一种光学仪器视场角的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学仪器视场角的检测装置及检测方法，通过显示屏显示靶图像；被测光学仪器对靶图像进行成像；图像采集模块采集被测光学仪器的成像；上位机根据接收到的图像采集模块采集的成像以及显示屏的显示面与被测光学仪器的镜头之间的工作距离，确定被测光学仪器的视场角。由于本发明专利技术实施例提供的检测装置及检测方法通过图像采集模块采集被测光学仪器对靶图像的成像，并由上位机根据图像确定出被测光学仪器的视场角，不需要人眼进行观测和对准，可进行多次检测，重复性高，相比于人眼观测的方法，具有较高的精度，减小了检测误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤指一种光学仪器视场角的检测装置及检测方法。
技术介绍
在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘所构成的夹角，被称为视场角(FieldofView，简称FOV)。视场角是光学仪器的重要光学参数之一，能够体现光学仪器的设计能力和水平；通过对比实际测量值和理论设计值，还可以间接反映出光学仪器的加工和装配水准。目前，光学仪器视场角的测量，大多是人眼通过光学仪器观察特定的靶标，如直尺或者同心环，使将观测的中心与直尺或同心环的圆心重叠，一般中心或圆心的示数为零，沿着直尺向两侧或同心环向外的示数依次增大。通过人眼判断并读取光学仪器能够成像的最边缘的示数确定其最大观察范围，计算得到其视场角。该方法的测量过程主要通过人为操作，测量结果误差大，重复性差，测量时还需人工对准，操作繁琐；另外，测量一般由人眼判读实现，所以检测装置的刻度值一般很大，检测结果的精度不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光学仪器视场角的检测装置及检测方法，用以提高检测精度，降低检测误差。第一方面，本专利技术实施例提供一种光学仪器视场角的检测装置，包括：显示屏、图像采集模块以及上位机；所述图像采集模块与所述上位机电连接；所述显示屏与所述图像采集模块之间具有用于放置被测光学仪器的预留区域，在进行光学仪器视场角的检测时，所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头相互平行并相距所述光学仪器的工作距离；所述显示屏，用于显示靶图像；所述图像采集装置，用于采集通过所述光学仪器的所述靶图像的成像；所述上位机，用于根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述工作距离确定所述光学仪器的视场角。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述装置中，还包括：位于所述被测光学仪器和所述图像采集模块之间的透镜组；所述透镜组，用于将通过所述被测光学仪器的所述靶图像清晰成像在所述图像采集模块上。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述装置中，还包括：承载台，所述显示屏固定在使所述显示屏进行移动或转动的所述承载平台上。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于上述任一光学仪器视场角的检测装置的检测方法，包括：显示屏显示靶图像；被测光学仪器对所述靶图像进行成像；图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像；上位机根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头之间的工作距离，确定所述被测光学仪器的视场角。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，在所述图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像之前，还包括：调整透镜组，使得通过所述被测光学仪器的所述靶图像清晰成像在所述图像采集模块上。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，所述图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像，包括：所述图像采集模块多次采集所述被测光学仪器的成像。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，所述上位机根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头之间的工作距离，确定所述光学仪器的视场角，包括：所述上位机根据接收到的多次成像以及所述工作距离，确定多个所述被测光学仪器视场角的测量值；根据确定出的多个所述视场角的测量值，计算所述视场角的不确定度；在所述不确定度小于预设值时，将多个所述视场角的平均值作为所述被测光学仪器的视场角的最终检测值。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，还包括：根据确定出所述被测光学仪器的视场角与所述被测光学仪器的标称视场角计算所述被测光学仪器的误差。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，所述显示屏显示靶图像，包括：所述显示屏显示的靶图像至少覆盖所述被测光学仪器的标称视场；所述靶图像为明暗相间的条纹图像，且所述条纹图像中条纹的延伸方向与检测的所述被测光学仪器的视场角所在平面相互垂直。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，所述上位机根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述显示屏的显示面与所述光学仪器的镜头之间的工作距离，确定所述光学仪器的视场角，包括：所述上位机根据接收到的所述成像中条纹的数量、相邻两个所述条纹中心之间的距离以及所述工作距离，确定所述光学仪器的视场角。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述方法中，在所述条纹图像中条纹中心之间的距离均相等时，采用以下公式确定与所述条纹延伸方向相垂直方向上的所述被测光学仪器的视场角：其中，θ为所述被测光学仪器的视场角，s为相邻两个所述条纹中心之间的距离，N为所述被测光学仪器的成像中条纹的数量，H为所述工作距离。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的光学仪器视场角的检测装置及检测方法，通过显示屏显示靶图像；被测光学仪器对靶图像进行成像；图像采集模块采集被测光学仪器的成像；上位机根据接收到的图像采集模块采集的成像以及显示屏的显示面与被测光学仪器的镜头之间的工作距离，确定被测光学仪器的视场角。由于本专利技术实施例提供的检测装置及检测方法通过图像采集模块采集被测光学仪器对靶图像的成像，并由上位机根据图像确定出被测光学仪器的视场角，不需要人眼进行观测和对准，可进行多次检测，重复性高，相比于人眼观测的方法，具有较高的精度，减小了检测误差。附图说明图1为本专利技术实施例提供的光学仪器视场角的检测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的光学仪器视场角的检测方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的显示屏所显示的图像；图4a为本专利技术实施例提供的靶图像之一；图4b为本专利技术实施例提供的靶图像之二；图5为本专利技术实施例提供的图像采集模块采集的图像；图6a为本专利技术实施例提供的灰度峰值图之一；图6b为本专利技术实施例提供的灰度峰值图之二；图7为本专利技术实施例提供的图像采集模块与显示屏在竖直方向的夹角示意图。具体实施方式针对现有技术中存在问题，本专利技术实施例提供一种光学仪器视场角的检测装置及检测方法，用以提高检测精度，降低检测误差。为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图详细介绍本专利技术具体实施例提供的光学仪器视场角的检测装置及检测方法。如图1所示，本专利技术实施例提供的光学仪器视场角的检测装置，包括：显示屏11、图像采集模块12以及上位机13；其中，图像采集模块12与上位机13电连接；显示屏11与图像采集模块12之间具有用于放置被测光学仪器的预留区域，在进行光学仪器视场角的检测时，显示屏11的显示面与被测光学仪器的镜头相互平行并相距光学仪器的工作距离；显示屏11，用于显示靶图像；图像采集模块12，用于采集通过光学仪器的靶图像的成像；上位机13，用于根据接收到的图像采集模块采集的成像以及工作距离确定光学仪器的视场角。在实际应用中，显示屏11可采用液晶显示屏(LiquidCrystalDisplay，简称LCD)或有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED)显示屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学仪器视场角的检测装置，其特征在于，包括：显示屏、图像采集模块以及上位机；所述图像采集模块与所述上位机电连接；所述显示屏与所述图像采集模块之间具有用于放置被测光学仪器的预留区域，在进行光学仪器视场角的检测时，所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头相互平行并相距所述光学仪器的工作距离；所述显示屏，用于显示靶图像；所述图像采集装置，用于采集通过所述光学仪器的所述靶图像的成像；所述上位机，用于根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述工作距离确定所述光学仪器的视场角。

【技术特征摘要】
1.一种光学仪器视场角的检测装置，其特征在于，包括：显示屏、图像采集模块以及上位机；所述图像采集模块与所述上位机电连接；所述显示屏与所述图像采集模块之间具有用于放置被测光学仪器的预留区域，在进行光学仪器视场角的检测时，所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头相互平行并相距所述光学仪器的工作距离；所述显示屏，用于显示靶图像；所述图像采集装置，用于采集通过所述光学仪器的所述靶图像的成像；所述上位机，用于根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述工作距离确定所述光学仪器的视场角。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：位于所述被测光学仪器和所述图像采集模块之间的透镜组；所述透镜组，用于将通过所述被测光学仪器的所述靶图像清晰成像在所述图像采集模块上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：承载台，所述显示屏固定在使所述显示屏进行移动或转动的所述承载平台上。4.一种基于权利要求1-3任一项所述的光学仪器视场角的检测装置的检测方法，其特征在于，包括：显示屏显示靶图像；被测光学仪器对所述靶图像进行成像；图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像；上位机根据接收到的所述图像采集模块采集的所述成像以及所述显示屏的显示面与所述被测光学仪器的镜头之间的工作距离，确定所述被测光学仪器的视场角。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像之前，还包括：调整透镜组，使得通过所述被测光学仪器的所述靶图像清晰成像在所述图像采集模块上。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像采集模块采集所述被测光学仪器的成像，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚坤，李牧冰，林琳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11