CN205862063U - 高速摄像机用焦距标定板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速摄像机用焦距标定板，包括标定板本体及图案，所述图案包括若干个圆组成的同心圆；以同心圆的圆心作为坐标轴原点标定X轴和Y轴，在坐标轴的每个象限内均设有若干条曲线，且每个象限内的最内层曲线与该象限内同心圆的最外层圆不重叠；每个象限内的每条曲线的一个远端无限接近于X轴、另一个远端无限接近于Y轴，且每个象限内的每相邻两条曲线之间的间距随着曲线的两个远端逐渐远离原点而逐渐减小。同心圆中心的轮廓是否明晰可以用来粗调摄像机到待测试样之间的远近和焦距，四个象限内的若干条曲线除了可以用来精调高速摄像机的焦距，还可以判断拍摄的角度是否正对中，减少了调节的盲目性，提高了调节的精度和效率。
Description
技术领域
本实用新型属于金属材料力学性能测试领域，具体涉及一种高速摄像机用焦距标定板。
背景技术
汽车安全性是整车设计和后期评估的重要指标，而碰撞试验是评价汽车安全性的最为重要的方法。但碰撞试验的成本非常高昂，在做碰撞试验前必须先做前期的模拟或者用模拟的参数来代替真实碰撞试验的结果。汽车板的力学性能和破坏行为在不同的应变速率下有很大差异，特别是在高速碰撞条件下的力学性能和破坏行为受到越来越多的关注。
高速拉伸试验就是为测试汽车板在碰撞过程高应变速率条件下的力学性能和破坏路径，它可以测试出在不同速率下(≤20m/s)的材料力学性能和应力应变曲线。高速拉伸相比于普通拉伸最大的特点是必须采用特殊的装置采集高速条件下的应变速率，这是传统的机械引伸计无法响应的速度。目前用于采集高速应变的设备为非接触式的高速摄像机，通过高频率的拍照将汽车板试样在高速断裂过程中的过程记录下来，然后通过后期的处理，将应变与所测应力一一对应。
在试验前，试验人员在试样表面喷上随机的散斑(白底黑斑)，高速摄像机的配套软件可以识别试样上随机散斑的位置，通过记录散斑位置的变化达到记录试样应变变化的目的。因此，在此过程中，高速摄像机的成像能力和识别能力是该试验最为关键的因素，这就要求试验人员在调整高速摄像机时做到非常的精确，包括摄像机的焦距和摄像的角度等。
由此可知，试验前调整高速摄像机的位置和焦距是高速拉伸试验的一个重要环节。目前，对于调整摄像机的焦距和摄像的角度从而依赖试验人员的肉眼观察和经验，这其中存在以下不足：1、人为因素的干扰增加了不确定度，增加了试验的波动；2、焦距和摄像角度对摄像成像效果影响很大，如果成像质量不好，在后期处理时，软件无法识别散斑的位置造成试验曲线抖动，甚至试验数据测不出；3、人为调整摄像机焦距时，由于人眼识别能力的限制，往往无法调整到最佳的焦距位置，并且，传统方法调整焦距其“调整窗口”较大也会造成成像质量达不到最佳效果。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种能提高试验精度的高速摄像机用焦距标定板，从而提高试验效率。
为实现上述目的，本实用新型所设计的高速摄像机用焦距标定板，包括标定板本体及设置在标定板本体表面上的图案，所述图案包括若干个圆组成的同心圆；以同心圆的圆心作为坐标轴原点标定X轴和Y轴，在坐标轴的每个象限内均设有若干条曲线，且每个象限内的最内层曲线与该象限内同心圆的最外层圆不重叠；每个象限内的每条曲线的一个远端无限接近于X轴、另一个远端无限接近于Y轴，且每个象限内的每相邻两条曲线之间的间距随着曲线的两个远端逐渐远离原点而逐渐减小。
进一步地，所述标定板本体为十字形标定板本体，所述同心圆的圆心位于所述十字形标定板本体的中心，所述十字形标定板本体的横轴为坐标轴的X轴，所述十字形标定板本体的纵轴为坐标轴的Y轴。
进一步地，所述同心圆的最内层圆的半径为0.5～1mm，且每相邻同心圆的半径差为0.5～1mm。
进一步地，所述同心圆包括6～12个圆。
进一步地，所述标定板本体采用的是带有磁性的标定板本体；或者所述标定板本体的另一表面上固定有磁性板。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、统一调节标准，不会因为人眼不同的分辨力而造成摄像机成像质量的波动，其标准是：摄像机成像到屏幕上时，能够清楚识别同心圆中心最内层的两个圆的轮廓，以及每个象限内若干条曲线在最远端的轮廓明晰可辨；
2、调节过程中有据可依，同心圆中心的轮廓是否明晰可以用来粗调摄像机到待测试样之间的远近和焦距，四个象限内的若干条曲线除了可以用来精调高速摄像机的焦距，还可以判断拍摄的角度是否正对中，减少了调节的盲目性，提高了调节的精度和效率；
3、适用性强，采用的是带有磁性的标定板，适用于任意厚度的待测试样(因为厚度的改变也会影响成像最佳焦距的位置)，可以吸附在待测试样表面，而不影响待测试样的厚度，使高速摄像机的焦距更加符合真实状况，不会因为在调节焦距的过程中由于焦距标定板的厚度而造成了焦距和真实测试环境不符的情况。
附图说明
图1为本实用新型高速摄像机用焦距标定板的结构示意图。
图中各部件标号如下：标定板本体1、同心圆2、曲线3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示的高速摄像机用焦距标定板，包括标定板本体1及设置在标定板本体1一表面上的特殊图案，图案为白底黑线。本实用新型的关键点在于标定板本体一表面上的特殊图案，该特殊图案包括由6～12个均匀分布或非均匀分布的圆组成的同心圆2，且同心圆的最内层圆的半径为0.5～1mm，每相邻同心圆的半径差为0.5～1mm；另外，以同心圆的圆心作为坐标轴原点标定X轴和Y轴，该特殊图案还包括X-Y坐标轴每个象限内的若干条曲线3，且每个象限内的最内层曲线3与该象限内同心圆2的最外层圆不重叠；每个象限内的每条曲线3的一个远端无限接近于X轴、另一个远端无限接近于Y轴，且每个象限内的每相邻两条曲线3之间的间距随着曲线3的两个远端逐渐远离原点而逐渐减小。
为了节省制作成本，本实施例中的标定板本体1为十字形标定板本体1，同心圆2的圆心位于十字形标定板本体1的中心，十字形标定板本体的横轴为坐标轴的X轴，十字形标定板本体的纵轴为坐标轴的Y轴。
标定板本体厚度较薄(即0.2mm～0.7mm)，采用的是带有磁性的标定板本体、或者标定板本体的另一表面上固定有磁性板，使之有一定磁性，能吸附在钢板表面。
本实用新型高速摄像机用焦距标定板的工作原理如下：
将待测试样装夹在夹具上后，将具有磁性的焦距标定板吸附在待测试样表面，使之成为一个正“十”字，然后根据待测试样现有的位置调节高速摄像机的拍摄角度和焦距。该标定板上的图案是为了方便成像清晰度的识别，其调整好的标准为：摄像机成像能够清楚识别同心圆中心最内层的两个圆的轮廓，以及每个象限内若干条曲线在最远端的轮廓明晰可辨。如果能够清晰识别同心圆最内层的两个圆，则说明其成像效果较好，如果同心圆之间有相互干扰，甚至连成一片，则说明成像效果较差；每个象限内若干条曲线判断的标准也是同样的道理，如果每个象限内若干条曲线在最远端处明晰可辨，则说明其成像效果较好，如果每个象限内若干条曲线之间有相互干扰，甚至连成一片，则说明成像效果较差。
同时，该焦距标定板还具有调节摄像角度的作用，在调整过程中，必须保证每个象限内若干条曲线在最远端同时明晰可辨，如果在调节过程中一边清晰，另一边模糊，说明在这个维度平面上摄像角度有偏差。
本实用新型高速摄像机用焦距标定板具体操作步骤如下：
1、将待测试样装在试验机夹具上，将具有磁性的焦距标定板吸附在测试试样镜头所在的一面，使之成为一个正“十”字；
2、调节高速摄像机使焦距标定板的成像在画面中央位置；
3、粗调高速摄像机的焦距使焦距标定板的中心同心圆逐渐明晰可辨，直到最内层的两个同心圆清晰可辨为止；
4、观察每个象限内距离圆点同样位置的若干条曲线是否明晰可辨，如果清晰则不用调节摄像机拍摄角度，如果距离圆点同样的位置不是同时清晰可辨，则需调节摄像机拍摄角度，直到在距离圆点同样位置的若干条曲线清晰可辨；
5、继续精调焦距，直到“十”字形每个象限内若干条曲线在最远端的轮廓明晰可辨即可；
6、固定高速摄像机的位置和焦距，卸下焦距标定板，调节完毕。
Claims (6)
1.一种高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：包括标定板本体(1)及设置在标定板本体(1)表面上的图案，所述图案包括若干个圆组成的同心圆(2)；以同心圆(2)的圆心作为坐标轴原点标定X轴和Y轴，在坐标轴的每个象限内均设有若干条曲线(3)，且每个象限内的最内层曲线(3)与该象限内同心圆(2)的最外层圆不重叠；每个象限内的每条曲线(3)的一个远端无限接近于X轴、另一个远端无限接近于Y轴，且每个象限内的每相邻两条曲线(3)之间的间距随着曲线(3)的两个远端逐渐远离原点而逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：所述标定板本体(1)为十字形标定板本体(1)，所述同心圆(2)的圆心位于所述十字形标定板本体(1)的中心，所述十字形标定板本体的横轴为坐标轴的X轴，所述十字形标定板本体的纵轴为坐标轴的Y轴。
3.根据权利要求1或2所述的高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：所述同心圆(2)的最内层圆的半径为0.5～1mm，且每相邻同心圆的半径差为0.5～1mm。
4.根据权利要求1或2所述的高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：所述同心圆(2)包括6～12个圆。
5.根据权利要求1或2所述的高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：所述标定板本体(1)采用的是带有磁性的标定板本体；或者所述标定板本体(1)的另一表面上固定有磁性板。
6.根据权利要求3所述的高速摄像机用焦距标定板，其特征在于：所述标定板本体(1)采用的是带有磁性的标定板本体；或者所述标定板本体(1)的另一表面上固定有磁性板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620753172.0U CN205862063U (zh) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | 高速摄像机用焦距标定板 |
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| CN201620753172.0U CN205862063U (zh) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | 高速摄像机用焦距标定板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205862063U true CN205862063U (zh) | 2017-01-04 |
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ID=57647401
Family Applications (1)
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| CN201620753172.0U Active CN205862063U (zh) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | 高速摄像机用焦距标定板 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205862063U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109151456A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-04 | 上海交通大学 | 高速相机对焦片状激光平面的标定板及对焦方法 |
| CN114440957A (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-06 | 浙江舜宇智能光学技术有限公司 | 传感器融合标定设备及其方法 |
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2016
- 2016-07-18 CN CN201620753172.0U patent/CN205862063U/zh active Active
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