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专利名称：影像测量仪的对焦装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对焦装置，尤其涉及一种影像测量仪的对焦装置。
背景技术：
影像量测是目前精密量测领域中最广泛使用的量测方法，该方法不仅精度高，而 且量测速度快。影像量测主要用于零件或者部件的尺寸物差和形位误差的测量，对保证产 品质量起着重要的作用。一般而言，在测量待测工件的轮廓或表面高度前，通常需要进行影像对焦，使得待 测工件的表面到镜头的距离等于焦距，能否准确的对焦，对保证测试的精度起着重要的作 用。影像自动对焦方法为在一定范围内移动电荷耦合装置(charge coupled deviCe，CCD) 的镜头，并不断获取待测工件表面的影像，然后根据获取的影像计算出CCD镜头的焦点位 置。然而，在对焦的过程中，通常被测工件表面会出现受光不均勻现象，使对焦的准确性降 低，况且，当所述被测工件表面的光滑度非常高的时候，比如光滑的玻璃片，由于光射到待 测工件的光滑表面反射回CCD时，所获取的影像中的轮廓信息非常少，在计算影像的清晰 度时准确度不高，从而也影响对焦的准确性。

发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像测量仪的对焦装置，其可以对光滑的被测工 件表面或粗糙的被测工件表面进行对焦，使被测工件表面受光均勻，提高了对焦的准确性。一种影像测量仪的对焦装置，包括一光学装置、一图案光装置、一同轴光装置、一 分光镜、一影像攫取装置及一光源，所述光源用于照射一待测工件，所述光学装置用于根据 图案光装置或同轴光装置所发出的光线对所述待测工件进行光学成像，所述影像攫取装置 用于通过所述光学装置感应所述待测工件的图像并将其转换为电信号以传输给一电脑系 统进行对焦分析，所述图案光装置通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述同轴光装置 通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述图案光装置与同轴光装置以该分光镜为垂点成 90度夹角；所述分光镜用于将所述图案光装置或同轴光装置发出的光线传送到所述光学
直ο上述影像测量仪的对焦装置在待测工件表面的光滑度较高时，可利用所述图案光 装置将图案片上的图案投射到所述待测工件的表面，以准确的对待测工件进行对焦。如果 所述待测工件表面的光滑度粗糙时，利用所述同轴光装置发出的光线投射到所述待测工件 的表面，直接对待测工件进行对焦。


图1是本发明影像测量仪的较佳实施方式的立体图。图2是图1中对焦装置的较佳实施方式的立体图。图3是图1中对焦装置的剖面图。
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图4为图1中图案片的示意图。图5为图1中所述图案光装置与光学装置、影像攫取装置之间的连接关系示意图。图6为图1中所述同轴光装置与光学装置、影像攫取装置之间的连接关系示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种影像测量仪的对焦装置，包括一光学装置、一图案光装置、一同轴光装置、一分 光镜、一影像攫取装置及一光源，所述光源用于照射一待测工件，所述光学装置用于根据图 案光装置或同轴光装置所发出的光线对所述待测工件进行光学成像，所述影像攫取装置用 于通过所述光学装置感应所述待测工件的图像并将其转换为电信号以传输给一电脑系统 进行对焦分析，其特征在于所述图案光装置通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述同轴光装置通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述图案光装置与同轴光装置以该分光镜为垂点成90度夹角；及所述分光镜用于将所述图案光装置或同轴光装置发出的光线传送到所述光学装置。
2.如权利要求1所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述光学装置包括第一 透镜与第二透镜，及位于该第一透镜与第二透镜之间且与该第二透镜不平行的半透半反射^Ml O
3.如权利要求1或2其中任一项所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述同 轴光装置包括依次安装在该同轴光装置内部的一同轴光源、一第三透镜及一第四透镜。
4.如权利要求3所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于当所述待测工件表面粗 糙时，所述同轴光源发射的光线依次通过所述第三透镜、第四透镜、分光镜、半透半反射镜 及第二透镜投射至所述待测工件的表面，直接对待测工件进行对焦。
5.如权利要求1或2所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述图案光装置包 括依次安装在该图案光装置内部的一图案光源、一倍率放大器及一具有图案的图案片。
6.如权利要求5所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述倍率放大器为一透^Mi O
7.如权利要求5所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述图案片上的图案为 多个透明与不透明的方形，所述多个透明与不透明的方形交替排布。
8.如权利要求7所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于当所述待测工件表面光 滑时，所述图案光源所发射的光线依次通过所述图案片分光镜、半透半反射镜及第二透镜 投射至所述待测工件的表面，在所述待测工件的表面形成所述图案片上的图案，以对所述 待测工件的表面进行对焦。
9.如权利要求1所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述光源为LED光源。
10.如权利要求1所述的影像测量仪的对焦装置，其特征在于所述分光镜包括一壳体 及一装设于该壳体的菱镜。
全文摘要
一种影像测量仪的对焦装置，包括一光学装置、一图案光装置、一同轴光装置、一分光镜、一影像攫取装置及一光源，所述光源用于照射一待测工件，所述光学装置用于根据图案光装置或同轴光装置所发出的光线对所述待测工件进行光学成像，所述影像攫取装置用于通过该光学装置感应所述待测工件的图像并将其转换为电信号以传输给一电脑系统进行对焦分析，所述图案光装置通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述同轴光装置通过所述分光镜与上述光学装置相连；所述图案光装置与同轴光装置以该分光镜为垂点成90度夹角；所述分光镜用于将所述图案光装置或同轴光装置发出的光线传送到所述光学装置。上述影像测量仪的对焦装置可准确的对表面待测工件进行对焦。
文档编号G01B11/02GK102081218SQ20091031065
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者张旨光, 李东海, 洪毅容, 蒋理, 陈贤艺 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司