一種評估相機焦平面是否平行的裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種評估相機焦平面是否平行的裝置及方法，通過安裝導軌的方式，將分辨率卡和相機卡口通過夾具安裝在導軌上，保證了分辨率卡平面和相機卡口平面的絕對平行，從而避免了因這兩個平面不平行而帶來的評價相機焦平面平行時的誤差；利用相機本身的圖像采集和處理卡，可將數據準確無誤地傳送到PC端；采用機器視覺算法，而非人工的方式，以采集到的分辨率卡圖像四個角的清晰度為閾值，利用PC端通過算法來判斷相機的焦平面是否平行，并可實時提供圖像傳感器偏差的方向調整的方向和調整尺度建議，從而可保證相機的焦平面達到絕對的平行，并有助于加快相機的安裝和調試進度。

A device and method for evaluating whether the focal plane of a camera is parallel

The invention discloses a device and a method for evaluating the camera focal plane is parallel, by installing the guide way, the resolution card and the camera through the bayonet fixture mounted on the guide rail, to ensure the resolution card and camera plane plane bayonet absolutely parallel and thus avoiding error evaluation of camera focal plane caused by the two plane not parallel to the time; the use of image acquisition and processing of the camera itself, the data can be accurately transmitted to the PC terminal; using machine vision algorithm, and non artificial way, to collect the resolution of the four corners of the card image threshold, using PC algorithm to determine the focal plane through the end the camera is parallel, and provide direction and adjust the scale proposed image sensor deviation in the direction of adjustment in real time, which can ensure that the focal plane of the camera to achieve the absolute parallel And helps speed up camera installation and debugging progress.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及攝像
，更具體地，涉及一種用于評估相機焦平面是否平行的檢測裝置及方法。
技術介紹
傳統的評估相機焦平面是否平行的方法，是采用拍攝分辨率卡的方式得到一張分辨率卡照片，通過觀察照片中分辨率卡四個角方向上的圖像清晰度，來評價相機的焦平面是否平行。如果照片中分辨率卡有一個方向的清晰度有問題，即判斷該方向的圖像傳感器放置有偏差，則需要調整該方向上圖像傳感器的放置位置。然而，上述方法是通過人工方式來判斷分辨率卡圖像的清晰度，從而進一步評價相機焦平面的平行性，因而存在著一定的主觀性，且其評估精度也不高。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種評估相機焦平面是否平行的裝置及方法，以一種比較客觀的方式來評價相機焦平面是否絕對平行于鏡頭的光學平面，并且可以達到比較高的評估精度。為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種評估相機焦平面是否平行的裝置，包括：導軌，用于在其上相向安裝分辨率卡和相機；第一夾具，設于導軌上，用于固定分辨率卡，并使分辨率卡平面與導軌相垂直；第二夾具，設于導軌上，用于固定相機，并使相機的卡口平面與導軌相垂直；數據采集模塊，用于采集相機中圖像傳感器形成的分辨率卡圖像數據并輸出；算法處理模塊，用于根據分辨率卡圖像數據進行清晰度分析，以判斷相機的焦平面是否與鏡頭的光學平面相平行。優選地，所述卡口與分辨率卡中心對準設置。優選地，所述第二夾具或/和第一夾具滑動設于導軌上。優選地，所述第一夾具具有對分辨率卡四周進行夾持的第一夾持面，所述第二夾具具有與相機卡口相貼合的第二夾持面，所述第一、第二夾持面相平行設置。優選地，所述數據采集模塊為相機自身設置的圖像采集和處理卡。優選地，所述算法處理模塊設于一PC端，并與相機相連。一種評估相機焦平面是否平行的方法，采用上述的評估相機焦平面是否平行的裝置，包括以下步驟：步驟S01：將分辨率卡、相機分別固定在第一、第二夾具上，并使分辨率卡平面與相機的卡口平面相平行；步驟S02：通過相機對分辨率卡進行拍攝，得到由相機中圖像傳感器形成的分辨率卡圖像，并通過數據采集模塊輸出至算法處理模塊；步驟S03：算法處理模塊根據分辨率卡圖像數據進行清晰度分析，以判斷相機的焦平面是否與鏡頭的光學平面相平行，并輸出結果。優選地，步驟S03包括以下步驟：步驟S031：算法處理模塊進行清晰度分析時，首先分別計算出分辨率卡圖像四個角方向上的清晰度值，然后取平均值；步驟S032：以該平均值為第一閾值，將分辨率卡圖像四個角方向上的清晰度值與該閾值一一作比較，得到四個差值；步驟S033：當其中至少一個差值與第一閾值的比值超過第二閾值時，判斷圖像傳感器在相機中的放置位置存在偏差，并輸出相機的焦平面與鏡頭的光學平面不平行的判斷結果。優選地，步驟S033中，還輸出對圖像傳感器放置位置進行量化調整的建議。優選地，步驟S033中，當某個差值與第一閾值的比值超過第二閾值且差值為正值時，輸出將圖像傳感器對應的該角方向往相機鏡頭方向調整的建議；反之，當某個差值與第一閾值的比值超過第二閾值且差值為負值時，則輸出將圖像傳感器對應的該角方向往相機鏡頭的反方向調整的建議。從上述技術方案可以看出，本專利技術通過安裝導軌的方式，將分辨率卡和相機卡口通過夾具安裝在導軌上，保證了分辨率卡平面和相機卡口平面的絕對平行，從而避免了因這兩個平面不平行而帶來的評價相機焦平面平行時的誤差；利用相機本身的圖像采集和處理卡，可將數據準確無誤地傳送到PC端；采用機器視覺算法，而非人工的方式，以采集到的分辨率卡圖像四個角的清晰度為閾值，利用PC端通過算法來判斷相機的焦平面是否平行，并可實時提供圖像傳感器偏差的方向調整的方向和調整尺度建議，從而可保證相機的焦平面達到絕對的平行，并有助于加快相機的安裝和調試進度。附圖說明圖1是本專利技術一較佳實施例的一種評估相機焦平面是否平行的裝置結構框架圖。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的具體實施方式作進一步的詳細說明。需要說明的是，在下述的具體實施方式中，在詳述本專利技術的實施方式時，為了清楚地表示本專利技術的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本專利技術的限定來加以理解。在以下本專利技術的具體實施方式中，請參閱圖1，圖1是本專利技術一較佳實施例的一種評估相機焦平面是否平行的裝置結構框架圖。如圖1所示，本專利技術的一種評估相機焦平面是否平行的裝置，包括：導軌1，第一、第二夾具(圖略)，數據采集模塊4，算法處理模塊5等主要部分。請參閱圖1。導軌1采用直線型式，用于在其上相向地安裝分辨率卡和相機。第一夾具安裝在導軌1上，用于固定分辨率卡，并使分辨率卡平面2與導軌1相垂直。第二夾具也相對第一夾具安裝在導軌1上，用于固定相機，并使相機卡口平面3與導軌1相垂直。要檢測相機的焦平面是否平行，需要先保證除了焦平面外，分辨率卡的平面2、相機機身卡口的平面3等絕對平行，從而避免引入干擾因素，以減小評估相機焦平面平行性時帶來的誤差。本專利技術采用導軌的方式，將用于固定分辨率卡的第一夾具和用于固定相機的第二夾具都固定在導軌1上。第一夾具可通過機械精加工來制作，并使第一夾具具有對分辨率卡四周(例如四個邊部或四個角部等位置)進行夾持的第一夾持面，可保證該夾具的平面跟導軌1相垂直，從而可以保證安置在該夾具上的分辨率卡的分辨率卡平面2與導軌1相垂直。第二夾具也可通過機械精加工來制作，并使第二夾具具有與相機卡口相貼合的第二夾持面。其中，相機的固定，需要根據不同卡口的相機，定制對應的第二夾具，以將相機的卡口很貼合地固定在第二夾具上，保證相機卡口平面3跟導軌1相垂直。這樣就可同時保證第一、第二夾具的平面分別垂直于導軌。當第一、第二夾具都跟導軌1垂直時，則該兩個夾具的安裝平面就平行，即所述第一、第二夾持面相平行設置，從而固定在兩個夾具上的分辨率卡和相機卡口的平面2和3也就相絕對平行。所述第二夾具或/和第一夾具可滑動設于導軌上。并且，為保證最佳的拍攝精度，可通過調整第一、第二夾具的相對高度，將相機卡口與分辨率卡中心對準進行設置。相機內部安裝有圖像傳感器6。理論上，圖像傳感器6應該跟相機卡口平面3相平行，即與焦平面平行。而實際上因為裝配或其他緣故，圖像傳感器的位置會存在一定的偏差。需要檢測的正是這個偏差。請參閱圖1。數據采集模塊4用于采集相機中圖像傳感器6形成的分辨率卡圖像數據，并將該圖像數據輸出至算法處理模塊5進行進一步分析。對圖像傳感器的數據采集，可以采用相機本身設置的圖像采集和處理卡(板)實施，并在對分辨率卡拍照后，將得到的分辨率卡圖像數據傳送到算法處理模塊。算法處理模塊5可設于一PC端，并與相機相連。算法處理模塊5將采集到的分辨率卡圖像數據進行清晰度分析，通過算法來判斷相機中的圖像傳感器6放置是否正確，以判斷相機的焦平面是否與鏡頭的光學平面相平行。如果圖像傳感器放置存在偏差，則在PC端可顯示偏差的方向及需要調整的位置數據。本專利技術上述裝置配合焦平面校準手段，可實時提供圖像傳感器偏差的方向及調整位置，從而保證相機的焦平面達到絕對的平行。下面結合具體實施方式及圖1，對本專利技術的一種評估相機焦平面是否平行的方法進行詳細說明。本專利技術的一種評估相機焦平面是否平行的方法，可采用上述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，包括：導軌，用于在其上相向安裝分辨率卡和相機；第一夾具，設于導軌上，用于固定分辨率卡，并使分辨率卡平面與導軌相垂直；第二夾具，設于導軌上，用于固定相機，并使相機的卡口平面與導軌相垂直；數據采集模塊，用于采集相機中圖像傳感器形成的分辨率卡圖像數據并輸出；算法處理模塊，用于根據分辨率卡圖像數據進行清晰度分析，以判斷相機的焦平面是否與鏡頭的光學平面相平行。

【技術特征摘要】
1.一種評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，包括：導軌，用于在其上相向安裝分辨率卡和相機；第一夾具，設于導軌上，用于固定分辨率卡，并使分辨率卡平面與導軌相垂直；第二夾具，設于導軌上，用于固定相機，并使相機的卡口平面與導軌相垂直；數據采集模塊，用于采集相機中圖像傳感器形成的分辨率卡圖像數據并輸出；算法處理模塊，用于根據分辨率卡圖像數據進行清晰度分析，以判斷相機的焦平面是否與鏡頭的光學平面相平行。2.根據權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，所述卡口與分辨率卡中心對準設置。3.根據權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，所述第二夾具或/和第一夾具滑動設于導軌上。4.根據權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，所述第一夾具具有對分辨率卡四周進行夾持的第一夾持面，所述第二夾具具有與相機卡口相貼合的第二夾持面，所述第一、第二夾持面相平行設置。5.根據權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，所述數據采集模塊為相機自身設置的圖像采集和處理卡。6.根據權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，所述算法處理模塊設于一PC端，并與相機相連。7.一種評估相機焦平面是否平行的方法，采用權利要求1所述的評估相機焦平面是否平行的裝置，其特征在于，包括以下步驟：步驟S01：將分辨率卡、相機分別固定在第一、第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王勇，
申請(專利權)人：上海集成電路研發中心有限公司，成都微光集電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31