[发明专利]一种用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置和方法

权利要求书

1.一种用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置，包括光源和待标定相机，其特征是：

所述的静态标定装置由标尺、可移动标定模块、可延长标尺、激光发射器和角度调整装置构成；

在所述标尺的中心设置有检测位置标定直线轨道，在标定直线轨道上设有刻度；

所述标尺背面设有拼接结构，用于可延长标尺的无缝拼接，以达到加长标定宽度，标定更多相机的目的；

所述的可移动标定模块可移动地设置在标定直线轨道上；

在所述标尺中心直线位置的端部设有角度调整装置；用于带动激光发射器进行角度调节；

所述的激光发射器可发出一条平行激光线，用于确定光源和待标定相机角度及位置，以确保光源与待标定相机能够精确匹配。

2.按照权利要求1所述的用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置，其特征是所述的标尺配有至少两个可移动标定模块。

3.按照权利要求1所述的用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置，其特征是所述可移动标定模块的上表面为十字交叉图案，其中心点位于标定模块中心线位置，所述十字交叉图案上半部分为粗实线，下半部分为细实线。

4.按照权利要求1所述的用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置，其特征是所述的角度调整装置包括角度调节器、位于角度调节器一侧的角度调节旋钮、位于角度调节器下方且随角度调节器同步转动的角度调节刻度盘，在角度调节刻度盘上设置有激光器发射器定位孔。

5.一种如权利要求1所述用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置的检测设备角度确定方法，其特征是所述的检测设备角度确定方法包括下列步骤：

5-1)根据预先设计的光源角度，调整角度调整装置，并由角度调整装置带动激光发射器至相应角度，完成对中心线成像和照明的角度调节的逆向调整；

5-2)调整光源在初步设计的光源高度，调整光源角度使光源中心线与激光器发射的平行线激光线重合；

5-3)相机箱体角度调整方法与光源调整方法一致，从而保证相机成像与光源照明的精准角度配合。

6.一种如权利要求1所述用于机器视觉表面检测设备的静态标定装置的单台线阵相机标定方法，其特征是所述的单台线阵相机标定方法包括下列步骤：

6-1)当相机准确对准标定直线位置时，线阵相机在静态状态时三个标定模块对应线阵相机成像区域的左、中、右三个位置，其采集图像显示为三条粗实线，此时即完成了该相机与检测位置的标定；

6-2)对于单台线阵相机的标定，若单台相机初始采集图像显示不是三条粗实线则说明相机与检测中心并未对准，需要调整相机角度，其标定步骤如下：

6-2-1)相机中心位置对中标定：若采集图像中心位置显示为两条实线，则表明相机中心位置与基准线之间有一定距离，通过观察图像的实线粗细情况可以判断相机与基准线之间的偏差位置；

6-2-2)若是粗实线则说明相机中心在标定模块粗实线位置，应从粗实线位置向细实线位置调整相机角度，直到中心成像为一条粗实线，此时完成相机中心与基准线之间的对中标定；

6-2-3)若是细实线则说明相机中心在标定模块细实线位置，应从细实线位置向粗实线位置调整相机角度，直到中心成像为一条粗实线，此时完成相机中心与基准线之间的对中标定；

6-3)相机两端对中：若采集到的图像中心位置显示为一条粗实线，说明相机中心位置与标尺中心线重合；而采集图像两端为粗实线或细实线，且左、右各为两条粗实线或细实线，则表明相机两端位置与基准线之间有偏差；

6-4)通过观察图像的实线粗细情况，可以判断相机与基准线之间的偏差位置，粗实线一端说明相机此端部靠近标定模块粗实线位置，细实线一端说明相机此端部靠近标定模块细实线位置，应当调整两端相机角度；在中心位置不变情况下，相机两端向中心线方向调整，直至调整到图像两边端部各为一条粗实线，所采集图像显示共计左、中、右三条清晰的粗实线为准，此时相机与基准线对中标定调整完毕。