[发明专利]一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法及系统

说明书

本发明揭示了一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法及系统，所述方法包括：光学装置向标定相机上投图，标定相机获取投图后，处理模块记录光学装置的位置为第一标记点坐标；对位相机移动并抓取标定相机的中心位置，处理模块记录对位相机的位置为第二标记点坐标；处理模块根据第一标记点坐标、第二标记点坐标，计算出对位相机和光学装置之间的第一位置差坐标。本发明可以根据需要随时对对位相机与光学装置之间位置关系进行测试，无需清理工作台面，测试方案简单且易实现。

技术领域

本发明涉及一种相机标定技术领域，尤其是涉及一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法及系统。

背景技术

在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。无论是在图像测量或者机器视觉应用中，相机参数的标定都是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。因此，做好相机标定是做好后续工作的前提。

曝光机在工作前，光学装置(如数学镜装置DMD，也可以是DMD加透镜的组合)和对位相机(如CCD相机)之间的相互位置关系是正常的，一般保持在预设值上或者预设范围内。但是曝光机在工作了一段时间之后，光学装置和对位相机之间的位置关系可能会发生偏移，发生偏移的原因有多种，如装配零件、传动机构等。因此需要获取光学装置和对位相机之间的位置关系，通过计算位置偏差值，根据位置偏差值调整光学装置和对位相机的位置。

如图1所示，现有获取光学装置和对位相机之间的位置偏差值的方案中，常用的是在工作台面上放置测试件(如干膜)，光学装置对测试件的一个点进行曝光，标记该点的坐标为DMD(x₁，y₁)，再用对位相机运动并抓取该标记点，标记抓取的坐标为CCD(x₂，y₂)，然后通过计算两个坐标位置的差值(CCD(x₂，y₂)－DMD(x₁，y₁))，得出光学装置和对位相机之间的位置关系，并与初始的位置关系对比，得出偏差值。但是，该方案是在曝光机工作一段时间后进行的，因此测试时需要人工清除工作台面的工件，调整完成后再把工件放回工作台面，操作麻烦费时。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法及系统。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法，所述对位相机与光学装置的一侧设置有标定相机，所述对位相机、光学装置和标定相机均连接处理模块，所述确定方法包括：

S100，光学装置向标定相机投图，标定相机获取投图后，处理模块记录光学装置的位置为第一标记点坐标；

S200，对位相机移动并抓取标定相机的中心位置，处理模块记录对位相机的位置为第二标记点坐标；

S300，处理模块根据所述第一标记点坐标和第二标记点坐标，计算出对位相机和光学装置之间的第一位置差坐标。

优选地，所述确定方法还包括：

S400，重复S100～S300，得到表示光学装置位置的第三标记点坐标及表示对位相机位置的第四标记点坐标，处理模块根据所述第三标记点坐标、第四标记点坐标，计算出对位相机和光学装置之间的第二位置差坐标；

S500，处理模块根据第一位置差坐标和第二位置差坐标，计算出对位相机和光学装置之间的位置偏移量。

优选地，所述标定相机的中心位置安装有功能件，所述S200中，所述对位相机抓取所述功能件。