一种视觉测量方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110672035A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201911081085.X(22)申请日2019.11.07(71)申请人西咸新区西普智能科技有限公司地址710000陕西省西安市西咸新区空港新城底张街道办事处底张街道空港新城幸福里2号楼2单元1605室(72)发明人武杰杰刘志强(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种视觉测量方法和装置(57)摘要本发明属于视觉测量技术领域，公开了一种视觉测量方法和装置，该视觉测量装置包括平行光源，所述平行光源通过一个点光源经过一组光学镜片后产生平行光束；待测产品，摆放在平行光束所照射的平度范围内；投影屏，正面接收平行光源照射零件后产生的轮廓投影；镜头，用于将投影屏上的物体轮廓投影会聚到相机靶面上；相机，固定安装在所述投影屏的背面，将图像转换成数字信息供计算机处理。本发明提供的物体轮廓测量的视觉测量方法和装置具有检测效率高、检测量程大、系统建造成本低、易于实施的优点。CN110672035ACN110672035A权利要求书1/1页1.一种视觉测量装置，其特征在于，所述视觉测量装置包括平行光源，所述平行光源通过一个点光源经过一组光学镜片后产生平行光束；待测产品，摆放在平行光束所照射的平度范围内；投影屏，正面接收平行光源照射零件后产生的轮廓投影；镜头，用于将投影屏上的物体轮廓投影会聚到相机靶面上；相机，固定安装在所述投影屏的背面，将图像转换成数字信息供计算机处理。2.如权利要求1所述的视觉测量装置，其特征在于，所述镜头和相机与待测产品和平行光源分置于投影屏的两侧。3.如权利要求1所述的视觉测量装置，其特征在于，所述点光源发出高亮度光线经过一组光学镜片后产生平行光束，光束经过待测产品后产生一个跟产品轮廓1:1的阴影并投射在投影屏上。4.如权利要求1所述的视觉测量装置，其特征在于，所述相机和镜头置于投影屏的背面。5.如权利要求1所述的视觉测量装置，其特征在于，所述相机和镜头在成像范围内拍取投影屏上的图片信息并送给计算机处理，计算机软件经过图像预处理提取出轮廓的边界信息，然后经过测量算法计算后得到需要测量的宽度、高度、间距、直径信息。6.一种实现如权利要求1至5任意一项所述视觉测量装置的视觉测量方法其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、远心照明光源产生平行光束；步骤二、平行光束经过待测产品生产包含产品轮廓信息的投影；步骤三、相机镜头采集投影屏上的阴影图片；步骤四、图像经过预处理提取阴影的边界；步骤五、测量算法计算得到尺寸信息。2CN110672035A说明书1/3页一种视觉测量方法和装置技术领域[0001]本发明属于视觉测量技术领域，尤其涉及一种视觉测量方法和装置。背景技术[0002]目前，业内常用的现有技术是这样的：近年来，随着产业不断升级，工业生产对产品质量要求越来越高，对产品的尺寸、表面平整度等均提出了更高的要求。视觉测量作为一种非接触快速测量手段，由于能够对样品进行直接检测，因此，在工业生产及检测中得到了广泛应用。[0003]目前市场上高精度视觉测量设备多采用远心光学系统，如附图1所示，利用远心光源提供准直的平行光束照射到零件上，将零件的轮廓投射到对向的远心镜头会聚后成像在相机靶面上。由于受限于光学特性，远心光学系统要求光学镜头的口径要大于零件的最大幅面才能满足测量要求，但是随着远心镜头尺寸的增加制造难度、制造精度、制造成本、设备体积将大幅增加，基于此，当前的远心测量系统多用于较小尺寸的零件测量，测量视野通常不大于100mmX100mm。因此，有必要提供一种新的视觉测量方法和装置解决上述技术问题。[0004]综上所述，现有技术存在的问题是：随着远心镜头尺寸的增加制造难度、制造精度、制造成本、设备体积将大幅增加。发明内容[0005]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种视觉测量方法和装置。[0006]本发明是这样实现的，一种视觉测量装置，包括平行光源，所述平行光源通过一个点光源经过一组光学镜片后产生平行光束；[0007]待测产品，摆放在平行光束所照射的平度范围内；[0008]投影屏，正面接收平行光源照射零件后产生的轮廓投影；[0009]镜头，用于将投影屏上的物体轮廓投影会聚到相机靶面上；[0010]相机，固定安装在所述投影屏的背面，将图像转换成数字信息供计算机处理。[0011]进一步，所述镜头和相机与待测产品和平行光源分置于投影屏的两侧。[0012]进一步，所述点光源发出高亮度光线经过一组光学镜片后产生平行光束，光束经过待测产品后产生一个跟产品轮廓1:1的阴影并投射在投影屏上。[0013]进一步，所述相机和镜头置于投影屏的