影像測量儀技術(shù)基礎(chǔ)之基本結(jié)構(gòu)
影像測量儀一般由機械主題,、標尺系統(tǒng),、影像探測系統(tǒng)、驅(qū)動控制系統(tǒng)以及影像測量軟件等幾大部分組成,,如下圖所示:
1.機械主體
機械主體是影像測量儀的主體組成部分,,由結(jié)構(gòu)型式、導(dǎo)軌和傳動機構(gòu)等構(gòu)成,,為了平衡Z軸的重量有時還需加入平衡部件,。結(jié)構(gòu)型式是影像測量儀的主體部分,一般由工作臺,、立柱或橋框,、殼體構(gòu)成。測量儀的工作臺在導(dǎo)軌上運動,,導(dǎo)軌一般采用滾動導(dǎo)軌,、滑動導(dǎo)軌或氣浮導(dǎo)軌。傳動機構(gòu)一般包括絲杠,、光杠,、齒形帶、齒輪齒條等不同形式,。
2.標尺系統(tǒng)
標尺系統(tǒng)是決定影像測量儀精度的重要部件,。影像測量儀的標尺系統(tǒng)一般采用光柵尺為位移傳感器,,有的測量儀還帶有數(shù)顯電氣裝置。
3.影像探測系統(tǒng)
影像探測系統(tǒng)是影像測量儀區(qū)別于普通坐標測量機的關(guān)鍵部分,。該系統(tǒng)安裝在機械主體的Z軸上,,利用Z軸的上下移動來調(diào)整高度位置。采集圖像數(shù)據(jù)的好壞直接影響到影像測量儀的測量精度和重復(fù)性,,因此影像探測系統(tǒng)的作用不可忽視,。
影像探測系統(tǒng)一般由照明裝置、鏡頭,、圖像傳感器和圖像采集卡等部分組成,。影像測量儀一般提供表面光、輪廓光,、同軸光三種照明方式,。影像測量儀中使用的鏡頭通常是一個單目的顯微鏡頭,可以通過控制系統(tǒng)調(diào)整成像的放大倍率,。圖像傳感器一般采用CCD即電荷耦合器件( Charge Coupled Device),,它采集圖像并轉(zhuǎn)化為電子信號,傳給圖像采集卡作進一步處理,。
4.驅(qū)動控制系統(tǒng)
驅(qū)動控制系統(tǒng)是聯(lián)系影像測量儀硬件和軟件的紐帶,,是推動和控制影像測量儀運動的部件。尤其是在自動影像測量儀中,,包括電子,、機械以及光學(xué)部件等都需要用到電子控制。驅(qū)動控制系統(tǒng)一般由驅(qū)動電機和一些控制板卡組成,,驅(qū)動電機提供動力,,控制板卡則負責(zé)發(fā)送控制命令。驅(qū)動控制系統(tǒng)的主要勸能包括:機臺XYZ軸的運動控制,、讀取XYZ軸的坐標,、控制鏡頭的變倍、調(diào)節(jié)光源的開關(guān)與亮度,、實時監(jiān)控影像測量儀的狀態(tài)等,。
5.影像測量軟件
影像測量軟件可以根據(jù)輸入的工件影像進行各種幾何量的測量。不同生產(chǎn)廠家的測量軟件的開發(fā)思路不同,,導(dǎo)致其使用流程,、功能也各有差異,。但這些測量軟件都應(yīng)該能滿足基本的測量功能,,如幾何量測量、圖像處理分析,、自動編程控制,、機臺控制等,,以及高級的功能如統(tǒng)計分析等。此外,,測量軟件還應(yīng)該能夠輸入輸出圖紙數(shù)據(jù),,輸出測量報告。另外,,一些廠商根據(jù)客戶的需求還可以提供特定的功能,,如天準Vispec影像測量軟件能夠提供圖紙比對、全景掃描等功能,,以及為計量行業(yè)專門開發(fā)的試驗篩自動校準,、半徑樣板自動校準等功能。
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