影像测量仪的校准方法技术

本公开提供了一种影像测量仪的校准方法，是基于校准片进行校准的方法，校准片具有中心标记和多个与中心标记具有固定位置关系的校准图案，影像测量仪包括第一镜头和第二镜头，第一镜头的倍率不大于第二镜头的倍率，校准方法包括：第一镜头作为工作镜头，将校准片固定于载物台，移动载物台以使中心标记处于第一镜头的视场，第二镜头作为影像测量仪的工作镜头，调整第二镜头以对焦中心标记，基于固定位置关系获取载物台的移动方案，选择校准项目，基于移动方案移动载物台直至一个目标校准图案处于工作镜头的视场，对第一镜头和第二镜头进行校准。根据本公开，可以便捷地对镜头进行校准，降低影像测量仪的测量误差。降低影像测量仪的测量误差。降低影像测量仪的测量误差。

【技术实现步骤摘要】
影像测量仪的校准方法


[0001]本专利技术涉及智能制造装备产业，具体涉及一种影像测量仪的校准方法。

技术介绍

[0002]作为二维平面测量时的常用精密仪器，与传统的接触式测量不同，影像测量仪通过CCD对物品进行摄像，然后通过计算机对CCD获取的图像进行信息读取进而获得物品的尺寸数据(例如工件参数)。在这种非接触测量的过程中，相机(镜头)显像的清晰度常常和仪器测量的精确度密切相关。
[0003]在使用镜头拍摄工件时，若相机的焦距不清晰或者拍摄角度有偏差(例如仰拍或者俯拍)，都会在测量数据引入较大偏差。另外，在制造过程和组装过程中，必然也会给仪器引入一些随机误差，因此需要在测量前对镜头进行多方面校准以保证相机(镜头)测量的精确度。
[0004]现有技术中，在对影像测量仪的镜头进行校准时，大多采用的校正模块对镜头进行单一校准，且在更换校准的项目时，需要选用下一个校正模块对镜头进行校准，在这种需要频繁更换校正模块的情况下，让操作带来了极大的不便性，既不利于自动化校准，而且会花费过多的更换时间，降低校准的校准效率。

技术实现思路

[0005]本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于能够便捷地对镜头进行多项目的校准，进而能够便捷地降低影像测量仪的测量误差的校准方法。
[0006]为此，本公开提供了一种影像测量仪的校准方法，是基于校准片进行校准的方法，所述校准片具有中心标记和多个与所述中心标记具有固定位置关系的校准图案，所述影像测量仪包括第一镜头和第二镜头，所述第一镜头的倍率不大于所述第二镜头的倍率，所述校准方法包括：令所述第一镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，将所述校准片固定于所述影像测量仪的载物台，移动所述载物台以使所述中心标记处于所述第一镜头的视场的中央区域，切换工作镜头以使所述第二镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，调整所述第二镜头的位置以对焦所述中心标记，基于所述中心标记与各个校准图案的固定位置关系获取所述载物台的移动方案，选择至少一个校准项目，基于所述移动方案移动所述载物台直至一个目标校准图案处于工作镜头的视场，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准，所述目标校准图案为与所述至少一个校准项目中的一个校准项目相匹配的校准图案。
[0007]在这种情况下，通过校准方法对影像测量仪的镜头进行校准，通过移动载物台完成校准项目的校准，可以降低镜头测量时产生的误差，并在测量工件时提高镜头的测量精度。另外，通过一个校准片完成镜头的多个参数的校准，可以提高校准的效率。
[0008]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准后，基于所述移动方案移动所述载物台直至下一个目标校准图案处于工作镜头的视场，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准。由此，能够基于移动方案准确的对第一镜头
和第二镜头进行校准。
[0009]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准包括：切换工作镜头以使所述第一镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，利用所述目标校准图案对所述第一镜头进行校准，切换工作镜头以使所述第二镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，利用所述目标校准图案对所述第二镜头进行校准。
[0010]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，将所述校准片固定于所述载物台后，调节所述校准片的亮度直至所述校准片的亮度符合预设要求。由此，能够在合适的亮度调节下进行校准。
[0011]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，利用设置于所述载物台的光源对所述校准片进行打光，所述光源的光线从所述载物台的底部透过所述校准片并进入所述工作镜头，通过调整所述光源的亮度调节所述校准片的亮度。
[0012]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，对焦所述中心标记时，通过所述第二镜头获取图像，计算所述图像的灰度值的方差，基于所述灰度值的方差判断所述第二镜头是否完成对焦。
[0013]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，所述校准项目至少包括同焦校准和像素校准，所述同焦校准在所述像素校准之前进行。
[0014]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，在进行所述像素校准时，根据镜头倍率的选择所述像素校准的校准图案，与所述像素校准相匹配的校准图案包括同心圆和棋盘格。在这种情况下，在完成同焦校准之后，切换不同倍率的镜头就可以进行校准。由此，能够提高校准的效率。
[0015]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，所述校准项目包括相机角度校准，所述相机角度校准在像素校准之后进行。
[0016]另外，在本公开所涉及的校准方法中，可选地，在所述相机角度校准时，令所述载物台沿着第一方向移动，记录所述中心标记的位置变化并基于所述中心标记的运动方向与第一方向判断相机角度是否需要进行校准。由此，能够比较快速地判断相机角度是否需要进行校准。
[0017]由此，本公开能够提供一种能够便捷地对镜头进行多项目的校准，进而降低影像测量仪的测量误差的校准方法。
附图说明
[0018]现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：
[0019]图1是示出了本公开的实施方式所涉及的影像测量仪校准的场景示意图。
[0020]图2是示出了本公开的实施方式所涉及的校准片的示意图。
[0021]图3是示出了本公开的实施方式所涉及的影像测量仪校准的流程示意图。
[0022]图4A是示出了本公开的实施方式所涉及的同焦校准的校准图案。
[0023]图4B是示出了本公开的实施方式所涉及的同焦校准的校准图案的部分区域的放大图。
[0024]图5是示出了本公开的实施方式所涉及的像素校准的原理示意图。
[0025]图6是示出了本公开的实施方式所涉及的像素校准的示意图。
[0026]图7是示出了本公开的实施方式所涉及的同心校准的示意图。
[0027]图8A是示出了本公开的实施方式所涉及的进行相机角度校准时的第一状态图。
[0028]图8B是示出了本公开的实施方式所涉及的进行相机角度校准时的第二状态图。
具体实施方式
[0029]本公开引用的所有参考文献全文引入作为参考，如同完全阐述的那样。除非另有定义，本公开所使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。为本领域技术人员提供了本申请中所使用的许多术语的一般指南。本领域技术人员将认识到可以用于本公开的实践中的与本公开所描述的那些相似或等同的许多方法和材料。实际上，本公开决不限于所描述的方法和材料。
[0030]本公开涉及一种影像测量仪的校准方法，可以用于校准影像测量仪进行拍摄测量所使用的镜头。本公开涉及的用于影像测量仪的校准方法也可以简称为校准方法。在一些示例中，本公开涉及的影像测量仪的校准方法可以用于检测镜头的测量误差。
[0031]在一些示例中，本公开所涉及的校准方法可以应用于工业生产中，例如，可以将本公开所涉及的校准方法引入到流水线，实现在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种影像测量仪的校准方法，是基于校准片进行校准的方法，所述校准片具有中心标记和多个与所述中心标记具有固定位置关系的校准图案，所述影像测量仪包括第一镜头和第二镜头，所述第一镜头的倍率不大于所述第二镜头的倍率，其特征在于，所述校准方法包括：令所述第一镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，将所述校准片固定于所述影像测量仪的载物台，移动所述载物台以使所述中心标记处于所述第一镜头的视场的中央区域，切换工作镜头以使所述第二镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，调整所述第二镜头的位置以对焦所述中心标记，基于所述中心标记与各个校准图案的固定位置关系获取所述载物台的移动方案，选择至少一个校准项目，基于所述移动方案移动所述载物台直至一个目标校准图案处于工作镜头的视场，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准，所述目标校准图案为与所述至少一个校准项目中的一个校准项目相匹配的校准图案。2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于：对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准后，基于所述移动方案移动所述载物台直至下一个目标校准图案处于工作镜头的视场，对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准。3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于：对所述第一镜头和所述第二镜头进行校准包括：切换工作镜头以使所述第一镜头作为所述影像测量仪的工作镜头，利用所述目标校准图案对所述第一镜头进行校准，切换工作镜头以使所述第二镜头作...

【专利技术属性】
技术研发人员：张和君，常立超，熊俊，刘毛毛，张海叶，
申请(专利权)人：深圳市中图仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：