專利名稱：多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的多GigE相機(jī)鏡頭視場擴(kuò)大器及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的多GigE相機(jī)大平面測量系統(tǒng)是一組GigE相機(jī)線性陣列沿X方向掃描之后再沿Y方向平移一個比GigE相機(jī)視場寬度略小的距離，再進(jìn)行下一次掃描，最少三次掃描才能完成一個面板的掃描。這種相機(jī)布置結(jié)構(gòu)比較簡單，但是在向Y方向平移后會引入一定的誤差，并且多次反復(fù)掃描需要的時間很長，會引入重復(fù)誤差。因此，使得整個測量系統(tǒng)測量誤差來源多且比較大，測量時間相對較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器及其應(yīng)用，以提高測量精度和減少測量時間。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在沿縱向平行設(shè)置的一對直線導(dǎo)軌之間呈“門”型設(shè)置相機(jī)支架，GigE相機(jī)固定設(shè)置在“門”型相機(jī)支架上，所述“門”型相機(jī)支架可以帶動GigE相機(jī)在所述直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動；在所述一對直線導(dǎo)軌之間呈水平設(shè)置橫桿支架，在所述橫桿支架上設(shè)置反射鏡組，所述GigE相機(jī)利用反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)旁側(cè)的被測視場，所述橫桿支架可以帶動反射鏡組在所述一 對直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動。本發(fā)明多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:呈水平設(shè)置一矩形框，所述矩形框以其左側(cè)耳和右側(cè)耳滑動裝配在所述一對直線導(dǎo)軌之間，所述橫桿支架是所述矩形框中的前框和后框，所述反射鏡組包括設(shè)置在所述前框上的前框反射鏡組和設(shè)置在所述后框上的后框反射鏡組，所述GigE相機(jī)利用前框反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)左旁的被測視場，或是利用后框反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)右旁的被測視場，所述矩形框可以在所述一對直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動。本發(fā)明多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器使用方法的特點(diǎn)是:在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將橫桿支架移出被測視場，再單獨(dú)移動相機(jī)支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)所在縱向列的被測視場；在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將橫桿支架移入被測視場，再將GigE相機(jī)移動在位于反射鏡組的上方，使所述GigE相機(jī)可以通過反射鏡組獲得被測視場；隨后在所述一對直線導(dǎo)軌上同步移動相機(jī)支架和橫桿支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)旁側(cè)縱向列的被測視場。本發(fā)明多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的使用方法的特點(diǎn)也在于:在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將橫桿支架移出被測視場，再單獨(dú)移動相機(jī)支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)所在縱向列的被測視場；在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將矩形框中的前框移入被測視場，再將GigE相機(jī)移動在前框反射鏡組的上方，使所述GigE相機(jī)可以通過前框反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)左旁的被測視場；隨后在所述一對直線導(dǎo)軌上同步移動相機(jī)支架和矩形框，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)左旁縱向列的被測視場。在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將矩形框中的后框移入被測視場，再將GigE相機(jī)移動在后框反射鏡組的上方，使所述GigE相機(jī)可以通過后框反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)右旁的被測視場；隨后在所述一對直線導(dǎo)軌上同步移動相機(jī)支架和矩形框，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)右旁縱向列的被測視場。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明通過設(shè)置反射鏡組使GigE相機(jī)鏡頭旁側(cè)的視場可以傳輸?shù)紾igE相機(jī)鏡頭上。減少了 GigE相機(jī)一個方向的移動，因此提高測量精度，縮短測量時間。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號:1直線導(dǎo)軌；2相機(jī)支架；3相機(jī)；4a左側(cè)耳；4b右側(cè)耳；5a前框；5b后框；6a前框反射鏡組；6b后框反射鏡組。
具體實(shí)施例方式參見圖1和圖2，本實(shí)施例中多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)形式是:在沿縱向平行設(shè)置的一對直線導(dǎo)軌I之間呈“門”型設(shè)置相機(jī)支架2，GigE相機(jī)3固定設(shè)置在“門”型相機(jī)支架2上，“門”型相機(jī)支架I可以帶動GigE相機(jī)3在直線導(dǎo)軌I上沿縱向直線移動；在一對直線導(dǎo)軌I之間呈水平設(shè)置橫桿支架，在橫桿支架上設(shè)置反射鏡組，GigE相機(jī)利用反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)旁側(cè)的被測視場，橫桿支架可以帶動反射鏡組在一對直線導(dǎo)軌I上沿縱向直線移動。這一形式的視場擴(kuò)大器的使用方法是:在一對直線導(dǎo)軌I上，首先將橫桿支架移出被測視場，再單獨(dú)移動相機(jī)支架2，使GigE相機(jī)3得以沿縱向獲得GigE相機(jī)所在縱向列的被測視場；在一對直線導(dǎo)軌I上，首先將橫桿支架移入被測視場，再將GigE相機(jī)3移動在位于反射鏡組的上方，使GigE相機(jī)3可以通過反射鏡組獲得被測視場；隨后在一對直線導(dǎo)軌I上同步移動相機(jī)支架2和橫桿支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)旁側(cè)縱向列的被測視場。具體實(shí)施中，如圖1所示，多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的結(jié)構(gòu)形式也可以是:呈水平設(shè)置一矩形框，矩形框以其左側(cè)耳4a和右側(cè)耳4b滑動裝配在一對直線導(dǎo)軌I之間，橫桿支架是矩形框中的前框5a和后框5b，反射鏡組包括設(shè)置在前框5a上的前框反射鏡組6a和設(shè)置在后框5b上的后框反射鏡組6b，GigE相機(jī)3利用前框反射鏡組6a獲得位于GigE相機(jī)左旁的被 測視場，或是利用后框反射鏡組6b獲得位于GigE相機(jī)右旁的被測視場，矩形框可以在一對直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動，這一結(jié)構(gòu)形式的視場擴(kuò)大器的使用方法是:在一對直線導(dǎo)軌I上，首先將矩形框移出被測視場，再單獨(dú)移動相機(jī)支架2，使GigE相機(jī)3得以沿縱向獲得GigE相機(jī)所在縱向列的被測視場；在一對直線導(dǎo)軌I上，首先將矩形框中的前框5a移入被測視場，再將GigE相機(jī)3移動在前框反射鏡組6a的上方，使GigE相機(jī)3可以通過前框反射鏡6a組獲得位于GigE相機(jī)3左旁的被測視場(如圖2所示)；隨后在一對直線導(dǎo)軌I上同步移動相機(jī)支架2和矩形框，使GigE相機(jī)3得以沿縱向獲得GigE相機(jī)左旁縱向列的被測視場。再在一對直線導(dǎo)軌I上，首先將矩形框中的后框5b移入被測視場，再將GigE相機(jī)3移動在后框反射鏡組6b的上方，使GigE相機(jī)3可以通過后框反射鏡組6b獲得位于GigE相機(jī)右旁的被測視場；隨后在一對直線導(dǎo)軌I上同步移動相機(jī)支架2和矩形框，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)右旁縱向列的被測視場。
本發(fā)明是利用平行平面鏡能夠?qū)⒐饩€平行移動的原理使GigE相機(jī)的鏡頭能夠在僅僅進(jìn)行前后移動的情況下實(shí)現(xiàn)對左右兩旁側(cè)一列視場的掃描。如圖2所示，平行平面鏡能夠?qū)⒐饩€平行移動原理是當(dāng)兩個平面鏡平行時，一束和法平面在同一平面內(nèi)(或者垂直于法平面)且與平面鏡呈45°的光射入其中一個平面鏡后經(jīng)該平面鏡反射到另一個平面鏡，此時的出射光線與入射光線呈90°，光線入射到另一個平面鏡后再次反射，該鏡反射光線與其入射光線呈90° ;所以經(jīng)過兩個平行的平面反射鏡后的出射光線與入射光線平行且方向相同，光線的位置平移兩個平行平面反射鏡間距的距離。將兩組平行平面反射鏡以其法線方向與GigE相機(jī)的鏡頭主光軸呈45°，且其中一個平面反射鏡的法線與GigE相機(jī)的鏡頭主光軸交于平面反射鏡中心的方式設(shè)置，只需前后移動即可實(shí)現(xiàn)對兩側(cè)區(qū)域的掃描。因?yàn)檎麄€系統(tǒng)的掃描方向是沿X軸，GigE相機(jī)掃描兩側(cè)及中間區(qū)域時也是沿X方向移動，符合阿貝原則，因此比先沿X軸掃描再向Y軸移動再沿X軸掃描的方式大大提高了移動精度。并且，GigE相機(jī)系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間比掃描時間長，所以，將GigE相機(jī)作前后移動并不影響傳輸時間，可以使掃描時間減少至傳統(tǒng)方法的三分之一。本發(fā)明通過提高移動精度，可以使掃描時設(shè)定的重疊區(qū)域面積減少，且更加接近長方形，因此可以使數(shù)據(jù)傳輸量減少、圖像匹配和拼接更簡單，使后續(xù)處理更簡單、運(yùn)算更節(jié)省時間，從而可以使整個測量過程更精確更省時。
權(quán)利要求
1.一種多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器，其特征是: 在沿縱向平行設(shè)置的一對直線導(dǎo)軌(I)之間呈“門”型設(shè)置相機(jī)支架(2)，GigE相機(jī)(3)固定設(shè)置在“門”型相機(jī)支架(2)上，所述“門”型相機(jī)支架(I)可以帶動GigE相機(jī)(3)在所述直線導(dǎo)軌(I)上沿縱向直線移動； 在所述一對直線導(dǎo)軌(I)之間呈水平設(shè)置橫桿支架，在所述橫桿支架上設(shè)置反射鏡組，所述GigE相機(jī)利用反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)旁側(cè)的被測視場，所述橫桿支架可以帶動反射鏡組在所述一對直線導(dǎo)軌(I)上沿縱向直線移動。
2.—種權(quán)利要求1所述多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器的使用方法，其特征是: 在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將橫桿支架移出被測視場，再單獨(dú)移動相機(jī)支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)所在縱向列的被測視場； 在所述一對直線導(dǎo)軌上，首先將橫桿支架移入被測視場，再將GigE相機(jī)移動在位于反射鏡組的上方，使所述GigE相機(jī)可以通過反射鏡組獲得被測視場；隨后在所述一對直線導(dǎo)軌上同步移動相機(jī)支架和橫桿支架，使GigE相機(jī)得以沿縱向獲得GigE相機(jī)旁側(cè)縱向列的被測視場 。
全文摘要
本發(fā)明公開了多GigE相機(jī)測量系統(tǒng)的視場擴(kuò)大器及其應(yīng)用，其特征是在沿縱向平行設(shè)置的一對直線導(dǎo)軌之間呈“門”型設(shè)置相機(jī)支架，GigE相機(jī)固定設(shè)置在“門”型相機(jī)支架上， “門”型相機(jī)支架可以帶動GigE相機(jī)在直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動；在一對直線導(dǎo)軌之間呈水平設(shè)置橫桿支架，在橫桿支架上設(shè)置反射鏡組，GigE相機(jī)利用反射鏡組獲得位于GigE相機(jī)旁側(cè)的被測視場，橫桿支架可以帶動反射鏡組在一對直線導(dǎo)軌上沿縱向直線移動。本發(fā)明通過設(shè)置反射鏡組使GigE相機(jī)鏡頭旁側(cè)的視場可以傳輸?shù)紾igE相機(jī)鏡頭上，減少了GigE相機(jī)一個方向的移動，因此提高測量精度，縮短測量時間。
文檔編號G01D11/00GK103234568SQ201310154019
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者金施群, 邢金玉, 李會玲, 黃小濆 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)