调整可变光阑的转动装置及可变光阑的测量机构的制作方法_2

文档序号:10388523阅读:来源:国知局
-6为卡位环、1-7为被测可变光阑、1-8为左固定环、1-9为镍镉合金丝变阻器、1-10为变阻器滑片、1-71为被测可变光阑拨杆、1-72为被测可变光阑固定框、1-73为被测可变光阑转动框、1-74为被测可变光阑叶片、1-75为被测可变光阑孔轮廓。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0042]参见图1至图5,是本实用新型提供的调整可变光阑的转动装置及可变光阑的测量机构,包括可变光阑转动装置1、光电摄影测量仪2、背光照明系统3、中间转接装置4、图像处理显示控制系统7、光学支撑平台9和用于旋转所述转动装置并调整所述转动装置俯仰的可变光阑调整装置8;可变光阑转动装置I是用于调整可变光阑的孔径的可变光阑转动装置。图像处理显示控制系统可采用工控计算机,光学支撑平台主要为光电摄影测量仪2、背光照明系统3、可变光阑调整装置8、图像处理显示控制系统7提供同一平面的支撑作用。
[0043]可变光阑转动装置I和可变光阑调整装置8均设置在电摄影测量仪2和背光照明系统3之间,可变光阑转动装置I固定在可变光阑调整装置8上;
[0044]其中,可变光阑转动装置I为管状,包括电机定子1-2、电机转子1-3、左固定环1-8、右固定环1-4、过渡环1-5和卡位环1-6;电机转子可采用超声电机转子,电机定子可采用超声电机定子;
[0045]卡位环套接在右固定环的左侧,沿卡位环的轴向方向设有卡位槽,卡位槽用于对被测可变光阑拨杆1-71卡位,被测可变光阑拨杆与卡位槽之间紧配合;或者被测可变光阑拨杆上设有外螺纹,被测可变光阑拨杆上还套有锁紧螺套,被测可变光阑拨杆与卡位槽之间间隙配合,被测可变光阑拨杆卡位在卡位槽内时,所述锁紧螺套套接在被测可变光阑拨杆上,使被测可变光阑拨杆固定在卡位环上。
[0046]卡位环的右侧依次为过渡环和电机定子1-2,过渡环和电机定子1-2套接在右固定环1-4上;电机转子套接在过渡环上,电机转子与卡位环固连;其中卡位环的具体结构包括横向部和竖向部,竖向部设置在横向部的右端,卡位槽位于横向部上,可将电机转子与竖向部固连,可通过四个螺钉1-31将电机转子与卡位环1-6的竖向部固连。
[0047]过渡环与右固定环之间间隙配合或紧配合,电机定子与右固定环紧配合;电机转子与过渡环之间间隙配合。
[0048]左固定环与卡位环1-6的横向部的内壁螺纹连接,左固定环与右固定环之间设有用以放置被测可变光阑的空隙,左固定环的右端用于接触被测可变光阑固定框的左端面,右固定环的左端用于接触被测可变光阑固定框的右端面,通过将左固定环的右端与被测可变光阑的左端面接触、右固定环的左端与被测可变光阑的右端面接触,对被测可变光阑固定框1-72的端面进行轴向固定,进而就对被测可变光阑进行了轴向固定。
[0049]被测可变光阑1-7通过左固定环1-8、右固定环1-4的端面分别与被测可变光阑固定框1-72的端面接触进行轴向固定;左固定环1-8与卡位环1-6前端内壁通过螺纹连接。
[0050]卡位环的右端与右固定环之间设有环形变阻器,环形变阻器可用于测量被测可变光阑拨杆1-71转动的角度;若电机转子转动,则电机转子驱动卡位环1-6转动,卡位环1-6带动被测可变光阑拨杆1-71转动改变被测可变光阑孔径大小,同时在卡位环转动过程中改变环形变阻器的阻值,环形变阻器的阻值与被测可变光阑拨杆1-71转动角度对应。
[0051]中间连接装置包括左转接筒4-1和右转接筒4-2,可变光阑转动装置的左侧通过左转接筒与光电摄影测量仪2连接,左转接筒4-1具体可与光电摄影测量仪2的外壳连接;可变光阑转动装置的右侧通过右转接筒4-2与背光照明系统3连接;
[0052]光电摄影测量仪2、左转接筒4-1、可变光阑转动装置1、右转接筒4-2、与背光照明系统3的中心设置在同一光轴上,使得背光照明系统3的出射光束垂直入射到可变光阑转动装置I上。
[0053]背光照明系统具体可包括积分球3和卤钨灯光源,卤钨灯光源提供均匀性较好、稳定的平行光束,光源均匀地从被检测物体的背面通过,可以获得高清晰的轮廓;积分球上设有光出射孔和用于接收卤钨灯光源的接收孔,则可变光阑转动装置的右侧通过右转接筒4-2与光出射孔连接,光出射孔、光电摄影测量仪2、左转接筒4-1、可变光阑转动装置I和右转接筒4-2的中心均位于同一光轴上。
[0054]可变光阑转动装置还包括支撑部,支撑部包括支撑柱1-1和支撑板;支撑柱的上端与右固定环固定连接,下端与支撑板固定连接。支撑部还包括支撑环;对于这种包括支撑环的支撑部,支撑环与所述右固定环的右端面通过螺钉固定连接,支撑环的下端与所述支撑柱的上端固定连接;支撑柱、支撑环和支撑板也可是一体的。支撑环通过四个螺钉1-11与右固定环1-4右端面轴向联接。
[0055]中间连接装置还包括左套筒5-1和右套筒5-2;左套筒5-1套接在可变光阑转动装置和左转接筒的连接处,且左套筒5-1的一部分套接在左转接筒上、另一部分套接在可变光阑转动装置上,左套筒5-1与左转接筒之间间隙配合;右套筒5-2套接在可变光阑转动装置和右转接筒的连接处,且右套筒5-2的一部分套接在右转接筒上、另一部分套接在可变光阑转动装置上,右套筒5-2与右转接筒之间间隙配合,这样可在可变光阑转动装置I的左侧和右侧形成无杂散光的“暗室”,突出被检测被测可变光阑孔的边缘变化,增强图像的拓扑结构,同时可以有效减小杂散光噪声对边缘图像的影响,使测量图像的灰度稳定、轮廓清晰、增强待处理被测可变光阑孔的边缘轮廓特征,从而保证测量结果准确、可靠。
[0056]环形变阻器包括设置在卡位环右端内壁的变阻器滑片1-10和设置在右固定环左端外壁的镍镉合金丝变阻器1-9,若卡位环1-6转动时,则卡位环带动变阻器滑片1-10在镍镉合金丝变阻器1-9上滑动。
[0057]可变光阑转动装置I还包括支撑部,支撑部1-1为倒“T”型,支撑部包支撑柱和支撑板;支撑柱的上端与右固定环固定连接,下端与支撑板固定连接,支撑柱与支撑板是一体的。
[0058]可变光阑调整装置8包括调整可变光阑转动装置I的俯仰、并旋转可变光阑转动装置I的气浮转台,可变光阑转动装置I通过支撑部的支撑板固连在气浮转台上,支撑板上设置四个通孔,使支撑柱与可变光阑调整装置8上台面联接,通过旋转、俯仰调整可变光阑转动装置I,使积分球3的光出射孔的出射光束垂直入射到可变光阑转动装置I上,使光电摄影测量仪2采集到的被测可变光阑孔轮廓图像1-75无虚影、边缘模糊等问题。可变光阑调整装置8是实现被测可变光阑1-7与光电摄影测量仪2、积分球3保持光轴准直的关键。
[0059]若图像处理显示控制系统采用工控计算机,工控计算机与环形变阻器相连,用于实时采集环形变阻器的电阻值,光电摄影测量仪2由面阵相机2-1、定焦微距光学镜头2-2组成,面阵相机2-1是高分辨率高灵敏面阵相机面阵相机,定焦微距光学镜头2-2是高分辨定焦微距光学镜头,光电摄影测量仪2主要用于获取被测可变光阑孔的光学图像,并将光学图像转换为CCD数字图像,对其被测可变光阑孔轮廓进行精密测量;并将为CCD数字图像实时反馈传输到图像处理显示控制系统上。
[0060]工控计算机对采集到的环形变阻器的电阻值和接收到的CCD数字图像,进行实时显示并处理,解算出被测可变光阑不同状态下孔的形状参数与拨杆的转角信息,并对采集及处理的信息实时归档存储。
[0061]本实用新型中,图像处理显示控制系统7主要由一台台式工控计算机、一套专用处理软件、一条USB电缆、一条串口线等组成。
[0062]图像处理显示控制系统7的主要功能是:①控制图像采集卡实时采集存储被测可变光阑孔的图像;②实时采集被测可变光阑拨杆转动角度位置和工作状态;③对图像信息进行实时处理;④解算出被测可变光阑不同状态下孔形状参数,并实时归档存储;⑤在工控计算机界面上实现人机对话,显示相关结果。
[0063]所述的被测可变光阑孔径及拨杆转角精密测量方法如下:
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