投影条纹显微三维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投影条纹显微三维测量装置，它是由底座、安装在底座上的固定架及安装在固定架上的条纹投影器和摄像机所组成，条纹投影器包括投影机和投影镜头，投影机内部设有散热风扇、光源和光路，其特征在于：所述的投影机和投影镜头相分离设置，安装于固定架上，投影镜头位于投影机的下方，投影机光路与投影镜头对应于一条线上。本实用新型专利技术投影机与投影镜头完全分离，当投影机工作时，其振动将不会传到投影镜头上，这样，就会消除振动所带来的影响，提高测量精度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种显微测量装置，尤其是一种利用相移技术的投影条纹显微三维测量装置。
技术介绍
目前，大多数的三维形状测量装置是由条纹投影器和CCD摄像机所组成。条纹投影器投射出正弦条纹，而其所投出正弦条纹的正弦特性直接影响到测量精度。条纹投影器是由投影机和投影镜头所组成的。投影机在工作时，由于要排除灯泡工作时产生的热量，需启动排风扇，这样就产生较大的振动，这种振动会传到与之相连的投影镜头上。所投出正弦条纹的正弦特性会受到很大的影响，从而在进行位相计算时产生较大的位相误差。实验证明，在进行微观三维形状测量时，这种位相误差将会直接影响到测量精度。如图1和图2所示，传统的投影条纹微观三维形状测量装置中，其结构是将条纹投影器1′和CCD摄象机2′分别安装在两个升降装置3′上，升降装置3′竖直固定在底座4′上。条纹投影器1′是将投影机11′与投影镜头12′通过托架5′连接在一起放置在升降装置I3a′上，而将CCD摄象机2′安置在升降装置II3b′上，这样做虽然设计较简单，但由于投影机在工作时会产生较大的振动，这种振动会直接传到与之相连的投影镜头上，在进行测量时，投影出条纹图的正弦性会受到很大的影响，直接影响到系统的测量精度。有鉴于此特提出本技术。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可消除由于振动影响测量精度的投影条纹显微三维测量装置，该装置同时能够改变条纹投影器的投影位置。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：一种投影条纹显微-->三维测量装置，它是由底座、安装在底座上的固定架及安装在固定架上的条纹投影器和摄像机所组成，条纹投影器包括投影机和投影镜头，投影机内部设有散热风扇、光源和光路，其特征在于：所述的投影机和投影镜头相分离设置，安装于固定架上，投影镜头位于投影机的下方，投影机光路与投影镜头对应于一条线上。所述投影机内部光源为普通冷光源，固定架包括升降装置I和升降装置II，分别垂直安装于底座上，所述投影机通过投影机托板安装在其中一升降装置上，投影镜头通过投影镜头支架安装在另一升降装置上，摄像机可安装在任一升降装置上。所述投影机内部光源为LED光源，固定架包括升降装置I和升降装置II，分别垂直安装于底座上，所述投影机和投影镜头分离固定在同一支架上，该支架安装在其中一升降装置上，摄像机安装在另一升降装置上。所述支架由升降部分、镜头支架部分和投影机托板三部分组成，所述升降部分固定在升降装置上，镜头支架部分为一凿有镜头固定孔的倾斜板状结构，一端与升降部分连接，另一端与投影机托板垂直连接，该托板为一板状结构，其上设有用于固定投影机的卡槽或螺钉孔。所述投影机内部光源为LED光源，固定架为一升降装置，所述摄像机、投影机和投影镜头通过一水平的支撑架分离固定于升降装置上。所述支撑架一端固定于升降装置，另一端部设有穿孔，通过穿孔固定摄像机的采集镜头而固定顶部的摄象机，支撑架中间设有分别安装投影机和投影镜头的弯板组件。所述弯板组件由支架、导柱、导套座、导套、螺杆I、螺杆II和滑块组成，导柱固定于支撑架的侧部，螺杆II平行于导柱安装在支撑架上位于导柱上方，导套固定于螺杆II的端部，导套与支撑架相反的一侧部设有定位结构，导柱可滑动插入导套座内部以使得导套座沿导柱滑动，导套和导套座一体连接通过调节螺杆II使得其沿导柱滑动，螺杆I竖直设于导套上，滑块设于螺杆I上以调节上下高度，支架通过螺钉与滑块相连，通过调节螺杆I来调整支架的高度。所述支架由升降部分、镜头支架部分和投影机托板三部分组成，所述升降部分固定在滑块上，竖直设有与导套定位结构对应的引导槽，定位结构可以为凸肋或至少三个成一线的定位凸块，凸肋或凸块位于引导槽内，镜头支架部分为一凿有镜头固定孔的倾斜-->板状结构，一端与升降部分连接，另一端与投影机托板垂直连接，该托板为一板状结构，其上设有用于固定投影机的卡槽或螺钉孔。上述升降装置可以是螺旋式升降结构或燕尾槽式升降结构。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果。本技术投影条纹显微三维测量装置将条纹投影器中的投影机与投影镜头完全分离的结构，消除了振动所带来的影响，可极大提高其测量精度；另外，为了保证条纹投影器在同一位置不同的倍率下能够清晰成像，条纹投影器可调整其高度和位置，使其在同一位置图象更加清晰。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明图1是传统的投影条纹微观三维形状测量装置结构示意图；图2是传统的投影条纹微观三维形状测量装置分解状态结构示意图；图3是本技术所述投影条纹显微三维测量装置结构示意图；图4是本技术所述普通冷光源投影条纹显微三维测量装置结构示意图；图5是本技术所述普通冷光源投影条纹显微三维测量装置分解状态结构示意图；图6是本技术所述LED光源投影条纹显微三维测量装置的双升降结构示意图；图7是图6中支架与投影机和投影镜头分解示意图；图8是图6中支架与投影镜头分解示意图；图9是本技术所述LED光源投影条纹显微三维测量装置的单升降结构示意图；图10是图9中弯板组件与升降装置的结构示意图；图11是图10中支架与导套及滑块之间的连接示意图。具体实施方式如图3所示，本技术所述的投影条纹显微三维测量装置，它是由底座1、安装在底座1上的固定架2及安装在固定架2上的条纹投影器3和摄像机4所组成，条纹投影器3包括投影机31和投影镜头32，投影机内部设有散热风扇、光源和光路，所述的投-->影机31和投影镜头32相分离设置，安装于固定架3上，投影镜头32位于投影机31的下方，投影机光路与投影镜头对应于一条线上，投影于底座的载物台11上。实施例一：适用于普通冷光源投影机由于普通冷光源投影机在工作时，为消除灯泡在工作时产生的热量，几个排风扇会同时启动，振动较大。因此，要把投影机与投影镜头分别放置在不同的升降装置上，以消除振动的影响。如图4和图5所示，当投影机31内部光源为普通冷光源，固定架包括升降装置I2a和升降装置II2b，分别垂直安装于底座1上，两者之间有留一定的距离，所述投影机31通过投影机托板310安装在其中一升降装置I2a上，投影镜头32通过投影镜头支架320安装在另一升降装置II2b上，这样，投影机31与投影镜头32完全分离，二者不接触，这样，断绝其振动源，投影机的振动不会传到投影镜头上；而摄像机可安装在任一升降装置上(图中未示出)。如图5所示，所述投影机托板310为一倾斜的板面结构，投影机31可通过螺钉固定在倾斜托板310上，其投影光路也倾斜向下与下方倾斜对应底座的投影镜头32对应。实施例二：适用于LED光源投影机由于LED光源的投影机振动不大，因此，只要把投影机与投影镜头分离，使它们不直接相连即可，采用如下结构。1.双升降装置结构如图6所示，所述投影机内部光源为LED光源，固定架包括升降装置I2a和升降装置II2b，分别垂直安装于底座1上，两者之间有留一定的距离，所述投影机31和投影镜头32分离固定在同一支架5上，该支架5安装在其中一升降装置I2a上，摄像机4安装在另一升降装置II2b上，通过固定机构将其固定。如图7和图8所示，所述支架5由升降部分51、镜头支架部分52和投影机托板53三部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影条纹显微三维测量装置，它是由底座、安装在底座上的固定架及安装在固定架上的条纹投影器和摄像机所组成，条纹投影器包括投影机和投影镜头，投影机内部设有散热风扇、光源和光路，其特征在于：所述的投影机和投影镜头相分离设置，安装于固定架上，投影镜头位于投影机的下方，投影机光路与投影镜头对应于一条线上。

【技术特征摘要】
1.一种投影条纹显微三维测量装置，它是由底座、安装在底座上的固定架及安装在固定架上的条纹投影器和摄像机所组成，条纹投影器包括投影机和投影镜头，投影机内部设有散热风扇、光源和光路，其特征在于：所述的投影机和投影镜头相分离设置，安装于固定架上，投影镜头位于投影机的下方，投影机光路与投影镜头对应于一条线上。2.根据权利要求1所述的投影条纹显微三维测量装置，其特征在于：所述投影机内部光源为普通冷光源，固定架包括升降装置I和升降装置II，分别垂直安装于底座上，所述投影机通过投影机托板安装在其中一升降装置上，投影镜头通过投影镜头支架安装在另一升降装置上，摄像机可安装在任一升降装置上。3.根据权利要求1所述的投影条纹显微三维测量装置，其特征在于：所述投影机内部光源为LED光源，固定架包括升降装置I和升降装置II，分别垂直安装于底座上，所述投影机和投影镜头分离固定在同一支架上，该支架安装在其中一升降装置上，摄像机安装在另一升降装置上。4.根据权利要求3所述的投影条纹显微三维测量装置，其特征在于：所述支架由升降部分、镜头支架部分和投影机托板三部分组成，所述升降部分固定在升降装置上，镜头支架部分为一凿有镜头固定孔的倾斜板状结构，一端与升降部分连接，另一端与投影机托板垂直连接，该托板为一板状结构，其上设有用于固定投影机的卡槽或螺钉孔。5.根据权利要求1所述的投影条纹显微三维测量装置，其特征在于：所述投影机内部光源为LED光源，固定架为一升降装置，所述摄像机、投影机...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞淑屏，刘威，万小新，战玉臣，
申请(专利权)人：沈阳同联集团高新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]