一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备制造技术

一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备涉及光学精密测试仪器技术领域，解决了无法满足生产现场条件下摄像机内方位元素高精度标定的问题，该装置包括设备基座、垂直转台、水平转台、光学准直系统和五维微动调整台，垂直转台设置在设备基座上、具有单自由度且为方位自由度；水平转台设置在设备基座上、具有单自由度且为俯仰自由度，水平转台的回转轴与垂直转台的回转轴垂直且共面；五维微动调整台设置在垂直转台上，用于放置待测摄像机和调整放置在其上的待测摄像机的位姿光学准直系统连接水平转台，光学准直系统的光轴、水平转台的回转轴和垂直转台的回转轴相交。本发明专利技术体积小、使用操作简便、标定效率高、标定精度高、可靠性高和可维护性高。

A calibration device for internal orientation elements of infrared camera with large field of view

【技术实现步骤摘要】
一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备
本专利技术涉及光学精密测试仪器
，具体涉及一种大视场红外摄像机的内方位元素标定设备。
技术介绍
直升机在舰船上降落过程受船体摇晃等因素影响，难度较大、危险系数较高，目前多依靠飞行员目视判断飞机与船体之间的相对位置和姿态，难以满足高海况条件下的着舰需求。可利用光学摄像机对直升机的降落过程进行实时成像和测量，准确、定量、高效计算船体与直升机之间的实时相对位置与姿态，满足较高海况条件下计算机引导着舰。此外，为满足海上光学环境的特殊需求，用于成像引导的摄像机一般采用近红外工作谱段，满足海洋盐雾等低可视度条件下的成像需求。上述过程的实现有赖于摄像机内方位元素的标定精度。摄像机的畸变、主点位置等直接影响直升机与船体相对位置和角度的解算精度，若出现较大的内方位元素误差甚至导致飞机位姿坐标计算偏差使得飞机着舰过程出现险情。为提高摄像机的测量效率，减少摄像机的布置数量，此类近红外摄像机一般采用短焦距、大视场设计。从而使摄像机的理论畸变远大于常规光学摄像机。受光学加工、装配、探测器像元误差等因素影响，摄像机的内方位元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备，包括设备基座(2)、垂直转台(1)、水平转台(4)、光学准直系统(3)和五维微动调整台(5)；其特征在于，/n所述垂直转台(1)设置在设备基座(2)上，垂直转台(1)包括垂直转台台面(6)、垂直转台止推轴系(7)、垂直转台径向轴系(8)、垂直转台超高分辨率驱动单元(9)、垂直转台联轴节(10)和垂直转台测角单元(11)，垂直转台测角单元(11)连接垂直转台台面(6)，垂直转台止推轴系(7)连接垂直转台台面(6)和设备基座(2)，垂直转台径向轴系(8)连接垂直转台台面(6)和设备基座(2)，垂直转台联轴节(10)一端无间隙连接垂直转台径向轴系(8)另一...

【技术特征摘要】
1.一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备，包括设备基座(2)、垂直转台(1)、水平转台(4)、光学准直系统(3)和五维微动调整台(5)；其特征在于，
所述垂直转台(1)设置在设备基座(2)上，垂直转台(1)包括垂直转台台面(6)、垂直转台止推轴系(7)、垂直转台径向轴系(8)、垂直转台超高分辨率驱动单元(9)、垂直转台联轴节(10)和垂直转台测角单元(11)，垂直转台测角单元(11)连接垂直转台台面(6)，垂直转台止推轴系(7)连接垂直转台台面(6)和设备基座(2)，垂直转台径向轴系(8)连接垂直转台台面(6)和设备基座(2)，垂直转台联轴节(10)一端无间隙连接垂直转台径向轴系(8)另一端无间隙连接垂直转台超高分辨率驱动单元(9)；所述垂直转台(1)具有单自由度且为方位自由度；
所述水平转台(4)设置在设备基座(2)上，水平转台(4)包括水平转台测角单元(12)、水平转台止推轴系(13)、水平转台径向轴系(14)、水平转台联轴节(15)和水平转台超高分辨率驱动单元(16)，水平转台止推轴系(13)连接光学准直系统(3)的支臂和设备基座(2)，水平转台测角单元(12)连接水平转台止推轴系(13)，水平转台径向轴系(14)连接光学准直系统(3)的支臂和设备基座(2)，水平转台联轴节(15)一端无间隙连接水平转台径向轴系(14)另一端无间隙连接水平转台超高分辨率驱动单元(16)；所述水平转台(4)具有单自由度且为俯仰自由度，水平转台(4)的回转轴与垂直转台(1)的回转轴垂直且共面；
所述五维微动调整台(5)设置在垂直转台(1)上，五维微动调整台(5)用于放置待测摄像机和用于调整放置在其上的待测摄像机的位姿；
所述光学准直系统(3)连接水平转台(4)，光学准直系统(3)的光轴、水平转台(4)的回转轴和垂直转台(1)的回转轴相交。


2.如权利要求1所述的一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备，其特征在于，通过调整五维微动调整台(5)所述待测摄像机的探测器行列像元方向能够一一对应的平行于水平转台(4)回转轴和垂直转台(1)回转轴；光学准直系统(3)的光轴能平行于待测摄像机的光轴；待测摄像机的入瞳中心能够同时与光学准直系统(3)的光轴、水平转台(4)的回转轴和垂直转台(1)的回转轴相交；垂直转台(1)能带动待测摄像机旋转至光学准直系统(3)的光轴对准弧矢面内的视场边缘，水平转台(4)能带动光学准直系统(3)绕待测摄像机入瞳旋转，使光学准直系统(3)的光轴对准子午面内的视场边缘。


3.如权利要求1所述的一种大视场红外摄像机内方位元素标定设备，其特征在于，所述标定设备还包括综合控制系统(34)，所述综合控制系统(34)控制垂直转台(1)的转动、连接垂直转台测角单元(11)、控制水平转台(4)的转动、连接水平转台测角单元(12)、连接光学准直系统(3)、连接待测摄相机并采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：何煦，姬琪，陈琦，李成浩，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22