申请/专利权人：东南大学

申请日：2020-06-28

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN111862233B

主分类号：G06T7/80

分类号：G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2020.10.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于等效共轴球面光学系统的镜头参数标定方法，所述等效共轴球面光学系统的组成包括物方和像方焦点、物方和像方主面；基于物方和像方焦点、物方和像方主面，完成所述镜头的物方焦距、像方焦距、入射光瞳和主面间隔参数的标定。标定时使用点光源在不同位置成像形成不同半径的光斑，通过等效光学系统的光线追迹方法得到光源位置与光斑半径的函数关系；通过平行光源与标定板的成像，可获得关于放大率与入射光瞳的参数；再结合牛顿公式和实验测量的距离参数即可通过求解方程组得到镜头的焦距、主面位置等模型参数。模型参数确定后即可使用高斯公式或牛顿公式计算共轭点的位置和成像放大率，对光线进行追迹。

主权项：1.一种基于等效共轴球面光学系统的镜头参数标定方法，其特征在于：所述等效共轴球面光学系统的组成包括物方和像方焦点、物方和像方主面；基于物方和像方焦点、物方和像方主面，使用高斯公式或牛顿公式计算共轭点的位置和成像放大率，对光线进行追迹，完成所述镜头的物方焦距、像方焦距、入射光瞳和主面间隔参数的标定，完成标定的具体步骤包括：调节点光源在光轴上的位置，使点光源在相机中的像为一点并记录此时的位置为理想成像位置；将标定板放置在记录的理想成像位置，拍摄此时相机中的图像并根据相机CCD的像素尺寸计算标定板图像中正方形方格的边长；与标定板实物的方格边长相比计算此时镜头等效模型的放大率β；使点光源沿光轴移动某一距离Δ1，拍摄此时相机所成光斑的图像并根据相机CCD的像素尺寸计算光斑半径r1；使点光源沿光轴移动另一距离Δ2，拍摄此时相机所成光斑的图像并根据相机CCD的像素尺寸计算光斑半径r2；使用平行光源使相机成像，拍摄此时相机所成光斑的图像并根据相机CCD的像素尺寸计算光斑半径y'；求解以下方程组得到镜头参数R、f、f'、d： d＝L-l-l′l＝x+fl′＝x′+f′式中，R表示对应于某一固定的镜头光圈大小的可进入镜头等效光学系统的光线在物方主面上的范围；f表示物方焦距；f'表示像方焦距；d表示物方主面到像方主面的距离；y表示点光源到光轴的距离；x表示理想成像位置到物方焦点的距离；x'表示物方焦点与相机图像探测器平面的距离；l'表示像方主面到相机图像探测器的距离；L表示测量理想成像位置到相机图像探测器的距离。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种基于等效共轴球面光学系统的镜头参数标定方法

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