一种动态双光轴偏离角检测系统和检测方法技术方案

本发明专利技术属于光学检测领域，尤其涉及一种动态双光轴偏离角检测系统和检测方法，包括目标发生模块

【技术实现步骤摘要】
一种动态双光轴偏离角检测系统和检测方法


[0001]本专利技术属于光学检测领域，尤其涉及一种动态双光轴偏离角检测系统和检测方法
。

技术介绍

[0002]光学仪器在设计时常常使用双光路系统，双光轴的平行性对于光学仪器生产是一项重要指标
。
光学仪器的双光路系统在检测时为了适配不同的产品规格，其光路系统可随检测产品而改变，这一功能可能会导致光路平行性在移动过程中被改变，而现有技术中缺乏对双光轴的平行性高效检测的方法，因此，需要一种可检测光路结构改变前后的光轴平行性的方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种动态双光轴偏离角检测系统和检测方法，解决了
技术介绍
中提及的技术问题
。
[0004]本专利技术的一个技术方案如下：一种动态双光轴偏离角检测系统，包括目标发生模块
、
图像转向模块
、
图像接收模块和处理模块，所述目标发生模块
、
图像接收模块分别安装在待测的双光轴上，所述图像转向模块朝向所述目标发生模块和图像接收模块设置，所述处理模块与所述图像接收模块通信连接；
[0005]所述目标发生模块用于发出目标图像，所述图像转向模块能够将目标图像转向至图像接收模块，所述图像接收模块能够接收所述目标图像；
[0006]所述处理模块能够根据两光轴发生相对位移前后，所述图像接收模块接收的目标图像，获取光轴偏移角
。
[0007]进一步地，所述目标发生模块包括背光光源
、
十字分划板和物镜，所述十字分划板设置在所述背光光源与物镜之间，所述背光光源能够发出光源，所述十字分划板用于提供测试图像
。
[0008]进一步地，所述图像接收模块包括图像传感器和物镜，所述物镜位于与所述图像传感器光线传输方向的前端
。
[0009]进一步地，所述图像转向模块包括两个棱镜，两个棱镜分别安装在所述目标发生模块和图像接收模块的前端
。
[0010]本专利技术的另一个技术方案如下：一种动态双光轴偏离角检测方法，应用于上述任一所述的动态双光轴偏离角检测系统，包括：
[0011]S10
：获取双光轴发生相对位移前的图像接收模块接收的第一目标图像；
[0012]S20
：获取双光轴发生相对位移后的图像接收模块接收的第二目标图像；
[0013]S30
：根据第一目标图像，获取第一图像中心坐标并根据第二目标图像，获取第二图像中心坐标；
[0014]S40
：根据第一图像中心坐标和第二图像中心坐标，获取光轴偏移角
。
[0015]进一步地，包括：
[0016]对第一目标图像和第二目标图像进行预处理
。
[0017]进一步地，所述
S30
包括：
[0018]通过灰度重心法对第一目标图像和第二目标图像进行中心坐标定位，获取第一图像中心坐标和第二图像中心坐标
。
[0019]进一步地，所述
S40
包括：
[0020]将第一图像中心坐标和第二图像中心坐标对比，获取坐标变化量；
[0021]根据坐标变化量，获取光轴偏移角
。
[0022]进一步地，所述光轴偏移角的计算公式如下：
[0023][0024]其中，
ε
为光轴偏移角，
d
为光斑中心坐标差与图像传感器的像元尺寸的乘积，
f'
m
为图像接收模块成像胶合物镜的焦距
。
[0025]本专利技术的有益效果：本专利技术组成模块较少，机械结构简单，稳定性好
。
本专利技术提供的系统可加装在不同光学仪器的机械结构之上，适配性好
。
本专利技术采用图像传感器仪器数据处理器进行检测与计算，减少眼疲劳，提高精确性与计算结果的稳定性
。
附图说明
[0026]图1是本专利技术一种动态双光轴偏离角检测系统的结构框图
。
[0027]图2是本专利技术一种动态双光轴偏离角检测方法的流程图
。
具体实施方式
[0028]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围
。
[0029]在本专利技术的一个技术方案中，提供了一种动态双光轴偏离角检测系统，图1是根据动态双光轴偏离角检测系统的具体结构提供的结构框图，需要说明的是，图中的虚线表示光路路线，实线为电路接线
。
如图1所示，具体包括：
[0030]包括目标发生模块
10、
图像转向模块
20、
图像接收模块
30
和处理模块
40
，所述目标发生模块
10、
图像接收模块
30
分别安装在待测的双光轴上，具体是一个光轴安装一个模块，模块具体安装在哪个光轴上可以按照实际情况由技术人员确定
。
所述图像转向模块
20
朝向所述目标发生模块
10
和图像接收模块
30
设置，所述处理模块
40
与所述图像接收模块
30
通信连接
。
[0031]在本专利技术中所述目标发生模块
10
用于发出目标图像，所述图像转向模块
20
能够将目标图像转向至图像接收模块
30
，所述图像接收模块
30
能够接收所述目标图像；所述处理模块
40
能够根据两光轴发生相对位移前后所述图像接收模块
30
接收的目标图像，获取光轴偏移角
。
[0032]本系统的具体使用方法如下：对于一个双光路光学检测仪器的光轴平行性以及光
轴偏移角检测沿着光轴的方向，将目标发生模块
10
和图像接受模块分别安装在两条光轴上，调整激光器的激光出射方向与光轴一致，调整图像转向模块
20
的五角棱镜，使得激光器出射的光线进入图像接收模块
30
，能够在图像接收模块
30
中的
COMS
图像传感器
301
上看到清晰的激光光斑图像，数据处理器对光斑图像进行识别得到光斑中心坐标，在两光轴发生移动后，图像接受模块的数据处理器再次识别激光光斑中心坐标，对比光轴移动前后的光斑中心坐标，根据偏移角计算公式得到光轴移动前后相对偏移角大小
。
具体计算公式如下：
[0033][0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动态双光轴偏离角检测系统，其特征在于，包括目标发生模块
(10)、
图像转向模块
(20)、
图像接收模块
(30)
和处理模块
(40)
，所述目标发生模块
(10)、
图像接收模块
(30)
分别安装在待测的双光轴上，所述图像转向模块
(20)
朝向所述目标发生模块
(10)
和图像接收模块
(30)
设置，所述处理模块
(40)
与所述图像接收模块
(30)
通信连接；所述目标发生模块
(10)
用于发出目标图像，所述图像转向模块
(20)
能够将目标图像转向至图像接收模块
(30)
，所述图像接收模块
(30)
能够接收所述目标图像；所述处理模块
(40)
能够根据两光轴发生相对位移前后，所述图像接收模块
(30)
接收的目标图像，获取光轴偏移角
。2.
如权利要求1所述的动态双光轴偏离角检测系统，其特征在于，所述目标发生模块
(10)
包括背光光源
(101)、
十字分划板
(102)
和物镜
(1)
，所述十字分划板
(102)
设置在所述背光光源
(101)
与物镜
(1)
之间，所述背光光源
(101)
能够发出光源，所述十字分划板
(102)
用于提供测试图像
。3.
如权利要求1所述的动态双光轴偏离角检测系统，其特征在于，所述图像接收模块
(30)
包括图像传感器
(301)
和物镜
(1)
，所述物镜
(1)
位于与所述图像传感器
(301)
光线传输方向的前...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌杰，孙林，钱伟，马健美，唐左平，赵翠娥，徐阳，
申请(专利权)人：无锡市星迪仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：