光学影像测量设备、方法、存储介质和终端技术

本发明专利技术提供了一种光学影像测量设备、方法、存储介质和终端，属于光学影像测量领域，设备包括光学成像装置、主控装置和预标定装置；光学成像装置采用一组位移组件；主控装置与光学成像装置电性连接，用于接收预定焦距信息、发出调焦位移信息和采集图像信息；预标定装置包括自上而下依次设置的特征板和标定位调组件，测量前，获得光学成像装置与预标定装置的对应预标定信息，测量时仅需通过一组位移组件控制图像采集，并根据预标定信息，计算获得待测物的高度和图像放大倍率，实现单位移组件获得平面二维尺寸测量。本申请的测量设备，只需要一组位移组件，仅需对设备进行预标定即可，以此省去第二组位移组件，节省了成本，提高了测量效率。测量效率。测量效率。

【技术实现步骤摘要】
光学影像测量设备、方法、存储介质和终端


[0001]本申请属于光学影像测量领域，具体涉及一种基于焦距预标定的光学影像测量设备、方法、存储介质和终端。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，对光学影像测量设备的测量精度与测量速度的要求越来越高，而测量精度与测量速度的提高建立在快速准确获取高质量图像的基础上，快速自动对焦成为影像设备必不可以少的功能之一。
[0003]自动对焦是通过一系列过程来完成的，比如：拍摄运动过程中的图像、处理图像、计算清晰面位置、反馈清晰面位置结果以及定位到清晰面等。在精密影像测量设备中，自动聚焦必须保证光学系统光学倍率不变的情况下，通过自动聚焦功能找到清晰面，也就是只能调整待测物离光学系统的距离来得到清晰的图像。
[0004]现有技术中，大多数传统的光学系统通过引入电磁驱动马达和/或压电驱动装置来移动光学成像装置以调整光学成像装置与待测物之间的距离，并实现自动聚焦功能。在调整的过程中实际上是一段距离的机械运动。如我司已开发技术(专利申请号：202110398924.1)公开了一种基于光学影像测量设备的快速聚焦方法及聚焦设备，其涉及方案为：快速聚焦设备包括主控装置、光学成像装置和第二位移装置，其中，光学成像装置包括镜头组件、反射镜、图像传感器和第一位移组件，图像传感器与第一位移组件电性连接主控装置，第一位移组件用于驱动反射镜进行位移运动，图像传感器用于获取经过镜头组件成像的待测物的图像信息并将其发送给主控装置；第二位移装置电性连接主控装置，主控装置用于根据接收的图像信息确定待测物与光学成像装置之间的聚焦距离，并根据聚焦距离发送位移指令给第一位移组件，以使得第一位移组件驱动反射镜位移运动至原始位置，以及发送位移指令给第二位移装置，以使得第二位移装置驱动光学成像装置运动至目标位置，实现聚焦。该方案的问题在于:对应的聚焦方案需要第一位移组件和第二位移装置都参与聚焦，其原理为第一位移组件判断聚焦位置后，图像传感器已经可以获得清晰图像；之所以，需要第二位移装置再次动作，是反射镜组件移动后，镜头组件的放大倍率变化。由于光学成像装置的体积与质量都较大，具有相当大的系统惯性，在运动的过程中容易导致自动对焦系统响应速度较慢，无法快速实现自动对焦，严重影响测量设备的测量效率。而该方案需第二位移的移动步骤，仍存在设备复杂问题，需进一步在保证聚焦效率和精度的基础上精检机械机构，降低成本。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供光学影像测量设备、方法、存储介质和终端，其能解决上述问题。
[0006]一种基于焦距预标定的光学影像测量设备，设备包括光学成像装置、主控装置和预标定装置；
[0007]所述光学成像装置包括镜头组件、分光组件、反射镜、图像采集单元和一组位移组件，用于对待测物的图像信息采集；
[0008]所述主控装置与所述光学成像装置电性连接，用于接收预定焦距信息、发出调焦位移信息和采集图像信息；
[0009]所述预标定装置包括自上而下依次设置的特征板和标定位调组件，实际测量前，获得光学成像装置与预标定装置的对应预标定信息，实际测量时，仅需通过一组所述位移组件控制图像采集，并根据所述反射镜的目标位置P
t
和所述预标定信息，计算获得待测物的高度和图像放大倍率，以此实现单组位移组件获得平面二维尺寸测量。
[0010]优选的，所述预标定装置的标定位调组件包括精密Z向位移台和二维角度调整台；其中，所述精密Z向位移台设置在所述特征板下方，用于调节特征板的高度H；所述二维角度调整台设置在所述精密Z向位移台下方，用于调节特征板表面与光学成像装置的光轴夹角。
[0011]本专利技术还提供了一种基于焦距预标定的光学影像测量方法，方法包括：
[0012]P1、焦距预标定，获取光学成像装置的预标定信息；
[0013]P2、待测物放置，将待测物放置到光学成像装置的镜头组件下方的检测台上；
[0014]P3、位移组件驱动反射镜移动，图像采集单元同步获取一系列图像，每张图像I
i
与反射镜位置P
i
一一对应，计算各图像清晰度C
i
，得到图像清晰度与反射镜的位置关系曲线F(C
i
,P
i
)，其中1≤i≤n，n为大于等于3的正整数，根据该曲线确定清晰度最高的图像C
max
对应的反射镜的目标位置P
t
；
[0015]P4、根据反射镜的目标位置P
t
和预标定信息，计算待测物的高度和图像放大倍率，以实现待测物图像的平面二维尺寸测量。
[0016]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行前述方法的步骤。
[0017]本专利技术还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行前述方法的步骤。
[0018]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本申请的测量设备，只需要一组位移组件，仅需对设备进行预标定即可，以此省去第二组位移组件，节省了成本，提高了测量效率。
附图说明
[0019]图1为本申请的基于焦距预标定的光学影像测量设备示意图；
[0020]图2为本申请的光学影像测量设备的不同反射镜布置示意图；
[0021]图3为预标定装置的示意图；
[0022]图4为特征板的示意图；
[0023]图5为测量方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]应当理解，本说明书中所使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0026]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0027]第一实施例
[0028]一种基于焦距预标定的光学影像测量设备，参见图1，设备包括光学成像装置10、主控装置20和预标定装置30。所述主控装置20与所述光学成像装置10电性连接，用于接收预定焦距信息、发出调焦位移信息和采集图像信息。实际测量前，获得光学成像装置10与预标定装置30的对应预标定信息，实际测量时，仅需通过一组位移组件15控制图像采集，并根据光学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于焦距预标定的光学影像测量设备，其特征在于：设备包括光学成像装置(10)、主控装置(20)和预标定装置(30)；所述光学成像装置(10)包括镜头组件(11)、分光组件(12)、反射镜(13)、图像采集单元(14)和一组位移组件(15)，用于对待测物(1)的图像信息采集；所述主控装置(20)与所述光学成像装置(10)电性连接，用于接收预定焦距信息、发出调焦位移信息和采集图像信息；所述预标定装置(30)包括自上而下依次设置的特征板(31)和标定位调组件，实际测量前，获得所述光学成像装置(10)与所述预标定装置(30)的对应预标定信息，实际测量时，仅需通过一组所述位移组件(15)控制图像采集，并根据所述反射镜(13)的目标位置P
t
和所述预标定信息，计算获得所述待测物(1)的高度和图像放大倍率，以此实现单组所述位移组件(15)获得平面二维尺寸测量。2.根据权利要求1所述的光学影像测量设备，其特征在于：所述预标定装置(30)的所述标定位调组件包括精密Z向位移台(32)和二维角度调整台(33)；其中，所述精密Z向位移台(32)设置在所述特征板(31)下方，用于调节所述特征板(31)的高度H；所述二维角度调整台(33)设置在所述精密Z向位移台(32)下方，用于调节所述特征板(31)表面与所述光学成像装置(10)的光轴夹角。3.根据权利要求2所述的光学影像测量设备，其特征在于：所述特征板(31)包括板体(311)和设在所述板体(311)上的多个同心圆(312)；所述精密Z向位移台(32)和所述二维角度调整台(33)采用手动调节或自动调节模式。4.根据权利要求2所述的光学影像测量设备，其特征在于：所述位移组件(15)受控的驱动所述反射镜(13)运动实现光轴对准所述待测物(1)。5.根据权利要求2所述的光学影像测量设备，其特征在于：所述主控装置(20)包括标定模块、图像处理及焦距判定模块、存储模块和聚焦驱动模块；其中，所述标定模块用于预先标定所述反射镜(13)移动距离与所述图像采集单元(14)放大倍率的关系，以获取所述预标定信息；所述图像处理及所述焦距判定模块用于接收所述图像采集单元(14)采集的所述待测物(1)的图像信息，并根据所述预标定信息与所述图像信息判定实际焦距；所述存储模块用于存储聚焦程序、所述实时预标定信息、实时采集的所述图像信息以及形成的实际焦距信息；所述聚焦驱动模块用于根据所述实际焦距信息形成位移驱动信息，并驱动所述位移组件(15)根据所述位移驱动信息快速移动至目标位置实现自动对焦。6.一种基于焦距预标定的光学影像测量方法，其特征在于，方法包括：P1、焦距预标定，获取光学成像装置(10)的预标定信息；P2、待测物放置，将待测物(1)放置到所述光学成像装置(10)的镜头组件(11)下方的检测台上；P3、位移组件(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，张祥，谷孝东，曹葵康，蔡雄飞，
申请(专利权)人：苏州天准科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：