[发明专利]一种微米级视觉方式位移标定方法及装置

权利要求书

1.一种微米级视觉方式位移标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、选择物方远心镜头/或者双远心镜头，作为待标定物的图像采集工具；

步骤2、选择两个结构相同的待标定物，两个结构相同的待标定物分别命名为移动标定物和固定标定物；

步骤3、将移动标定物和固定标定物同时置于物方远心镜头/或者双远心镜头的图像采集区域内；

步骤4、物方远心镜头/或者双远心镜头实时采集移动标定物和固定标定物的图像，通过图像识别算法得到移动标定物的当前位置当前温度的标记点的中心像素坐标为：x1/y1，通过图像识别算法得到固定标定物的当前位置当前温度的标记点的中心像素坐标为：x2/y2；

步骤5、使移动标定物的位置移动，固定标定物的位置不变，物方远心镜头/或者双远心镜头实时采集移动标定物和固定标定物的图像，通过图像识别算法得到移动标定物的位置移动后和温度变化后的标记点的中心像素坐标为：x1’+δx1/y1’+δy1，x1’和y1’为移动标定物的位置移动后的标记点的中心像素坐标，δx1和δy1为移动标定物受温度影响引起的标记点的中心像素坐标偏移值；

通过图像识别算法得到固定标定物的当前位置和温度变化后的标记点的中心像素坐标为：x2+δx2/y2+δy2，δx2和δy2为固定标定物受温度影响引起的标记点的中心像素坐标偏移值；

步骤6、进行移动标定物的位移标定，计算出移动标定物的位置移动后的标记点的中心像素坐标的计算位移值S_计，计算公式为：

计算出固定标定物的温度变化后的标记点的中心像素坐标的偏移值S_偏，计算公式为：

步骤7、移动标定物的位置移动后的标记点的中心像素坐标的实际位移值S_实＝S_计-S_偏。

2.根据权利要求1所述的一种微米级视觉方式位移标定方法，其特征在于，步骤5中使移动标定物的位置移动时，通过双频激光干涉仪和反射镜实现精准位置移动，在放置移动标定物的平台一侧设置反射镜，双频激光干涉仪发射激光照到反射镜，反射信号回到双频激光干涉仪得到移动标定物位置移动的数值。

3.一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，应用如权利要求1或2所述的方法，包括：相机(1)、物方远心镜头/或者双远方镜头、移动标定物和固定标定物，相机(1)固定在相机支架上，物方远心镜头/或者双远方镜头设置在相机(1)上，移动标定物放置在第一位移台上(7)，固定标定物固定在第二位移台(8)上。

4.根据权利要求3所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，还包括同轴点光源(3)，同轴点光源(3)固定在物方远心镜头/或者双远方镜头上。

5.根据权利要求3所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，所述的相机(1)与数据处理装置连接，所述的数据处理装置为台式电脑或者笔记本电脑，数据处理装置中安装有图像识别模块和数据计算模块，所述的图像识别模块用以识别图像，所述的数据计算模块用以计算数据。

6.根据权利要求3所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，所述的相机(1)采用参数为：200万像素、1/1.8英寸、像元尺寸为4.5×4.5μm的相机。

7.根据权利要求3所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，物方远心镜头采用参数为：1.0X倍率，视野范围为8.8×6.6mm，畸变小于0.006％的物方远心镜头。

8.根据权利要求4所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，所述的同轴点光源(3)为蓝光点光源，出光口径8mm，最大功率为3W。

9.根据权利要求3所述的一种微米级视觉方式位移标定装置，其特征在于，还包括反射镜(6)和双频激光干涉仪(9)，在放置移动标定物的平台一侧设置反射镜(6)。