[发明专利]一种压电驱动测量跟踪方法、系统及使用方法

权利要求书

1.一种压电驱动测量跟踪系统，其特征在于，包括：中央监控器(1)、摄像机(2)、成像管装置、压电装置、物镜(5)及电压放大器(6)；所述摄像机(2)与所述中央监控器(1)连接，将拍摄的图片信号传递给所述中央监控器(1)；所述中央监控器(1)与所述电压放大器(6)连接，所述中央监控器(1)通过电压控制所述电压放大器(6)；所述电压放大器(6)与所述压电装置连接，通过电压使所述压电装置产生形变；所述物镜(5)设置在所述压电装置下方，所述压电装置带动所述物镜(5)动作；所述成像管装置与所述压电装置连接，所述成像管装置采集所述物镜(5)观测的图像信号；所述摄像机(2)与所述成像管装置连接，所述摄像机(2)拍摄所述成像管装置的成像。

2.根据权利要求1所述的压电驱动测量跟踪系统，其特征在于：所述中央监控器包括图像处理模块及压电驱动模块；所述图像处理模块对摄像机拍摄的图像进行图像处理，分析出物体图像谱；所述压电驱动模块控制压电装置动作。

3.根据权利要求1所述的压电驱动测量跟踪系统，其特征在于：所述成像管装置包括丁字形成像管(3)，所述丁字形成像管(3)一端与所述摄像机(2)连接，另一端与所述压电装置连接。

4.根据权利要求3所述的压电驱动测量跟踪系统，其特征在于：所述压电装置包括压电陶瓷(4)；所述压电陶瓷(4)为环形；所述压电陶瓷(4)一端与所述丁字形成像管(3)连接，另一端与所述物镜(5)连接。

5.一种压电驱动测量跟踪系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.1，物镜(5)和丁字形成像管(3)把物体的像投到摄像机(2)，摄像机(2)将物体的像传输给中央监控器(1)的图像处理模块，进行图像处理，中央监控器(1)的压电驱动模块通过控制电压放大器(1)驱动压电陶瓷(4)带动物镜(5)运动，分别选择底部参照物和待测物体；

步骤1.2，中央监控器(1)分析出物体图像谱，再通过电压放大器控制压电陶瓷(4)形变，带动物镜(5)动作，不断反馈各个位置的图像；

步骤1.3，中央监控器(1)输出物体位移值，并驱动物镜(5)到达适宜观察物体的位置，进行跟踪。

6.根据权利要求5所述的压电驱动测量跟踪方法，其特征在于，所述步骤1.1包括：物镜(5)和丁字形成像管(3)把物体的像投到摄像机(2)，再传输给中央监控器(1)的图像处理模块，进行图像处理；中央监控器(1)的压电驱动模块通过控制电压放大器(6)，使压电陶瓷(4)产生形变，改变物镜(5)的位置，聚焦到底部参照物，同时记录压电陶瓷位移；再通过中央控制器(1)调整压电陶瓷和物镜，选择一个待测的物体并聚焦，同时记录压电陶瓷(4)位移。

7.根据权利要求5所述的压电驱动测量跟踪方法，其特征在于，所述步骤1.2包括：中央监控器(1)通过压电陶瓷(4)改变物镜(5)的位置，在底部参照物聚焦平面附近连续扫描，计算出各个位置的图像谱，选出标准的图像谱，输出该谱对应的压电陶瓷参照位移值；中央监控器(1)通过压电陶瓷(4)改变物镜(5)的位置，在待测物体聚焦平面附近连续扫描，计算出各个位置的图像谱，选出标准的图像谱，输出该谱对应的压电陶瓷(4)目标位移值；压电陶瓷(4)目标位移值与压电陶瓷(4)参照位移值之间的距离就是物体的位移。

8.根据权利要求5所述的压电驱动测量跟踪方法，其特征在于，所述步骤1.3包括：根据物体的动态位移，中央监控器(1)驱动压电陶瓷(4)带动物镜(5)移动到适合观察的位置，实现动态跟踪。

9.一种压电驱动测量跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤2.1，建立物体的位移与图像谱的测量标准；

步骤2.2，物镜(5)和丁字形成像管(3)把物体的像投到摄像机(2)，再传输给中央监控器(1)的图像处理模块，进行图像处理，实时测量物体的图像谱，并与测量标准做比对，输出位移。

10.根据权利要求9所述的压电驱动测量跟踪方法，其特征在于：所述步骤2.1包括：选择一个底部的参照物，再选择一个近处待测的物体，在两个物体之间，压电陶瓷(4)驱动物镜(5)和聚焦平面移动，图像谱随位移逐渐变化，建立图像谱与物体位移的相关标准。