光学系统的偏心调整方法、组装方法及其相关设备技术方案

本申请涉及一种光学系统的偏心调整方法、组装方法及其相关设备，光学系统的偏心调整方法包括以下步骤：采集成像面上的第i图形和第i+1图形；分别获取所述第i图形和所述第i+1图形中特征点的位置信息；根据所述第i图形中特征点的位置信息和所述第i+1图形中特征点的位置信息，获取第i+1图形的偏移量；根据所述第i+1图形的偏移量调整光学系统的第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内。本申请的光学系统的组装方法、偏心调整系统及存储介质应用上述光学系统的偏心调整方法。采用本发明专利技术对光学系统的各光学元件的光轴中心的偏心调整效果佳，各光学元件的光轴中心相互之间的对准精度高。相互之间的对准精度高。相互之间的对准精度高。

【技术实现步骤摘要】
光学系统的偏心调整方法、组装方法及其相关设备


[0001]本申请涉及光学设备
，特别是涉及一种光学系统的偏心调整方法、组装方法及其相关设备。

技术介绍

[0002]随着光学技术的不断发展，光学设备的应用范围越来越广。而对于光学设备的制备过程而言，其中AA(Active Alignment，即自动调整)制程，又称光学模组调心技术，是极其重要的制备步骤之一。
[0003]相关技术中，在光学设备的制备过程中，将图像传感器以及光学系统装入光学设备时，需要对图像传感器和光学系统进行AA制程，以使光学系统的光轴中心对准图像传感器的显示中心，而光学系统的光轴中心与图像传感器的显示中心之间的对准精度直接决定光学设备的摄像效果。
[0004]然而，由于光学系统是由多个光学元件共同构成，在组装光学系统时，利用工业相机抓取各透镜的光轴中心，所抓取到的光轴中心与各透镜的实际光轴中心存在较大的差异，导致在对各透镜的光轴中心进行对准处理(即偏心调整)时，各透镜的实际光轴中心相互之间的对准精度低，从而使得光学系统的实际光轴中心与目标光轴中心发生偏移，使得光学系统的偏心调整效果差，使得对图像传感器和光学系统进行AA制程时，图像传感器的显示中心无法与光学系统的目标光轴中心对准，最后导致光学设备的摄像效果差。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述光学系统存在光轴中心偏移现象，偏心调整效果差的技术问题，提供一种光学系统的偏心调整方法、组装方法、偏心调整系统以及计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术提供一种光学系统的偏心调整方法，所述偏心调整方法包括：
[0007]采集成像面上的第i图形和第i+1图形；其中，i≥1，i为自然数，所述第i图形为特征光线从所述光学系统的i个光学元件透射后在成像面上所形成的图形，所述第i+1图形为特征光线从所述光学系统的i+1个光学元件透射后在成像面上所形成的图形；
[0008]分别获取所述第i图形和所述第i+1图形中特征点的位置信息；
[0009]根据所述第i图形中特征点的位置信息和所述第i+1图形中特征点的位置信息，获取第i+1图形的偏移量；其中，所述第i+1图形的偏移量用于表征第i+1图形中特征点与第i图形中特征点之间的偏移值；
[0010]根据所述第i+1图形的偏移量调整光学系统的第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内。
[0011]在其中一个实施例中，所述偏心调整方法应用于偏心调整系统，所述偏心调整系统包括具有至少两个通光孔的特征图案板，所述第i图形包括至少两个，至少两个所述第i图形分别与至少两个所述通光孔一一对应设置，所述第i+1图形包括至少两个，至少两个所
述第i+1图形分别与至少两个所述通光孔一一对应设置；
[0012]根据所述第i图形中特征点的位置信息和所述第i+1图形中特征点的位置信息获取第i+1图形的偏移量的步骤，包括：
[0013]根据与各所述通光孔对应的第i图形和第i+1图形中特征点的位置信息，获取与各所述通光孔对应的第i+1图形的偏移量；
[0014]根据所述第i+1图形的偏移量调整第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内的步骤，包括：
[0015]根据至少两个所述第i+1图形的偏移量调整所述第i+1光学元件，以使各所述第i+1图形的偏移量分别保持在预设范围内。
[0016]在其中一个实施例中，所述偏心调整方法，还包括：
[0017]将入射光线投射至所述特征图案板以生成至少两个特征光线；其中，所述特征图案板还包括遮光部，所述入射光线投射至所述特征图案板时一部分被所述遮光部遮挡，另一部分从各所述通光孔向外透射以生成所述特征光线，每一所述通光孔生成一束所述特征光线；
[0018]将多个所述特征光线分别从光学系统中至少一个光学元件透射后并透射至成像面以形成多个待处理图形；其中，各所述待处理图形包括第i图形和第i+1图形中的至少一种。
[0019]在其中一个实施例中，根据所述第i+1图形的偏移量调整第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内的步骤，包括：
[0020]根据所述第i+1图形的偏移量多次调整所述第i+1光学元件的位置；
[0021]针对每一次对所述第i+1光学元件的位置调整，对应获取一个第i+1光学元件的调整偏移量；其中，所述调整偏移量为每一次位置调整后的第i+1图形中特征点与第i图形中特征点之间的偏移值；
[0022]根据具有最小所述调整偏移量的位置确定所述第i+1光学元件的目标位置。
[0023]在其中一个实施例中，所述偏心调整方法应用于偏心调整系统；所述偏心调整方法，还包括：
[0024]在所述光学系统只装入第一光学元件时，将所述第一光学元件的光轴中心调整至与预设的基准中心对准；其中，所述基准中心为预设的光学系统的光轴中心。
[0025]在其中一个实施例中，分别获取所述第i图形和所述第i+1图形中特征点的位置信息的步骤，包括：
[0026]根据预设的图像预处理规则，对待处理图形进行图像预处理以获取待测图形；其中，所述待处理图形包括第i图形和第i+1图形中的至少一种，所述待测图形包括对第i图形预处理后生成的第i待测图形和对第i+1图形预处理后生成的第i+1待测图形中的至少一种；
[0027]根据预设的坐标计算规则对所述待测图形进行计算，根据计算结果获取所述待测图形中特征点的位置信息；其中，所述待测图形中特征点的位置信息包括第i图形和第i+1图形中特征点的位置信息的至少一种。
[0028]在其中一个实施例中，所述偏心调整方法，还包括：
[0029]采集待处理图像；其中，所述待处理图像包括至少两个待处理图形；
[0030]对所述待处理图像进行图像分区处理以获取至少两个测试区域；其中，每一所述测试区域包括一个所述待处理图形；
[0031]根据预设的图像预处理规则，对待处理图形进行图像预处理以获取待测图形，包括：
[0032]分别对多个所述测试区域进行图像预处理以获取多个所述待测图形。
[0033]一种光学系统的组装方法，所述组装方法包括上述的光学系统的偏心调整方法，以及：
[0034]将第一光学元件装入至所述光学系统；
[0035]将第i+1光学元件装入至所述光学系统；其中，1≤i＜m，2≤m，i和m为自然数，第m光学元件为所述光学系统中最后装入的光学元件；
[0036]根据第i+1图形的偏移量调整第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内；
[0037]在所述第m光学元件调整完成后，对所述第一光学元件至所述第m光学元件进行点胶固定。
[0038]在其中一个实施例中，根据所述第i+1图形的偏移量调整所述第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内，包括：
[0039]根据所述第i+1图形的偏移量多次调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统的偏心调整方法，其特征在于，所述方法包括：采集成像面上的第i图形和第i+1图形；其中，i≥1，i为自然数，所述第i图形为特征光线从所述光学系统的i个光学元件透射后在成像面上所形成的图形，所述第i+1图形为特征光线从所述光学系统的i+1个光学元件透射后在成像面上所形成的图形；分别获取所述第i图形和所述第i+1图形中特征点的位置信息；根据所述第i图形中特征点的位置信息和所述第i+1图形中特征点的位置信息，获取第i+1图形的偏移量；其中，所述第i+1图形的偏移量用于表征第i+1图形中特征点与第i图形中特征点之间的偏移值；根据所述第i+1图形的偏移量调整光学系统的第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内。2.根据权利要求1所述的光学系统的偏心调整方法，其特征在于，所述方法应用于偏心调整系统，所述偏心调整系统包括具有至少两个通光孔的特征图案板，所述第i图形包括至少两个，至少两个所述第i图形分别与至少两个所述通光孔一一对应设置，所述第i+1图形包括至少两个，至少两个所述第i+1图形分别与至少两个所述通光孔一一对应设置；根据所述第i图形中特征点的位置信息和所述第i+1图形中特征点的位置信息获取第i+1图形的偏移量的步骤，包括：根据与各所述通光孔对应的第i图形和第i+1图形中特征点的位置信息，获取与各所述通光孔对应的第i+1图形的偏移量；根据所述第i+1图形的偏移量调整第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内的步骤，包括：根据至少两个所述第i+1图形的偏移量调整所述第i+1光学元件，以使各所述第i+1图形的偏移量分别保持在预设范围内。3.根据权利要求2所述的光学系统的偏心调整方法，其特征在于，还包括：将入射光线投射至所述特征图案板以生成至少两个特征光线；其中，所述特征图案板还包括遮光部，所述入射光线投射至所述特征图案板时一部分被所述遮光部遮挡，另一部分从各所述通光孔向外透射以生成所述特征光线，每一所述通光孔生成一束所述特征光线；将多个所述特征光线分别从光学系统中至少一个光学元件透射后并透射至成像面以形成多个待处理图形；其中，各所述待处理图形包括第i图形和第i+1图形中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光学系统的偏心调整方法，其特征在于，根据所述第i+1图形的偏移量调整第i+1光学元件，以使所述第i+1图形的偏移量保持在预设范围内的步骤，包括：根据所述第i+1图形的偏移量多次调整所述第i+1光学元件的位置；针对每一次对所述第i+1光学元件的位置调整，对应获取一个第i+1光学元件的调整偏移量；其中，所述调整偏移量为每一次位置调整后的第i+1图形中特征点与第i图形中特征点之间的偏移值；根据具有最小所述调整偏移量的位置确定所述第i+1光学元件的目标位置。5.根据权利要求1
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3任一项所述的光学系统的偏心调整方法，其特征在于，所述偏心调整方法应用于偏心调整系统；所述方法，还包括：
在所述光学系统只装入第一光学元件时，将所述第一光学元件的光轴中心调整至与预设的基准中心对准；其中，所述基准中心为预设的光学系统的光轴中心。6.根据权利要求1
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3任一项所述的光学系统的偏心调整方法，其特征在于，分别获取所述第i图形和所述第i+1图形中特征点的位置信息的步骤，包括：根据预设的图像预处理规则，对待处理图形进行图像预处理以获取待测图形；其中，所述待处理图形包括第i图形和第i+1图形中的至少一种，所述待测图形包括对第i图形预处理后生成的第i待测图形和对第i+1图形预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉，
申请(专利权)人：江西晶浩光学有限公司，
类型：发明
国别省市：