低温多姿态拍摄测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低温多姿态拍摄测量装置，包括姿态调节三脚架：用于固定相机并调节相机的高度和俯仰角度，包括由下至上依次设置的三脚架底座、升降机构、俯仰角度调节台和相机；方位转台：用于旋转待测面板，包括旋转电机、旋转桌面和光学平台，所述旋转电机的输出轴连接旋转桌面的圆心，并带动旋转桌面旋转，光学平台叠放在旋转桌面上，且光学平台与旋转桌面同轴设置。本实用新型专利技术结构简单、成本低、在低温环境实验舱中，实现了2.1微米rms的重复测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低温多姿态拍摄测量装置。
技术介绍
面形测量需要技术需要对待测的面板进行多姿态多角度的拍摄后根据面形测量算法计算出面板面形，一般来说，要测定一个面板的三维值，需要20张以上不同角度的照片，现有的方法中，这些照片需要人工一一拍摄，费时费力，精确性还差；此外，如果需要测量低温处面板变形状况，还需要拍摄人员在低温环境下经行操作，相机因为温度影响清晰度和准确度会受到影响，人也会因为需要长期位于寒冷状态下而影响健康。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有的拍摄方式稳定性差、无法保证测量精度，且费时费力，尤其无法应对低温下面形变形的测量，低温不仅影响拍摄的精度，也对人的健康有极大的坏影响。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:低温多姿态拍摄测量装置，包括两部分:姿态调节三脚架:用于固定相机并调节相机的高度和俯仰角度，包括由下至上依次设置的三脚架底座、升降机构、俯仰角度调节台和相机；方位转台:用于旋转待测面板，包括旋转电机、旋转桌面和光学平台，所述旋转电机的输出轴连接旋转桌面的圆心，并带动旋转桌面旋转，光学平台叠放在旋转桌面上，且光学平台与旋转桌面同轴设置。光学平台具有较好的平面度和刚度，以尽量减小面板因重力产生的变形。光学平台固定于方位转台上，可在环境舱外计算机的控制下实现360度水平方位旋转；三角支架上安装有升降机构和俯仰角度调节台，可以对相机的高度和俯仰姿态进行调节，其中俯仰调节范围为0?90°，高度(距地面)调节范围为1100?1600mm ;通过方位转台、升降机构和俯仰角度调节台的组合运动，可使相机视线方向均匀覆盖待测面板上半空间，满足高精度摄影测量的需要；相对于手持相机的拍摄方式，自动测试平台除了能够自动实现摄影测量所需的相机与待测件之间的相对位移和旋转外，在测量过程中还具有更高的稳定性，并且能实现更加均布的拍摄角度，因此能够实现更高的重复测量精度；无需人工操作，避免了低温操作对人的损害，测量效率高，省时省力；此外，通过旋转待测件的方式，可以在不影响测量精度的前提下，使得系统机械设计变得更为紧凑。为实现低温测量，还设有控温件，所述控温件包括保温套、柔性加热膜和两个以上的温度传感器；所述保温套采用玻璃棉保温套，用于包裹相机镜头以下的部分；所述柔性加热膜通过压敏胶粘贴在相机壳体，用于调节相机温度并将温度控制在-35°C -40°C之间；相机壳体和方位转台上分别设置一个以上的温度传感器，用于监测相机壳体温度和方位转台的温度，所述温度传感器采用铂电阻温度传感器。转台和三角支架上布置有多个铂电阻温度传感器，用于监测测量时的整体温度环境，便于记录下温度，检测温度与待测面板形变的关系；当相机温度低于_35°C时，CCD成像质量会有显著的下降。另一方面，当相机温度远高于环境温度时，即相机温度高于40°C，相机镜头出现结霜的风险会大大增加。因此，在低温实验中需要通过柔性加热膜调节将相机温度维持在合适的水平上。为进一步实现低温测量，所述旋转电机采用高低温步进电机。该电机可在-70°C的环境下工作，充分保证了旋转角度变换的稳定性。进一步，所述升降机构采用涡轮丝杆升降机，所述俯仰角度调节台包括相机固定台面、弹簧、底面、调角螺杆和定位螺母，相机固定台面和底面一端旋转铰链接，另一端通过调角螺杆连接，调角螺杆的底端固定连接底面，顶部贯穿相机固定台面后与定位螺母连接，弹簧位于相机固定台面和底面的之间，也位于相机固定台面和底面的铰链接处和调角螺杆之间，弹簧始终处于压缩状态。采用上述结构，不仅便于调节，而且结构简单，成本低廉，方便维修和更换零部件，使用寿命长。本技术的优点是:结构简单、成本低、测量精确度高、效率高、测量效果稳定，解放人工，能实现准确定位，自动照相，结合低温电机驱动的自动测试台，实现测量设备在低温环境实验舱中的自动化拍摄；在低温环境实验舱中，实现了 2.1微米rms的重复测量精度。【附图说明】图1是本技术结构示意图。图2是本技术俯仰角度调节台的结构示意图。【具体实施方式】如图1-2所示，本技术包括:姿态调节三脚架:用于固定相机并调节相机的高度和俯仰角度，包括由下至上依次设置的三脚架底座1、升降机构2、俯仰角度调节台3和相机4 ;所述升降机构2采用涡轮丝杆升降机，所述俯仰角度调节台3包括相机固定台面3-1、弹簧3-2、底面3-3、调角螺杆3-4和定位螺母3-5，相机固定台面3-1和底面3-3 —端旋转铰链接，另一端通过调角螺杆3-4连接，调角螺杆3-4的底端固定连接底面3-3，顶部贯穿相机固定台面3-1后与定位螺母3-5连接，弹簧3-2位于相机固定台面3-1和底面3-3的之间，也位于相机固定台面3_1和底面3-3的铰链接处和调角螺杆3-4之间，弹簧3-2始终处于压缩状态；方位转台:用于旋转待测面板7，包括高低温步进电机、旋转桌面5和光学平台6，所述高低温步进电机的输出轴连接旋转桌面5的圆心，并带动旋转桌面5旋转，光学平台6叠放在旋转桌面上，且光学平台6与旋转桌面5同轴设置；控温件:所述控温件包括保温套、柔性加热膜和两个以上的温度传感器；所述保温套采用玻璃棉保温套，用于包裹相机4镜头以下的部分；所述柔性加热膜通过压敏胶粘贴在相机壳体，用于调节相机温度并将温度控制在_35°C -40°C之间；相机壳体和方位转台上分别设置一个以上的温度传感器，用于监测相机壳体温度和方位转台的温度，所述温度传感器采用铂电阻温度传感器。相机设置为等时间自动拍摄，，由于方位转台的转速通过电机控制也是固定的，因此实现了等角度变换拍摄待测面板的效果，光学平台具有较好的平面度和刚度，以尽量减小面板因重力产生的变形。光学平台固定于方位转台上，可在环境舱外计算机的控制下实现360度水平方位旋转；三角支架上安装有升降机构和俯仰角度调节台，可以对相机的高度和俯仰姿态进行调节，其中俯仰调节范围为0?90°，高度(距地面)调节范围为1100?1600mm ；通过方位转台、升降机构和俯仰角度调节台的组合运动，可使相机视线方向均勾覆盖待测面板上半空间，满足高精度摄影测量的需要；相对于手持相机的拍摄方式，自动测试平台除了能够自动实现摄影测量所需的相机与待测件之间的相对位移和旋转外，在测量过程中还具有更高的稳定性，并且能实现更加均布的拍摄角度，因此能够实现更高的重复测量精度；无需人工操作，测量效率高，省时省力；此外，通过旋转待测件的方式，可以在不影响测量精度的前提下，使得系统机械设计变得更为紧凑。转台和三角支架上布置有多个铂电阻温度传感器，用于监测测量时的整体温度环境，便于记录下温度，检测温度与待测面板形变的关系；当相机温度低于_35°C时，CCD成像质量会有显著的下降。另一方面，当相机温度远高于环境温度时，即相机温度高于40°C，相机镜头出现结霜的风险会大大增加。因此，在低温实验中需要通过柔性加热膜调节将相机温度维持在合适的水平上。【主权项】1.低温多姿态拍摄测量装置，其特征是:包括两部分: 姿态调节三脚架:用于固定相机并调节相机的高度和俯仰角度，包括由下至上依次设置的三脚架底座、升降机构、俯仰角度调节台和相机； 方位转台:用于旋转待测面板，包括旋转电机、旋转桌面和光学平台，所述旋转电机的输出轴连本文档来自技高网...

【技术保护点】
低温多姿态拍摄测量装置，其特征是：包括两部分：姿态调节三脚架：用于固定相机并调节相机的高度和俯仰角度，包括由下至上依次设置的三脚架底座、升降机构、俯仰角度调节台和相机；方位转台：用于旋转待测面板，包括旋转电机、旋转桌面和光学平台，所述旋转电机的输出轴连接旋转桌面的圆心，并带动旋转桌面旋转，光学平台叠放在旋转桌面上，且光学平台与旋转桌面同轴设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：娄铮，钱元，刘昌儒，范生宏，王海仁，左营喜，杨戟，
申请(专利权)人：中国科学院紫金山天文台，北京普达迪泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32