[发明专利]基于特征点匹配的自动测量系统及测量方法

摘要

本发明公开了一种基于特征点匹配的自动测量系统及其测量方法，其中，该测量系统主要包括用于驱动镜片模具移动的双轴电控平台、刻有规则图案的掩膜板、显微镜、图像传感器、用于图像采集、处理及控制模具位移的控制系统、升降支座、以及底座。测量方法包括如下步骤：根据镜片模具的尺寸以及注塑孔的数量来选择合适的步进拍照方案；将标定板放到电控平台上，对图像采集模块进行标定；取走标定板，将模具和掩膜板固定在电控平台上，控制模块驱动电控平台对模具进行步进拍照；测量处理模块抓取图像数据中的特征点，对不同图像中的特征点进行匹配和处理，得到模具中注塑孔的孔径信息。本发明的结构简单、成本低、使用方便、测量精度高，处理效率高。

主权项

1.一种基于特征点匹配的自动测量系统，其特征在于，包括用于驱动镜片模具移动的双轴电控平台，刻有规则图案的掩膜板，显微镜，图像传感器，用于图像采集，处理及控制镜片模具位移的控制系统，升降支座，以及底座；镜片模具固定在所述双轴电控平台上，所述掩膜板设置在镜片模具上方，所述双轴电控平台、镜片模具和掩膜板三者相对固定，在控制系统的驱动下步进拍照并通过抓取图像中的特征点来测出镜片模具的尺寸信息；所述显微镜位于掩膜板的上方，与升降支座的一端固定连接，所述图像传感器设置在显微镜上，通过显微镜采集镜片模具的图像信息并传送给控制系统，所述升降支座的另一端设置在底座上，通过调节显微镜的高度来提高图像传感器的成像质量；所述基于特征点匹配的自动测量系统通过下述步骤测量：步骤S1:根据镜片模具的尺寸以及注塑孔的数量来选择合适的步进拍照方案；步骤S2:将标定板放到电控平台上，对图像采集模块进行标定；步骤S3:取走标定板，将镜片模具和掩膜板固定在电控平台上，控制模块驱动电控平台对镜片模具进行步进拍照；步骤S4:测量处理模块抓取图像数据中的特征点，对不同图像中的特征点进行匹配和处理，得到镜片模具中注塑孔的孔径信息；所述步骤S3中还包括如下步骤：步骤S31:根据镜片模具大小选择激光光刻掩膜板的尺寸大小，使掩膜板可完全覆盖镜片模具；步骤S32:根据镜片模具上的孔径在测微显微镜放大下的圆环线宽来决定激光光刻掩膜板规则图案的线宽，掩膜板规则图案的线宽为镜片模具孔径圆环线宽的十分之一；步骤S33:根据图像采集模块的视场大小，绘制激光光刻掩膜板的图案，确保掩膜板图案在两个视场大小内无重复图样，且图样间距适中，线条间距大于十倍掩膜板规则图案线宽；步骤S34:激光光刻掩膜板的图案线条为反射率较低的非透明材质；步骤S35:将激光光刻掩膜板刻有规则图案的一面贴紧镜片模具表面，并保持掩膜板、镜片模具和电控平移台载物台无相对位移。