小型工具显微镜的计算机辅助测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，包括ＣＭＯＳ摄像头，显微镜目镜，其特点是：还包括带有图像采集与测量计算机程序的笔记本电脑，ＣＭＯＳ摄像头与显微镜目镜螺纹连接，ＣＭＯＳ摄像头与笔记本电脑通过ＵＳＢ接口连接。本实用新型专利技术的有益效果是：（１）采用ＣＭＯＳ摄像头：安装方便，成本较低。（２）结合自行开发的计算机程序件，测量精度可达０．００５ｍｍ，满足一般小零件的测量精度要求。（３）与原先的目镜十字线瞄准方式相比，技术人员可通过计算机屏幕上的零件数字图像直接进行瞄准与测量，大大降低了视觉疲劳和读数误差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量装置，尤其是一种安装在普通的小型工具显微镜上的计算机辅助测量装置。
技术介绍
目前，小型工具显微镜是电路板制作、手表零件加工等精密制造业中常用的光学 测量仪器。主要用于测量毫米级小零件的二维几何特征尺寸(譬如角度，长度，孔直径、多 孔之间的距离等)。小型工具显微镜虽然使用方便，但普遍存在以下问题需要技术员通过 目镜进行瞄准，容易造成眼睛疲劳；通过工作台上的百分尺人工读数，存在人为误差。为解 决上述问题，目前厂家多采用"光栅尺"或者"CCD摄像机"方案。但是(1)"光删尺"方案 需要在显微镜工作台上额外安装光栅尺，其数字式读数显示设备价格不菲。(2) "CCD摄像 机"一般需要配备PCI插槽的图像采集卡，价格也在几千元左右，且不便安装在笔记本电脑 上。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，用于解决采用CCD 摄像机需要配备PCI插槽的图像采集卡，价格高，且不便安装在笔记本电脑上的技术问题。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种小型工具显微镜的计算机辅助测量 装置，包括CM0S摄像头，显微镜目镜，其特点是还包括带有图像采集与测量计算机程序的 笔记本电脑，CMOS摄像头与显微镜目镜螺纹连接，CMOS摄像头与笔记本电脑通过USB接口 连接。 CMOS摄像头彩色像素为640X480(30万)；显微镜的分辨率为0. 002mm，精度为 0.005mm。 本专利技术的有益效果是(l)采用CMOS摄像头安装方便，陈本较低。(2)结合自行 开发的计算机程序件，测量精度可达0.005mm，满足一般小零件的测量精度要求。(3)与原 先的目镜十字线瞄准方式相比，技术人员可通过计算机屏幕上的零件数字图像直接进行瞄 准与测量，大大降低了视觉疲劳和读数误差。附图说明图1是本专利技术的结构连接示意图； 图2是本专利技术采集到的线路板显微图像和测量结果。具体实施方式以下结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。 如图1所示，本专利技术的小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，包括CM0S摄像头， 显微镜目镜，笔记本电脑。3 (1)工具显微镜目镜与CMOS摄像头连接 在本实例中，采用MC系列小型工具显微镜。XY工作台1行程50mmX15mm，读数 精度0. 01mm ;角度测量360度，精度0. l度。带十字瞄准线X 10目镜，标准筒径。X 10物 镜，普通反射镜照明。CMOS摄像头3采用彩色640X480(30万)像素规格，帧率30左右可 满足测量需要，筒式封装。工具显微镜目镜2与CMOS摄像头3通过螺纹紧密连接，工作中 无抖动。 (2) CMOS摄像头与笔记本电脑连接 在满足使用性能的前提下，为降低成本，本实例选用自带驱动的CM0S摄像头3。它 可通过USB接口4直接与笔记本电脑5连接，具有类似鼠标等外围设备的即插即用功能。安 装方便。 在WindowXP以上操作系统中，如果连接成功，用户打开计算机的控制面板将会看 到一个标注为"USB视频设备"的图标。双击该图标即可看到显微镜视野中的零件图像，包 括十字瞄准线。据此，技术人员可以进行(A)显微镜调焦眼睛观看计算机屏幕上的零件图 像，双手由低到高旋转显微镜立柱导轨，并调整反射镜位置，直至图像清晰。(B)瞄准眼睛 观看计算机屏幕上的零件图像，单手旋转目镜砖塔，直至十字瞄准线对准待测量几何尺寸 要素。 (3)零件图像的采集与计算机测量 (A)上述两部分工作完成后，运行"DCM-SUN小型工具显微镜计算机辅助测量系统 软件"。该软件由我们自行开发，与图l所示装置一起完成零件图像的采集与测量。 (B)测量系统标定将标准长度零件放到显微镜的工作台1上，选择数码目镜标定 菜单，即可进行实际尺寸与像素尺寸的标定。实验表明加上CM0S摄像头3后，小型工具显 微镜的分辨率达到0. 002mm，精度可达0. 005mm。比机械读数的0. Olmm提高了一倍。 (C)图像测量通过点击屏幕上工具栏的快捷键，即可方便地进行零件长度，角度 和孔径等几何量的自动测量和标注(图2所示)。技术人员不需要通过机械转轮进行读数， 减小了测量结果的人为误差。 (D)测量结果保存与调用程序通过对话框的方式将测量图像保存为.jpg格式的 压縮文件，供用户撰写测试报告使用。权利要求一种小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，包括CMOS摄像头(3)，显微镜目镜(2)，其特征在于还包括带有图像采集与测量计算机程序的笔记本电脑(5)，所述CMOS摄像头(3)与显微镜目镜(2)螺纹连接，所述CMOS摄像头(3)与笔记本电脑(5)通过USB接口(4)连接。2. 根据权利要求1所述的小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，其特征在于所述 CMOS摄像头(3)彩色像素为640X480。3. 根据权利要求1所述的小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，其特征在于所述 小型工具显微镜的分辨率为0. 002mm，精度为0. 005mm。专利摘要本技术涉及一种小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，包括CMOS摄像头，显微镜目镜，其特点是还包括带有图像采集与测量计算机程序的笔记本电脑，CMOS摄像头与显微镜目镜螺纹连接，CMOS摄像头与笔记本电脑通过USB接口连接。本技术的有益效果是(1)采用CMOS摄像头安装方便，成本较低。(2)结合自行开发的计算机程序件，测量精度可达0.005mm，满足一般小零件的测量精度要求。(3)与原先的目镜十字线瞄准方式相比，技术人员可通过计算机屏幕上的零件数字图像直接进行瞄准与测量，大大降低了视觉疲劳和读数误差。文档编号G01N21/84GK201464373SQ20092007138公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日专利技术者孙玉国 申请人:上海理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型工具显微镜的计算机辅助测量装置，包括ＣＭＯＳ摄像头（３），显微镜目镜（２），其特征在于：还包括带有图像采集与测量计算机程序的笔记本电脑（５），所述ＣＭＯＳ摄像头（３）与显微镜目镜（２）螺纹连接，所述ＣＭＯＳ摄像头（３）与笔记本电脑（５）通过ＵＳＢ接口（４）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉国，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]