探测器调试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种探测器调试方法及装置，其中，该方法包括：构建调试系统，调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面；将成像系统置于参考平面；调整成像系统中的全色成像模块探测器的第一旋转角度和调整成像系统中的光场光谱成像模块探测器的第二旋转角度；分别获取在不同的第一旋转角度和第二旋转角度下，全色成像模块探测器和光场光谱成像模块探测器上的成像位置图像；根据成像位置图像确定全色成像模块探测器和光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量。该方法能够有效控制两个探测器的相对旋转角度，保证较小的旋转误差和测定图像的位移误差。

Detector debugging method and device

The invention discloses a detector debugging method and device, wherein, the method comprises the following steps: constructing the debug system, debugging system and laser autocollimator is parallel to the reference plane; the imaging system is placed in the reference plane; the first rotation angle adjustment module panchromatic imaging imaging system of detector and adjustment in imaging systems light field spectral imaging detector module second rotation angles were obtained; in the first rotation angle and second different rotation angles, imaging position detector and image panchromatic imaging module light field spectral imaging detector module; according to the imaging position image to determine the panchromatic imaging detector and optical module field spectral imaging detector module relative rotation angle and relative displacement. This method can effectively control the relative rotation angle of the two detectors, ensure the smaller rotation error and determine the displacement error of the image.

【技术实现步骤摘要】
探测器调试方法及装置
本专利技术涉及光学成像
，尤其涉及一种探测器调试方法及装置。
技术介绍
成像光谱仪是作为遥感探测技术之一，可以获取的景物或目标光谱信息，在目标识别、特征提取和精确分类等领域具有广泛的应用价值。其中光场光谱成像技属于一次曝光即获取目标完整数据立方体的快照型成像光谱技术，在动态目标监测和追踪方面快照型成像光谱技术具有优势和广泛的应用前景。另一方面，光场成像光谱技术由于需将三维数据投影到二维探测器上，其获得的目标场景空间分辨率大大降低。人们提出了共光路组合式光场光谱成像方法，一个反射光路获得高空间分辨率的全色图像，一个透射光路获得光场光谱图像，后续进行图像融合获得高空间分辨率的光谱数据立方体。但是，由于系统两个光路对应各自独立的探测器，而探测器的装配误差会导致融合图像之间存在位移和旋转误差，进而会影响图像融合的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种探测器调试方法。该方法能够有效控制两个探测器的相对旋转角度，保证较小的旋转误差和测定图像的位移误差，进而融合图像的效果很好。本专利技术的第二个目的在于提出了一种探测器调试装置。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例的探测器调试方法，包括以下步骤：S1，构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面；S2，将成像系统置于所述参考平面；S3，调整所述成像系统中的全色成像模块探测器的第一旋转角度和调整所述成像系统中的光场光谱成像模块探测器的第二旋转角度；S4，分别获取在不同的所述第一旋转角度和所述第二旋转角度下，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器上的成像位置图像；S5，根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量。本专利技术实施例的探测器调试方法，首先构建调试系统，再将被调整成像系统置于构建调试系统的参考平面进而然后调整全色成像模块探测器和光场光谱成像模块探测器的成像位置图像并分别计算出相对旋转角度以及相对位移量。该方法能够有效控制两个探测器的相对旋转角度，保证较小的旋转误差和测定图像的位移误差。在本专利技术的一个实施例中，所述构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面具体包括所述调试系统包括自准直仪、多齿分度台、多维调整台和方晶台，所述多齿分度台设置于水平平台上，所述多维调整台设置在所述多齿分度台上，所述方晶台设置在所述多维调整台上；将所述成像系统置于所述多维调整台上，所述成像系统接收所述自准直仪发出的激光束。在本专利技术的一个实施例中，所述多维调整台为四维调整台，将被调整成像系统置于所述四维调整台上，所述被调整成像系统接收所述自准直仪发出的十字叉丝，所述多齿分度台绕二维空间中的Y抽旋转，以使全色成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第一十字叉丝图像和第二十字叉丝图像和使光场光谱成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第三十字叉丝图像和第四十字叉丝图像。在本专利技术的一个实施例中，所述多维调整台为四维调整台，根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量具体包括：读取所述第一十字叉丝图像和所述第二十字叉丝图像并进行拟合计算获得所述十字叉丝的第一水平直线v水平＝a1μ+b1、第一竖直线v竖直＝a2μ+b2、第二水平直线v水平＝a3μ+b3和第二竖直线v竖直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分别为所述第一水平直线和所述第一竖直线的数学系数，a3、a4、b3和b4分别为所述第二水平直线和所述第二竖直线的数学系数，μ为方向系数，并分别计算出所述第一水平直线和所述第一竖直线的第一交点坐标为S1(μS1’,vS1)和所述第二水平直线和所述第二竖直线的第二交点坐标为S2(μS2’,vS2)；读取所述第三十字叉丝图像和所述第四十字叉丝图像并进行拟合计算获得所述十字叉丝的第三水平直线t水平＝a5r+b5、第三竖直线t竖直＝a6r+b6、第四水平直线t水平＝a7r+b7和第四竖直线t竖直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分别为所述第三水平直线和所述第三竖直线的数学系数，a7、a8、b7和b8分别为所述第四水平直线和所述第四竖直线的数学系数，μ为方向系数，并分别计算出所述第三水平直线和所述第三竖直线的第三交点坐标P1(rP1’,rP1)和所述第四水平直线和所述第四竖直线的第四交点坐标P2(rP2’,tP2)；所述全色成像模块探测器与四维调整台的夹角Δβ为：所述光场光谱成像模块探测器与所述四维调整台的夹角Δγ为：在本专利技术的一个实施例中，所述多维调整台为四维调整台，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度Δθ为：Δθ＝Δβ-Δγ；所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对位移量Δ水平和Δ竖直分别为：和为达上述目的，本专利技术第二方面实施例的探测器调试装置，包括：构建模块，用于构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面；处理模块，用于将成像系统置于所述参考平面；调整模块，用于调整所述成像系统中的全色成像模块探测器的第一旋转角度和调整所述成像系统中的光场光谱成像模块探测器的第二旋转角度；获取模块，用于分别获取在不同的所述第一旋转角度和所述第二旋转角度下，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器上的成像位置图像；确定模块，用于根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量。本专利技术实施例的探测器调试装置，首先构建模块构建调试系统，处理模块再将被调整成像系统置于构建调试系统的参考平面进而调整模块然后调整全色成像模块探测器和光场光谱成像模块探测器的旋转角度使得获取模块获得成像位置图像，最后确定模块分别计算出相对旋转角度以及相对位移量。该装置能够有效控制两个探测器的相对旋转角度，保证较小的旋转误差和测定图像的位移误差。在本专利技术的一个实施例中，所述构建模块具体用于：所述调试系统包括自准直仪、多齿分度台、多维调整台和方晶台，所述多齿分度台设置于水平平台上，所述多维调整台设置在所述多齿分度台上，所述方晶台设置在所述多维调整台上；将所述成像系统置于所述多维调整台上，所述成像系统接收所述自准直仪发出的激光束。在本专利技术的一个实施例中，所述多维调整台为四维调整台，将被调整成像系统置于所述四维调整台上，所述被调整成像系统接收所述自准直仪发出的十字叉丝，所述多齿分度台绕二维空间中的Y抽旋转，以使全色成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第一十字叉丝图像和第二十字叉丝图像和使光场光谱成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第三十字叉丝图像和第四十字叉丝图像。在本专利技术的一个实施例中，所述多维调整台为四维调整台，所述确定模块具体用于：读取所述第一十字叉丝图像和所述第二十字叉丝图像并进行拟合计算获得所述十字叉丝的第一水平直线v水平＝a1μ+b1、第一竖直线v竖直＝a2μ+b2、第二水平直线v水平＝a3μ+b3和第二竖直线v竖直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分别为所述第一水平直线和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测器调试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面；S2，将成像系统置于所述参考平面；S3，调整所述成像系统中的全色成像模块探测器的第一旋转角度和调整所述成像系统中的光场光谱成像模块探测器的第二旋转角度；S4，分别获取在不同的所述第一旋转角度和所述第二旋转角度下，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器上的成像位置图像；S5，根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量。

【技术特征摘要】
1.一种探测器调试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面；S2，将成像系统置于所述参考平面；S3，调整所述成像系统中的全色成像模块探测器的第一旋转角度和调整所述成像系统中的光场光谱成像模块探测器的第二旋转角度；S4，分别获取在不同的所述第一旋转角度和所述第二旋转角度下，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器上的成像位置图像；S5，根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量。2.如权利要求1所述的探测器调试方法，其特征在于，所述构建调试系统，所述调试系统获得与自准直仪出射激光平行的参考平面具体包括：所述调试系统包括自准直仪、多齿分度台、多维调整台和方晶台，所述多齿分度台设置于水平平台上，所述多维调整台设置在所述多齿分度台上，所述方晶台设置在所述多维调整台上；将所述成像系统置于所述多维调整台上，所述成像系统接收所述自准直仪发出的激光束。3.如权利要求2所述的探测器调试方法，其特征在于，所述多维调整台为四维调整台，将成像系统置于所述四维调整台上，所述成像系统接收所述自准直仪发出的十字叉丝，所述多齿分度台绕二维空间中的Y抽旋转，以使全色成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第一十字叉丝图像和第二十字叉丝图像和使光场光谱成像模块探测器左右边缘区域分别对所述十字叉丝进行成像为第三十字叉丝图像和第四十字叉丝图像。4.如权利要求1所述的探测器调试方法，其特征在于，所述多维调整台为四维调整台，根据所述成像位置图像确定所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度和相对位移量具体包括：读取所述第一十字叉丝图像和所述第二十字叉丝图像并进行拟合计算获得所述十字叉丝的第一水平直线v水平＝a1μ+b1、第一竖直线v竖直＝a2μ+b2、第二水平直线v水平＝a3μ+b3和第二竖直线v竖直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分别为所述第一水平直线和所述第一竖直线的数学系数，a3、a4、b3和b4分别为所述第二水平直线和所述第二竖直线的数学系数，μ为方向系数，并分别计算出所述第一水平直线和所述第一竖直线的第一交点坐标为S1(μS1，,vS1)和所述第二水平直线和所述第二竖直线的第二交点坐标为S2(μS2，,vS2)；读取所述第三十字叉丝图像和所述第四十字叉丝图像并进行拟合计算获得所述十字叉丝的第三水平直线t水平＝a5r+b5、第三竖直线t竖直＝a6r+b6、第四水平直线t水平＝a7r+b7和第四竖直线t竖直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分别为所述第三水平直线和所述第三竖直线的数学系数，a7、a8、b7和b8分别为所述第四水平直线和所述第四竖直线的数学系数，μ为方向系数，并分别计算出所述第三水平直线和所述第三竖直线的第三交点坐标P1(rP1，,rP1)和所述第四水平直线和所述第四竖直线的第四交点坐标P2(rP2，,tP2)；所述全色成像模块探测器与四维调整台的夹角Δβ为：所述光场光谱成像模块探测器与所述四维调整台的夹角Δγ为：5.如权利要求4所述的探测器调试方法，其特征在于，所述多维调整台为四维调整台，所述全色成像模块探测器和所述光场光谱成像模块探测器的相对旋转角度Δθ为：Δθ＝Δβ-Δγ；所述全色成像模块探测器和所述光场...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏丽娟，袁艳，赵丁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11