CN112601071B - 光轴校准方法、光轴校准装置和成像设备 - Google Patents
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- CN112601071B CN112601071B CN202011268430.3A CN202011268430A CN112601071B CN 112601071 B CN112601071 B CN 112601071B CN 202011268430 A CN202011268430 A CN 202011268430A CN 112601071 B CN112601071 B CN 112601071B
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Abstract
本申请涉及一种光轴校准方法、光轴校准装置和成像设备。光轴校准方法用于对成像设备的光轴进行校准,包括:将光学校准仪器固定于成像设备的物侧,光学校准仪器上设有第一分划,且用于向成像设备发射平行光;控制成像设备的转盘转动,将转盘上的待调节滤光片调至成像光路中;将第一分划经过镜头和待调节滤光片而成像于成像设备的成像面;调整待调节滤光片与转盘间的倾斜角度,使得第一分划所成的像的中心与成像面上的第二分划的中心重合;将调整后的待调节滤光片固定于转盘。本申请能够有效提高成像设备的成像质量。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别是涉及一种光轴校准方法、光轴校准装置和成像设备。
背景技术
随着社会的发展,成像设备(如色彩分析设备等)被广泛应用。如图1所示,成像设备通常包括镜头、不同颜色的多个滤光片以及成像面(通常位于成像探测器中)。各个滤光片安装于同一个转盘之中。
其中,滤光片的安装通常有两种方式,一种是安装于镜头前,一种是安装于镜头与成像面(具体位于镜头和焦平面)之间。将滤光片安装于镜头前可以减小滤光片装调误差对成像品质的影响,且易于更换。但是,此时滤光片尺寸要求较大,使得其加工和镀膜难度增加,从而影响成像设备的质量和体积。因此,为了使得滤光片易于制造和加工,且减小成像设备的整体体积和质量,通常采用第二种安装方式。
当采用第二种安装方式时,滤光片安装在汇聚光路中。如图2a所示,当滤光片正确安装时,滤光片应与成像面平行。此时,滤光片的轴上点1和轴外点2发出的光线分别成像于成像面的1a与2a。但是,如图2b所示,如果滤光片安装时倾斜,对于轴上点1发出的光线经过倾斜的滤光片后不再成像于1a,而成像于1b;轴外点2发出的光线经过倾斜的滤光片后不再成像于2a,而成像于2b。则1a与1b、2a与2b之间的位置差形成了图像的偏移量。每个成像设备包括多个滤光片。成像设备成像时,通过转动转盘,使得不同颜色的滤光片均对待成像物体进行成像,并通过将多个滤光片对同一物体所成的像进行合成,从而形成最终的显示图片。当各个滤光片具有不同情况的倾斜时,各个滤光片形成的图像的偏移量不同,从而导致每个滤光片最终拍摄的图像的各个像素位置不相互重合,从而影响成像质量。此时,最终合成图像而进行色度计算时,所得的色度值会与实际值产生偏差,导致色度测量不准确。若各滤光片最终拍摄的图像的像素偏移过多,则图像合成后边缘还会产生彩色现象。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高成像质量的光轴校准方法、光轴校准装置和成像设备。
一种光轴校准方法,用于对成像设备的光轴进行校准,其特征在于,包括:
将光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧,所述光学校准仪器上设有第一分划,且用于向所述成像设备发射平行光;
控制所述成像设备的转盘转动,将所述转盘上的待调节滤光片调至成像光路中;
将所述第一分划经过所述镜头和所述待调节滤光片而成像于所述成像设备的成像面;
调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合;
将调整后的所述待调节滤光片固定于所述转盘。
在其中一个实施例中,所述第二分划为显示在所述成像面上的显示分划,所述调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合之前,还包括:
控制所述成像设备,使得所述成像面上显示所述第二分划。
在其中一个实施例中,所述调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述第二分划的中心重合,包括:
获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标;
获取所述第二分划的第二中心坐标;
根据所述第一中心坐标以及所述第二中心坐标,调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一中心坐标与所述第二中心坐标之间的距离小于预设距离。
在其中一个实施例中,所述获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标之前,还包括:
调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,通过目测初步确定所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合。
在其中一个实施例中,所述将光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧,包括:
在所述转盘上的各个滤光片之中,确定基准滤光片;
控制所述转盘转动,将所述转盘上的基准滤光片调至成像光路中;
将所述第一分划经过所述镜头和所述基准滤光片而成像于所述成像设备的成像面;
调整所述光学校准仪器发射的平行光方向,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合;
将调整后的所述光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧。
在其中一个实施例中,所述调整所述光学校准仪器发射的平行光方向,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合之后,还包括:
将所述第一分划经过所述基准滤光片所成的像的中心的坐标作为参考坐标;
所述获取所述第二分划的第二中心坐标,包括:
获取所述参考坐标作为所述第二分划的第二中心坐标。
一种光轴校准装置,用于实现上述任一项所述的光轴校准方法,包括:
光学校准仪器,设有第一分划,且用于向所述成像设备发射平行光;
仪器调整模块,用于固定所述光学校准仪器;
控制模块,用于控制所述成像设备的转盘转动,将所述转盘上的待调节滤光片调至成像光路中。
在其中一个实施例中,所述控制模块还用于控制所述成像设备,使得所述成像面上显示所述第二分划。
在其中一个实施例中,所述控制模块还用于获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标,且获取所述第二分划的第二中心坐标。
一种成像设备,通过上述任一项所述的光轴校准方法进行光轴校准,包括:
镜头;
成像面;
转盘,位于所述镜头与所述成像面之间;
多个滤光片调整模块,用于调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,且将调整后的所述待调节滤光片固定于所述转盘;
多个滤光片,通过所述滤光片调整模块而安装于所述转盘上。
在其中一个实施例中,所述滤光片调整模块包括:
调整模块本体,具有调整孔以及固定孔,安装于所述转盘,所述滤光片固定于所述调整模块本体上;
调整件,用于通过所述调整孔调整所述调整模块本体与所述转盘间的倾斜角度,
固定件,用于通过所述固定孔将调整后的所述调整模块本体固定于所述转盘。
上述第一分划的光学校准仪器进行固定后,通过使得第一分划经过各个需要被调节的滤光片所成的像的中心均与第二分划的中心重合,从而使得各个需要被调节的滤光片均以同一参考标准进行调节。因此,通过本申请方法进行光轴校准后,各个需要被调节的滤光片与成像面的倾斜情况相同。因此,在成像设备进行成像时,不同颜色的各个滤光片最终拍摄的图像的各个像素位置相互重合,从而可以有效提高成像质量。具体地,此时最终合成图像而进行色度计算时,所得的色度值会与实际值偏差很小,可以有效提高色度测量的准确度。并且,可以有效防止图像合成后边缘产生彩色现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为成像设备的结构示意图;
图2a为当滤光片正确安装时,滤光片成像示意图;
图2b为当滤光片非正确安装时,滤光片成像示意图;
图3为一个实施例中光轴校准方法的相关结构示意图;
图4为一个实施例中光轴校准方法的流程示意图;
图5为一个实施例中校准过程中的成像面示意图;
图6为一个实施例中滤光片调整模块示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
在一个实施例中,提供了一种光轴校准方法,用于对成像设备100的光轴进行校准。
可以理解的是,参考图3,本实施例的成像设备100的各个滤光片110安装于镜头120与成像面130(具体位于镜头和焦平面)之间的转盘140上。成像设备100可以为色度测量设备。成像面130可以位于成像探测器中。
参考图3以及图4,光轴校准方法包括:
步骤S2,将光学校准仪器210固定于成像设备100的物侧,光学校准仪器210设有第一分划211,且用于向成像设备100发射平行光。
作为示例,第一分划211可以为十字分划。当然,本申请并不以此为限制,第一分划211也可以为其他形式的分划,例如米字分划。
作为示例,光学校准仪器210可以为平行光管。平行光管的分划板上具有十字分划。将平行光管上的十字分划面置于平行光管的焦平面上。其内置的光源照亮十字分划后经过平行光管而产生平行光出射。分划板上的十字分划相当于无穷远的物,经过成像设备的镜头120、滤光片110,而最终成像在成像面上。
光学校准仪器210固定后,第一分划211随之固定于成像设备100的物侧,成为待成像的物体。
步骤S4,控制成像设备100的转盘140转动,将转盘140上的待调节滤光片调至成像光路中。
“待调节滤光片”即成像设备100的需要被调节的滤光片110。成像设备100中至少有两个滤光片110是需要被调节的。在对每个滤光片进行的调节时,该滤光片即为该次调节的待调节滤光片。
具体地,本步骤可以通过控制电机转动,而带动转盘140转动,从而将待调节滤光片放至镜头120与成像面130之间的成像光路中。
步骤S6,将第一分划211经过镜头120和待调节滤光片而成像于成像设备100的成像面130。
成像设备100通过镜头120和待调节滤光片而对第一分划211进行成像。参考图5,第一分划211所成的像即为图中虚线图像部分。
步骤S8,调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,使得第一分划211所成的像的中心与成像面上的第二分划131的中心重合。
继续参考图5,作为示例,成像面130上的第二分划131可以为十字分划。当然,本申请并不以此为限制,第二分划131也可以为其他形式的分划,例如米字分划。
由于转盘140与成像面130固定于成像设备内,因此二者的相对位置是固定的。因此,通过调节待调节滤光片与转盘140之间的倾斜角度,从而可以调节待调节滤光片与成像面130之间的倾斜角度,从而使得第一分划211所成的像的中心与第二分划131的中心重合。
值得注意的是,这里的“中心重合”并不一定是绝对意义上的重合,其可以在所允许的范围内,具有一定误差。
步骤S10,将调整后的待调节滤光片固定于转盘140。
将经过步骤S8调整后的待调节滤光片安装于转盘140,从而完成该滤光片110的校准。
可以理解的是,当需要被调节的其中一个滤光片110在完成调节后,可以控制转盘140转动,从而对下一个待调节滤光片进行调节。当完成所有需要被调节的滤光片110的调节后,即完成了成像设备100的光轴的校准。
本实施例将设有第一分划211的光学校准仪器210进行固定后,通过使得第一分划211经过各个需要被调节的滤光片110所成的像的中心均与第二分划131的中心重合,从而使得各个需要被调节的滤光片110均以同一参考标准进行调节。
因此,通过本实施例方法进行光轴校准后,各个需要被调节的滤光片110与成像面130的倾斜情况相同。因此,在成像设备100进行成像时,不同颜色的各个滤光片最终拍摄的图像的各个像素位置相互重合,从而可以有效提高成像质量。具体地,此时最终合成图像而进行色度计算时,所得的色度值会与实际值偏差很小,可以有效提高色度测量的准确度。并且,可以有效防止图像合成后边缘产生彩色现象。
在一个实施例中:
在步骤S8中的第二分划为显示在成像面130上的显示分划。此时,在步骤S8之前,还包括:
步骤S7,控制成像设备100,使得成像面130上显示第二分划131。
本实施例可以通过软件控制的方法,在需要进而光轴校准时,使得成像面130上显示第二分划131,而在不需要进行光轴校准时,不在成像面130上显示第二分划131。因此,本实施例可以在不影响成像面130的结构的前提下,对成像设备100的光轴进行有效校准。
在一个实施例中:
步骤S8调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,使得第一分划211所成的像的中心与成像面上的第二分划131的中心重合包括:
步骤S81,获取第一分划所成的像的第一中心坐标。
“第一中心坐标”即第一分划211所成的像的中心的坐标。可以利用计算机算法提取出第一中心坐标。
步骤S82,获取第二分划的第二中心坐标。
“第二中心坐标”即第二分划131的中心的坐标。第二中心坐标与第一中心坐标均是采用成像面130的坐标系。成像面130由若干像素单元形成,每个像素单元可以为一个坐标单位。
作为示例,第二分划131的中心可以位于成像面130的中心。
第二中心坐标可以直接存储在存储器内,本步骤可以直接提取存储器内的第二中心坐标。
步骤S83,根据第一中心坐标以及第二中心坐标,调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,使得第一中心坐标与第二中心坐标之间的距离小于预设距离。
“预设距离”可以根据实际情况进行设置,作为示例,可以设置其在亚像素级别。
本实施例通过计算机算法对第一分划211所成的像的中心的坐标进行有效提取,从而有利于将各个滤光片的光轴最终的偏移量控制一个像素单元以内,进而有效提高光轴校准精度。
在一个实施例中:
在步骤S81,获取第一分划所成的像的第一中心坐标之前,还包括:步骤S80,调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,通过目测初步确定第一分划211所成的像的中心与成像面130上的第二分划131的中心重合。
即在本实施例中,首先可以通过人眼目测,来对待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度进行初步调整,使得第一分划211所成的像的中心与成像面130上的第二分划131的中心重合。然后,再利用计算机算法获取第一中心坐标,从而对待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度进行精确调整。
需要说明的是,在滤光片进行调节之前,已经确定了转盘在成像设备内的位置,可认定为转盘平行于成像面设置,即便转盘存在微小的倾斜,也可以通过滤光片的反向倾斜以补偿,实现滤光片的平行度。
当然,在其他实施例中,也可以不进行步骤S80,即不进行目测初步确定的过程,本申请对此并没有限制。
因此,本实施例可以有效降低计算工作量,提高工作效率。
进一步地,可以设置第二分划131以及第一分划211为十字分划。此时,步骤S80可以包括:调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,通过目测初步确定第一分划211所成的像的十字线与第二分划131的十字线重合。
在一个实施例中:
步骤S2,将光学校准仪器210固定于成像设备100的物侧,光学校准仪器210设有第一分划211,且用于向成像设备100发射平行光包括:
步骤S21,在转盘140上的各个滤光片110之中,确定基准滤光片。
所确定的基准滤光片可以为经过精加工而形成的,与成像面130平行度比较高。此时,可以使得调整后的各个滤光片110均几乎与成像面130平行,从而进一步提高成像设备的成像质量。
步骤S22,控制转盘140转动,将转盘140上的基准滤光片调至成像光路中。
类似前述步骤S4,在此不再赘述。
步骤S23,将第一分划211经过镜头120和基准滤光片而成像于成像设备100的成像面130。
步骤S24,调整光学校准仪器210发射的平行光方向,使得第一分划211所成的像的中心与成像面130上的第二分划131的中心重合。
这里的“中心重合”与步骤S8中的“中心重合”类似,其并不一定是绝对意义上的重合,而是可以在所允许的范围内,具有一定误差。
并且,这里的调控方式也可以类似前述步骤S8。例如,可以首先可以通过人眼目测,来对光学校准仪器210进行初步调整,使第一分划211所成的像的中心与成像面130上的第二分划131的中心重合。然后,再利用计算机算法获取第一中心坐标,从而对光学校准仪器210进行精确调整。
步骤S26,将调整后的光学校准仪器210固定于成像设备的物侧。
本实施例以基准滤光片对光学校准仪器210进行固定,再利用固定后的光学校准仪器210对其他滤光片进行调整。各个被调整过的滤光片110在调整后与基准滤光片平行,从而实现对成像设备的光轴进行有效校准。
本实施例可以有效减少被调节的滤光片110的数量,防止被滤光片110的数量过多,而导致在在前调节的滤光片110固定以后,在后调节的滤光片110由于滤光片调整模块的调控能力限制,而不能进行有效调整。
在一个实施例中:
在上述以基准滤光片对光学校准仪器210进行固定的实施例的基础上,步骤S24调整光学校准仪器210发射的平行光方向,使得第一分划211所成的像的中心与成像面130上的第二分划131的中心重合,之后还包括:
步骤S25,将第一分划经过基准滤光片所成的像的中心的坐标作为参考坐标。
由前述说明,步骤S24“中心重合”并不一定是绝对意义上的重合,而是可以在所允许的范围内,具有一定误差。因此,此时在所允许的范围内,参考坐标与第二分划131的第二中心坐标允许具有一定偏差。
此时,步骤S2-步骤S10是以基准滤光片作为基准,而对其他滤光片进行校准的方法步骤。
其中,步骤S82,获取第二分划的第二中心坐标包括:获取参考坐标作为第二分划的第二中心坐标。
在实际的工艺调整过程中,可能局限于调整精度问题,难以实现第一分化经过各个滤光片所成的像中心与真实的第二分划131的第二中心坐标重合。
本实施例,步骤S25,在通过基准滤光率对光学校准仪器210进行固定的过程中,记录与真实的第二分划131的第二中心坐标十分接近的参考坐标,从而在后续对其他滤光片进行校准时,以该参考坐标作为第二分划131的第二中心坐标,从而降低调节难度。
当然,在其他实施例的光轴校准方法中,在对除了基准滤光片以外的其他滤光片进行校准时,步骤S82,获取第二分划的第二中心坐标也可以是获取第二分化的真实中心坐标作为第二中心坐标。
或者,在其他实施例的光轴校准方法中,也可以不选取基准滤光片,且通过以基准滤光片对光学校准仪器210进行固定。例如,可以直接固定光学校准仪器210后,再对各个滤光率进行统一校准。本申请对此均没有限制。
应该理解的是,虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,参考图3,提供一种光轴校准装置200,用于实现上述光轴校准方法。光轴校准装置200包括:光学校准仪器210、仪器调整模块220以及控制模块。
光学校准仪器210设有第一分划211,且用于向成像设备100发射平行光。作为示例,光学校准仪器210可以为平行光管,第一分划211可以为十字分划。
仪器调整模块220用于固定光学校准仪器210。具体地,其可以为一个仪器调整架。并且,仪器调整模块220还可以用于调整光学校准仪器210的俯仰角度以及水平位置等,进而调整其发射的平行光的方向。
控制模块用于控制成像设备100的转盘140转动,将转盘140上的待调节滤光片调至成像光路中。
作为示例,控制模块可以位于电脑等终端之中,从而通过电脑的操控而实现其控制功能。当然,本申请并不以此为限制,控制模块还可以具有其他设置形式。例如,控制模块也可以位于成像设备100中,且与电脑等终端连接,从而根据终端的控制指令进行控制。
在一个实施例中,控制模块还用于控制成像设备100,使得成像面上显示第二分划131。此时,可以使得灵活的根据需要控制成像设备100的成像面130显示或者显示第二分划131。
在一个实施例中,控制模块还用于获取第一分划211所成的像的第一中心坐标,且获取第二分划131的第二中心坐标,进而便于根据第一中心坐标以及第二中心坐标而对待调节滤光片与转盘间的倾斜角度进行精细调整。
在一个实施例中,参考图3以及图6,还提供一种成像设备100,通过上述光轴校准方法进行光轴校准。成像设备100包括镜头120、成像面130、转盘140、多个滤光片110以及多个滤光片调整模块150。
转盘140位于镜头120与成像面130之间。多个滤光片110通过滤光片调整模块150而安装于转盘140上。滤光片调整模块150用于调整待调节滤光片与转盘140间的倾斜角度,且将调整后的待调节滤光片固定于转盘140。其数量可以与滤光片110的数量相同。
作为示例,参考图6,滤光片调整模块150可以包括调整模块本体151、调整件(未图示)以及固定件(未图示)。
调整模块本体151安装于转盘140上。具体地,转盘140中可以设有多个凹槽,各个滤光片调整模块150的调整模块本体151可以分别安装于转盘140的各个凹槽内。滤光片110固定于调整模块本体151上。
调整模块本体151上具有调整孔152以及固定孔153。
调整件用于通过调整孔152调整调整模块本体151与转盘140间的倾斜角度,从而调整固定于调整模块本体151上的滤光片110与转盘140间的倾斜角度。
固定件用于通过固定孔153将调整后的调整模块本体151固定于转盘140,从而将调整后的滤光片110固定于转盘140。
具体地,调整孔152可以为螺纹孔。调整件可以为与螺纹孔相对应的调整螺钉。固定孔153可以为指螺孔。固定件可以为与指螺孔相对应的固定螺钉。
关于光轴校准装置以及成像设备的具体限定可以参见上文中对于光轴校准方法的限定,在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.光轴校准方法,用于对成像设备的光轴进行校准,其特征在于,包括:
将光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧,所述光学校准仪器上设有第一分划,且用于向所述成像设备发射平行光;
控制所述成像设备的转盘转动,将所述转盘上的待调节滤光片调至成像光路中;
将所述第一分划经过镜头和所述待调节滤光片而成像于所述成像设备的成像面;
调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合;
将调整后的所述待调节滤光片固定于所述转盘。
2.根据权利要求1所述的光轴校准方法,其特征在于,所述第二分划为显示在所述成像面上的显示分划,所述调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合之前,还包括:
控制所述成像设备,使得所述成像面上显示所述第二分划。
3.根据权利要求2所述的光轴校准方法,其特征在于,所述调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一分划所成的像的中心与所述第二分划的中心重合,包括:
获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标;
获取所述第二分划的第二中心坐标;
根据所述第一中心坐标以及所述第二中心坐标,调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,使得所述第一中心坐标与所述第二中心坐标之间的距离小于预设距离。
4.根据权利要求3所述的光轴校准方法,其特征在于,所述获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标之前,还包括:
调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,通过目测初步确定所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合。
5.根据权利要求3或4所述的光轴校准方法,其特征在于,所述将光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧,包括:
在所述转盘上的各个滤光片之中,确定基准滤光片;
控制所述转盘转动,将所述转盘上的基准滤光片调至成像光路中;
将所述第一分划经过所述镜头和所述基准滤光片而成像于所述成像设备的成像面;
调整所述光学校准仪器发射的平行光方向,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合;
将调整后的所述光学校准仪器固定于所述成像设备的物侧。
6.根据权利要求5所述的光轴校准方法,其特征在于,
所述调整所述光学校准仪器发射的平行光方向,使得所述第一分划所成的像的中心与所述成像面上的第二分划的中心重合之后,还包括:
将所述第一分划经过所述基准滤光片所成的像的中心的坐标作为参考坐标;
所述获取所述第二分划的第二中心坐标,包括:
获取所述参考坐标作为所述第二分划的第二中心坐标。
7.一种光轴校准装置,用于实现权利要求1-6任一项所述的光轴校准方法,包括:
光学校准仪器,设有第一分划,且用于向所述成像设备发射平行光;
仪器调整模块,用于固定所述光学校准仪器;
控制模块,用于控制所述成像设备的转盘转动,将所述转盘上的待调节滤光片调至成像光路中。
8.根据权利要求7所述光轴校准装置,其特征在于,
所述控制模块还用于控制所述成像设备,使得所述成像面上显示所述第二分划;
和/或,所述控制模块还用于获取所述第一分划所成的像的第一中心坐标,且获取所述第二分划的第二中心坐标。
9.一种成像设备,其特征在于,通过权利要求1-6任一项所述的光轴校准方法进行光轴校准,包括:
镜头;
成像面;
转盘,位于所述镜头与所述成像面之间;
多个滤光片调整模块,用于调整所述待调节滤光片与所述转盘间的倾斜角度,且将调整后的所述待调节滤光片固定于所述转盘;
多个滤光片,通过所述滤光片调整模块而安装于所述转盘上。
10.根据权利要求9所述成像设备,其特征在于,所述滤光片调整模块包括:
调整模块本体,具有调整孔以及固定孔,安装于所述转盘,所述滤光片固定于所述调整模块本体上;
调整件,用于通过所述调整孔调整所述调整模块本体与所述转盘间的倾斜角度;
固定件,用于通过所述固定孔将调整后的所述调整模块本体固定于所述转盘。
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