一种调整成像镜头安装角度的辅助装置及调整方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种调整成像镜头安装角度的辅助装置及调整方法，所述调整成像镜头安装角度的辅助装置包括两个工业相机，工业相机一、工业相机二、底座、两个反射面，反射面一、反射面二；底座上中心对齐依次安装的是工业相机一，反射面一、反射二面和工业相机二；反射面一和反射面二在中心线上以45度倾斜角和135度倾斜角安装，用于接收成像镜头机构中的成像镜头垂直向下的出射光线；成像镜头的出射光线经两个平面镜反射后，以水平方向分别反射到两侧的工业相机的视场内。使用本发明专利技术的调整成像镜头安装角度的辅助装置和调整方法，使得调整成像镜头安装角度和安装过程简单快捷，省去了反复调整和标定的繁琐动作。整和标定的繁琐动作。整和标定的繁琐动作。

【技术实现步骤摘要】
一种调整成像镜头安装角度的辅助装置及调整方法


[0001]本专利技术涉及成像镜头调整
，具体涉及一种调整成像镜头安装角度的辅助装置及调整方法。

技术介绍

[0002]在倾斜式扫描的直接成像系统中，成像镜头的安装角度θ'需要保持在一个有效角度范围A内，即A＝[θ
‑
ε,θ+ε],ε>0，其中，θ是理想的装配角度，ε为最大允许的装配误差。如果装配误差e满足|e|>ε,则装配不合格，一般地ε<0.003(deg)。装配精度要求越高，装配越困难。
[0003]现在比较常用的方法是：
[0004]1、准备运动系统X、Y、Z和角度标定相机。其中，角度标定相机与成像镜头可相对在X、Y方向移动，Z用于改变成像镜头与角度标定相机之间的距离，使的成像镜头的成像更好的落在角度标定相机的传感器面上。
[0005]2、把成像镜头初步预装好，再利用运动系统驱动角度标定相机去标定成像镜头的安装角度θ'，标定的安装角度θ'由计算机计算得出；
[0006]3、人工判断安装角度θ'，如果不在有效角度范围A内，再通过人工微调成像镜头的安装角度。
[0007]4、再用运动系统驱动角度标定相机去标定成像镜头的安装角度θ'，人工再次判读安装角度θ'是否属于有效角度范围A。
[0008]5、不断的重复2～3，直至安装角度属于有效角度范围A。
[0009]上述工作过程，工作效率低下，并且在紧固成像镜θ'头到成像镜头座时，可能会发生角度的偏转，并且无法实时监测。

技术实现思路

[0010]本专利技术提出的一种调整成像镜头安装角度的辅助装置及调整方法，可解决上述技术问题。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0012]一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，包括两个工业相机，工业相机一、工业相机二、底座、两个平面镜，平面镜一、平面镜二，平面镜座；
[0013]底座上中心对齐依次安装的是工业相机一，平面镜座和工业相机二；
[0014]平面镜座安装在底座的中间位置，工业相机一和工业相机二以平面镜座的中心相向对称安装，用于接收由平面镜一和平面镜二反射而来的水平光线；
[0015]平面镜座的两端有两个45度切面，用于安装两个平面镜，两个平面镜分别安装在平面镜座的45度切面上，用于接收成像镜头机构中的成像镜头垂直向下的出射光线；
[0016]成像镜头的出射光线经两个平面镜反射后，以水平方向分别反射到两侧的工业相机的视场内。
[0017]另一方面，本专利技术还公开一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，包括两个工业相机、底座和反射棱台；
[0018]底座上单方向依次安装的是工业相机，反射棱台和工业相机；
[0019]反射棱台安装在底座的中间位置，工业相机一和工业相机二以反射棱台的中心相向对称安装，用于接收由反光膜反射而来的水平光线；
[0020]反射棱台的两端有两个45度切面，上面镀有反光膜，用于接收成像镜头垂直向下的出射光线，成像镜头的出射光线经两个反光膜反射后，以水平方向分别反射到两侧的工业相机的视场内。
[0021]再一方面，本专利技术还公开一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，包括两个工业相机、底座、两个三角棱镜；
[0022]底座上单方向依次安装的是工业相机一，两个三角棱镜，工业相机二；
[0023]两个工业相机和两个三角棱镜以底座为中心对称安装；
[0024]两个工业相机用于接收由三角棱镜全反射而来的水平光线。
[0025]同时，本专利技术还公开一种调整成像镜头安装角度的方法，基于上述调整成像镜头安装角度的辅助装置，包括以下步骤：
[0026]S100、待调整成像镜头安装角度的整机的硬件已经就绪；
[0027]S200、通过角度标定相机进行一次成像镜头的安装角度标定，得出成像镜头的当前安装角度θ'；
[0028]S300、将成像镜头角度测量装置水平固定在运动平台上，装置的长边方向与直接成像系统的扫描方向垂直；
[0029]S400、驱动运动系统移动成像镜头角度测量装置到成像镜头的正下方，即成像系统成像左右两部分可分别落在左右工业相机的成像面上，且清晰成像；
[0030]S500、在空间光调制器中投放带有左右对称的两个标记的单张图像，该图像的两个标记点在两个相机分别清晰成像，使用图像处理方法计算出两个标记在两个工业相机中的位置，分别记为：A1(x
11
,y
11
),B'1(x'
12
,y'
12
)，对B'1(x'
12
,y'
12
)使用事先设定的相机位置关系计算算法计算得出B1(x
12
,y
12
)；此时初次安装角度为θ'；
[0031]S600、通过计算机模块获取当前成像镜头的已标定的角度；
[0032]S700、微调成像镜头，通过计算机模块实时计算出标记在工业相机的成像的两个标记坐标为分别记为：A2(x
21
,y
21
),B'2(x'
22
,y'
22
)，对B'2(x'
22
,y'
22
)使用事先设定的相机位置关系计算算法计算得出B2(x
22
,y
22
)；并且实时计算出当前偏转角度与初次安装角度θ'的角度偏差δ；
[0033]当前的安装角度为：θ＝θ'+δ；
[0034]S800、通过计算机模块判断当前的安装角度θ是否在有效角度范围A内，如果在有效角度范围A内，则提示操作人员已经满足要求，进行下一步操作；如果没有满足要求，根据当前的安装角度θ的大小，进行相反方向的角度调整，即角度偏大，向更小的角度方向调整，角度偏小，向更大的角度方向调整。
[0035]进一步的，S800中下一步操作包括：
[0036]紧固成像镜头，并实时监测安装角度的变化，如果角度超过有效角度范围A,在发前紧固的程度下，重新进行微调，直至满足安装角度的要求，再继续紧固工作。
[0037]进一步的，所述角度偏差δ的计算步骤如下：
[0038]成像系统投放包含两个用于标定的标记的图像，在工业相机中成像；
[0039]使用图像处理方法计算出两个标记在工业相机中的位置，分别记为：A1(x
11
,y
11
),B1(x
12
,y
12
)，此时初次安装角度为θ'；
[0040]微调成像镜头，此时因为角度的变化，计算机可实时计算出标记点在工业相机的成像的两个标记坐标为A2(x
21
,y
21
),B2(x
22
,y
22
)；
[0041]令向量：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，其特征在于：包括两个工业相机，工业相机一(401A)、工业相机二(401B)、底座(402)、两个平面镜，平面镜一(403A)、平面镜二(403B)，平面镜座(404)；底座(402)上中心对齐依次安装的是工业相机一(401A)，平面镜座(404)和工业相机二(401B)；平面镜座(404)安装在底座(402)的中间位置，工业相机一(401A)和工业相机二(401B)以平面镜座(404)的中心相向对称安装，用于接收由平面镜一(403A)和平面镜二(403B)反射而来的水平光线；平面镜座(404)的两端有两个45度切面，用于安装两个平面镜，两个平面镜分别安装在平面镜座(404)的45度切面上，用于接收成像镜头机构中的成像镜头垂直向下的出射光线；成像镜头的出射光线经两个平面镜反射后，以水平方向分别反射到两侧的工业相机的视场内。2.一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，其特征在于：包括两个工业相机(411A，411B)、底座(412)和反射棱台(414)；底座(412)上单方向依次安装的是工业相机(411A)，反射棱台(414)和工业相机(411B)；反射棱台(414)安装在底座(412)的中间位置，工业相机一(411A)和工业相机二(411B)以反射棱台(414)的中心相向对称安装，用于接收由反光膜(413A、413B)反射而来的水平光线；反射棱台(414)的两端有两个45度切面，上面镀有反光膜(413A、413B)，用于接收成像镜头垂直向下的出射光线，成像镜头的出射光线经两个反光膜(413A、413B)反射后，以水平方向分别反射到两侧的工业相机(411A，411B)的视场内。3.一种调整成像镜头安装角度的辅助装置，其特征在于：包括两个工业相机(421A，421B)、底座(422)、两个三角棱镜(423A、423B)；底座(422)上单方向依次安装的是工业相机一(421A)，两个三角棱镜(423A、423B)，工业相机二(401B)；两个工业相机(421A、421B)和两个三角棱镜(423A、423B)以底座(422)为中心对称安装；两个工业相机(421A、421B)用于接收由三角棱镜(423A、423B)全反射而来的水平光线。4.一种调整成像镜头安装角度的方法，基于权利要求1
‑
3任意一项所述的调整成像镜头安装角度的辅助装置，其特征在于：包括以下步骤：S100、待调整成像镜头安装角度的整机的硬件已经就绪；S200、通过角度标定相机进行一次成像镜头的安装角度标定，得出成像镜头的当前安装角度θ'；S300、将成像镜头角度测量装置水平固定在运动平台上，装置的长边方向与直接成像系统的扫描方向垂直；S400、驱动运动系统移动成像镜头角度测量装置到成像镜头的正下方，即成像系统成像左右两部分可分别落在左右工业相机的成像面上，且清晰成像；S500、在空间光调制器中投放带有左右对称的两个标记的单张图像，该图像的两个标
记点在两个相机分别清晰成像，使用图像处理方法计算出两个标记在两个工业相机中的位置，分别记为：A1(x
11
,y
11
),B'1(x'
12
,y'
12
)，对B'1(x'
12
,y'
12
)使用事先设定的相机位置关系计算算法计算得出B1(x

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国亮，俞庆平，胡勇，
申请(专利权)人：安徽地势坤光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：