一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備由測(cè)量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和測(cè)量平臺(tái)組成，利用測(cè)量平臺(tái)和光學(xué)成像模塊采集工件的影像，通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)提取各種復(fù)雜形狀工件表面的坐標(biāo)點(diǎn)，再利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)將其轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)測(cè)量空間中的各種幾何要素，從而計(jì)算得到被測(cè)工件的實(shí)際尺寸、形狀和相互位置關(guān)系。一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備是整合已有閃測(cè)技術(shù)，結(jié)合常規(guī)測(cè)量和微觀測(cè)量共用的理念而研發(fā)的一款精密測(cè)量產(chǎn)品，既能一鍵實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量，又能進(jìn)行顯微級(jí)別的測(cè)量，極大地提高了測(cè)量效率。另外，還配置了豐富的外部接口，使得設(shè)備可以定制集成在各種生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)快速在線批量集成測(cè)量。
【專利說(shuō)明】一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種影像測(cè)量設(shè)備，尤其是一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代制造企業(yè)對(duì)于制造效率和工件品質(zhì)提出了越來(lái)越高的要求，要求在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)于加工工件的測(cè)量，完成各種測(cè)量與驗(yàn)證，反饋裝配與加工的質(zhì)量，為生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)整以及品質(zhì)保證提供依據(jù)。
[0003]目前市場(chǎng)上已有很多類型的影像測(cè)量設(shè)備，但對(duì)于顯微級(jí)別的測(cè)量需求，市場(chǎng)上始終沒(méi)有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品出現(xiàn)。
[0004]特別是對(duì)于最近幾年不斷發(fā)展的智能手機(jī)和平板電腦等觸摸屏電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其主要部件液晶顯示器現(xiàn)已成為技術(shù)密集和資金密集型的高新技術(shù)產(chǎn)品，而液晶顯示器中的透明導(dǎo)電玻璃即ITO玻璃則是IXD的三大主要材料之一，ITO產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量正在急劇增加，且質(zhì)量的要求也是不斷地在提高，人力目測(cè)已經(jīng)漸漸達(dá)不到市場(chǎng)要求的質(zhì)量、精度和產(chǎn)量要求的速度，其顯微級(jí)別的測(cè)量需求尤為突出。而目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的各類顯微鏡，存在只能觀察不能測(cè)量的局限性，導(dǎo)致其不能滿足測(cè)量ITO玻璃的需求。所以目前需要一種帶有顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的閃測(cè)影像設(shè)備。
[0005]一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備是業(yè)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)的一款高效率且多功能的影像測(cè)量設(shè)備，由測(cè)量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和測(cè)量平臺(tái)組成，利用測(cè)量平臺(tái)和光學(xué)成像模塊采集工件的影像，通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)提取各種復(fù)雜形狀工件表面的坐標(biāo)點(diǎn)，再利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)將其轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)測(cè)量空間中的各種幾何要素，從而計(jì)算得到被測(cè)工件的實(shí)際尺寸、形狀和相互位置關(guān)系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有的影像測(cè)量設(shè)備的不足，本發(fā)明提供一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，包括測(cè)量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和測(cè)量平臺(tái)。所述控制模塊包括驅(qū)動(dòng)控制單元和圖像處理單元，所述光學(xué)成像模塊包括大視野光學(xué)單元和顯微鏡光學(xué)單元，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括X向驅(qū)動(dòng)單元和Y向驅(qū)動(dòng)單元。
[0009]所述光學(xué)成像模塊均與所述驅(qū)動(dòng)模塊相連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制模塊相連接，且所述控制模塊與所述測(cè)量模塊相連接，且所述大視野光學(xué)單元中的鏡頭和所述顯微鏡光學(xué)單元中的顯微鏡頭之間的相對(duì)位置固定。
[0010]所述測(cè)量平臺(tái)用于放置被測(cè)工件，從而使所述光學(xué)成像模塊采集到被測(cè)工件的影像數(shù)據(jù)信息。
[0011]所述光學(xué)成像模塊用于對(duì)所述測(cè)量平臺(tái)上的被測(cè)工件進(jìn)行成像，并將被測(cè)工件所成的影像數(shù)據(jù)信息傳輸給所述控制模塊，其中所述大視野光學(xué)單元用于常規(guī)領(lǐng)域的整體尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量，所述顯微鏡光學(xué)單元?jiǎng)t用于特殊領(lǐng)域的細(xì)節(jié)尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量。
[0012]所述驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊并使之移動(dòng)，其中所述X向驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊做X向的移動(dòng)，所述Y向驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊做Y向的移動(dòng)。
[0013]所述控制模塊用于處理所述光學(xué)成像模塊采集到的影像數(shù)據(jù)信息以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，且用于控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程，其中所述圖像處理單元用于控制所述光學(xué)成像模塊在移動(dòng)的過(guò)程中對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行多次成像并用于處理所成影像數(shù)據(jù)以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)控制單元用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊以使所述光學(xué)成像模塊按預(yù)定路徑移動(dòng)。
[0014]所述測(cè)量模塊用于提供人機(jī)交互的界面，操作人員通過(guò)所述測(cè)量模塊觀測(cè)待測(cè)工件、輸入輸出數(shù)據(jù)、控制測(cè)量過(guò)程和對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0015]一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其工作過(guò)程包括如下步驟:
[0016]1.為了實(shí)現(xiàn)所述大視野光學(xué)單元和所述顯微鏡光學(xué)單元獲取測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，需要對(duì)兩個(gè)光學(xué)單元之間的相對(duì)位置進(jìn)行標(biāo)定，獲取相互之間的位置關(guān)系，并在測(cè)量中使用這些數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，就可將這兩個(gè)光學(xué)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系中。
[0017]I)將一標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)件放置在所述測(cè)量平臺(tái)上，并確保被測(cè)工件在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)。
[0018]2)先啟動(dòng)所述大視野光學(xué)單元，由所述大視野光學(xué)單元的鏡頭獲取標(biāo)準(zhǔn)件的圖像，并將該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像在影像畫面中的成像清晰，打開(kāi)所述測(cè)量模塊中的十字線，將該標(biāo)準(zhǔn)件的中心調(diào)節(jié)到與十字線的中心完全重
入
口 ο
[0019]3)再啟動(dòng)所述顯微鏡光學(xué)單元，由所述顯微鏡光學(xué)單元的顯微鏡頭獲取標(biāo)準(zhǔn)件的圖像，并將該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像在影像畫面中的成像清晰，最后將該標(biāo)準(zhǔn)件的中心調(diào)節(jié)到與十字線中心完全重合。
[0020]4)通過(guò)所述測(cè)量模塊計(jì)算出上述過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩次十字線中心重合時(shí)兩鏡頭最終相對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)件中心的位移之和，并保存該值，將其作為之后測(cè)量過(guò)程中兩光學(xué)單元的坐標(biāo)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
[0021]2.將一被測(cè)工件放置在所述測(cè)量平臺(tái)上，并確保該被測(cè)工件在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)。
[0022]3.先切換至所述大視野光學(xué)單元，由所述大視野光學(xué)單元的鏡頭獲取該被測(cè)工件的圖像，并將該被測(cè)工件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該被測(cè)工件的圖像在影像畫面中的成像清晰。
[0023]I)按預(yù)定路徑平移所述大視野光學(xué)單元的鏡頭，并在預(yù)定路徑的多個(gè)位置處分別獲取所述測(cè)量平臺(tái)上多個(gè)區(qū)域的影像。
[0024]2)當(dāng)被測(cè)工件尺寸較大時(shí)，一次成像難以覆蓋整個(gè)被測(cè)工件，因此通過(guò)多次成像并進(jìn)行圖像拼接的方式獲得被測(cè)工件的完整影像，以計(jì)算被測(cè)工件的幾何參數(shù)。圖像拼接方法已是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，此處不再贅述。
[0025]3)將該被測(cè)工件的影像與多個(gè)預(yù)存工件影像進(jìn)行比對(duì)以選擇相匹配的預(yù)存工件影像。[0026]4)根據(jù)匹配的預(yù)存工件影像與所獲取的該被測(cè)工件影像得到兩者之間的平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
[0027]5)根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)所獲取的該被測(cè)工件影像進(jìn)行坐標(biāo)變換，然后根據(jù)坐標(biāo)變換后的該被測(cè)工件影像測(cè)得該被測(cè)工件的參數(shù)。
[0028]4.再切換至所述顯微鏡光學(xué)單元，由所述顯微鏡光學(xué)單元的顯微鏡頭獲取該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像，并將該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像在影像畫面中的成像清晰。
[0029]I)按預(yù)定路徑平移所述顯微鏡光學(xué)單元的鏡頭，并在預(yù)定路徑的多個(gè)位置處分別獲取所述測(cè)量平臺(tái)上多個(gè)區(qū)域的影像；由于此時(shí)該被測(cè)工件所需測(cè)量的部分為較小的細(xì)節(jié)圖像，其完整部分一般包含在其中一個(gè)區(qū)域的影像中。
[0030]2)將該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)圖像與多個(gè)預(yù)存工件影像進(jìn)行比對(duì)以選擇相匹配的預(yù)存工件影像。
[0031]3)根據(jù)匹配的預(yù)存工件影像與所獲取的該被測(cè)工件細(xì)節(jié)影像得到兩者之間的平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
[0032]4)根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)所獲取的該被測(cè)工件細(xì)節(jié)影像進(jìn)行坐標(biāo)變換，然后根據(jù)坐標(biāo)變換后的該被測(cè)工件細(xì)節(jié)影像測(cè)得該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)參數(shù)。
[0033]5)在所述顯微鏡光學(xué)單元的所有工作過(guò)程中，根據(jù)之前兩光學(xué)單元標(biāo)定后的坐標(biāo)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，就可將這兩個(gè)光學(xué)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系中，進(jìn)而完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。
[0034]本發(fā)明的有益效果是:
[0035]一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備是整合已有閃測(cè)技術(shù)，結(jié)合常規(guī)測(cè)量和微觀測(cè)量共用的理念而研發(fā)的一款精密測(cè)量產(chǎn)品，既能一鍵實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量，又能進(jìn)行顯微級(jí)別的測(cè)量，極大地提高了測(cè)量效率。另外，還配置了豐富的外部接口，使得設(shè)備可以定制集成在各種生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)快速在線批量集成測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2是一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備的系統(tǒng)框架示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0039]請(qǐng)參考圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其包括測(cè)量模塊1、控制模塊2、光學(xué)成像模塊3、驅(qū)動(dòng)模塊4和測(cè)量平臺(tái)5。所述控制模塊2包括驅(qū)動(dòng)控制單元21和圖像處理單元22，所述光學(xué)成像模塊3包括大視野光學(xué)單元31和顯微鏡光學(xué)單元32，所述驅(qū)動(dòng)模塊4包括X向驅(qū)動(dòng)單元41和Y向驅(qū)動(dòng)單元42。
[0040]所述光學(xué)成像模塊3均與所述驅(qū)動(dòng)模塊4相連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊4與所述控制模塊2相連接，且所述控制模塊2與所述測(cè)量模塊I相連接。所述大視野光學(xué)單元31中的鏡頭和所述顯微鏡光學(xué)單元32中的顯微鏡頭之間的相對(duì)位置固定。
[0041]所述測(cè)量平臺(tái)5用于放置被測(cè)工件，從而使所述光學(xué)成像模塊3采集到被測(cè)工件的影像數(shù)據(jù)信息。
[0042]所述光學(xué)成像模塊3用于對(duì)所述測(cè)量平臺(tái)5上的被測(cè)工件進(jìn)行成像，并將被測(cè)工件所成的影像數(shù)據(jù)信息傳輸給所述控制模塊2。其中所述大視野光學(xué)單元31用于常規(guī)領(lǐng)域的整體尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量，所述顯微鏡光學(xué)單元32則用于特殊領(lǐng)域的細(xì)節(jié)尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量。
[0043]所述驅(qū)動(dòng)模塊4用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊3并使之移動(dòng)。其中所述X向驅(qū)動(dòng)單元41用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊3做X向的移動(dòng)，所述Y向驅(qū)動(dòng)單元42用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊3做Y向的移動(dòng)。
[0044]所述控制模塊2用于處理所述光學(xué)成像模塊3采集到的影像數(shù)據(jù)信息以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，且用于控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程。其中所述圖像處理單元22用于控制所述光學(xué)成像模塊3在移動(dòng)的過(guò)程中對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行多次成像并用于處理所成影像數(shù)據(jù)以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)控制單元21用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊4以使所述光學(xué)成像模塊3按預(yù)定路徑移動(dòng)。
[0045]所述測(cè)量模塊I用于提供人機(jī)交互的界面，操作人員通過(guò)所述測(cè)量模塊I觀測(cè)待測(cè)工件、輸入輸出數(shù)據(jù)、控制測(cè)量過(guò)程和對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0046]—種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其工作過(guò)程包括如下步驟(其中被測(cè)工件以液晶顯示面板為例，所需測(cè)量的被測(cè)工件細(xì)節(jié)處以液晶顯示面板上的ITO玻璃為例):
[0047]1.對(duì)兩個(gè)光學(xué)單元之間的相對(duì)位置進(jìn)行標(biāo)定。
[0048]I)將一標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)件放置在所述測(cè)量平臺(tái)5上，并確保被測(cè)工件在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)。
[0049]2)先啟動(dòng)所述大視野光學(xué)單元31，由所述大視野光學(xué)單元31的鏡頭獲取標(biāo)準(zhǔn)件的圖像，并將該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像在影像畫面中的成像清晰，打開(kāi)所述測(cè)量模塊I中的十字線，將該標(biāo)準(zhǔn)件的中心調(diào)節(jié)到與十字線中心完
全重合。
[0050]3)再啟動(dòng)所述顯微鏡光學(xué)單元32，由所述顯微鏡光學(xué)單元32的顯微鏡頭獲取標(biāo)準(zhǔn)件的圖像，并將該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該標(biāo)準(zhǔn)件的圖像在影像畫面中的成像清晰，最后將該標(biāo)準(zhǔn)件的中心調(diào)節(jié)到與十字線中心完全重合。
[0051]4)通過(guò)所述測(cè)量模塊I計(jì)算出上述過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩次十字線中心重合時(shí)兩鏡頭最終相對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)件中心的位移之和，并保存該值，將其作為之后測(cè)量過(guò)程中兩光學(xué)單元的坐標(biāo)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
[0052]2.將一液晶顯示面板放置在所述測(cè)量平臺(tái)5上，并確保該液晶顯示面板在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)。
[0053]3.先切換至所述大視野光學(xué)單元31，由所述大視野光學(xué)單元31的鏡頭獲取該液晶顯示面板的圖像，并將該液晶顯示面板的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該液晶顯示面板的圖像在影像畫面中的成像清晰。
[0054]I)按預(yù)定路徑平移所述大視野光學(xué)單元31的鏡頭，并在預(yù)定路徑的多個(gè)位置處分別獲取所述測(cè)量平臺(tái)5上多個(gè)區(qū)域的影像。[0055]2)通過(guò)多次成像并進(jìn)行圖像拼接的方式獲得該液晶顯示面板的完整影像，以計(jì)算被測(cè)工件的幾何參數(shù)。
[0056]3)將該液晶顯示面板的影像與多個(gè)預(yù)存工件影像進(jìn)行比對(duì)以選擇相匹配的預(yù)存工件影像。
[0057]4)根據(jù)匹配的預(yù)存工件影像與所獲取的該液晶顯示面板影像得到兩者之間的平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
[0058]5)根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)所獲取的該液晶顯示面板影像進(jìn)行坐標(biāo)變換，然后根據(jù)坐標(biāo)變換后的該液晶顯示面板影像測(cè)得該液晶顯示面板的參數(shù)。
[0059]4.再切換至所述顯微鏡光學(xué)單元32，由所述顯微鏡光學(xué)單元32的顯微鏡頭獲取該液晶顯示面板的細(xì)節(jié)顯微圖像，即ITO玻璃的圖像，并將該ITO玻璃的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該ITO玻璃的圖像在影像畫面中的成像清晰。
[0060]I)按預(yù)定路徑平移所述顯微鏡光學(xué)單元32的鏡頭，并在預(yù)定路徑的多個(gè)位置處分別獲取所述測(cè)量平臺(tái)5上多個(gè)區(qū)域的影像；由于此時(shí)該ITO玻璃的圖像尺寸較小，其圖像的完整部分一般包含在其中一個(gè)區(qū)域的影像中。
[0061]2)將該ITO玻璃的圖像與多個(gè)預(yù)存工件影像進(jìn)行比對(duì)以選擇相匹配的預(yù)存工件影像。
[0062]3)根據(jù)匹配的預(yù)存工件影像與所獲取的該ITO玻璃的圖像得到兩者之間的平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
[0063]4)根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)所獲取的該ITO玻璃的圖像進(jìn)行坐標(biāo)變換，然后根據(jù)坐標(biāo)變換后的該ITO玻璃的圖像測(cè)得該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)參數(shù)。
[0064]5)在所述顯微鏡光學(xué)單元32的所有工作過(guò)程中，根據(jù)之前兩光學(xué)單元標(biāo)定后的坐標(biāo)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，就可將這兩個(gè)光學(xué)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系中，進(jìn)而完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:包括測(cè)量模塊、控制模塊、光學(xué)成像模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和測(cè)量平臺(tái)，所述控制模塊包括驅(qū)動(dòng)控制單元和圖像處理單元，所述光學(xué)成像模塊包括大視野光學(xué)單元和顯微鏡光學(xué)單元，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括X向驅(qū)動(dòng)單元和Y向驅(qū)動(dòng)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述光學(xué)成像模塊均與所述驅(qū)動(dòng)模塊相連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制模塊相連接，所述控制模塊與所述測(cè)量模塊相連接，且所述大視野光學(xué)單元中的鏡頭和所述顯微鏡光學(xué)單元中的顯微鏡頭之間的相對(duì)位置固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述測(cè)量平臺(tái)用于放置被測(cè)工件，從而使所述光學(xué)成像模塊采集到被測(cè)工件的影像數(shù)據(jù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述光學(xué)成像模塊用于對(duì)所述測(cè)量平臺(tái)上的被測(cè)工件進(jìn)行成像，并將被測(cè)工件所成的影像數(shù)據(jù)信息傳輸給所述控制模塊，其中所述大視野光學(xué)單元用于常規(guī)領(lǐng)域的整體尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量，所述顯微鏡光學(xué)單元?jiǎng)t用于特殊領(lǐng)域的細(xì)節(jié)尺寸相關(guān)參數(shù)的測(cè)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊并使之移動(dòng)，其中所述X向驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊做X向的移動(dòng)，所述Y向驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)成像模塊做Y向的移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述控制模塊用于處理所述光學(xué)成像模塊采集到的影像數(shù)據(jù)信息以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，且用于控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程，其中所述圖像處理單元用于控制所述光學(xué)成像模塊在移動(dòng)的過(guò)程中對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行多次成像并用于處理所成影像數(shù)據(jù)以獲得被測(cè)工件的參數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)控制單元用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊以使所述光學(xué)成像模塊按預(yù)定路徑移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于:所述測(cè)量模塊用于提供人機(jī)交互的界面，操作人員通過(guò)所述測(cè)量模塊觀測(cè)待測(cè)工件、輸入輸出數(shù)據(jù)、控制測(cè)量過(guò)程和對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光學(xué)系統(tǒng)閃測(cè)影像設(shè)備，其特征在于，其工作過(guò)程包括如下步驟: 1)為了實(shí)現(xiàn)所述大視野光學(xué)單元和所述顯微鏡光學(xué)單元獲取測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，需要對(duì)兩個(gè)光學(xué)單元之間的相對(duì)位置進(jìn)行標(biāo)定，獲取相互之間的位置關(guān)系，并在測(cè)量中使用這些數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，就可將這兩個(gè)光學(xué)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系中; 2)將一被測(cè)工件放置在所述測(cè)量平臺(tái)上，并確保被測(cè)工件在其圖像顯示區(qū)域內(nèi)； 3)先切換至所述大視野光學(xué)單元，由所述大視野光學(xué)單元的鏡頭獲取該被測(cè)工件的圖像，并將該被測(cè)工件的圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該被測(cè)工件的圖像在影像畫面中的成像清晰，根據(jù)圖像拼接和坐標(biāo)變換后的被測(cè)工件影像測(cè)得被測(cè)工件的參數(shù)； 4)再切換至所述顯微鏡光學(xué)單元，由所述顯微鏡光學(xué)單元的顯微鏡頭獲取該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像，并將該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像傳送至鏡頭影像區(qū)內(nèi)，并確保該被測(cè)工件的細(xì)節(jié)顯微圖像在影像畫面中的成像清晰，根據(jù)圖像拼接和坐標(biāo)變換后的被測(cè)工件影像測(cè)得被測(cè)工件的參數(shù)；5)在所述顯微鏡光學(xué)單元的所有工作過(guò)程中，根據(jù)之前兩光學(xué)單元標(biāo)定后的坐標(biāo)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，就可將這兩個(gè)光學(xué)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標(biāo)系中，進(jìn)而完成整個(gè) 測(cè)量過(guò)程。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK103471507SQ201310464405
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】程從飛, 曹葵康, 蔡雄飛, 楊聰 申請(qǐng)人:蘇州天準(zhǔn)精密技術(shù)有限公司