本實用新型涉及一種光電攝像機光軸與機械軸一致性檢測設(shè)備,尤其是一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、檢測操作容易的光電攝像機光軸與機械軸一致性旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
光電攝像機(CCD攝像機)已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如監(jiān)控系統(tǒng)、膛內(nèi)定位零飛儀等等,其工作原理是將被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上,CCD根據(jù)光的強弱積累相應(yīng)比例的電荷,各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下逐點外移,經(jīng)濾波、放大處理后形成視頻信號輸出。視頻信號連接到計算機(監(jiān)視器)或電視機的視頻輸入端,便可以通過顯示屏看到與原始圖像相同的視頻圖像。攝像機坐標(biāo)系中,攝像機的光軸與CCD平面的交點為原點,x軸與光軸垂直指向CCD陣面橫向方向并向右,y軸與光軸垂直指向CCD陣面縱向方向并向上。在某些應(yīng)用場合,特別是膛內(nèi)定位零飛儀,需要將光電攝像機套接固定在支撐桿上進(jìn)行使用,這就要求攝像機光軸與支撐桿的軸線(機械軸)一致,否則會出現(xiàn)角度測量誤差等問題。目前,主要是通過精加工等手段以減少硬件加工誤差,力圖實現(xiàn)光軸與機械軸一致,但是還會因安裝、使用等原因?qū)е聝烧咂x。迄今為止,并沒有關(guān)于對兩者偏離量進(jìn)行檢測設(shè)備的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題,提供一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、檢測操作容易的光電攝像機光軸與機械軸一致性旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)備。
本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種光電攝像機光軸與機械軸一致性旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)備,其特征在于:設(shè)有支架,測試管通過固定件與支架固定相接,在測試管徑向上設(shè)有
360°的角度分劃。
本實用新型的優(yōu)點如下:
(1)檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,特別適用于膛內(nèi)定位零飛儀等設(shè)備檢測,可在設(shè)備使用前或定期檢測出校正量,提高和保持光電攝像機設(shè)備的精度;
(2)檢測精度高,可根據(jù)誤差校正量對光電攝像機使用中測得的目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行軟校正,不用調(diào)整硬件結(jié)構(gòu),省時省力。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實施例檢測設(shè)備應(yīng)用效果圖。
圖3是本實用新型實施例檢測數(shù)據(jù)曲線圖。
具體實施方式
本實用新型所用設(shè)備如圖1所示:設(shè)有支架1,如現(xiàn)有的三角支架或基座,測試管2通過固定件3與支架1相接,在測試管2徑向上設(shè)有360°的角度分劃4。
檢測按照如下步驟進(jìn)行:
a. 如圖2所示,將被檢設(shè)備的支撐桿5插入測試管2內(nèi),支撐桿5與測試管2緊密相接且支撐桿5可相對測試管2轉(zhuǎn)動,即將固定有光電攝像機的支撐桿與支架轉(zhuǎn)動相接,光電攝像機的視頻輸出與計算機相接;
b. 將光電攝像機坐標(biāo)系的原點O對準(zhǔn)或近似對準(zhǔn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)點m,即允許原點O目標(biāo)瞄準(zhǔn)點m中心有一定的偏差,目標(biāo)瞄準(zhǔn)點m為一個點,最好具有旋轉(zhuǎn)不變性;
c. 以支撐桿軸線為中心轉(zhuǎn)動支撐桿,以角度分劃4計量,每隔360°/n提取記錄固定不動的目標(biāo)瞄準(zhǔn)點m在光電攝像機坐標(biāo)系的坐標(biāo)(xi,yi),可根據(jù)精度要求選取n為4~24內(nèi)的整數(shù),本實施例選n=8,即每隔45°提取記錄固定不動的目標(biāo)瞄準(zhǔn)點m在光電攝像機坐標(biāo)系的坐標(biāo)(xi,yi),具體數(shù)據(jù)如下表:
將各坐標(biāo)點連成光滑曲線,在不考慮測量誤差情況下,該曲線是一以機械軸為圓心,機械軸和光軸夾角為半徑的園,見圖3,圖3中m點為目標(biāo)瞄準(zhǔn)點,O點為光軸位置,G點即為機械軸位置;
d. 按下式將所提取記錄的坐標(biāo)(xi,yi)取平均值δx、δy,即光軸偏離機械軸的量,
。
本實施例計算所的偏離量為 δx=-1.77 δy=-1.77,就是光軸偏離機械軸所引入誤差的修正量。
在以后的光電攝像機圖像處理提取的目標(biāo)x坐標(biāo)加入校正量δx,y 坐標(biāo)加入校正量δy,就可以將圖像處理提取的(x,y)坐標(biāo)基準(zhǔn)由光軸校正到機械軸。