光电摄像机光轴与机械轴一致性旋转检测设备的制作方法

本实用新型涉及一种光电摄像机光轴与机械轴一致性检测设备，尤其是一种设备结构简单、检测操作容易的光电摄像机光轴与机械轴一致性旋转检测设备。

背景技术：

光电摄像机（CCD摄像机）已广泛应用于各个领域，如监控系统、膛内定位零飞仪等等，其工作原理是将被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下逐点外移，经滤波、放大处理后形成视频信号输出。视频信号连接到计算机（监视器）或电视机的视频输入端，便可以通过显示屏看到与原始图像相同的视频图像。摄像机坐标系中，摄像机的光轴与CCD平面的交点为原点，x轴与光轴垂直指向CCD阵面横向方向并向右，y轴与光轴垂直指向CCD阵面纵向方向并向上。在某些应用场合，特别是膛内定位零飞仪，需要将光电摄像机套接固定在支撑杆上进行使用，这就要求摄像机光轴与支撑杆的轴线（机械轴）一致，否则会出现角度测量误差等问题。目前，主要是通过精加工等手段以减少硬件加工误差，力图实现光轴与机械轴一致，但是还会因安装、使用等原因导致两者偏离。迄今为止，并没有关于对两者偏离量进行检测设备的相关报道。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种设备结构简单、检测操作容易的光电摄像机光轴与机械轴一致性旋转检测设备。

本实用新型的技术解决方案是：一种光电摄像机光轴与机械轴一致性旋转检测设备，其特征在于：设有支架，测试管通过固定件与支架固定相接，在测试管径向上设有

360°的角度分划。

本实用新型的优点如下：

（1）检测设备结构简单，特别适用于膛内定位零飞仪等设备检测，可在设备使用前或定期检测出校正量，提高和保持光电摄像机设备的精度；

（2）检测精度高，可根据误差校正量对光电摄像机使用中测得的目标坐标进行软校正，不用调整硬件结构，省时省力。

附图说明

图1是本实用新型实施例检测设备结构示意图。

图2是本实用新型实施例检测设备应用效果图。

图3是本实用新型实施例检测数据曲线图。

具体实施方式

本实用新型所用设备如图1所示：设有支架1，如现有的三角支架或基座，测试管2通过固定件3与支架1相接，在测试管2径向上设有360°的角度分划4。

检测按照如下步骤进行：

a. 如图2所示，将被检设备的支撑杆5插入测试管2内，支撑杆5与测试管2紧密相接且支撑杆5可相对测试管2转动，即将固定有光电摄像机的支撑杆与支架转动相接，光电摄像机的视频输出与计算机相接；

b. 将光电摄像机坐标系的原点O对准或近似对准目标瞄准点m，即允许原点O目标瞄准点m中心有一定的偏差，目标瞄准点m为一个点，最好具有旋转不变性；

c. 以支撑杆轴线为中心转动支撑杆，以角度分划4计量，每隔360°/n提取记录固定不动的目标瞄准点m在光电摄像机坐标系的坐标（x_i，y_i），可根据精度要求选取n为4~24内的整数，本实施例选n=8，即每隔45°提取记录固定不动的目标瞄准点m在光电摄像机坐标系的坐标（x_i，y_i），具体数据如下表：

将各坐标点连成光滑曲线，在不考虑测量误差情况下，该曲线是一以机械轴为圆心，机械轴和光轴夹角为半径的园，见图3，图3中m点为目标瞄准点，O点为光轴位置，G点即为机械轴位置；

d. 按下式将所提取记录的坐标（x_i，y_i）取平均值δx、δy，即光轴偏离机械轴的量，

。

本实施例计算所的偏离量为 δx=-1.77 δy=-1.77，就是光轴偏离机械轴所引入误差的修正量。

在以后的光电摄像机图像处理提取的目标x坐标加入校正量δx，y 坐标加入校正量δy，就可以将图像处理提取的（x，y）坐标基准由光轴校正到机械轴。