[发明专利]超广角镜头的光轴检测校准方法

说明书

本发明公开了一种超广角镜头的光轴检测校准方法，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；（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；（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；（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，得到待校准超广角镜头的倾斜校正成像平面。本发明的超广角镜头的光轴检测校准方法，采用同心圆图卡检测镜头，不受广角镜头大畸变的影响，可以精确的检测出广角镜头的倾斜角度，并进行相应校正。

技术领域

本发明涉及一种光轴校准方法，具体地说，是涉及一种基于超广角镜头的光轴检测校准方法。

背景技术

在同时搭载两个或多个摄像头的电子产品上，一般需要对多个镜头组装的光轴进行校准，目前比较常用的普通镜头校准方法，是采用如图1所示的黑白棋盘格图卡方式，通过软件识别各个交点的位置加以对比，以达到光轴校准的目的，该方法的优势是实现容易，校准精度较高，但无法测试大畸变的镜头的光轴偏移，由于在大畸变的广角镜头中，如图2所示，该棋盘格交点的位置会因镜头自身光学原理原因产生畸变而改变，从而无法判断交点位置的偏移是光轴未对齐造成的，还是畸变造成的。

发明内容

本发明为了解决现有具有超广角镜头的光轴校准时无法区分出因镜头自身原因造成的图像畸变还是光轴偏移造成的图像畸变，导致光轴校准精确度低的问题，提出了一种超广角镜头的光轴检测校准方法，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种超广角镜头的光轴检测校准方法，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；

（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，得到待校准超广角镜头的倾斜校正成像平面。

进一步的，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；

（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：

，通过反三角函数计算得出为；