本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种光路调节方法和光路调节装置。
背景技术
在光学设备的组装中，对其中各光学元件的位置具有很高的精度要求，特别是随着技术的发展，光学设备本身的体积进一步减小，导致组装精度进一步提高。在组装多光路的光学设备时，不仅需要保证各光路准确，还需要保证光路之间的相对关系准确，以保障不同光束的正常合成。目前，这种光学设备通常由人工组装或半自动组装而成，对经验的依赖性较强，缺乏系统性，难以保证精准性和稳定性，光学设备的组装良率和组装效率都很低。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提出一种光路调节方法，旨在解决上述光学设备中多路光合成的精准性和稳定性差的问题，提高光学设备的组装良率和组装效率。
为实现上述目的，本发明提出的光路调节方法，用于调节光学设备中的光路，所述光学设备包括第一光源、第二光源、第一透镜和第二透镜，所述第一透镜位于所述第一光源的出射光路上，所述第二透镜位于所述第二光源的出射光路上；
所述光路调节方法包括以下步骤：
获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角，其中，所述第一成像光束来源于所述第一光源，所述第二成像光束来源于所述第二光源；
根据所述第一夹角，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；
获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离，其中，所述第一光斑由所述第一成像光束在所述成像平面上形成，所述第二光斑由所述第二成像光束在所述成像平面上形成；
根据所述第一距离，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；
根据所述第一偏移量和所述第二偏移量，确定第三偏移量；
按照所述第三偏移量调节所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以减小所述第一夹角和所述第一距离；
比对所述第一夹角和预设角度，以及所述第一距离和预设距离；
当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，结束本次光路调节。
优选地，比对所述第一夹角和预设角度，以及所述第一距离和预设距离的步骤之后，所述光路调节方法还包括以下步骤：
当所述第一夹角大于所述预设角度，或所述第一距离大于所述预设距离时，返回执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤；或，
当所述第一夹角大于所述预设角度，或所述第一距离大于所述预设距离时，确定所述比对所述第一夹角和预设角度，所述第一距离和预设距离的步骤的第一累计执行次数；
比对所述第一累计执行次数和第一预设次数；
当所述第一累计执行次数小于所述第一预设次数时，返回执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤；
当所述第一累计执行次数大于或等于第一预设次数时，中止本次光路调节，并生成提示信号。
优选地，根据所述第一夹角，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量的步骤包括：
确定所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤的第二累计执行次数i，记第i次获取的所述第一夹角为αi；
比对所述第一夹角αi和所述预设角度α0；
当所述第一夹角αi大于所述预设角度α0，且所述第二累计执行次数i大于1时，根据k1i＝αi/d1i-1-k1i-1计算第二累计执行次数为i时所述第二透镜的第一调节系数k1i；
根据d1i＝αi/k1i计算第二累计执行次数为i时所述第二透镜的第一偏移量d1i；
当所述第一夹角αi大于所述预设角度α0，且所述第二累计执行次数i等于1时，根据d11＝α1/k11计算第二累计次数为1时所述第二透镜的第一偏移量d11；
其中，k11为第二累计次数为1时所述第二透镜的第一调节系数。
优选地，根据所述第一距离，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量的步骤包括：
确定所述获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离的步骤的第三累计执行次数j，记第j次获取的所述第一距离为βj；
比对所述第一距离βj和所述预设距离β0；
当所述第一距离βj大于所述预设距离β0，且所述第三累计执行次数j大于1时，根据k2j＝(βj-βj-1)/d2j-1计算第三累计执行次数为j时所述第二透镜的第二调节系数k2j；
根据d2j＝βj/k2j计算第三累计执行次数为j时所述第二透镜的第二偏移量d2j；
当所述第一距离βj大于所述预设距离β0，且所述第三累计执行次数j等于1时，根据d21＝β1/k21计算第三累计执行次数为1时所述第二透镜的第二偏移量d21；
其中，k21为第三累计执行次数为1时所述第二透镜的第二调节系数。
优选地，根据所述第一偏移量和所述第二偏移量，确定第三偏移量的步骤包括：
根据所述第一偏移量，获取所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一位置调节范围；
根据所述第二偏移量，获取所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二位置调节范围；
确定所述第一调节范围和所述第二调节范围的重叠区域的中心，将所述重叠区域的中心所对应的偏移量作为所述第三偏移量。
优选地，所述光学设备还包括可变反射镜，所述可变反射镜位于所述第一透镜的出射光路上，且所述可变反射镜位于所述第二透镜的出射光路上；
在首次执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤之前，所述光路调节方法还包括以下步骤：
调节所述第一透镜和所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第一预设范围内，所述第二成像光束在所述可变反射镜上形成的第四光斑位于所述可变反射镜的第二预设范围内；
调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面。
优选地，调节所述第一透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第一预设范围内的步骤包括：
将所述第一透镜置于所述光学设备的光路之外，控制所述第一光源照射所述可变反射镜，并获取所述可变反射镜在所述成像平面上形成的第一图像；
根据所述第一图像，获取所述第一预设范围在所述成像平面上对应的第一目标范围；
将所述第一透镜置入所述光学设备的光路之中，获取所述第一光斑的位置；
根据所述第一目标范围和所述第一光斑的位置，确定所述第一透镜的第四偏移量；
按照所述第四偏移量调节所述第一透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一光斑位于所述第一目标范围内。
优选地，调节所述第一透镜在光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面的步骤包括：
获取透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
根据所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第一轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第一轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸；
根据所述第一尺寸和所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第二轴向位置和第三轴向位置；
调节所述第一透镜至所述第二轴向位置，并获取所述第一透镜位于所述第二轴向位置时，所述第一光斑的第二尺寸；
调节所述第一透镜至所述第三轴向位置，并获取所述第一透镜位于所述第三轴向位置时，所述第一光斑的第三尺寸；
确定所述第一尺寸、所述第二尺寸和所述第三尺寸中的第一最小光斑尺寸，将所述第一光斑的光斑尺寸为第一最小光斑尺寸时所述第一透镜在光轴方向上的位置，作为更新后的第一轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第一轴向位置；
返回所述获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸的步骤，直至当次获取的最小光斑尺寸大于或等于前次获取的最小光斑尺寸，或所述第一轴向位置和所述第二轴向位置之间的第二距离小于最小可调距离，或所述第一轴向位置和所述第三轴向位置之间的第三距离小于最小可调距离，或所述获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸的步骤的第四累计执行次数大于或等于第二预设次数。
优选地，在最后一次执行所述调节所述第一透镜至所述第一轴向位置的步骤之后，还包括以下步骤：
根据预设步长和预设方向，确定所述第一透镜在光轴方向上的第四轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第四轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第四轴向位置时，第一光斑的第四尺寸；
将调节所述第一透镜至所述第四轴向位置前后，所述第一光斑的光斑尺寸由大变小时所述第一透镜在光轴方向上的移动方向，作为更新后的预设方向；
返回执行所述根据预设步长和预设方向，确定所述第一透镜在光轴方向上的第四轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第四轴向位置的步骤，直至累计获取的所述第四尺寸的数目大于或等于预设数目；
根据所述第一透镜的各第四轴向位置和对应的所述第四尺寸，确定更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
根据更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第五轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第五轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第五轴向位置时，第一光斑的第五尺寸；
确定所述第一尺寸、所述第二尺寸、所述第三尺寸、所述第四尺寸和所述第五尺寸中的第二最小光斑尺寸，将所述第一光斑的光斑尺寸为第二最小光斑尺寸时所述第一透镜在光轴方向上的位置，作为所述第一透镜的聚焦位置，并调节所述第一透镜至所述聚焦位置。
优选地，在调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面的步骤之后，所述光路调节方法还包括以下步骤：
调节所述第一透镜和所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第三预设范围内，所述第二成像光束在所述可变反射镜上形成的第四光斑位于所述可变反射镜的第四预设范围内；
其中，所述第三预设范围小于或等于所述第一预设范围，所述第四预设范围小于或等于所述第二预设范围。
优选地，当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，结束本次光路调节的步骤包括：
当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，获取所述第一光斑的第六尺寸和所述第二光斑的第七尺寸；
比对所述第六尺寸和第一预设尺寸，以及所述第七尺寸和第二预设尺寸；
当所述第六尺寸小于或等于所述第一预设尺寸，且所述第七尺寸小于或等于所述第二预设尺寸时，结束本次光路调节；
当所述第六尺寸大于所述第一预设尺寸，或所述第七尺寸大于所述第二预设尺寸时，调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面。
本发明还提出一种光路调节装置，用于调节光学设备中的光路，所述光学设备包括第一光源、第二光源、第一透镜和第二透镜，所述第一透镜位于所述第一光源的出射光路上，所述第二透镜位于所述第二光源的出射光路上；
所述光路调节装置包括第一成像组件、驱动组件、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光路调节程序，其中：所述第一成像组件位于所述第一透镜的出射光路上，且所述第一成像组件位于所述第二透镜的出射光路上，所述第一成像组件用以接收所述第一光斑和所述第二光斑；所述驱动组件与所述第一透镜和所述第二透镜相连，所述驱动组件用以调节所述第一透镜的位置和所述第二透镜的位置；所述光路调节程序被所述处理器执行时实现所述光路调节方法的步骤，所述光路调节方法包括以下步骤：获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角，其中，所述第一成像光束来源于所述第一光源，所述第二成像光束来源于所述第二光源；根据所述第一夹角，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离，其中，所述第一光斑由所述第一成像光束在所述成像平面上形成，所述第二光斑由所述第二成像光束在所述成像平面上形成；根据所述第一距离，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；根据所述第一偏移量和所述第二偏移量，确定第三偏移量；按照所述第三偏移量调节所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以减小所述第一夹角和所述第一距离；比对所述第一夹角和预设角度，以及所述第一距离和预设距离；当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，结束本次光路调节。
优选地，所述光学设备还包括可变反射镜，所述可变反射镜位于所述第一透镜的出射光路上，且所述可变反射镜位于所述第二透镜的出射光路上；
所述光路调节装置还包括分束镜和第二成像组件，所述分束镜位于所述可变反射镜的出射光路上，所述第一成像组件位于所述分束镜的第一出射光路上；第二成像组件，所述第二成像组件位于所述分束镜的第二出射光路上，所述第二成像组件用以接收所述第一光斑和所述第二光斑。
优选地，所述第一成像组件包括全息扩散屏幕和聚焦校准相机；所述第二成像组件包括共轭透镜和位置校准相机。
本发明技术方案中，光路调节方法包括以下步骤：获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角，其中，第一成像光束来源于第一光源，第二成像光束来源于第二光源；根据第一夹角，确定第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离，其中，第一光斑由第一成像光束在成像平面上形成，第二光斑由第二成像光束在成像平面上形成；根据第一距离，确定第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；根据第一偏移量和第二偏移量，确定第三偏移量；按照第三偏移量调节第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以减小第一夹角和第一距离；比对第一夹角和预设角度，以及第一距离和预设距离；当第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，结束本次光路调节。在调节光学设备时，以其中一光路为基准光路(第一成像光束所在的光路)，根据被调光路(第二成像光束所在的光路)的成像光束与基准光路的成像光束之间的夹角，以及被调光路中光斑与基准光路中光斑在成像平面上的位置之间的距离，分别确定被调光路中第二透镜的第一偏移量和第二偏移量，并根据第一偏移量和第二偏移量，得到控制第二透镜移动的第三偏移量，并根据第三偏移量调节第二透镜的位置，直至第一夹角小于或等于预设角度，第一距离小于或等于预设距离，从而使被调光路的成像光束能够与基准光路的成像光束正常合成。本发明提出的光路调节方法使光学设备中光路的调节更加系统，这种系统性使光路的自动调节成为可能，便于采用驱动组件等驱动第二透镜根据第三偏移量自动改变位置，同时，这种光路调节方法也提高了多路成像光束合成的精准性和稳定性，使光学设备的组装良率和组装效率都得到了改善。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明光路调节装置一实施例的光学设备和光路调节装置的结构示意图；
图2为本发明光路调节方法第一实施例的流程示意图；
图3为图2的光路调节方法中第一夹角的计算示意图；
图4为本发明光路调节方法第七实施例的流程示意图；
图5为本发明光路调节方法第九实施例的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种光路调节方法。
在本发明的第一实施例中，如图1所示，光学设备100包括第一光源111、第二光源112、第一透镜121和第二透镜122，第一透镜121位于第一光源111的出射光路上，第二透镜122位于第二光源112的出射光路上。
具体的，本实施例中的光学设备100可以是微投影仪，为了实现彩色投影，微投影仪中通常设有分别对应绿、红、蓝三种色光的第一光源111、第二光源112和第三光源113，对应每一光源分别具有第一光路、第二光路和第三光路，且各光路结构基本相似。为了减小微投影仪等光学设备所占的空间，还可以第一光路、第二光路和第三光路中分别设置第一反射镜141、第二反射镜142和第三反射镜143等，以改变光的传播方向，提高光学设备中的空间利用率。在调节微投影仪时，主要通过调节第一光路、第二光路和第三光路中的各透镜，具体包括第一透镜121、第二透镜122和第三透镜123的位置，使绿、红、蓝三色光能够在成像平面上合成彩色投影图像。需要注意的是，这里的透镜可以是单一的透镜，也可以是能够满足一定成像要求的透镜组，在调节光路时，对透镜组的调节方式可参考单一透镜的调节方式，以实现不同光路中成像光束的合成。在后文中，将以如何以第一光路为基准光路，对第二光路(被调光路)进行调节，实现第一光路中的成像光束与第二光路中的成像光束的合成为例，对本发明技术方案进行详细阐述。需要注意的，在其他光学设备中，也可能存在按照其他方式设置的多路光路，本领域技术人员可以根据本实施例中调节第二光路的方式，对各种形式的光路进行调节，也就是分别根据基准光路调节被调光路，直至所有光路全部调节完毕。由于绿光基本处于可见光的中心波段，在微投影仪中，通常以绿光对应的光路为基准光路，分别调节红光和蓝光所在的光路，当然，也可以任意选择其它光路为基准光路进行调节。在本实施例中，主要通过调节第二透镜122的位置，使来源于第一光源111的第一成像光束和来源于第二光源112的第二成像光束能够正常合成。
如图2所示，光路调节方法包括以下步骤：
步骤s100、获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角；
其中，第一成像光束来源于第一光源111，第二成像光束来源于第二光源112。考虑到光源发出的光束在光路中可能会在反射镜等的作用下发生偏折，在计算第一夹角时，计算第一透镜121和第二透镜122之后，且处于相对应的光学元件之间的第一成像光束和第二成像光束之间的夹角，作为第一夹角。在后文描述中，为简化起见，根据最靠近成像平面的第一成像光束和第二成像光束进行计算。通常，第一成像光束和第二成像光束之间的第一夹角为一较小的锐角。如图3所示，在一具体示例中，以第一成像光束和第二成像光束共同所在的平面为yz平面，第一夹角α的计算可以根据α＝arctan(m2/n)-arctan(m1/n)得到，其中，m1为第一成像光束在成像平面上形成的第一光斑与成像平面中心之间的距离(假设第一光斑位于成像平面中心上方时，m1为正；第一光斑位于成像平面中心下方时，m1为负)，m2为第二成像光束在成像平面上形成的第二光斑与成像平面中心之间的距离(假设第二光斑位于成像平面中心上方时，m2为正；第二光斑位于成像平面中心下方时，m2为负)，成像平面中心为成像平面和光轴之间的交点；n为成像距离，成像距离为最靠近成像平面的第一成像光束所在的直线与最靠近成像平面的第二成像光束所在的直线的交点与成像平面中心之间的距离。
步骤s200、根据第一夹角，确定第二透镜122在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；
当第一夹角过大时，第一成像光束和第二成像光束将难以合成，需要通过调节第二透镜122在垂直于光轴平面上的位置，以减小第一成像光束和第二成像光束之间的第一夹角。其中，第二透镜122的第一偏移量是根据第一夹角确定的，第一夹角越大，相应的第一偏移量也越大，以修正第二透镜的位置。在确定第一偏移量时，还可以根据已知的成像光束的方向与第二透镜的位置之间的对应关系，计算第一偏移量，后文中还将详细阐述。
步骤s300、获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离；
其中，第一光斑由第一成像光束在成像平面上形成，第二光斑由第二成像光束在成像平面上形成。如图3所示，在计算第一距离时，当取第一成像光束和第二成像光束共同所在的平面为yz平面时，第一光斑和第二光斑之间的距离可根据y方向上第一光斑和第二光斑的位置得到。需要注意的是，如果第一成像光束和第二成像光束并不都在yz平面上，则需要全面考虑第一光斑和第二光斑在各方向上的距离，再根据坐标的正交关系得出第一光斑和第二光斑之间的距离。
步骤s400、根据第一距离，确定第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；
当第一距离过大时，第一成像光束和第二成像光束也难以合成，需要通过调节第二透镜122在垂直于光轴平面上的位置，以减小第一光斑的位置和第二光斑的位置之间的第一距离。其中，第二透镜122的第二偏移量是根据第一距离确定的，第一距离越大，相应的第二偏移量也越大，以修正第二透镜的位置。在确定第二透镜122的第二偏移量时，也可以相应地按照图3中所示正交坐标系分解，分别得出第二偏移量在x方向上的分量和在y方向上的分量，由于x方向和y方向相互垂直，因此在调节第二透镜时x方向和y方向之间基本不会产生干扰，有利于简化调节过程。在确定第二偏移量时，也可以根据已知的光斑在成像平面上的位置与第二透镜的位置之间的对应关系，计算第二偏移量，后文中还将详细阐述。
步骤s500、根据第一偏移量和第二偏移量，确定第三偏移量；
为了避免对第一夹角进行调节时，导致第一距离过大，或者对第一距离进行调节时，导致第一夹角过大，需要根据第一偏移量和第二偏移量，确定出第三偏移量，对第二透镜122的调节范围进行限定，以减少第一夹角和第一距离之间的调节相互干扰。通常，根据第一偏移量所确定的第一位置调节范围和第二偏移量所确定的第二位置调节范围的重叠区域，确定第三偏移量，当限制第二透镜122在重叠区域中改变位置时，能够同时实现第一夹角和第一距离的优化，后文中还将详细阐述。
步骤s600、按照第三偏移量调节第二透镜122在垂直于光轴的平面上的位置，以减小第一夹角和第一距离；
在确定出第三偏移量之后，按照第三偏移量对第二透镜122在垂直于光轴的平面上的位置进行实际的调节，以减小第一夹角和第一距离。为了简化调节，避免x方向和y方向之间的调节相互干扰，可以分别确定出第三偏移量在x方向上的分量和在y方向上的分量，对第二透镜的位置进行调节。第二透镜122位置的调节也可以通过驱动组件自动完成，以提高位置调节的精准性和稳定性。
步骤s710、比对第一夹角和预设角度，以及第一距离和预设距离；
通过比对第一夹角和预设角度，第一距离和预设距离，确定第一成像光束和第二成像光束是否能够正常合成，以进一步确定是否需要对第二透镜122的位置继续调节。
步骤s721、当第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，结束本次光路调节。
当第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，表明第一成像光束和第二成像光束之间的偏差很小，已经可以正常合成，则结束本次光路调节。
在本实施例中，光路调节方法包括以下步骤：获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角，其中，第一成像光束来源于第一光源111，第二成像光束来源于第二光源112；根据第一夹角，确定第二透镜122在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离，其中，第一光斑由第一成像光束在成像平面上形成，第二光斑由第二成像光束在成像平面上形成；根据第一距离，确定第二透镜122在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；根据第一偏移量和第二偏移量，确定第三偏移量；按照第三偏移量调节第二透镜122在垂直于光轴的平面上的位置，以减小第一夹角和第一距离；比对第一夹角和预设角度，以及第一距离和预设距离；当第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，结束本次光路调节。在调节光学设备时，以其中一光路为基准光路(第一成像光束所在的光路)，根据被调光路(第二成像光束所在的光路)的成像光束与基准光路的成像光束之间的夹角，以及被调光路中光斑与基准光路中光斑在成像平面上的位置之间的距离，分别确定被调光路中第二透镜122的第一偏移量和第二偏移量，并根据第一偏移量和第二偏移量，得到控制第二透镜122移动的第三偏移量，并根据第三偏移量调节第二透镜122的位置，直至第一夹角小于或等于预设角度，第一距离小于或等于预设距离，从而使被调光路的成像光束能够与基准光路的成像光束正常合成。本发明提出的光路调节方法使光学设备中光路的调节更加系统，这种系统性使光路的自动调节成为可能，便于采用驱动组件等驱动第二透镜122根据第三偏移量自动改变位置，同时，这种光路调节方法也提高了多路成像光束合成的精准性和稳定性，使光学设备的组装良率和组装效率都得到了改善。
基于上述第一实施例，在本发明的第二实施例中，在步骤s710之后，光路调节方法还包括以下步骤：
步骤s722、当第一夹角大于预设角度，或第一距离大于预设距离时，返回执行步骤s100。
在本实施例中，在每次改变过第二透镜122的位置之后，若第一夹角大于预设角度，或第一距离大于预设距离，表明此时第一成像光束和第二成像光束之间的偏差依然较大，将影响到第一成像光束和第二成像光束的合成，因此通过返回执行步骤s100，继续对第二透镜122的位置进行调节，直至第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，结束调节。
基于上述第一实施例，在本发明的第三实施例中，在步骤s710之后，光路调节方法还包括以下步骤：
步骤s723、当第一夹角大于预设角度，或第一距离大于预设距离时，确定步骤s710的第一累计执行次数；
步骤s724、比对第一累计执行次数和第一预设次数；
步骤s725、当第一累计执行次数小于第一预设次数时，返回执行步骤s100；
步骤s726、当第一累计执行次数大于或等于第一预设次数时，中止本次光路调节，并生成提示信号。
在本实施例中，考虑到光学设备自身可能存在问题，导致一直无法调节到第一成像光束和第二成像光束正常合成的状态，为了避免持续进行无效调节造成光学设备组装效率的低下，对步骤s710的执行次数进行累计。也就是说，当步骤s710的第一累计执行次数大于或等于第一预设次数时，表明第二透镜122的位置已经多次被改变过，仍然没有达到光学设备中光路的调节要求，中止本次光路调节并通过生成提示信号，提示相关人员对光学设备进行检查，以提高调节效率；当第一累计执行次数小于第一预设次数时，表明第二透镜122的位置的调节次数尚未达到上限次数，则返回步骤s100继续对光学设备的光路进行调节。
基于上述各实施例，在本发明的第四实施例中，步骤s200包括：
步骤s210、确定步骤s100的第二累计执行次数i，记第i次获取的第一夹角为αi；
步骤s220、比对第一夹角αi和预设角度α0；
步骤s231、当第一夹角αi大于预设角度α0，且第二累计执行次数i大于1时，根据k1i＝αi/d1i-1-k1i-1计算第二累计执行次数为i时第二透镜的第一调节系数k1i；
步骤s232、根据d1i＝αi/k1i计算第二累计执行次数为i时第二透镜的第一偏移量d1i；
步骤s240、当第一夹角αi大于预设角度α0，且第二累计执行次数i等于1时，根据d11＝α1/k11计算第二累计次数为1时第二透镜的第一偏移量d11；
其中，k11为第二累计次数为1时第二透镜的第一调节系数。在本实施例中，采用逐步确定的方法得出第一偏移量，第一调节系数表征了第二透镜122的偏移量与第一夹角的变化之间的关系。在每次确定第一偏移量的过程中，均根据上一次所得的第一偏移量和上一次所采用的第一调节系数对本次的第一调节系数进行更新，以避免过度调节，提高调节效率。具体的，第一次确定第一偏移量d11时，根据预设的第一调节系数k11和第一次得出的第一夹角α1，得出第一偏移量d11＝α1/k11。在继续执行步骤s300至步骤s600，也就是按照第一次得出的第三偏移量实际改变了第二透镜122的位置之后，若此时第一夹角α2仍然大于预设角度α0，则需要进行第二次调节。在第二次确定第一偏移量d12时，根据k12＝α2/d11-k11得出第二调节系数k12，再根据d12＝α2/k12确定第二偏移量d12，继续执行步骤s300至步骤s600，按照第二次得出的第三偏移量改变第二透镜122的位置，以此类推进行调节，直至第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离。在确定第一偏移量时，可以按照正交坐标系对空间进行分解，得出各个方向上的第一偏移量，以简化第二透镜122的调节。
基于上述各实施例，在本发明的第五实施例中，步骤s400包括：
步骤s410、确定步骤s300的第三累计执行次数j，记第j次获取的第一距离为βj；
步骤s420、比对第一距离βj和预设距离β0；
步骤s431、当第一距离βj大于预设距离β0，且第三累计执行次数j大于1时，根据k2j＝(βj-βj-1)/d2j-1计算第三累计执行次数为j时第二透镜的第二调节系数k2j；
步骤s432、根据d2j＝βj/k2j计算第三累计执行次数为j时第二透镜的第二偏移量d2j；
步骤s440、当第一距离βj大于预设距离β0，且第三累计执行次数j等于1时，根据d21＝β1/k21计算第三累计执行次数为1时第二透镜的第二偏移量d21；
其中，k21为第三累计执行次数为1时第二透镜的第二调节系数。在本实施例中，采用逐步确定的方法得出第二偏移量，第二调节系数表征了第二透镜122的偏移量与光斑在成像平面上的位置变化之间的关系。在每次确定第二偏移量的过程中，均根据上一次所得的第二偏移量和上一次所采用的第二调节系数对本次的第二调节系数进行更新，以避免过度调节，提高调节效率。具体的，第一次确定第二偏移量d21时，根据预设的第二调节系数k21和第一次得出的第一距离β1，得出第二偏移量d21＝β1/k21。在继续执行步骤s500至步骤s600，也就是按照第一次得出的第三偏移量实际改变了第二透镜122的位置之后，若此时第一距离β2仍然大于预设距离β0，则需要进行第二次调节。在第二次确定第二偏移量d22时，根据k22＝(β2-β1)/d22得出第二调节系数k22，再根据d22＝β2/k22确定第二偏移量d22，继续执行步骤s500至步骤s600，按照第二次得出的第三偏移量改变第二透镜122的位置，以此类推进行调节，直至第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离。在确定第二偏移量时，可以按照正交坐标系对空间进行分解，得出各个方向上的第二偏移量，以简化第二透镜122的调节。
基于上述各实施例，在本发明的第六实施例中，步骤s500包括：
步骤s510、根据第一偏移量，获取第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一位置调节范围；
步骤s520、根据第二偏移量，获取第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二位置调节范围；
步骤s530、确定第一调节范围和第二调节范围的重叠区域的中心，将重叠区域的中心所对应的偏移量作为第三偏移量。
为了避免第一夹角和第一距离的调节之间发生干扰，出现第一夹角变小时、第一距离增大，或者第一距离减小时、第一夹角增大的情况，在本实施例中，综合考虑第一偏移量和第二偏移量，以确定第二透镜122位置的实际改变量，即第三偏移量。具体的，获取第二透镜122在垂直于光轴的平面上的第一位置调节范围，第一偏移量为根据第一夹角所得的第二透镜的最大调节量，第一位置调节范围处于第一偏移量所对应的最大调节量以内。同理，根据第二偏移量，获取第二透镜122在垂直于光轴的平面上的第二位置调节范围，第二偏移量为根据第一距离所得的第二透镜的最大调节量，第二位置调节范围处于第二偏移量对应的最大调节量以内。那么，根据第一位置调节范围和第二位置调节范围的重叠区域，即可得到既能够减小第一夹角又能够减小第一距离的第二透镜122的调节范围。进一步的，为了提高调节效率，取重叠区域的中心为第三偏移量，从而在保障第一夹角和第一距离均能够减小的基础上，实现快速调节。
基于上述各实施例，在本发明的第七实施例中，如图1所示，光学设备还包括可变反射镜130，可变反射镜130位于第一透镜121的出射光路上，且可变反射镜位于第二透镜122的出射光路上；
如图4所示，在首次执行步骤s100之前，光路调节方法还包括以下步骤：
步骤s810、调节第一透镜和第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使第一成像光束在可变反射镜上形成的第三光斑位于可变反射镜的第一预设范围内，第二成像光束在可变反射镜上形成的第四光斑位于可变反射镜的第二预设范围内；
步骤s820、调节第一透镜和第二透镜在光轴方向上的位置，以使第一成像光束聚焦于成像平面，第二成像光束聚焦于成像平面。
由于长期使用后光学元件的位置可能发生微移，在调节光路时，应尽可能使成像光束照射在光学元件的中心位置，这样，即使光学元件的位置发生了偏移，对最终成像的影响也较小。因此，在调节不同光路中成像光束的合成之前，需要对各光路分别进行调节，以使得各光路中成像光束基本照射在光学元件的中心位置，并正常聚焦，以获得较好的成像效果。具体的，通过调节第一透镜121和第二透镜122在垂直于光轴平面上的位置，使第一成像光束在可变反射镜130上形成的第三光斑位于可变反射镜130的第一预设范围内，第一预设范围通常即为可变反射镜130中心附近的范围，并使第二成像光束在可变反射镜130上形成的第四光斑位于可变反射镜130的第二预设范围内，第二预设范围通常也是可变反射镜130中心附近的范围，也可以和第一预设范围相一致。通过调节第一透镜121和第二透镜122在光轴方向上的位置，使第一成像光束和第二成像光束能够在成像平面上聚焦，以实现清晰的显示效果。
在后文中，将以第一光源111所在的第一光路的调节为例，对光路中成像光束的位置调节和聚焦调节进行详细阐述，本领域技术人员可知，其它各光路的调节可以参考第一光路的调节进行。基于本发明的第七实施例，在本发明的第八实施例中，步骤s810包括：
步骤s811、将第一透镜121置于光学设备的光路之外，控制第一光源111照射可变反射镜130，并获取可变反射镜130在成像平面上形成的第一图像；
步骤s812、根据第一图像，获取第一预设范围在成像平面上对应的第一目标范围；
步骤s813、将第一透镜121置入光学设备的光路之中，获取第一光斑的位置；
步骤s814、根据第一目标范围和第一光斑的位置，确定第一透镜的第四偏移量；
步骤s815、按照第四偏移量调节第一透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使第一光斑位于第一目标范围内。
在本实施例中，当第一透镜121处于光路之外时，通过第一光源111照亮可变反射镜130，得到第一图像，第一图像对应于可变反射镜130的图像，根据第一图像，可以确定可变反射镜130上的第一预设范围在成像平面上相应的第一目标范围。在将第一透镜121置入光路中之后，成像光束被聚集，形成第一光斑，当第一光斑处于第一目标范围中时，即可以确定第一光源111产生的光束基本是照射在可变反射镜130的第一预设范围以内的，满足调节要求。
基于上述第七实施例和第八实施例，在本发明的第九实施例中，步骤s820包括：
步骤s821、获取透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
步骤s822、根据光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜121在光轴方向上的第一轴向位置，并调节第一透镜121至第一轴向位置；
步骤s823a、获取第一透镜121位于第一轴向位置时，第一光斑的第一尺寸；
步骤s823b、根据第一尺寸和光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜121在光轴方向上的第二轴向位置和第三轴向位置；
步骤s823c、调节第一透镜121至第二轴向位置，并获取第一透镜121位于第二轴向位置时，第一光斑的第二尺寸；
步骤s823d、调节第一透镜121至第三轴向位置，并获取第一透镜位于第三轴向位置时，第一光斑的第三尺寸；
步骤s823e、确定第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸中的第一最小光斑尺寸，将第一光斑的光斑尺寸为第一最小光斑尺寸时第一透镜121在光轴方向上的位置，作为更新后的第一轴向位置，并调节第一透镜至第一轴向位置；
步骤s823f、返回步骤s823a，直至当次获取的最小光斑尺寸大于或等于前次获取的最小光斑尺寸，或第一轴向位置和第二轴向位置之间的第二距离小于最小可调距离，或第一轴向位置和第三轴向位置之间的第三距离小于最小可调距离，或步骤s823a的第四累计执行次数大于或等于第二预设次数。
在本实施例中，根据透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜的聚焦位置。具体的，透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，可以通过测量多个(通常为50～100个)与第一透镜121同款的透镜中光斑尺寸与成像距离之间的关系，并进一步进行统计、平均、拟合等获得。如图5所示，为一种透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系示意图，图中各测量点之间的间隔为1μm，测量范围约为300μm，拟合得到的光斑尺寸r与成像距离z之间的关系为：在欠焦情况下，r＝135538z+514588，在过焦情况下，r＝-83849z-315434。需要注意的是，上述拟合关系可能随着所选用的第一透镜121的种类不同而发生变化。根据光斑尺寸与成像距离之间的关系，大致确定第一透镜的聚焦位置，即第一轴向位置，也就是光斑尺寸接近最小时，对应于成像距离的第一透镜121的第一轴向位置，并将第一透镜调节至第一轴向位置。
由于不同的第一透镜121的成像性能可能存在不同，还需要进一步优化其聚焦位置。通过获取第一透镜位于第一轴向位置时，第一光斑的第一尺寸，再根据第一尺寸和光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜121在光轴方向上的第二轴向位置和第三轴向位置。根据图5可知，在第一光斑没有达到最小尺寸的情况下，对应于同一第一尺寸，第一透镜可能位于对应欠焦的位置，也可能位于对应过焦的位置，此时尚不能确定第一轴向位置对应于欠焦还是过焦，通过分别调节第一透镜121至第二轴向位置和第三轴向位置，并获取第一光斑的第二尺寸和第三尺寸，比对第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸，得到其中最小的光斑尺寸，即第一最小光斑尺寸，第一最小光斑尺寸对应的第一透镜121的位置更接近于聚焦位置，将该位置作为更新后的第一轴向位置，并调节第一透镜121至更新后的第一轴向位置。以此类推继续对第一透镜121在光轴方向上的位置进行调节，直至当次获取的最小光斑尺寸大于获等于前次获取的最小光斑尺寸，也就是该方法难以再有效优化聚焦。或者，考虑到第一透镜121的位置调节并不是绝对连续的，当第一轴向位置和第二轴向位置之间的第二距离小于最小可调距离时，实际上已经不能进行精确调节，此时也停止继续调节。同理，当第一轴向位置和第三轴向位置之间的第三距离小于最小可调距离时，实际上也已经不能进行精确调节，则停止继续调节。又或者，当步骤s823a的第四累计执行次数大于或等于第二预设次数时，也就是已经调节多次后，则停止继续调节，以提高调节效率，避免多次无效重复。
基于上述第九实施例，在本发明的第十实施例中，在最后一次执行调节第一透镜至第一轴向位置的步骤之后，还包括以下步骤：
步骤s824a、根据预设步长和预设方向，确定第一透镜在光轴方向上的第四轴向位置，并调节第一透镜至第四轴向位置；
步骤s824b、获取第一透镜位于第四轴向位置时，第一光斑的第四尺寸；
步骤s824c、将调节第一透镜至第四轴向位置前后，第一光斑的光斑尺寸由大变小时第一透镜在光轴方向上的移动方向，作为更新后的预设方向；
步骤s824d：返回执行步骤s824a，直至累计获取的第四尺寸的数目大于或等于预设数目；
步骤s824e、根据第一透镜的各第四轴向位置和对应的第四尺寸，确定更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
步骤s824f、根据更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜在光轴方向上的第五轴向位置，并调节第一透镜至第五轴向位置；
步骤s825、获取第一透镜位于第五轴向位置时，第一光斑的第五尺寸；
步骤s826、确定第一尺寸、第二尺寸、第三尺寸、第四尺寸和第五尺寸中的第二最小光斑尺寸，将第一光斑的光斑尺寸为第二最小光斑尺寸时第一透镜在光轴方向上的位置，作为第一透镜的聚焦位置，并调节第一透镜至聚焦位置。
为了进一步优化第一透镜121的聚焦位置，基于本次所调节的具体光路，对其中的第一透镜121的光斑尺寸与成像距离之间的关系进行拟合，并根据拟合结果确定成像距离，进而确定更准确的聚焦位置。在拟合过程中，根据预设步长和预设方向采集测量点，各测量点所采样的具体参量包括第四轴向位置和第一光斑的第四尺寸。需要注意的是，测量点的位置并不是根据单一预设方向所采集的，而是根据本次采样中光斑尺寸由大变小的方向，确定预设方向，尽可能使采集的测量点能够包括光斑尺寸最小的范围，直至采集的测量点的数目达到预设数目n。预设步长δ可以取2*d0/(n-1)和最小可调距离之间的较小值，其中，d0为拟合总范围。在某些情况下，可能无法按照上述方式确定预设方向，则根据已有的透镜的光斑尺寸和成像距离之间的关系，在光斑尺寸最小的测量点两侧分别取一定数目的测量点，对光斑尺寸和成像距离之间的关系进行拟合。对预设数目的第四轴向距离和对应的第四尺寸进行拟合，得出更新后的透镜的光斑尺寸r与成像距离z之间的关系，在这里，可以采用r＝az2+bz+c的抛物线关系进行拟合。根据更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定第一透镜在光轴方向上的第五轴向位置，并调节第一透镜121至第五轴向位置，获取第一光斑的第五尺寸、理想情况下，第五轴向位置即为聚焦位置，第五尺寸即为第一光斑的最小尺寸。然而，考虑到调节过程中的扰动等因素，为了进一步验证第一透镜121的聚焦位置，确定上述所得的第一尺寸、第二尺寸、第三尺寸、第四尺寸和第五尺寸中的第二最小光斑尺寸，将第一光斑的光斑尺寸为第二最小光斑尺寸时第一透镜在光轴方向上的位置，作为第一透镜的聚焦位置，并调节第一透镜至聚焦位置，以完成本光路的聚焦调节。
基于上述各实施例，在本发明的第十一实施例中，在步骤s820之后，光路调节方法还包括以下步骤：
步骤s830、调节第一透镜和第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使第一成像光束在可变反射镜上形成的第三光斑位于可变反射镜的第三预设范围内，第二成像光束在可变反射镜上形成的第四光斑位于可变反射镜的第四预设范围内；
其中，第三预设范围小于或等于第一预设范围，第四预设范围小于或等于第二预设范围。在调节各光路的过程中，成像光束的位置和成像光束的聚焦往往需要交替调节，以逐步接近最佳状态。也就是对光路进行聚焦后，可能会导致光斑位置的改变，需要再对光斑位置进行微调，使第一成像光束在可变反射镜上形成的第三光斑位于可变反射镜的第三预设范围内，第二成像光束在可变反射镜上形成的第四光斑位于可变反射镜的第四预设范围内，以完善光路。
基于上述各实施例，在本发明的第十二实施例中，步骤s721包括：
步骤s721a、当第一夹角小于或等于预设角度，且第一距离小于或等于预设距离时，获取第一光斑的第六尺寸和第二光斑的第七尺寸；
步骤s721b、比对第六尺寸和第一预设尺寸，以及第七尺寸和第二预设尺寸；
步骤s721c、当第六尺寸小于或等于第一预设尺寸，且第七尺寸小于或等于第二预设尺寸时，结束本次光路调节；
步骤s721d、当第六尺寸大于第一预设尺寸，或第七尺寸大于第二预设尺寸时，调节第一透镜和第二透镜在光轴方向上的位置，以使第一成像光束聚焦于成像平面，第二成像光束聚焦于成像平面。
由于在调节各成像光束的调节时，实际上微调了成像光束的位置，可能会对其聚焦情况造成影响。因此，在进行各成像光束的合成调节后，需要继续对光束的聚焦情况进行验证和调节，以使最终的成像能够满足要求。
本发明还提出一种光路调节装置，用于调节光学设备中的光路，如图1所示，在本发明的一实施例中，光学设备包括第一光源111、第二光源112、第一透镜121和第二透镜122，第一透镜121位于第一光源111的出射光路上，第二透镜122位于第二光源112的出射光路上。
具体的，本实施例中的光学设备100可以是微投影仪，为了实现彩色投影，微投影仪中通常设有分别对应绿、红、蓝三种色光的第一光源111、第二光源112和第三光源113，对应每一光源分别具有第一光路、第二光路和第三光路，且各光路结构基本相似。为了减小微投影仪等光学设备所占的空间，还可以第一光路、第二光路和第三光路中分别设置第一反射镜141、第二反射镜142和第三反射镜143等，以改变光的传播方向，提高光学设备中的空间利用率。在调节微投影仪时，主要通过调节第一光路、第二光路和第三光路中的各透镜，具体包括第一透镜121、第二透镜122和第三透镜123的位置，使绿、红、蓝三色光能够在成像平面上合成彩色投影图像。需要注意的是，这里的透镜可以是单一的透镜，也可以是能够满足一定成像要求的透镜组，在调节光路时，对透镜组的调节方式可参考单一透镜的调节方式，以实现不同光路中成像光束的合成。
进一步的，光路调节装置包括第一成像组件222、驱动组件、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的光路调节程序，其中：第一成像组件220位于第一透镜121的出射光路上，且第一成像组件220位于第二透镜122的出射光路上，第一成像组件220用以接收第一光斑和第二光斑；驱动组件与第一透镜121和第二透镜122相连，驱动组件用以调节第一透镜121的位置和第二透镜122的位置。驱动组件具体可以包括步进电机和传动系统，传动系统连接步进电机和各透镜，通过驱动组件，能够实现透镜位置的自动改变，进而实现光路的自动化调节，从而避免了手动调节效率低下、准确率差等问题。
进一步的，如图1所示，光学设备还包括可变反射镜130，可变反射镜130位于第一透镜121的出射光路上，且可变反射镜130位于第二透镜122的出射光路上。在微投影仪中，可变反射镜130通常包括微机电系统(mems)，用以实现各种图像的投影。
光路调节装置还包括分束镜210和第二成像组件230，分束镜210位于可变反射镜130的出射光路上，第一成像组件220位于分束镜210的第一出射光路上；第二成像组件230位于分束镜210的第二出射光路上，第二成像组件230用以接收第一光斑和第二光斑。具体的，分束镜210将各成像光束分为两束，以接收成像光斑，便于分别调节成像光束的位置和聚焦。第一成像组件220包括全息扩散屏幕221和聚焦校准相机222，用以接收成像光束形成的成像光斑，通过改变透镜在光轴方向上的位置调节聚焦；第二成像组件230包括共轭透镜231和位置校准相机232，用以接收成像光束形成的成像光斑，通过改变透镜在垂直光轴方向的平面上的位置以调节成像光束的位置，以改善成像效果。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，并执行以下操作：
获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角，其中，所述第一成像光束来源于所述第一光源，所述第二成像光束来源于所述第二光源；
根据所述第一夹角，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量；
获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离，其中，所述第一光斑由所述第一成像光束在所述成像平面上形成，所述第二光斑由所述第二成像光束在所述成像平面上形成；
根据所述第一距离，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量；
根据所述第一偏移量和所述第二偏移量，确定第三偏移量；
按照所述第三偏移量调节所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以减小所述第一夹角和所述第一距离；
比对所述第一夹角和预设角度，以及所述第一距离和预设距离；
当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，结束本次光路调节。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，在比对所述第一夹角和预设角度，以及所述第一距离和预设距离的操作之后，还执行以下操作：
当所述第一夹角大于所述预设角度，或所述第一距离大于所述预设距离时，返回执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤；或，
当所述第一夹角大于所述预设角度，或所述第一距离大于所述预设距离时，确定所述比对所述第一夹角和预设角度，所述第一距离和预设距离的步骤的第一累计执行次数；
比对所述第一累计执行次数和第一预设次数；
当所述第一累计执行次数小于所述第一预设次数时，返回执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤；
当所述第一累计执行次数大于或等于第一预设次数时，中止本次光路调节，并生成提示信号。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，根据所述第一夹角，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一偏移量的操作包括：
确定所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的步骤的第二累计执行次数i，记第i次获取的所述第一夹角为αi；
比对所述第一夹角αi和所述预设角度α0；
当所述第一夹角αi大于所述预设角度α0，且所述第二累计执行次数i大于1时，根据k1i＝αi/d1i-1-k1i-1计算第二累计执行次数为i时所述第二透镜的第一调节系数k1i；
根据d1i＝αi/k1i计算第二累计执行次数为i时所述第二透镜的第一偏移量d1i；
当所述第一夹角αi大于所述预设角度α0，且所述第二累计执行次数i等于1时，根据d11＝α1/k11计算第二累计次数为1时所述第二透镜的第一偏移量d11；
其中，k11为第二累计次数为1时所述第二透镜的第一调节系数。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，根据所述第一距离，确定所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二偏移量的操作包括：
确定所述获取成像平面上第一光斑的位置与第二光斑的位置之间的第一距离的步骤的第三累计执行次数j，记第j次获取的所述第一距离为βj；
比对所述第一距离βj和所述预设距离β0；
当所述第一距离βj大于所述预设距离β0，且所述第三累计执行次数j大于1时，根据k2j＝(βj-βj-1)/d2j-1计算第三累计执行次数为j时所述第二透镜的第二调节系数k2j；
根据d2j＝βj/k2j计算第三累计执行次数为j时所述第二透镜的第二偏移量d2j；
当所述第一距离βj大于所述预设距离β0，且所述第三累计执行次数j等于1时，根据d21＝β1/k21计算第三累计执行次数为1时所述第二透镜的第二偏移量d21；
其中，k21为第三累计执行次数为1时所述第二透镜的第二调节系数。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，根据所述第一偏移量和所述第二偏移量，确定第三偏移量的操作包括：
根据所述第一偏移量，获取所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第一位置调节范围；
根据所述第二偏移量，获取所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的第二位置调节范围；
确定所述第一调节范围和所述第二调节范围的重叠区域的中心，将所述重叠区域的中心所对应的偏移量作为所述第三偏移量。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，所述光学设备还包括可变反射镜，所述可变反射镜位于所述第一透镜的出射光路上，且所述可变反射镜位于所述第二透镜的出射光路上；
在首次执行所述获取第一成像光束与第二成像光束之间的第一夹角的操作之前，还执行以下操作：
调节所述第一透镜和所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第一预设范围内，所述第二成像光束在所述可变反射镜上形成的第四光斑位于所述可变反射镜的第二预设范围内；
调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，调节所述第一透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第一预设范围内的操作包括：
将所述第一透镜置于所述光学设备的光路之外，控制所述第一光源照射所述可变反射镜，并获取所述可变反射镜在所述成像平面上形成的第一图像；
根据所述第一图像，获取所述第一预设范围在所述成像平面上对应的第一目标范围；
将所述第一透镜置入所述光学设备的光路之中，获取所述第一光斑的位置；
根据所述第一目标范围和所述第一光斑的位置，确定所述第一透镜的第四偏移量；
按照所述第四偏移量调节所述第一透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一光斑位于所述第一目标范围内。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，调节所述第一透镜在光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面的操作包括：
获取透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
根据所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第一轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第一轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸；
根据所述第一尺寸和所述光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第二轴向位置和第三轴向位置；
调节所述第一透镜至所述第二轴向位置，并获取所述第一透镜位于所述第二轴向位置时，所述第一光斑的第二尺寸；
调节所述第一透镜至所述第三轴向位置，并获取所述第一透镜位于所述第三轴向位置时，所述第一光斑的第三尺寸；
确定所述第一尺寸、所述第二尺寸和所述第三尺寸中的第一最小光斑尺寸，将所述第一光斑的光斑尺寸为第一最小光斑尺寸时所述第一透镜在光轴方向上的位置，作为更新后的第一轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第一轴向位置；
返回所述获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸的步骤，直至当次获取的最小光斑尺寸大于或等于前次获取的最小光斑尺寸，或所述第一轴向位置和所述第二轴向位置之间的第二距离小于最小可调距离，或所述第一轴向位置和所述第三轴向位置之间的第三距离小于最小可调距离，或所述获取所述第一透镜位于所述第一轴向位置时，所述第一光斑的第一尺寸的步骤的第四累计执行次数大于或等于第二预设次数。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，在最后一次执行所述调节所述第一透镜至所述第一轴向位置的操作之后，还执行以下操作：
根据预设步长和预设方向，确定所述第一透镜在光轴方向上的第四轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第四轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第四轴向位置时，第一光斑的第四尺寸；
将调节所述第一透镜至所述第四轴向位置前后，所述第一光斑的光斑尺寸由大变小时所述第一透镜在光轴方向上的移动方向，作为更新后的预设方向；
返回执行所述根据预设步长和预设方向，确定所述第一透镜在光轴方向上的第四轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第四轴向位置的步骤，直至累计获取的所述第四尺寸的数目大于或等于预设数目；
根据所述第一透镜的各第四轴向位置和对应的所述第四尺寸，确定更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系；
根据更新后的透镜的光斑尺寸与成像距离之间的关系，确定所述第一透镜在光轴方向上的第五轴向位置，并调节所述第一透镜至所述第五轴向位置；
获取所述第一透镜位于所述第五轴向位置时，第一光斑的第五尺寸；
确定所述第一尺寸、所述第二尺寸、所述第三尺寸、所述第四尺寸和所述第五尺寸中的第二最小光斑尺寸，将所述第一光斑的光斑尺寸为第二最小光斑尺寸时所述第一透镜在光轴方向上的位置，作为所述第一透镜的聚焦位置，并调节所述第一透镜至所述聚焦位置。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，在调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面的操作之后，还执行以下操作：
调节所述第一透镜和所述第二透镜在垂直于光轴的平面上的位置，以使所述第一成像光束在所述可变反射镜上形成的第三光斑位于所述可变反射镜的第三预设范围内，所述第二成像光束在所述可变反射镜上形成的第四光斑位于所述可变反射镜的第四预设范围内；
其中，所述第三预设范围小于或等于所述第一预设范围，所述第四预设范围小于或等于所述第二预设范围。
处理器可以调用存储器中存储的光路调节程序，当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，结束本次光路调节的操作包括：
当所述第一夹角小于或等于所述预设角度，且所述第一距离小于或等于所述预设距离时，获取所述第一光斑的第六尺寸和所述第二光斑的第七尺寸；
比对所述第六尺寸和第一预设尺寸，以及所述第七尺寸和第二预设尺寸；
当所述第六尺寸小于或等于所述第一预设尺寸，且所述第七尺寸小于或等于所述第二预设尺寸时，结束本次光路调节；
当所述第六尺寸大于所述第一预设尺寸，或所述第七尺寸大于所述第二预设尺寸时，调节所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴方向上的位置，以使所述第一成像光束聚焦于所述成像平面，所述第二成像光束聚焦于所述成像平面。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。