一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统，该方法中包括：S1：上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标；S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标；S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标和上圆面的圆心坐标；S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度，计算偏移量；S5：根据偏移量对相机拍摄的图像坐标进行平行度校正。本发明专利技术可以减少因载物台运动轴与相机光轴不平行所导致的计算误差。不平行所导致的计算误差。不平行所导致的计算误差。

【技术实现步骤摘要】
一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统


[0001]本专利技术涉及测量仪校正领域，尤其涉及一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统。

技术介绍

[0002]如图1所示的测量仪由图像采集模块和载物台组成，图像采集模块由相机和双远心镜头组成，载物台是用于放置待测量物件。现有技术是通过角度测量仪器测量相机与竖直方向的安装夹角，以及测量载物台的上下运动导轨与竖直方向的安装夹角。这种方法把相机外表面的安装方向作为相机光轴方向，会引起一定的计算误差。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统。
[0004]具体方案如下：
[0005]一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法，包括以下步骤：
[0006]S1：将测量标志物的上圆面朝上放置于载物台上后，上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标(x00,y00)；
[0007]测量标志物由两个不同直径的圆柱体同轴拼接组成，设定直径较小的圆柱体的远离直径较大的圆柱体的圆面为上圆面；设定直径较大的圆柱体的与直径较小的圆柱体相邻的圆面为下圆面；
[0008]S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标(x10,y10)；
[0009]S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度θ后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标(x01,y01)和上圆面的圆心坐标(x11,y11)；
[0010]S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度θ，计算偏移量：
[0011][0012][0013]Δx1＝x10
‑
x00
[0014]Δy1＝y10
‑
y00
[0015]Δx2＝x11
‑
x01
[0016]Δy2＝y11
‑
y00
[0017]Δx12＝Δx1
‑
Δx2
[0018]Δy12＝Δy1
‑
Δy2
[0019]其中，dx表示x轴方向的偏移量，dy表示y轴方向的偏移量，Δx1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在x轴方向的差值，Δy1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在y轴方向的差值，Δx2表示旋转后两种对焦状态下圆心坐标在x轴方向的差值，Δy2表示旋转后两种对焦状态下圆心坐标在y轴方向的差值，Δx12表示旋转前后坐标在x轴方向的差值，Δy12表示旋转前后坐标在y轴方向的差值；
[0020]S5：根据偏移量对相机拍摄的图像坐标进行平行度校正：
[0021][0022][0023]其中：(X0,Y0)表示校正前的图像坐标；(X,Y)表示校正后的图像坐标；h1表示上圆面处于对焦状态下时的载物台高度；h0表示下圆面处于对焦状态下时的载物台高度；H表示待测物品的两个平面的高度差。
[0024]进一步的，还包括：在测量标志物的外表面设定标识。
[0025]进一步的，标识为穿过圆心的直线标识。
[0026]进一步的，标识为穿过上圆面圆心的凹槽。
[0027]一种测量仪载物台运动轴平行度校正系统，包括测量仪、测量标志物和终端设备；其中测量仪包括载物台和相机，终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序；所述系统用于实现本专利技术实施例上述的方法。
[0028]本专利技术采用如上技术方案，通过直接获取载物台上一特定标志物的图像，并计算相应的偏移量来进行平行度校正，可以减少因载物台运动轴与相机光轴不平行所导致的计算误差。
附图说明
[0029]图1所示为测量仪的结构示意图
[0030]图2所示为本专利技术实施例一中测量标志物的机构示意图。
[0031]图3所示为本专利技术实施例一的流程图。
具体实施方式
[0032]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。
[0033]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0034]实施例一：
[0035]为了对载物台运动轴的平行度进行校正，首先需要构建测量标志物。测量标志物由两个不同直径的圆柱体同轴拼接组成，两个圆柱体的相邻处形成一个台阶面；设定直径较小的圆柱体(第一圆柱体)的远离直径较大的圆柱体(第二圆柱体)的圆面为上圆面；设定直径较大的圆柱体的与直径较小的圆柱体相邻的圆面为下圆面。如图2所以为本实施例构建的一种测量标志物的示意图，由于后续校正过程中需要获取测量标志物的旋转角度，为
了更好的识别，该实施例中优选设定在测量标志物的外表面设定标识，为了方便对角度进行识别，将标识设置为穿过圆心的直线标识，如图2中设置为穿过上圆面圆心的凹槽。
[0036]设定下圆面圆心坐标为(x0,y0)，则上圆面圆心坐标(x,y)的计算公式为：
[0037][0038]其中，dx、dy分别表示因载物台运动轴与相机光轴不平行所造成的相机拍摄图像在x方向和y方向的坐标偏移两；tx、ty分别表示上圆面与下圆面的偏心，θ表示载物台上物体的旋转角度。
[0039]基于上述的测量标志物，本专利技术实施例提供了一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法，如图3所示，所述方法包括以下步骤：
[0040]S1：将测量标志物的上圆面朝上放置于载物台上后，上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的(最佳)对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标(x00,y00)；
[0041]S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的(最佳)对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标(x10,y10)；
[0042]S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度θ后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标(x01,y01)和上圆面的圆心坐标(x11,y11)；
[0043]S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度θ，计算偏移量：
[0044][0045][0046]其中：
[0047]Δx1＝x10
‑
x00
[0048]Δy1＝y10
‑
y00
[0049]Δx2＝x11
‑
x01
[0050]Δy2＝y11
‑
y00
[0051]Δx12＝Δx1
‑
Δx2
[0052]Δy12＝Δy1
‑
Δy2
[0053]Δx1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在x轴方向的差值，Δy1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在y轴方向的差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将测量标志物的上圆面朝上放置于载物台上后，上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标(x00,y00)；测量标志物由两个不同直径的圆柱体同轴拼接组成，设定直径较小的圆柱体的远离直径较大的圆柱体的圆面为上圆面；设定直径较大的圆柱体的与直径较小的圆柱体相邻的圆面为下圆面；S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标(x10,y10)；S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度θ后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标(x01,y01)和上圆面的圆心坐标(x11,y11)；S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度θ，计算偏移量：S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度θ，计算偏移量：Δx1＝x10
‑
x00Δy1＝y10
‑
y00Δx2＝x11
‑
x01Δy2＝y11
‑
y00Δx12＝Δx1
‑
Δx2Δy12＝Δy1
‑
Δy2其中，dx表示x轴方向的偏移量，dy表示y轴方向的偏移量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林丽红，何青，陈伟权，梁火炎，梁火炼，王建坤，陈俊威，高建彬，
申请(专利权)人：厦门博视源机器视觉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：