一种用于光学测量照片拼接的参考点装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于测量的装置，尤其涉及一种用于光学测量的装置。

背景技术：

在汽车车身及零件尺寸测量领域，光学测量技术展现出的优势已经越发明显，大有逐渐取代传统三坐标等接触式测量技术的趋势。而在光学测量领域中，光学拍照式获取点云和激光扫描式获取点云技术是当今主流的两类技术，然而在这两类技术中，在没有外部坐标基座的情况下，同时拍摄零件大于相机幅面时，即至少需要两张照片幅面才能完成整个零件的拍摄时，都会使用参考点拼接技术对每幅点云或照片进行高精度拼接，尤其是针对体积较大的零件例如车身或是侧围，其测量时，用于拼接的参考点数量极其巨大。

而这种参考点不仅价格昂贵，并且由于在使用过程中是利用背面的胶粘在被测零件上，属于一次性使用，使得每次测量成本都非常高昂，另外，有些零件表面涂覆有防锈油，使得胶粘方式不牢固，易发生脱落。并且，由于在一些体积较大的零件测量时采用较多的参考点，若每次都采用逐个粘粘在零件的方式，不仅增加成本，而且工作效率也较低。

基于此，期望获得一种参考点装置，其可以反复使用，且操作方式简便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于光学测量照片拼接的参考点装置，该参考点装置克服了现有技术的不足，可以反复使用，通过该参考点装置进行光学测量时，操作简单方便，拍摄灵活性高的，拍摄范围广，对提高测量效率十分有效。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种用于光学测量照片拼接的参考点装置，其包括：

底座，其底部设有用于将参考点装置固定在待测元件上的固定元件；

构造为多面体的头部件，其包括顶面、底面和若干个侧面，其中所述底面与所述底座连接，所述若干个侧面中的相邻两侧面之间的夹角为钝角，所述多面体的顶面和侧面上设有用于光学测量照片拼接的参考点；

其中，所述头部件的投影面积大于所述底座的投影面积。

对于本实用新型所述的技术方案而言，由于通过固定元件将本案的参考点装置与待测元件进行固定，使得其可以反复使用，而无需采用现有技术的胶粘方式固定。同时，由于本案的固定方式可以使得本实用新型所述的参考点装置仅底座与待测元件固定，而头部件仍可以从不同的视角进行拍摄，因而，相较于采用现有技术，本案的参考点装置可以进行拍摄的拍摄范围更广，更有利于提高测量效率。

此外，头部件的投影面积大于底座的投影面积可以避免在光学测量时遮挡光线。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述头部件具有6个侧面。

需要说明的是，在本实用新型所述的技术方案中，头部件的侧面数量可以为若干个，例如5个、7个或8个，但综合考虑拍摄最终效果以及参考点分布距离，优选地采用6个侧面。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述参考点包括非编码参考点和编码参考点。

由于非编码参考点不进行数字编码，每一个参考点都是完全相同的，因而，在拍摄体积较小对于照片拼接数量要求不多的零件时，可以主要采用非编码参考点。而当拍摄的零件体积较大，需要拼接的照片数量要求较多时，则较多采用编码参考点，这是因为编码参考点的拍摄可以使用幅面更大的相机进行拍摄，幅面大的相机在总拍摄面积不变的情况下，减少了拼接次数，避免了每一次进行拼接时所产生的拼接误差，从而提高了拍摄精度。

当然，本领域内的技术人员可以根据各实施方式的具体情况对参考点的设置进行选择，例如可以选择全部采用编码参考点或非编码参考点，也可以选择采用部分参考点为非编码参考点，部分参考点采用编码参考点的方式。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述侧面设有非编码参考点。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，每一个所述侧面均设有若干个非编码参考点。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，该若干个非编码参考点在侧面上不均匀地设置。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，每个侧面上设置的非编码参考点的数量相同或不同。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述顶面设有编码参考点。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述顶面还设有非编码参考点。

进一步地，在本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置中，所述固定元件包括内置于底座内的磁性件。

本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置具有如下所述的优点和有益效果：

本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置克服了现有技术的不足，其结构简单，可以反复使用，在降低了测量成本的同时也提升了测量效率。

采用本实用新型所述的参考点装置，可以将参考点装置直接安装在被测物体上，在优选的实施方式中，由于参考点装置中装有磁性件，因此每次使用时只需放置在被测零件合理位置即可，测量结束后可回收反复只用。同时，此种结构是立体结构，同时有多个面可以用来粘贴参考点，且每个面朝向不同，那么就使得测头可以在空间拍摄位置和角度有更多选择。

附图说明

图1为采用光学测量照片拼接技术的原理示意图。

图2为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置的使用示意图。

图3为本实用新型所述的用于光学测量照片的参考点装置在某些实施方式中的立体结构示意图。

图4为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的在一种视角下的结构示意图。

图5为图4的A-A向剖面图。

图6为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的在另一种视角下的结构示意图。

图7示意了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的拍摄范围。

图8示意了现有技术中的参考点的拍摄范围。

图9示意性地显示了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中所采用的非编码参考点。

图10示意性地显示了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中所采用的编码参考点。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本实用新型的技术方案构成不当限定。

本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置可以用于光学测量照片拼接技术，该光学测量照片拼接技术的原理可以参考图1。图1为采用光学测量照片拼接技术的原理示意图。

如图1所示，对需要进行光学测量的待测元件进行多次拍摄，通过不同的照片上的参考点1、2、3的重合拼接，从而获得整个待测元件的图像。

需要说明的是，图1中只是示意性显示了三个参考点，对于体积较大的零件测量时，所使用到的参考点数量较多。

图2为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置的使用示意图。

如图2所示，为了获得较为精确的图像，在待测元件的各个不同部位上设置了若干个参考点装置11。参考点装置11上设置有用于光学测量照片拼接的参考点。关于参考点装置11的具体结构可以参考图3至图10。

图3为本实用新型所述的用于光学测量照片的参考点装置在某些实施方式中的立体结构示意图。

如图3所示，参考点11包括底座12以及构造为多面体的头部件13.。底座12可以为圆柱体，当然，在一些其他的实施方式中，也可以设置为其他形式的可以起支撑作用的结构，例如柱体结构，台体结构或是棱体结构。

此外，进一步，参考图3可以看出，头部件13被构造为多面体，其包括：顶面、底面和若干个侧面，其中，底面与底座12连接，若干个侧面131中的相邻两侧面之间的夹角为钝角，头部件13的顶面132和侧面131上设有用于光学测量照片拼接的参考点14。在本实施方式中，头部件具有6个侧面131。

图4为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的在一种视角下的结构示意图。

如图4所示，在侧面131上设置的非编码参考点141，该若干个非编码参考点141不均匀地设置在侧面131上，在每个侧面131上的非编码参考点141可以数量相同，也可以数量不同。需要说明的是，图4示意性地表示了四个非编码参考点，本领域内的技术人员可以根据各实施方式的具体情况设置非编码参考点的数量。

图5为图4的A-A向剖面图。

如图5所示，底座12的底部设有用于将参考点装置固定在待测元件上的固定元件120，固定元件120可以为内置于底座12内的磁性件。

图6为本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的在另一种视角下的结构示意图。

如图6所示，在顶面132上设置的非编码参考点141以及编码参考点142，需要说明的是，图6示意性地表示了两个非编码参考点以及一个编码参考点142，本领域内的技术人员可以根据各实施方式的具体情况设置非编码参考点的数量。

图7示意了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中的拍摄范围。

图8示意了现有技术中的参考点的拍摄范围。

结合图7和图8可以看出，现有技术中的参考点21由于以粘粘方式固定于待测元件上，因而，参考点21的朝向单一，操作时需要侧头从指定范围内拍摄，限制拍摄的灵活性和兼顾性，会增加照片的拍摄数量。而本案的参考点装置11由于采用固定元件灵活地固定于待测元件上，因而，其拍摄范围以及拍摄角度较广。

图9示意性地显示了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中所采用的非编码参考点。

如图9所示，非编码参考点141采用较为多样式的几何图形，但其并不需要进行数字编码。

图10示意性地显示了本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置在某些实施方式中所采用的编码参考点。

如图10所示，为了避免在拼接照片数量较多时发生拼接误差，因而，可以采用编码参考点142，编码参考点142上设有数字编码。需要说明的是，图10中的数字为示意性地说明编码数字。

综上所述可以看出，本实用新型所述的用于光学测量照片拼接的参考点装置克服了现有技术的不足，其结构简单，可以反复使用，在降低了测量成本的同时也提升了测量效率。通过所述的参考点装置进行光学测量时，操作简单方便，拍摄灵活性高的，拍摄范围广，对提高测量效率十分有效。

采用本实用新型所述的参考点装置进行测量时，其具体实施过程可以如下：

第一步：加工获得若干个例如如图3所示的参考点装置；

第二步：将若干个参考点装置放置于被测零件表面，如图2所示；

第三步：通过测头或摄影测量专业相机获取参考点信息；

第四步：通过参考点信息将各张拍摄照片高精度拼接在一起，获取完整地测量信息。

需要说明的是，本实用新型的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本实用新型的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本实用新型的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。