专利名称：双光路系统交互校正方法及使用该方法的光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双光路系统交互校正方法，特别是关于一种可校正来自不同光学系统的影像的双光路系统交互校正方法。
背景技术：
现有在航空摄影量测或机器视觉系统里，相机校正是一项重要的课题，尤其在影像畸变的议题上。在"Camera Calibration with Distortion Models and Accuracy Evaluation " Juyan ffeng, IEEE TRANSACTION ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE VOL. 14 NO. 10 0CT0BER1992提及理想校正畸变的方法，然而在其他民生或产业多相机应用方面，并不单纯仅以畸变校正为满足，是以各相机产生的画面均一为要求。 因此需要一方法解决大量生产的相机零件个别差异造成的影像差异问题。由于光学系统由多项精密光学零件组成，各别精密零件间的个别尺寸些微差异皆会造成光学系统间的差异，例如横向倍率，对比，像面照度，畸变等的差异。感测器的特性亦会依制造批次有些微差异。个别影像间差异会造成观看者的不适，尤其是在高速连续性的播放。有鉴于此，急需一种成本低廉，且能有效地校正来自不同光学镜头的个别影像差异的方法。
发明内容
本发明的目的之一是为校正两光学系统间的差异，使输出的影像不受各别光学系统的制造差异而产生影响，提供观看者均一的影像。为达到上述目的，本发明提供一种具有双光路光学系统，其包括一第一光学子系统；一第二光学子系统，该第二光学子系统的后焦距与该第一光学子系统的后焦距相等； 一光路选择元件，选择性具有一光反射状态及一光通过状态；一第一反射镜组，设置于该第一光学子系统的像侧，用以弯折该第一光学子系统的光线至该光路选择元件；一第二反射镜组，设置于该第二光学子系统的像侧，用以弯折该第二光学子系统的光线至该光路选择元件；一感测器，用以取得该第一光学子系统成像于该感测器的一第一影像数据及该第二光学子系统成像于该感测器的一第二影像数据，且当该光路选择元件呈该光反射状态时， 该第一光学子系统的光线成像于该感测器上而该第二光学子系统的光线成像于非该感测器的其他处；当该光路选择元件呈该光通过状态时，该第二光学子系统的光线成像于该感测器上而该第一光学子系统的光线成像于非该感测器的其他处；及一交互校正模块，接收来自该感测器的该第一影像数据及该第二影像数据，并根据选定的该第二光学子系统的至少一光学参数，修正该第一影像数据，以及根据选定的该第一光学子系统的至少一光学参数，修正该第二影像数据，其中被选定的该第一及第二光学子系统的光学参数不相同。本发明另提供一种具有双光路光学系统，其包括一第一光学子系统；一第二光学子系统，该第二光学子系统的后焦距与该第一光学子系统的后焦距相等；一反射镜组，设置于该第一光学子系统及该第二光学子系统的像侧，用以弯折该第一光学子系统的光线及该第二光学子系统的光线，使得该第一光学子系统的光路与该第二光学子系统的光路相交；及一可移动式光路选择元件，用以反射该第一光学子系统的光线或该第二光学子系统的光线；一感测器，取得该第一光学子系统成像于该感测器的一第一影像数据及该第二光学子系统成像于该感测器的一第二影像数据，且当该可移动式光路选择元件位于该第一光学子系统的光路与该第二光学子系统的光路的相交处时，该第一光学子系统的光线成像于该感测器上而该第二光学子系统的光线成像于非该感测器的其他处；当该光路选择元件不位在该第一光学子系统的光路与该第二光学子系统的光路的相交处及不位在该第一光学子系统的光路以及不位在该第二光学子系统的光路时，该第二光学子系统的光线成像于该感测器上而该第一光学子系统的光线成像于非该感测器的其他处；及一交互校正模块，接收来自该感测器的该第一影像数据及该第二影像数据，并根据选定的该第二光学子系统的至少一光学参数，修正该第一影像数据，以及根据选定的该第一光学子系统的至少一光学参数，修正该第二影像数据，其中被选定的该第一及第二光学子系统的光学参数不相同。本发明另提供一种具有双光路光学系统，其包括一第一光学系统；一第二光学系统，该第二光学系统的后焦距与该第一光学子系统的后焦距相等；一第一感测器，用以取得该第一光学系统的光线成像于该第一感测器的第一影像数据；一第二感测器，用以取得该第二光学系统的光线成像于该第二感测器的一第二影像数据；及一交互校正模块，接收来自该感测器的该第一影像数据及该第二影像数据，并根据选定的该第二光学系统的至少一光学参数，修正该第一影像数据，以及根据选定的该第一光学系统的至少一光学参数，修正该第二影像数据，其中被选定的该第一及第二光学系统的光学参数不相同。本发明另提供一种双光路系统交互校正方法，执行以下步骤接收一第一光学子系统的第一影像数据及一第二光学子系统的第二影像数据；根据选定的该第二光学子系统的至少一光学参数，修正该第一影像数据；及根据选定的该第一光学子系统的至少一光学参数，修正该第二影像数据。本发明通过上述的交互校正方法及实施该交互校正方法的光学系统，即可自不同光学系统或光学子系统获得均一的影像数据。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中图IA为本发明具有双光路光学系统的第一实施例光学系统示意图，其中显示记录第一光学子系统的影像的示意图。图IB为本发明具有双光路光学系统的第一实施例光学系统示意图，其中显示记录第二光学子系统的影像的示意图。图2为本发明第一实施例在操作时,该具有双光路光学系统的各兀件的状态时序图。图3为本发明具有双光路光学系统的第一实施例的光路选择元件的一变化例。图4A为本发明具有双光路光学系统的第一实施例的变化例，其中显示记录第一光学子系统的影像的示意图。
图4B为本发明具有双光路光学系统的第一实施例的变化例，其中显示记录第二光学子系统的影像的示意图。图5A为本发明具有双光路光学系统的第二实施例的光学系统示意图，其中显示记录第一光学子系统的影像的示意图。图5B为本发明具有双光路光学系统的第二实施例的光学系统示意图，其中显示记录第二光学子系统的影像的示意图。图6为本发明具有双光路光学系统的第三实施例的光学系统示意图。图7为本发明双光路系统交互校正方法的第一实施例的步骤流程图。图8为本发明双光路系统交互校正方法另一实施例的步骤流程图。图9为例示说明使用畸变函数、横向倍率函数、对比函数及像面照度函数的本发明双光路系统交互校正方法的实施方式示意图。附图标号
100 具有双光路光学系统
101 第一光学子系统
102 第二二光学子系统
103 光路选择元件
104第一反射镜组
105a,105b第二反射镜组
106感测器
108交互校正模块
303圆盘
3031光反射区域
3032光通过区域
500具有双光路光学系统
501第一光学子系统
502第二光学子系统
503可移动式光路选择元件
504第一反射镜组
505a，505b第二反射镜组
506感测器
508交互校正模块
600具有双光路光学系统
601第一光学系统
602第二光学系统
603第一感测器
604第二感测器
605交互校正模块
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。本发明的双光路光学系统交互校正方法及可以采用该方法进行影像数据校正的光学系统将通过以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。图IA及图IB为本发明具有双光路光学系统的第一实施例的光学系统示意图，其中图IA为显示记录第一光学子系统的影像的示意图，图IB为显示记录第二光学子系统的影像的示意图。在此第一实施例中，本发明的具有双光路光学系统100包括一第一光学子系统101、一第二光学子系统102、一光路选择兀件103、一第一反射镜组104、一第二反射镜组105a及105b、一感测器106及一交互校正模块108。本发明通过该第一反射镜组104、该第二反射镜组105a及105b以及该光路选择元件103的配置方式，即可在该感测器106上依序或交错记录来自该第一光学子系统101的第一影像以及该第二光学子系统102的第二影像。该感测器106根据该第一影像及该第二影像，输出一第一影像数据及一第二影像数据。该交互校正模块108接收该感测器106输出的第一影像数据及第二影像数据，并对其进行交互校正，获得均一的影像。该第一光学子系统101及该第二光学子系统102可为现有的摄像镜头，用以接收来自被摄物(未图示)的光线。该第一反射镜组104包含一个反射镜设置于该第一光学子系统101的像侧，用以弯折该第一光学子系统101的光线至该光路选择元件103，而该第二反射镜组包含二个反射镜105a及105b设置于该第二光学子系统102的像侧，用以弯折该第二光学子系统102的光线至该光路选择元件103。该光路选择元件103包含一液晶元件，至少由液晶分子以及两片电极所构成，通过决定该光路选择元件103内含的液晶分子类型以及施予在该等液晶分子的电压，该光路选择元件103可使得光线通过或光线反射。 在此第一实施例中，操作上，当选择该光路选择元件103呈光反射状态时，该第一光学子系统101的光线将经由该光路选择元件103反射而成像于该感测器106，而该第二光学子系统102的光线将被该光路选择元件103反射成像于非该感测器106的其他处107 ;当选择该光路选择元件103呈光通过状态时，该第二光学子系统102的光线将通过该光路选择元件103进而成像于该感测器上106，而该第一光学子系统101的光线将通过该光路选择元件 103而成像于非该感测器106的其他处107。参考图1A，其显示记录该第一光学子系统101的影像的示意图。在图IA中，该第一光学子系统101的光路是以实线表示，该第二光学子系统102的光路是以虚线表示，且该光路选择元件103呈光反射状态。该第一光学子系统101接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第一反射镜组104将该第一光学子系统101的光线反射至该光路选择元件103。 由于该光路选择元件103呈光反射状态，该第一光学子系统101的光线被该光路选择元件 103反射进而成像于该感测器106上。同时，该感测器106纪录来自该第一光学子系统101 的第一影像。另一方面，该第二光学子系统102接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第二反射镜组105a及105b将该第二光学子系统102的光线反射至该光路选择元件103。由于该光路选择元件103呈光反射状态，该第二光学子系统102的光线被该光路选择元件103 反射进而成像于非该感测器106上的其它处107。
参考图1B，为显示记录该第二光学子系统102的影像的示意图。在图IB中，该第一光学子系统101的光路是以虚线表示，该第二光学子系统102的光路是以实线表示，且该光路选择元件103呈光通过状态。该第二光学子系统102接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第二反射镜组105a及105b将该第二光学子系统102的光线反射至该光路选择元件103。由于该光路选择元件103呈光通过状态，该第二光学子系统102的光线将通过该光路选择元件103进而成像于该感测器106上。同时，该感测器106纪录来自该第二光学子系统102的第二影像。另一方面，该第一光学子系统101接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第一反射镜组104将该第一光学子系统101的光线反射至该光路选择元件103。由于该光路选择元件103呈光通过状态，该第一光学子系统101的光线将通过该光路选择元件103进而成像于非该感测器106上的其它处107。由上述的说明可知，为使该第一光学子系统101的光线以及该第二光学子系统 102的光线成像于该感测器106上时皆能清楚成像，本发明的具有双光路光学系统中该第一光学子系统101与该第二光学子系统102的后焦距相等。进一步参考图2，图2为本发明第一实施例在操作时，该具有双光路光学系统100的各元件的状态时序图。已如前述，控制施予至该光路选择元件103的电压，该光路选择元件103可使得光线通过或光线反射。在此第一实施例中，当施予至该光路选择元件103的电压为高电压时，该光路选择元件103可使得光线通过，而当施予至该光路选择元件103的电压为低电压时，该光路选择元件103可使得光线反射。本发明具有双光路光学系统进一步包含一控制单元(未图示)，该控制单元控制施予至该光路选择元件103的电压为高电压或低电压。进一步配合参考图IA及图 1B，在此第一实施例中，当施予至该光路选择元件103的电压为低电压时，该光路选择元件 103可使得光线反射，该感测器106所接收的影像为该第一光学子系统101的第一影像，而当施予至该光路选择元件103的电压为高电压时，该光路选择元件103可使得光线通过，该感测器106所接收的影像为该第二光学子系统102的第二影像。本发明具有双光路光学系统通过使该光路选择元件103的光学状态的改变周期与该感测器106曝光的周期同步，使得该感测器106依序交错记录来自该第一光学子系统101以及该第二光学子系统102的影像。须注意到的是，本发明亦可通过选择液晶的种类，使得当施予至该光路选择元件103的电压为低电压时，该光路选择元件103可使得光线通过，而当施予至该光路选择元件103的电压为高电压时，该光路选择元件103可使得光线反射。由上述的说明可知，该光路选择元件103可为任何具有光通过状态以及光反射状态的元件。参考图3，图3为本发明第一实施例的该光路选择元件103的一变化例。该光路选择元件103包含一圆盘303，该圆盘303具有五个光反射区域3031以及五个光通过区域3032，其中每一个光反射区域3031与每一个光通过区域3032交错排列，通过旋转该圆盘 303，该圆盘303可使得光线通过或光线反射。该等光反射区域3031可为反射镜或是任何可反射光线的材质所构成，而该等光通过区域3032可为挖空区域或是可由任何可使光线通过的材质所构成。图4A及图4B为本发明具有双光路光学系统的第一实施例的变化例，其中图4A为记录该第一光学子系统101的影像的示意图。在图4A中，该第一光学子系统101的光路系以实线表示，该第二光学子系统102的光路以虚线表示，且该圆盘303的该等光反射区域3031的其中一者转至该第一光学子系统101的光路与该第二光学子系统102的相交处，亦即该圆盘303为光反射状态。该第一光学子系统101接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第一反射镜组104将该第一光学子系统101的光线反射至该圆盘303。由于该圆盘 303为光反射状态，该第一光学子系统101的光线被该圆盘303反射进而成像于该感测器 106上。同时，该感测器106记录来自该第一光学子系统101的第一影像。另一方面，该第二光学子系统102接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第二反射镜组105a及105b将该第二光学子系统102的光线反射至该圆盘303。由于该圆盘303 为光反射状态，该第二光学子系统102的光线被该圆盘303反射进而成像于非该感测器106 上的其它处107。参考图4B，为记录该第二光学子系统102的影像的示意图。在图4B中，该第一光学子系统101的光路以虚线表示，该第二光学子系统102的光路以实线表示，且该圆盘303 的该等光通过区域3032的其中一者转至该第一光学子系统101的光路与第二光学子系统 102的光路相交处，亦即该圆盘303为光通过状态。该第二光学子系统102接收来自被摄物(未图不)的光线之后，该第二反射镜组105a及105b将该第二光学子系统102的光线反射至该圆盘303。由于该圆盘303为光通过状态，该第二光学子系统102的光线将通过该圆盘303进而成像于该感测器106上。同时，该感测器106记录来自该第二光学子系统 102的第二影像。另一方面，该第一光学子系统101接收来自被摄物(未图不)的光线之后，该第一反射镜组104将该第一光学子系统101的光线反射至该圆盘303。由于该圆盘303为光通过状态，该第一光学子系统101的光线将通过该圆盘303进而成像于非该感测器106上的其它处107。本发明具有双光路光学系统可通过控制该圆盘303的角速度，使得该圆盘303 的状态的改变周期与该感测器106曝光的周期同步，因此，该感测器106可依序交错记录来自该第一光学子系统101以及该第二光学子系统102的影像。参考图7，图7为本发明双光路系统交互校正方法的步骤流程图，可实施于上述实施例的交互校正模块108。该交互校正模块108可为一影像处理单元或多功能单元。步骤701中，该交互校正模块108接收该第一光学子系统101的第一影像数据及该第二光学子系统102的第二影像数据。如上所述，当该第一光学子系统101的光线经由该光路选择元件103反射而成像于该感测器106时，该感测器106取得第一影像。当该第二光学子系统102的光线通过该光路选择元件103进而成像于该感测器上106时，该感测器106取得第二影像。该感测器106根据该第一影像及该第二影像，输出第一影像数据及第二影像数据。步骤702中，该交互校正模块108根据选定的该第二光学子系统102的至少一参数，修正该第一影像数据。步骤703中，该交互校正模块108根据选定的该第一光学子系统 101的至少一参数，修正该第二影像数据。该第一光学子系统101所取得的第一影像数据的其中某些参数以该第二光学子系统102的对应参数进行修正演算。另一方面，该第二光学子系统102所取得的第二影像数据的其中某些参数以该第一光学子系统101的对应参数进行修正演算。该第一光学子系统101所取得的第一影像数据中被第二影像数据参照的参数则不进行修正演算，且该第二光学子系统102所取得的第二影像数据中被第一影像数据参照的参数则不进行修正演算。在本发明中，该感测器106可依序交错记录来自该第一光学子系统101以及该第二光学子系统102的影像。因此，当该交互校正模块108接收到来自该第一光学子系统101的第一影像数据时，即校正该第一影像数据。当该交互校正模块 108接收到来自该第二光学子系统201的第二影像数据时，即校正该第二影像数据。步骤704中，该交互校正模块108整合及储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。一般而言，可交错储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。图5A及图5B为本发明具有双光路光学系统的第二实施例的光学系统示意图，其中图5A为显示记录该第一光学子系统的影像的示意图，图5B为显示记录该第二光学子系统的影像的不意图。在此第二实施例中，本发明的一具有双光路光学系统500包括一第一光学子系统501、一第二光学子系统502、一可移动式光路选择兀件503、一第一反射镜组 504、一第二反射镜组505a及505b、一感测器506及一交互校正模块508。本发明通过该第一反射镜组504、该第二反射镜组505a及505b以及该可移动式光路选择元件503的配置方式，即可于该感测器506上依序交错记录来自该第一光学子系统501的第一影像以及该第二光学子系统502的第二影像。该感测器506根据该第一影像及该第二影像，输出一第一影像数据及一第二影像数据。该交互校正模块508接收该感测器506输出的该第一影像数据及该第二影像数据，并对其做交互校正，获得均一的影像。该第一光学子系统501及该第二光学子系统502可为现有的摄像镜头，用以接收来自被摄物(未图示)的光线。该第一反射镜组504包含一个反射镜设置于该第一光学子系统的像侧，用以弯折该第一光学子系统501的光线,而该第二反射镜组505包含二个反射镜505a及505b设置于该第二光学子系统502的像侧，用以弯折该第二光学子系统502的光线，其中该第一反射镜组504及该第二反射镜组505a及505b使得该第一光学子系统501的光路与该第二光学子系统502的光路相交。该可移动式光路选择兀件503包含一反射镜用以反射该第一光学子系统501的光线或该第二光学子系统502的光线。在此具体实施例中，操作上，当选择该可移动式光路选择元件503位于该第一光学子系统的光路501与该第二光学子系统502的光路的相交处时， 该第一光学子系统501的光线将被该可移动式光路选择元件503反射进而成像于该感测器 506上而该第二光学子系统502的光线将被该可移动式光路选择元件503反射进而成像于非该感测器506的其他处507 ;当选择该可移动式光路选择元件503不位在该第一光学子系统的光路501与该第二光学子系统502的光路的相交处及不位在该一光学子系统501的光路以及不位在该第二光学子系统502的光路时，该第二光学子系统502的光线将直接成像于该感测器上506而该第一光学子系统501的光线将直接成像于非该感测器506的其他处 507。参考图5A，为显示记录该第一光学子系统501的影像的示意图。在图5A中，该第一光学子系统501的光路以实线表不,该第二光学子系统502的光路以虚线表不,且该可移动式光路选择兀件503位于该第一光学子系统的光路501与该第二光学子系统502的光路的相交处。该第一光学子系统501接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第一反射镜组504将该第一光学子系统501的光线反射至该可移动式光路选择兀件503,因此,该第一光学子系统501的光线被该可移动式光路选择兀件503反射进而成像于该感测器506上。 同时，该感测器506记录来自该第一光学子系统101的第一影像。另一方面，该第二光学子系统502接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第二反射镜组505a及505b将该第二光学子系统502的光线反射至该可移动式光路选择兀件503，因此，该第二光学子系统502的光线被该可移动式光路选择元件503反射进而成像于非该感测器506上的其它处507。参考图5B，为显示记录该第二光学子系统502的影像的示意图。在图5B中，该第一光学子系统501的光路以虚线表示，该第二光学子系统502的光路以实线表示，且该可移动式光路选择兀件503不位在该第一光学子系统的光路501与该第二光学子系统502的光路的相交处及不位在该一光学子系统501的光路以及不位在该第二光学子系统502的光路。 该第一光学子系统501接收来自被摄物(未图不)的光线之后，该第一反射镜组504将该第一光学子系统501的光线直接反射至非该感测器506上的其它处507。另一方面,该第二光学子系统502接收来自被摄物(未图示)的光线之后，该第二反射镜组505a及505b将该第二光学子系统502的光线直接反射至该感测器506上。同时，该感测器506记录来自该第二光学子系统502的第二影像。由上述的说明可知，为使该第一光学子系统501的光线以及该第二光学子系统 502的光线成像于该感测器106上时皆能清楚成像，本发明的具有双光路光学系统的该第一光学子系统501与该第二光学子系统502的后焦距相等。本发明具有双光路光学系统可通过控制该可移动式光路选择元件503的移动速度，使得该可移动式光路选择元件503的位置的改变周期与该感测器506曝光的周期同步，因此，该感测器506可依序交错记录来自该第一光学子系统501以及该第二光学子系统502的影像。参考图7，为本发明双光路系统交互校正方法的步骤流程图，可实施于上述实施例的交互校正模块508。步骤701中，该交互校正模块508接收该第一光学子系统501的该第一影像数据及该第二光学子系统502的该第二影像数据。如上所述，当该第一光学子系统501的光线经由该光路选择元件503反射而成像于该感测器506时，该感测器506取得第一影像。当该第二光学子系统502的光线通过该光路选择元件503进而成像于该感测器上506时，该感测器506取得第二影像。该感测器506根据该第一影像及该第二影像，输出第一影像数据及第二影像数据。步骤702中，该交互校正模块508根据选定的该第二光学子系统的至少一参数，修正该第一影像数据。步骤703中，该交互校正模块508根据选定的该第一光学子系统的至少一参数，修正该第二影像数据。该第一光学子系统501所取得的该第一影像数据的其中某些参数以该第二光学子系统502的对应参数进行修正演算。另一方面，该第二光学子系统502所取得的该第二影像数据的其中某些参数以该第一光学子系统501的对应参数进行修正演算。该第一光学子系统501所取得的该第一影像数据中被该第二影像数据参照的参数则不进行修正演算，且该第二光学子系统502所取得的该第二影像数据中被该第一影像数据参照的参数则不进行修正演算。在本实施例中，该感测器506可依序交错记录来自该第一光学子系统501以及该第二光学子系统502的影像。因此，当该交互校正模块508接收到来自该第一光学子系统501的第一影像数据时，即校正该第一影像数据。当该交互校正模块508接收到来自该第二光学子系统502的第二影像数据时，即校正该第二影像数据。步骤704中，该交互校正模块508整合及储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。一般而言，可交错储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。参考图6，为本发明具有双光路光学系统的第三实施例的光学系统示意图。在此第三实施例中，本发明的一具有双光路光学系统600包括一第一光学系统601、一第二光学系统602、一第一感测器603、一第二感测器604及一交互校正模块605。本发明可于该第一感测器603上记录来自该第一光学子系统601的第一影像以及于该第二感测器604上记录来自该第二光学系统602的第二影像。该第一感测器603根据该第一影像输出一第一影像数据。该第二感测器604根据该第二影像输出一第二影像数据。该交互校正模块605接收该第一感测器603输出的第一影像数据及该第二感测器604输出的第二影像数据，并对其做交互校正，获得均一的影像。该第一光学系统601及该第二光学系统602可为现有的摄像镜头，用以接收来自被摄物(未图示)的光线。该第一光学系统601接收来自被摄物的光线之后，光线直接射入该第一感测器603。同时,该第一感测器603记录来自该第一光学系统601的第一影像。 另一方面，该第二光学系统602接收来自被摄物(未图示)的光线之后，光线直接射入该第二感测器604。同时，该第二感测器604记录来自该第二光学子系统602的第二影像。参考图8，为本发明双光路系统交互校正方法另一实施例的步骤流程图，可实施于上述实施例的交互校正模块605。步骤801中，该交互校正模块605接收该第一光学系统601的第一影像数据及该第二光学系统602的第二影像数据。如上所述，当该第一光学系统601的光线成像于该第一感测器603时，该第一感测器603取得第一影像数据。当第二光学系统602的光线成像于该第二感测器上604时，该第二感测器604取得第二影像数据。步骤802中，该交互校正模块605根据选定的该第二光学系统602的至少一参数， 修正该第一影像数据。步骤803中，该交互校正模块605根据选定的该第一光学系统601 的至少一参数，修正该第二影像数据。该第一光学系统601所取得的第一影像数据的其中某些参数以该第二光学系统602的对应参数进行修正演算。另一方面，该第二光学系统602 所取得的第二影像数据的其中某些参数以该第一光学系统601的至少一参数进行修正演算。该第一光学系统601所取得的第一影像数据中被第二影像数据参照的参数则不进行修正演算，且该第二光学系统602所取得的第二影像数据中被第一影像数据参照的参数则不进行修正演算。在本实施例中，该第一感测器603及第二感测器604分别记录来自该第一光学系统601以及该第二光学系统602的影像。因此,该交互校正模块605可同时校正来自该第一光学系统601的第一影像数据及来自该第二光学系统601的第二影像数据。亦或, 该交互校正模块605轮流校正来自该第一光学系统601的第一影像数据及来自该第二光学系统601的第二影像数据。步骤804中，该交互校正模块605整合及储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。一般而言，是交错储存修正后的第一影像数据及第二影像数据。本发明上述实施例中，光学子系统及光学系统的参数可为畸变函数、横向倍率函数、对比函数及像面照度函数等。请注意，本发明双光路系统交互校正方法所使用的参数并不限于上述所列参数，任何光学影像的参数皆可做为本发明光学子系统及光学系统的参数。请参考图9，为例示说明使用畸变函数、横向倍率函数、对比函数及像面照度函数的本发明双光路系统交互校正方法的实施方式。本实施例中，欲采用光学子系统A的畸变参数为基准，光学子系统A的对比参数为基准，光学子系统B的横向倍率参数为基准，光学子系统B的像面照度参数为基准。因此，光学子系统A的第一影像数据是以光学子系统B的横向倍率参数及像面照度参数作为基准，进行横向倍率函数及像面照度函数的修正演算， 但不处理光学子系统A的第一影像数据的畸变函数及对比函数。另一方面，光学子系统B的第二影像数据是以光学子系统A的畸变参数及对比参数做为基准，进行畸变函数及对比函数的修正演算，但不处理光学子系统B的第二影像数据的横向倍率函数及像面照度函数。 修正后的第一影像数据及第二影像数据系进一步整合，或交错储存为单一影像数据。横向倍率是指横向放大倍率，对比倍率是指黑白对比倍率，像面照度是指影像中间与周边亮度的比值。一般而言，选择两光学子系统中具有较差表现的光学子系统参数进行修正演算，以维持影像品质，避免失真。本发明中，上述各光学性质函数参数取得则可由两光学子系统分别依同样条件对同一物件或测试板进行拍摄后，比对两光学子系统所得影像后取得。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求范围内。
权利要求
1.一种具有双光路光学系统，其特征在于，所述具有双光路光学系统包括一第一光学子系统；一第二光学子系统，所述第二光学子系统的后焦距与所述第一光学子系统的后焦距相等;一光路选择元件，选择性具有一光反射状态及一光通过状态；一第一反射镜组，设置于所述第一光学子系统的像侧，用以弯折所述第一光学子系统的光线至所述光路选择元件；一第二反射镜组，设置于所述第二光学子系统的像侧，用以弯折所述第二光学子系统的光线至所述光路选择元件；一感测器，用以取得所述第一光学子系统成像于所述感测器的一第一影像数据及所述第二光学子系统成像于所述感测器的一第二影像数据，且当所述光路选择元件呈所述光反射状态时，所述第一光学子系统的光线成像于所述感测器上而所述第二光学子系统的光线成像于非所述感测器的其他处；当所述光路选择元件呈所述光通过状态时，所述第二光学子系统的光线成像于所述感测器上而所述第一光学子系统的光线成像于非所述感测器的其他处 '及一交互校正模块，接收来自所述感测器的所述第一影像数据及所述第二影像数据，并根据选定的所述第二光学子系统的至少一光学参数，修正所述第一影像数据，以及根据选定的所述第一光学子系统的至少一光学参数，修正所述第二影像数据，其中被选定的所述第一及第二光学子系统的光学参数不相同。
2.如权利要求I所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述第一光学子系统与所述第二光学子系统的光轴在所述感测器前合致。
3.如权利要求I所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述光路选择元件的状态的改变周期与所述感测器曝光的周期同步。
4.如权利要求I所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述第一光学子系统及第二光学子系统的光学参数包括横向倍率参数、畸变参数、对比参数及像面照度参数。
5.一种具有双光路光学系统，其特征在于，所述具有双光路光学系统包括一第一光学子系统；一第二光学子系统，所述第二光学子系统的后焦距与所述第一光学子系统的后焦距相等;一反射镜组，设置于所述第一光学子系统及所述第二光学子系统的像侧，用以弯折所述第一光学子系统的光线及所述第二光学子系统的光线，使得所述第一光学子系统的光路与所述第二光学子系统的光路相交；及一可移动式光路选择元件，用以反射所述第一光学子系统的光线或所述第二光学子系统的光线；一感测器，用以取得所述第一光学子系统成像于所述感测器的一第一影像数据及所述第二光学子系统成像于所述感测器的一第二影像数据，且当所述可移动式光路选择元件位于所述第一光学子系统的光路与所述第二光学子系统的光路的相交处时，所述第一光学子系统的光线成像于所述感测器上而所述第二光学子系统的光线成像于非所述感测器的其他处；当所述光路选择元件不位在所述第一光学子系统的光路与所述第二光学子系统的光路的相交处及不位在所述第一光学子系统的光路以及不位在所述第二光学子系统的光路时，所述第二光学子系统的光线成像于所述感测器上而所述第一光学子系统的光线成像于非所述感测器的其他处；及一交互校正模块，接收来自所述感测器的所述第一影像数据及所述第二影像数据，并根据选定的所述第二光学子系统的至少一光学参数，修正所述第一影像数据，以及根据选定的所述第一光学子系统的至少一光学参数，修正所述第二影像数据，其中被选定的所述第一及第二光学子系统的光学参数不相同。
6.如权利要求5所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述可移动式光路选择元件的位置的改变周期与所述感测器曝光的周期同步。
7.如权利要求5所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述可移动式光路选择元件包含一反射镜。
8.如权利要求5所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述第一光学子系统及第二光学子系统的光学参数包括横向倍率参数、畸变参数、对比参数及像面照度参数。
9.一种具有双光路光学系统，其特征在于，所述具有双光路光学系统包括一第一光学系统；一第二光学系统，所述第二光学系统的后焦距与所述第一光学子系统的后焦距相等；一第一感测器，用以取得所述第一光学系统的光线成像于所述第一感测器的一第一影像数据；一第二感测器，用以取得所述第二光学系统的光线成像于所述第二感测器的一第二影像数据；及一交互校正模块，接收来自所述感测器的所述第一影像数据及所述第二影像数据，并根据选定的所述第二光学系统的至少一光学参数，修正所述第一影像数据，以及根据选定的所述第一光学系统的至少一光学参数，修正所述第二影像数据，其中被选定的所述第一及第二光学系统的光学参数不相同。
10.如权利要求9所述的具有双光路光学系统，其特征在于，所述第一光学系统及第二光学系统的光学参数包括横向倍率参数、畸变参数、对比参数及像面照度参数。
11.一种双光路系统交互校正方法，其特征在于，所述双光路系统交互校正方法执行以下步骤接收一第一光学子系统的第一影像数据及一第二光学子系统的第二影像数据；根据选定的所述第二光学子系统的至少一光学参数，修正所述第一影像数据；及根据选定的所述第一光学子系统的至少一光学参数，修正所述第二影像数据；其中所述第一光学子系统与所述第二光学子系统被选定的光学参数不相同。
12.如权利要求11所述的双光路系统交互校正方法，其特征在于，所述第一及第二光学子系统的光学参数包括横向倍率参数、畸变参数、对比参数及像面照度参数。
全文摘要
本发明公开了一种双光路系统交互校正方法及使用该方法的光学系统。该光学系统具有一第一光学子系统、一第二光学子系统及一交互校正模块。该交互校正模块接收来自该第一光学子系统的第一影像数据及该第二光学子系统的第二影像数据，并根据选定的该第二光学子系统的至少一光学参数，修正该第一影像数据，以及根据选定的该第一光学子系统的至少一光学参数，修正该第二影像数据，其中被选定的该第一及第二光学子系统的光学参数不相同。本发明实施例通过上述的交互校正方法及实施该交互校正方法的光学系统，即可自不同光学系统或光学子系统获得均一的影像数据。
文档编号G02B27/10GK102540477SQ201110001308
公开日2012年7月4日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年12月8日
发明者李敏哲, 林恩平, 陈星嘉 申请人:大立光电股份有限公司