一种成像装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种成像装置，所述远心镜头下方设置棱镜，所述远心镜头与所述棱镜之间设置可推动棱镜上下移动的治具，所述治具包括固定板，所述固定板设置在所述远心镜头两侧，所述固定板中部设置支撑架，所述支撑架上端设置在所述固定板中部，所述棱镜设置在所述支撑架下端，所述固定板中部设置与所述支撑架适配的第一滑槽。使用本实用新型在影像测量仪的测量过程中无需调整工件的检测面，也无需摆放三棱镜治具，可对检侧面不同高度、不同角度的尺寸进行全方位检测，从而实现测量的自动化，从而降低工作强度，提高测量的准确性，节省测量时间。

主设计要求

1.一种成像装置，包括远心镜头，其特征在于，所述远心镜头下方设置棱镜，所述远心镜头与所述棱镜之间设置可推动棱镜上下移动的治具；所述治具包括固定板，所述固定板设置在所述远心镜头两侧，所述固定板中部设置支撑架，所述支撑架上端设置在所述固定板中部，所述棱镜设置在所述支撑架下端，所述固定板中部设置与所述支撑架适配的第一滑槽。

设计方案

2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述棱镜与所述远心镜头之间设置上光源，所述上光源一侧设置电源，所述上光源中部设有中空部，所述棱镜设置在所述中空部下方，所述上光源与所述治具固定连接。

3.如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述上光源侧边与所述固定板侧壁固定连接。

4.如权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述支撑架包括支撑杆和滑动板，所述滑动板设置在所述固定板中部，所述滑动板下端与所述支撑杆上端固定连接，所述支撑杆下端位于所述中空部下方，所述棱镜设置在支撑杆下端，所述棱镜位于所述远心镜头中轴线下方，所述棱镜位于所述上光源中轴线下方。

5.如权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述棱镜为多个截面为直角等腰三角形的三棱镜或者截面为正方形的四棱镜。

6.如权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述治具还包括固定件，所述固定板的个数为2个，所述第一滑槽的个数为2个，所述滑动板的个数为2个，所述固定件设置在所述固定板上部外壁。

7.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述远心镜头上方设置CCD相机。

8.如权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述棱镜上设置镂空部。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于成像装置领域，具体涉及一种多面快速移动的影像测量仪。

背景技术

影像测量仪是建立在CCD数位影像的基础上，依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。影像测量仪是一种由高解析度CCD、连续变倍物镜、彩色显示器、多功能数据处理器、数据测量软件与高密度工作台结构组成，但是，在市面现有的设备中，一台影像测量仪设备只能测量工件的一个平面，不能同时测量工件其他侧面。对于同样规格的工件，如果进行测量，则需要不断调整工件的检测面，对每个面逐次进行测试。即使利用三棱镜测量，传统的三棱镜治具是依靠人工手动的摆放方式，由于不同的测量产品侧面尺寸高度角度的不确定，对三棱镜的摆放要求高，且容易造成人为误差，大大降低了测量的准确性和效率。

实用新型内容

为了解决现在技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种成像装置。

一种成像装置，包括远心镜头，所述远心镜头下方设置棱镜，所述远心镜头与所述棱镜之间设置可推动棱镜上下移动的治具。

进一步的，所述治具包括固定板，所述固定板设置在所述远心镜头两侧，所述固定板中部设置支撑架，所述支撑架上端设置在所述固定板中部，所述棱镜设置在所述支撑架下端，所述固定板中部设置与所述支撑架适配的第一滑槽。

进一步的，所述棱镜与所述远心镜头之间设置上光源，所述上光源一侧设置电源，所述上光源中部设有中空部，所述棱镜设置在所述中空部下方，所述上光源与所述治具固定连接。

进一步的，所述上光源侧边与所述固定板侧壁固定连接。

进一步的，所述支撑架包括支撑杆和滑动板，所述滑动板设置在所述固定板中部，所述滑动板下端与所述支撑杆上端固定连接，所述支撑杆下端位于所述中空部下方，所述棱镜设置在支撑杆下端，所述棱镜位于所述远心镜头中轴线下方，所述棱镜位于所述上光源中轴线下方。

进一步的，所述棱镜为多个截面为直角等腰三角形的三棱镜或者截面为正方形的四棱镜。

进一步的，所述治具还包括固定件，所述固定板的个数为2个，所述第一滑槽的个数为2个，所述滑动板的个数为2个，所述固定件设置在所述固定板上部外壁。

进一步的，所述远心镜头上方设置CCD相机。

进一步的，所述棱镜上设置镂空部。

本实用新型的有益效果为：使用该治具的成像装置，可以与影像测量仪适配，在影像测量仪测量过程中无需调整工件的检测面也无需摆放三棱镜治具，可对侧面不同高度，不同角度的尺寸进行全方位检测，从而实现测量的自动化，从而降低工作强度，提高测量的准确性，节省测量时间。

附图说明

图1是本实用新型中成像装置的结构示意图。

图2是本实用新型中棱镜的结构示意图。

图中：1-远心镜头；2-棱镜；3-治具；4-固定板；5-支撑架；6-上光源；7- 支撑杆；8-滑动板；9-固定件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1所示，图1是本实用新型中成像装置的结构示意图。一种成像装置，包括远心镜头1，远心镜头1为市面现有的一种镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像的放大倍率不会改变，在远心镜头1的下方设置棱镜2，棱镜2的体积较小，为玻璃材质，棱镜2在靠近被测物件时，棱镜2将被测物件的投影投入在远心镜头1中，从而方便使用成像装置对物件进行数据的测量，且设置在远心镜头1的镜头的正下方，在远心镜头1与棱镜2之间设置可推动棱镜2上下移动的治具3，治具3为固定和移动棱镜2的装置，治具3使得棱镜2与远心镜头1的相对距离发生变化，从而适配不同尺寸的被测试的物件，治具3与远心镜头1固定连接，下端的上表面设置棱镜2，且棱镜2可以相对远心镜头1发生上下位置的相对移动。

治具3具体包括两块相对设置在远心镜头1两侧的固定板4，固定板4为立方体结构且固定板4竖直设置，固定板4外壁的中部设置支撑架5，支撑架5 上部的内壁与固定板4的外壁贴合，且固定板4与支撑架5的连接处设置第一滑槽，每块固定板4上设置两个第一滑槽，在支撑架5的上部设置与第一滑槽适配的圆孔，通过螺栓螺母可以使得固定板4与支撑架5的相对位置发生变化，具体的可以设置3个不同高度的圆孔，当第一滑槽的最下端与支撑架5最上端的圆孔通过螺栓螺母连接时，支撑架5下部漏出固定板4的长度最长，当第一滑槽的最下端与支撑架5最下端的圆孔连接时，支撑架5下部漏出固定板4的长度最短，支撑架5的上下位置的调动可以根据被测物件的具体的尺寸不同而进行上下的调节，当被测物件的高度较低时，可将支撑架5最上端的圆孔与第一滑槽的最下端固定连接，方便对其进行测量，螺栓螺母通过三个不同高度的圆孔对支撑架5的高度进行调节，从而测试不同高度的物件，支撑架5的下端设置一个用于放置棱镜2的凹槽，用于固定放置棱镜2，棱镜2位于支撑架5 最下端的上表面，且棱镜2位于远心镜头1的镜圈的范围之内，被测物件通过棱镜2的折射之后，可以将投影数据通过远心镜头1进行传输，从而方便对物件进行多个面的数据检测，具体的，固定板4的个数为2个，且2个固定板4 相对设置，固定板4上的第一滑槽的个数为2个，且两个第一滑槽平行设置。

棱镜2与远心镜头1之间设置一个上光源6，上光源6与外部的电源连接，通过电源为上光源6提供电能，上光源6具体为中空部横截面为圆形结构的led 灯，led灯提供白色的光源，通过上光源6使得棱镜2检测到的样品在远心镜头 1下显得更加的清晰，具体的，上光源6的整体结构为立方体形状，上光源6 的外壁两侧与治具3的内侧壁固定连接，使得上光源6保持稳定，通过上光源 6的照射使得整个成像装置得到的成像更加的精确，得到的数据也更加的准确。

上光源6的侧边与治具3的固定板4的内侧壁固定连接，固定板4保持稳定，使得上光源6同样保持稳定，使得上光源6与远心镜头1的直线距离始终保持稳定，使得远心镜头1可以稳定的对检测样品进行测量。

治具3的支撑架5包括支撑杆7和滑动板8，滑动板8的个数为2个，滑动板8设置在固定板4的外壁上，滑动板8的上部为立方体结构，且滑动板8 上部设置与固定板4的第一滑槽适配的圆孔，滑动板8的下部同样为立方体结构，两块滑动板8相对设置，且滑动板8的下部朝向上光源6的中部的设置，滑动板8的上部与下部形成120°的夹角，在滑动板8的下部的下端设置支撑杆7，具体的，支撑杆7的个数为2根，且通过2根支撑杆7使得2个相对设置的滑动板8固定连接在一起，支撑杆7下部形成向下的箭头形状，且支撑杆 7的最下端与上光源6平行设置，支撑杆7下端的上表面用于放置棱镜2，2根支撑杆7平行设置，主要起到支撑棱镜2的作用，且支撑杆7的下端位于上光源6的中空部的下方，使得棱镜2在可以受到光线照射的同时，远心镜头1也可以照到该棱镜2，从而使得远心镜头1可以记录到棱镜2测到的检测样品，从而实现成像装置对于检测样品的成像记录，当棱镜2位于远心镜头1的中轴线下方，且棱镜2位于上光源6中轴线的下方时，检测样品的成像效果最好。

棱镜2的具体结构为立方体结构或者为三棱柱结构，具体为多个截面为直角等腰三角形的三棱镜或者截面为正方形的四棱镜，棱镜2也可以为不规则形状，但棱镜2必须保持具有三个面，从而使得棱镜2可以将检测样品的成像传到在远心镜头1中，通过该带有棱镜2的成像装置可以一次性成像检测样品的除平面外的多个面，使用起来十分方便，且成像效率高，避免使用其他的如三棱镜2等工具对检测样品进行成像记录，节约大量人工成本。

在治具3的上部外壁还设置有固定件9，固定件9具体设置在治具3的固定板4的上部，固定件9包括4个部分，组成中空的立方体结构，固定件9设置在固定板4的外壁和远心镜头1的外壁，固定件9首先起到固定治具3和远心镜头1的作用，且通过固定件9可以使得该成像装置与其他的测量装置进行适配连接，固定件9能够与测量装置如影像测量仪上的伸缩马达的转子进行连接，实现成像装置的移动。

在远心镜头上设置一个CCD相机，使得棱镜2检测到的样品成像折射到 CCD相机之中，当成像装置与影像测量仪连接时，CCD相机的数据可以传输到电脑，方便影像测量仪对检测物件的各个侧面的数据进行检测，治具上的固定件9与影像测量仪的连接方式与市面现有的CCD相机和z轴滑块与影像测量仪的连接方式相同，治具可以在影像测量仪上进行上下移动。

图2是本是实用新型中棱镜的机构示意图，该示意图表示，在棱镜中可以设置镂空部，使得成像装置安装在影响测量仪上时，可以对被测工件的上部平面进行测量。

实施例2

治具3具体包括两块相对设置在远心镜头1两侧的固定板4，固定板4为立方体结构且固定板4竖直设置，固定板4外壁的中部设置支撑架5，支撑架5 上部的内壁与固定板4的外壁贴合，且固定板4与支撑架5的连接处设置第一滑槽，每块固定板4上设置两个第一滑槽，在第一滑槽的两侧设置两个穿孔，每个固定板4可设置4个穿孔，每2个穿孔相对设置，且2个穿孔的位置不同，在支撑架5的上部的两侧设置与穿孔适配的凸起，且凸起内部设置弹簧，当两侧的凸起进入到穿孔中时，固定板4可与支撑架5固定，当需要调节固定板4 与支撑架5的位置时，人工按压凸起，可以使支撑架5与固定板4分离，且将支撑架5的凸起设置在另外的高度不同的穿孔中，实现固定板4与支撑架5的位置变化，且相对设置的支撑架5的位置变化需要同步进行，从而保持固定板 4与支撑架5整体位置的同步变化。

当第一滑槽的最下端的穿孔与支撑架5的凸起连接时，支撑架5下部漏出固定板4的长度最短，支撑架5的上下位置的调动可以根据被测物件的具体的尺寸不同而进行上下的调节，当被测物件的高度较低时，可将支撑架5最上端的凸起与第一滑槽的最下端的穿孔固定连接，方便对其进行测量，通过多个不同高度的穿孔对支撑架5的高度进行调节，从而测试不同高度的物件，支撑架 5的下端设置一个用于放置棱镜2的凹槽，用于固定放置棱镜2，棱镜2位于支撑架5最下端的上表面，且棱镜2位于远心镜头1的镜圈的范围之内，被测物件通过棱镜2的折射之后，可以将投影数据通过远心镜头1进行传输，从而方便对物件进行多个面的数据检测，具体的，固定板4的个数为2个，且2个固定板4相对设置，固定板4上的第一滑槽的个数为2个，且两个第一滑槽平行设置。

棱镜2与远心镜头1之间设置一个上光源6，上光源6与外部的电源电连接，通过电源为上光源6提供电能，上光源6具体为中空部横截面为圆形结构的led灯，led灯提供白色的光源，通过上光源6使得棱镜2检测到的样品在远心镜头1下显得更加的清晰，具体的，上光源6的整体结构为立方体形状，上光源6的外壁两侧与治具3的内侧壁固定连接，使得上光源6保持稳定，通过上光源6的照射使得整个成像装置得到的成像更加的精确，得到的数据也更加的准确。

上光源6的侧边具体与治具3的固定板4的内侧壁固定连接，固定板4保持稳定，使得上光源6同样保持稳定，使得上光源6与远心镜头1的直线距离始终保持稳定，使得远心镜头1可以稳定的对检测样品进行测量。治具3的支撑架5包括支撑杆7和滑动板8，滑动板8的个数为2个，滑动板8设置在固定板4的外壁上，滑动板8的上部为立方体结构，且滑动板8上部设置与固定板4的第一滑槽适配的凸起，滑动板8的下部同样为立方体结构，两块滑动板8相对设置，且滑动板8的下部朝向上光源6的中部的设置，滑动板8的上部与下部形成120°的夹角，在滑动板8的下部的下端设置支撑杆7，具体的，支撑杆7的个数为2根，且通过2根支撑杆7使得2个相对设置的滑动板8固定连接在一起，支撑杆7下部形成向下的箭头形状，且支撑杆7的最下端与上光源6平行设置，支撑杆7下端的上表面用于放置棱镜2，2根支撑杆7平行设置，主要起到支撑棱镜2的作用，且支撑杆7的下端位于上光源6的中空部的下方，使得棱镜2在可以受到光线照射的同时，远心镜头1也可以照到该棱镜2，从而使得远心镜头1可以记录到棱镜2测到的检测样品，从而实现成像装置对于检测样品的成像记录，当棱镜2位于远心镜头1的中轴线下方，且棱镜2位于上光源6中轴线的下方时，检测样品的成像效果最好。

棱镜2的具体结构为立方体结构或者为三棱柱结构，具体为多个截面为直角等腰三角形的三棱镜或者截面为正方形的四棱镜，棱镜2也可以为不规则形状，但棱镜2必须保持具有三个面，从而使得棱镜2可以将检测样品的成像传到在远心镜头1中，通过该成像装置可以一次性成像检测样品的多个面，使用起来十分方便，且成像效率高，避免使用其他的如三棱镜2等工具对检测样品进行成像记录，节约大量人工成本。

在治具3的上部外壁还设置有固定件9，固定件9具体设置在治具3的固定板4的上部，固定件9包括4个部分，组成中空的立方体结构，固定件9设置在固定板4的外壁和远心镜头1的外壁，固定件9首先起到固定治具3和远心镜头1的作用，且通过固定件9可以使得该成像装置与其他的测量装置进行适配连接。

在棱镜2的中部这是镂空部，通过设置镂空部使得该成像装置可以使得检测物件的平面数据折射到CCD相机中，方便影像测量仪对检测物件更全面的数据检测，治具上的固定件9与影像测量仪的连接方式与市面现有的CCD相机和 z轴滑块与影像测量仪的连接方式相同，治具可以在影像测量仪上进行上下移动。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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