專利名稱：孔徑尺寸測量裝置及其孔徑尺寸測量方法
技術領域：
本發明涉及一種孔徑測量裝置及其孔徑尺寸測量方法，特別涉及彩管的平板蔭罩制造中的孔徑及工作版尺寸測量及其它行業細微物品的孔徑測量。
本發明的另一目的是提供一種孔徑尺寸測量方法。
實現本發明目的的技術方案是這樣實現的由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個電源連接光耦合傳感器，照明電源的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔、放大鏡、光耦合傳感器，光耦合傳感器連接圖像卡及工控機，工控機上分別連接有鍵盤、硬盤、鼠標、顯示器、打印機，工控機上安裝有計算機軟件程序。
孔徑尺寸測量方法，包括下述步驟a、標定利用光耦合傳感器采集已知尺寸的標準樣品的圖像，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，再用該點數去除標準樣品槽寬的實際尺寸，即得標定系數K；
b、自動測量對采集的被測樣品圖像，根據放置的方向，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，該數再乘以標定系數K即得槽寬；橋寬測量，則統計上下相鄰的兩個網孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點數，然后取其中最小者作為橋寬點數，該數再乘以標定系數K即得橋寬；c、手動測量先獲得操作員指定的圖像中的兩個點的坐標(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/2本發明與現有技術相比，具有自動化程高，操作簡單，可視性強，它可以測量采集圖像中任意兩點間的長度尺寸，測量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測量的視野范圍，同時提供了較好的工作環境。可便于多人在一起分析研究產品，測量圖像結果可以在計算機顯示屏上顯示，最后還可以將測量數據存儲、打印，作為永久資料保存。
由于在生產過程中，蔭罩孔徑及工作版圖形對背景光源均可呈現未透光與不透光的黑白兩種顏色，利用這一特性，采用光耦合傳感器(CCD)器件圖形采集技術，用工控機配合相關軟件對圖像進行處理，將樣品孔徑尺寸顯示在屏幕上，拓寬了測量的視野范圍，數據更準確，徹底排除了人為因素的影響。
五具體實施例方式
附圖為本發明的一個具體實施例。
下面結合附圖對本發明內容作進一步說明參照
圖1所示，由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個電源1連接光耦合傳感器2，照明電源3的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔4、放大鏡5、光耦合傳感器2，光耦合傳感器2連接圖像卡6及工控機7，工控機7上分別連接有鍵盤8、硬盤9、鼠標10、顯示器11、打印機12，工控機7上安裝有計算機軟件程序。
孔徑尺寸測量方法，包括下述步驟a、標定利用光耦合傳感器2采集已知尺寸的標準樣品的圖像，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，再用該點數去除標準樣品槽寬的實際尺寸，即得標定系數K；b、自動測量對采集的被測樣品圖像，根據放置的方向，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，該數再乘以標定系數K即得槽寬；橋寬測量，則統計上下相鄰的兩個網孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點數；然后取其中最小者作為橋寬點數，該數再乘以標定系數K即得橋寬；c、手動測量先獲得操作員指定的圖像中的兩個點的坐標(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/2參見圖2所示，用投影儀測定的中心孔徑為161μm的37cm CPT蔭罩一張。
孔徑測量標定界面及步驟
用鼠標點擊系統主界面上的自動孔徑標定鍵，系統進入自動孔徑標定界面，然后1、首先根據蔭罩的放置方向選擇測量方向，本例上圖所示為縱向；2、用鼠標點擊捕捉標定鍵，然后調整攝像機鏡頭焦距，使其圖象效果達到最佳；3、用鍵盤輸入標準值161，然后可點擊旁邊小按鈕添加標準值，就可將這個輸入值保存下來，便于以后使用；4、將界面切回，點擊“捕捉標定”按鈕，系統自動進行測量、標定，其結果自動添入比例系數欄，此步驟可重復多次，使比例系數達到穩定或變化不大為止，此值即為標定系數K的值；5、點擊“保存標定”按鈕，完成標定；6、點擊“返回”按鈕到主界面。
參見圖3所示，未知中心孔徑的37厘米CPT蔭罩一張。
點擊主界面上的自動測量鍵，系統進入自動孔徑測量界面，然后1、進行參數設置1)選擇蔭罩規格為37cm，然后系統按37cm的工藝要求，自動將誤差范圍欄內添加誤差范圍為8μm、工藝要求值欄內添加工藝要求值為159μm；2)誤差范圍值為可修改值，如需要更改，可點擊誤差范圍欄上下箭頭進行增減操作；3)根據蔭罩的放置方向選擇測量方向。誤差范圍用以判斷蔭罩是否合格，其判斷條件是工藝要求值±誤差范圍值，假如實際測量值不在此范圍內，即判斷為不合格；2、設置完參數后，放置好蔭罩即可進行測量，點擊“捕捉分析”按鈕，實際測量值欄內顯示159，即所測孔徑為159μm，完成測量工作；3、如果需要打印孔徑數據，可點擊“打印孔徑值”按鈕，進入打印界面進行打印操作4、再點擊“返回”按鈕到主界面。
本發明可以測量采集圖像中任意兩點間的長度尺寸，測量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測量的視野范圍，同時提供了較好的工作環境。由于在生產過程中，蔭罩孔徑及工作版圖形對背景光源均可呈現未透光與不透光的黑白兩種顏色，利用這一特性，采用光耦合傳感器CCD器件圖形采集技術，用工控機配合計算機軟件程序對圖像進行處理，將樣品孔徑尺寸顯示在屏幕上，拓寬了測量的視野范圍，數據更準確，徹底排除了人為因素的影響。
測量時光學信號輸出至光耦合傳感器CCD器件，成像于光敏面上，通過調節放大鏡的物距來獲得最佳放大效果，CCD器件輸出的圖像視頻信號傳送到圖像卡進行處理，由計算機用數字圖像處理技術對平板蔭罩上槽孔寬度和兩個槽孔間橋寬的目標圖像進行處理、測量顯示、即可完成測量任務。
權利要求
1.一種孔徑尺寸測量裝置，由硬件和軟件兩部分組成，其特征在于硬件包括一個電源(1)連接光耦合傳感器(2)，照明電源(3)的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔(4)、放大鏡(5)、光耦合傳感器(2)，光耦合傳感器(2)連接圖像卡(6)及工控機(7)，工控機(7)上分別連接有鍵盤(8)、硬盤(9)、鼠標(10)、顯示器(11)、打印機(12)，工控機(7)上安裝有計算機軟件程序。
2.一種使用權利要求1所述的孔徑尺寸測量裝置的孔徑尺寸測量方法，包括下述步驟a、標定利用光耦合傳感器(2)采集已知尺寸的標準樣品的圖像，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，再用該點數去除標準樣品槽寬的實際尺寸，即得標定系數K；b、自動測量對采集的被測樣品圖像，根據放置的方向，統計被測網孔內所有水平線或垂直線的長度即點數，然后取其中的眾數作為槽寬點數，該數再乘以標定系數K即得槽寬；橋寬測量，則統計上下相鄰的兩個網孔之間所有垂直線的長度或所有水平線的長度即點數，然后取其中最小者作為橋寬點數，該數再乘以標定系數K即得橋寬；c、手動測量先獲得操作員指定的圖像中的兩個點的坐標(X1、Y1)，(X2、Y2)，再用下式求出該兩點之間的距離dd＝K×〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/全文摘要
本發明涉及一種孔徑測量裝置及其孔徑尺寸測量方法，由硬件和軟件兩部分組成，其硬件包括一個電源連接光耦合傳感器，照明電源的輸出端依次分別連接蔭罩槽孔、放大鏡、光耦合傳感器，光耦合傳感器連接圖像卡及工控機，工控機上分別連接鍵盤、硬盤、鼠標、顯示器、打印機，工控機上安裝有計算機軟件程序。方法包括標定、自動測量、手動測量。具有自動化程高，操作簡單，可視性強，它可以測量采集圖像中任意兩點間的長度尺寸，測量誤差小于2毫米，極大地拓寬了測量的視野范圍，測量圖像結果可以在計算機顯示屏上顯示，最后還可以將測量數據存儲、打印，作為永久資料保存。
文檔編號G01B11/02GK1453558SQ0310800
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月28日 優先權日2003年4月28日
發明者王政武 申請人:彩虹彩色顯像管總廠