本实用新型涉及摄像机机械校准领域，更具体地，涉及一种摄像机机芯光轴机械校准结构。
背景技术：
随着技术的发展，现在市场上生产的摄像机很多都有变倍的功能，即可以放大缩小所拍摄的物体。但是现在这类摄像机普遍会出现一个问题，摄像机在最小倍率下看到某个物体处在画面的正中心，转换到最大倍率的时候，物体通常并不是还处在正中心，而是向某个方向发生了偏移，这个就是光轴偏移。
产生光轴偏移的现象主要是因为机芯sensor的光学中心和摄像机镜头的光学中心不在同一光轴上。由于工艺的问题，每台变倍摄像机产生的光轴偏移，方向大小是具有不确定性的。
目前解决光轴偏移问题是通过软件自动校准，软校准的实现技术方案是对摄像机在不同倍率下的光轴偏移量进行测量，根据得到的测量数据拟合成线性函数，再通过该函数计算出任意倍率下理论上的光轴偏移量，得到该理论值之后对采集到的数据进行自动补偿。
但是软件校准只是对摄像机采集到的图像数据进行补偿偏移值，实际上并不是将机芯sensor的光学中心和摄像机镜头的光学中心校准在同一光轴上。所以拍摄的物体在放大倍数后依然会偏移，而一旦摄像机的光轴偏差比较大，放大倍数后，观察的物体已经偏移出屏幕外，这样软校准的补偿就没有实际效果。
技术实现要素：
为克服现有的技术缺陷，本实用新型提供了一种直接机械调整机芯的光学中心，使其与摄像机镜头的光学中心保持在同一光轴上，保证在不同放大倍率下，物体依然处在画面的正中心的摄像机机芯光轴机械校准结构。
为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实现：
一种摄像机机芯光轴机械校准结构，包括用于安装在摄像机底座上的校准机架、用于安装在摄像机机芯上方的连接块和用于调节连接块的滑动块，所述滑动块设在校准机架顶部的上方，所述连接块设在校准机架顶部的下方，所述滑动块上设有活动连接所述连接块的至少两个校准装置，至少两个校准装置从滑动块的纵向方向和横向方向上对连接块进行校准固定，其中从滑动块的纵向方向上进行校准的校准装置穿过所述校准机架。
校准机架主要用于承接和支撑滑动块，一方面能使滑动块摆放得更稳固，另一方面在向下固定校准装置时，校准机架能提供向上的反作用力，避免向下调节校准装置的作用力直接作用于摄像机机芯上，造成对摄像机机芯的破坏。滑动块通过校准装置与连接块活动连接，而连接块与摄像机机芯固定连接，通过调节校准装置来调节连接块，进而校准和固定机芯的光轴位置，使机芯的光学中心与摄像机镜头的光学中心保持在同一光轴上。其中，校准装置在纵向方向上可调节连接块上下移动；在横向方向上可调节连接块左右移动，连接块上下左右移动的同时也带动机芯上下左右移动。
进一步地，所述滑动块包括内滑块和外滑块，所述外滑块为中空结构，所述内滑块设在所述外滑块的中空结构内；至少两个校准装置分别设在内滑块的纵向面和外滑块的横向面上，且在内滑块的纵向面上，至少有一个校准装置贯穿内滑块和校准装置后与连接块活动连接，在外滑块的横向面上，至少有一个校准装置穿过外滑块后，与内滑块活动连接。
外滑块为中空结构，用于放置内滑块、且内滑块的宽度小于中空结构的宽度，主要为了方便对内滑块进行左右移动。连接块的上下移动主要通过安装在连接块上的校准装置直接控制；连接块的左右移动主要通过安装在内滑块上的校准装置间接控制，内滑块左右移动带动连接块左右移动。
进一步地，所述内滑块的纵向面上至少安装有两个限位装置，所述两个限位装置分别安装在校准装置的两侧。
内滑块的校准装置主要用于调节连接块上下移动，内滑块纵向面上的两个限位装置主要用于固定连接块的位置。
进一步地，所述外滑块的横向面上至少安装有两个限位装置，所述两个限位装置分别安装在校准装置的两侧。
外滑块的校准装置主要用于调节内滑块左右移动，外滑块横向面上的两个限位装置主要用于固定内滑块在外滑块的中空结构内的位置。
进一步地，所述校准机架的顶部设有用于方便校准装置穿过后与连接块连接的槽口。
进一步地，还包括设在连接块内的压紧装置，所述压紧装置通过紧压校准装置来固定校准装置在连接块内的位置。
压紧装置从连接块的横向方向上穿入来固定紧压校准装置。
进一步地，所述压紧装置为顶丝。
顶丝上设有螺纹，可以通过从连接块的横向方向上旋入顶丝来固定校准装置。
进一步地，所述滑动块上方设有安装板，从滑动块的纵向方向上进行校准的校准装置穿过安装板与滑动块连接。
进一步地，还包括用于将连接块固定在摄像机机芯上的螺栓。
更进一步地，校准装置和限位装置为螺丝，所述连接块与滑动块内设有与螺丝紧固连接的螺纹结构。
本实用新型的结构原理为：
连接块通过螺栓紧固在摄像机机芯的上方，滑动块通过校准螺丝与连接块活动连接，则移动滑动块或连接块均能改变机芯的位置状态，从而将机芯的光学中心校准到与摄像机镜头的光学中心在同一光轴上，再通过限位螺丝固定滑动块与连接块之间的位置，从而固定机芯的位置，使机芯的光学中心与摄像机镜头的光学中心在同一光轴上的位置不变。
其中，滑动块通过校准螺丝活动连接连接块的原理为：
在外滑块的横向面上，设有三颗螺丝，中间的螺丝为校准螺丝，两侧的螺丝为限位螺丝。中间的螺丝穿过外滑块后与内滑块连接，将中间的螺丝拧到螺帽与外滑块接触时，此时中间的螺丝已拧到底；若继续将中间的螺丝顺时针旋转，则中间的螺丝位置不会改变，但内滑块会往右偏移；若将中间的螺丝逆时针旋转，则中间的螺丝位置不会改变，但内滑块会往左偏移。在内滑块到达合适位置后，将两边的两颗螺丝也往顺时针旋转，顶住内滑块，使得内滑块在横向方向上同时受到作用方向相反的两个作用力，从而固定内滑块的位置。因内滑块与连接块之间通过螺丝连接，内滑块的位置固定后，同时也间接固定了连接块的位置。因连接块与机芯之间通过螺栓连接，连接块的位置固定，也同时固定了机芯的位置，从而使得机芯的光学中心与摄像机镜头的保持在同一轴线上。
在内滑块的纵向面上，设有三颗螺丝，其中中间的螺丝为校准螺丝，两侧的螺丝的限位螺丝。中间的螺丝贯穿内滑块后与连接块活动连接，将中间的螺丝拧到螺帽与内滑块接触时，此时中间的螺丝已拧到底；若继续将中间的螺丝顺时针旋转，则中间的螺丝位置不会改变，但连接块会往上移动；如将中间的螺丝往逆时针方向旋转，则中间的螺丝位置不会改变，但连接块会往下移动。在连接块到达合适的位置后，将两边的两颗螺丝也往顺时针旋转，两边的螺丝随着旋转向下偏移，同时顶住连接块，使得连接块在纵向方向上同时受到中间的螺丝提供的向上的作用力和两边的螺丝提供的向下的作用力，两个作用方向相反的作用力相互作用，从而固定连接块上下方向上的位置。
同时，为进一步巩固螺丝在连接块内的位置，从而巩固滑动块与连接块之间的位置，通过在连接块的横向方向上安装顶丝顶住中间的螺丝在连接块内的位置，达到锁紧螺丝的作用。
与现有技术比较，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型从根本上调整机芯的光学中心，使其与摄像机镜头的光学中心保持在同一光轴上，保证在不同放大倍率下，物体依然处在画面的正中心，具有直接、简单、方便、快捷的有益效果。
2.本实用新型适用于机械校准市面上多种类型的摄像机，适用范围广。
附图说明
图1为本实用新型拆分后的结构示意图。
图2为本实用新型拆分后另一角度的结构示意图。
图3为本实用新型合并后的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细地说明。
实施例
如图1至图3所示，一种摄像机机芯光轴机械校准结构，包括用于安装在摄像机底座上的校准机架2和用于安装在摄像机机芯1上方的连接块3，所述连接块3通过螺栓31固定在摄像机机芯1上，所述校准机架2的顶部设在连接块3的上方且校准机架2的顶部上方设有用于调节连接块3的滑动块4，所述滑动块4上设有活动连接所述连接块3位置的至少两个校准装置5，至少两个校准装置5从滑动块4的纵向方向和横向方向上对连接块3进行校准固定，其中从滑动块4的纵向方向上进行校准的校准装置5穿过所述校准机架2。
所述滑动块4包括内滑块41、外滑块42和安装板43，所述外滑块42为中空结构，所述内滑块41设在所述外滑块42的中空结构内。所述内滑块41的纵向面上依次安装有3颗螺丝，其中中间的螺丝为校准螺丝5，两侧的螺丝为限位螺丝7，校准螺丝5贯穿内滑块41后与连接块3活动连接，安装在中间螺丝两侧的限位螺丝7用于固定内滑块41与连接块3之间的位置。外滑块42的横向面上依次安装有3颗螺丝，其中中间的螺丝为校准螺丝5，两侧的螺丝为限位螺丝7，校准螺丝5穿过外滑块42后与内滑块41活动连接，安装在中间螺丝两侧的限位螺丝7用于固定内滑块41与连接块3之间的位置。
所述连接块3的横向方向上设有用于锁紧在连接块内的螺丝的压紧装置6，所述压紧装置6通过紧压螺丝来固定螺丝在连接块3内的位置。本实施例中，所述压紧装置6为顶丝。
本实施例的具体实施步骤为：
S1：将校准机架2固定在摄像机底座上；
S2：在最小放大倍率下选中某个物体作为摄像机屏幕中图像的中心点，然后调到最大放大倍率，观察屏幕的中心点偏离原来选中物体的X、Y方向；
S3：当X方向是往左偏，则意味着需要将机芯1的位置向右调节，对机芯1的位置进行向右微调的步骤为：在外滑块42的横向面上，旋转中间的螺丝5，使螺丝的螺帽与外滑块42接触，继续将中间的螺丝5顺时针旋转，则内滑块41会往右移动，直到机芯1的光学中心与摄像机镜头的光学中心保持在同一轴线上，再将两边的两颗螺丝7也往顺时针旋转，顶住内滑块41，使得内滑块41在横向方向上同时受到作用方向相反的两个作用力，从而固定内滑块41的位置。因内滑块41与连接块3之间通过螺丝连接，内滑块41的位置固定后，同时也间接固定了连接块3的位置。因连接块3与机芯1之间通过螺栓连接，连接块3的位置固定，也同时固定了机芯1的位置，从而使得机芯1的光学中心与摄像机镜头的保持在同一轴线上。
在步骤S3中，当X方向是往右偏，则意味着需要将机芯1的位置往左调节，对机芯1的位置进行向左微调的步骤中，将校准螺丝5的螺帽旋到与外滑块42接触后，再往逆时针方向旋转校准螺丝5，则内滑块41会往左移动，直到机芯1的光学中心与摄像机镜头的光学中心保持在同一轴线上，再将两侧的两颗螺丝7往顺时针旋转，顶住内滑块41。
S4：当Y方向是往下偏，则意味着需要将机芯1的位置往上调节，对机芯1的位置进行向上微调的步骤为：在内滑块41的纵向面上，顺时针旋转中间的螺丝5，使中间的螺丝5贯穿内滑块41后，与连接块3螺纹连接，继续顺时针旋转到中间螺丝5的螺帽与内滑块41接触，使连接块3会往上移动，直到机芯1的光学中心与摄像机镜头的光学中心保持在同一高度上，再将两边的两颗螺丝7也往顺时针旋转，两边的螺丝7随着旋转向下偏移，同时顶住连接块3，使得连接块3在纵向方向上同时受到中间的螺丝5提供的向上的作用力和两边的螺丝7提供的向下的作用力，两个作用方向相反的作用力相互作用，从而固定连接块3上下方向上的位置。
在步骤S4中，当Y方向是往上偏，则意味着需要将机芯1的位置往下调节，对机芯1的位置进行向下微调的步骤中，将校准螺丝5的螺帽旋到与内滑块接触后，在逆时针旋转校准螺丝5，则连接块3会往下移动，同时带动机芯1往下移动，直到机芯1的光学中心与摄像机镜头的光学中心保持在同一轴线上，再将两侧的两颗螺丝7往顺时针旋转，顶住连接块3。 。
S5：重复S2的步骤，观察光轴是否偏移；
S6：当光轴依然偏移，则重复S3和S4的步骤；
S7：当光轴没有偏移，为进一步固定机芯的光轴位置，在连接块3的横向方向上旋入顶丝来顶住校准螺丝5的位置。