[发明专利]一种定位标靶、视觉测量系统及获取平面度的方法

权利要求书

1.一种定位标靶，包括主动发光灯源，其特征在于：

在主动发光灯源底部设置有至少三个高精度球体，所有高精度球体不在同一直线上；

在主动发光灯源上安装控制主板（16）用于按设定时间发送测量指令；

所述高精度球体的球度误差小于1um；

所述主动发光灯源包括框座（1）和沿着框座（1）内壁设置的发光灯条（13），在框座（1）内依序叠加布置有绝缘板（2）、电路板（3）、反光膜（4）、导光板（6）、增光膜（7）、均光膜（8）、遮光膜（9）、石英玻璃片（10），且导光板（6）的边缘正对发光灯条（13）；

在石英玻璃片（10）上设置有通光部（14），在石英玻璃片（10）上的通光部（14）外围设置有用于阻挡光线穿透的涂层或膜层；

在遮光膜（9）上设置有透光部（15），透光部（15）与通光部（14）同轴布置，透光部（15）的直径D’= D* (1+ 2*h/a)，其中，D为通光部（14）直径、h为石英玻璃片厚度，a为石英玻璃片的折射率。

2.根据权利要求1所述的定位标靶，其特征在于：

所述遮光膜（9）可以卡装在均光膜（8）与石英玻璃片（10）之间，也可以附着在均光膜（8）上，还可以附着在石英玻璃片（10）背面；

所述遮光膜（9）卡装在均光膜（8）与石英玻璃片（10）之间；

所述主动发光灯源还包括用于安装石英玻璃片（10）的盖框（12），只在盖框（12）上两相邻侧壁分别设置有安装孔（11），在安装孔（11）内配合设置有弹性限位件，弹性限位件用于抵紧石英玻璃片（10）侧壁，由所有弹性限位件共同从两个相互垂直的方向对石英玻璃片（10）进行弹性限位。

3.根据权利要求1所述的定位标靶，其特征在于：所述通光部（14）采用一个或多个标记圆。

4.一种采用如权利要求1、2或3所述定位标靶的视觉测量系统，其特征在于：它包括所述定位标靶及用于与所述定位标靶相匹配的相机，相机连接计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

实时接收所述定位标靶的控制主板发送的测量指令，并执行捕捉、记录所述定位标靶的主动发光灯源中心坐标P；

根据捕捉到的N个中心坐标{Pi}计算出由所有中心坐标构成的面的平面度，并输出数值，

或者：

根据预先测得的前m个点拟合得到虚拟平面S’，在获取到测量m个点之后的第i点坐标Pi后，计算并显示第i点坐标Pi到虚拟平面S’的垂直距离，用于指示用户当前测量点的平面偏离度。

5.根据权利要求4所述的视觉测量系统，其特征在于：所述m的值取3或4。

6.一种采用如权利要求4或5所述视觉测量系统获取平面度的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，根据测量要求固定视觉测量系统；

步骤2，将所述定位标靶放置于待测部位，启动所述定位标靶使其向视觉测量系统发送测量指令，通过视觉测量系统检测所述定位标靶的中心坐标O；

步骤3，移动所述定位标靶在待测部位采集m个点，通过这些点拟合得到基准平面S’；

步骤4，继续移动所述定位标靶采集第i点坐标Pi，计算第i点坐标Pi到虚拟平面S’的垂直距离，作为当前测量点的平面偏离度。

7.一种采用如权利要求4或5所述视觉测量系统获取平面度的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，根据测量要求固定视觉测量系统；

步骤2，将所述定位标靶放置于待测部位，启动所述定位标靶使其向视觉测量系统发送测量指令，通过视觉测量系统检测所述定位标靶的中心坐标O；

步骤3，移动所述定位标靶在待测部位采集N个点，计算出由所有中心坐标构成的面的平面度。