[發明專利]一種雙CCD激光測量的V形槽標定板及方法

有效

• 申請號: 201711327906.4
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109916328B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 司書春
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種雙CCD激光測量的V形槽標定板及方法，包括標定板本體，所述標定板本體上一端設置有連續多個并排布設的V形槽，另一端上設置有U形槽和橫向V形槽，所述U形槽與并排設置的V形槽的延伸方向相同，橫向V形槽的延伸方向與U形槽垂直，所述標定板的邊沿處設置有與橫向V形槽平行的槽體。本發明根據V形槽標定板的圖像方便對CCD相機對稱調節。

技術領域

本發明涉及一種雙CCD激光測量的V形槽標定板及方法。

背景技術

三維形貌測量技術在許多領域得到應用。目前最常見的光切掃描頭有一個激光刀和兩個數字CCD組成，而這種光切掃描頭在實際測量中有如下問題：

對稱調節困難：如果兩個數字CCD不對稱，就要進行復雜的調節工作，并且帶來后處理數據的復雜性，而調節兩個CCD的對稱本身也是一項復雜而困難的工作，因為每個CCD都有6個維度的調節。針對這個問題，存在現有文獻通過調節其夾角進行多次掃描的方式來擴大測量范圍，但調節夾角后，其對稱的調節又非常困難，因此現成的產品其夾角均是固定的。

放大倍數無法調節：雙CCD系統，其放大倍數也是固定的，如果通過改變鏡頭來改變放大倍數，就需要調節CCD的角度，仍然無法避開對稱調節的難題。

綜上所述，現有的固定式雙CCD光切掃描頭，對不同的測量對象的適應能力較低。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種雙CCD激光測量的V形槽標定板及方法，本發明根據激光測量的鏡深及視場寬度，由三個V形槽和一個U型槽組成，方便對測量的數據的算法校正和CCD的對稱調節。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種雙CCD激光測量的V形槽標定板，包括標定板本體，所述標定板本體上一端設置有連續多個并排布設的V形槽，另一端上設置有U形槽和橫向V形槽，所述U形槽與并排設置的V形槽的延伸方向相同，橫向V形槽的延伸方向與U形槽垂直，所述標定板的邊沿處設置有與橫向V形槽平行的槽體。

所述槽體為V形槽。

所述并排布設的多個V形槽中，位于邊緣處的V形槽為光刀對稱校正V形槽。

更進一步的，所述光刀對稱校正V形槽旁設置的為拼接標定V形槽。

所述并排布設的V形槽的數量為三個。

基于上述標定板的調節方法，將標定板的邊緣與臺面的基準線對齊后，通過移動掃描頭的位置，使激光線一端與標定板上的基準線對準，通過調節激光器上旋轉調節裝置使激光線與標定板上的基準線平行或重合；光刀經過旋轉調節后，移動控制平臺使激光線停在標定板上光刀對稱校正V形槽位置，調節兩CCD的調節裝置，使得兩CCD采集的兩激光線在三個V形槽完全重合。

進一步的，激光線停在標定板上光刀對稱校正V形槽位置，觀察兩CCD所采集的標定板上凹槽的距離情況，如果兩CCD所拍的凹槽的距離相等，則說明兩CCD的距激光線距離相等，則無須偏轉調節，若兩CCD所拍的凹槽的距離不相等，使兩CCD的放大倍數不同，通過調節激光刀螺絲或調節兩CCD的位置使兩CCD的放大倍數大致相同。

更進一步的，如果一側CCD拍攝的兩凹槽的距離近，則說明該側CCD拍攝距離遠或另一側CCD拍攝距離近，調節激光刀使之向遠離該側的方向偏轉。

進一步的，對兩個CCD分別進行調節，移動掃描頭在Z軸上的位置或在標定板下面墊一平板，使CCD所采樣的標定板的水平基準面與在系統顯示區域畫出的矩形框內的十字中心線基本相平，遮住一個CCD，使另一個CCD所采樣的標定板的中心凹槽的對稱線對重在系統顯示區域畫出的矩形框內的十字堅直中心線，然后進行旋轉調節，使標定板的水平基準線與十字中心線的水平線盡可能的重合為止，同樣對另一個CCD進行相同的操作。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：