一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103697907103697907A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201210366757.3(22)申请日2012.09.28(71)申请人北京航天计量测试技术研究所地址100076北京市丰台区大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人宋金城梁雅军刘柯孙增玉(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人王朋(51)Int.Cl.G01C25/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法(57)摘要本发明属于测控技术领域，具体涉及一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法，目的是解决现有技术中点位精度不高和标定板尺寸较小的问题。所述的标定板包括标定板基板（1）、标志点（2）和加强筋（3），标定板基板（1）为正方形金属制薄板，在标定板基板（1）正面均匀设有标志点（2），形成标志点（2）阵列；在标定板基板背面安装有加强筋（3）。所述的制作方法包括加工基准面、加工盲孔阵列、稳定处理、稳定后精加工、加工填充圆柱和腐蚀处理六个步骤。采用本制作方法制作的标定板对相机参数进行标定，与采用喷塑方法加工的标定板标定结果进行比较，重投影误差前者结果为0.18pix，后者为0.58pix，标定精度提高3倍多。CN103697907ACN103697ACN103697907A权利要求书1/1页1.一种用于相机参数标定的高精度标定板，包括标定板基板（1）、标志点（2）和加强筋（3），标定板基板（1）为正方形金属制薄板，在标定板基板（1）正面均匀设有标志点（2），形成标志点（2）阵列；在标定板基板背面安装有加强筋（3）。2.根据权利要求1所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的标定板基板（1）由硬铝制成。3.根据权利要求1所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的标志点（2）阵列中，相邻标志点（2）几何中心间距准确度在±0.02mm范围内，标志点（2）圆度φ0.01mm。4.根据权利要求1所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的加强筋（3）的材料为金属。5.根据权利要求4所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的加强筋（3）的材料为硬铝。6.根据权利要求4所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的加强筋（3）共有四条，呈“米”字形。7.根据权利要求1所述的一种用于相机参数标定的高精度标定板，其特征在于：所述的标定板外包络尺寸500mm×500mm，采用7×7点阵，标志点（2）直径20mm，间距68mm，标定半平面度0.01mm，点位间距误差小于±0.015mm，圆度误差小于0.01mm。8.根据权利要求1-7任何一项所述的用于相机参数标定的高精度标定板的制作方法包括如下步骤：第一步：加工基准面；在金属基体上加工基准面，使基准面平面度不高于0.01mm；然后将基准面翻转，以加工面为基准进行背面加工，加工出加强筋（3）；第二步：加工盲孔阵列；将第一步得到的结构翻转，以加强筋（3）为基准加工盲孔阵列，盲孔孔距准确度在±0.02mm范围内，盲孔圆度为φ0.01mm；第三步：稳定处理；对第二步得到的结构进行时效处理，释放机械加工应力；第四步：稳定后精加工；对做过稳定处理的结构进行进一步加工得到平面度稳定的基准平面，平面度优于0.01mm；第五步：加工填充圆柱；在第四步得到的结构上加工填充圆柱，填充圆柱直径公差大于盲孔直径，圆柱上端面与基体基准面不重合度不大于0.01mm，且填充完成后填充物不高出基准平面；第六步：腐蚀处理；对第五步得到的结构进行酸化腐蚀处理。9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述的加工填充圆柱步骤中：填充圆柱直径公差大于盲孔直径，使填充圆柱与盲孔过盈配合过盈量不超过0.01mm，圆柱颜色使用便于和基体区分的深色或黑色。10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述的腐蚀处理步骤，腐蚀深度不小于0.05mm。2CN103697907A说明书1/3页一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法技术领域[0001]本发明属于测控技术领域，具体涉及一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法。背景技术[0002]在机器视觉和摄影测量领域，完成测量任务的主要设备为相机，对其参数进行准确标定是完成测量任务的前提。基于平面标定板的相机标定模型具有便携性好，标定流程简单，可现场标定等优点，因此基于平面标定板的相机标定技术越来越受重视，应用也越来越广。[0003]目前，用于相机参数标定的标定板主要有以下几种制