专利名称：数字化影像检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量技术领域的仪器，具体的说，涉及的是一种数字化影像检测仪。
背景技术：
目前，影像检测是现代测量技术的一个重要的发展方向。利用光学投影把测试目标成像于CCD摄像机芯片，CCD芯片通过感光把测试目标转化为数字视频信号，分析数字影像得出目标的几何尺寸，这种方法称为数字影像检测方法。现有的数字影像检测仪功能和测量目标单一，无法实现自动聚焦；针对不同的测量目标，大都采用单一的光学投影方式，不能有效地提高测量精度；打印报表不够详细，操作比较繁琐等缺陷。
发明内容
为了克服现有影像检测设备的不足，本实用新型提供一种数字化影像检测仪，使其通过光学调焦镜头和CCD摄像机对目标进行图像采集和几何尺寸测量，具有多种功能，并且有效地提高测量精度，操作方便。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的，一种数字化影像检测仪，包括计算机、平板透明玻璃、CCD摄像机、支架、水平调节装置、自动调焦装置、光源切换装置。自动调焦装置、光源切换装置设置在水平调节装置上，CCD摄像机连接到计算机，平板透明玻璃位于水平调节装置上，支架与水平调节装置连接。
所述的水平调节装置，包括工作台、水平导轨、两个水平仪、拖板、调节螺母、可调地脚螺钉。其中，工作台和水平导轨之间通过支架连接，拖板可在水平导轨上滑动，两个水平仪分别安装在工作台和拖板上，通过调节螺母、可调地脚螺钉调节工作台水平和导轨水平，从而确保CCD摄像机光轴与工作台面垂直。
所述的自动调焦装置包括光学调焦镜头、齿轮、齿型皮带、带轮和步进电机，其中，光学调焦镜头与CCD摄像机构成光学成像系统，CCD摄像机安装在拖板上，成像系统光轴与工作台面垂直；齿轮通过紧固螺钉安装在光学调焦镜头外壳上；步进电机安装在拖板上，位于光学调焦镜头右侧，带轮与步进电机输出轴连接；带轮和齿轮之间通过齿型皮带连接构成传动装置。
所述的光源切换装置，包括前景光源、背景光源和切换开关，其中，前景光源安装在光学调焦镜头外壳周围，位于齿轮的下端；背景光源安装在工作台面上，位于平板透明玻璃的下端；前景光源和背景光源通过位于工作台端部的切换开关进行调节。
本实用新型具有大目标测量、自动调焦、光源的相互切换等功能，测量参数丰富，操作简单方便，精度和稳定性高，较好的解决了传统影像测试系统的缺陷。特别适用于复杂精密零件、PCB板等的几何尺寸测量、质量控制和生产流程管理等。
图1是实用新型的结构示意图。
图中，1是计算机、2是工作台、3和9是水平仪、4是平板透明玻璃、5是带轮、6是齿型皮带、7是水平导轨、8是步进电机、10是CCD摄像机、11是调节螺母、12是光学调焦镜头、13是齿轮、14是支架、15是拖板、16是前景光源、17是背景光源、18是切换开关、19是可调地脚螺钉。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括计算机1、平板透明玻璃4、CCD摄像机10、支架14、水平调节装置、自动调焦装置、光源切换装置，其特征在于，自动调焦装置、光源切换装置设置在水平调节装置上，CCD摄像机10连接到计算机1，平板透明玻璃4位于水平调节装置上，支架14与水平调节装置连接。
所述的水平调节装置，包括工作台2、水平导轨7、两个水平仪3、9、拖板15、调节螺母11、落地调节螺钉19。其中，工作台2和水平导轨7之间通过支架14连接，拖板15可在水平导轨7上滑动，两个水平仪3、9分别安装在工作台2和拖板15上，通过调节螺母11、可调地脚螺钉19调节工作台2水平和水平导轨7水平，从而确保CCD摄像机10光轴与工作台2面垂直。平板透明玻璃4位于工作台2上，支架14与工作台2连接。
所述的自动调焦装置，包括光学调焦镜头12、齿轮13、齿型皮带6、带轮5和步进电机8，其中，光学调焦镜头12与CCD摄像机10构成光学成像系统，CCD摄像机10安装在拖板15上，成像系统光轴与工作台2面垂直；齿轮13通过紧固螺钉安装在光学调焦镜头12外壳上；步进电机8安装在拖板15上，位于光学调焦镜头12右侧，带轮5与步进电机8输出轴连接；带轮5和齿轮13之间通过齿型皮带6连接构成传动装置。
所述的光源切换装置，包括前景光源16、背景光源17和切换开关18，其中，前景光源16安装在光学调焦镜头12外壳周围，位于齿轮13的下端；背景光源17安装在工作台2面上，位于平板透明玻璃4的下端；前景光源16和背景光源17通过位于工作台2端部的切换开关18进行调节。
本实用新型使用时，首先进行工作台2和水平导轨7的水平调节。调节可调地脚螺钉19，观察水平仪3，使工作台2和平板透明玻璃4处于水平状态；然后调节螺母11，观察水平仪9，使水平导轨7处于水平状态，从而确保光学成像系统的光轴与工作台2面垂直，水平导轨7和工作台2之间通过支架14连接。拖板15可以在水平导轨7上滑动，可以实现大目标不同局部区域的测量要求。
然后根据测量要求，设定测量目标的放大倍数和工作距离，步进电机8通过驱动由带轮5、齿型皮带6和齿轮13构成的传动机构来调节光学调焦镜头12；测量目标通过光学调焦镜头12成像于CCD摄像机10的芯片上转化成数字视频信号；数字视频信号通过图像采集卡存入计算机1中。
在测量过程中，根据测量目标和要求的不同，通过切换开关18调整前景光源16和背景光源17，确保测量时只能有一个光源发光。
权利要求1.一种数字化影像检测仪，包括计算机(1)、平板透明玻璃(4)、CCD摄像机(10)、支架(14)、水平调节装置、自动调焦装置、光源切换装置，其特征在于，自动调焦装置、光源切换装置设置在水平调节装置上，CCD摄像机(10)连接到计算机(1)，平板透明玻璃(4)位于水平调节装置上，支架(14)与水平调节装置连接。
2.根据权利要求1所述的数字化影像检测仪，其特征是，所述的水平调节装置，包括工作台(2)、水平导轨(7)、两个水平仪(3、9)、拖板(15)、调节螺母(11)、可调地脚螺钉(19)，其中，工作台(2)和水平导轨(7)之间通过支架(14)连接，两个水平仪(3、9)分别设置在工作台(2)和拖板(15)上，调节螺母(11)、可调地脚螺钉(19)用于调节工作台(2)和水平导轨(7)，支架(14)与工作台(2)连接。
3.根据权利要求1或者2所述的数字化影像检测仪，其特征是，平板透明玻璃(4)位于工作台(2)上。
4.根据权利要求1或者2所述的数字化影像检测仪，其特征是，CCD摄像机(10)光轴与工作台(2)面垂直。
5.根据权利要求1所述的数字化影像检测仪，其特征是，所述的自动调焦装置，包括光学调焦镜头(12)、齿轮(13)、齿型皮带(6)、带轮(5)和步进电机(8)，其中，光学调焦镜头(12)与CCD摄像机(10)构成光学成像系统，成像系统光轴与工作台(2)面垂直，齿轮(13)设置在光学调焦镜头(12)外壳上，步进电机(8)位于光学调焦镜头(12)右侧，带轮(5)与步进电机(8)输出轴连接，带轮(5)和齿轮(13)之间通过齿型皮带(6)连接构成传动装置。
6.根据权利要求1或者5所述的数字化影像检测仪，其特征是，步进电机(8)、CCD摄像机(10)设置在拖板(15)上。
7.根据权利要求1所述的数字化影像检测仪，其特征是，所述的光源切换装置，包括前景光源(16)、背景光源(17)和切换开关(18)，其中，前景光源(16)设置在光学调焦镜头(12)外壳周围，位于齿轮(13)的下端；背景光源(17)设置在工作台(2)面上，位于平板透明玻璃(4)的下端；前景光源(16)和背景光源(17)连接切换开关(18)。
8.根据权利要求7所述的数字化影像检测仪，其特征是，切换开关(18)位于工作台(2)的端部。
专利摘要一种测量技术领域的数字化影像检测仪。本实用新型包括计算机、平板透明玻璃、CCD摄像机、支架、水平调节装置、自动调焦装置、光源切换装置。自动调焦装置、光源切换装置设置在水平调节装置上，CCD摄像机连接到计算机，平板透明玻璃位于水平调节装置上，支架与水平调节装置连接。本实用新型具有大目标测量、自动调焦、光源的相互切换等功能，测量参数丰富，操作简单方便，精度和稳定性高，较好的解决了传统影像测试系统的缺陷。特别适用于复杂精密零件、PCB板等的几何尺寸测量、质量控制和生产流程管理等。
文档编号G01C11/00GK2898765SQ20062003924
公开日2007年5月9日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者姚晓栋 申请人:姚晓栋