CN106525072A - 相机校正治具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一相机校正治具,包括一第一基准件和一第二基准件;其中所述第一基准件具有一第一参考目标,所述第二基准件具有一第二参考目标,所述第一参考目标和所述第二参考目标的相对位置一致,从而使得在校正相机时,不同相机分别和所述第一参考目标以及所述第二参考目标的相对位置一致。相机校正治具的使用方法:(A)限位放置所述第一基准件于所述第二基准件上,并放置于一初始位置;(B)与初始位置方向一致地夹取所述第一基准件至一第一工业相机镜头前;(C)移动所述第二基准件至一第二工业相机镜头前,且所述第二基准件终点位置方向与初始位置一致。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产领域的辅助治具,更进一步,涉及一相机校正治具及其使用方法,以便于校正不同相机,以使得不同相机在拍摄产品时具有一致性。
背景技术
随着劳动力成本的不断提高,制造型企业将面临越来越大的人工成本压力,因此随着科学技术的不断发展,越来越多的企业开始引入自动化设备生产。而且在生产过程的自动化的覆盖率不断增多,其中就包括产品生产、检测过程的自动化,如机器视觉,通过机器代替人眼来做测量和判断。
工业相机是机器视觉领域的一个关键组件,具有较高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等。在实际生产的过程中,不少精度要求高的生产过程都需要用工业相机来做检测和判断,而且为了提高检测的准确性,通常通过多个相机来比较判断。比如,通过不同工业相机从不同角度位置拍摄同一个产品或者同一个产品的某个部位,比较两个相机的拍摄结果来综合检测、判断产品性能。
当采用不同的相机来比较判断时,首先需要对不同相机进行校正,保证不同相机拍摄效果的一致性,也就是说,两个相机具有一致的基准,当同时拍摄同一产品时,拍摄的结果可以进行比较。传统的校正方式主要有以下两种:
一种是通过直尺进行校正,也就是说,通过设置于不同位置的相机,分别去拍摄同一个直尺,然后通过观察不同相机拍摄的效果,来调节相机,使得两个相机在拍摄效果清楚的基础上,两个相机的拍摄效果一致,具有相同的基准,从而使得两个相机得到相互校正,相关联。
在这种校正方式中,存在诸多问题:首先,在拍摄时,需要固定于预定位置,使得两个相机在关于直尺对称的位置,能够同时拍摄直尺。而由于直尺的形状,因此,固定不太方便,而且固定位置比较难确定,比如,要求完全竖直的固定,或者某一角度固定,因此使得校正基准存在不准确性。其次,直尺通常是钢尺,钢尺的刻痕加工精度较小,而为了校准的精度,通常要求刻度较小,这使得钢尺的刻度比较难达到校准精度要求。
现有的另一种校正方式是通过橡皮泥校正。在这种方式中,先将产品夹起后在第一个工业相机的进行拍照在通过橡皮泥将产品印上,从而橡皮泥上留下与产品相同的印痕,进一步移除产品,通过第二个工业相机拍摄橡皮泥,且拍摄的位置与第一个相机和产品的相对位置相同,进而比较两次拍摄效果,校正两个相机,使得两个相机的拍摄效果一致。
在这种校正方式中,首先由于橡皮泥印痕的拍摄这种间接的替代产品的方式,印痕出现误差就会使得校正不准确;其次,这种方式,在拍摄完产品后,再拍摄橡皮泥,因此主要以调节第二个相机为主,也就是说的,使得第二个工业相机的拍摄效果和第一个工业相机的拍摄效果一致,因此调节效率较低,耗费时间久,而且存在达不到最优效果的可能。第三,产品和橡皮泥分别与第一个相机和第二个相机的位置难以确定。此外,这种方式操作繁琐,橡皮泥的形状不易固定,而且在印痕的过程中,橡皮泥可能沾染产品。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其提供一致的参考基准,方便不同相机的校准过程,从而使得不同相机在拍摄同一产品时相互关联。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其提供一参考目标,作为校准基准,所述参考目标可以达到较高的加工精度,从而提高校准精度。
本发明的另一个目的在于提供一种相机校正治具及其使用方法,其通过一组基准件进行校正,所述基准件易于固定,从而可以保证所述基准件和待校正相机之间位置的一致性,提高校准的准确性。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其通过同时调节不同相机,使得两个相机在达到拍摄要求的基础上,拍摄效果一致,增加了不同相机之间的调节的相互协调性,减少调节时间,提高校准效率。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其使得所述基准块的相对位置确定,从而基准块上的参考目标位置确定,使得在不同相机校正时,基准块上的参考目标和相机之间的始终一致,从而使得校正准确。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其在基准块移动后,保证基准块上的参考目标和相机之间的相对位置一致,保证校正的准确性。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其采用孔作为参考目标,拍摄效果更加明显,同时能够达到较高的精度要求。
本发明的另一个目的在于提供一种相机校正治具及其使用方法,其不易变形,从而减少由于使用时间的增加产生形变而引起的校正不准确。
本发明的另一个目的在于提供一相机校正治具及其使用方法,其中结构简单,易于加工生产,使用简单方便。
为了实现以上发明目的,本发明的一方面提供一相机校正治具,其包括:
一第一基准件;和
一第二基准件;其中所述第一基准件具有一第一参考目标,所述第二基准件具有一第二参考目标,所述第一参考目标和所述第二参考目标的相对位置一致,从而使得在校正相机时,不同相机分别和所述第一参考目标以及所述第二参考目标的相对位置一致。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标位于所述第一基准件的中心位置,所述第二参考目标位于所述第二基准件的中心位置,以使得所述第一参考目标和所述第二参考目标的相对位置一致。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标和所述第二参考目标的具有相同的表面形状,以使得不同相机分别拍摄所述第一参考目标和所述第二参考目标时,具有相同的拍摄基准。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一基准件具有一限位槽,适于限位所述第二基准件,使得所述第一基准件放置于所述第二基准件时,中心位置一致。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标是一通孔,沿所述第一基准件的中心轴线延伸,所述第二参考目标是一盲孔,沿所述第二基准件的中心轴线延伸。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标是圆柱形通孔,所述第二参考目标是圆柱形盲孔。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标是棱柱形通孔,所述第二参考目标是棱柱形盲孔。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标和所述第二参考目标的直径尺寸大致为0.1mm。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一参考目标和所述第二参考目标分别为一圆点,所述第一参考目标和所述第二参考目标位置相对。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一基准件和所述第二基准件分别为方形结构,所述限位槽为一致的方形。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一基准件和所述第二基准件分别为圆柱形结构,所述限位槽为一致的圆形。
根据本发明一实施例,所述相机校正治具,所述第一基准件和所述第二基准件由金属材料制成。
另一方面,所述相机校准治具的使用方法,包括如下步骤:
(A)限位放置所述第一基准件于所述第二基准件上,并放置于一初始位置;
(B)与初始位置方向一致地夹取所述第一基准件至一第一工业相机镜头前;和
(C)移动所述第二基准件至一第二工业相机镜头前,且所述第二基准件终点位置方向与初始位置一致。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,在所述步骤(A)中初始位置与所述第一工业相机和所述第二工业相机的位置方向一致。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,在所述步骤(A)中通过一工作平台提供所述初始位置,所述第二基准件被固定于所述工作平台。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,所述步骤(A)中,所述工作平台吸附固定所述第二基准件,使得所述第二基准件不易与所述工作平台相对移动。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,所述步骤(A)中,所述工作平台磁性吸引的方式固定所述第二基准件。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,所述步骤(B)中,所述第一基准件移动后相对于所述第一工业相机的位置与所述第二基准件移动后相对于所述第二工业相机的位置一致。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,所述第一基准件移动后相对于所述第一工业相机的角度、距离与所述第二基准件移动后相对于第二工业相机的角度、距离相同。
根据本发明的一实施例,所述的使用方法,在所述步骤(C)中,转动所述工作平台,使得所述第二基准件随所述工作平台转动至所述第二工业相机镜头前。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的相机校正治具的立体图。
图2是根据本发明的上述优选实施例的相机校正治具的爆炸图。
图3是根据本发明的上述优选实施例的相机校正治具的剖视图。
图4A至4C是根据本发明的上述优选实施例的相机校正治具的应用示意图。
图5是根据本发明的上述优选实施例的相机校正治具的使用方法框图。
图6是根据本发明的上述优选实施例的相机校正治具的一个变形实施方式。
图7是根据本发明的一个优选实施例的相机校正治具的另一个变形实施方式。
图8是根据本发明的一个优选实施例的相机校正治具的又一个变形实施例方式。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在工业生产中,越来越多的地方采用工业相机,比如,机器视觉中通过工业相机对产品进行检测和判断。而将多个工业相机相结合,分别检测同一产品,再通过比较多个工业相机的检测结果,提高检测的准确性,这种结合方式的应用也是广泛采用的一个检测方式。
在这种不同工业相机相结合的检测方式中,在应用工业相机之前,首先需要确保的问题是,不同工业相机具有相同的拍摄基准,也就是说,不同工业相机在和产品的相对位置一致时,得到的拍摄效果相同,从而使得不同工业相机的拍摄结果可以在相同的基准相比较。因此,在这里需要解决的问题就是,结合应用多个工业相机之前,使得多个工业相机具有一致的拍摄基准,即多个工业相机的校正、关联问题。
多个工业相机的校正,即,使得多个相机在相同条件,如,相同距离、相同角度,拍摄同一物体时具有相同的拍摄效果。因此,在校正时需要提供一致的参考标准物,不同工业相机分别拍摄一致的参考标准物,从而根据拍摄效果调节工业相机拍摄参数,使得不同工业相机拍摄一致的参考标准物时,效果一致,达到相关联。因此,这里首先需要考虑两个方面的问题,一是提供一致的参考标准物,在现有技术中,提供钢尺或者橡皮泥印痕;二是如何保证在应用参考标准物的过程中,参考标准物和多个相机的位置关系的一致性。
由背景内容可知,现有技术的参考标准物,如钢尺和橡皮泥印痕,存在诸多的问题,诸如,钢尺不易固定、刻度精度低、印痕不准确、形状不易保持等。而根据本发明的一优选实施的相机校正治具,完全不同于现有的钢尺和橡皮泥方式,提供一种新型的校正治具,且在保证校正准确的基础上,便于固定,并且能够达到较高的校正精度要求。
如图1至图5是根据本发明的一优选实施例的相机校正治具,包括一第一基准件10和一第二基准件20,所述第一基准件10位于所述第二基准件20上方。
所述第一基准件10用于配合校正一第一工业相机100,所述第二基准件20用于配合校正一第二工业相机100。当所述第一工业相机100和所述第二工业相机200校正后,所述第一工业相机100和所述第二工业相机200用于结合检测拍摄同一产品。
所述第一基准件10具有一第一参考目标11,所述第二基准件20具有一第二参考目标21,所述第一参考目标11和所述第二参考目标21的相对位置一致,从而使得当所述第一工业相机拍摄所述第一基准件的所述第一参考目标11、所述第二工业相机拍摄所述第二基准件的所述第二参考目标21时,所述第一工业相机100拍摄第一基准件10的所述第二参考目标11的相对位置和所述第二工业相机200拍摄所述第二基准件20的所述第二参考目标21时的相对位置一致。也就是说,使得第一个工业相机100与一第一参考目标11的拍摄条件和所述第二工业相机200与所述第二参考目标12的拍摄条件相同,如,拍摄角度、拍摄距离、拍摄目标等,从而可以在相同条件下拍摄,通过调节所述第一工业相机100和所述的第二工业相机200的拍摄参数,使得所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的拍摄各自拍摄第一参考目标11和所述第二参考目标21的拍摄效果一致,从而达到所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的校准与关联。
值得一提的是,根据本发明的一优选实施例,所述第一基准件10的第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21具有相同的表面尺寸和形状,从而使得所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的具有相同的拍摄基准,也就是说,所述第一工业相机100和所述第二工业相机200分别拍摄所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21时,可以等同于拍摄相同的目标产品。
根据本发明的一优选实施例,所述第一基准件10和所述第二基准件20为方形结构,从而方便所述第一基准件10和所述第二基准件20的位置固定,同时方便夹取操作。本领域的技术人员应当理解的是,所述第一基准件10和所述第二基件20的方形结构仅作为举例,而不是限制,在其它实施例中,所述第一基准件10和所述第二基准件20的结构可以根据需求,制作为不同的形状,如,圆柱体,棱柱等。
根据本发明的一优选实施例,所述第一个基准块10的所述第一参考目标11是一第一开孔,位于所述第一基准件10的中心位置,沿所述第一基准件10的中心轴线延伸。所述第二基准件20的所述第二参考目标12是一第二开孔,位于所述第二基准件20的中心位置,沿所述第二基准件20的中心轴线延伸。且所述第一开孔和所述第二开孔的孔径一致。从而使得当所述第一基准件10位于所述第二基准件20上方,且所述的第一基准件10和所述第二基准件20的中心轴线一致时,所述第一基准件20的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的位置一致相对应。
更进一步,根据本发明的一优选实施例,所述第一基准件10的所述第一参考目标11是一通孔,也就是说,所述第一参考目标11位于第一基准件10的中心位置,沿所述第一基准件10的中心轴线延伸,穿过所述第一基准件10的两对侧面。而由于在校正的过程中,所述第二基准件20通过真空吸附的方式固定于一工作平台300上,因此,所述第二基准件20的所述第二参考目标21是一盲孔,也就是说,所述第二参考目标12位于所述第二基准件20的中心位置,沿所述第二基准件20中心轴线延伸,但是所述第二参考目标不穿过所述第二基准件20。所述第一基准件10和所述第二基准件20的形状相一致,且所述通孔和所述盲孔的位置相应,从而方便加工制造过程。举例地,但不限制,在加工时,将所述第一基准件10中心一致地放置于所述第二基准件20上,从而可以一次通过一加工工具,如,电钻,穿过所述第一基准件10,并且到达所述第二基准件20的预定位置,从而一次性完成所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的加工过程。
根据本发明的优选实施例,所述第一基准件10的所述第一参考目标11为圆形的通孔,所述第二基准件20的所述第二参考目标21为圆形的盲孔,且所述圆形通孔和所述圆形盲孔的开口孔径相同。值得一提的是,在所述第一工业相机100和所述第二工业相机200校准的过程中,所述第一基准件10被夹取至所述第一工业相机100下方进行校正拍摄,所述第二工业相机200被固定于所述工作平台300上,通过转动所述工作平台300,使得所述第二基准件20被置于所述第二工业相机200下方进行校正拍摄。由于所述第一基准件10的所述第一参考目标11为圆形的通孔,所述第二基准件20的所述第二参考目标21为圆形的盲孔,因此在校正的过程中,不管所述第一基准件10和所述第二基准件20转动多少角度,所述第一基准20的所述第一参考目标11位于第一工业相机100下方的相对位置和所述第二基准件20的所述第二参考目标21位于所述第二工业相机200下方的相对位置始终一致,从而保证校正的准确性。
值得一提的是,根据本发明的一优选实施例,所述第一基准件10的所述第一个参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21参考目标的具有相同的表面尺寸,所述第一基准件10的所述第一参考目标11是直径为预定尺寸的圆形通孔,如,0.1mm。所述第二基准件20的所述第二参考目标21是直径为相同预定尺寸的圆形盲孔。现有技术的钢尺的刻痕由于自身制作工艺的限制,难以达到相应的精度要求,如,0.1mm。而根据本发明优选实施例,工业相机的拍摄目标,所述第一参考目标11和所述第二参考目标21为分别为圆形的通孔和圆形的盲孔,在制造工艺上,易于达到较高的工艺要求,因此提高了工业相机的校正精度。所述第一基准件10和所述第二基准件20结构简单,易于制造成型,方便推广应用。本领域的技术人员应当理解的是,所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的尺寸,0.1mm仅作为举例,不是限制,在其它实施例中,可以根据需求加工为不同的尺寸。而不同的尺寸,对应不同的拍摄精度,比如,当直径为0.1mm时,工业相机的拍摄精度较高,可以达到较高的校准效果,可是孔径小时对加工工艺的要求较高,而当孔径尺寸选择较大时,校准精度相对降低,易于加工,因此,在选择孔径尺寸时可以根据需要校准的精度要求和加工的难以程序综合确定。
本领域的技术人员应当理解的是,所述第一参考目标11和所述第二参考目标21的形状,如,圆形的孔,仅作为举例,不是本发明的限制。在使得所述第一基准件10和所述第二基准件20各自转动后,所述第一参考目标11与所述第一工业相机的相对位置和所述第二参考目标21与所述第二工业相机的相对位置一致的条件下,所述第一参考目标11和所述第二参考目标21可以有不同形式的变形,如,多边形棱柱。
更进一步,更加本发明的一优选实施例,所述第二基准件20具有一限位槽22,适于限位所述第一基准件10,从而使得所述第一基准件10和所述第二基准件20的中心一致,且不易产生相对移动。更具体地,所述第一基准件10和所述第二基准件20被形状对应地限位,也就是说,所述限位槽22为方形限位槽,所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21相对应,所述第一基准件10的棱边和所述第二基准件20的相应棱边相对应。从而使得所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第一基准件20的所述第二参考目标21在初始位置的位置一致,从而在所述第一基准件10和所述第二基准件20在各自转动预定角度后,所述第一基准件10的所述第一参考目标11与所述第一工业相机100和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的相对位置一致,并且所述第一基准件10与所述第一工业相机100的相对位置和所述第二基准件20与所述第二工业相机200的相对位置一致,进一步保证校正精度。
此外,所述第二基准件20的所述限位槽22的设置,使得所述第一基准件10在校正完成后,可以被准确地放置于初始位置,方便下一次的校正使用。
根据本发明的一优选实施例,所述第一基准件10和所述第二基准件20由金属材质构成,从而减少所述第一基准件10和所述第二基准件20在应用过程中由于变形而引起的误差,提高工业相机的校准精度。金属材料选自:
以下具体说明所述相机校正治具的使用过程:
参照图4A至4C是所述相机校正治具的使用过程示意图。所述相机校正治具用于校正并列反向布置的两个工业相机,一所述第一工业相机100和一所述第二工业相机200。在所述相机校正治具校准所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的过程中,将所述相机校正治具放置于一工作平台300上,所述工作平台300具有真空吸附功能,以便于当所述相机校正治具放置时,所述工作平台300通过吸附的方式固定所述相机校正治具。进一步,通过一夹爪400夹取所述第一基准件10,将所述第一基准件10移动至一第一工业相机100的镜头前,通过所述第一工业相机100拍摄所述第一基准件10的所述第一参考目标11。所述第二基准件20随所述第二基准件20转动至所述第二工业相机200的镜头下方位置,由于所述工作平台300吸附所述第二基准件20,因此使得所述工作平台300在转动的过程中,所述第二基准件20和所述工作平台300的相对位置不会发生变化,进而通过所述第二工业相机200拍摄所述第二基准件20的所述第二参考目标21。在所述第一工业相机100和所述第二工业相机200拍摄的过程中,分别调节所述第一工业相机100和所述第二工业相机200拍摄参数,使得所述第一工业相机100拍摄所述第一基准件10的所述第一参考目标11的拍摄效果和所述第二工业相机200拍摄所述第二基准件20的所述第二参考目标21的拍摄效果一致,从而达到校正所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的目的。
所述工作平台300的固定所述第二基准件20的作用,使得所述第二基准件20随所述工作平台300转动时,相对位置不会发生变化,从而保证所述第一基准件10和所述第二基准件20的位置的一致性。值得一提的是,所述工作平台300的固定方式不限于真空吸附固定的方式,由于所述第一基准件10和所述第二基准件20由金属材质构成,因此可以通过磁性吸引的方式固定。
值得一提的是,在校准的过程中,所述第一工业相机100和所述第二工业相机200分别对应所述第一基准块10的所述第一参考目标11和所述第二基准块20的所述第二参考目标21,等效于拍摄相同的产品,且所述第一工业相机100和所述第二工业相机200可以同时互相对照校准,相比单个的校准方式,减少了调节时间,提高了校准效率。
值得一提的是,在所述第一基准件10被所述夹爪400夹取时,与所述第一基准件20平行的方向移动,使得所述第一基准件10现对于所述第二基准件20的相对位置方向不变,也就是说,使得所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述的第二参考目标21的相对位置方向不变。而被固定于所述工作平台300上的所述第二基准件20随所述工作平台300转动,转动180度至所述第二工业相机200下方位置。由于所述第一基准件10和所述第二基准件20都是对称结构,所述第一基准件10和所述第一参考目标11和所述第二基准件20所述第二参考目标21分别位于中心位置,因此,当所述第二基准件20转动180度时,所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的相对方向位置没有变化,因此使得所述第一工业相机100和所输送第二工业相机200的拍摄目标,即所述第一基准件10的所述第一参考目标11和所述第二基准件20的所述第二参考目标21的各自相对位置一致。且所述夹爪400夹取所述第一基准件10相对于所述第一工业相机100的镜头的距离与所述第二基准块20相对于所述第二工业相机200的镜头的距离相同,从而使得所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的拍摄条件一致,即,拍摄角度和距离都一致,使得校准更加准确,排除非相机因素的干扰。
值得一提的是在上述应用过程中,以并列反向布置的两个工业相接的校准为例进行说明,本领域的技术人员应当理解的是,所述工作平台1的结构以及所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的布置方式不是本发明的限制。在其它实施例中,工业相机可以并排同向布置,平行移动所述第一基准件10和所述第二基准件20,使得所述第一基准件10和所述第二基准件20的相对位置一致。
综上,所述相机校正治具的使用方法包括如下步骤:
(A)限位放置所述第一基准件10于所述第二基准件20上,并放置于一初始位置1;
(B)与初始位置1方向一致地夹取所述第一基准件至一第一工业相机镜头前;和
(C)移动所述第二基准件至一第二工业相机镜头前,且所述第二基准件终点位置方向与初始位置一致。
在所述步骤(A)中,所述初始位置1与所述第一工业相机100以及所述第二工业相机200的位置方向一致,以便于所述第一基准件和所述第二基准件具有一致的参考位置,使得所述第一基准件和所述第二基准件在移动后分别与所述第一工业相机和所述第二工业相机的位置一致。在本发明的一个实施例例中,通过所述工作平台300提供所述初始位置1,并且将所述第二基准件200固定于所述工作平台300。所述工作平台300通过吸附方式固定所述第二基准件20,使得所述第一基准件10在被夹取的过程中,以及所述工作平台300在转动过程中,所述第二基准件20和所述工作平台300的位置不会发生变化,从而使得所述第一基准件10和所述第二基准件20分别与所述第一工业相机100以及所述第二工业相机200的相对位置一致。举例地,不限于,固定的实施方式,可以采用真空吸附的方式或磁性吸引的方式。
所述步骤(B)中,在在夹取过程中需要保证所述第一基准件10和初始位置的方向一致,使得所述第一基准件10的移动具有确定的参考位置,因此,夹取时,沿所述第一工业相机100和所述第二工业相机200一致的方向,也就是说,与初始位置方向一致地移动所述第一基准件10,使得所述第一基准件10在移动后与所述第一工业相机的相位位置方向确定,同时使得所述第一基准件10在较短距离到达所述第一工业相机100的镜头前。
在夹取的终点位置,即,校准位置,需要保证所述第一基准块10与第二基准块20分别与所述第一工业相机2以及所述第二工业相机3的相对位置一致,即,相对角度和距离一致,因此,在所述步骤(B)中,夹取至一校准位置时,所述第一基准件10至所述第一工业相机2的距离与所述第二基准件20与所述第二工业相机3的距离相同。
在所述步骤(C)中,以所述初始位置1为参考位置,移动所述第二基准件20,从而使得所述第二基准件20的移动与所述第一基准件的移动过程具有相同参考位置,使得所述第一基准件和所述第二基准件在各自移动后,可以保持一致的位置布局,从而各自与所述第一工业相机100和所述第二工业相机200的位置一致。在本发明的一个实施例中,通过转动所述工作平台300,使得所述第二基准件20随所述工作平台300转动至所述第二工业相机200的镜头前。由于所述第一工业相机100和所述第二工业相机200并列反向地布置,因此,所述工作平台300转动180度将所述第二基准件20转动至所述第二工业相机200镜头前。且由于所述第二基准件10对称的结构,在转动180后,结构布局与初始位置完全相同,相应地,所述第一基准件10在移动后的结构布局与处置也完全一致,且所述第一基准件10和所述第二基准件20同在与所述第一工业相机100以及所述第二工业相机200一致的方向上,因此,所述第一基准件10与所述第二基准件20的分别相对于所述第一工业相机100以及所述第二工业相机200的相对位置一致。
如图6所示,是根据本发明的上述优选实施例的一变形实施方式的相机校正治具。所述第一基准件10具有一第一参考目标11A,所述第一参考目标11A位于所述第一基准件10的中心位置。所述第二基准件20具有一第二参考目标21A,所述第第二参考目标21A位于所述第二基准件20的中心位置,与所述第一基准件10的所述第一基准件10的所述第一参考目标11A相对应。所述第一参考目标11A和所述第二参考目标21A为圆形的标识符,具有相同的直径,如,0.1mm,且带有易于识别的色彩,如,黑色,红色。从而使得所述第一工业相机100和所述第二工业相机200分别在拍摄所述第一参考目标11A和所述第二参考目标21A时参考基准一致,相对位置一致。
值得一提的是,所述第一参考目标11A和所述第二参考目标21A具有易于工业相机识别的颜色标识,从而提高所述参考目标11A和所述第二参考目标21A的可辨识性,提高校正的准确性。所述第一参考目标11A与所述第二参考目标21A位置相对,也就是说,所述参考目标11A位于所述第二基准件20A的上侧位置,而所述第二参考目标21A位于所述第一基准件10的下侧面,即与所述第二基准件10A相接触的面上,从而使得所述第二工业相机200由所述第一基准件10A的下方可以拍摄到所述第一参考目标11A。
如图7所示,是根据本发明的上述优选实施例的另一变形实施例方式的相机校正治具。所述第一基准件10具有一第一参考目标11B,所述第一参考目标11B位于所述第一基准件10的中心位置。所述第二基准件20具有一第二参考目标21B,所述第第二参考目标21B位于所述第二基准件20的中心位置,与所述第一基准件10的所述第一基准件10的所述第一参考目标11B相对应。
所述第一基准件10的所述第一参考目标11B为六棱柱形的通孔,所述第二基准件20的所述第二参考目标21为六棱柱形的盲孔,且所述六棱柱形通孔和所述六棱柱形盲孔的开口孔径相同。值得一提的是,在所述第一工业相机100和所述第二工业相机200校准的过程中,所述第一基准件10被夹取至所述第一工业相机100下方进行校正拍摄,所述第二工业相机200被固定于所述工作平台300上,通过转动所述工作平台300,使得所述第二基准件20被置于所述第二工业相机200下方进行校正拍摄。由于所述第一基准件10的所述第一参考目标11B为六棱柱形的通孔,所述第二基准件20的所述第二参考目标21B为六棱柱形的盲孔,因此在校正的过程中,在所述第一基准件10和所述第二基准件20转动预定角度,如,60度、120度、180度,所述第一基准20的所述第一参考目标11B位于第一工业相机100下方的相对位置和所述第二基准件20的所述第二参考目标21B位于所述第二工业相机200下方的相对位置始终一致,从而保证校正的准确性。
如图8所示,是根据本发明的上述优选实施例的又一变形实施例方式的相机校正治具。其包括一第一基准件10C和一第二基准件20C,所述第一基准件10C位于所述第二基准件20C上方。
所述第一基准件10C和所述第二基准件20C为圆柱形结构,从而方便所述第一基准件10C和所述第二基准件20C的位置固定,同时易于加工成型。同时使得在校正的过程中,所述第一基准件10C和所述第一基准件20C的转动任意角度,所述第一基准件10C和所述基准块的20C形状一致,从而易于达到所述第一基准件10C与所述第一工业相机100和所述第二基准件20C与所述第二工业相机200相对位置的一致。
所述第一基准件10C具有一第一参考目标11C,所述第一参考目标11C位于所述第一基准件10C的中心位置。所述第二基准件20C具有一第二参考目标21C,所述第第二参考目标21C位于所述第二基准件20C的中心位置,与所述第一基准件10C的所述第一参考目标11C相对应。所述第二基准件20C具有一限位槽22C,适于限位所述第一基准件10C,使得所述第一参考目标11C和所述第二参考目标21C位置一致地对应。根据本发明的这个实施例,所述限位槽为圆形结构,所述第一基准件10C的所述第二基准件20C中心一致地限位。
本领域的技术人员应当理解的是,本发明以应用于工业相机的校正为例进行说明,但是应用范围,即应用于工业相机,不是本发明的限制,本发明可以应用于其他各种需要校正或者对比拍摄的摄像装置。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (20)
1.一相机校正治具,其特征在于,包括:
一第一基准件;和
一第二基准件;其中所述第一基准件具有一第一参考目标,所述第二基准件具有一第二参考目标,所述第一参考目标和所述第二参考目标的相对位置一致,从而使得在校正相机时,不同相机分别和所述第一参考目标以及所述第二参考目标的相对位置一致。
2.根据权利要求1所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标位于所述第一基准件的中心位置,所述第二参考目标位于所述第二基准件的中心位置,以使得所述第一参考目标和所述第二参考目标的相对位置一致。
3.根据权利要求2所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标和所述第二参考目标的具有相同的表面形状,以使得不同相机分别拍摄所述第一参考目标和所述第二参考目标时,具有相同的拍摄基准。
4.根据权利要求3所述的相机校正治具,其中所述第一基准件具有一限位槽,适于限位所述第二基准件,使得所述第一基准件放置于所述第二基准件时,中心位置一致。
5.根据权利要求4所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标是一通孔,沿所述第一基准件的中心轴线延伸,所述第二参考目标是一盲孔,沿所述第二基准件的中心轴线延伸。
6.根据权利要求5所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标是圆柱形通孔,所述第二参考目标是圆柱形盲孔。
7.根据权利要求5所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标是棱柱形通孔,所述第二参考目标是棱柱形盲孔。
8.根据权利要求6所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标和所述第二参考目标的直径尺寸大致为0.1mm。
9.根据权利要求4所述的相机校正治具,其中所述第一参考目标和所述第二参考目标分别为一圆点,所述第一参考目标和所述第二参考目标位置相对。
10.根据权利要求5所述的相机校正治具,其中所述第一基准件和所述第二基准件分别为方形结构,所述限位槽为一致的方形。
11.根据权利要求5所述的相机校正治具,其中所述第一基准件和所述第二基准件分别为圆柱形结构,所述限位槽为一致的圆形。
12.根据权利要求1、6、10和11任一所述的相机校正治具,其中所述第一基准件和所述第二基准件由金属材料制成。
13.如权利要求1所述的相机校准治具的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
(A)限位放置所述第一基准件于所述第二基准件上,并放置于一初始位置;
(B)与初始位置方向一致地夹取所述第一基准件至一第一工业相机镜头前;和
(C)移动所述第二基准件至一第二工业相机镜头前,且所述第二基准件终点位置方向与初始位置一致。
14.根据权利要求13所述的使用方法,其中在所述步骤(A)中初始位置与所述第一工业相机和所述第二工业相机的位置方向一致。
15.根据权利要求14所述的使用方法,其中在所述步骤(A)中通过一工作平台提供所述初始位置,所述第二基准件被固定于所述工作平台。
16.根据权利要求15所述的使用方法,其中所述步骤(A)中,所述工作平台吸附固定所述第二基准件,使得所述第二基准件不易与所述工作平台相对移动。
17.根据权利要求15所述的使用方法,其中所述步骤(A)中,所述工作平台磁性吸引的方式固定所述第二基准件。
18.根据权利要求14所述的使用方法,其中所述步骤(B)中,所述第一基准件移动后相对于所述第一工业相机的位置与所述第二基准件移动后相对于所述第二工业相机的位置一致。
19.根据权利要求17所述的使用方法,其中所述第一基准件移动后相对于所述第一工业相机的角度、距离与所述第二基准件移动后相对于第二工业相机的角度、距离相同。
20.根据权利要求16所述的使用方法,其中在所述步骤(C)中,转动所述工作平台,使得所述第二基准件随所述工作平台转动至所述第二工业相机镜头前。
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---|---|---|---|---|
CN112033359A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 欧菲影像技术(广州)有限公司 | 水平度检测治具和水平度检测方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1140996A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
CN103162623A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-06-19 | 大连理工大学 | 一种双摄像机垂直安装的立体测量系统及标定方法 |
CN103234455A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-07 | 大连理工大学 | 一种用于上下双视野机器视觉系统标定的装置 |
CN203811357U (zh) * | 2014-04-16 | 2014-09-03 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种光轴校准治具及系统 |
CN104240221A (zh) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 烟台大学 | 一种镜头相背双相机相对方位标定装置与方法 |
-
2015
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1140996A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
CN103162623A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-06-19 | 大连理工大学 | 一种双摄像机垂直安装的立体测量系统及标定方法 |
CN103234455A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-07 | 大连理工大学 | 一种用于上下双视野机器视觉系统标定的装置 |
CN104240221A (zh) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 烟台大学 | 一种镜头相背双相机相对方位标定装置与方法 |
CN203811357U (zh) * | 2014-04-16 | 2014-09-03 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种光轴校准治具及系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112033359A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 欧菲影像技术(广州)有限公司 | 水平度检测治具和水平度检测方法 |
CN112033359B (zh) * | 2020-09-16 | 2024-05-14 | 广州得尔塔影像技术有限公司 | 水平度检测治具和水平度检测方法 |
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