一种用于工业摄影测量系统的测量笔技术方案

本实用新型专利技术涉及用于工业摄影测量系统的测量笔，有效解决结构复杂、加工难度大、LED易损坏、维修困难、成本高，维护费用昂贵的问题，面板中心装有支杆，支杆下端有连接杆，连接杆下端有红宝石测头，连接杆外周壁上有保护套筒，面板的边缘向上凸起，面板上有多个向上凸起的装饰孔，装饰孔之间经凸起的筋条将装饰孔依次串联在一起，在面板的上表面中部构成中心凹槽，面板的每个顶角内侧有嵌装在面板上表面的回光反射标志一，中心凹槽处嵌装有回光反射标志二，支杆上嵌装有回光反射标志三，本实用新型专利技术结构简单，加工方便、维修便捷、外观美观，易定期更换维护，避免了LED这类电子元件损坏的不可预测性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业摄影测量设备，特别是一种用于工业摄影测量系统的测量 笔。
技术介绍
工业摄影测量是实施工业测量的一种重要方法，利用相机对被测目标拍摄相片， 通过图像处理和摄影测量处理，以获取目标的几何形状和运动状态，可用于解决工业部件 设计、制造、安装、放样、检测、质量控制和动态监测中与目标的形状、尺寸及运动状态等相 关的测量问题。按照测量方式的不同，工业摄影测量可分为采用单相机的脱机测量模式和 采用多相机的联机测量模式。前者主要测量静态目标，采用单台数码相机在两个或多个位 置对被测物进行拍摄然后将图像导入计算机即可进行处理；后者主要测量动态目标，采用 多台数码相机同时对被测物进行拍摄，并通过连接线将图像传输至计算机进行实时处理。 数字摄影测量是通过在不同的位置和方向获取同一物体的2幅以上的数字图像， 经计算机图像特征提取、定向、匹配等处理及相关数学计算后得到待测点精确的三维坐标。 在上述的数字摄影测量过程中很多被测物体的表面会出现凹陷等隐藏点，如工件 加工的精度测量。这些凹陷位置的隐藏点因为不能很好地使用数码相机进行直接拍摄，也 就无法采集到这些隐藏点的三维坐标信息，而恰恰这些隐藏点的三维坐标就是验证工件加 工精度过程中重要的判定依据，因而无法获取隐藏点三维坐标信息就直接导致了数字摄影 测量的应用范围受到限制。为增加隐藏点的测量，通过外部工件的辅助测量隐藏点就成了 解决这一问题的重要方式。 对于隐藏点的测量，来自挪威的专注数字摄影测量的公司迈卓诺测量系统有限公 司（Metronor AS)所生产的测量光笔解决了这一技术难点，此测量光笔为CLP5500,该光笔 上安装了 5个相对坐标已知的红外发光二极管（LED)标志，测量时通过获得光壁上发光二 极管的影像，可以快速求得光笔所在坐标系和摄站坐标系之间的关系，从而测得未知点(光 笔测头所接触点)的坐标。这种测量光笔采用碳纤维材料制造而成，需要通过内部安装微型 电池为LED灯供电来实现主动成像辅助相机拍摄，不但存在结构复杂、加工不便、LED易损 坏、维修困难等问题，还直接导致了该测量光笔的造价和售后维护费用昂贵，令很多业内消 费群体望而却步，无法达到推广数字摄影测量应用的作用。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本技术之目的就是提供一种用于工业 摄影测量系统的测量笔，可有效解决现有测量笔结构复杂、加工难度大、LED易损坏、维修困 难、成本高，维护费用昂贵的问题。 本技术解决的技术方案是，包括面板和支杆，面板的中心垂直向下装有支杆， 支杆的下端装有连接杆，连接杆的下端装有红宝石测头，构成一体结构，连接杆外周壁上旋 装有保护套筒，面板的边缘向上凸起，构成面板上表面呈凹槽状结构，面板上有沿面板周向 排列均布的多个向上凸起的装饰孔，装饰孔之间经凸起的筋条将装饰孔依次串联在一起， 在面板的上表面中部构成中心凹槽，面板的每个顶角内侧有嵌装在面板上表面的回光反射 标志一，中心凹槽处嵌装有回光反射标志二，支杆上嵌装有回光反射标志三（图中未画出）。 本技术结构简单，加工方便、维修便捷、外观美观，易定期更换维护，避免了 LED这类电子元件损坏的不可预测性。【附图说明】 图1为本技术的结构立体图。 图2为本技术的结构俯视图。【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的【具体实施方式】作详细说明。 由图1-图2给出，本技术包括面板和支杆，面板1的中心垂直向下装有支杆 2,支杆的下端装有连接杆3,连接杆的下端装有红宝石测头4,构成一体结构，连接杆外周 壁上旋装有保护套筒5,面板的边缘向上凸起，构成面板上表面呈凹槽状结构，面板上有沿 面板周向排列均布的多个向上凸起的装饰孔6,装饰孔之间经凸起的筋条7将装饰孔依次 串联在一起，在面板的上表面中部构成中心凹槽8,面板的每个顶角内侧有嵌装在面板上表 面的回光反射标志一 9,中心凹槽处嵌装有回光反射标志二10,支杆上嵌装有回光反射标 所述的面板1为铝合金制成的正六边形，装饰孔置于面板的各边内侧，装饰孔数 量和面板边的数量相同。 所述的红宝石测头4为由红宝石制成的圆球形。 所述的装饰孔6为短边向内，长边向外的等腰梯形。 所述的支杆2的下端为倒锥台形状，倒锥台的上表面和支杆的上端表面大小形状 相同，倒锥台的下表面和连接杆的上表面大小形状相同。 所述的保护套筒5的周壁上均布有环形凹槽。 所述的面板1的边缘与装饰孔6的外侧壁经加强筋11相连接。 所述的回光反射标志二10为8个，回光反射标志三为2个。 所述的回光反射标志一 9、回光反射标志二10和回光反射标志三的结构相同，均 是由反光材料体和反光材料体上表面压装铝制的圆环片构成，反光材料体为由反光材料制 成的圆柱形或方棱柱形。 本技术抛弃了使用发光二极管主动成像的设计思路，采用在测量笔表面排列 嵌入回光反射标志（Retro Reflector Target)，与国外的测量光笔最大的不同之处在于， 本技术采用的回光反射标志可以对摄影相机的闪光灯所发出的强光反射实现被动成 像，因闪光灯是摄影相机在拍摄过程中的标准配置，回光反射标志的设置为摄影过程中同 时对被测物表面和隐藏点进行测量提供了可能。本技术结构简单，加工方便、维修便 捷、外观精美，嵌入式的回光反射标志更容易定期更换维护，避免了 LED这类电子元件损坏 的不可预测性。且在单相机脱机测量模式和多相机联机测量模式下均可使用。因本实用新 型上的回光反射标志较多，且分布均匀，其单点测量精度也高，并经多次反复实验，均取得 了良好的效果，具体如下： 已知国外测量光笔的测量精度在±0. 025 + L/60000 mm。 在同一实验场地放置CLP5500测量光笔和本技术测量笔各一枚，将红宝石测 头放在经过激光干涉仪标定过的测量球表面不同位置，使用双相机系统对其不同位置进行 拍摄，由所测点拟合圆球，进行试验结果对比。 本实验中所用的双相机系统为各自配套的双相机系统，实验所用的测量设备参数 如下： 测量目标为三枚高精度测量球；拍摄距离约为2. 5m。 实验结果如表1 : 表1实验结果【主权项】1. 一种用于工业摄影测量系统的测量笔，其特征在于，包括面板和支杆，面板（1)的中 屯、垂直向下装有支杆（2)，支杆的下端装有连接杆（3)，连接杆的下端装有红宝石测头（4)， 构成一体结构，连接杆外周壁上旋装有保护套筒（5)，面板的边缘向上凸起，构成面板上表 面呈凹槽状结构，面板上有沿面板周向排列均布的多个向上凸起的装饰孔（6)，装饰孔之间 经凸起的筋条（7)将装饰孔依次串联在一起，在面板的上表面中部构成中屯、凹槽（8)，面板 的每个顶角内侧有嵌装在面板上表面的回光反射标志一（9)，中屯、凹槽处嵌装有回光反射 标志二（10)，支杆上嵌装有回光反射标志=。2. 根据权利要求1所述的用于工业摄影测量系统的测量笔，其特征在于，所述的面板 (1) 为侣合金制成的正六边形，装饰孔置于面板的各边内侧，装饰孔数量和面板边的数量相 同。3. 根据权利要求1所述的用于工业摄影测量系统的测量笔，其特征在于，所述的红宝 石测头（4)为由红宝石制成的圆球形。4. 根据权利要求1所述的用于工业摄影测量系统的测量笔，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业摄影测量系统的测量笔，其特征在于，包括面板和支杆，面板（1）的中心垂直向下装有支杆（2），支杆的下端装有连接杆（3），连接杆的下端装有红宝石测头（4），构成一体结构，连接杆外周壁上旋装有保护套筒（5），面板的边缘向上凸起，构成面板上表面呈凹槽状结构，面板上有沿面板周向排列均布的多个向上凸起的装饰孔（6），装饰孔之间经凸起的筋条（7）将装饰孔依次串联在一起，在面板的上表面中部构成中心凹槽（8），面板的每个顶角内侧有嵌装在面板上表面的回光反射标志一（9），中心凹槽处嵌装有回光反射标志二（10），支杆上嵌装有回光反射标志三。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，孙世杰，
申请(专利权)人：郑州辰维科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41