[发明专利]光学成像系统以及通过该系统进行检测目标寻找的方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，特别是涉及一种光学成像系统及通过该系统进行检测目标寻找的方法。 

背景技术

近年来，随着工业技术的发展，人们对产品的生产要求越来越高，对产品的尺寸、表面平整度等均提出了更高的要求。影像测量设备由于能够对样品表面进行直接检测，因此，在工业生产及检测中得到了广泛应用。

现有技术中，影像测量设备通常设置有一架体、一工作台以及设置于工作台上方的光学成像系统，通过移动工作台将测试样品移动至光学成像系统下方进行相应部位的检测。由于每次测量都需要多次移动工作台到光学成像系统下方进行测试，对于较大的检测样品，通过随机或者根据操作者的经验进行移动很难将需要的测试点精确地调整到测试镜头下方进行检测。特别是平面度检测，检测过程是通过激光头射到检测样品表面上的一点进行检测，由于激光头的视域范围仅是一个点，因此要将测试点调整到激光头下方非常困难，严重制约了检测效率和检测精度。

    因此，针对现有技术不足，提供一种光学成像系统及通过该系统进行检测目标寻找的方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种光学成像系统及通过该系统进行检测目标寻找的方法，能够快速准确地寻找检测成像目标，提高检测效率。 

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。   

提供一种光学成像系统，设置有纵向安装座、影像设备和激光发射器，所述影像设备的影像镜头和所述激光发射器的激光头分别固定装配于所述纵向安装座。

上述影像镜头与所述激光头设置为同步升降结构。

上述激光发射器发射的激光与所述影像镜头的轴线平行。 

优选的，上述光学成像系统还设置有导航设备，所述导航设备的导航镜头装配于所述纵向安装座, 所述导航镜头的轴线与所述影像镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述影像镜头的轴线之间的夹角为锐角。

上述导航镜头的轴线与所述影像镜头的轴线之间的夹角范围为20°至60°。

采用上述光学成像系统进行检测目标寻找的方法，首先通过影像镜头寻找检测目标，再在影像镜头的引导下将待检测目标调整至激光头下方进行检测。

上述检测目标寻找的方法，具体包括以下步骤，

（1）影像坐标与激光坐标共坐标校正，

选择测试样品或者标准块上的一点作为校正测试点，通过激光发射器发射激光到校正测试点，记录在激光坐标系中所得到的校正测试点对应的坐标为（Jx₁、Jy₁）；

将校正测试点移至影像镜头下方进行测量，记录在影像坐标系中所得到的校正测试点对应的坐标为（Yx₁、Yy₁）；

根据坐标（Jx₁、Jy₁）与坐标为（Yx₁、Yy₁）获得影像坐标系中任意一点与激光坐标系中任意一点之间的对应关系；

（2）利用影像镜头预先寻找测试目标S，测试目标S在影像坐标系内的坐标为（Yxs、Yys），根据激光坐标系与影像坐标系的关系获得测试目标S在激光坐标系中对应的坐标为（Jxs、Jys）；

（3）在激光坐标系内，将坐标为（Jxs、Jys）的测试目标移动至激光头下进行测试目标测量。

优选的，上述光学成像系统还设置有导航设备，所述导航设备的导航镜头装配于所述纵向安装座, 所述导航镜头的轴线与所述影像镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述影像镜头的轴线之间的夹角为锐角；

所述影像镜头在所述导航镜头的导航引导下寻找测试目标S，具体包括如下步骤：

（1）导航坐标与影像坐标共坐标校正，

选择标准块上n个不同位置的点作为测试点P₁、P₂……P_n, n为自然数，且n不小于3；