CN206291853U - 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 - Google Patents
面向多种测量特征的结构光视觉传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206291853U CN206291853U CN201621455815.XU CN201621455815U CN206291853U CN 206291853 U CN206291853 U CN 206291853U CN 201621455815 U CN201621455815 U CN 201621455815U CN 206291853 U CN206291853 U CN 206291853U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- camera
- optical axis
- structured light
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器，包括壳体(1)和安装在壳体(1)内部的激光器(2)和相机(3)，所述壳体(1)的下部与激光器(2)和相机(3)对应的位置处均设有透光孔(4)，所述相机光轴(6)与激光器光轴(5)的夹角θ为25°～65°，所述激光器(2)为丰字形激光器，所述相机光轴(6)与所述激光器(2)的中间光平面的夹角为45°；可以实现多种特征的测量；结构简单，成本低，可用于大批量、高精度现场测量应用。
Description
技术领域
本实用新型属于光学传感器技术领域，特别涉及一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器。
背景技术
视觉测量技术是现代工业现场检测的关键技术，已广泛应用于汽车制造、航天装配、质量监控等领域。视觉传感器是视觉测量系统信息的直接来源，由图像传感器和光投射器以及其它辅助设备组成，它的主要功能是获取视觉测量系统的最原始图像。目前，针对不同的测量特征，如形面、圆孔、棱线和圆柱等存在不同的视觉传感器(单光条结构光传感器和多光条结构光传感器等)，它们在工作原理和校准方法上各有不同，而且结构上没有统一性，组件也没有互换性，不符合多视觉传感器组合系统应用的需求。因此，如果系统需要对多个不同测量对象实现测量，传感器从制造、安装到校准没有统一的标准，增加了系统建立的成本和复杂性，同时也降低了系统的可维护性。
现有视觉传感器都是针对特定的被测对象而设计，如单光条结构光传感器采用一个摄像机，与单个半导体激光器构成三角测量，实现棱线特征的测量；多光条结构光传感器采用一个摄像机，与多个半导体激光器构成三角测量，实现自由形面测量。现代加工制造过程中，一个零部件通常同时包含圆孔、棱线、圆柱和形面等多个被测对象，现有的传感器功能单一，不能满足高效率、高精度的现场测量需求。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有技术的不足，提出了一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器，能够对同一零件的不同测量特征的被测对象进行测量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：面向多种测量特征的结构光视觉传感器，包括壳体和安装在壳体内部的激光器和相机；所述壳体下部与激光器和相机对应的位置处均设有透光孔，所述相机光轴与激光器光轴的夹角θ为25°～65°，所述激光器为丰字形激光器，所述相机的光轴与所述激光器的中间光平面的夹角为45°。
作为优选，所述相机光轴与激光器光轴的夹角θ为40°。
作为优选，所述激光器对应的透光孔安装透明玻璃。
作为优选，所述相机对应的透光孔安装滤光片，该滤光片只能使激光器所发出的波长的光透过。
作为优选，所述激光器为丰字型激光器，激光器的光条中，包含有平行和垂直分布的激光，以同时获取两个方向的测量信息。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用丰字形的激光器作为光传感器，可以实现多种特征的测量；解决了视觉测量应用中多视觉传感器标定统一的问题；集成多种测量功能，结构简单，成本低，可用于大批量、高精度现场测量应用。
附图说明
图1是本实用新型中的面向多种测量特征的结构光视觉传感器的结构示意图；
图2是本实用新型中的面向多种测量特征的结构光视觉传感器的壳体的结构示意图；
图3是本实用新型中的面向多种测量特征的结构光视觉传感器的光平面示意图；
图4是本实用新型中的面向多种测量特征的结构光视觉传感器的光轴示意图；
图5是本实用新型中的面向多种测量特征的结构光视觉传感器的丰字形激光测量图；
1-壳体；2-激光器；3-相机；4-透光孔；5-激光器光轴；6-相机光轴。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图与具体实施例对本实用新型作详细说明。
实施例1
本实施例公开一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器，如图1至图4所示，其包括壳体1和安装在壳体1内部的相机3和激光器2，壳体1的下部与相机3和激光器2对应的位置处均设有透光孔4，相机光轴6与激光器光轴5的夹角θ为40°，激光器2为丰字形激光器，相机光轴6与所述激光器2的中间光平面的夹角为45°。
本实施例中，激光器2所发出的光的波长为650nm，激光器2的光条中，包含有平行和垂直分布的激光，以同时获取两个方向的测量信息。
本实施例中，激光器2对应的透光孔6安装透明玻璃，保护激光器2。
本实施例中，相机3对应的透光孔6安装滤光片，滤光片只能使波长为650nm的光透过，使得相机3拍摄到的图像只捕捉到激光器2所发出的光，排除环境光的干扰。
实施例2
本实施例公开一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器，如图1至图4所示，其包括壳体1和安装在壳体1内部的相机3和激光器2，壳体1的下部与相机3和激光器2对应的位置处均设有透光孔4，相机光轴6与激光器光轴5的夹角θ为25°，激光器2为丰字形激光器，相机光轴6与所述激光器2的中间光平面的夹角为45°。
本实施例中，激光器2所发出的光的波长为400nm，激光器2的光条中，包含有平行和垂直分布的激光，以同时获取两个方向的测量信息。
本实施例中，激光器2对应的透光孔6安装透明玻璃，保护激光器2。
本实施例中，相机3对应的透光孔6安装滤光片，滤光片只能使波长为400nm的光透过，使得相机3拍摄到的图像只捕捉到激光器2所发出的光，排除环境光的干扰。
实施例3
本实施例公开一种面向多种测量特征的结构光视觉传感器，如图1至图4所示，其包括壳体1和安装在壳体1内部的相机3和激光器2，壳体1的下部与相机3和激光器2对应的位置处均设有透光孔4，相机光轴6与激光器光轴5的夹角θ为65°，激光器2为丰字形激光器，相机光轴6与所述激光器2的中间光平面的夹角为45°。
本实施例中，激光器2所发出的光的波长为750nm，激光器2的光条中，包含有平行和垂直分布的激光，以同时获取两个方向的测量信息。
本实施例中，激光器2对应的透光孔6安装透明玻璃，保护激光器2。
本实施例中，相机3对应的透光孔6安装滤光片，滤光片只能使波长为750nm的光透过，使得相机3拍摄到的图像只捕捉到激光器2所发出的光，排除环境光的干扰。
本实用新型所获得的测量图像如图5所示，本实用新型采用三角测量(三角测量是指相机光轴6、激光器光轴5及相机与激光器的联系形成一个三角形)，以图5中的腰孔特征测量为例，单光条结构光传感器在进行测量时，只能测量单光条与腰孔的两个交点，无法同时获取腰孔的长轴、短轴和中心信息；多光条结构光传感器在测量腰孔特征时，由于光条平行分布，也只能获取长轴或短轴中的一个信息；本实施例借助于平行垂直分布的丰字型激光器，并使用相机3进行拍摄，可获得腰孔的长轴和短轴信息，多点拟合可获取腰孔的中心位置，实现对腰孔的测量。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.面向多种测量特征的结构光视觉传感器，包括壳体(1)和安装在壳体(1)内部的激光器(2)和相机(3)，其特征在于，所述壳体(1)的下部与激光器(2)和相机(3)对应的位置处均设有透光孔(4)，所述相机光轴(6)与激光器光轴(5)的夹角θ为25°～65°，所述激光器(2)为丰字形激光器，所述相机光轴(6)与所述激光器(2)的中间光平面的夹角为45°。
2.根据权利要求1所述的面向多种测量特征的结构光视觉传感器，其特征在于，所述激光器(2)的光条中，包含有平行和垂直分布的激光，以同时获取两个方向的测量信息。
3.根据权利要求1所述的面向多种测量特征的结构光视觉传感器，其特征在于，所述激光器(2)对应的透光孔(4)安装透明玻璃。
4.根据权利要求1所述的面向多种测量特征的结构光视觉传感器，其特征在于，所述相机(3)对应的透光孔(4)安装滤光片，所述滤光片只能使激光器(2)所发出的波长的光透过。
5.根据权利要求1所述的面向多种测量特征的结构光视觉传感器，其特征在于，所述相机光轴(6)与激光器光轴(5)的夹角θ优选为40°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621455815.XU CN206291853U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621455815.XU CN206291853U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206291853U true CN206291853U (zh) | 2017-06-30 |
Family
ID=59154111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621455815.XU Active CN206291853U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206291853U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106643499A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 易思维（天津）科技有限公司 | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 |
-
2016
- 2016-12-28 CN CN201621455815.XU patent/CN206291853U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106643499A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 易思维（天津）科技有限公司 | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103499302B (zh) | 基于结构光视觉成像系统的凸轮轴直径尺寸在线测量方法 | |
| CN109741405B (zh) | 一种基于对偶结构光rgb-d相机的深度信息采集系统 | |
| CN106989669B (zh) | 基于虚拟立体靶标的大视场高精度视觉系统标定方法 | |
| CN104315978B (zh) | 一种管路端面中心点的测量方法及装置 | |
| CN107816942A (zh) | 一种基于十字结构光视觉系统的平面二维尺寸测量方法 | |
| CN106643499A (zh) | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 | |
| CN106403838A (zh) | 一种手持式线结构光视觉三维扫描仪的现场标定方法 | |
| CN103162623A (zh) | 一种双摄像机垂直安装的立体测量系统及标定方法 | |
| CN109307483A (zh) | 一种基于结构光系统几何约束的相位展开方法 | |
| CN107941471A (zh) | 一种自由曲面的检测方法 | |
| CN206291853U (zh) | 面向多种测量特征的结构光视觉传感器 | |
| CN109556535A (zh) | 一种基于彩色条纹投影的三维面型一步重构方法 | |
| CN104807407A (zh) | 一种基于银行卡的手机测量长度方法 | |
| CN107063237A (zh) | 一种测量物体姿态角的方法和装置 | |
| CN208012553U (zh) | 一种圆筒内壁检测系统 | |
| CN108303040B (zh) | 基于平面复眼和同轴结构光的三维测量系统及使用方法 | |
| CN103884471A (zh) | 重心测量方法 | |
| CN103217303B (zh) | 3d定位仪实现可移动测量的方法 | |
| CN109506562A (zh) | 一种用于太阳翼展开锁定深度检测的双目视觉测量装置 | |
| CN106483075B (zh) | 一种基于偏振菲涅尔反射比的主动偏振成像目标辨别方法 | |
| CN205607423U (zh) | 一种汽车仪表指针指示值的自动识别装置 | |
| CN204128476U (zh) | 一种用于汽车配件的角度检测装置 | |
| TWI640744B (zh) | Depth sensing photography system | |
| CN109539997A (zh) | 基于图像识别的二维微位移测量系统及检测方法 | |
| CN206339216U (zh) | 一种微高度差检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |