[发明专利]一种用于视觉成像测量系统的补光可调式测量组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量组件，更具体地，涉及一种用于视觉成像测量系统 的补光可调式测量组件。

背景技术

非接触式尺寸测量装置以光电、电磁、超声波等技术为基础，在仪器的 测量元件不与被测物体表面接触的情况下，即可获得被测物体的各种外表或 内在的尺寸数据特征。非接触式尺寸测量系统与传统的接触式测距系统相比 精度更高、操作更方便、安全系数更高、洁净度高、测量过程中对被测物的 污染程度小，从而被应用于工业生产及科学研究的多个领域。

典型的非接触式尺寸测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、 视觉成像测量法、超声波测量法等等，其中视觉成像测量法是指通过机器视 觉产品(即图像摄取装置，分CMOS相机和CCD相机两种，CMOS相机像素 较高，大约为2500万像素，CCD相机像素较低，大约为150万像素)将被摄取 目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、 颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取 目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，在测量缺陷和防 止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。

在现有技术中，视觉成像测量系统中的测量组件对于待测物侧面及内部 的复杂结构形状的测量仍然具有一定的局限性：首先，对于具有复杂结构的 小尺寸待测物来说，测量过程中环境光不能充分照射到待测物表面特别是待 测物的内部表面上，造成测量过程中相机曝光不足或者过度包括，使得获得 的图像成像质量差，从而造成需要多次反复测量才能获得比较满意的测量结 果，这无疑大大降低了测量效率、提高了测量成本；其次，虽然某些测量组 件具有补充光源的角度及范围可调的功能，但调节方式繁琐、调节角度过于 局限，使得补充光源起不到有效的补光作用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于视觉成 像测量系统的补光可调式测量组件，对现有的测量组件进行优化改进，通过 在测量组件中加入一种光源的高度及照射范围可调的补光装置来对待测物进 行充分补光，从而提高视觉成像测量的成像质量，提高测量效率，减少测量 的失败率。为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种用于视 觉成像测量系统的补光可调式测量组件，其特征在于，包括：

支架；

设于所述支架的一侧并且可沿该支架上下往复滑动的相机支座；

设于所述相机支座上的相机；以及

设于所述相机支座上且位于所述相机旁侧的至少一个补光装置，

其中，所述补光装置被设置成其光源的高度及照射角度可调。

优选的是，所述补光装置包括至少一根依次转动相连的摇臂、以及设于 最后一根所述摇臂的末端的光源。

优选的是，第一根所述摇臂的前端与所述相机支座通过第一球铰链连接， 所述第一球铰链为带有一定阻尼力的阻尼球铰链，该第一球铰链控制第一根 所述摇臂，使得第一根所述摇臂在没有外力的情况下保持某一姿态不动，而 在受到一定外力的情况下绕所述第一球铰链转动一定角度后保持该角度下的 姿态不动。

优选的是，相邻两根所述摇臂的连接处通过紧固螺栓锁紧或解锁，所述 补光装置设有两个，且关于所述相机的径向对称中心对称地设于该相机的旁 侧。

优选的是，所述光源与最后一根所述摇臂通过第二球铰链连接，所述第 二球铰链为带有一定阻尼力的阻尼球铰链，该第二球铰链控制所述光源，使 得所述光源在没有外力的情况下保持某一姿态不动，而在受到一定外力的情 况下绕所述第二球铰链转动一定角度后保持该角度下的姿态不动。

优选的是，所述摇臂设有一根。

优选的是，所述摇臂设有两根。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1.由于所述测量组件包括：套设在所述第一导轨上并可沿该第一导轨左 右往复滑动的支架、设于所述支架的一侧并且可沿该支架上下往复滑动的相 机支座、以及设于该相机支座上的相机，使得所述相机可实现两个自由度方 向的位移运动，从而为所述相机实现竖直和水平两个自由度的位移提供结构 上的基础；