[发明专利]一种球罩像质检测方法及其检测装置

说明书

技术领域

本发明属于检测方法及装置，尤其属于各类球型摄像机光学球罩的装机效果模拟及光学球罩表面各点所成图像质量的检测装置。

背景技术

本发明所述的摄像机是指球型摄像机，摄像机是由主体和摄像机机芯组成。如图1所示，目前光学球罩表面成像效果检测多数的做法是：将生产出来的球罩1安装在半球形摄像机中进行检测，利用摄像机机芯（取像装置7）电动可控旋转的性能，透过安装好的球罩来观察周围物体，并将成像信号传输到外部的显示器进行观察，以此来判断球罩对摄像机成像的影响，对球罩进行测试，该检测方法与使用方法相同，都是采用球罩不动，摄像机运动，来对整个球罩面的质量进行检测。由于球罩装机后，通过摄像机机芯旋转对焦所观测的物体及距离都是变化的，不易在短时间内准确评价球罩具体部位对摄像机成像质量的影响，测试结果容易失真而出现误判。这一检测方法还存在下列缺点：1. 球罩生产量大，若采用装机检测，则一拆一装，操作繁琐、耗时耗力；2. 摄像机开发过程中，摄像机与球罩相对位置的设计一般是考虑到摄像机的视角范围，但其相对位置对所获取图像的质量影响也是不可忽略的，球罩相对摄像机机芯位置的放置也对最终的成像质量产生影响，如图2所示，我们将球罩球心O₁与摄像机机芯光轴M之间的垂直距离称为L值，L值的绝对值最好为0，当球心在光轴上方时，L取负值；当球心在光轴下方时，L取正值。传统观念中对L值的定义并不十分清晰，在球罩检测中经常会模糊L值的检测要求，然而，L值的调节的准确与否直接关系到对整个球罩质量的评价。球罩对目标物的图像反映效果最佳的L值是0，远离O₁点位置方向都将降低球罩对被测目标物的图像反映效果。但是，多数情况下为达到增加视场范围的目的，L值的设计往往不是图像成像的最佳位置，因此，在检测球罩质量时，L值一定要准确调节到相应的位置，其要求是球罩球心0₁与摄像机机芯光轴M的距离L应符合设计要求。不同的摄像机要求不同，需根据不同的机型设计加以设置，该位置并不是固定不变的，不同机型、球罩的设计，其L值相应会有所变化。

当前这种装机实测的做法明显会造成球罩设计变更，效果验证的反复也延长了产品的开发周期。

发明内容：

本发明目的在于克服现有利用摄像机旋转检测球罩成像质量这一方法存在的局限和缺点，提供一种能快速直观检测球罩质量的检测方法，并提供一种模拟摄像机透过光学球罩任意位置获取图像的球罩像质检测装置。

本发明所采用的技术方案为一种球罩像质检测方法，其要点在于是将取像装置与目标物之间的相对位置固定，而球罩相对于取像装置、目标物进行旋转，模拟摄像机的使用状态，以此观察取像装置透过球罩所成图像的画面质量来判断球罩对图像的影响，所述的取像装置是指摄像机或摄像机机芯。

众所周知，影响成像质量的三个要素为：取像装置、目标物、球罩，原先的检测机构是：球罩、目标物不动，取像装置运动，致使目标物在不断变化，即取像装置中的成像不停变化，而引起这些变化的因素并非单一（由球罩、目标物及二者间距离共同形成），对于成像质量的判断只能根据经验进行，对球罩整体的各部位的质量无对比，而本发明中，取像装置、目标物相对不动，排除了因摄像机所摄取的目标物不一致，摄取距离的改变对成像的影响，减少对球罩质量判断的干扰，保证取像装置所摄取的目标物及距离不变，使得对成像质量的影响仅为球罩的质量，球罩的质量、均匀性能得到快速直观的检测。本发明突破了传统的思维定势，将球罩的检测从只是简单的照搬使用状态进行模拟，回归到检测球罩的本质进行重新设计，使得检测结果仅与球罩的质量有关，而尽量减少因目标物不同及取像装置、目标物之间的位置移动或变化而对成像质量造成的影响。

按照此方法设计的检测装置可以有多种，只要与摄像机的使用状态相同就行，即要满足取像装置与球罩之间的相对运动状态，为：球罩绕其对称轴I可360度水平转动，球罩对称轴I相对摄像机机芯的光轴M可180度垂直转动，目的是为准确模拟摄像机机芯与球罩的相对运动状态。

即本发明只是将运动物体由摄像机机芯变成球罩，而其余三者间的关系仍与实际使用状态相同。

下面是本发明按照此方法设计的一种检测装置