[发明专利]光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法

权利要求书

1.一种光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将激光发生器按与待测孔同轴的方式放入该待测孔内，并使之工作；

b、利用与待测孔同轴配置的光拾取元件拾取图像，并制作模板；

c、沿待测孔轴向，同时移动激光发生器和光拾取元件；

d、再次拾取图像，并与上述模板对比，记录对比数据；

e、进行一次以上的上述步骤c和d之后，通过得到的上述数据，得到螺旋导轨的参数。

2.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

所述激光发生器是环形激光发生器。

3.如权利要求1或2所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

在所述激光发生器和所述光拾取元件之间还具有光反射构件，此时，在进行步骤c的移动动作时，使该光反射构件与激光发生器和光拾取元件同时移动。

4.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

在步骤b中，所创建的模板具有多个，且每个模板相对于所直接得到的原拾取到的图像具有不同的旋转角度，每两个相邻模板之间具有相同的旋转角度差，该旋转角度等于拾取到的图像上的曲线上2～5个象素对应的圆心角的角度值。

5.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

所述激光发生器和光拾取元件的移动是匀速运动，所述光学拾取动作是以固定的频率进行的。

6.如权利要求5所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

所述移动速度是1～5mm/s，所述频率是0.5～2Hz。

7.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

所述d步骤中的对比方法为：将上述模板分别与拾取到的图像相对比，并计算出模板同该拾取到的图像之间的相关系数，取相关系数最高的模板的旋转角度作为当前拾取图像相对起始检测拾取图像的旋转角度。

8.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

所述e步骤的处理包括：根据每一次采样图像的旋转角度和轴向距离，采用最小二乘法拟合螺旋导轨方程，确定螺旋导轨方程后再根据方程系数求出该螺旋导轨的相关参数。

9.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

在步骤d中，对每一次采样的图像设定环形有效区域，使该区域完全包含由激光形成的曲线，与上述模板之间的对比，仅在该环形区域内进行。

10.如权利要求1所述的光学测孔内螺旋导轨旋转角度的方法，其中，

在步骤d中，对于所得到的图像与模板之间的对比，采用分层搜索策略，即，先在低分辨率图像上确定对比，确定大致的范围后，再在高分辨率图像上进行精确对比。