本发明专利技术涉及改善在三角测量中光学相机的聚焦精度，将光学镜头与被测物体的距离精确地调整到固定的距离的聚焦系统。它包括ＣＣＤ及镜头、激光器、视频采集卡、图像处理模块、自动聚焦模块、ＣＮＣ控制模块、执行模块，所述视频采集卡，获取激光在ＣＣＤ上的成像位置，图像处理模块分析出激光偏离中心位置的距离，自动聚焦模块通过三角计算得出要调整的位移量，并通过执行模块驱动镜头与激光器，使激光成像位置回到中心状态。本发明专利技术的利用激光点在ＣＣＤ上的图像位置，结合ＣＮＣ技术，将激光点自动调整到ＣＣＤ的中心，实现精确的聚焦位置，确保每次测量的准确性。实验证明，采用该技术，其聚焦精度可达到０．００１ｍｍ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改善在三角测量中光学相机的聚焦精度，将光学镜头与被测物体的距离精确地调整到固定的距离的聚焦系统。
技术介绍
在现有的测量聚焦方法中，多为手动调整物距，肉眼观察被测物体的图像，当图像 清晰时，即为聚焦位置。但此方法存在人为的判断，测试操作误差大，自动化程度低。另外， 自动对焦也是利用图像的相位差原理，当图像的高频最大时，即为聚焦位置；然而，该技术 作为精密测量的聚焦方法，则依然精度不足。图l-3分别示出了正常聚焦和两种不正常聚 焦的原理示意图。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实现精确的聚焦位置，确保每次测量的准确性的三角法 测量中的聚焦系统。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 它包括CCD及镜头、激光器、视频采集卡、图像处理模块、自动聚焦模块、CNC控制 模块、执行模块，所述视频采集卡，获取激光在CCD上的成像位置，图像处理模块分析出激 光偏离中心位置的距离L，自动聚焦模块通过三角计算得出要调整的位移量，并将该值转化 为步进电机的脉冲量，输送给CNC模块，驱动电机带动镜头与激光器，使激光成像位置回到 中心状态。 优选的，所述自动聚焦模块由公式H二l^Tan(a)计算出要调整的位移量，a为激 光器与光轴线的夹角。 本专利技术的利用激光点在CCD上的图像位置，结合CNC技术，将激光点自动调整到 CCD的中心，实现精确的聚焦位置，确保每次测量的准确性。实验证明，采用该技术，其聚焦 精度可达到0. 001mm。附图说明 图1是正常聚焦原理示意图； 图2是不正常聚焦原理示意图； 图3是另一种不正常聚焦原理示意图； 图4是本专利技术的系统结构示意图； 图5是本专利技术工作流程示意图。 本专利技术目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 具体实施例方式请参照图4和图5所示，本实施例的三角法测量中的聚焦系统包括CCD及镜头1、激光器2、视频采集卡3、图像处理模块4、自动聚焦模块5、 CNC控制模块6、执行模块7，所 述视频采集卡3，获取激光在CCD上的成像位置，图像处理模块分析出激光偏离中心位置的 距离，自动聚焦模块5通过三角计算得出要调整的位移量，并通过执行模块7驱动镜头1与 激光器2，使激光成像位置回到中心状态。 通过三角计算得到所述位移量有多种方法，本实施例中，所述自动聚焦模块由公式H = L*Tan(a)计算出要调整的位移量，a为激光器与光轴线的夹角。 上述所述执行模块包括——步进电机，工作时，所述自动聚焦模块5将该值转化为步进电机的脉冲量，输送给CNC模块，驱动电机带动镜头1与激光器2，使激光成像位置回到中心状态。 以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用 本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。权利要求一种三角法测量中的聚焦系统，其特征在于它包括CCD及镜头、激光器、视频采集卡、图像处理模块、自动聚焦模块、CNC控制模块、执行模块，所述视频采集卡，获取激光在CCD上的成像位置，图像处理模块分析出激光偏离中心位置的距离L，自动聚焦模块通过三角计算得出要调整的位移量，并通过执行模块驱动镜头与激光器，使激光成像位置回到中心状态。2. 如权利要求1所述的三角法测量中的聚焦系统，其特征在于所述自动聚焦模块由 公式H = L*Tan(a)计算出要调整的位移量，a为激光器与光轴线的夹角。3. 如权利要求2所述的三角法测量中的聚焦系统，其特征在于所述执行模块包 括——步进电机，工作时，所述自动聚焦模块将该值转化为步进电机的脉冲量，输送给CNC 模块，驱动电机带动镜头与激光器，使激光成像位置回到中心状态。全文摘要本专利技术涉及改善在三角测量中光学相机的聚焦精度，将光学镜头与被测物体的距离精确地调整到固定的距离的聚焦系统。它包括CCD及镜头、激光器、视频采集卡、图像处理模块、自动聚焦模块、CNC控制模块、执行模块，所述视频采集卡，获取激光在CCD上的成像位置，图像处理模块分析出激光偏离中心位置的距离，自动聚焦模块通过三角计算得出要调整的位移量，并通过执行模块驱动镜头与激光器，使激光成像位置回到中心状态。本专利技术的利用激光点在CCD上的图像位置，结合CNC技术，将激光点自动调整到CCD的中心，实现精确的聚焦位置，确保每次测量的准确性。实验证明，采用该技术，其聚焦精度可达到0.001mm。文档编号G01C11/30GK101696881SQ20091010844公开日2010年4月21日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日专利技术者胡新 申请人:深圳市凯意科技有限公司;本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三角法测量中的聚焦系统，其特征在于：它包括ＣＣＤ及镜头、激光器、视频采集卡、图像处理模块、自动聚焦模块、ＣＮＣ控制模块、执行模块，所述视频采集卡，获取激光在ＣＣＤ上的成像位置，图像处理模块分析出激光偏离中心位置的距离Ｌ，自动聚焦模块通过三角计算得出要调整的位移量，并通过执行模块驱动镜头与激光器，使激光成像位置回到中心状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡新，
申请(专利权)人：深圳市凯意科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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