[发明专利]一种摄影测量基准尺长度标定装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种摄影测量基准尺长度标定装置及使用方法，有效消除了现有装置中y方向上的阿贝误差，并且装调更为简便，适合多型号基准尺的标定。本发明包括位于带有矩形槽的花岗岩长导轨上的气浮滑块、位于花岗岩长导轨矩形槽一端的激光干涉仪、分光镜及干涉镜组、位于气浮滑块上的反射镜及变倍相机三部分组成，根据被标定基准尺的长度，在测量前调整基准尺支撑座位置并固定用来支撑待标定的基准尺，通过移动气浮滑块到相应标志点的位置来对基准尺进行标定。本发明的摄影测量基准尺长度标定装置适用于各种采用圆形标志点的基准尺长度的高精度标定，从而有效保证工业摄影测量的精度。

技术领域

本发明涉及几何量测量技术领域，具体是一种摄影测量基准尺长度标定装置及使用方法。

背景技术

在工业摄影测量中，基准尺的作用是提供长度基准。基准尺长度的精确性直接影响到测量结果的准确性，为保证工程应用中获取数据的质量，必须确保基准尺长度精确。为保证环境变化对基准尺长度影响很小,基准尺一般由碳纤维材料或铟钢材料制成。基准尺在尺的主体上涂有或固定有标志点。尺长可以定义为两个标志点之间的距离，由于一个基准尺可固定有多个标志点，所以可具有多个不同的尺长。

摄影测量系统中基准尺的标定可通过摄影测量法进行标定，但是目前国内还没有相关的权威标准，对摄影测量系统准确度的研究较为不成熟。摄影测量系统中长度测量的相对误差一般为1/100000～1/50000，所以当被测零件长度为1m时，测量误差的标准差为10～20μm。现有摄影测量系统基准尺长度标定装置一般由激光干涉仪、成像系统以及气体静压导轨构成，现有技术存在不足之处在于：

(1)基准尺与激光干涉仪的激光束不在同一条直线上，在y方向和z方向上均有阿贝误差；

(2)要求被测的两个标志点中心连线与导轨及激光干涉仪的激光束平行，装调困难。

发明内容

本发明的目的是对当前摄影测量基准尺长度标定装置及使用方法做出进一步改进，以提高于摄影测量基准尺长度标定装置的稳定性、基准尺测量前的准确定位、减少存在的阿贝误差。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种摄影测量基准尺长度标定装置，其特征在于：包括长边沿左右方向的平面封闭型花岗岩导轨，在花岗岩长导轨内部有一沿左右方向的矩形槽，矩形槽左端位置固定有激光干涉仪调整云台，激光干涉仪调整云台上安装有激光干涉仪激光器，在矩形槽靠近激光干涉仪调整云台右侧位置，通过镜组安装架安装有分光镜及反射镜组，在花岗岩导轨上位于镜组安装架右侧还滑动安装有由气浮轴承支撑的滑块，滑块上左侧固定有第一y-z两自由度微调平台，第一y-z两自由度微调平台上固定有反射镜支撑台，反射镜安装在反射镜支撑台上，反射镜朝向镜组安装架上的分光镜及反射镜组，在滑块上的右侧固定有变倍相机安装架，变倍相机安装在安装架上，在分光镜及反射镜组右侧，在矩形槽上左右两侧分别固定有第二y-z两自由度微调平台和第三y-z两自由度微调平台，在第二y-z两自由度微调平台和第三y-z两自由度微调平台上分别安装有第一基准尺支撑座和第二基准尺支撑座。

所述的一种摄影测量基准尺长度标定装置，其特征在于：所述的分光镜及干涉镜组由镜组安装架调整可沿z方向的位置及绕z方向的角度可调，第一y-z两自由度微调平台上的反射镜沿y、z方向的位置可进行微调，使得激光干涉仪发出的激光束与导轨平行，且经分光镜分光后一路激光经反射镜反射后与另一路激光干涉。

所述的一种摄影测量基准尺长度标定装置，其特征在于：通过可调的第一基准尺支撑座和第二基准尺支撑座，可根据待标定基准尺的长度调整第一基准尺支撑座和第二基准尺支撑座的位置，从而标定现有不同长度基准尺的长度。

所述的一种摄影测量基准尺长度标定装置，其特征在于：沿y、z方向微调在第一、第二基准尺支撑座下的第二、第三y-z两自由度微调平台，可使基准尺平行于激光束。