[发明专利]一种采用LED的高精度视觉平面标定模板

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面标定模板，属于视觉测量技术领域。

背景技术

近年来视觉测量技术已成为仪器科学中发展十分迅速的领域之一。相机参数标定是视觉测量的前提，它为视觉图像的二维信息与实际三维物体坐标提供了对应、转换的定量关系。二维平面模板在相机参数标定中常被采用，如具有棋盘格形状的平面图案，或主动发光的LED光点构成的平面模板。所述LED光点指LED灯发出的点光源。对于棋盘格图案，其主要缺点是对环境变化的适应能力差，当受到周围光线干扰时，该图案的图像提取精度和准确性将大大降低。对于具有发光能力的LED光点构成的平面模板而言，由于其发光亮度好，具有很好的抗环境光线干扰能力，使得其在相机参数标定中具有很好的应用前景。平面模板使用的前提是该模板具有高精度的共面性，已有的LED光点构成的平面模板的共面误差通常达到几十微米，甚至更大，这将降低相机参数的标定精度。

发明内容

本发明目的是为了解决现有采用LED光点的平面模板进行相机参数标定的标定精度低的问题，提供了一种采用LED的高精度视觉平面标定模板。

本发明所述一种采用LED的高精度视觉平面标定模板，它包括标定部和控制部；

所述标定部包括标定面板、m×n个标定螺纹孔、m×n个LED调整套、m×n个固定压圈和m×n个LED组件；在所述标定面板上设置m×n个标定螺纹孔、每个标定螺纹孔内部旋合一个LED调整套，LED调整套为开口向上的圆桶形结构，具有内螺纹和外螺纹，LED调整套的底端面上设置两个通孔；LED调整套的内部旋合一个固定压圈，LED组件的LED灯设置在固定压圈的内孔里，LED组件的两个引脚贴片被固定压圈压在LED调整套的底端面上；

所述控制部用于控制LED组件工作，

其中m、n为大于或等于2的正整数。

本发明的优点：本发明设计了一种具有LED光点共面调整功能的螺纹联接结构，即设计了标定面板、LED调整套、固定压圈等零件。利用固定压圈将LED的两个引脚压紧LED调整套接触面，从而起到固定LED的目，LED的正负极导线通过LED调整套上的两个通孔引出；通过LED调整套的外螺纹与标定面板内螺纹孔的旋合长度调整，实现标定模板上LED光点的共面要求，其中螺纹的螺距为1mm，当LED调整套相对转动1度转角时，可实现约2.78微米的共面尺寸调整。当借助高精度的坐标测量机等仪器，只需手动操作本文设计的标定模板，就可以将LED光点共面精度控制在10微米以下。

附图说明

图1是标定面板的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2中Ⅰ处放大图；

图4是图2中Ⅱ处放大图；

图5是LED调整套的结构图；

图6是图5的俯视图；

图7是固定压圈的结构图；

图8是LED组件的结构图；

图9是支座内轴的结构图；

图10是图9的俯视图；

图11是支座外孔的结构图；

图12是图11的俯视图；

图13是本发明所述一种采用LED的高精度视觉平面标定模板的结构示意图；

图14是图13的侧视图；

图15图13的B-B剖视图；

图16是图15的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ处的放大图；

图17是图15的Ⅶ处的放大图；

图18是控制部电路图；

图19是LED组件与接口电路连接示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1、图2、图4至图8、图13、图15和图16说明本实施方式，本实施方式所述一种采用LED的高精度视觉平面标定模板，它包括标定部和控制部；

所述标定部包括标定面板1、m×n个标定螺纹孔3、m×n个LED调整套4、m×n个固定压圈5和m×n个LED组件6；在所述标定面板1上设置m×n个标定螺纹孔3、每个标定螺纹孔3内部旋合一个LED调整套4，LED调整套4为开口向上的圆桶形结构，具有内螺纹和外螺纹，LED调整套4的底端面上设置两个通孔4-1；LED调整套4的内部旋合一个固定压圈5，LED组件6的LED灯6-1设置在固定压圈5的内孔里，LED组件6的两个引脚贴片6-2被固定压圈5压在LED调整套4的底端面上；

所述控制部用于控制LED组件6工作，

其中m、n为大于或等于2的正整数。

LED组件6的LED灯6-1发出的是点光源，以下简称LED光点。

各部件安装步骤如下：