RU2788646C1 - Способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства - Google Patents
Способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788646C1 RU2788646C1 RU2022104223A RU2022104223A RU2788646C1 RU 2788646 C1 RU2788646 C1 RU 2788646C1 RU 2022104223 A RU2022104223 A RU 2022104223A RU 2022104223 A RU2022104223 A RU 2022104223A RU 2788646 C1 RU2788646 C1 RU 2788646C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical axes
- parallelism
- optoelectronic device
- components
- video camera
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000218970 Pepper golden mosaic virus - [Mexico] Species 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 102220370595 PFN2 F41G Human genes 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и касается способа юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства. Способ включает в себя юстировку параллельности оптических осей видеокамеры и тепловизора для обеспечения параллельности их оптических осей с оптической осью излучающего канала лазерного дальномера. Способ заключается в том, что на определенном расстоянии от оптико-электронного устройства помещают миру, на которой нанесены метки, расположение которых соответствует межосевым расстояниям оптических осей компонентов оптико-электронного устройства. Далее формируют видеокадр с прицельным перекрестием. С помощью регулировочных элементов достигают наименьшего отклонения от параллельности оптических осей видеокамеры и тепловизора относительно оптической оси излучающего канала лазерного дальномера. Центры прицельных перекрестий при юстировке располагают в главных точках, а в энергонезависимой памяти для видеокамеры и тепловизора сохраняют угловые рассогласования между направлениями их главных осей и направлениями на центры меток на мире в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Технический результат заключается в снижении величины углового рассогласования между оптическими осями компонентов оптико-электронного устройства. 4 ил.
Description
Изобретение относится к оптико-электронным устройствам, а именно к устройствам визуального контроля для мониторинга окружающей обстановки, и предназначено для повышения точности оценивания угловых координат объектов, наблюдаемых в дневное и ночное время суток.
Известен способ юстировки параллельности оптических осей информационного и визирного каналов прицела-прибора наведения (патент RU 2255292, МПК F41G 7/00, F41G 11/00, опубл. 27.06.2005). Данный способ включает подвижки на общей стойке компонентов информационного и визирного каналов до обеспечения параллельности их оптических осей путем совмещения сетки визирного канала и полосок излучателей по курсу и тангажу с перекрестием сетки-мишени, крепление и фиксацию компонентов крепежными элементами. Недостатком способа является сложность настройки сведения оптических осей визирного и информационного каналов вследствие использования только механического способа юстирования, что практически не дает возможности обеспечить погрешность юстировки, предъявляемую к оптическим прицелам.
В качестве прототипа выбран наиболее близкий по совокупности признаков способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства (RU 2703492, МПК F41G 3/06 (2006.01), G02B 23/12 (2006.01), G01B 11/27 (2006.01), опубл. 17.10.2019), включающего подвижки оптико-электронных компонентов - видеокамеры и тепловизора, для обеспечения параллельности их оптических осей с оптической осью излучающего канала лазерного дальномера. При этом на определенном расстоянии от оптико-электронного устройства помещают миру, на которой нанесены метки, расположение которых соответствует межосевым расстояниям оптических осей компонентов оптико-электронного устройства. Далее с помощью пластинчатых пружин и котировочных подпружиненных винтов добиваются предельно-возможного наименьшего отклонения от параллельности оптических осей видеокамеры, тепловизора относительно оптической оси излучающего канала лазерного дальномера. При этом величины отклонения от параллельности оптических осей видеокамеры и тепловизора относительно оптической оси излучающего канала лазерного дальномера по горизонтали и вертикали определяются и сохраняются в энергонезависимую память блока видеообработки.
При реализации способа прототипа достигается наиболее точное совмещение перекрестия миры с указателем прицельного перекрестия, устанавливаемого по центру кадра как видеокамеры, так и тепловизора, т.е. с пиксельными координатами центров перекрестий С1=(сх1, су1)=(0,5WB, 0,5НВ) и С2=(сх2, су2)=(0,5WТПВ, 0,5НТПВ) соответственно, где WB, НВ и WTПВ, Нтпв - соответственно ширина и высота кадра видеокамеры (В) и тепловизора (ТПВ) в пикселях. При этом авторы способа прототипа принимают гипотезу о том, что оптическая (главная) ось камеры каждого спектрального диапазона пересекает плоскость матрицы фотоприемного устройства строго в центральной точке.
Однако из (Hartley R, Zisserman A. Multiple View Geometry in Computer Vision: 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2003. 656 p) известно, что в общем случае пиксельные координаты главной точки Р=(рх, ру), в которой оптическая ось камеры пересекает плоскость матрицы фотоприемного устройства, не совпадают с геометрическим центром матрицы С. Поэтому совмещение согласно способу прототипа не обеспечивает параллельности оптических осей видеокамеры и тепловизора. Данную ситуацию иллюстрирует фиг. 1, где схематично приведена геометрическая постановка задачи юстировки согласно способу прототипа камер 1 и 2, разнесенных на расстояние d, и лазерного дальномера 3 по мире 4, удаленной от камер на расстояние D, с метками 5 и 6 с расстоянием между ними d.
Оптические оси камер 1 (В) и 2 (ТПВ), условно показанные на фиг. 1 пунктирными прямыми, проходят через главные точки P1 и Р2, в общем случае не совпадающие с геометрическими центрами данных камер С1 и С2, с которыми в процессе юстировки согласно способу прототипа стремятся совместить прицельные перекрестия 7. Поэтому совмещение метки и прицельного перекрестия по способу прототипа в общем случае не позволяет обеспечить параллельность оси лазерного дальномера 3 (на фиг. 1 показана штрихпунктирной линией) и оптических осей камер 1 и 2.
Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, заключается в отсутствии такого способа юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства, в котором бы учитывалась юстировка камер, у которых главная точка Р не совпадает точкой геометрического центра матрицы фотоприемного устройства С.
Технический результат изобретения заключается в снижении величины углового рассогласования между оптическими осями компонентов оптико-электронного устройства при их калибровке по мире с метками, рассмотренной в изобретении способа прототипа.
Технический результат достигается тем, что прицельные перекрестия устанавливаются не в точках геометрического центра матриц С1 и С2, а в главных точках Р1 и Р2, и при юстировке параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства с помощью пластинчатых пружин и котировочных подпружиненных винтов добиваются предельно-возможного наименьшего пиксельного расстояния между проекцией центра метки на плоскость изображения и центром прицельного перекрестия. При этом при совмещении в идеальном случае центра перекрестия 7 с центрами меток 5 и 6 достигается параллельность оптических осей компонентов оптико-электронного устройства (фиг. 2).
В общем случае точное совмещение прицельного перекрестия 7 и центра метки может быть не достигнуто, поэтому угловые рассогласования между линиями визирования, проходящими через точки Р1 и Р2, и угловыми направлениями на центры меток (фиг. 3 и 4), проходящими через точки М1=(mx1, my1) и М2=(mx2, my2), заносят в память блока видеообработки:
Δϕxi и Δϕyi - угловые рассогласования в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно, a fxi и fyi - фокусные расстояния i-го компонента оптико-электронного устройства, получаемые из его матрицы внутренних параметров Ki: соответственно элементы первой и второй строки, лежащие на главной диагонали.
Claims (1)
- Способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства с видеокамерой и тепловизором до обеспечения параллельности их оптических осей с оптической осью излучающего канала лазерного дальномера, заключающийся в том, что на определенном расстоянии от оптико-электронного устройства помещают миру, на которой нанесены метки, расположение которых соответствует межосевым расстояниям оптических осей компонентов оптико-электронного устройства, при этом формируют видеокадр с прицельным перекрестием, с помощью регулировочных элементов достигают предельно возможного наименьшего отклонения от параллельности оптических осей видеокамеры и тепловизора относительно оптической оси излучающего канала лазерного дальномера и величины угловых отклонений вычисляют и сохраняют в энергонезависимой памяти, отличающийся тем, что центры прицельных перекрестий при юстировке располагают в главных точках, а в энергонезависимой памяти для видеокамеры и тепловизора сохраняют угловые рассогласования между направлениями их главных осей и направлениями на центры меток на мире в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2788646C1 true RU2788646C1 (ru) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7280211B2 (en) * | 2004-04-02 | 2007-10-09 | Omron Corporation | Method of adjusting monitor axis |
RU164129U1 (ru) * | 2015-01-21 | 2016-08-20 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Устройство для контроля параллельности оптических осей |
CN107830821B (zh) * | 2017-11-24 | 2019-02-26 | 北京国泰蓝盾科技有限公司 | 多光轴平行度测量系统及方法 |
RU2703492C1 (ru) * | 2018-09-10 | 2019-10-17 | Акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Оптико-электронное устройство и способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7280211B2 (en) * | 2004-04-02 | 2007-10-09 | Omron Corporation | Method of adjusting monitor axis |
RU164129U1 (ru) * | 2015-01-21 | 2016-08-20 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Устройство для контроля параллельности оптических осей |
CN107830821B (zh) * | 2017-11-24 | 2019-02-26 | 北京国泰蓝盾科技有限公司 | 多光轴平行度测量系统及方法 |
RU2703492C1 (ru) * | 2018-09-10 | 2019-10-17 | Акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Оптико-электронное устройство и способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109859272B (zh) | 一种自动对焦双目摄像头标定方法及装置 | |
CN102183235B (zh) | 测距设备和模块、使用测距设备或模块的图像捕获设备 | |
CN103201617B (zh) | 基板检查方法 | |
CN101101209B (zh) | 测量装置 | |
US9563952B2 (en) | Determination of a measurement error | |
CN108168468B (zh) | 一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪及瞄准方法 | |
CN104613871A (zh) | 一种微透镜阵列和探测器耦合位置关系的标定方法 | |
US10821911B2 (en) | Method and system of camera focus for advanced driver assistance system (ADAS) | |
CN114838668B (zh) | 一种隧道位移监测方法及系统 | |
US20210364288A1 (en) | Optical measurement and calibration method for pose based on three linear array charge coupled devices (ccd) assisted by two area array ccds | |
US20210318169A1 (en) | HyperSpectral Scanner | |
US11373322B2 (en) | Depth sensing with a ranging sensor and an image sensor | |
CN106249427B (zh) | 一种基于激光成像的光轴调整方法 | |
CN109387164A (zh) | 测量产品光轴偏差的便携式长焦大口径装置及测量方法 | |
Yuan et al. | A precise calibration method for line scan cameras | |
RU2788646C1 (ru) | Способ юстировки параллельности оптических осей компонентов оптико-электронного устройства | |
US11688088B2 (en) | Transferring the coordinate system of a three-dimensional camera to the incident point of a two-dimensional camera | |
CN206038278U (zh) | 凹面镜成像测量长焦镜头调制传递函数的装置 | |
CN114994850B (zh) | 一种光路校准方法 | |
CN104406546B (zh) | 利用可移动分划板实现基准转换的方法 | |
CN113446936B (zh) | 一种基于主动视距的变视轴立体视觉测量系统和方法 | |
US9052159B2 (en) | System for determining the spatial orientation of a movable apparatus | |
CN114754695A (zh) | 多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质 | |
CN108318887A (zh) | 激光辅助双目测距系统 | |
KR20190001728A (ko) | 증강현실 기반 자세 측정 장치 및 방법 |