的提取物体的表面特征，最终实现三维物体视觉重构的显微特征投影机械装置这一装置，使用过程中要保证镜头、光栅、被测物三者的光路在一条直线上。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。显微特征投影机械装置，其特征在于：

显微特征投影机械装置，其特征在于：包括投影支架、盒体3和物镜盒4；投影支架由支撑臂和底座组成，在支撑臂的其中一侧开有至少两个长的条状通孔，支撑臂安置在底座上；盒体为空心的柱体结构，分为结构相同的上下两个盒体，上下盒体之间夹有光栅，上盒体的内部上方固定有光源，盒体和支撑臂通过螺栓连接，盒体的一侧开有调节槽，调节槽与支撑臂开有条状通孔的一侧接触，螺栓安装在条状通孔上能在条状通孔上下滑动且能在调节槽内滑动；光源上有电源线与外部电源相连接；物镜盒是正方体结构，内部开有空心圆柱孔，物镜盒固定在下盒体的内部下方；物镜固定在物镜盒的内部。

螺栓在条状通孔和调节槽内可任意滑动，从而能够实现盒体的上下调节以及镜头与不同位置被测物的对准，上下盒体通过螺栓固定，中间夹有光栅，光栅的材料为玻璃，采用MEMS光刻方法加工，根据要求在光栅的表面设计有以点阵方式布置的形状不同的特征；

所述的投影支架的底座为较重的板状物，在底座上可以放置被测物，光源的上部有电源线与外部电源相连接。

本实用新型可方便固定光源10、光栅2和物镜5，保持物镜5的镜头与被测面之间的物距在要求的范围内，使用过程中仅需对盒体3进行微调即可，操作简便，产品完整性好，光源10采用常用的发光二级管。应用时，光源10接通电源，发出的光线透过光栅2，通过物镜5来调整倍率照射到被测物的表面上，这时候在被测物的表面上就会出现理想的特征像，然后再借助外界的显微镜来观察被测物，最后看是否能达到被测要求。

附图说明

图1本实用新型显微特征投影机械装置结构的示意图

图2本实用新型显微特征投影机械装置投影支架的结构图

图3本实用新型显微特征投影机械装置盒体的结构图

图4本实用新型显微特征投影机械装置物镜盒的结构图

图中：1、支撑臂；2、光栅；3、盒体；4、物镜盒；5、物镜；6、底座；7、条状通孔；8、螺栓；9、调节槽；10、光源；

具体实施方式

结合图1-图4对本实用新型做进一步说明：