[发明专利]测量工具和测量方法

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及测量工具和测量方法；具体地说，本发明涉及非接触性快速测量物体尺寸的测量工具和测量方法，这种方法可以实现非接触式、快速的物体尺寸测量。

背景技术

众所周知，测量工具即为将被测长度与已知长度比较从而得出测量结果的工具，其在工程及生活中的各领域中均有广泛的应用。概括地说，长度测量工具包括量规、量具和量仪。

传统中最常使用的测量装置是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳、卷尺等。可以了解，用这些工具进行测量时效率低并且无法很好地建立起零件间的相对位置关系。在工程中测量机械设备和装置的尺寸时，三坐标打点式测量法显示出了很多优点；但是三坐标打点式测量方法，同样也存在效率低的问题，并且费用昂贵。

另外，对于不能直接进行接触式测量的情况，例如当需要对远处的装置或设备尺寸进行远程测量时，上述测量工具和方法显然不能胜任。例如，在整车开发过程中通常需要对多种竞争车型进行分析比较，这时就需要对一些零件位置的摆放进行分析和测量。采用一般的卷尺或三坐标打点法进行测量存在前述的缺点；并且对于一些无法直接测量到零件的情况，这些测量工具更是无能为力。

因此，亟需能够解决上述技术问题的测量工具和测量方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种辅助测量工具，其中，所述辅助测量工具具有：

三个不共线的标记投射装置，所述标记投射装置用于向待测目标投射标记；以及

拍摄装置，所述拍摄装置用于拍摄投射有所述标记的所述待测目标，

其中，所述标记投射装置的投射方向与所述拍摄装置的拍摄方向平行。

通过这样设置的辅助测量工具小巧轻便、易于随身携带，同时可快速在待测目标上寻找到三个标记点，通过对所成的像的分析，便可建立起相应的坐标系和比例尺，从而求出像中待测目标上任意两点间的距离；并且能够实现非接触性的快速测量。

可选地，在如上所述的辅助测量工具中，所述标记投射装置为激光标点器。

可选地，在如上所述的辅助测量工具中，所述拍摄装置为照相机。

可选地，在如上所述的辅助测量工具中，所述辅助测量工具还具有框架，所述标记投射装置及所述拍摄装置均安装在所述框架上。

可选地，在如上所述的辅助测量工具中，所述框架为三角架，并且所述三个标记投射装置位于所述三角架的顶点附近。

根据本发明的第二方面，提供了一种用如前所述的辅助测量工具进行测量的方法，其中，所述方法包括如下步骤：

使所述辅助测量工具平行地位于所述待测目标的一侧；

利用所述标记投射装置向所述待测目标平行地投射出三个标记；

用所述拍摄装置拍摄包括所述待测目标和所述标记的像；

计算所述像上标记之间的距离与所述测量工具上相应的标记投射装置之间的距离之间的比例；

测量所述像上任意两点之间的距离，并根据比例关系计算待测目标上相应的点之间的距离。

通过这样的方法能够方便求出像中待测目标上任意两点间的距离；并且能够实现非接触性的快速测量。

根据本发明的第三方面，提供了一种测量工具，其中，所述测量工具具有：

三个不共线的标记投射装置，所述标记投射装置用于向待测目标投射标记；

拍摄装置，所述拍摄装置用于拍摄获取投射有所述标记的所述待测目标的像，并且所述拍摄装置的拍摄方向与所述标记投射装置的投射方向平行；

显示装置，所述显示装置用于显示由所述拍摄装置所拍摄的像；

识别装置，所述识别装置能够识别像上的标记的距离；

运算装置，所述运算装置能够根据所述像上的标记之间的距离与相应的所述标记投射装置的之间的距离之比计算出距离比例；

其中，所述显示装置能够根据所述距离比例显示出标尺，从而能够在显示装置中直接读取待测目标的尺寸。

通过这样设置的测量工具更加小巧轻便、易于随身携带，能够方便快捷地实现非接触性的快速测量。

可选地，在如上所述的测量工具中，所述标记投射装置为激光标点器。

可选地，在如上所述的测量工具中，所述拍摄装置为照相机。

根据本发明的第四方面，本发明提供了一种测量方法，其中，所述方法包括如下步骤：

使三个不共线的投射源位于待测目标一侧上并且与所述待测目标平行的平面上；

用所述投射源向待测目标平行地投射三个标记；