一种影像测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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γ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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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至
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[0006]优选的是，所述光源单体为LED光源。
[0007]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。
[0008]优选的是，所述轮廓光源固定安装在所述龙门架上。
[0009]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。
[0010]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。
[0011 ] 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。
[0012]优选的是，所述光源单体的中心线与所述载物台垂直。
[0013]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。
[0014]本实用新型一个技术效果在于，在本实用新型的影像测量仪中，轮廓光源设置有光源阵列，再加上摄像头在行程范围内任意位置上的最大摄像范围能够被光源阵列在对应位置上最大照射范围覆盖，且光源阵列的每个光源单体均由开关控制电路单独控制，因此能够使影像测量仪实现根据摄像头在X轴方向上的位置控制对应区域的光源单体点亮，进而实现轮廓光源与摄像头在X轴方向上的同步运动的设计，这使得本实用新型影像测量仪具有以下优点:无需通过任何机械手段实现轮廓光源与摄像头在X轴方向上的同步运动，因此结构较为简单；不存在例如是同步绳等易损件，而且在使用时可以仅控制对应摄像头当前摄像范围区域的单体电源点亮，因此具有使用寿命长、维修保养周期长及维修成本低的优点；轮廓光源与龙门架和摄像头之间均不具有运动机构，因此，在测量时不会产生振动，这可以有效避免运动振动对测量精度的影响。
[0015]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0016]构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0017]图1为现有影像测量仪的实现轮廓光源与摄像头在X轴方向上同步运动的实施方式的结构示意图；
[0018]图2为根据本实用新型影像测量仪的实现轮廓光源与摄像头同步运动的一种实施方式的结构示意图；
[0019]图3为图2中轮廓光源的俯视图。
[0020]附图标记说明:
[0021]1-摄像头；2-滑块；
[0022]3-龙门架；4-载物台；
[0023]5-同步绳；6-被测物体；
[0024]8-轮廓光源；81-光源阵列；
[0025]811-光源单体；83-光源支架。
【具体实施方式】
[0026]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0027]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0028]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0029]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0030]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0031]本实用新型针对现有影像测量仪存在使摄像头1与轮廓光源在X轴方向上同步运动的结构过于复杂、且不易维修等问题，对现有影像测量仪的该部分结构进行了改进，如图2和图3所示，本实用新型影像测量仪包括摄像头1、载物台4和轮廓光源8，其中，摄像头1被设置为具有相对载物台4在X轴方向上运动的自由度，而轮廓光源8则被设置为限制相对载物台4在X轴方向上运动，X轴方向与载物台4平行，在此，为了使轮廓光源8发挥相应的作用，摄像头1和轮廓光源8应该分设在载物台4的两侧；轮廓光源8包括光源支架83、多个光源单体811和用于单独控制每个光源单体811开关状态的开关控制电路，多个光源单体811固定安装在光源支架83上形成光源阵列81，且摄像头1在行程范围内任意位置上的最大摄像范围(即通过调整焦距等手段所能在载物台4上获得的最大摄像范围)被轮廓光源8在对应位置上的最大照射范围(即将所有光源单体811均点亮所能在载物台4上获得的最大照射范围)覆盖，在此，轮廓光源8对应摄像头1在行程范围内任意位置的位置应该理解为二者之间可以存在位置上的约束，例如二者之间可以存在轮廓光源8与摄像头1在与X轴方向垂直的Y轴方向上同步运动的位置约束，如果轮廓光源8不具有相对载物台4在任何方向上的移动自由度，则轮廓光源8对应摄像头1在行程范围内任意位置的位置则是相对载物台4固定不变的。在此，由于LED光源具有发热低、能耗低的优点，因此，该光源单体811优选是LED光源。
[0032]由于在本实用新型的摄像测量仪中，该轮廓光源8设置有光源阵列81，再加上摄像头1在行程范围内任意位