CN114812434B - 一种基于多镜头集成的影像测量测头装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多镜头集成的影像测量测头装置及其测量方法；该测头装置包括底座、镜头切换装置、工业相机、相机转接器和环形电磁铁。镜头切换装置安装在底座上；工业相机与底座固定。工业相机的镜头安装接口处通过相机转接器固定有环形电磁铁。镜头切换装置包括转轮、切换驱动组件和镜头安装组件。转轮转动连接在底座上，并由切换驱动组件驱动进行旋转。随着转轮的转动，各镜头安装组件均能够移动到与工业相机的镜头安装接口对齐的位置。本发明能够在现有坐标测量机的基础上进行改进，利用低倍镜获取被测工件的全景轮廓，并基于该全景轮廓使得高倍镜能够沿着被测工件的轮廓移动拍摄，从而快速获得被测工件的高精度轮廓。

Description

一种基于多镜头集成的影像测量测头装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及复杂薄片零件轮廓的光学影像测量领域，特别涉及一种基于多镜头集成的影像测量测头装置及测量方法。

背景技术

光学影像测量是工业检测与计量技术领域中的一种新兴技术，广泛应用于精密电子、精密仪器、钟表零件、国防军工和医学领域等。在复杂薄片零件轮廓测量中，常用的光学影像测量方法有两种：

1、低倍镜全景轮廓一次测量法：通过合理选择镜头放大倍数，使被测工件轮廓能够完全位于相机的视场范围内，然后拍摄一张清晰的被测工件全景轮廓图像，运用图像处理技术分析全景轮廓图像即可获取被测工件的轮廓参数信息；

2、高倍镜局部轮廓跟踪测量法：通过合理选择高倍镜头和拍摄起始位置，在运动平台的驱动下，实时拍摄被测工件的局部轮廓图像并进行图像数字化处理，分析轮廓变化趋势，预测下一测量点并反馈给运动平台，直至完成整个轮廓测量过程。

其中，低倍镜全景轮廓一次测量法的测量效率高，但是测量精度较低，不适用于精密测量场合；反之，高倍镜局部轮廓跟踪测量法的测量效率明显降低，但是由于采用高倍镜对局部轮廓进行测量，因此具有较高的测量精度。

然而，高倍镜局部轮廓跟踪测量法在实际应用场合中效果也不尽理想，由于采用高倍镜，相机视场极大减小，针对一些具有复杂轮廓的零件，运用实时图像处理技术提取轮廓会出现跟踪失效或轮廓丢失的现象。为此，实际应用场合中通常先通过低倍镜获取全景图像并提取轮廓，为二次测量提供路径指导，然后手动切换高倍镜实现局部轮廓的获取，但是更换镜头的过程需要人工干预，操作繁琐，不能实现自动化测量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于多镜头集成的影像测量测头装置及测量方法，该测头装置通过永磁铁磁力吸附来实现多镜头的快速拆卸，通过电磁铁的通电与断电来实现镜头与相机之间的自动安装与拆卸，通过步进电机驱动齿轮减速传动实现多镜头的自动切换，能够在影像测量中实现高、低倍镜的协同测量，减少人工干预环节。

一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，包括底座、镜头切换装置、工业相机、相机转接器和环形电磁铁。镜头切换装置安装在底座上；工业相机与底座固定。工业相机的镜头安装接口处通过相机转接器固定有环形电磁铁。镜头切换装置包括转轮、切换驱动组件和镜头安装组件。转轮转动连接在底座上，并由切换驱动组件驱动进行旋转。所述的转轮上安装有多个镜头安装组件。随着转轮的转动，各镜头安装组件均能够移动到与工业相机的镜头安装接口对齐的位置。

所述的镜头安装组件包括镜头快拆夹、镜头转接器和弹性元件。镜头快拆夹安装在转轮上。镜头转接器滑动连接在镜头快拆夹上。镜头转接器与镜头快拆夹之间设置有弹性元件。镜头转接器上安装有镜头。镜头的轴线与镜头转接器的滑动方向平行。各镜头安装组件中镜头的倍率全部不相同或部分不相同。在镜头安装组件与工业相机的镜头安装接口对齐的状态下，该镜头转接器上的镜头与工业相机的镜头安装接口同轴，弹性元件对镜头转接器施加的弹力方向为远离工业相机的方向。当环形电磁铁通电时，镜头转接器被磁化，并被吸附到环形电磁铁上。

作为优选，所述的弹性元件采用弹簧。所述的镜头转接器在镜头快拆夹上具有两个极限位置。弹簧套置在镜头转接器上，两端分别抵住镜头转接器、镜头快拆夹。

作为优选，所述的镜头转接器滑动连接在镜头快拆夹上的导向孔内。

作为优选，所述的镜头快拆夹包括方柄、固定半圆环、活动半圆环、销钉和锁紧螺钉；方柄伸入所述转轮开设的方槽内；固定半圆环与活动半圆环的一端转动连接；固定半圆环与活动半圆环的另一端通过可拆卸连接；固定半圆环与活动半圆环闭合后形成导向孔。所述的转轮的环形侧面上设置有与各镜头安装组件一一对应的多个镜头安装槽体。镜头安装槽体包括连接在一起的方槽和圆柱通孔。方槽与镜头快拆夹上的方柄形状对应。镜头快拆夹端部的方柄伸入方槽中；圆柱通孔内嵌入有永磁铁。镜头快拆夹的方柄的端面或外侧固定有吸附层。吸附层吸附在永磁铁上。

作为优选，转轮的转动轴线与工业相机的镜头安装接口朝向垂直。各个镜头安装组件沿转轮中心轴线的周向均布。各个镜头安装组件中的镜头均沿转轮的径向朝外设置。

作为优选，所述的切换驱动组件包括步进电机、第一端盖、第二端盖、轴承、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一轴、第二轴、第三轴、衬套和螺钉；间隔设置的第一端盖和第二端盖均固定在底座上。所述的工业相机固定在镜头切换装置的第二端盖上。第一轴、第二轴和第三轴均转动连接在第一端盖和第二端盖之间，并沿第一端盖中心轴线的周向均布。转轮转动连接在第一端盖和第二端盖的外侧；转轮的内侧设置有内齿轮。第一齿轮转动连接在第一端盖的中心位置。第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮分别固定安装在第一轴、第二轴和第三轴上。第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均与第一齿轮以及转轮上的内齿轮啮合。第一齿轮由步进电机驱动旋转。

作为优选，所述的转轮的内圆周面上设有第一圆形安装位、第二圆形安装位。第一圆形安装位、第二圆形安装位均开设在转轮的内侧面上，且分别位于内齿轮的相反侧。所述的第一端盖和第二端盖分别安装于第一圆形安装位和第二圆形安装位内。

作为优选，第一端盖和第二端盖通过多个螺钉固定。每个螺钉上均套置有衬套。衬套设置在第一端盖与第二端盖之间。

作为优选，环形电磁铁工业相机的镜头安装接口同轴设置。

作为优选，所述的工业相机为CMOS或CCD相机。

该基于多镜头集成的影像测量测头装置的测量方法如下：

步骤1：将底座安装在三坐标测量机Z轴末端的测头座上。

步骤2：在各镜头中选取一个，作为全景目标镜头；全景目标镜头能够使得工业相机拍摄到被测工件的完整图像。转轮转动，带动全景目标镜头旋转至与工业相机对齐的位置。

步骤3：环形电磁铁通电，在磁力吸附作用下，全景目标镜头对应的镜头转接器受到磁力的作用，滑动至与环形电磁铁贴合的状态，完成全景目标镜头与工业相机的对接。

步骤4：工业相机拍摄被测工件的全景图像，并在全景图像中提取被测工件的全景轮廓。根据全景轮廓获得三坐标测量机在局部拍摄中的规划路径。

步骤5：环形电磁铁断电，全景目标镜头对应的镜头转接器与环形电磁铁分离，使得全景目标镜头脱离工业相机。

步骤6：在各镜头中选取一个，作为局部目标镜头；局部目标镜头的倍率高于全景目标镜头的倍率；转轮转动，带动局部目标镜头旋转至与工业相机对齐的位置。之后，环形电磁铁通电，使得局部目标镜头与工业相机的对接。

步骤7：三坐标测量机带动工业相机和局部目标镜头在被测工件的上方沿着被测工件的轮廓移动一周。移动过程中，工业相机拍摄多张局部图像。对各局部图像分别进行轮廓识别，并将各局部图像提取的轮廓进行拼接，得到被测工件的完整轮廓。

本发明具有的有益效果是：

1.本发明能够在现有坐标测量机的基础上进行改进，利用低倍镜获取被测工件的全景轮廓，并基于该全景轮廓使得高倍镜能够沿着被测工件的轮廓移动拍摄，从而快速获得被测工件的高精度轮廓，实现被测工件尺寸的高精度检测。

2.本发明通过环形电磁铁与能够被磁化的镜头转接器配合，能够实现工业相机与不同镜头之间的快速对接；此外，本发明通过齿轮传动机构驱动多个镜头实现轮盘式切换，避免了高、低倍镜测量时互相干涉的现象，减少了测量过程中的人工干预过程，提高了测量效率。

附图说明

图1是本发明提供的测头装置立体图；

图2是本发明提供的测头装置爆炸图；

图3是本发明提供的测头装置中镜头切换装置的爆炸图；

图4是本发明提供的测头装置中转轮的示意图；

图5是本发明提供的测头装置中镜头快拆夹的立体图；

图6是本发明提供的测头装置中镜头快拆夹与镜头的组合示意图；

图7是本发明提供的测头装置中工业相机与镜头对接的示意图。

图中：1、三坐标测量机Z轴，2、测头座，3、基座，4、底座，5、步进电机，6、第一端盖，601、通孔，602、轴承孔，7、轴承，8、转轮，801、内齿轮，802、第一圆形安装位，803、第二圆形安装位，804、方槽，805、圆柱通孔，9、永磁铁，10、第一齿轮，11、第二齿轮，12、第三齿轮，13、第四齿轮，14、第一轴，15、第二轴，16、第三轴，17、衬套，18、第二端盖，19、螺钉，20、相机支架，21、工业相机，22、相机转接器，23、环形电磁铁，24、镜头快拆夹，2401、吸附层，2402、固定半圆环，2403、活动半圆环，2404、销钉，2405、锁紧螺钉，25、镜头转接器，26、弹簧，27、第一镜头，28、第二镜头，29、第三镜头，30、第四镜头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图7所示，一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，包括基座3、底座4、镜头切换装置、相机支架20、工业相机21、相机转接器22和环形电磁铁23。基座3固定在三坐标测量机Z轴1的测头座2上。底座4通过螺钉连接安装在基座3的底部；步进电机5与底座4通过螺钉连接安装；镜头切换装置内侧的中心位置与底座4通过螺钉连接安装。相机支架20螺钉连接安装在镜头切换装置外侧的中心位置。工业相机21竖直安装在相机支架20上，且镜头安装接口朝下；所述的相机转接器22与工业相机21的镜头安装接口通过螺纹连接；所述的环形电磁铁23嵌入安装在相机转接器22内，且与工业相机21的镜头同轴设置；镜头转接器的边缘处设置有能够通过转动的方式切换位置的第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30。各镜头的倍率不同。任意一个转动至工业相机21的正下方时均能够与相机转接器22对接；从而实现自动切换不同倍率镜头的功能。

所述的弹簧26安装于镜头转接器25的环槽内；所述的第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30与镜头切换装置通过镜头快拆夹24连接；镜头切换装置能够带动第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30进行周向旋转。

镜头切换装置包括转轮8、切换驱动组件和镜头安装组件。切换驱动组件包括步进电机5、第一端盖6、第二端盖18、轴承7、第一齿轮10、第二齿轮11、第三齿轮12、第四齿轮13、第一轴14、第二轴15、第三轴16、衬套17和螺钉19；同轴且间隔设置的第一端盖6和第二端盖18均固定在底座4上。第一端盖6和第二端盖18具体通过三个螺钉19固定。每个螺钉19上均套置有衬套17。衬套17设置在第一端盖6与第二端盖18之间，用以保证第一端盖6和第二端盖18的间距。

第一轴14、第二轴15和第三轴16分别通过轴承7转动连接在第一端盖6和第二端盖18之间，并沿第一端盖6中心轴线的周向均布。转轮8转动连接在第一端盖6和第二端盖18的外侧；转轮8的内侧设置有内齿轮。第一齿轮10转动连接在第一端盖6的中心位置。第二齿轮11、第三齿轮12和第四齿轮13分别固定安装在第一轴14、第二轴15和第三轴16上。第二齿轮11、第三齿轮12和第四齿轮13均与第一齿轮10以及转轮8的内齿轮801啮合。步进电机5固定在底座4上，且输出轴与第一齿轮10固定；通过步进电机5的转动能够带动转轮8旋转。

转轮8上安装有沿转轮8中心轴线的周向均布的四个镜头安装组件。镜头安装组件包括镜头快拆夹24、镜头转接器25和弹簧26。镜头快拆夹2安装在转轮8上。镜头快拆夹2上设置有沿转轮8的径向设置的导向孔。镜头转接器25滑动连接在镜头快拆夹24的导向孔内。镜头转接器25在镜头快拆夹24上具有两个极限位置。弹簧26套置在镜头转接器25上，向镜头转接器25提供远离转轮8中心轴线方向的弹力。第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30分别安装在四个镜头安装组件在镜头转接器25上，且均沿转轮8的径向朝外设置。

提供一种可选的进一步优化方案：所述的第一端盖6上开设有通孔601和轴承孔602。所述的步进电机5输出轴穿过通孔601，并与第一齿轮10固定安装；轴承7安装在轴承孔602中。

提供一种可选的进一步优化方案：所述的转轮8的内圆周面上设有第一圆形安装位802、第二圆形安装位803第一圆形安装位802、第二圆形安装位803均开设在转轮8的内侧面上，且分别位于内齿轮801的相反侧。所述的第一端盖6和第二端盖18分别安装于第一圆形安装位802和第二圆形安装位803内。

提供一种可选的进一步优化方案：所述的转轮8的环形侧面上开设有周向均布的多个镜头安装槽体。镜头安装槽体包括连接在一起的方槽804和圆柱通孔805。方槽804的形状与镜头快拆夹24内端的方柄的形状对应。镜头快拆夹24端部的方柄伸入方槽804中；圆柱通孔805内嵌入有永磁铁9。镜头快拆夹24的方柄的端面或外侧固定有吸附层2401。吸附层2401采用铁磁性材料，能够吸附在永磁铁9上，从而使得镜头快拆夹24固定于方槽804内。

提供一种可选的进一步优化方案：所述第一齿轮10、第二齿轮11、第三齿轮12、第四齿轮13、内齿轮801的齿数分别为z₁、z₂、z₃、z₄、z₅；z₁≤z₂＝z₃＝z₄≤z₅。

提供一种可选的进一步优化方案：所述工业相机21的成像中心轴线与第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30的中心线位于同一平面内，当一个镜头(第一镜头27、第二镜头28、第三镜头29和第四镜头30中的任意一个)转动至工业相机21的正下方时，工业相机21的成像中心轴线与镜头的中心线共轴。

所述的镜头快拆夹24包括方柄、固定半圆环2402、活动半圆环2403、销钉2404和锁紧螺钉2405；方柄伸入所述转轮8开设的方槽804内；固定半圆环2402与活动半圆环2403的一端通过销钉2404连接，另一端通过锁紧螺钉2405连接，并将所述的镜头转接器25固定于固定半圆环2402和活动半圆环2403之间。固定半圆环2402与活动半圆环2403闭合后形成导向孔。

提供一种可选的进一步优化方案：所述方柄截面为矩形，矩形大小与所述方槽804的截面尺寸一致。

提供一种可选的进一步优化方案：所述的吸附层、镜头转接器25均采用强磁性物质，本身不带磁性且能够被磁化。镜头快拆夹24采用弱磁性材料，能够阻断吸附层与镜头转接器25之间的磁性传递。

提供一种可选的进一步优化方案：所述的工业相机21为CMOS或CCD相机。

提供一种可选的进一步优化方案：所述环形电磁铁23的电吸力F需满足如下条件：

F＞(m₁+m₂)g+kx

其中，m₁为镜头转接器25的质量，m₂为镜头的质量，g为重力加速度，k为弹簧26的劲度系数，x为镜头转接器25的顶端与环形电磁铁23贴合时弹簧26的压缩长度。

提供一种可选的进一步优化方案：所述步进电机5在驱动转轮8切换相邻两个镜头安装位置时旋转角度的计算方法如下：

其中，z₁为第一齿轮10的齿数，z₅为内齿轮801的齿数，n为方槽804开设数量。

该基于多镜头集成的影像测量测头装置的测量方法如下：

步骤1：将基座3安装在三坐标测量机Z轴1末端的测头座2上。

步骤2：在四个不同倍率的镜头中选取一个，作为全景目标镜头；全景目标镜头为根据被测工件的大小合理选取的低倍镜头，能够使得工业相机拍摄到被测工件的完整图像。启动步进电机5，驱动转轮8带动镜头转动，直至全景目标镜头旋转至工业相机21的正下方时，步进电机5停转。

步骤3：环形电磁铁23通电，在磁力吸附作用下，全景目标镜头对应的镜头转接器25的顶端受到磁力的作用，向上运动至与环形电磁铁23贴合的状态，弹簧26被压缩，完成全景目标镜头与工业相机21的对接。

步骤4：由上位机控制三坐标测量机运动，完成被测工件的全景图像拍摄，并经过数字图像处理，提取图像中被测工件的全景轮廓，为高倍镜头测量提供规划路径。

步骤5：环形电磁铁23断电，全景目标镜头对应的弹簧26复位，使得镜头转接器25向下运动脱离环形电磁铁23，完成全景目标镜头的拆卸。

步骤6：在四个不同倍率的镜头中选取一个，作为局部目标镜头；局部目标镜头的倍率高于全景目标镜头的倍率；本实施例中，取倍率最高的镜头作为局部目标镜头。启动步进电机5，驱动转轮8带动各镜头转动，直至局部目标镜头旋转至工业相机21的正下方时，步进电机5停转。之后，环形电磁铁23通电，使得局部目标镜头与工业相机21的对接。

步骤7：上位机根据步骤4中得到的规划路径，带动工业相机和局部目标镜头在被测工件的上方沿着被测工件的轮廓移动一周。移动过程中，工业相机拍摄多张局部图像。通过数字图像处理提取各张局部图像中的被测工件轮廓并拼接，得到被测工件的精准轮廓。根据精准轮廓，提取被测工件的尺寸。

以上举例描述了本发明装置的主要特征和基本原理。本行业相关技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，只要在不脱离本发明精神和范围的前提下，进行的变化或改进，均可落入到本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，包括底座（4）和工业相机（21）；其特征在于：还包括镜头切换装置、相机转接器（22）和环形电磁铁（23）；镜头切换装置安装在底座（4）上；工业相机（21）与底座（4）固定；工业相机（21）的镜头安装接口处通过相机转接器（22）固定有环形电磁铁（23）；镜头切换装置包括转轮（8）、切换驱动组件和镜头安装组件；转轮（8）转动连接在底座（4）上，并由切换驱动组件驱动进行旋转；所述的转轮（8）上安装有多个镜头安装组件；随着转轮（8）的转动，各镜头安装组件均能够移动到与工业相机（21）的镜头安装接口对齐的位置；

所述的切换驱动组件包括步进电机（5）、第一端盖（6）、第二端盖（18）、轴承（7）、第一齿轮（10）、第二齿轮（11）、第三齿轮（12）、第四齿轮（13）、第一轴（14）、第二轴（15）、第三轴（16）、衬套（17）和螺钉（19）；间隔设置的第一端盖（6）和第二端盖（18）均固定在底座（4）上；所述的工业相机（21）固定在镜头切换装置的第二端盖（18）上；第一轴（14）、第二轴（15）和第三轴（16）均转动连接在第一端盖（6）和第二端盖（18）之间，并沿第一端盖（6）中心轴线的周向均布；转轮（8）转动连接在第一端盖（6）和第二端盖（18）的外侧；转轮（8）的内侧设置有内齿轮；第一齿轮（10）转动连接在第一端盖（6）的中心位置；第二齿轮（11）、第三齿轮（12）和第四齿轮（13）分别固定安装在第一轴（14）、第二轴（15）和第三轴（16）上；第二齿轮（11）、第三齿轮（12）和第四齿轮（13）均与第一齿轮（10）以及转轮（8）上的内齿轮（801）啮合；第一齿轮（10）由步进电机（5）驱动旋转；

所述的镜头安装组件包括镜头快拆夹（24）、镜头转接器（25）和弹性元件；镜头快拆夹（2）安装在转轮（8）上；镜头转接器（25）滑动连接在镜头快拆夹（2）上；镜头转接器（25）与镜头快拆夹（24）之间设置有弹性元件；镜头转接器（25）上安装有镜头；镜头的轴线与镜头转接器（25）的滑动方向平行；各镜头安装组件中镜头的倍率全部不相同或部分不相同；在镜头安装组件与工业相机（21）的镜头安装接口对齐的状态下，该镜头转接器（25）上的镜头与工业相机（21）的镜头安装接口同轴，弹性元件对镜头转接器（25）施加的弹力方向为远离工业相机（21）的方向；当环形电磁铁（23）通电时，镜头转接器（25）被磁化，并被吸附到环形电磁铁（23）上；

所述的镜头转接器（25）滑动连接在镜头快拆夹（2）上的导向孔内；

所述的镜头快拆夹（24）包括方柄、固定半圆环（2402）、活动半圆环（2403）、销钉（2404）和锁紧螺钉（2405）；方柄伸入所述转轮（8）开设的方槽（804）内；固定半圆环（2402）与活动半圆环（2403）的一端转动连接；固定半圆环（2402）与活动半圆环（2403）的另一端通过可拆卸连接；固定半圆环（2402）与活动半圆环（2403）闭合后形成导向孔；所述的转轮（8）的环形侧面上设置有与各镜头安装组件一一对应的多个镜头安装槽体；镜头安装槽体包括连接在一起的方槽（804）和圆柱通孔（805）；方槽（804）与镜头快拆夹（24）上的方柄形状对应；镜头快拆夹（24）端部的方柄伸入方槽（804）中；圆柱通孔（805）内嵌入有永磁铁（9）；镜头快拆夹（24）的方柄的端面或外侧固定有吸附层；吸附层吸附在永磁铁（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，其特征在于：所述的弹性元件采用弹簧（26）；所述的镜头转接器（25）在镜头快拆夹（24）上具有两个极限位置；弹簧（26）套置在镜头转接器（25）上，两端分别抵住镜头转接器（25）、镜头快拆夹（24）。

3.根据权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，其特征在于：所述转轮（8）的转动轴线与工业相机（21）的镜头安装接口朝向垂直；各个镜头安装组件沿转轮（8）中心轴线的周向均布；各个镜头安装组件中的镜头均沿转轮（8）的径向朝外设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，其特征在于：所述的转轮（8）的内圆周面上设有第一圆形安装位（802）、第二圆形安装位（803）；第一圆形安装位（802）、第二圆形安装位（803）均开设在转轮（8）的内侧面上，且分别位于内齿轮（801）的相反侧；所述的第一端盖（6）和第二端盖（18）分别安装于第一圆形安装位（802）和第二圆形安装位（803）内。

5.根据权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，其特征在于：第一端盖（6）和第二端盖（18）通过多个螺钉（19）固定；每个螺钉（19）上均套置有衬套（17）；衬套（17）设置在第一端盖（6）与第二端盖（18）之间。

6.根据权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置，其特征在于：环形电磁铁（23）工业相机（21）的镜头安装接口同轴设置。

7.如权利要求1所述的一种基于多镜头集成的影像测量测头装置的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将底座（4）安装在三坐标测量机Z轴（1）末端的测头座（2）上；

步骤2：在各镜头中选取一个，作为全景目标镜头；全景目标镜头能够使得工业相机拍摄到被测工件的完整图像；转轮（8）转动，带动全景目标镜头旋转至与工业相机（21）对齐的位置；

步骤3：环形电磁铁（23）通电，在磁力吸附作用下，全景目标镜头对应的镜头转接器（25）受到磁力的作用，滑动至与环形电磁铁（23）贴合的状态，完成全景目标镜头与工业相机（21）的对接；

步骤4：工业相机（21）拍摄被测工件的全景图像，并在全景图像中提取被测工件的全景轮廓；根据全景轮廓获得三坐标测量机在局部拍摄中的规划路径；

步骤5：环形电磁铁（23）断电，全景目标镜头对应的镜头转接器（25）与环形电磁铁（23）分离，使得全景目标镜头脱离工业相机（21）；

步骤6：在各镜头中选取一个，作为局部目标镜头；局部目标镜头的倍率高于全景目标镜头的倍率；转轮（8）转动，带动局部目标镜头旋转至与工业相机（21）对齐的位置；之后，环形电磁铁（23）通电，使得局部目标镜头与工业相机（21）的对接；

步骤7：三坐标测量机带动工业相机和局部目标镜头在被测工件的上方沿着被测工件的轮廓移动一周；移动过程中，工业相机拍摄多张局部图像；对各局部图像分别进行轮廓识别，并将各局部图像提取的轮廓进行拼接，得到被测工件的完整轮廓。