CN116300055A - 一种限位系统及其限位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种限位系统及其限位方法，涉及自动控制技术领域，目的是提供一种高精度且精度稳定的限位方式。该限位系统包括：限位模块；限位模块包括：图像处理单元以及共轴设置的光源、光阑、分光棱镜和准直物镜；光源设置在准直物镜的焦点位置，光阑和分光棱镜依次设置在从光源到准直物镜的光路上；转台模块；转台模块包括：转台、以及设置在转台侧边上的至少一个反射单元；反射单元包括反射面；在转台未启动的情况下，各反射单元设置在测试位置时，各反射面与准直物镜的焦平面平行设置；控制模块；控制模块分别与转台模块和图像处理单元电连接。

Description

一种限位系统及其限位方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种限位系统及其限位方法。

背景技术

转台的应用场合非常广泛，其转动精度以及重复定位精度具有至关重要的作用，在激光通信领域中体现的尤为充分。在转台的应用中，限位非常重要但容易被忽视。限位主要起到保护作用，能够将机械位移转变为电信号，使电机运动状态得到有效改变，从而达到控制机械动作的目的。限位能够防止转动角度超出设计范围从而导致损坏的问题。

常用的限位方式包括机械触点式和感应式，但这两种限位方式均存在精度较差的问题，另外机械触点式还会出现随着使用次数的增加导致精度进一步下降的问题；在需要高精度限位的使用场景，目前的限位方式已不能满足要求。

发明内容

本发明提供一种限位系统及其限位方法，目的是提供一种高精度且精度稳定的限位方式。

本发明提供了一种限位系统，包括：

限位模块；所述限位模块包括：图像处理单元以及共轴设置的光源、光阑、分光棱镜和准直物镜；所述光源设置在所述准直物镜的焦点位置，所述光阑和所述分光棱镜依次设置在从所述光源到所述准直物镜的光路上；

转台模块；所述转台模块包括：转台、以及设置在所述转台侧边上的至少一个反射单元；所述反射单元包括反射面；在所述转台未启动的情况下，各所述反射单元设置在测试位置时，各所述反射面与所述准直物镜的焦平面平行设置；

控制模块；所述控制模块分别与所述转台模块和所述图像处理单元电连接；

其中，所述光源射出的部分光线依次经所述光阑和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第一光线；所述光源射出的剩余光线依次经所述光阑、所述分光棱镜和所述准直物镜，平行射向所述测试位置；所述反射单元用于：随所述转台转至所述测试位置时，对射向所述反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分所述第二光线依次经所述准直物镜和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第三光线；

所述图像处理单元用于：将接收到的所述第一光线转换成第一图像、所述第三光线转换成第二图像；根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向所述控制模块输出限位信号；

所述控制模块用于：接收并根据所述限位信号，控制所述转台的转速，以保持所述脱靶量在预设脱靶范围内。

根据本发明提供的一种限位系统，所述光源包括红外光源，所述光阑包括十字光阑，所述准直物镜包括平凸透镜，所述分光棱镜包括半透半反镜，所述反射单元包括反射镜。

根据本发明提供的一种限位系统，所述转台模块包括：多个所述反射单元，多个所述反射单元等间隔地设置在所述转台的侧边上。

根据本发明提供的一种限位系统，所述图像处理单元包括：图像传感器和图像处理器，所述图像处理器分别与所述图像传感器和所述控制模块电连接；

所述图像传感器用于：将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像；

所述图像处理器用于：根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号。

根据本发明提供的一种限位系统，所述图像处理器具体用于：确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量；判断所述脱靶量是否在所述预设脱靶范围内；若是，则向所述控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向所述控制模块输出改变当前转速信号。

根据本发明提供的一种限位系统，所述光阑设置中心对称缝隙，所述图像处理器具体用于：分别确定所述第一图像和所述第二图像的中心点坐标；计算所述第一图像的中心点和所述第二图像的中心点之间的距离，得到所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量。

本发明还提供了上述任意一种限位系统的限位方法，包括：

形成射向图像处理单元的第一光线和第三光线；其中，光源射出的部分光线依次经光阑和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第一光线；所述光源射出的剩余光线依次经所述光阑、所述分光棱镜和准直物镜，平行射向测试位置；反射单元随转台转至所述测试位置时，对射向反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分所述第二光线依次经所述准直物镜和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第三光线；

所述图像处理单元将接收到的所述第一光线转换成第一图像、所述第三光线转换成第二图像；

所述图像处理单元根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号；

所述控制模块接收并根据所述限位信号，控制所述转台的转速，以保持所述脱靶量在预设脱靶范围内。

根据本发明提供的一种限位系统的制备方法，所述图像处理单元包括：图像传感器和图像处理器，所述图像处理器分别与所述图像传感器和所述控制模块电连接；

所述图像处理单元将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像，包括：

所述图像传感器将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像；

所述图像处理单元根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号，包括：

所述图像处理器根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号。

根据本发明提供的一种限位系统的制备方法，所述图像处理器根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号，包括：

所述图像处理器确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量；

判断所述脱靶量是否在所述预设脱靶范围内；

若是，则向所述控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向所述控制模块输出改变当前转速信号。

根据本发明提供的一种限位系统的制备方法，在所述光阑设置中心对称缝隙的情况下，所述图像处理器确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量包括：

所述图像处理器分别确定所述第一图像和所述第二图像的中心点坐标；

计算所述第一图像的中心点和所述第二图像的中心点之间的距离，得到所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量。

本发明提供了一种限位系统及其限位方法，该限位系统包括：限位模块；所述限位模块包括：图像处理单元以及共轴设置的光源、光阑、分光棱镜和准直物镜；所述光源设置在所述准直物镜的焦点位置，所述光阑和所述分光棱镜依次设置在从所述光源到所述准直物镜的光路上；转台模块；所述转台模块包括：转台、以及设置在所述转台侧边上的至少一个反射单元；所述反射单元包括反射面；在所述转台未启动的情况下，各所述反射单元设置在测试位置时，各所述反射面与所述准直物镜的焦平面平行设置；控制模块；所述控制模块分别与所述转台模块和所述图像处理单元电连接；其中，所述光源射出的部分光线依次经所述光阑和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第一光线；所述光源射出的剩余光线依次经所述光阑、所述分光棱镜和所述准直物镜，平行射向所述测试位置；所述反射单元用于：随所述转台转至所述测试位置时，对射向所述反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分所述第二光线依次经所述准直物镜和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第三光线；所述图像处理单元用于：将接收到的所述第一光线转换成第一图像、所述第三光线转换成第二图像；根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向所述控制模块输出限位信号；所述控制模块用于：接收并根据所述限位信号，控制所述转台的转速，以保持所述脱靶量在预设脱靶范围内。本发明实施例提供的限位系统中，一方面基于光学原理实现限位控制，限位精度高，根据研究测试，精度可达到千分之一秒的角度；另一方面，限位模块与转台非接触，能够避免因使用次数导致的精度不稳定的问题，精度稳定性强，同时能够实现较大间距的限位控制；再一方面，预设脱靶范围可以根据实际灵活设置，从而提高系统的扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的限位系统的结构示意图之一；

图2是本发明提供的限位系统的结构示意图之二；

图3是本发明提供的反射单元与准直物镜的位置关系图之一；

图4是本发明提供的反射单元与准直物镜的位置关系图之二；

图5是本发明提供的第二图像与第一图像重合的示意图；

图6是本发明提供的第二图像与第一图像不重合的示意图；

图7是本发明提供的限位系统的限位方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例中，采用“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，仅为了清楚描述本发明实施例的技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本发明的实施例中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施例中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的实施例提供了一种限位系统，参考图1-3所示，该限位系统包括：

限位模块1；参考图2所示，限位模块包括：图像处理单元10以及共轴设置的光源11、光阑12、分光棱镜13和准直物镜14；光源11设置在准直物镜14的焦点位置，光阑12和分光棱镜13依次设置在从光源11到准直物镜14的光路上。

转台模块2；参考图2所示，转台模块包括：转台21、以及设置在转台21侧边上的至少一个反射单元22；参考图3所示，反射单元包括反射面O4O5；在转台未启动的情况下，各反射单元设置在测试位置时，各反射面O4O5与准直物镜的焦平面OO1平行设置。

控制模块3；控制模块3分别与转台模块2和图像处理单元10电连接。

其中，光源射出的部分光线依次经光阑和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第一光线；光源射出的剩余光线依次经光阑、分光棱镜和准直物镜，平行射向测试位置；反射单元用于：随转台转至测试位置时，对射向反射面的光线进行反射得到第二光线（如图2所示的光线a和光线b）；至少部分第二光线依次经准直物镜和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第三光线（如图2所示的光线a1和光线b1）。

图像处理单元10用于：将接收到的第一光线转换成第一图像、第三光线转换成第二图像；根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块3输出限位信号。

控制模块3用于：接收并根据限位信号，控制转台21的转速，以保持脱靶量在预设脱靶范围内。

上述共轴设置的光源、光阑、分光棱镜和准直物镜是指：参考图2所示，光源11的中心、光阑12的中心、分光棱镜13的中心和准直物镜14的光心设置在同一光轴AB上。

上述光源、光阑、分光棱镜和准直物镜的具体结构不做限定，示例的，光源可以包括红外光源、可见光光源或者紫外光源等；光阑设置有空隙，入射光线从空隙射出，从而起到限制视场（即成像范围）的作用，这里对于空隙的形状不做限定，示例的，该光阑可以设置小孔或者中心对称缝隙（例如：十字形缝隙）；准直物镜可以包括凸透镜等；上述分光棱镜可以对入射光线进行分束，示例的，光阑射出的光线经分光棱镜后，可以分为两部分，一部分射向图像处理单元，另一部分射向准直物镜；分光棱镜的分光比不做限定，示例的，该分光棱镜的分光比可以包括：1:1、2:3或者3:2等，分光比为1:1的分光棱镜还可称为半透半反镜。

上述光源设置在准直物镜的焦点位置，那么光源发出的非平行光线通过准直物镜后，会变成平行光线。上述分光棱镜可以将光源射出的光线分为两部分，一部分射向图像处理单元，另一部分射向准直物镜。

上述转台模块可以包括一维转台、二维转台或者二维以上的转台，这里不做限定。当然，转台模块还可以包括其他结构，具体可以参考相关技术获得，这里不再赘述。

上述转台的形状不做限定，示例的，该转台可以包括圆形转台、矩形圆台或者异形转台等。上述反射单元的具体结构不做限定，反射单元的反射面可以包括直面。

上述在转台未启动的情况下，各反射单元设置在测试位置时，各反射面与准直物镜的焦平面平行设置，其中，焦平面是指通过准直物镜的焦点且与准直物镜的光轴垂直的平面，反射面与准直物镜的焦平面平行设置，则准直物镜射出的平行光线照射到反射面，经反射面反射后，会原路返回至准直物镜。

下面说明该限位系统的限位原理。

转台启动前，各反射单元设置在测试位置时，参考图3所示，各反射单元的反射面O4O5与准直物镜的焦平面OO1平行，那么准直物镜照射到反射面的平行光线经反射面反射后，会原路返回至准直物镜，再经分光棱镜照射到图像处理单元形成第二图像，此时，第二图像和第一图像重合，例如图5中，第二图像104和第一图像103重合。

转台启动后，在转动的过程中，反射单元随转台转至测试位置时，参考图4所示，反射单元的反射面O4O5与准直物镜的焦平面OO1形成有夹角（该夹角与图4所示的角度α相同），不再保持平行，那么，照射到反射面的平行光线经反射面反射后，会改变路径，不会按照原路返回至准直物镜，最终形成的第二图像和第一图像不重合，例如图6中，第二图像104和第一图像103位置有偏差，两者不重合。那么，可以根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，确定限位信号，进而控制转台的转速，以保持脱靶量在预设脱靶范围内。如果脱靶量保持在预设脱靶范围内，则说明转台的转动角度未超出设计范围，不用改变转台的转速；如果脱靶量不在预设脱靶范围内，则说明转台的转动角度超出设计范围，需要改变转台的转速，从而防止损坏。

需要说明的是，图4中，参考面O6O5与焦平面OO1平行，因此，在转台启动后，反射单元随转台转至测试位置时，反射面O4O5与准直物镜的焦平面OO1形成的夹角，大小等同于反射面O4O5与参考面O6O5形成的夹角α。

上述图像处理单元能够将光信号转换成图像信号。脱靶量是指第二图像相对于第一图像的偏差；示例的，参考图6所示，若光阑采用十字光阑，则第一图像103和第二图像104均为图6所示的十字图像，第二图像104的十字中心C1与第一图像103的十字中心C的距离d即为脱靶量。预设脱靶范围是指脱靶量可接受的范围，具体范围需要根据实际要求确定。

上述控制模块可以通过转台控制电缆与转台模块实现电连接关系，控制模块可以包括转台控制电控箱。

本发明实施例提供的限位系统中，一方面基于光学原理实现限位控制，限位精度高，根据研究测试，精度可达到千分之一秒的角度；另一方面，限位模块与转台非接触，能够避免因使用次数导致的精度不稳定的问题，精度稳定性强，同时能够实现较大间距的限位控制；再一方面，预设脱靶范围可以根据实际灵活设置，从而提高系统的扩展性。

在一个或者多个实施例中，为了获得更好的成像效果，同时尽可能地简化结构，便于实现，可选的，光源包括红外光源，光阑包括十字光阑，准直物镜包括平凸透镜，分光棱镜包括半透半反镜，反射单元包括反射镜。

上述红外光源可以发出红外光，而红外光不容易被环境光线干扰，能够提高系统的抗干扰性。

上述光阑包括十字光阑，则在系统启动后，图像处理单元形成的第一图像和第二图像均为十字形图像，十字形图像有利于计算第二图像相对于第一图像的脱靶量，降低图像处理单元的处理难度，更有利于实现。

上述准直物镜包括平凸透镜，平凸透镜包括相对设置的直面和凸面，凸面朝向转台，直面朝向分光棱镜；这里需要说明的是，直面与准直物镜的焦平面平行，那么在转台未启动前，各反射单元设置在测试位置时，参考图3所示，各反射面O4O5与平凸透镜的直面O2O3平行设置；在转台启动后，各反射单元随转台转至测试位置时，参考图4所示，各反射面O4O5与平凸透镜的直面O2O3形成有夹角，该夹角的大小与图4所示的角度α相同。

上述分光棱镜包括半透半反镜，能够得到成像效果相差不大的第一图像和第二图像，有利于后续图像处理。

上述反射单元包括反射镜，该反射镜包括相对设置的反射面和固定面；其中，反射面为直面，朝向准直物镜；固定面与转台的侧边固定，其形状可以根据转台的侧边确定，示例的，若转台的侧边为弧边，则固定面可以为弧面；固定面可以通过粘贴等方式与转台的侧边固定。

在一个或者多个实施例中，为了实现多点限位，进一步提高限位精度；可选的，转台模块包括：多个反射单元，多个反射单元等间隔地设置在转台的侧边上。图2中以转台模块包括4个反射单元为例进行绘示。

在一个或者多个实施例中，为了简化结构、便于实现，可选的，参考图2所示，图像处理单元10包括：图像传感器101和图像处理器102，图像处理器102分别与图像传感器101和控制模块3电连接。

图像传感器用于：将接收到的第一光线转换成第一图像、第三光线转换成第二图像；图像处理器用于：根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号。

上述图像传感器可以包括CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）图像传感器或者CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）图像传感器；上述图像处理器可以包括图像处理芯片，该图像处理芯片的类型不做限定。

进一步可选的，为了进一步降低处理难度，便于实现，图像处理器具体用于：确定第二图像相对于第一图像的脱靶量；判断脱靶量是否在预设脱靶范围内；若是，则向控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向控制模块输出改变当前转速信号。

上述确定第二图像相对于第一图像的脱靶量的方法不做限定，可以根据第一图像和第二图像选择。

可选的，光阑设置中心对称缝隙，图像处理器具体用于：分别确定第一图像和第二图像的中心点坐标；计算第一图像的中心点和第二图像的中心点之间的距离，得到第二图像相对于第一图像的脱靶量。

示例的，中心对称缝隙包括十字形缝隙，则第一图像和第二图像均为十字形图像，十字形图像的中心点即为十字形的交叉点，图像处理器通过计算两个交叉点（图6所示的交叉点C和C1）之间的距离（图6所示的距离d），进而得到第二图像相对于第一图像的脱靶量。该图像处理器容易实现、制作成本低。

本申请实施例还提供了一种基于上述限位系统的限位方法，参考图7所示，该限位方法包括：

S01、形成射向图像处理单元的第一光线和第三光线；其中，光源射出的部分光线依次经光阑和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第一光线；光源射出的剩余光线依次经光阑、分光棱镜和准直物镜，平行射向测试位置；反射单元随转台转至测试位置时，对射向反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分第二光线依次经准直物镜和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第三光线。

S02、图像处理单元将接收到的第一光线转换成第一图像、第三光线转换成第二图像。

S03、图像处理单元根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号。

S04、控制模块接收并根据限位信号，控制转台的转速，以保持脱靶量在预设脱靶范围内。

需要说明的是，上述限位方法中涉及的限位系统的相关说明，可以参考前述实施例，这里不再赘述。

通过执行步骤S01-S04，可以对转台进行高精度且精度稳定的限位，从而防止转动角度超出设计范围而导致损坏的问题。该限位方法简单容易实现。

在一个或者多个实施例中，为了简化结构、便于实现，可选的，图像处理单元包括：图像传感器和图像处理器，图像处理器分别与图像传感器和控制模块电连接。

S02、图像处理单元将接收到的第一光线转换成第一图像、第三光线转换成第二图像，包括：

S21、图像传感器将接收到的第一光线转换成第一图像、第三光线转换成第二图像。

S03、图像处理单元根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号，包括：

S31、图像处理器根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号。

进一步可选的，为了进一步降低处理难度，便于实现，S31、图像处理器根据第二图像相对于第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号，包括：

S311、图像处理器确定第二图像相对于第一图像的脱靶量。

S312、判断脱靶量是否在预设脱靶范围内。

S313、若是，则向控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向控制模块输出改变当前转速信号。

可选的，在光阑设置中心对称缝隙的情况下，S311、图像处理器确定第二图像相对于第一图像的脱靶量包括：

S3111、图像处理器分别确定第一图像和第二图像的中心点坐标。

S3112、计算第一图像的中心点和第二图像的中心点之间的距离，得到第二图像相对于第一图像的脱靶量。

示例的，中心对称缝隙包括十字形缝隙，则第一图像和第二图像均为十字形图像，十字形图像的中心点即为十字形的交叉点，执行步骤S3111可以得到两个十字形交叉点的坐标，执行步骤S3112可以得到两个十字形交叉点之间的距离。

本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施例中。此外，请注意，这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种限位系统，其特征在于，包括：

限位模块；所述限位模块包括：图像处理单元以及共轴设置的光源、光阑、分光棱镜和准直物镜；所述光源设置在所述准直物镜的焦点位置，所述光阑和所述分光棱镜依次设置在从所述光源到所述准直物镜的光路上；

转台模块；所述转台模块包括：转台、以及设置在所述转台侧边上的至少一个反射单元；所述反射单元包括反射面；在所述转台未启动的情况下，各所述反射单元设置在测试位置时，各所述反射面与所述准直物镜的焦平面平行设置；

控制模块；所述控制模块分别与所述转台模块和所述图像处理单元电连接；

其中，所述光源射出的部分光线依次经所述光阑和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第一光线；所述光源射出的剩余光线依次经所述光阑、所述分光棱镜和所述准直物镜，平行射向所述测试位置；所述反射单元用于：随所述转台转至所述测试位置时，对射向所述反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分所述第二光线依次经所述准直物镜和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第三光线；

所述图像处理单元用于：将接收到的所述第一光线转换成第一图像、所述第三光线转换成第二图像；根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向所述控制模块输出限位信号；

所述控制模块用于：接收并根据所述限位信号，控制所述转台的转速，以保持所述脱靶量在预设脱靶范围内。

2.根据权利要求1所述的限位系统，其特征在于，所述光源包括红外光源，所述光阑包括十字光阑，所述准直物镜包括平凸透镜，所述分光棱镜包括半透半反镜，所述反射单元包括反射镜。

3.根据权利要求1所述的限位系统，其特征在于，所述转台模块包括：多个所述反射单元，多个所述反射单元等间隔地设置在所述转台的侧边上。

4.根据权利要求1所述的限位系统，其特征在于，所述图像处理单元包括：图像传感器和图像处理器，所述图像处理器分别与所述图像传感器和所述控制模块电连接；

所述图像传感器用于：将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像；

所述图像处理器用于：根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号。

5.根据权利要求4所述的限位系统，其特征在于，所述图像处理器具体用于：确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量；判断所述脱靶量是否在所述预设脱靶范围内；若是，则向所述控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向所述控制模块输出改变当前转速信号。

6.根据权利要求5所述的限位系统，其特征在于，所述光阑设置中心对称缝隙，所述图像处理器具体用于：分别确定所述第一图像和所述第二图像的中心点坐标；计算所述第一图像的中心点和所述第二图像的中心点之间的距离，得到所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的限位系统的限位方法，其特征在于，包括：

形成射向图像处理单元的第一光线和第三光线；其中，光源射出的部分光线依次经光阑和分光棱镜，形成射向图像处理单元的第一光线；所述光源射出的剩余光线依次经所述光阑、所述分光棱镜和准直物镜，平行射向测试位置；反射单元随转台转至所述测试位置时，对射向反射面的光线进行反射得到第二光线；至少部分所述第二光线依次经所述准直物镜和所述分光棱镜，形成射向所述图像处理单元的第三光线；

所述图像处理单元将接收到的所述第一光线转换成第一图像、所述第三光线转换成第二图像；

所述图像处理单元根据所述第二图像相对于所述第一图像的脱靶量，向控制模块输出限位信号；

所述控制模块接收并根据所述限位信号，控制所述转台的转速，以保持所述脱靶量在预设脱靶范围内。

8.根据权利要求7所述的限位方法，其特征在于，所述图像处理单元包括：图像传感器和图像处理器，所述图像处理器分别与所述图像传感器和所述控制模块电连接；

所述图像处理单元将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像，包括：

所述图像传感器将接收到的所述第一光线转换成所述第一图像、所述第三光线转换成所述第二图像；

所述图像处理单元根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号，包括：

所述图像处理器根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号。

9.根据权利要求8所述的限位方法，其特征在于，所述图像处理器根据所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量，向所述控制模块输出所述限位信号，包括：

所述图像处理器确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量；

判断所述脱靶量是否在所述预设脱靶范围内；

若是，则向所述控制模块输出保持当前转速信号；若否，则向所述控制模块输出改变当前转速信号。

10.根据权利要求9所述的限位方法，其特征在于，在所述光阑设置中心对称缝隙的情况下，所述图像处理器确定所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量包括：

所述图像处理器分别确定所述第一图像和所述第二图像的中心点坐标；

计算所述第一图像的中心点和所述第二图像的中心点之间的距离，得到所述第二图像相对于所述第一图像的所述脱靶量。

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