[实用新型]评价线结构光激光器平面度的标定装置

说明书

本实用新型公开了一种评价线结构光激光器平面度的标定装置，设置在激光器的投射范围内，标定装置上设有一条或多条标尺；标定装置单独或组合使用确保激光器的投射范围内标尺数量至少三条；任意两条标尺相互平行，任一标尺与任意两条标尺组成的平面之间的距离为[0，0.02)mm；通过标定装置的单独或组合使用，可以适配多种线激光器类型，当组合使用时，通过标定装置的定位点、水平仪能够更加精确的定位各个标定装置的位置，可用于对实际的线激光器的性能评价。

技术领域

本实用新型涉及激光视觉测量领域，具体而言，涉及一种评价线结构光激光器平面度的标定装置。

背景技术

线激光器作为光电检测系统的光源已在工业领域内广泛应用，以线结构光测量系统为例，工作时系统投射激光平面至待测区域，解算过程默认线结构光传感器投射出理想平面，建立数学模型计算最终测量结果。然而由于加工与装配误差，线结构光传感器实际投射形状偏离理想平面，此误差将影响最终测量精度；市场上各类线激光器良莠不齐，却无统一标准与方法评价线激光器平面度。

发明内容

本实用新型公开了一种评价线结构光激光器平面度的标定装置，其上设置标尺，通过标定装置的单独或组合使用，可以适配多种线激光器类型，当组合使用时，通过标定装置的定位点、水平仪能够更加精确的定位各个标定装置的位置，可用于对线激光器的性能评价。

本实用新型的技术方案如下：

一种评价线结构光激光器平面度的标定装置，设置在激光器的投射范围内，所述标定装置上设有一条或多条标尺；标定装置单独或组合使用确保激光器的投射范围内标尺数量至少三条；任意两条标尺相互平行，任一标尺与任意两条标尺组成的平面之间的距离为[0，0.02)mm；相隔最远的两条标尺之间的距离为d，则d满足以下关系：

L≥d≥2/3L

L＝2×d_w×tanθ

其中，θ＇为激光器的扇形角，d_w为任一标尺与激光器之间垂直距离；d_w＝(0.9～1.1)D，D为激光器的工作距，优选d_w＝D。

进一步，所述标定装置的壳体为刚性结构，其至少包含相互垂直的两个平面，设置有标尺的平面还设有定位点，所述定位点用于调节各个标定装置的高度，使其保持一致，另一平面安装有水平仪，调节水平仪使该平面平行于地面放置，保持各个标定装置的位置水平。

为了让多条标尺大致处于同一平面，优选，所述相互垂直的两个平面的垂直度＜0.02mm；单个平面的平面度＜0.02mm。

优选，定位点设置于平面的几何中心，其形状为十字叉丝点。

进一步，所述壳体为碳纤维或殷钢等低热膨胀系数材质的长方体刚性结构，其最长边尺寸为5cm～20cm。

进一步，各个标尺上设置相同分度值的刻度且零刻度位于同一高度。

进一步，所述标尺的分度值≤0.01mm。

优选，所述标尺和定位点采用光刻技术加工。

使用时，标尺设置在标定装置壳体的侧表面上，该侧表面朝向激光器；

采用以下三种方式，使得激光器的投射范围内的标尺数量≥3条：

方式一：在单个标定装置的侧表面上设置至少三条标尺；

方式二：设置多个标定装置，单个标定装置的侧表面上设置一条或多条标尺；

方式三：通过高精度直线导轨变换标定装置水平位置，该标定装置的侧表面上设置一条或多条标尺。

本实用新型设计了一种标定装置，其上设置有标尺，为了适配不同类型的激光器，标尺的数量可以灵活设计：