一种投射器矫正方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种投射器矫正方法和系统。投射器包括准直元件和衍射光学元件，矫正方法包括步骤：使相机的中心轴与置于夹具上准直元件的中心轴重合；相机识别准直元件和衍射光学元件的位姿差异，并基于位姿差异进行旋转矫正；选取第一区域的图案进行离焦测试，获得准直元件与衍射光学元件垂直距离的最佳位置，并进行相应的位置调整；对获得的第一区域的区域图案的四个角进行清晰度对比，根据对比结果，进行倾斜矫正；根据区域图案的特征点的中心点坐标，得到光学中心点的位置坐标；根据得到的中心点位置坐标，对准直元件和衍射光学元件进行平移矫正，使中心点坐标和相机中心点重合。本发明专利技术实现自动校准，可提高投射器的校准精度和质量。和质量。和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种投射器矫正方法和系统


[0001]本专利技术涉及投射器
，具体涉及一种投射器矫正方法和系统。

技术介绍

[0002]随着结构光技术的兴起，投射器的使用呈现迅猛增加的趋势，同时后端算法对投射器品质要求较为苛刻，因此，高品质的投射器对业务占有率具有积极的作用。现有技术中主要使用透射式对投射器进行矫正，不过一般选取部分图像进行矫正，会出现平整偏移较大，而平整偏移较大会导致成像图案出现缝隙等现象。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种投射器矫正方法和系统，所述投射器的矫正方法通过自动化校准，校准精度高，产品质量好。
[0004]本专利技术实施例提供一种投射器矫正方法，所述投射器包括准直元件和衍射光学元件，所述方法包括如下步骤：
[0005]使相机的中心轴与置于夹具上的所述准直元件的中心轴重合；
[0006]所述相机识别所述准直元件和所述衍射光学元件的位姿差异，并基于所述位姿差异进行旋转矫正；
[0007]选取第一区域的图案进行离焦测试，获得所述准直元件与所述衍射光学元件垂直距离的最佳位置，并进行相应的位置调整；
[0008]对获得的所述第一区域的区域图案的四个角进行清晰度对比，根据对比结果，进行倾斜矫正；
[0009]根据所述区域图案的特征点的中心点坐标，得到光学中心点的位置坐标；
[0010]根据得到的中心点位置坐标，对所述准直元件和所述衍射光学元件进行平移矫正，使中心点坐标和相机中心点重合。
[0011]在一些实施例中，所述相机为全画幅相机。
[0012]在一些实施例中，所述选取第一区域的图案进行离焦测试之前，包括如下步骤：
[0013]所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点；
[0014]根据所述轮廓点获取预光学中心的位置坐标；
[0015]以所述预光学中心为中心坐标，选取所述第一区域的区域图案。
[0016]在一些实施例中，所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点之前，还包括如下步骤：
[0017]选取以相机为中心的第一区域的区域图案；
[0018]对选取的所述图案的所有像素进行的灰阶排布；
[0019]选取亮度在n％以前的像素High_n和亮度在百分之n％以后的像素Low_n，并计算两者的比值ratio，其中10≤n≤30；
[0020]当比值ratio大于或等于预设的对比阈值时，确定投射的整体图案的轮廓全部呈
现。
[0021]在一些实施例中，所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点还包括如下步骤：
[0022]计算所述整体图案中横向和纵向亮度的标准偏差值；
[0023]当标准偏差值超过预设的标准偏差阈值时，则确认为轮廓中的一点，依照此方式计算所有轮廓的点。
[0024]在一些实施例中，根据所述投射图案的轮廓点获取预光学中心的位置坐标，包括如下步骤：
[0025]对轮廓点进行权重计算，获得权重中心OC_weight_x和OC_weight_y；
[0026]根据得到的权重中心，计算预光学中心的位置坐标(OC
x
，OC
y
)。
[0027]在一些实施例中，所述计算预光学中心的位置坐标(OC
x
，OC
y
)，满足公式：
[0028]OC
X
＝OC_weight_x+(OC_weight_x
‑
Sensor_x)*factor_x；
[0029]OC
Y
＝OC_weight_y+(OC_weight_y
‑
Sensor_y)*factor_y；
[0030]其中，sensor_x为相机中心X坐标，factor_x为相机X方向畸变因子，sensor_y为相机中心Y坐标，factor_Y为相机Y方向畸变因子。
[0031]在一些实施例中，所述选取第一区域的图案进行离焦测试还包括如下步骤：
[0032]采用对比度方式进行离焦测试，当所述对比度最高时即为所述投射器最佳位置的点。
[0033]在一些实施例中，其特征在于，根据所述区域图案的特征点的中心点坐标，得到光学中心点的位置坐标，还包括如下步骤：
[0034]通过与标准模板比对，查找多个特征点；
[0035]通过根据特征点计算得到所述中心点的位置坐标。
[0036]在一些实施例中，根据所述区域图案的特征点的中心点坐标，得到光学中心点的位置坐标，还包括如下步骤：
[0037]通过算法计算得到多个特征点；
[0038]根据特征点与所述中心点的位置关系，确认零极点位置坐标。
[0039]在一些实施例中，所述进行平移矫调整使中心点坐标和相机中心点重合后，所述方法还包括：
[0040]将所述准直元件和所述衍射光学元件通过点胶及UV曝光进行固化。
[0041]本专利技术提供一种投射器矫正系统，所述投射器包括准直元件和衍射光学元件，所述系统包括相机、夹具和控制器，所述夹具用于固定所述投射器的准直元件，所述系统用于实现如上所述的投射器矫正方法。
[0042]本专利技术所提供的一种投射器矫正方法和系统具有如下优点：
[0043]本专利技术提供了一种投射器矫正方法，可实现自动校准，可提高产品的校准精度和质量。
附图说明
[0044]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0045]图1是本专利技术提供的一实施例的投射器矫正方法的示意图；
[0046]图2是本专利技术提供的优选步骤S300之前的方法步骤的示意图；
[0047]图3是本专利技术提供的一实施例的相机获取的投射图案的轮廓图；
[0048]图4是本专利技术提供的一实施例的步骤S210之前的方法步骤的示意图；
[0049]图5是本专利技术提供的一实施例的步骤S210还包括的方法步骤的示意图；
[0050]图6是本专利技术提供的一实施例的离焦测试的示意图；
[0051]图7a和图7b是本专利技术提供的一实施例的投射器进行倾斜矫正前后的示意图；
[0052]图8是本专利技术一实施例提供的寻找光中心点的示意图；
[0053]图9是本专利技术一实施例提供的投射器矫正方法的流程示意图。
具体实施方式
[0054]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。
[0055]如图1所示，本专利技术提供了一种投射器矫正方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投射器矫正方法，其特征在于，所述投射器包括准直元件和衍射光学元件，所述方法包括如下步骤：使相机的中心轴与置于夹具上的所述准直元件的中心轴重合；所述相机识别所述准直元件和所述衍射光学元件的位姿差异，并基于所述位姿差异进行旋转矫正；选取第一区域的图案进行离焦测试，获得所述准直元件与所述衍射光学元件垂直距离的最佳位置，并进行相应的位置调整；对获得的所述第一区域的区域图案的四个角进行清晰度对比，根据对比结果，进行倾斜矫正；根据所述区域图案的特征点的中心点坐标，得到光学中心点的位置坐标；根据得到的中心点位置坐标，对所述准直元件和所述衍射光学元件进行平移矫正，使中心点坐标和相机中心点重合。2.根据权利要求1所述的投射器矫正方法，其特征在于，所述相机为全画幅相机。3.根据权利要求1所述的投射器矫正方法，其特征在于，所述选取第一区域的图案进行离焦测试之前，包括如下步骤：所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点；根据所述轮廓点获取预光学中心的位置坐标；以所述预光学中心为中心坐标，选取所述第一区域的区域图案。4.根据权利要求3所述的投射器矫正方法，其特征在于，所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点之前，还包括如下步骤：选取以相机为中心的第一区域的区域图案；对选取的所述图案的所有像素进行的灰阶排布；选取亮度在n％以前的像素High_n和亮度在百分之n％以后的像素Low_n，并计算两者的比值ratio，其中10≤n≤30；当比值ratio大于或等于预设的对比阈值时，确定投射的整体图案的轮廓全部呈现。5.根据权利要求3所述的投射器矫正方法，其特征在于，所述相机识别经所述衍射光学元件投射出的整体图案的轮廓点还包括如下步骤：计算所述整体图案中横向和纵向亮度的标准偏差值；当标准偏差值超过预设的标准偏差阈值时，则确认为轮廓中的一点，依照此方式计算所有轮廓的点。6.根据权利要求1所述的投射器矫正方法，其特征在于，根据所述投射图案的轮廓点获取预光学中心的位置坐标，包括如下步骤：对轮廓点进行权重计算，获得权重中心OC_weight_x和OC_weight...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锡斌，陆旭凯，单施洁，蔡赞赞，周婷，方明丹，
申请(专利权)人：余姚舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：