[发明专利]一种基于软同步技术的快速聚焦方法

摘要

本发明公开了一种基于软同步技术的快速聚焦方法。本发明的有益效果是自动反馈信息找到接近图像最清晰的位置，在此清晰位置去测量被测工件的参数，进而消除因工件差异和操作人员摆放不一致所导致的测量数据的不稳定和不精确。同时，在聚焦的过程中不停顿，通过上下移动就可以找到清晰面，聚焦速度可以大大提高。通过基于软同步技术的快速聚焦方法，则不需要在运动驱动模块和图像采集模块之间通过同步触发信号线传递同步信息，机械机构较为简单。在运动驱动模块和图像采集模块之间没有硬件同步触发的条件下，通过软件同步的方法可以达到比硬件同步更好的效果，简化了机械机构，为影像仪的普及和推广提供了便利。

主权项

一种基于软同步技术的快速聚焦方法，其特征在于，包括以下模块：运动驱动模块、图像采集模块、计算控制模块和迭代模块；所述计算控制模块包括同步单元和标记单元；所述同步单元包括驱动同步子单元和图像同步子单元，所述标记单元包括位置标记子单元和图像标记子单元；其中，包括以下步骤：所述运动驱动模块与所述计算控制模块通过所述计算控制模块的驱动同步子单元实现时间同步；所述图像采集模块与所述计算控制模块通过所述计算控制模块的图像同步子单元实现时间同步；所述图像采集模块通过所述计算控制模块的图像标记子单元，连续不间断以最大采样速率采集图像，并对每帧图像标记采集时间；所述运动驱动模块通过所述计算控制模块的位置标记子单元，以高于图像帧率的速度记录运动部件的位置信息，并对每个位置标记硬件时间；所述迭代模块通过所述计算控制模块提供的图像信息和迭代算法找到最优清晰面的位置；所述运动驱动模块用于驱动所述图像采集模块并使之移动；所述图像采集模块用于对被测工件进行成像，并将所成影像数据传输给所述计算控制模块；所述计算控制模块用于控制所述运动驱动模块的所有工作过程，用于处理所述图像采集模块采集到的影像数据以获得被测工件的参数；其中的同步单元用于同步所述运动驱动模块和所述图像采集模块，其中的标记单元用于标记所述运动驱动模块和所述图像采集模块；其中，所述图像采集模块与所述计算控制模块实现时间同步，包括如下步骤：在影像测量有效显示区域范围内放置一个量块，通过轮廓光照射使其显现一条黑白过渡的边缘；所述计算控制模块控制所述运动驱动模块使黑白边缘以某一固定速度在图像采集视野内划过；换算出每一瞬间此黑白边缘理论上应处于的位置；对运动中出现黑白边缘的几帧图像进行去运动模糊的算法，得到实际边缘出现的位置，在速度已知的条件下，由实际边缘位置和所述运动驱动模块算出的理论边缘位置算出所述图像采集模块与所述计算控制模块之间的同步时间差。