一种精确检测物体平面投影的装置和方法.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CN106643498A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611229810.X(22)申请日2016.12.27(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园1号(72)发明人宁舒雅王江南孙立蓉张方辉李亭亭聂屈洋(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人张弘(51)Int.Cl.G01B11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种精确检测物体平面投影的装置和方法(57)摘要本发明公开了一种精确检测物体平面投影的装置和方法，当平行光通过物体照射到透明导电层时，光通过透明导电层到达光敏电阻层，光敏电阻层受光后阻值急剧减小，使光照处透明导电层与导电层导通，则透明导电层上的光点对应位置的电平即为导电层上相应光点位置对应的电平。依次控制导电层各条形电极电平，使其中一个电极为设置电平，其他电极为复位电平，对透明导电层各光点所在位置的电平进行采集、判断、数据存储。处理器根据存储的光点位置，处理得到物体的轮廓、结构、尺寸、面积等信息，并发送至上位机。本发明具有结构和原理简单、易于维护、成本低廉、可大面积使用等优点，可被用于质量检验、流程监控、机械生产自动化及研发等各个领域。CN106643498ACN106643498A权利要求书1/2页1.一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，包括光源(1)、透明导电层(2)、光敏电阻层(3)、薄膜二极管层(4)、导电层(5)、复用电路(6)、扫描电路(7)、处理器(8)和电源(9)；所述的透明导电层(2)、光敏电阻层(3)、薄膜二极管层(4)、导电层(5)依次层叠设置；所述的透明导电层(2)由均匀排列的条形透明电极组成，导电层(5)由均匀排列的条形电极组成，且透明导电层(2)的条形透明电极和导电层(5)的条形电极的排列方向相互垂直；所述的光敏电阻层(3)由光敏电阻阵列组成，薄膜二极管层(4)由薄膜二极管阵列组成，对应的光敏电阻阵列和薄膜二极管阵列上下重叠组成阵列单元，且每个阵列单元均位于一组条形透明电极及条形电极的交点对应的位置；所述的复用电路(6)连接透明导电层(2)的各个条形透明电极，用于对条形透明电极的电平进行复位和读取；所述的扫描电路(7)连接导电层(5)各个条形电极，用于驱动各个条形电极；所述的处理器(8)分别连接并控制复用电路(6)及扫描电路(7)；所述的电源(9)与复用电路(6)、扫描电路(7)及处理器(8)连接并提供电能；所述的光源(1)与透明导电层(2)相对设置，被测物体设置在光源(1)与透明导电层(2)之间。2.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的光源(1)发出的光为平行的可见光、平行的紫外光或红外光。3.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的透明导电层(2)由透明且导电的材料制成。4.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的光敏电阻层(3)由化合物半导体或元素半导体类光敏电阻材料制成。5.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的导电层(5)由导电材料制成。6.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的薄膜二极管层(4)单向导通，其正极连接导电层(5)的条形电极，负极连接光敏电阻层(3)的光敏电阻。7.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的复用电路(6)包括数字接口、电平转换电路和电平保持电路；数字接口与处理器(8)连接，同时数字接口连接多个并联设置的电平转换电路，每个电平转换电路连接一个电平保持电路；每个电平保持电路连接透明导电层(2)的一个条形透明电极，用于对条形透明电极电平的复位和读取。8.根据权利要求1所述的一种精确检测物体平面投影的装置，其特征在于，所述的处理器(8)为微控制器、微处理器、DSP、CPLD或FPGA。9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述的精确检测物体平面投影的装置的测量方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：打开电源(9)，为复用电路(6)、扫描电路(7)及处理器(8)提供电源；步骤2：打开光源(1)，使光源(1)发射的光经过被测物体，平行照向透明导电层(2)；步骤3：首先通过处理器(8)控制复用电路(6)对透明导电层(2)的所有条形透明电极进行复位；步骤4：通过处理器(8)控制扫描电路(7)进而控制导电层(5)各条形电极的电平；首先2CN106643498A权利要求书2/2页选择第一个条形电极，使第一个条形电极为设置电平，其他条形电极为复位电平；步骤5：处理器(8)控制复用电路(6)，采集透明导