[发明专利]超广角镜头的光轴检测校准方法

权利要求书

1.一种超广角镜头的光轴检测校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、获取超广角镜头在理想状态下对图卡进行成像所得到的标准像，所述超广角镜头与所述图卡之间的距离为d，所述图卡上具有若干个同心圆原像，图卡上各同心圆原像之间的距离为已知，计算标准像中各同心圆图像之间的距离；

(2)、将待校准超广角镜头采用夹具夹持，调整所述夹具与图卡之间的距离，使其为d，待校准超广角镜头对图卡进行成像，得到实际图像，若待校准超广角镜头的光轴倾斜，相应成像平面倾斜，实际图像中具有数量与图卡中同心圆的数量一致的椭圆图像，实际图像所在的平面为待校准超广角镜头的成像平面；

(3)、根据图卡上各同心圆原像之间的距离以及标准像中各同心圆图像之间的距离计算各椭圆图像与标准像中该椭圆图像所对应的同心圆图像之间的夹角，并将这些夹角取平均值，作为待校准超广角镜头的成像平面的倾斜角度β；

(4)、将待校准超广角镜头的成像平面逆着倾斜方向旋转倾斜角度β，得到待校准超广角镜头的倾斜校正成像平面。

2.根据权利要求1所述的超广角镜头的光轴检测校准方法，其特征在于，步骤(3)中，椭圆图像与标准像中该椭圆图像所对应的同心圆图像之间的夹角的计算方法为：

(31)、做过所述图卡上同心圆原像的圆心的平面，该平面与所述图卡垂直相交，且该平面与待校准超广角镜头的成像平面相交，标记各同心圆原像与所述平面的交点，为原像标记点，以及标记各椭圆图像与所述平面的交点，为椭圆图像标记点，所述原像标记点与所述椭圆图像标记点一一对应，标记各同心圆图像与所述平面的交点，为标准像标记点，所述标准像标记点与所述椭圆图像标记点一一对应；

(32)、将椭圆图像的两个椭圆图像标记点与其对应的两个原像标记点分别连线，并且所述连线的延长线与所述同心圆的中垂线相交，所述连线与图卡的夹角为α；

(33)、所述椭圆图像所对应同心圆原像的半径L1已知，所对应的同心圆图像的半径L2测量得出，标准像所在平面距离所述连线的延长线与所述同心圆的中垂线交点之间的距离y测量得到，计算所述连线与图卡的夹角α：

tanα＝(d+y)/L1＝y/L2，通过反三角函数计算得出为α；

(34)、通过三角函数Cosα＝(L3^2+(2*L2)^2-c^2)/2*2*L2*L3；

由上述公式可计算得到L3，其中L3为待校准超广角镜头的成像平面与所述平面的交线；

Cosβ＝(L3^2+c^2-(2*L2)^2)/2*L3*(2*L2)得出待校准超广角镜头的成像平面的倾斜角度β；

其中，c为所述椭圆图像的椭圆图像标记点与相对应同心圆原像的标准像标记点之间的距离。

3.根据权利要求2所述的超广角镜头的光轴检测校准方法，其特征在于，

步骤(4)之后，还包括(5)、对待校准超广角镜头进行偏移校正的步骤，待校准超广角镜头的倾斜校正成像平面中校正后的图案为同心正圆，计算所述同心正圆的圆心与所述倾斜校正成像平面中心之间的偏移M，将倾斜校正成像平面逆着偏移方向平移M，得到待校准超广角镜头的倾斜偏移校正成像平面。

4.根据权利要求3所述的超广角镜头的光轴检测校准方法，其特征在于，

步骤(5)之后，还包括(6)、对待校准超广角镜头进行镜头旋转校正的步骤，所述同心圆原像上标注有基准线，计算所述倾斜校正成像平面中的基准线图像与基准线之间的夹角Δα，将待校准超广角镜头的倾斜偏移校正成像平面逆着基准线图像与基准线的偏移方向旋转夹角Δα，得到待校准超广角镜头的最终校正成像平面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超广角镜头的光轴检测校准方法，其特征在于，步骤(3)与步骤(4)之间还包括判断待校准超广角镜头的成像平面的倾斜角度β的步骤，将β与设定阈值相比较，若β小于设定阈值，则进入步骤(4)，否则，判断待校准超广角镜头为不合格产品。