投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】一種投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置，將被測(cè)工件任意擺放到儀器工作臺(tái)上，通過(guò)物鏡將被測(cè)件輪廓放大成像，設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)含棱鏡的物鏡組及降倍物鏡，使光的一部分直接穿過(guò)此物鏡組成像于帶有米字線投影屏上，另一部分光則通過(guò)此物鏡組轉(zhuǎn)向通過(guò)降倍物鏡成像于CCD感光面，通過(guò)軟硬件將CCD感光面上的圖像在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、處理，在用投影屏觀察圖像時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕也能同時(shí)顯示被觀察的圖像，用這種方法既保留了原有投影儀的所有功能，又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CCD視頻圖像的同步顯示、處理。本發(fā)明將光路一分為二，使工件輪廓圖像分別成像在兩個(gè)不同的象方、實(shí)現(xiàn)了光學(xué)投影放大比對(duì)測(cè)量和CCD視頻圖像測(cè)量的同步，使之既具有傳統(tǒng)投影儀的測(cè)量功能，又具有CCD視頻測(cè)量的功能。
【專利說(shuō)明】
投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器的幾何光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)視頻圖像顯示、處理技術(shù)，應(yīng)用于帶計(jì)算機(jī)圖像顯示、處理的計(jì)量?jī)x器上，具體的是在投影儀上實(shí)現(xiàn)光學(xué)投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)投影儀在測(cè)量時(shí)，被測(cè)件置于儀器的一個(gè)能橫向、縱向直線運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)之上，通過(guò)物鏡將被測(cè)件輪廓放大成像于可旋轉(zhuǎn)的帶有米字線的投影屏上，再通過(guò)用投影屏上的米字線瞄準(zhǔn)圖像輪廓邊緣進(jìn)行相關(guān)測(cè)量得出測(cè)量結(jié)果，同時(shí)還可根據(jù)放大倍數(shù)用透明紙畫(huà)一個(gè)被測(cè)零件的理論放大圖放置于投影屏上與實(shí)際被測(cè)零件進(jìn)行比對(duì)測(cè)量。
[0003]當(dāng)前，隨著視頻測(cè)量?jī)x的不斷發(fā)展，其方便、快捷、直觀的測(cè)量方式越來(lái)越得到用戶的認(rèn)可，大有取代傳統(tǒng)投影儀的趨勢(shì)，因此將視頻儀測(cè)量功能整合到傳統(tǒng)投影儀上使傳統(tǒng)投影儀像視頻儀一樣實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種在傳統(tǒng)投影儀上實(shí)現(xiàn)光學(xué)投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置，該方法實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，提升了傳統(tǒng)儀器的技術(shù)含量，擴(kuò)展了傳統(tǒng)儀器的使用范圍，進(jìn)而增強(qiáng)了傳統(tǒng)儀器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。用這種方法既保留了原有投影儀的所有功能，又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 CCD視頻圖像的同步顯示、處理，傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，顯得直觀、方便、快捷且有檔次，同時(shí)提高了測(cè)量效率，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法，將被測(cè)工件任意擺放到儀器工作臺(tái)上，通過(guò)物鏡將被測(cè)件輪廓放大成像，設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)含棱鏡的物鏡組及降倍物鏡，使光的一部分直接穿過(guò)此物鏡組成像于帶有米字線投影屏上，另一部分光則通過(guò)此物鏡組轉(zhuǎn)向通過(guò)降倍物鏡成像于CCD感光面，通過(guò)軟硬件將CCD感光面上的圖像在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、處理，在用投影屏觀察圖像時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕也能同時(shí)顯示被觀察的圖像，用這種方法既保留了原有投影儀的所有功能，又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 CCD視頻圖像的同步顯示、處理。
[0006]上述的投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的裝置，包括計(jì)算機(jī)軟硬件及儀器玻璃工作臺(tái)，玻璃工作臺(tái)下面設(shè)有透射照明組，玻璃工作臺(tái)上面設(shè)有半反半透鏡，半反半透鏡右面設(shè)有反射照明組;半反半透鏡上面設(shè)有物鏡組，物鏡組右面設(shè)有降倍物鏡和CCD接收面，物鏡組上面設(shè)有反光鏡A，反光鏡A反射位設(shè)有反光鏡B，反光鏡B反射位設(shè)有帶米字線投影屏。
[0007]使用時(shí)，將被測(cè)工件任意放置在儀器玻璃工作臺(tái)上，通過(guò)半反半透鏡及物鏡組將成像分成兩路，一路垂直轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)降倍物鏡到達(dá)CCD接收面，再通過(guò)軟硬件將CCD視頻圖像信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)并由計(jì)算機(jī)開(kāi)辟一個(gè)圖像窗口動(dòng)態(tài)的顯示被測(cè)工件的輪廓圖像;另一路則直接通過(guò)物鏡組，經(jīng)過(guò)反光鏡A及反光鏡B到達(dá)帶米字線投影屏，成像于帶有米字線的投影屏上，這樣，一個(gè)工件輪廓圖像同時(shí)成像于帶有米字線投影屏上和計(jì)算機(jī)屏幕上，既可以在投影屏上觀察測(cè)量，又可以同時(shí)用CCD視頻圖像實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋邊測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)投影儀測(cè)量和視頻測(cè)量的結(jié)合。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明是在設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)中再設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)含棱鏡的物鏡組和降倍物鏡將通往投影屏的一束光分成兩束，一束直接通往投影屏進(jìn)行被測(cè)零件放大，另一束則經(jīng)轉(zhuǎn)向棱鏡降低光能量后通往降倍物鏡及CCD攝像頭進(jìn)行被測(cè)零件影像放大供計(jì)算機(jī)顯示、處理，這樣就實(shí)現(xiàn)了投影屏、視頻同步顯示處理，將投影測(cè)量與視頻影像測(cè)量合二為一。將光路一分為二，使工件輪廓圖像分別成像在兩個(gè)不同的象方、實(shí)現(xiàn)了光學(xué)投影放大比對(duì)測(cè)量和CCD視頻圖像測(cè)量的同步，使之既具有傳統(tǒng)投影儀的測(cè)量功能，又具有CCD視頻測(cè)量的功能，提升了投影儀的技術(shù)含量，擴(kuò)展了傳統(tǒng)投影儀的使用范圍，增強(qiáng)了傳統(tǒng)投影儀的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)記:1、透射照明組，2、玻璃工作臺(tái)，3、反射照明組，4、半反半透鏡，5、物鏡組，6、反光鏡A，7、反光鏡B，8、帶米字線投影屏，9、降倍物鏡，1、CCD接收面。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法及裝置【具體實(shí)施方式】、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0012]參見(jiàn)圖1，一種投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法，將被測(cè)工件任意擺放到儀器工作臺(tái)上，通過(guò)物鏡將被測(cè)件輪廓放大成像，設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)含棱鏡的物鏡組及降倍物鏡，使光的一部分直接穿過(guò)此物鏡組成像于帶有米字線投影屏上，另一部分光則通過(guò)此物鏡組轉(zhuǎn)向通過(guò)降倍物鏡成像于CCD感光面，通過(guò)軟硬件將CCD感光面上的圖像在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、處理，在用投影屏觀察圖像時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕也能同時(shí)顯示被觀察的圖像，用這種方法既保留了原有投影儀的所有功能，又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CCD視頻圖像的同步顯示、處理。
[0013]上述的投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的裝置，包括計(jì)算機(jī)軟硬件及儀器玻璃工作臺(tái)2，玻璃工作臺(tái)2下面設(shè)有透射照明組I，玻璃工作臺(tái)2上面設(shè)有半反半透鏡4，半反半透鏡4右面設(shè)有反射照明組3;半反半透鏡4上面設(shè)有物鏡組5，物鏡組5右面設(shè)有降倍物鏡9和CCD接收面10，物鏡組5上面設(shè)有反光鏡A6，反光鏡A6反射位設(shè)有反光鏡B7，反光鏡B7反射位設(shè)有帶米字線投影屏8。
[0014]使用時(shí)，將被測(cè)工件任意放置在儀器玻璃工作臺(tái)上，通過(guò)半反半透鏡及物鏡組將成像分成兩路，一路垂直轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)降倍物鏡到達(dá)CCD接收面，再通過(guò)軟硬件將CCD視頻圖像信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)并由計(jì)算機(jī)開(kāi)辟一個(gè)圖像窗口動(dòng)態(tài)的顯示被測(cè)工件的輪廓圖像;另一路則直接通過(guò)物鏡組，經(jīng)過(guò)反光鏡A及反光鏡B到達(dá)帶米字線投影屏，成像于帶有米字線的投影屏上，這樣，一個(gè)工件輪廓圖像同時(shí)成像于帶有米字線投影屏上和計(jì)算機(jī)屏幕上，既可以在投影屏上觀察測(cè)量，又可以同時(shí)用CCD視頻圖像實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋邊測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)投影儀測(cè)量和視頻測(cè)量的結(jié)合。
[0015]原有投影儀產(chǎn)品是單純將被測(cè)零件通過(guò)光學(xué)成像放大到直徑在300mm?1500mm的投影屏上進(jìn)行比對(duì)測(cè)量，不能將投影屏上放大的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)邊緣圖像處理，影響測(cè)量效率，目前視頻測(cè)量?jī)x由于能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理，快速自動(dòng)尋邊，大有取代投影儀的趨勢(shì)。而本發(fā)明是在保留原有投影儀功能基礎(chǔ)上通過(guò)設(shè)計(jì)一套光學(xué)系統(tǒng)裝置結(jié)合CCD視頻圖像處理技術(shù)將視頻圖像處理功能增加到投影儀上，使投影儀既具備傳統(tǒng)投影比對(duì)測(cè)量功能又具備視頻測(cè)量功能，將投影儀與視頻儀兩種功能合二為一。
[0016]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法，其特征在于:將被測(cè)工件任意擺放到儀器工作臺(tái)上，通過(guò)物鏡將被測(cè)件輪廓放大成像，設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)含棱鏡的物鏡組及降倍物鏡，使光的一部分直接穿過(guò)此物鏡組成像于帶有米字線投影屏上，另一部分光則通過(guò)此物鏡組轉(zhuǎn)向通過(guò)降倍物鏡成像于CCD感光面，通過(guò)軟硬件將CCD感光面上的圖像在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、處理，在用投影屏觀察圖像時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕也能同時(shí)顯示被觀察的圖像，用這種方法既保留了原有投影儀的所有功能，又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CCD視頻圖像的同步顯示、處理。2.如權(quán)利要求1所述的投影儀投影成像、視頻圖像同步顯示及測(cè)量的方法所用的裝置，其特征在于:包括計(jì)算機(jī)軟硬件及儀器玻璃工作臺(tái)(2)，玻璃工作臺(tái)(2)下面設(shè)有透射照明組(I)，玻璃工作臺(tái)(2)上面設(shè)有半反半透鏡(4)，半反半透鏡(4)右面設(shè)有反射照明組(3);半反半透鏡(4)上面設(shè)有物鏡組(5)，物鏡組(5)右面設(shè)有降倍物鏡(9)和CCD接收面(10)，物鏡組(5)上面設(shè)有反光鏡A(6)，反光鏡A(6)反射位設(shè)有反光鏡B(7)，反光鏡B(7)反射位設(shè)有帶米字線投影屏(8)。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK105928459SQ201610441123
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】宋彬亮, 楊國(guó)林, 潘流平, 林秀峰, 伍昌偉, 稅焴
【申請(qǐng)人】貴陽(yáng)新天光電科技有限公司