一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置

1.本实用新型涉及视觉测量技术领域，特别是一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置。


背景技术：

2.位移是机械工程测试中经常测量的物理量，视觉测量技术是计算机视觉技术的关键应用之一，现有技术中，经常使用视觉测量技术实现位移测量。测量时，
3.时，通过移动透镜来调整物体的成像，放置物体后，移动透镜使得物体的成像重新变得清晰，通过透镜的移动位移带入计算公式，经过计算，求得被测物体的高度，使用该方法时，物距和相距会同时改变，如何找到成像清晰的点需要通过拟合曲线得到，实验调整难度大。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
5.鉴于上述和/或现有的位移测量中存在的问题，提出了本实用新型。
6.因此，本实用新型的目的是提供一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置，其结构简单，通过调整靶面置物板的位置，实现待测物体厚度的测量，不需要复杂的计算。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置，其包括，
8.测量连接组件，所述测量连接组件包括底板，所述底板上侧的两端分别固定连接有至少一个第一固定座和第二固定座，所述第一固定座和对应的第二固定座之间连接有连接轴，所述连接轴上从左往右依次连接有第一连接块、第二连接块、第三连接块和可滑动地连接有滑动块；
9.测量组件，所述测量组件包括连接在第一连接块上的相机，所述第二连接块上连接有光屏，所述光屏的中心开有连接口，光屏的连接口处安装有对准相机的薄纸，所述第三连接块上连接有对准薄纸的透镜，所述滑动块上连接有对准透镜的靶面，所述第三连接块和滑动块之间的底板上可滑动地连接有位置调节座，所述位置调节座上连接有轴套，所述轴套内安装有激光发射器，所述激光发射器能将发出的光打在靶面上。
10.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述滑动块上侧固定连接有靶面置物板，所述靶面固定连接在靶面置物板上侧，所述底板上可移动地连接有丝杠，所述丝杠相对靶面置物板的一侧设有呈锥形的顶尖，所述顶尖能抵触在靶面置物板上。
11.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其
中：所述滑动块和第二固定座之间的底板上侧固定连接有固定件，所述丝杠螺纹连接在固定件上，所述固定件相对靶面置物板的一侧连接有两个复位弹簧，两个所述复位弹簧分别在丝杠两端朝外的方向上，所述复位弹簧远离固定件的一端与靶面置物板连接。
12.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述靶面置物板上开有两个与复位弹簧一一对应的安装槽，所述靶面置物板上螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓从上往下贯穿安装槽，所述复位弹簧远离固定件的一端伸进安装槽内且套装在紧固螺栓上。
13.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述固定件和第二固定座之间的底板上测固定连接有连接板，所述连接板相对第二固定座设置的一侧固定连接有电机，所述电机的转动轴上传动连接有可移动的丝杠。
14.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述底板上开有滑动槽，所述位置调节座的下侧连接有移动块，所述移动块能刚好沿着滑动槽滑动。
15.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述移动块上螺纹连接有位置锁定螺栓，所述位置锁定螺栓上连接有固定片，所述位置锁定螺栓能将固定片压紧在底板下侧。
16.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述第一固定座和第二固定座均设置有两个，两个第一固定座关于底板在前后方向上的中心对称设置，两个第二固定座关于底板在前后方向上的中心对称设置，两个第一固定座和第二固定座之间均可拆卸地连接有连接轴。
17.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：所述第一固定座和第二固定座的结构相同，所述第二固定座上开有夹紧缝，所述第二固定座的中心开有与夹紧缝连通的夹紧孔，第二固定座上螺纹连接有贯穿夹紧缝的夹紧螺栓，所述夹紧螺栓使连接轴夹紧在夹紧孔内。
18.作为本实用新型所述基于靶面位置调整的单目视觉测量装置的一种优选方案，其中：两个所述第一连接块上侧固定连接有相机置物板，两个所述第二连接块上侧固定连接有光屏置物板，两个所述第三连接块上固定连接有透镜置物板，所述相机连接在相机置物板上侧，所述光屏连接在光屏置物板上侧，所述透镜连接在透镜置物板上侧。
19.本实用新型的有益效果：激光发射器发出激光点，激光源在靶面上形成光斑，光斑经透镜成像在光屏的薄纸上，薄纸上的斑点在相机中形成图像，图像经处理后可得到图像中心坐标，该坐标为初始坐标，当在靶面上放置有厚度的物体时，激光斑点在物体上的位置发生偏移，经激光源和光屏，在相机中的成像中心位置（相对初始坐标）发生变化，调节靶面置物板的位置，使激光源在物体上的斑点经透镜和光屏后在相机上的成像图像的中心坐标回到初始坐标，此时靶面置物板调节的距离即为放置在靶面上的物体厚度，实现物体厚度的测量，本实用新型结构简单，靶面相对激光发射器的距离可调，实现被测物体的厚度测量，测量计算方便。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要
使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
21.图1为本实用新型的主视图。
22.图2为图1中a处的局部放大图。
23.图3为本实用新型的立体结构图一。
24.图4为图3中b处的局部放大图。
25.图5为图3中c处的局部放大图。
26.图6为本实用新型的立体结构图二。
27.图7为图6中d处的局部放大图。
28.图8为图6中e处的局部放大图。
29.图9为本实用新型的立体结构图三。
30.图10为图9中f处的局部放大图。
31.其中，100测量连接组件，101第二固定座，101a夹紧缝，101b夹紧孔，102滑动块，103第三连接块，104底板，104a滑动槽，105第二连接块，106第一连接块，107第一固定座，108连接轴，109夹紧螺栓，110相机置物板，111光屏置物板，112透镜置物板，113靶面置物板，200测量组件，201相机，202光屏，202a切割缝，202b连接口，203透镜，204靶面，205紧固螺栓，206位置调节座，206a移动块，206b连接孔，207轴套，208激光发射器，209薄纸，210位置锁定螺栓，211固定片，300固定件，400电机，500丝杠，501顶尖，600复位弹簧，700连接板。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
35.实施例1
36.参照图1～图3、图5、图6和图8，为本实用新型的第一个实施例，该实施例提供了一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置，其结构简单，测量方便。
37.一种基于靶面位置调整的单目视觉测量装置，其包括测量连接组件100，测量连接组件100上连接有用于测量物体高度的测量组件200。
38.进一步的，测量连接组件100包括底板104，底板104上侧的两端分别固定连接有至少一个第一固定座107和第二固定座101，第一固定座107和对应的第二固定座101之间连接有连接轴108，连接轴108上从左往右依次连接有第一连接块106、第二连接块105、第三连接块103和可滑动地连接有滑动块102；测量组件200包括连接在第一连接块106上的相机201，第二连接块105上连接有光屏202，光屏202的中心开有连接口202b，光屏202上切割有切割
缝202a，在切割缝202a处安装薄纸209，薄纸209覆盖连接口202b，连接口202b处的薄纸209对准相机201，便于相机201追踪光点的位移，第三连接块103上连接有对准薄纸209的透镜203，滑动块102上连接有对准透镜203的靶面204，第三连接块103和滑动块102之间的底板104上可滑动地连接有位置调节座206，位置调节座206上连接有轴套207，轴套207内安装有激光发射器208，激光发射器208能将发出的光打在靶面204上，实际使用时，在靶面置物板113上安装待测量物体，在本技术中，试验时用靶面204代替实际待测量的物体。
39.进一步的，滑动块102上侧固定连接有靶面置物板113，靶面204固定连接在靶面置物板113上侧，底板104上可移动地连接有丝杠500，丝杠500相对靶面置物板113的一侧设有呈锥形的顶尖501，顶尖501能抵触在靶面置物板113上，滑动块102和第二固定座101之间的底板104上侧固定连接有固定件300，丝杠500螺纹连接在固定件300上，固定件300相对靶面置物板113的一侧连接有两个复位弹簧600，两个复位弹簧600分别在丝杠500两端朝外的方向上，复位弹簧600远离固定件300的一端与靶面置物板113连接。
40.进一步的，固定件300和第二固定座101之间的底板104上测固定连接有连接板700，连接板700相对第二固定座101设置的一侧固定连接有电机400，电机400的转动轴上传动连接有可移动的丝杠500。
41.电机400动作时，转动轴转动，转动轴带动丝杠500转动，固定件300固定不动，丝杠500边转动边在左右方向上移动，丝杠500朝着第三连接块103所在方向移动时，顶尖501顶着靶面置物板113，推动靶面置物板113朝着激光发射器208所在方向移动，实现靶面置物板113的位置调节，电机400反向动作，顶尖501离开靶面置物板113时，靶面置物板113在复位弹簧600的作用下复位，回到原始位置。
42.进一步的，第一固定座107和第二固定座101均设置有两个，两个第一固定座107关于底板104在前后方向上的中心对称设置，两个第二固定座101关于底板104在前后方向上的中心对称设置，两个第一固定座107和第二固定座101之间均可拆卸地连接有连接轴108。
43.进一步的，第一固定座107和第二固定座101的结构相同，第二固定座101上开有夹紧缝101a，第二固定座101的中心开有与夹紧缝101a连通的夹紧孔101b，第二固定座101上螺纹连接有贯穿夹紧缝101a的夹紧螺栓109，夹紧螺栓109使连接轴108夹紧在夹紧孔101b内。
44.安装连接轴108时，先将连接轴108的两端分别插进第一固定座107和对应的第二固定座101内，将第一固定座107和第二固定座101固定连接在底板104上，使用夹紧螺栓109旋进第一固定座107上，使夹紧螺栓109贯穿夹紧缝101a，使夹紧孔101b缩小，连接轴108被夹紧在夹紧孔101b内，连接轴108安装方便；需要拆卸连接轴108时，只需反向旋松夹紧螺栓109，使夹紧螺栓109离开夹紧缝101a，夹紧孔101b张开，松开连接轴108。
45.进一步的，两个第一连接块106上侧固定连接有相机201置物板，两个第二连接块105上侧固定连接有光屏置物板111，两个第三连接块103上固定连接有透镜置物板112，相机201连接在相机201置物板上侧，光屏202连接在光屏置物板111上侧，透镜203连接在透镜置物板112上侧。
46.激光发射器208发出激光点，激光源在靶面204上形成光斑，光斑经透镜203成像在光屏202的薄纸209上，薄纸209上的斑点在相机201中形成图像，图像经处理后可得到图像中心坐标，该坐标为初始坐标，当在靶面204上放置有厚度的物体时，激光斑点在物体上的
位置发生偏移，经激光源和光屏202，在相机201中的成像中心位置相对初始坐标发生变化，调节靶面置物板113的位置，使激光源在物体上的斑点经透镜203和光屏202后在相机201上的成像图像的中心坐标回到初始坐标，此时靶面置物板113调节的距离即为放置在靶面204上的物体厚度，实现物体厚度的测量，本实用新型结构简单，靶面204相对激光发射器208的距离可调，实现被测物体的厚度测量，测量计算方便。
47.实施例2
48.参照图3和图4，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于上一个实施例之处在于，复位弹簧600与靶面置物板113连接更加方便。
49.靶面置物板113上开有两个与复位弹簧600一一对应的安装槽，靶面置物板113上螺纹连接有紧固螺栓205，紧固螺栓205从上往下贯穿安装槽，复位弹簧600远离固定件300的一端伸进安装槽内且套装在紧固螺栓205上。
50.安装复位弹簧600时，先将紧固螺栓205的下部伸进安装槽内，将复位弹簧600远离固定件300的一端钩住紧固螺栓205，继续下旋紧固螺栓205，使紧固螺栓205贯穿安装槽与安装槽下侧的靶面置物板113螺纹连接，复位弹簧600和靶面置物板113安装方便。
51.实施例3
52.参照图7、图9和图10，为本实用新型的第三个实施例，该实施例不同于上两个实施例之处在于，位置调节座206相对靶面204的位置可调，提高适用范围。
53.进一步的，底板104上开有滑动槽104a，位置调节座206的下侧连接有移动块206a，移动块206a能刚好沿着滑动槽104a滑动，移动块206a上螺纹连接有位置锁定螺栓210，位置锁定螺栓210上连接有固定片211，位置锁定螺栓210能将固定片211压紧在底板104下侧。
54.松开位置锁定螺栓210，推动位置调节座206使移动块206a沿着滑动槽104a水平滑动，实现激光发射器208和靶面置物板113之间的距离调节，当位置调节结束，向上旋进位置锁定螺栓210，使固定片211压紧在底板104下侧，实现位置调节座206的位置固定。
55.进一步的，位置调节座206上连接有可上下转动的轴套207，轴套207的两端均可转动地连接在位置调节座206上，位置调节座206上开有连接孔206b，当轴套207转动至需要的角度时，使用紧固螺钉经连接孔206b将轴套207的两端固定在位置调节座206上。
56.本实施例中，激光发射器208既可左右滑动，又能上下转动，激光的可照射范围很广，可以在靶面置物板113上安装不同形状的被测物体，适用范围更广。
57.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而
是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
58.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。
59.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
60.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。