[發明專利]一種外視場拼接成像快速調節裝置、調節方法及成像系統

有效

• 申請號: 202010132420.0
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111405151B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李翔宇;姜凱;邱鵬;李哲;李治國
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/265
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

本發明涉及一種外視場拼接成像快速調節裝置、調節方法及成像系統。解決外視場拼接時鏡頭相機組視軸精密較低、修整方式費時費力、裝調難度較大的問題。該裝置包括粗調單元和微調單元；粗調單元包括俯仰粗調支撐板、左側支撐板、右側支撐板、后連接板和彈出組件，粗調單元用于實現對光學負載的俯仰粗調和方位粗調，微調單元包括光學負載支撐板、微調底座、連接組件和微調螺釘，連接組件用于將微調底座連接在俯仰粗調支撐板上。微調單元用于實現對光學負載的俯仰微調和方位微調。

技術領域

本發明屬于靶場光學測量技術領域，具體涉及一種外視場拼接成像快速調節裝置、調節方法及成像系統。

背景技術

在靶場光學測量技術領域，面對被測量目標運動速度快、數量多、視場范圍大的測量任務時，往往需要依靠多相機視場拼接來完成。采用視場拼接技術來擴大視場、提高分辨率的主要原因有兩個：一是由于材料和制造工藝水平的限制，單臺相機的圖像傳感器尺寸不可能做到很大；二是受系統作用距離和測量圖像分辨率要求，單臺相機無法提供完整畫面和高分辨率細節。

當前的視場拼接技術可分為外視場拼接和內視場拼接，兩種拼接技術在工程中均有應用，且各具優勢。外視場拼接是將多個鏡頭相機組按照精密計算的角度進行陣列排列，通過控制相鄰鏡頭相機組之間的視場重合度，并利用圖像處理算法，將多個小視場圖像拼接成一個大視場圖像。外視場拼接的一個關鍵問題是如何保證多個鏡頭相機組能夠進行視軸角度的精密、快速調整，以完成相鄰鏡頭相機組之間要求的視場重合度，為后期圖像處理提供保障。

現有的外視場拼接在進行視軸角度調整時，一般是通過增加修切墊、修研零件等方式完成。當面對多個鏡頭相機組的視軸角度需要精密調整時，這類修整方式不僅費時費力，調節精度較低，還需要裝調工程師具備足夠的裝調經驗，裝調難度極大。尤其，如果設備在外場出現視軸角度需要精密調整時，這類修整方式已無法滿足需求。

發明內容

本發明的目的是解決現有外視場拼接時鏡頭相機組視軸精密較低、修整方式費時費力、裝調難度較大的問題，提供一種具備良好操作性的外視場拼接成像快速調節裝置、調節方法及成像系統。本發明所述的調節裝置合理利用結構空間、安裝拆卸方便、調整快速靈活、靈敏度高、加工成本低、適用范圍廣。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：

一種外視場拼接成像快速調節裝置，包括粗調單元和微調單元；所述粗調單元包括俯仰粗調支撐板、左側支撐板、右側支撐板、后連接板和彈出組件；所述左側支撐板、右側支撐板結構相同，分別設置在俯仰粗調支撐板的兩側，且左側支撐板、右側支撐板的后端與俯仰粗調支撐板的后端鉸接；所述俯仰粗調支撐板的兩側均設置有第一旋轉凸起和第二旋轉凸起；所述左側支撐板上設置有與第一旋轉凸起配合的第一旋轉腰形槽、與第二旋轉凸起配合的第二旋轉腰形槽，所述第一旋轉腰形槽上設置有第一旋轉腰形孔，所述第二旋轉腰形槽上設置有多個第二旋轉固定孔，且多個第二旋轉固定孔按照視場拼接所需角度布置；所述第一旋轉凸起上設置有導向柱，所述導向柱穿過第一旋轉腰形孔固定在第一旋轉凸起上；所述第二旋轉凸起上設置有鎖緊柱，所述鎖緊柱穿過第二旋轉固定孔固定在第二旋轉凸起上；所述后連接板安裝在左側支撐板和右側支撐板后端，且后連接板上設有粗調旋轉柱面，所述粗調旋轉柱面安裝在載物架的粗調旋轉銷孔內，使得粗調單元繞粗調旋轉柱面方位旋轉；所述彈出組件設置在左側支撐板、右側支撐板的前端，用于實現俯仰粗調支撐板的方位角粗定位；所述微調單元包括光學負載支撐板、微調底座、連接組件和微調螺釘；所述連接組件包括調平支撐螺釘、第一球鉸螺母、第一球鉸、第二球鉸和第二球鉸螺母；所述調平支撐螺釘的一端固定設置在俯仰粗調支撐板上，另一端依次穿過第一球鉸螺母、第一球鉸、第二球鉸和第二球鉸螺母，且第一球鉸和第二球鉸上下安裝在微調底座兩端的調平安裝孔內；所述光學負載支撐板設置在微調底座的上方，用于安裝光學負載，其端面設置有多個微調旋轉腰孔，微調連接螺釘穿過各微調旋轉腰孔固定在微調底座上；所述微調底座的兩側設置有微調螺釘孔，所述光學負載支撐板的兩側設置有微調凸臺，所述微調螺釘穿過微調螺釘孔抵靠在微調凸臺上。