[发明专利]一种基于CCD的多点角度测量装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种角度测量装置，具体地说是一种基于CCD的多点角度测量装置。

背景技术：

角度测量装置常用的有激光干涉法、平行光法和光栅测量法等。激光干涉法测量精度高，但容易受周围环境影响。光栅测量法结构复杂成本高，只能用于短距离角度测量。专利97251378.7公开了一种高精度角度自动测量仪器，该方法采用自准直平行光法，由微型计算机和图像采集卡处理CCD采集的图像，但是该方法只能测量一个测点处的角度。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种基于CCD的多点角度测量装置。该装置采用CCD和激光进行多点角度测量，测量精度高，自动化程度高，操作简便。

本发明的技术方案：一种基于CCD的多点角度测量装置，多只激光管发射多束激光到被测件的多个测点反射镜上，反射镜的多束反射光在同一块屏幕上形成光点组，CCD将光点组图像传入计算机，由计算机处理得到同时产生的多个测点处的角度。

本发明的有益效果是：与已有技术相比，本发明是一种基于CCD的多点角度自动测试装置，结构简单，测量精度高，自动化程度高，操作简便。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是测点角度测试原理图。

图中标记：1被测件，2反射镜,3激光管，4屏幕，5CCD，6计算机。

具体实施方式：

如图1所示，基于CCD的多点角度测量装置。包括1被测件，2反射镜,3激光管，4屏幕，5CCD，6计算机。

在所述的被测件1上选定的测点处贴上反射镜2（图1中有5个测点），5个激光管3分别入射到每个测点处，由反射镜2反射到远处的屏幕4上。CCD5采集屏幕4上5个光点图像，传入计算机6进行图像处理。

计算机6计算出5个光点坐标，得到5个测点角度，结果显示在计算机屏幕上，并保存在数据文件中。

测量原理如下：

计算机将整幅图像分为5块区域，每块区域对应一个测点的反射光变化范围，当被测物变形引起反射镜产生转动，每个光点在屏幕4上移动时,对应到图像中光点坐标移动。

单个光点变化如图2所示，设加载前激光入射到测点处反射镜后反射到屏幕上A点，加载后反射光移动到屏幕上B点，A、B两光点距离为d，测点到屏幕距离为S，则测点处转角b有计算公式：b=d/(2*S).

其中光点距离d由图像处理程序得到。采用灰度重心公式：

xC=Σi0ifΣj0jfj(T-fij)Σi0ifΣj0jf(T-fij)]]>