[发明专利]一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统

说明书

本发明涉及一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统，该方法中包括：S1：上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标；S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标；S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标和上圆面的圆心坐标；S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度，计算偏移量；S5：根据偏移量对相机拍摄的图像坐标进行平行度校正。本发明可以减少因载物台运动轴与相机光轴不平行所导致的计算误差。

技术领域

本发明涉及测量仪校正领域，尤其涉及一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统。

背景技术

如图1所示的测量仪由图像采集模块和载物台组成，图像采集模块由相机和双远心镜头组成，载物台是用于放置待测量物件。现有技术是通过角度测量仪器测量相机与竖直方向的安装夹角，以及测量载物台的上下运动导轨与竖直方向的安装夹角。这种方法把相机外表面的安装方向作为相机光轴方向，会引起一定的计算误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法及系统。

具体方案如下：

一种测量仪载物台运动轴平行度校正方法，包括以下步骤：

S1：将测量标志物的上圆面朝上放置于载物台上后，上下移动载物台，使得测量标志物的下圆面处于相机的对焦状态，记录此时下圆面的圆心坐标(x00,y00)；

测量标志物由两个不同直径的圆柱体同轴拼接组成，设定直径较小的圆柱体的远离直径较大的圆柱体的圆面为上圆面；设定直径较大的圆柱体的与直径较小的圆柱体相邻的圆面为下圆面；

S2：保持测量标志物与载物台的相对位置不变，上下移动载物台，使得测量标志物的上圆面处于相机的对焦状态，获得此时上圆面的圆心坐标(x10,y10)；

S3：使测量标志物在载物台上绕轴线旋转角度θ后，重复步骤S1和S2，分别获取旋转后的下圆面的圆心坐标(x01,y01)和上圆面的圆心坐标(x11,y11)；

S4：根据旋转前后下圆面集上圆面的圆心坐标和旋转角度θ，计算偏移量：

Δx1＝x10-x00

Δy1＝y10-y00

Δx2＝x11-x01

Δy2＝y11-y00

Δx12＝Δx1-Δx2

Δy12＝Δy1-Δy2

其中，dx表示x轴方向的偏移量，dy表示y轴方向的偏移量，Δx1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在x轴方向的差值，Δy1表示旋转前两种对焦状态下圆心坐标在y轴方向的差值，Δx2表示旋转后两种对焦状态下圆心坐标在x轴方向的差值，Δy2表示旋转后两种对焦状态下圆心坐标在y轴方向的差值，Δx12表示旋转前后坐标在x轴方向的差值，Δy12表示旋转前后坐标在y轴方向的差值；

S5：根据偏移量对相机拍摄的图像坐标进行平行度校正：

其中：(X₀,Y₀)表示校正前的图像坐标；(X,Y)表示校正后的图像坐标；h1表示上圆面处于对焦状态下时的载物台高度；h0表示下圆面处于对焦状态下时的载物台高度；H表示待测物品的两个平面的高度差。