[实用新型]一种影像测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种影像测量技术领域，更具体地，本实用新型涉及影像测量仪的轮廓光源结构。

背景技术

影像测量仪又称之为精密影像式测绘仪，其克服了传统投影仪的不足，是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器，影像测量仪是利用光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像，再经过摄像头将放大后的物体影像送入计算机，因此能够高效地检测各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测与质量控制。影像测量仪的工作原理是利用表面光或轮廓光照明后，经变焦距物镜通过摄像头摄取影像再传送到电脑屏幕上，然后以显示器上产生的视频十字线为基准，对被测物进行瞄准测量，并通过工作台带动光学尺在X轴、Y轴方向上移动数据处理器进行数据处理并演算的方式完成测量工作，其中，X轴和Y轴为在水平面上相互垂直的两个方向。因此，影像测量仪应该包括如图1所示的摄像头1，如图1所示的龙门架3，带动龙门架3在Y轴方向上运动的Y向直线驱动机构，带动摄像头1在龙门架3的横梁上沿X方向运动的X向直线驱动机构，同轴光源，表面光源和轮廓光源，其中，同轴光源是与摄像头1方向一致垂直照射在被测物体6表面上的光源；表面光源是在摄像头1周围斜射在被测物体6上的光源；而轮廓光源是在载物台4下方照射的光源，轮廓光源能使摄像头1拍摄到的被测物体6的轮廓更加清楚，进而能使测量结果更加准确。

为了使轮廓光源起到相应的作用，轮廓光源应该与摄像头在X轴和Y轴方向上同步运动，尤其是在被测物体具有较大外形尺寸的情况下，因此，影像测量仪通常都会设置轮廓光源同步运动结构，其中，为了实现摄像头与轮廓光源在Y轴方向上的同步运动，该同步运动结构目前是将轮廓光源安装在光源支架上，并将光源支架在载物台4的下方与龙门架3固定连接在一起；为了实现摄像头与轮廓光源在X轴方向上的同步运动，如图1所示，该同步运动结构目前是使轮廓光源通过滑块2与光源支架沿X轴方向滑动配合连接，并将摄像头1与滑块2通过一根环形同步绳5和一组导向轮串联连接在一起。该种实现轮廓光源与摄像头在X轴方向上同步运动的结构存在如下缺陷：需要在光源支架上安装滑轨、滑块形成运动机构，不仅结构复杂，而且在测量时还会造成振动，影响测量精度；需要设置同步绳5和导向轮，不仅机械结构复杂，而且该同步绳5的安装操作难度较大，更换同步绳5时需要拆卸的零部件较多；同步绳5易磨损，维护保养周期短。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种影像测量仪，以能够通过简单的结构实现轮廓光源与摄像头在X轴方向上的同步运动。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供的影像测量仪包括摄像头、载物台和轮廓光源，所述摄像头被设置为具有相对所述载物台沿X轴方向运动的自由度，所述轮廓光源被设置为限制相对所述载物台沿X轴方向运动，其中，所述X轴方向与所述载物台平行；所述轮廓光源包括光源支架、多个光源单体和用于单独控制每个光源单体开关状态的开关控制电路，所述多个光源单体安装在所述光源支架上形成光源阵列，且所述摄像头在行程范围内任意位置上的最大摄像范围被所述轮廓光源在对应位置上的最大照射范围覆盖。

优选的是，所述光源单体为LED光源。

优选的是，所述影像测量仪还包括龙门架，用于带动所述摄像头沿所述X轴方向运动的X轴直线运动机构，及用于带动所述龙门架沿Y轴方向运动的Y轴直线运动机构，所述X轴直线驱动机构固定安装在所述龙门架上，所述X轴方向和所述Y轴方向在与所述载物台平行的平面上相互垂直。

优选的是，所述轮廓光源固定安装在所述龙门架上。

优选的是，所述摄像头通过滑块与所述龙门架的横梁沿所述X轴方向滑动配合连接；及/或，所述龙门架与所述影像测量仪的基座沿所述Y轴方向滑动配合连接。

优选的是，所述光源阵列为以所述X轴方向为行方向，并以所述Y轴方向为列方向的矩形阵列。

优选的是，所述光源阵列的行间距与所述光源阵列的列间距相等。

优选的是，所述光源单体的中心线与所述载物台垂直。

优选的是，所有光源单体的中心与所述载物台之间的间距相等。