CN103925876A - 导航双镜头系统及其影像测量设备以及导航检测目标寻找方法 - Google Patents
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Abstract
一种导航双镜头系统及其影像测量设备以及导航检测目标寻找方法，导航双镜头系统，设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于测试样品所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。导航双镜头影像测量设备设置有架体、工作台及导航双镜头系统。导航检测目标寻找方法，包括（1）共坐标校正，获得测量镜头坐标系任意一点与导航镜头坐标系任意一点之间的对应关系；（2）通过导航镜头预先寻找测试目标S；（3）在测量镜头坐标系内，将测试目标移动至测量镜头视域内，进行测试目标测量。本发明能在导航镜头的引导下将检测目标调整到测量镜头下方进行检测，具有调整迅速，检测效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域，特别是涉及一种导航双镜头系统及其影像测量设备以及导航检测目标寻找方法。
背景技术
近年来，随着工业技术的发展，人们对产品的生产要求越来越高，对产品的尺寸、表面平整度等均提出了更高的要求。影像测量设备由于能够对样品表面进行直接检测，因此，在工业生产及检测中得到了广泛应用。
现有技术书，影像测量设备通场设置有一架体、一工作台以及设置于工作台上方的镜头系统，通过移动工作台将测试样品移动至镜头下方进行相应部位的检测。
由于每次测量都需要多次移动工作台到摄像仪的镜头下方进行测试，对于较大的检测样品，通过随机或者根据操作者的经验进行移动很难将需要的测试点精确地调整到测试镜头下方进行检测。特别是对于需要检测相同部位的不同样品，每次移动到相同位置进行检测不仅困难而且浪费时间。
因此，针对现有技术不足，提供一种导航双镜头系统及其影像测量设备以及导航检测目标寻找方法以克服现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种导航双镜头系统，该导航双镜头系统能够方便寻找检测成像目标，提高检测效率。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
一种导航双镜头系统，设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于测试样品所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。
优选的，上述导航双镜头系统设置有装配架，所述测量镜头和所述导航镜头通过所述装配架固定。
优选的，上述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为20°至60°。
优选的，上述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为30°至45°。
本发明的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种导航双镜头影像测量设备，该导航双镜头影像测量设备能够方便寻找检测成像目标，对检测目标进行检测。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种导航双镜头影像测量设备，设置有架体、工作台及导航双镜头系统，所述工作台、所述导航双镜头系统分别装配于所述架体，所述导航双镜头系统设置于所述工作台上方，所述导航双镜头系统设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于工作台所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。
优选的，上述导航双镜头系统设置有装配架，所述装配架固定于所述架体，所述测量镜头和所述导航镜头通过所述装配架固定。
优选的，上述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为20°至60°。
优选的，上述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为30°至45°。
本发明的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种导航检测目标寻找方法，采用上述导航双镜头影像测量设备进行，包括以下步骤，
（1）共坐标校正，
选择标准块上n个不同位置的点作为测试点P1、P2……Pn, n为自然数，且n不小于3；
将标准块上的测试点分别移动到测量镜头及导航镜头的视域范围内，采用测量镜头和导航镜头分别测量每个测试点的坐标，通过测量镜头在测量镜头坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Cx1、Cy1）、（Cx2、Cy2）……（Cxn、Cyn）, 通过导航镜头在导航镜头坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Dx1、Dy1）、（Dx2、Dy2）……（Dx3、Dy3）；
根据测试点P1、P2……Pn在测量镜头坐标系及导航镜头坐标系下对应得到的测量坐标获得测量镜头坐标系任意一点与导航镜头坐标系任意一点之间的对应关系；
（2）导航镜头预先寻找测试目标S，测试目标S在导航镜头坐标系下的坐标为（Dxs、Dys）,根据测量镜头坐标系及导航镜头坐标系之间的对应关系得到测试目标S在测量镜头坐标系对应的坐标（Cxs、Cys）；
（3）在测量镜头坐标系内，将坐标为（Cxs、Cys）的测试目标移动至测量镜头视域内，进行测试目标测量。
优选的，上述步骤（1）中n等于4，测试点P1、P2、P3和P4位于矩形的四个顶点。
本发明的导航双镜头系统，设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于测试样品所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。采用倾斜装配的导航镜头，可以利用导航镜头的宽视角特点，通过导航镜头预先寻找检测目标，在导航镜头的引导下将检测目标调整到测量镜头下方进行检测，具有调整迅速，检测效率高的特点。
本发明的导航双镜头影像测量设备，设置有架体、工作台及导航双镜头系统，所述工作台、所述导航双镜头系统分别装配于所述架体，所述导航双镜头系统设置于所述工作台上方，所述导航双镜头系统设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于工作台所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。该导航双镜头影像测量设备由于设置有导航双镜头系统，可以利用导航镜头的宽视角特点，通过导航镜头预先寻找检测目标，在导航镜头的引导下将检测目标调整到测量镜头下方进行检测，具有调整迅速，检测效率高的特点。
本发明提供的导航检测目标寻找方法，采用上述导航双镜头影像测量设备进行，利用了导航镜头的宽视域特点，可通过导航镜头预先找到检测目标，再将检测目标调整到测量镜头下方进行检测，具有调整迅速、检测效率高的特点。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明一种导航双镜头系统的结构示意图；
图2是图1的另一角度的结构示意图；
图3是本发明一种导航双镜系统各个镜头的视域示意图；
图4是图本发明一种导航双镜头影像测量设备的结构示意图。
在图1至图4中，包括：
测量镜头100、
导航镜头200、
测量镜头的轴线L、导航镜头的轴线M、夹角A、
装配架300、
架体400、
工作台500、
测量镜头的视域600、
导航镜头的视域700、
测试样品800。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
一种导航双镜头系统，如图1、图2所示，设置有测量镜头100和导航镜头200，测量镜头100的轴线L垂直于测试样品所在的平面，导航镜头200的轴线M与测量镜头100的轴线L相交，且导航镜头200的轴线M与测量镜头100的轴线L之间的夹角A为锐角。导航镜头200的轴线M与测量镜头100的轴线L之间的夹角范围为20°至60°，优选为30°至45°。
该导航双镜头系统设置有装配架300，测量镜头100和导航镜头200通过装配架300固定。
该导航双镜头系统，由于设置有导航镜头200，且导航镜头200与测量镜头100呈夹角设置。该导航双镜头系统的导航镜头200和测量镜头100的视域范围示意如图3所示，由于导航镜头200呈倾斜设置，因此导航镜头200的视域范围700远远宽阔于测量镜头100的视域600，因此可以在导航镜头200的成像参照下，调整测试样品的目标测试点移动到测量镜头100的视域内进行检测。调整方便，能够节省目标检测点移动到测量镜头100视域范围内的时间，大大提高检测效率。
实施例2。
一种导航双镜头影像测量设备，如图4所示，设置有架体400、工作台500及如实施例1所述的导航双镜头系统。工作台500、导航双镜头系统分别装配于架体400，导航双镜头系统设置于工作台500上方，导航双镜头系统设置有测量镜头100和导航镜头200，测量镜头100的轴线垂直于工作台500所在的平面，导航镜头200的轴线M与测量镜头100的轴线L相交，且导航镜头200的轴线M与测量镜头100的轴线L之间的夹角A为锐角。
导航双镜头系统设置有装配架300，装配架300固定于架体400，测量镜头100和导航镜头200通过装配架300固定。
该导航双镜头影像测量设置为导航双镜头系统固定，通过工作台500将测试样品800移动到导航双镜头系统下方进行检测。导航双镜头系统的测量镜头100呈垂直设置，导航镜头200呈倾斜设置，因此，导航镜头200的视域700宽阔，而测量镜头100的视域600较窄。利用导航镜头200的宽视域特点，在进行检测时，通过导航镜头200容易找到检测目标，然后在将检测目标移动到测量镜头100的视域内进行检测。调整迅速，检测效率高。
利用该导航双镜头影像测量设备的导航检测目标寻找方法，包括以下步骤，
（1）共坐标校正，
选择标准块上n个不同位置的点作为测试点P1、P2……Pn, n为自然数，且n不小于3；优选n等于4，所选择的测试点P1、P2、P3和P4位于矩形的四个顶点，不仅容易制备标准块，而且测试点容易选取，也便于后续运算；
将标准块上的测试点分别移动到测量镜头100及导航镜头200的视域范围内，采用测量镜头100和导航镜头200分别测量每个测试点的坐标，通过测量镜头100在测量镜头测量镜头100坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Cx1、Cy1）、（Cx2、Cy2）……（Cxn、Cyn）, 通过导航镜头在导航镜头坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Dx1、Dy1）、（Dx2、Dy2）……（Dx3、Dy3）；
根据测试点P1、P2……Pn在测量镜头坐标系及导航镜头坐标系下对应得到的测量坐标获得测量镜头坐标系任意一点与导航镜头坐标系任意一点之间的对应关系；
（2）导航镜头200预先寻找测试目标S，测试目标S在导航镜头坐标系下的坐标为（Dxs、Dys）,根据测量镜头坐标系及导航镜头坐标系之间的对应关系得到测试目标S在测量镜头坐标系对应的坐标（Cxs、Cys）；
（3）在测量镜头坐标系内，将坐标为（Cxs、Cys）的测试目标移动至测量镜头100的视域600内，进行测试目标测量。
该导航检测目标寻找方法，采用上述导航双镜头影像测量设备进行，利用了导航镜头200的宽视域特点，可通过导航镜头200预先找到检测目标，再将检测目标调整到测量镜头100下方进行检测，具有调整迅速、检测效率高的特点。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种导航双镜头系统，其特征在于：设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于测试样品所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。
2.根据权利要求1所述的导航双镜头系统，其特征在于：设置有装配架，所述测量镜头和所述导航镜头通过所述装配架固定。
3.根据权利要求2所述的导航双镜头系统，其特征在于：所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为20°至60°。
4.根据权利要求3所述的导航双镜头系统，其特征在于：所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为30°至45°。
5.导航双镜头影像测量设备，其特征在于：设置有架体、工作台及导航双镜头系统，所述工作台、所述导航双镜头系统分别装配于所述架体，所述导航双镜头系统设置于所述工作台上方，所述导航双镜头系统设置有测量镜头和导航镜头，所述测量镜头的轴线垂直于工作台所在的平面，所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线相交，且所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角为锐角。
6.根据权利要求5所述的导航双镜头影像测量设备，其特征在于：所述导航双镜头系统设置有装配架，所述装配架固定于所述架体，所述测量镜头和所述导航镜头通过所述装配架固定。
7.根据权利要求5所述的导航双镜头影像测量设备，其特征在于：所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为20°至60°。
8.根据权利要求5所述的导航双镜头影像测量设备，其特征在于：所述导航镜头的轴线与所述测量镜头的轴线之间的夹角范围为30°至45°。
9.采用权利要求5至8任意一项所述的导航双镜头影像测量设备的导航检测目标寻找方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）共坐标校正，
选择标准块上n个不同位置的点作为测试点P1、P2……Pn, n为自然数，且n不小于3；
将标准块上的测试点分别移动到测量镜头及导航镜头的视域范围内，采用测量镜头和导航镜头分别测量每个测试点的坐标，通过测量镜头在测量镜头坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Cx1、Cy1）、（Cx2、Cy2）……（Cxn、Cyn）, 通过导航镜头在导航镜头坐标系下得到与测试点P1、P2……Pn分别一一对应的测量坐标为（Dx1、Dy1）、（Dx2、Dy2）……（Dx3、Dy3）；
根据测试点P1、P2……Pn在测量镜头坐标系及导航镜头坐标系下对应得到的测量坐标获得测量镜头坐标系任意一点与导航镜头坐标系任意一点之间的对应关系；
（2）导航镜头预先寻找测试目标S，测试目标S在导航镜头坐标系下的坐标为（Dxs、Dys）,根据测量镜头坐标系及导航镜头坐标系之间的对应关系得到测试目标S在测量镜头坐标系对应的坐标（Cxs、Cys）；
（3）在测量镜头坐标系内，将坐标为（Cxs、Cys）的测试目标移动至测量镜头视域内，进行测试目标测量。
10.采用权利要求9所述的导航检测目标寻找方法，其特征在于：上述步骤（1）中n等于4，测试点P1、P2、P3和P4位于矩形的四个顶点。
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