CN110849266A

CN110849266A - 一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法

Info

Publication number: CN110849266A
Application number: CN201911189269.8A
Authority: CN
Inventors: 叶向阳; 周自吉; 宋杰; 刘凯
Original assignee: Jiangxi Ruipude Measure Equipment Co ltd
Current assignee: Jiangxi Jinku Intelligent Manufacturing Co ltd
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: CN110849266B

Abstract

本发明公开了一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，属于影像测量仪调试技术领域，影像测量仪的远心镜头远心度调试方法包括步骤：在工作台上设置标定板；使远心镜头对焦至标定板，选取若干个标定参照；在远心镜头的景深范围内测量至少两次的若干个标定参照的长度，获得至少两组的若干个测量值；分别比较每一标定参照的至少两个的测量值，若每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于D，则认定调试完成；否则，调整远心镜头的远心度，重复以上步骤，直至认定调试完成。本发明公开的影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，可实现对远心镜头的远心度进行调试，提高其在景深范围内对同一物体测量的尺寸一致性。

Description

一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法

技术领域

本发明涉及影像测量仪调试技术领域，尤其涉及一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法。

背景技术

远心镜头的远心度是指物体的倍率误差。倍率误差越小，远心度越高。远心度描述了主光线偏离于光轴的角度，角度越小，远心度越好，像就越精确。采用远心镜头的影像测量仪，远心镜头的景深大，测量时，要求在景深范围内物体成像清晰且倍率误差小，因为倍率误差太大，就会造成在景深范围内测量物体尺寸不一致。

现有的采用远心镜头的影像测量仪，在景深范围内测量同一物体尺寸相差较大，测量准确性较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提出一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，以实现对远心镜头的远心度进行调试，提高其在景深范围内对同一物体测量的尺寸一致性。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供的一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，包括步骤：

在所述影像测量仪的工作台上设置标定板；

使所述远心镜头对焦至所述标定板，选取若干个标定参照；其中，所述标定参照为所述标定板上两特征点之间的连线；

在所述远心镜头的景深范围内测量至少两次的所述若干个标定参照的长度，获得至少两组的若干个测量值；其中，每次测量所述若干个标定参照的长度时，所述远心镜头与所述标定板之间的距离均不相同；

分别比较每一所述标定参照的至少两个的测量值，若每一所述标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于D，则认定调试完成；否则，调整所述远心镜头的远心度，重复以上步骤，直至认定调试完成；D为预设误差值。

作为本方案的进一步改进，所述的在所述远心镜头的景深范围内测量至少两次的所述若干个标定参照的长度，获得至少两组的若干个测量值包括步骤：

在使所述远心镜头对焦至所述标定板，选取若干个标定参照后，即测量若干个所述标定参照的长度，获得若干个第一测量值；

使所述远心镜头移动至少一次，并在每次移动后均测量若干个所述标定参照的长度，获得至少一组的若干个测量值。

作为本方案的进一步改进，所述的使所述远心镜头移动至少一次，并在每次移动后均测量若干个所述标定参照的长度，获得至少一组的若干个测量值包括步骤：

使所述远心镜头移动A距离，并测量若干个所述标定参照的长度，获得若干个第二测量值；A≤C/2，C为所述远心镜头的景深；

使所述远心镜头移动B距离，并测量若干个所述标定参照的长度，获得若干个第三测量值；若所述远心镜头移动B距离的方向与移动A距离的方向相同，则B≤C/2-A，若所述远心镜头移动B距离的方向与移动A距离的方向相反，则B≤C/2+A。

作为本方案的进一步改进，所述A＝C/2；所述远心镜头移动B距离的方向与移动A距离的方向相反，且B＝C。

作为本方案的进一步改进，所述的在所述影像测量仪的工作台上设置标定板包括步骤：

在所述工作台上放置垫高件；

在所述垫高件上放置所述标定板，使所述标定板与所述工作台之间的距离为所述远心镜头的景深的一半。

作为本方案的进一步改进，所述D≤10μm。

作为本方案的进一步改进，所述若干个标定参照包括所述远心镜头视野内的X轴方向标定参照、Y轴方向标定参照、斜向标定参照中的一个或多个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，通过设置标定板，使远心镜头对焦至标定板而获得景深中点参照，远心镜头可相对该景深中点上下移动以使标定板在景深范围内，并于视野内选取若干个标定参照，使远心镜头在其景深范围内且每次远心镜头与标定板之间距离不同而测量至少两次的若干个标定参照的长度，从而使每一标定参照获得至少两个的不同景深范围的测量值，作为远心度调整依据，通过对每一标定参照的至少两个的测量值进行比较，每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于预设误差值，则认定调试完成，否则，旋转远心镜头的远心度调节机构而改变双远心镜头空气间隔，以调整远心镜头的远心度，再重复使远心镜头在其景深范围内且每次远心镜头与标定板之间距离不同而测量至少两次的若干个标定参照的长度的步骤，直至每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于预设误差值，认定调试完成。以上可以看出，本发明提供的影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，可实现对远心镜头的远心度进行调试，提高其在景深范围内对同一物体测量的尺寸一致性，保证测量准确度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的影像测量仪的远心镜头远心度调试方法的流程示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的影像测量仪的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的视野内选取的标定参照的示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的标定参照长度测量值的示意表。

图中：

1、影像测量仪；2、标定板；10、工作台；11、远心镜头；12、Z轴传动机构。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，本实施例提供的一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，包括步骤：

S1：在影像测量仪1的工作台10上设置标定板2，标定板2上设有固定间距的圆阵列图案，每一特征圆为一特征点；当然，标定板2也可选用具有方形特征点等其他阵列图案的标定板；

S2：通过影像测量仪1自带的测量软件的自动对焦功能，使远心镜头11对焦至标定板2，使标定板2成像清晰，在测量软件显示界面显示的远心镜头视野内选取若干个标定参照；其中，标定参照为标定板2上两特征点之间的连线，即视野内标定板2上两特征圆的圆心之间的连线；

S3：在远心镜头11的景深范围内测量至少两次的若干个标定参照的长度(即两特征圆的圆心距)，获得至少两组的若干个测量值；其中，每次测量若干个标定参照的长度时，远心镜头11与标定板2之间的距离均不相同；

S4：分别比较每一标定参照的至少两个的测量值，若每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于D，则认定调试完成；若存在任意一标定参照的两测量值之差的绝对值大于D，则说明远心镜头的远心度不好，旋转远心镜头的远心度调节机构而改变双远心镜头空气间隔，以调整远心镜头11的远心度，再重复步骤S3、S4，直至每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于D，则认定调试完成；其中，D为预设误差值。

其中，步骤S4中，D≤10μm，本实施例中优选D＝5μm，即每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于5μm，则在允许误差范围内，即认定测量值相同。当然，D值亦可根据实际使用需求而选择其他数值。

其中，步骤S2中，若干个标定参照包括远心镜头11视野内的X轴方向标定参照、Y轴方向标定参照、斜向标定参照中的一个或多个，本实施例中，在选取若干个标定参照时，分别选取长距(两特征点距离较长的标定参照)、短距(两特征点距离较短的标定参照)、X向、Y向、斜向(不与X轴方向及Y轴方向平行)的标定参照各一个或多个，使得若干个标定参照布满整个视野，即具有不同长度，不同方向，不同位置的标定参照，保证了测量范围的整体精度。

其中，步骤S3中，在远心镜头11的景深范围内测量至少两次的若干个标定参照的长度，获得至少两组的若干个测量值具体包括步骤：

S301：在使远心镜头11对焦至标定板2，选取若干个标定参照后，即测量若干个标定参照的长度，获得若干个第一测量值，此时标定板2位于远心镜头11焦点处，大致为远心镜头11的景深中点处，此时测量其测量值具有代表性，便于与景深中点上下两侧测量的测量值进行比较；

S302：使远心镜头11移动至少一次，并在每次移动后均测量若干个标定参照的长度，获得至少一组的若干个测量值。

其中，步骤S302中，使远心镜头11移动至少一次，并在每次移动后均测量若干个标定参照的长度，获得至少一组的若干个测量值具体包括步骤：

S3021：通过影像测量仪1自带的Z轴传动机构12驱动远心镜头11移动A距离，并测量若干个标定参照的长度，获得若干个第二测量值；A≤C/2，C为远心镜头11的景深，本实施例中以C＝20mm为例；

S3022：通过影像测量仪1自带的Z轴传动机构12驱动远心镜头11移动B距离，并测量若干个标定参照的长度，获得若干个第三测量值；若远心镜头11移动B距离的方向与移动A距离的方向相同，则B≤C/2-A，若远心镜头11移动B距离的方向与移动A距离的方向相反，则B≤C/2+A。从而使每一标定参照均获得三个测量值，分别比较每一标定参照的第一测量值、第二测量值、第三测量值，若每一标定参照的最大测量值与最小测量值之差均小于D，则认定调试完成；否则，旋转远心镜头的远心度调节机构而改变双远心镜头空气间隔，以调整远心镜头11的远心度，重复步骤S301、S3021、S3022，直至认定调试完成。每一标定参照均获得在远心镜头景深范围内的三个测量值，可提高调试精度。

其中，步骤S3021和步骤S3022中，A＝C/2，远心镜头11移动B距离的方向与移动A距离的方向相反，且B＝C。即步骤S3021中，可使远心镜头11沿Z轴下降C/2距离，测量若干个标定参照的长度，获得若干个第二测量值；在步骤S3022中，使远心镜头11沿Z轴上升C距离，测量若干个标定参照的长度，获得若干个第三测量值。或者，步骤S3021中，可使远心镜头11沿Z轴上升C/2距离，测量若干个标定参照的长度，获得若干个第二测量值；在步骤S3022中，使远心镜头11沿Z轴下降C距离，测量若干个标定参照的长度，获得若干个第三测量值。使得第二测量值与第三测量值分别处于远心镜头景深的上下两极限位置，并结合大致处于景深中点位置测量的第一测量值进行比较，可提高调试精准度，使得在远心镜头整个景深范围内测量的同一物体尺寸的一致性更佳。

其中，步骤S1具体包括：

S101：在工作台10上放置垫高件，垫高件为透明玻璃块或玻璃环等，垫高件的厚度为C/2；

S102：在垫高件上放置标定板2，使标定板2与工作台10上表面之间的距离为远心镜头11的景深的一半，使得在调试完成后，远心镜头的景深范围均处于工作台10上表面的上方，使得对物体测量时，物体更易于位于远心镜头的景深范围内，保证测量准确度。

本实施例提供的影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，通过设置标定板2，使远心镜头11对焦至标定板2而获得景深中点参照，远心镜头11可相对该景深中点参照上下移动以使标定板2在景深范围内，并于视野内选取若干个标定参照，使远心镜头11在其景深范围内于景深中点处以及景深上下两极限位置处分别测量一次若干个标定参照的长度，从而使每一标定参照获得景深范围内的三个测量值，作为远心度调整依据，通过对每一标定参照的三个测量值进行比较，若每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于预设误差值，则认定调试完成，否则，旋转远心镜头的远心度调节机构而改变双远心镜头空气间隔，以调整远心镜头的远心度，再重复测量上述的三次若干个标定参照的长度，直至每一标定参照的任意两测量值之差的绝对值均小于预设误差值，认定调试完成。以上可以看出，本实施例提供的影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，可实现对远心镜头的远心度进行调试，提高其在景深范围内对同一物体测量的尺寸一致性，保证测量准确度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种影像测量仪的远心镜头远心度调试方法，其特征在于，包括步骤：

在所述影像测量仪的工作台上设置标定板；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在所述远心镜头的景深范围内测量至少两次的所述若干个标定参照的长度，获得至少两组的若干个测量值包括步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的使所述远心镜头移动至少一次，并在每次移动后均测量若干个所述标定参照的长度，获得至少一组的若干个测量值包括步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述A＝C/2；

所述远心镜头移动B距离的方向与移动A距离的方向相反，且B＝C。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在所述影像测量仪的工作台上设置标定板包括步骤：

在所述工作台上放置垫高件；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述D≤10μm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于：

所述若干个标定参照包括所述远心镜头视野内的X轴方向标定参照、Y轴方向标定参照、斜向标定参照中的一个或多个。