[发明专利]一种双目相机三维轮廓扫描仪及其使用方法

说明书

本发明公开了一种双目相机三维轮廓扫描仪及其使用方法，属于测量技术领域，第一高分辨率相机、第二高分辨率相机、平行线阵光源、第一双侧远心镜头、第二双侧远心镜头、高速图像采集装置以及分析模块、高精度多维调整机构。本发明测量原理简单、直观、可信、可靠，同时，引入的平行线阵光源，不仅成功解决了被测物表面位置标志问题，而且通过线宽分布函数，结合图像数据，可以精确计算出线宽中心位置，通过线宽中心位置就可以大大提高系统的测量精度，使得系统最终测量精度可以达到1μm以内。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，更具体的说是涉及一种双目相机三维轮廓扫描仪及其使用方法。

背景技术

对于工件在出厂前的轮廓检测是一项基本的检测。

目前，现有的对于工件的轮廓的检测，通常采用限界检测的方式。而现有的限界检测的方式，无法快速定位被测物表面位置，精度较低，不能直观地、准确地进行检测。另外，且检测过程校准过程比较地繁琐，可能会对工件造成刮损。

因此，如何提供一种双目相机三维轮廓扫描仪及其使用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双目相机三维轮廓扫描仪及其使用方法，

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双目相机三维轮廓扫描仪，包括：

第一高分辨率相机；

第二高分辨率相机，与所述第一高分辨率相机对称设置，并相互成固定角度，形成被测物表面的待测点；

平行线阵光源，位于所述第二高分辨率相机与所述第一高分辨率相机之间，发出投射光用作测量光源；

第一双侧远心镜头，与所述第一高分辨率相机通过标准接口连接，用于对被测物进行某一个方向的成像；

第二双侧远心镜头，与所述第二高分辨率相机通过标准接口连接，用于对被测物进行另一个方向的成像；

第三双侧远心镜头，用于所述平行线阵光源的结构光调制；

高速图像采集与分析模块，与所述第一高分辨率相机、所述第二高分辨率相机连接，用于对所述第一高分辨率相机、所述第二高分辨率相机的图像进行高速读取和数据保存，并对图像进行处理和计算分析，显示被测物表面三维坐标信息和测量误差信息；

其中，所述第三双侧远心镜头光轴应位于所述第一双侧远心镜头光轴与所述第二双侧远心镜头光轴所成夹角的角平分线上；

高精度多维调整机构，位于测量空间区域，用于对待测物进行支撑、位姿多维高精度调整。

优选的，所述第一高分辨率相机以及所述第二高分辨率相机采用快速CCD相机。

优选的，所述平行线阵光源的线阵方向垂直于所述第一双侧远心镜头以及所述第二双侧远心镜头的光轴所在平面，用于标识被测点沿轴位置分布。

优选的，所述平行线阵光源包括：依次连接的LED、透镜组、平行线光栅以及第三双侧远心镜头，将所述LED产生的光源，通过所述透镜组、所述平行线光栅以及所述第三双侧远心镜头成像到待测物空间。

另一方面，一种双目相机三维轮廓扫描仪的使用方法，包括以下步骤：

S1：设第一双侧远心镜头的两个镜头入瞳中心之间的距离2l；