相机标定装置及标定方法制造方法及图纸

本申请涉及工业检测相机标定技术领域，尤其涉及一种相机标定装置及标定方法

【技术实现步骤摘要】
相机标定装置及标定方法


[0001]本申请涉及工业检测相机标定
，尤其涉及一种相机标定装置及标定方法
。

技术介绍

[0002]机器视觉定位系统的目的是为了对目标组件进行定位，所以控制系统在于视觉系统通信的时候，主要传输的就是各目标组件的坐标信息
。
而为了正确的运用视觉系统的应用功能，需要先定义好坐标系
。
[0003]机器视觉定位系统的核心是坐标系的定义
。
虽然所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量和图像处理对整个视觉系统极为重要
。
但是标定基准则是影响机器视觉定位系统的关键因素，因为它直接影响重复定位精度
。
通过适当标定方法和标定基准设计，提高系统的定位
、
测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高
。
[0004]现市场上大部分的标定系统都会使用带有标准块的方法来进行坐标的标定，探针在使用过程会用磨损，或者需要更换的情况下，不使用探针来作为标定基准的话，会影响整个机台的重复定位精度与稳定性
。
并且标准块会因其加工精度，或者相机的拍摄角度而产生较大的误差，影响相机标定结果的可靠性及稳定性
。
[0005]可见，如何提高相机标定结果的可靠性及稳定性是亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本申请提供的一种相机标定装置及标定方法，旨在解决现有技术中如何提高取像组件标定结果的可靠性及稳定性的技术问题
。/>[0007]本申请提供的一种相机标定装置，包括：用于发射激光束的发生器；用于使所述激光束形成第一光束与第二光束的第一分光件；其中，在标定过程中，所述第一光束被第一待标定相机捕捉，所述第二光束被所述第二待标定相机捕捉
。
[0008]更进一步地，相机标定装置还包括用于将所述第一光束的所述激光束反射回所述第一分光件的第一反射件；其中，被反射回所述第一分光件的所述激光束被所述第一分光件反射形成第三光束，所述第三光束与所述第二光束共线
。
[0009]更进一步地，所述激光束所形成的光斑至少有四个能被待标定相机的视场同时容纳且不发生干涉
。
[0010]更进一步地，本申请提供的相机标定装置还包括：用于使所述第三光束的所述激光束形成第四光束与第五光束的第二分光件，所述第五光束与所述第三光束共线；用于使所述第四光束的所述激光束形成第六光束与第七光束的第三分光件，所述
第七光束与所述第三光束平行；用于将所述第六光束的所述激光束反射回所述第三分光件的第二反射件；其中，被反射回所述第三分光件的所述激光束被所述第三分光件反射形成第八光束，所述第八光束与所述第七光束共线
。
[0011]更进一步地，所述第一分光件包括第一直角等腰三棱镜和第二直角等腰三棱镜，所述第一直角等腰三棱镜的斜面与所述第二直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第一直角等腰三棱镜的斜面设置有第一半透反射膜，所述第一半透反射膜的反射面朝向所述第一直角等腰三棱镜的内侧；所述第二直角等腰三棱镜的斜面设置有第二半透反射膜，所述第二半透反射膜的反射面朝向所述第二直角等腰三棱镜的内侧
。
[0012]更进一步地，所述第二分光件包括第三直角等腰三棱镜和第四直角等腰三棱镜，所述第三直角等腰三棱镜的斜面与所述第四直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第三直角等腰三棱镜的斜面与所述第四直角等腰三棱镜的斜面之间设置有第三半透反射膜，所述第三半透反射膜的反射面朝向所述第一分光件且与所述第三光束呈
45
°
角
。
[0013]更进一步地，所述第三分光件包括第五直角等腰三棱镜和第六直角等腰三棱镜，所述第五直角等腰三棱镜的斜面与所述第六直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第五直角等腰三棱镜的斜面设置有第四半透反射膜，所述第四半透反射膜的反射面朝向所述第五直角等腰三棱镜的内侧；所述第六直角等腰三棱镜的斜面设置有第五半透反射膜，所述第五半透反射膜的反射面朝向所述第六直角等腰三棱镜的内侧
。
[0014]另一方面，本申请还提供一种相机标定方法，包括如下步骤：发生器发射激光束；第一分光件使所述激光束形成第一光束与第二光束；第一待标定相机捕捉所述第二光束中所述激光束的第一光斑的第一影像，第二待标定相机捕捉所述第一光束中的所述激光束的第二光斑的第二影像；根据所述第一影像计算所述第一光斑的坐标（
x1,y1
），根据所述第二影像计算所述第二光斑的坐标（
x2,y2
）；根据所述第一光斑的坐标（
x1,y1
）与所述第二光斑的坐标（
x2,y2
）计算第一待标定相机的第一移动量（
Δ
x1,
Δ
y1
）与第二待标定相机的第二移动量（
Δ
x2,
Δ
y2
）中的至少一个；根据计算所得的第一待标定相机的第一移动量（
Δ
x1,
Δ
y1
）和
/
或第二待标定相机的第二移动量（
Δ
x2,
Δ
y2
）移动所述第一待标定相机和第二待标定相机中的至少一个的位置
。
[0015]更进一步地，在步骤第一待标定相机捕捉所述第二光束中所述激光束的第一光斑的第一影像中，在所述第一光斑轮廓清晰时的高度获取所述第一影像；和
/
或在步骤第二待标定相机捕捉所述第三光束中的所述激光束的第二光斑的第二影像中，在所述第二光斑轮廓清晰时的高度获取所述第二影像
。
[0016]另一方面，本申请还提供一种相机标定方法，包括如下步骤：
发生器发射激光束；第一分光件使所述激光束形成第一光束与第二光束；第一待标定相机捕捉所述第二光束中所述激光束的第一光斑的第一影像，第二待标定相机捕捉所述第一光束中的所述激光束的第二光斑的第二影像；标定第一待标定相机与第二待标定相机中的至少一个；其中，标定第一待标定相机的步骤为：调节第一待标定相机在
Z
轴上位置，以使第一光斑在第一待标定相机中聚焦成像；移动第一待标定相机在
X
轴和
Y
轴上的位置，使第一光斑至少在相机图像中移动四个点位；标定第二待标定相机的步骤为：调节第二待标定相机在
Z
轴上位置，以使第二光斑在第二待标定相机中聚焦成像；移动第二待标定相机在
X
轴和
Y
轴上的位置，使第二光斑至少在相机图像中移动四个点位
。
[0017]本申请所达到的有益效果是：本申请提出的一种相机标定装置，通过发生器发射激光束，激光束经第一分光件分为第一光束和第二光束两路光路，其中，第一光束被第一待标定相机捕捉，同时，第二光束被第二待标定相机捕捉，通过第一待标定相机捕捉到的第一光束的影像可计算出第一光斑的坐标，通过第二待标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种相机标定装置，其特征在于，包括：用于发射激光束的发生器；用于使所述激光束形成第一光束与第二光束的第一分光件；其中，在标定过程中，所述第一光束被第一待标定相机捕捉，同时，所述第二光束被所述第待标定二相机捕捉
。2.
根据权利要求1所述的相机标定装置，其特征在于，还包括用于将所述第一光束的所述激光束反射回所述第一分光件的第一反射件；其中，被反射回所述第一分光件的所述激光束被所述第一分光件反射形成第三光束，所述第三光束与所述第二光束共线
。3.
根据权利要求2所述的相机标定装置，其特征在于，所述激光束所形成的光斑至少有四个能被待标定相机的视场同时容纳且不发生干涉
。4.
根据权利要求2所述的相机标定装置，其特征在于，还包括：用于使所述第三光束的所述激光束形成第四光束与第五光束的第二分光件，所述第五光束与所述第三光束共线；用于使所述第四光束的所述激光束形成第六光束与第七光束的第三分光件，所述第七光束与所述第三光束平行；用于将所述第六光束的所述激光束反射回所述第三分光件的第二反射件；其中，被反射回所述第三分光件的所述激光束被所述第三分光件反射形成第八光束，所述第八光束与所述第七光束共线
。5.
根据权利要求2所述的相机标定装置，其特征在于，所述第一分光件包括第一直角等腰三棱镜和第二直角等腰三棱镜，所述第一直角等腰三棱镜的斜面与所述第二直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第一直角等腰三棱镜的斜面设置有第一半透反射膜，所述第一半透反射膜的反射面朝向所述第一直角等腰三棱镜的内侧；所述第二直角等腰三棱镜的斜面设置有第二半透反射膜，所述第二半透反射膜的反射面朝向所述第二直角等腰三棱镜的内侧
。6.
根据权利要求4所述的相机标定装置，其特征在于，所述第二分光件包括第三直角等腰三棱镜和第四直角等腰三棱镜，所述第三直角等腰三棱镜的斜面与所述第四直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第三直角等腰三棱镜的斜面与所述第四直角等腰三棱镜的斜面之间设置有第三半透反射膜，所述第三半透反射膜的反射面朝向所述第一分光件且与所述第三光束呈
45
°
角
。7.
根据权利要求4所述的相机标定装置，其特征在于，所述第三分光件包括第五直角等腰三棱镜和第六直角等腰三棱镜，所述第五直角等腰三棱镜的斜面与所述第六直角等腰三棱镜的斜面重合；所述第五直角等腰三棱镜的斜面设置有第四半透反射膜，所述第四半透反射膜的反射面朝向所述第五直角等腰三棱镜的内侧；所述第六直角等腰三棱镜的斜面设置有第五半透反射膜，所述第五半透反射膜的反射面朝向所述第六直角等腰三棱镜的内侧
。
8.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈顺灶，李鹏抟，黄柏霖，欧阳勇军，
申请(专利权)人：广东兆恒智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：