一种自动化光源调整系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及光学应变测试技术领域，公开了一种自动化光源调整系统及方法，包括：支架、光源组件、摄像机和控制装置；支架包括轨道和底座，轨道设于底座上；光源组件包括滑动装置和光源头，滑动装置设于轨道上，光源头设于滑动装置上；摄像机设于轨道上。该系统通过控制装置控制滑动装置沿着轨道进行滑动，使得光源头能够在轨道上进行线性移动，再通过摄像机进行实时拍摄，将不同位置光源头的照射下的拍摄画面实时反馈至控制装置，通过控制装置计算出拍摄画面的平均亮度并记录，进而确定出光源头的最佳位置，再通过滑动装置带动光源头移动至最佳位置，该系统不仅能够自动调节光源位置，还使用简单，花费时间少。花费时间少。花费时间少。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化光源调整系统及方法


[0001]本专利技术涉及光学应变测试
，特别是涉及一种自动化光源调整系统及方法。

技术介绍

[0002]光学应变测试是通过相机拍摄画面结合图像分析技术测试试件的变形、位移等参数。随着影像拍摄技术和图像分析技术的不断发展，光学应变测试越来越多的应用在材料力学性能测试等

[0003]对于光学测量而言，光源的质量是影响画面质量最重要的因素，光源设置的好坏将直接影响最终的测试结果，目前该
内的光源调节主要是人工进行调节，通过操作人员的经验对光源进行调整，因此导致这一过程需要花费大量的时间，并且对于操作人员的技术水平也有很高的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种自动化光源调整系统及方法，其不仅能够自动调节光源位置，并且使用简单，花费时间少。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种自动化光源调整系统，包括：支架、光源组件、摄像机和控制装置；
[0006]所述支架包括轨道和底座，所述轨道呈圆弧形，且设于所述底座上；
[0007]所述光源组件包括滑动装置和光源头，所述滑动装置设于所述轨道上，且能够沿着所述轨道滑动，所述光源头设于所述滑动装置上；
[0008]所述摄像机设于所述轨道上，且与所述滑动装置间隔设置，所述摄像机的光轴与所述光源头的发射中心平齐；
[0009]所述控制装置分别与所述摄像机、所述滑动装置和所述光源头电连接。
[0010]优选的，所述底座包括活动杆、套杆、三角支撑架和限位件；所述套杆套设于所述活动杆的外部，所述三角支撑架固定安装在所述套杆的底部，所述活动杆与所述套杆滑动连接，所述轨道设置在所述活动杆的顶端，所述限位件设置在所述套杆，用于限制所述活动杆的滑动，因在光学应变测试中的所述待侧试样通常使用特殊设备进行夹持，所以不便于调节所述待测试样的高度，通过将所述底座设置为能够上下调节高度的结构，以便于调整所述轨道的高度，使得所述摄像机、所述光源头和所述待侧试样能够处于同一高度。
[0011]优选的，所述轨道的两端设有挡板，所述挡板用于防止所述滑动装置从所述轨道上滑出，进而保护所述滑动装置上的所述光源头受到损伤。
[0012]为了实现同样的目的，本专利技术还提供了一种自动化光源调整方法，采用如前所述的自动化光源调整系统，具体包括以下步骤：
[0013]S1、将待侧试样放置在所述轨道的圆心位置；
[0014]S2、将所述摄像机的光轴方向和所述光源头的发射方向朝向所述轨道的圆心位置
设置，并启动所述摄像机和所述光源头；
[0015]S3、控制所述滑动装置在所述轨道上滑动，控制所述摄像机进行实时拍摄，并计算出所述摄像机的拍摄画面的平均亮度并记录；
[0016]S4、确定所述拍摄画面的平均亮度达到最大值时所述滑动装置相对于所述轨道的位置，此时所述滑动装置的位置即为最佳位置；
[0017]S5、控制所述滑动装置移动至所述最佳位置。
[0018]优选的，所述步骤S2后还包括步骤：调节所述光源头的亮度至所述光源头的最大亮度的45％－55％，以便于更好的确认所述光源头的所述最佳位置。
[0019]优选的，所述步骤S2后还包括步骤：调整所述摄像机在所述轨道上的位置，并使所述待侧试样位于所述拍摄画面的中央位置，以更好的确认所述光源头的所述最佳位置，便于后续实验的进行。
[0020]优选的，所述步骤S3具体包括：控制所述滑动装置在所述轨道上滑动，并将所述摄像机切换为灰度模式进行实时拍摄，通过将所拍摄画面中的每个像素的灰度值提取出来以形成所述拍摄画面的亮度矩阵，所述拍摄画面的平均亮度即为所述亮度矩阵的平均值，将计算出的所述拍摄画面的平均亮度进行记录。
[0021]优选的，所述步骤S5后还包括步骤：调节所述光源头的亮度，使所述拍摄画面的平均亮度达到所述最大值的70％－80％，此时所述光源头的亮度即为合适的视觉测量光源亮度。
[0022]本专利技术实施例一种自动化光源调整系统及方法与现有技术相比，其有益效果在于：该系统通过控制装置控制滑动装置沿着轨道进行滑动，使得光源头能够在轨道上进行线性移动，再通过摄像机进行实时拍摄，将不同位置光源头的照射下的拍摄画面反馈至控制装置，通过控制装置计算出拍摄画面的平均亮度并记录，进而确定出光源头的最佳位置，再通过滑动装置带动光源头移动至最佳位置，该系统不仅能够自动调节光源位置，还使用简单，花费时间少。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的所述自动化光源调整系统的主体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例的所述自动化光源调整系统的所述光源头处于所述最佳位置时的示意图；
[0025]图3是本专利技术实施的所述自动化光源调整方法的流程图。
[0026]图中，1、支架；11、轨道；12、底座；121、活动杆；122、套杆；123、三角支撑架；124、限位件；2、光源组件；3、摄像机；4、待测试样。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定
的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]如图1和图2所示，本专利技术实施例优选实施例的一种自动化光源调整系统，包括：支架1、光源组件2、摄像机3和控制装置；
[0030]所述支架1包括轨道11和底座12，所述轨道11呈圆弧形，且设于所述底座12上；
[0031]所述光源组件2包括滑动装置(附图中未示出)和光源头(附图中未示出)，所述滑动装置设于所述轨道11上，且能够沿着所述轨道11滑动，所述光源头设于所述滑动装置上；
[0032]所述摄像机3设于所述轨道11上，且与所述滑动装置间隔设置，所述摄像机3的光轴与所述光源头的发射中心平齐；
[0033]所述控制装置分别与所述摄像机3、所述滑动装置和所述光源头电连接。
[0034]基于上述方案，该系统通过控制装置控制滑动装置沿着轨道11进行滑动，使得光源头能够在轨道11上进行线性移动，再通过摄像机3进行实时拍摄，将不同位置光源头的照射下的拍摄画面反馈至控制装置，通过控制装置计算出拍摄画面的平均亮度并记录，进而确定出光源头的最佳位置，再通过滑动装置带动光源头移动至最佳位置，该系统不仅能够自动调节光源位置，还使用简单，花费时间少。
[0035]如图1所示，为了便于调节所述轨道11的高度，所述底座12包括活动杆121、套杆122、三角支撑架123和限位件124；所述套杆122套设于所述活动杆121的外部，所述三角支撑架123固定安装在所述套本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化光源调整系统，其特征在于，包括：支架、光源组件、摄像机和控制装置；所述支架包括轨道和底座，所述轨道呈圆弧形，且设于所述底座上；所述光源组件包括滑动装置和光源头，所述滑动装置设于所述轨道上，且能够沿着所述轨道滑动，所述光源头设于所述滑动装置上；所述摄像机设于所述轨道上，且与所述滑动装置间隔设置，所述摄像机的光轴与所述光源头的发射中心平齐；所述控制装置分别与所述摄像机、所述滑动装置和所述光源头电连接。2.根据权利要求1所述的自动化光源调整系统，其特征在于，所述底座包括活动杆、套杆、三角支撑架和限位件；所述套杆套设于所述活动杆的外部，所述三角支撑架固定安装在所述套杆的底部；所述活动杆与所述套杆滑动连接，所述轨道设置在所述活动杆的顶端，所述限位件设置在所述套杆，用于限制所述活动杆的滑动。3.根据权利要求1所述的自动化光源调整系统，其特征在于，所述轨道的两端设有挡板，所述挡板用于防止所述滑动装置从所述轨道上滑出。4.一种自动化光源调整方法，其特征在于，基于如权利要求1－3任一项所述的自动化光源调整系统，包括以下步骤：S1、将待侧试样放置在所述轨道的圆心位置；S2、将所述摄像机的光轴方向和所述光源头的发射方向朝向所述轨道的圆心位置设置，并启动所述摄像机和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄克凡，庞承焕，吴博，李卫领，徐诚艾，李建军，陈平绪，叶南飚，陈涛，
申请(专利权)人：国高材高分子材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：