一种宽范围的畸变测量装置
技术领域
本发明涉及光学系统,具体涉及一种宽范围的畸变测量装置。
背景技术
目前,光学系统的畸变对其测量有很大的影响,目前市面上的畸变测量装置都只是单一的小视场畸变测量或者大视场畸变测量。光电系统有余其高精度抗干扰性强等优点被越来越广泛的运用到各个领域尤其是军事领域中。而传统的小视场或者大视场光电系统具有一定的局限性,为了解决这个问题,提出一种宽范围的畸变测量装置很有必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种宽范围的畸变测量装置,结合测量小视场光电系统畸变的大视场平行光管和测量大视场光电系统畸变的标准畸变靶标使其组合成一个可测量大视场光电系统畸变的畸变综合靶标。
根据本发明的一个方面,提供了一种宽范围的畸变测量装置,包括畸变靶标模块、大视场平行光管、调整台模块、照明光源;所述大视场平行光管位于畸变靶标模块中间部分,光轴与畸变靶标模块中心法线重合;调整台模块位于地面,与地面通过膨胀螺钉连接;照明光源位于畸变靶标两侧,用于畸变靶标照明。
进一步地,所述畸变靶标模块包括大理石支撑结构、铝板靶标图案、激光指示器;大理石支撑结构通过两个大理石柱将大理石面板进行支撑固定;畸变图案通过激光打标制作,图案为点阵-栅格形式。
更进一步地,所述大视场平行光管包括激光指示器安装基准、壳体结构、物镜、分划板、毛玻璃、卤钨灯;壳体结构是大视场平行光管的支撑主体;毛玻璃主要作用是使光源出射光均匀;卤钨灯用于大视场平行光管分划板照明,通过12V直流变压器供电。
更进一步地,所述调整台模块用于对产品进行方位、俯仰、升降(高低)、位置(左右)调整;调整台模块包括左右平移调整台,高低调整台、方位,俯仰调整台,后平移导轨,激光测距机;左右平移调整台主要用于产品对光轴的左右平移微动;高低调整台主要用于被测产品的升降调节,以适应不同中心高的被测产品;方位、俯仰调整台主要用于对被测产品的方位、俯仰角度调节,便于光轴对准;前后平移导轨主要用于产品相对靶标间的距离调整,以适应望远系统和摄影系统产品。
更进一步地,所述照明光源主要用于畸变靶标照明。
根据本发明的一个方面,提供了一种宽范围的畸变测量装置方法,包括:先调整被测光电成像系统与测试靶板的对准,根据被测光电系统的视场,调节与标准目标靶的距离,使畸变靶标图像充满被测光电系统的视场,根据大视场平行光管的靶标像,对被测光电系统进行升降、方位、俯仰和位置调整,保证被测光电系统光轴与畸变靶标中心对准;
对于视场在10°~22.5°的无穷远成像系统,采用大视场平行光管测量。焦面放置畸变靶标,调整被测光电系统的位置,使其入瞳与大视场平行光管的出瞳重合,采集畸变靶标的像,通过测试软件分析得出畸变量;对于视场在22.5°~90°的成像系统,采用标准畸变靶标测量;被测光电系统拍摄到的标准畸变靶标图像,经过模数转换成为数字图像传输到计算机,通过畸变测量及分析软件可得到畸变量;畸变测量采用多项式模型,通过图像控制点的提取,分别表示理想像点位置的坐标,与畸变图像中像点位置的坐标,给出多项式模型的数学表达式,能保证畸变测量精度达到0.5%。
本发明的优点:本发明将测量小视场光电测量系统的大视场平行光管和测量大视场光电测量系统的标准畸变靶标合理的结合在同一光电测量系统中,大大简化了光电测量的复杂度。使光电测量系统在军事上的应用更加简便。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的宽范围的畸变测量装置结构示意图;
图2是本发明的畸变靶标模块的结构示意图;
图3是本发明的大视场平行光管的结构示意图;
图4是本发明的调整台模块的结构示意图。
附图标记:
1为畸变靶标模块、2为大视场平行光管、3为调整台模块、4为照明光源;
11为大理石支撑结构、12为铝板靶标图案、13为激光指示器;21为激光指示器安装基准、22为壳体结构、23为物镜、24为分划板、25为毛玻璃、26为卤钨灯;31为左右平移调整台,32为高低调整台、方位,33为俯仰调整台,34为后平移导轨,35为激光测距机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
参考图1至图4,一种宽范围的畸变测量装置,包括畸变靶标模块1、大视场平行光管2、调整台模块3、照明光源4;所述大视场平行光管2位于畸变靶标模块1中间部分,光轴与畸变靶标模块1中心法线重合;调整台模块3位于地面,与地面通过膨胀螺钉连接;照明光源4位于畸变靶标两侧,用于畸变靶标照明。
所述畸变靶标模块包括大理石支撑结构11、铝板靶标图案12、激光指示器13;大理石支撑结构通过两个大理石柱将大理石面板进行支撑固定;畸变图案通过激光打标制作,图案为点阵-栅格形式。
所述大视场平行光管2包括激光指示器安装基准21、壳体结构22、物镜23、分划板24、毛玻璃25、卤钨灯26;壳体结构22是大视场平行光管的支撑主体;毛玻璃主要作用是使光源出射光均匀;卤钨灯26用于大视场平行光管分划板照明,通过12V直流变压器供电。
所述调整台模块3用于对产品进行方位、俯仰、升降(高低)、位置(左右)调整;调整台模块3包括左右平移调整台31,高低调整台32、方位,俯仰调整台33,后平移导轨34,激光测距机35;左右平移调整台主要用于产品对光轴的左右平移微动;高低调整台主要用于被测产品的升降调节,以适应不同中心高的被测产品;方位、俯仰调整台主要用于对被测产品的方位、俯仰角度调节,便于光轴对准;前后平移导轨主要用于产品相对靶标间的距离调整,以适应望远系统和摄影系统产品。
所述照明光源4主要用于畸变靶标照明。
实施例2
一种宽范围的畸变测量装置方法,包括:先调整被测光电成像系统(置于调整台模块)与测试靶板的对准,根据被测光电系统的视场,调节与标准目标靶的距离,使畸变靶标图像充满被测光电系统的视场,根据大视场平行光管的靶标像,对被测光电系统进行升降、方位、俯仰和位置调整,保证被测光电系统光轴与畸变靶标中心对准;对于视场在10°~22.5°的无穷远成像系统,采用大视场平行光管测量。焦面放置畸变靶标,调整被测光电系统的位置,使其入瞳与大视场平行光管的出瞳重合,采集畸变靶标的像,通过测试软件分析得出畸变量;对于视场在22.5°~90°的成像系统,采用标准畸变靶标测量;被测光电系统拍摄到的标准畸变靶标图像,经过模数转换成为数字图像传输到计算机,通过畸变测量及分析软件可得到畸变量;畸变测量采用多项式模型,通过图像控制点的提取,分别表示理想像点位置的坐标,与畸变图像中像点位置的坐标,给出多项式模型的数学表达式,能保证畸变测量精度达到0.5%。
本发明提出通过大视场平行光管和实靶两种靶标组成的畸变综合靶实现可以同时测量大中小视场畸变的光电畸变测量系统装置。其中大视场平行光管焦面放置畸变靶标,测量小视场的无穷远成像系统畸变;标准畸变靶标用于测量大视场成像系统的畸变。
本发明结合测量小视场光电系统畸变的大视场平行光管和测量大视场光电系统畸变的标准畸变靶标使其组合成一个可测量大视场光电系统畸变的畸变综合靶标。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。