[發明專利]一種基于單目視覺位姿測量的耦合鏡自動調整方法

有效

• 申請號: 201610662860.0
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN106324790B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 欒銀森;湯國茂;許冰;楊平;何星;王帥
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B7/182
• 分類號: G02B7/182;G01C11/00;G01C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于單目視覺位姿測量的耦合鏡自動調整方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)在正對耦合鏡且不影響光路的位置安裝單目相機，測量圓形耦合鏡的半徑R，然后對單目相機進行標定獲得相機的內部參數，在此，利用圓心坐標和目標圓的平面法向量來表示圓形耦合鏡的位置和姿態，其中圓心坐標為(x₀,y₀,z₀)，法向量為n，耦合鏡在相機圖像平面上的投影是橢圓，在消除解的二義性的條件下，可由像平面上的橢圓反算出圓形耦合鏡的位姿；

步驟(2)利用光學系統中的傳感器獲取近場與遠場光斑，計算光學系統的近場和遠場光斑質心，并判斷其質心是否在探測器靶面的中心或者其誤差是否在可容忍范圍；

步驟(3)當遠場和近場光斑不滿足系統要求時，利用光學系統中反射鏡和透射鏡的成像關系，以及遠場和近場光斑的偏差量，計算達到系統要求時耦合鏡的位姿，即圓心位置(x₁,y₁,z₁)及法向量為n₁，利用電控鏡架調整耦合鏡位置和姿態，在調整過程中同時利用單目視覺系統測量其位姿，直到與計算值吻合；

至此，便完成了光學系統中耦合鏡的自動化調整，該方法擺脫人工目視調整方法的繁瑣，降低了耦合鏡調整的難度，提高了耦合鏡調整的自動化程度和效率，節省了時間和人工成本。