[發(fā)明專(zhuān)利]光譜共焦位移傳感器定位裝置及定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810263702.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108775863B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宏威;尚小強(qiáng);歐陽(yáng)光;駱佩文;雷臻宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00;G01B11/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開(kāi)了一種光譜共焦位移傳感器定位裝置及定位方法，所述定位裝置包括：載物臺(tái)、標(biāo)定板、相機(jī)和處理器；所述標(biāo)定板設(shè)置在載物臺(tái)上，所述相機(jī)設(shè)置在所述標(biāo)定板的上方，所述相機(jī)與所述處理器電連接，所述相機(jī)用于對(duì)投射了光斑的標(biāo)定板進(jìn)行拍攝，所述處理器用于對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理以獲取所述光譜共焦位移傳感器的檢測(cè)點(diǎn)在所述圖像上的位置。采用本發(fā)明可以對(duì)所述光譜共焦位移傳感器的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，以便將需要檢測(cè)物體移動(dòng)到該檢測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行高度或厚度檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺(jué)測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種光譜共焦位移傳感器定位裝置及定位方法。

背景技術(shù)

光譜共焦位移傳感器是一種新型的具有超高精度和超高穩(wěn)定性的光電位移傳感器，代表了先進(jìn)位移傳感器的發(fā)展方向，并在工業(yè)、醫(yī)療等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

目前，在工業(yè)檢測(cè)上，通常采用相機(jī)拍照來(lái)測(cè)量工件尺寸，在一般情況下，只能測(cè)量產(chǎn)品的平面尺寸，但是不能測(cè)量產(chǎn)品的高度和厚度，此時(shí)需要使用測(cè)距傳感器來(lái)測(cè)量物體的高度或厚度，但在現(xiàn)有技術(shù)中，往往是直接通過(guò)移動(dòng)測(cè)距傳感器，以使得所述測(cè)距傳感器的檢測(cè)點(diǎn)照射到所述待測(cè)物體上進(jìn)行測(cè)量，但該方法需要人眼觀察來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)定位，對(duì)于微小的結(jié)構(gòu)，無(wú)法確保檢測(cè)點(diǎn)能夠精準(zhǔn)地落在所述待測(cè)點(diǎn)上，造成測(cè)量誤差，此外，通過(guò)人工定位，檢測(cè)效率低，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種光譜共焦位移傳感器定位裝置及定位方法，可以精確地對(duì)光譜共焦位移傳感器的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位，以便將待測(cè)物體移動(dòng)到所述檢測(cè)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)待測(cè)物體高度或厚度的測(cè)量。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光譜共焦位移傳感器定位裝置，包括：載物臺(tái)、標(biāo)定板、相機(jī)和處理器；所述標(biāo)定板設(shè)置在載物臺(tái)上，所述相機(jī)設(shè)置在所述標(biāo)定板的上方，所述相機(jī)與所述處理器電連接，所述相機(jī)用于對(duì)投射了光斑的標(biāo)定板進(jìn)行拍攝，所述處理器用于對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理以獲取所述光譜共焦位移傳感器的檢測(cè)點(diǎn)在所述圖像上的位置。

進(jìn)一步地，所述標(biāo)定板為棋盤(pán)格標(biāo)定板。

進(jìn)一步地，所述棋盤(pán)格標(biāo)定板的尺寸為30×30cm，所述棋盤(pán)格標(biāo)定板的格子的尺寸為2.5×2.5mm。

進(jìn)一步地，所述相機(jī)為CCD相機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例所述光譜共焦位移傳感器定位裝置利用標(biāo)定板，將所述光譜共焦位移傳感器的光束投射到所述標(biāo)定板的某一角點(diǎn)上，采用相機(jī)對(duì)投射了光斑的標(biāo)定板進(jìn)行拍攝，并將所拍攝的圖像傳輸給所述處理器進(jìn)行處理，以獲取所述光譜共焦位移傳感器的光束投射光斑在所述圖像上的位置，對(duì)所述光譜共焦位移傳感器的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位，以便將待測(cè)物體移動(dòng)到所述檢測(cè)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)待測(cè)物體高度或厚度的測(cè)量

本發(fā)明實(shí)施例對(duì)應(yīng)提供了一種定位方法，所述定位方法包括以下步驟：

使用光譜共焦位移傳感器發(fā)射光束至所述標(biāo)定板，以形成光斑，其中，所述光斑落在所述標(biāo)定板的角點(diǎn)上；

通過(guò)相機(jī)對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行拍攝，將拍攝的圖像傳輸給處理器；

所述處理器對(duì)所述圖像進(jìn)行以下處理：

根據(jù)所述圖像建立圖像坐標(biāo)系x0y和標(biāo)定板坐標(biāo)系x`0`y`，標(biāo)出所述圖像的中心點(diǎn)并獲取所述圖像中心點(diǎn)O的圖像坐標(biāo)O_圖(x₀、y₀)；

標(biāo)記標(biāo)定板上位于同一行的第一角點(diǎn)A和第二角點(diǎn)B，并獲取所述第一角點(diǎn)A和第二角點(diǎn)B的圖像坐標(biāo)A_圖(x₁、y₁)、B_圖(x₂、y₂)；