本實(shí)用新型涉及一種影像學(xué)測(cè)量裝置，尤其是涉及一種使用遠(yuǎn)心鏡頭的影像測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

影像學(xué)測(cè)量裝置具有測(cè)量速度快，無(wú)需接觸等特點(diǎn)，因此在精確測(cè)量領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。在高精度的影像學(xué)測(cè)量裝置中，經(jīng)常采用遠(yuǎn)心鏡頭取代普通針孔模型的鏡頭，來(lái)降低鏡頭光學(xué)畸變，以及消除透視誤差，并在不同拍攝距離獲得恒定的放大率。

遠(yuǎn)心鏡頭的放大率標(biāo)定以及鏡頭光軸傾角標(biāo)定對(duì)于后續(xù)計(jì)算被測(cè)量物體的平面尺寸至關(guān)重要?，F(xiàn)在普遍采用的技術(shù)是使用印有邊長(zhǎng)已知的黑白相間的棋盤(pán)格標(biāo)定板，將其平放入視野內(nèi)被測(cè)量物體的放置位置，通過(guò)圖像處理軟件算法提取出放大率和相機(jī)傾角的標(biāo)定結(jié)果后，帶入到尺寸測(cè)量計(jì)算中，這種方法即先標(biāo)定后測(cè)量的離線標(biāo)定方法。然而，在實(shí)際測(cè)量中，因作業(yè)人員對(duì)設(shè)備的接觸，或者因周邊設(shè)備的震動(dòng)等，離線標(biāo)定好的參數(shù)也往往有可能發(fā)生變化。一旦標(biāo)定結(jié)果存在誤差，直到下次離線標(biāo)定前，這些有誤差的標(biāo)定結(jié)果都會(huì)被代入到尺寸計(jì)算中，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生持續(xù)性的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，而提供一種使用遠(yuǎn)心鏡頭的影像測(cè)量裝置，解決了傳統(tǒng)離線標(biāo)定系統(tǒng)存在的標(biāo)定參數(shù)發(fā)生變化也無(wú)法獲知，以及在下一次離線標(biāo)定前誤差持續(xù)影響測(cè)量結(jié)果以及誤差累積的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的一種使用遠(yuǎn)心鏡頭的影像測(cè)量裝置，包括計(jì)算機(jī)組件、拍攝組件，拍攝組件通過(guò)信號(hào)線和計(jì)算機(jī)組件連接，所述拍攝組件包括相機(jī)、鏡頭、標(biāo)準(zhǔn)件、拍攝臺(tái)；所述拍攝臺(tái)包括相機(jī)安裝橫梁、鏡頭安裝橫梁、高度調(diào)整桿、檢測(cè)平臺(tái)；所述檢測(cè)平臺(tái)上表面垂直安裝有高度調(diào)整桿，所述高度調(diào)整桿上安裝有相機(jī)安裝橫梁、鏡頭安裝橫梁；所述相機(jī)安裝橫梁和相機(jī)連接，所述鏡頭安裝橫梁和鏡頭連接，所述檢測(cè)平臺(tái)的表面放置有標(biāo)準(zhǔn)件，所述標(biāo)準(zhǔn)件的下方放置有被測(cè)量對(duì)象。

進(jìn)一步，所述高度調(diào)整桿的四周開(kāi)設(shè)有凹字形的安裝卡槽，所述相機(jī)安裝橫梁、鏡頭安裝橫梁和高度調(diào)整桿連接的端部設(shè)置有凸字形的安裝凸起；所述安裝卡槽和安裝凸起配合連接，所述高度調(diào)整桿的側(cè)面設(shè)置有鎖定螺釘。

進(jìn)一步，所述標(biāo)準(zhǔn)件為片狀長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，中間部位開(kāi)設(shè)有鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)具有共面但不共線的三個(gè)或三個(gè)以上的角點(diǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、結(jié)構(gòu)合理，易于制造，成本低；2、實(shí)用性強(qiáng)，可以對(duì)測(cè)量中的每一張圖像都獨(dú)立獲取標(biāo)定信息，標(biāo)定信息因?yàn)槭呛捅粶y(cè)量對(duì)象同時(shí)拍攝，故可以真實(shí)反應(yīng)拍攝時(shí)刻光學(xué)系統(tǒng)的放大率以及光軸傾角，從而減小了標(biāo)定結(jié)果離線測(cè)量引入的誤差，最終提高測(cè)量結(jié)果精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的拍攝組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的第二種標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的第二種標(biāo)準(zhǔn)件的立體視圖。

圖6為本實(shí)用新型的第三種標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的第三種標(biāo)準(zhǔn)件的立體視圖。

圖中：計(jì)算機(jī)組件1、拍攝組件2、相機(jī)3、鏡頭4、標(biāo)準(zhǔn)件5、拍攝臺(tái)6、相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2、高度調(diào)整桿6-3、檢測(cè)平臺(tái)6-4、被測(cè)量對(duì)象7、鏤空結(jié)構(gòu)8、調(diào)整支腿8-1、透明板9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

本實(shí)用新型的一種使用遠(yuǎn)心鏡頭的影像測(cè)量裝置主要由計(jì)算機(jī)組件1、拍攝組件2、相機(jī)3、鏡頭4、標(biāo)準(zhǔn)件5、拍攝臺(tái)6、相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2、高度調(diào)整桿6-3、檢測(cè)平臺(tái)6-4、被測(cè)量對(duì)象7、鏤空結(jié)構(gòu)8、調(diào)整支腿8-1、透明板9組成。

包括計(jì)算機(jī)組件1、拍攝組件2，拍攝組件2通過(guò)信號(hào)線和計(jì)算機(jī)組件1連接，所述拍攝組件2包括相機(jī)3、鏡頭4、標(biāo)準(zhǔn)件5、拍攝臺(tái)6；所述拍攝臺(tái)6包括相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2、高度調(diào)整桿6-3、檢測(cè)平臺(tái)6-4；所述檢測(cè)平臺(tái)6-4上表面垂直安裝有高度調(diào)整桿6-3，所述高度調(diào)整桿6-3上安裝有相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2；所述相機(jī)安裝橫梁6-1和相機(jī)3連接，所述鏡頭安裝橫梁6-2和鏡頭4連接，所述檢測(cè)平臺(tái)6-4的表面放置有標(biāo)準(zhǔn)件5，所述標(biāo)準(zhǔn)件5的下方放置有被測(cè)量對(duì)象7。

所述高度調(diào)整桿6-3的四周開(kāi)設(shè)有凹字形的安裝卡槽，所述相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2和高度調(diào)整桿6-3連接的端部設(shè)置有凸字形的安裝凸起；所述安裝卡槽和安裝凸起配合連接，所述高度調(diào)整桿6-3的側(cè)面設(shè)置有鎖定螺釘。

所述標(biāo)準(zhǔn)件5為片狀長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，中間部位開(kāi)設(shè)有鏤空結(jié)構(gòu)8，所述鏤空結(jié)構(gòu)具有多邊形結(jié)構(gòu)，多邊形的所有角點(diǎn)應(yīng)共面。

如圖4所示；所述標(biāo)準(zhǔn)件為片狀長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，中間部位開(kāi)設(shè)有鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)從相機(jī)俯視圖看來(lái)，是一個(gè)平面多邊形，多邊形的所有角點(diǎn)在同一平面內(nèi)。

圖4中的虛線為相機(jī)視野范圍，視野圖像內(nèi)四個(gè)凸起的點(diǎn)，四點(diǎn)共面但不共線。

如圖5、6所示；中空標(biāo)準(zhǔn)件上方疊放畫(huà)有四條相交直線的透明板9，四個(gè)焦點(diǎn)共面但不共線。

所述標(biāo)準(zhǔn)件5的四個(gè)拐角設(shè)置有安裝孔，安裝孔上安裝有調(diào)整螺栓，調(diào)整螺栓和調(diào)整支腿8-1連接。

所述標(biāo)準(zhǔn)件5可以為具有某種幾何形狀的鏤空結(jié)構(gòu)，也可以為表面印有某種幾何形狀的非鏤空結(jié)構(gòu)。其幾何形狀的尺寸可以通過(guò)其他測(cè)量?jī)x器精確測(cè)量得知。

本裝置中，相機(jī)3和鏡頭4連接好后通過(guò)相機(jī)安裝橫梁6-1、鏡頭安裝橫梁6-2固定到高度調(diào)整桿6-3上可清晰拍攝到被測(cè)量對(duì)象7的適當(dāng)高度位置。標(biāo)準(zhǔn)件5同樣固定到檢測(cè)平臺(tái)6-4上，相機(jī)3可清晰完整拍攝的高度位置，并保持標(biāo)準(zhǔn)件5平面和檢測(cè)平臺(tái)6-4的表面平行，標(biāo)準(zhǔn)件5可通過(guò)標(biāo)定反算出傾斜角度后，在平面測(cè)量中進(jìn)行補(bǔ)償。

所述檢測(cè)平臺(tái)6-4可以為固定式載物臺(tái)，也可以為在平面內(nèi)可平移的任何運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的一種使用遠(yuǎn)心鏡頭的影像測(cè)量裝置，可以對(duì)測(cè)量中的每一張圖像都獨(dú)立獲取標(biāo)定信息，該標(biāo)定信息因?yàn)槭呛捅粶y(cè)量對(duì)象同時(shí)拍攝，故可以真實(shí)反應(yīng)拍攝時(shí)刻光學(xué)系統(tǒng)的放大率以及光軸傾角，從而減小了標(biāo)定結(jié)果離線測(cè)量引入的誤差，最終提高測(cè)量結(jié)果精度。

采用在線測(cè)量方式，僅拍攝一張同時(shí)包含了標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)量物體的圖片，就可以實(shí)時(shí)標(biāo)定出當(dāng)前遠(yuǎn)心鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的放大率、以及鏡頭光軸的的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角度ROLL、PITCH、YAW，從而保證了尺寸測(cè)量時(shí)刻鏡頭參數(shù)標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高了測(cè)量精準(zhǔn)度，由此解決了傳統(tǒng)離線標(biāo)定系統(tǒng)存在的標(biāo)定參數(shù)發(fā)生變化也無(wú)法獲知，以及在下一次離線標(biāo)定前誤差持續(xù)影響測(cè)量結(jié)果以及誤差累積的問(wèn)題。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。