一種光軸校準(zhǔn)治具、系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光軸校準(zhǔn)治具、系統(tǒng)及方法，所述光軸校準(zhǔn)治具包括本體，所述的本體上開有圓形通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔長度，其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，為治具最大的偏差角度值。本發(fā)明的光軸校準(zhǔn)治具既能夠?qū)⑵钕薅ㄔ谄浔粶y產(chǎn)品要求的精度范圍內(nèi)，滿足校準(zhǔn)精度需求，而且可以使校準(zhǔn)治具的校準(zhǔn)精度不會過大，有利于減少校準(zhǔn)時(shí)候的計(jì)算量，結(jié)構(gòu)簡單，極大的降低了光軸校準(zhǔn)設(shè)備的成本。
【專利說明】一種光軸校準(zhǔn)治具、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光軸校準(zhǔn)技 術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種光軸校準(zhǔn)治具、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種光學(xué)設(shè)備或治具的校準(zhǔn)中，光軸的校準(zhǔn)精度會直接影響到設(shè)備的精準(zhǔn)度，是設(shè)備調(diào)試人員重要工作之一。
[0003]目前一般使用三點(diǎn)一線的方式校準(zhǔn)直線，但是對于光軸的校準(zhǔn)就比較困難了，必須一些高精度的儀器來檢測，或者使用激光，自準(zhǔn)直儀等。
[0004]如圖1所示，為自準(zhǔn)直儀的光軸校準(zhǔn)原理，校準(zhǔn)照相機(jī)2處發(fā)出一束光經(jīng)過平板玻璃5，一部分光反射回校準(zhǔn)照相機(jī)2，一部分光穿過平板玻璃5由后平面6反射回校準(zhǔn)照相機(jī)2，通過調(diào)試使得兩束反射光重合，并處在照相機(jī)2的中心位置上，即認(rèn)為校準(zhǔn)照相機(jī)
2、平板玻璃5及承載臺4，后平面6三者平行且同軸。這種辦法成本較高，需要一塊高精度的平板玻璃，和一個(gè)平行光發(fā)射器，且要把平行光信號發(fā)生器和照相機(jī)組合，組合精度會要求比較高。
[0005]現(xiàn)有光學(xué)測量設(shè)備校準(zhǔn)多是以自準(zhǔn)直儀原理進(jìn)行的，這種光學(xué)測量設(shè)備固然精度很高，但是成本太高，對于一些預(yù)算較少的機(jī)器配備使用不合適，不利于降低產(chǎn)品成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有光軸校準(zhǔn)治具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，提供了一種光軸校準(zhǔn)治具、系統(tǒng)及方法，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種光軸校準(zhǔn)治具，包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔長度￡ =，其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的
長度，&為治具最大的偏差角度值。
[0008]進(jìn)一步的，所述通孔的各點(diǎn)處內(nèi)徑一致。
[0009]進(jìn)一步的，所述的本體為長方體結(jié)構(gòu)或者圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0010]基于上述的一種光軸校準(zhǔn)治具，本發(fā)明同時(shí)提供了一種光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括校準(zhǔn)照相機(jī)、用于固定所述校準(zhǔn)照相機(jī)的相機(jī)支架、光軸校準(zhǔn)治具、以及承載臺，所述的光軸校準(zhǔn)治具固定在所述承載臺上，所述的光軸校準(zhǔn)治具包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔長度￡ = Α/ι--?,其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，S為治具最大的偏差角度值，所述的承載臺留有透光孔，所述透光孔與所述的通孔相連通，且所述透光孔的孔徑大于通孔的孔徑。
[0011]進(jìn)一步的，所述的治具的一側(cè)面貼合在所述的承載臺上。
[0012]進(jìn)一步的，所述通孔的各點(diǎn)處內(nèi)徑一致。[0013]此外，基于上述的一種光軸校準(zhǔn)治具，本發(fā)明同時(shí)提供了一種光軸校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
(1)、制作光軸校準(zhǔn)治具，包括:計(jì)算長度值.￡= 6/1?^，其中，h為一校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度力校準(zhǔn)治具最大的偏差角度值；按照長度值L制作光軸校準(zhǔn)治具，所述光軸校準(zhǔn)治具包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，且所述通孔的長度為L ;
(2)、將所述的光軸校準(zhǔn)治具固定在一承載臺上，所述的承載臺留有透光孔，所述透光孔與所述通孔相連通，且所述透光孔的孔徑大于所述通孔的孔徑；
(3)、用所述校準(zhǔn)照相機(jī)對所述光軸校準(zhǔn)治具拍照，所述校準(zhǔn)照相機(jī)的鏡頭方向與所述通孔方向一致，所述通孔的兩端在照片中分別成像為前端孔形和后端孔形，所述前端孔形和后端孔形為通孔的橫截面形狀或者通孔的橫截面形狀的變形；
(4)、判斷所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合，若重合，則所述的校準(zhǔn)照相機(jī)與所述光軸校準(zhǔn)治具的光軸一致，若不重合，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺，直至所述的三個(gè)點(diǎn)重合。
[0014]進(jìn)一步的 ，步驟(4)中，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺的方法為:
(41)、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺進(jìn)行左右平移或者左右傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的X軸坐標(biāo)重合；
(42)、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺進(jìn)行上下平移或者上下傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)重合。
[0015]進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度h的計(jì)算方法為: 測量出N個(gè)像素的長度值LI，則h=Ll/N。
[0016]進(jìn)一步的，步驟(4)中，判斷所述的前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合,包括:
通過所述照片的大小或者照片上各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)確定出所述照片的中心點(diǎn)；
在所述前端孔形和后端孔形的四周上分別選出至少四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)該至少四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)定所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)；
將確定出的所述照片的中心點(diǎn)和前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)的位置進(jìn)行對比，判斷出是否重合。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的光軸校準(zhǔn)治具既能夠?qū)⑵钕薅ㄔ谄浔粶y產(chǎn)品要求的精度范圍內(nèi)，滿足校準(zhǔn)精度需求，而且可以使校準(zhǔn)治具的校準(zhǔn)精度不會過大，有利于減少校準(zhǔn)時(shí)候的計(jì)算量，同時(shí)符合了對校準(zhǔn)精度要求不是很高的設(shè)備的校準(zhǔn)需求，利用光學(xué)成像原理設(shè)計(jì)校準(zhǔn)治具，結(jié)構(gòu)簡單，顛覆了現(xiàn)有校準(zhǔn)設(shè)備為了滿足精度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜的常規(guī)設(shè)計(jì)，極大的降低了光軸校準(zhǔn)設(shè)備的成本，采用上述光軸校準(zhǔn)治具的光軸校準(zhǔn)方法便捷，保證校準(zhǔn)精度的同時(shí)校準(zhǔn)成本低。
[0018]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)治具的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)治具的長度計(jì)算原理圖；
圖4是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)中像素長度計(jì)算原理圖；
圖6是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)中光軸不一致情況時(shí)所拍出的照片原理圖；
圖7是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)方法的一種原理圖；
圖8是本發(fā)明所提出的光軸校準(zhǔn)方法的一種原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例一，本實(shí)施例提供了一種光軸校準(zhǔn)治具，參見圖2所示，光軸校準(zhǔn)治具I包括本體11，為了清楚介紹本發(fā)明的工作原理，在本實(shí)施例中，所述的本體11上開有圓形通孔12，所述通孔12為兩端面相互平行的直孔，參見圖3所示，所述的通孔長度I = AZtan沒，其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，￡*為治具最大的偏差角度值。通過精確計(jì)算限定通孔長度，既可以使該光軸校準(zhǔn)治具能夠?qū)⑵钕薅ㄔ谄湟蟮木确秶鷥?nèi)，滿足校準(zhǔn)精度需求，還可以使光軸校準(zhǔn)治具的校準(zhǔn)精度不會過大(L越大β越小，相應(yīng)的精度越高)，有利于減少校準(zhǔn)時(shí)候的計(jì)算量，同時(shí)符合了對校準(zhǔn)精度要求不是很高的設(shè)備的校準(zhǔn)需求。
[0023]為了便于校準(zhǔn)治具生產(chǎn)制作，優(yōu)選所述通孔12的各點(diǎn)處內(nèi)徑一致。其中，所述的本體11可以為圖2中所示的長方體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選按照正常被測品的尺寸來加工，這樣治具的安裝就可以更加接近實(shí)際被測產(chǎn)品，模擬被測試產(chǎn)品的放置，有利于減少因治具與被測產(chǎn)品的差別而帶來的誤差，治具固定好之后要保持與承載臺貼平，當(dāng)然，本體11還可以為其他形式的結(jié)構(gòu)，比如圓柱體等，當(dāng)通孔12的各點(diǎn)處內(nèi)徑不一致時(shí)，需要通孔12靠近承載臺的一側(cè)的孔徑小于另外一端的孔徑，且通孔12兩端的正投影為兩個(gè)同心圓，這樣才能夠保證光軸校準(zhǔn)準(zhǔn)確，只需調(diào)整至滿足校準(zhǔn)照相機(jī)拍攝到通孔12為兩個(gè)同心圓，即實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)照相機(jī)與承載臺的光軸一致。
[0024]為了更能夠準(zhǔn)確說明本實(shí)施例的光軸治具，本實(shí)施例將結(jié)合采用上述的光軸校準(zhǔn)治具的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說明，本實(shí)施例中的一種光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，參見圖4所示，包括校準(zhǔn)照相機(jī)2、用于固定所述校準(zhǔn)照相機(jī)的相機(jī)支架3、光軸校準(zhǔn)治具1、以及承載臺4，所述的光軸校準(zhǔn)治具I固定在所述承載臺4上，參見圖2所示，所述的光軸校準(zhǔn)治具I包括本體11，所述的本體11上開有圓形通孔12，所述通孔12為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔12長度I = AZtan<?，其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)2的一個(gè)像素的長度，沒為治具最大的偏差角度值，所述的承載臺4留有透光孔41，所述的通孔12與透光孔41相連通，所述透光孔41的孔徑大于通孔12的孔徑。本實(shí)施例中光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)的工作原理是:將光軸校準(zhǔn)治具I模擬測試產(chǎn)品，將光軸校準(zhǔn)治具I貼合在承載臺4上，其所固定的位置、角度等均模擬測試產(chǎn)品的固定方式，通過調(diào)整校準(zhǔn)照相機(jī)2與光軸校準(zhǔn)治具I的光軸一致，進(jìn)而可以在實(shí)際使用過程中保證校準(zhǔn)照相機(jī)與被測產(chǎn)品的光軸一致，本實(shí)施例的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)簡單，尤其是光軸校準(zhǔn)治具，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，既能夠?qū)⑵钕薅ㄔ谄浔粶y產(chǎn)品要求的精度范圍內(nèi)，滿足校準(zhǔn)精度需求，而且可以使校準(zhǔn)治具的校準(zhǔn)精度不會過大，有利于減少校準(zhǔn)時(shí)候的計(jì)算量，同時(shí)符合了對校準(zhǔn)精度要求不是很高的設(shè)備的校準(zhǔn)需求，利用光學(xué)成像原理設(shè)計(jì)校準(zhǔn)治具，顛覆了現(xiàn)有校準(zhǔn)設(shè)備為了滿足精度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜的常規(guī)設(shè)計(jì)，極大的降低了光軸校準(zhǔn)設(shè)備的成本。
[0025]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述的光軸校準(zhǔn)治具I的一側(cè)面貼合在所述的承載臺4上，如圖4所示的結(jié)構(gòu)，可以采用氣缸將光軸校準(zhǔn)治具I壓合在承載臺4上，也可以是在承載臺4底部在做一個(gè)支撐將治具豎直的放上去(圖4中未示出)，總之需要滿足光軸校準(zhǔn)治具I的放置要與實(shí)際被測產(chǎn)品的放置方式一致，有利于減少因治具與被測產(chǎn)品的差別而帶來的誤差。
[0026]當(dāng)然，本實(shí)施例中本體11上開的通孔并不限于所舉例的圓形通孔，還可以為三角形、四邊形、五邊形等多邊形的通孔，本體11的外形也不限于長方體結(jié)構(gòu)，還可以為比如圓柱體結(jié)構(gòu)、多棱柱結(jié)構(gòu)等其他形狀結(jié)構(gòu)。
[0027]實(shí)施例二，基于實(shí)施例一中的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，本實(shí)施例提供了一種光軸校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
(1)、制作光軸校準(zhǔn)治具，附圖可參見圖2-圖4所示，包括:計(jì)算長度值i=，其中，h為一校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，#為校準(zhǔn)治具最大的偏差角度值；按照長度值L制作光軸校準(zhǔn)治具1，所述光軸校準(zhǔn)治具I包括本體11，本體上開有圓形或者多邊形的通孔12，通孔為兩端面相互平行的直孔，且所述通孔的長度為L ；
(2)、將光軸校準(zhǔn)治具I固定在一承載臺4上，承載臺4留有透光孔41，透光孔41與通孔12相連通，且透光孔41的孔徑大于所述通孔12的孔徑；
(3)、用所述校準(zhǔn)照相機(jī)2對光軸校準(zhǔn)治具I拍照，校準(zhǔn)照相機(jī)2的鏡頭方向與所述通孔12方向一致，通孔12的兩端在照片中分別成像為前端孔形和后端孔形，前端孔形和后端孔形為通孔的橫截面形狀或者通孔的橫截面形狀的變形；
(4)、判斷所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合，若重合，則所述的校準(zhǔn)照相機(jī)與所述光軸校準(zhǔn)治具的光軸一致，若不重合，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺，直至所述的三個(gè)點(diǎn)重合。
[0028]需要說明的是，由于本實(shí)施例的光軸校準(zhǔn)方法是基于實(shí)施例一中的光軸校準(zhǔn)治具，也即:本體11上開有圓形通孔12，所述通孔12為兩端面相互平行的直孔，因此，相應(yīng)的在步驟(3)中的前端孔形和后端孔形分別為圓孔，或者圓孔的變形(也即橢圓孔)，本實(shí)施例給出的一種非理想狀態(tài)下(校準(zhǔn)照相機(jī)與承載臺的光軸不一致時(shí))，如圖6所示，前端孔形和后端孔形分別為橢圓孔。當(dāng)兩者的光軸一致時(shí)，通孔兩端在照片中形成兩個(gè)同心圓環(huán)(圓形)，且圓形位于圖片的中心。本校準(zhǔn)方法就是利用這種光學(xué)原理進(jìn)行光軸校準(zhǔn)，當(dāng)通孔兩端的正投影為兩個(gè)同心圓形時(shí)，就能夠保證光軸校準(zhǔn)準(zhǔn)確，因此在步驟(4)中只需調(diào)整至滿足校準(zhǔn)照相機(jī)拍攝到通孔為兩個(gè)同心圓形，即可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)照相機(jī)與承載臺的光軸一致。同樣道理的，當(dāng)通孔為多邊形的通孔時(shí)，其校準(zhǔn)方式與圓形通孔的校準(zhǔn)方式一致，當(dāng)校準(zhǔn)照相機(jī)與承載臺的光軸一致時(shí)，前端孔形和后端孔形為通孔的橫截面形狀，當(dāng)不一致時(shí)，前端孔形和后端孔形為通孔的橫截面形狀的變形，此時(shí)需要進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0029]作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，步驟(4)中，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)2或者所述承載臺4的方法為:
(41 )、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)2或者所述承載臺4進(jìn)行左右平移或者左右傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的X軸坐標(biāo)重合；
(42)、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺進(jìn)行上下平移或者上下傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)重合。
[0030]本方法中通過固定一個(gè)坐標(biāo)軸調(diào)整另外一個(gè)坐標(biāo)軸的方式，可以減少工作量，實(shí)現(xiàn)快速校準(zhǔn)。
[0031]優(yōu)選的，在步驟(I)中，校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度h的計(jì)算方法可以參見圖5所示，為:
測量出N個(gè)像素的長度值LI，則h=Ll/N。
[0032]當(dāng)然，校準(zhǔn)照相機(jī)的像素長度h的計(jì)算方法不限于上述舉例，其他計(jì)算方法也相應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]此外，步驟(4)中，判斷所述的前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合，包括:
通過所述照片的大小或者照片上各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)確定出所述照片的中心點(diǎn)；
在所述前端孔形和后端孔形的四周上分別選出至少四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)該至少四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)定所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)；
將確定出的所述照片的中心點(diǎn)和前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)的位置進(jìn)行對比，判斷出是否重合。
[0034]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)時(shí)方式，本實(shí)施例中將給出一種具體調(diào)整方法，參見圖7所示，為校準(zhǔn)照相機(jī)2所拍出的一張照片，包括M、N、Q三點(diǎn)，分別為圖像中心M (X，Y)、外圓中心N (XI，Y1)、內(nèi)圓中心Q (X2，Y2)，調(diào)試時(shí)，既可以調(diào)整校準(zhǔn)照相機(jī)，也可以調(diào)整承載臺，具體可以根據(jù)設(shè)備的方便性來調(diào)整。
[0035]以下以圖7為例簡單說明承載臺不動，來調(diào)節(jié)校準(zhǔn)照相機(jī)使得系統(tǒng)光軸同軸的方法。(參考圖7中坐標(biāo)方向)
1、利用左右平移和左右傾斜將M與N、Q的X軸調(diào)至重合。
[0036]當(dāng)Χ2〈Χ，XKX;先將左右向左平移，然后左右傾斜往右移動；
當(dāng)Χ2>Χ，Χ1>Χ;先將左右向右平移，然后左右傾斜往左移動；
當(dāng)Χ2〈Χ，XKX;先將左右向右平移，然后左右傾斜往左移動；
當(dāng)Χ2〈Χ，Χ1>Χ;先將左右向左平移，然后左右傾斜往右移動。
[0037]2、利用上下平移和上下傾斜將M與N、Q的Y軸調(diào)至重合。
[0038]當(dāng)Υ2〈Υ，YKY;先將上下向上平移，然后上下傾斜向下移動；
當(dāng)Υ2>Υ，Υ1>Υ;先將上下向下平移，然后上下傾斜向上移動；
當(dāng)Υ2〈Υ，Υ1〈Υ;先將上下向下平移，然后上下傾斜向上移動； 當(dāng)Y2〈Y，Y1>Y;先將上下向上平移，然后上下傾斜向下移動。
[0039]不斷重復(fù)1、2動作直至將系統(tǒng)調(diào)節(jié)至滿足三個(gè)點(diǎn)的重合條件。
[0040]此外，步驟S4中，計(jì)算所述的兩個(gè)圓形或者橢圓形的圓心點(diǎn)以及圖片的中心點(diǎn)的方法可以采用計(jì)算算法實(shí)現(xiàn)，也可以人工手動計(jì)算，參見圖8所示，本實(shí)施例給出了一種具體計(jì)算方法的示意圖，包括以下步驟:
打開校準(zhǔn)照相機(jī)所拍攝的照片，查找出此圖片的總大小，一半即為圖片中心，然后查找出Α、B、C、D四點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)四點(diǎn)坐標(biāo)可以計(jì)算出外圓的中心，同理的，查找出Ε、F、G、H四點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)該四點(diǎn)坐標(biāo)可計(jì)算內(nèi)圓中心。
[0041]其中B、F、H、D是在一條直線上，A、E、G、C是在一條直線上，兩線相互垂直，且都通過圖片中心。
[0042]當(dāng)所拍照片中測試數(shù)據(jù)滿足以下關(guān)系時(shí)，則認(rèn)為調(diào)試光軸基本符合要求，否則還需繼續(xù)調(diào)節(jié):
外圓圓心=內(nèi)圓圓心=圖片中心 AE= BF= GC= DH0
[0043]以上僅給出了其中一種的圓心點(diǎn)以及圖片的中心點(diǎn)的計(jì)算方法，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述舉例。
[0044]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光軸校準(zhǔn)治具，其特征在于，包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔長度其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，B為治具最大的偏差角度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光軸校準(zhǔn)治具，其特征在于，所述通孔的各點(diǎn)處內(nèi)徑一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光軸校準(zhǔn)治具，其特征在于，所述的本體為長方體結(jié)構(gòu)或者圓柱體結(jié)構(gòu)。
4.一種光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括校準(zhǔn)照相機(jī)、用于固定所述校準(zhǔn)照相機(jī)的相機(jī)支架、光軸校準(zhǔn)治具、以及承載臺，所述的光軸校準(zhǔn)治具固定在所述承載臺上，所述的光軸校準(zhǔn)治具包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，所述的通孔長度￡ =其中，h為校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度，沒為治具最大的偏差角度值，所述的承載臺留有透光孔，所述透光孔與所述的通孔相連通，且所述透光孔的孔徑大于通孔的孔徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的治具的一側(cè)面貼合在所述的承載臺上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述通孔的各點(diǎn)處內(nèi)徑一致。
7.一種光軸校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、制作光軸校準(zhǔn)治具，包括:計(jì)算長度值Z= AZfattP，其中，h為一校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度β力校準(zhǔn)治具最大的偏差角度值；按照長度值L制作光軸校準(zhǔn)治具，所述光軸校準(zhǔn)治具包括本體，所述的本體上開有圓形或者多邊形的通孔，所述通孔為兩端面相互平行的直孔，且所述通孔的長度為L ; (2)、將所述的光軸校準(zhǔn)治具固定在一承載臺上，所述的承載臺留有透光孔，所述透光孔與所述通孔相連通，且所述透光孔的孔徑大于所述通孔的孔徑； (3)、用所述校準(zhǔn)照相機(jī)對所述光軸校準(zhǔn)治具拍照，所述校準(zhǔn)照相機(jī)的鏡頭方向與所述通孔方向一致，所述通孔的兩端在照片中分別成像為前端孔形和后端孔形，所述前端孔形和后端孔形為通孔的橫截面形狀或者通孔的橫截面形狀的變形； (4)、判斷所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合，若重合，則所述的校準(zhǔn)照相機(jī)與所述光軸校準(zhǔn)治具的光軸一致，若不重合，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺，直至所述的三個(gè)點(diǎn)重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光軸校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟(4)中，調(diào)整所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺的方法為: (41)、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺進(jìn)行左右平移或者左右傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的X軸坐標(biāo)重合； (42)、將所述校準(zhǔn)照相機(jī)或者所述承載臺進(jìn)行上下平移或者上下傾斜，使得所述的三個(gè)點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光軸校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟(1)中，所述校準(zhǔn)照相機(jī)的一個(gè)像素的長度h的計(jì)算方法為: 測量出N個(gè)像素的長度值LI，則h=Ll/N。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光軸校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟(4)中，判斷所述的前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)以及所述照片的中心點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)是否三點(diǎn)重合，包括: 通過所述照片的大小或者照片上各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)確定出所述照片的中心點(diǎn)； 在所述前端孔形和后端 孔形的四周上分別選出至少四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)該至少四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)定所述前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)； 將確定出的所述照片的中心點(diǎn)和前端孔形和后端孔形的中心點(diǎn)的位置進(jìn)行對比，判斷出是否重合。
【文檔編號】G01M11/02GK103954434SQ201410151598
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】趙博剛, 楊春, 周宏偉 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司