[发明专利]光锥与CCD耦合的自动对准方法

权利要求书

1.一种光锥与CCD耦合的自动对准方法，其特征在于：该方法的实现步骤包括：

1)将光锥(3)与光电耦合器件(4)稳定地夹持在精密调节架(10)上；

2)手动粗调：

(1)手动调节透镜组(2)的像面，使调节透镜组(2)的像面与光锥(3)的端面重合；

(2)手动调节光电耦合器件(4)，使光电耦合器件(4)的靶面与光锥(3)的端面平行，并将光电耦合器件(4)的位置确定为粗调位置；

3)自动精调：

(1)以粗调位置为坐标原点；

(2)通过计算机控制系统(11)控制步进电机(9)，动步进电机(9)驱动调节光电耦合器件(4)，使电耦合器件(4)的靶面位置分别沿X、Y、Z轴方向旋转和平移；

(3)计算机控制系统(11)实时记录光电耦合器件(4)的采样图像序列及坐标位置；

(4)通过计算机控制系统(11)的自动对焦系统(7)对所采集的图像序列进行处理、分析，在图像序列中找出成像最清晰的图像，确定与之相应的光锥(3)与光电耦合器件(4)的最佳耦合位置，得到光锥(3)与光电耦合器件(4)最佳耦合位置的坐标值；

(5)计算机控制系统(11)用光锥(3)与光电耦合器件(4)最佳耦合位置的坐标值反馈控制步进电机(9)，步进电机(9)驱动光电耦合器件(4)，使光电耦合器件(4)与光锥(3)耦合对准；

4)用光学粘接剂将光锥(3)与光电耦合器件(4)粘合，完成耦合。

2.根据权利要求1所述的光锥与CCD耦合的自动对准方法，其特征在于：所述的通过计算机控制系统(11)的自动对焦系统(7)对所采集的图像序列进行处理、分析，具体实现步骤如下：

1)采用罗伯特算子的图像处理算法；

2)确定罗伯特算子的检测结果f；

3)对采集及图像序列进行处理、分析，在图像序列中找出成像最清晰的图像，得到最佳耦合位置坐标值。

3.根据权利要求1所述的光锥与CCD耦合的自动对准方法，其特征在于：所述的通过计算机控制系统(11)的自动对焦系统(7)对所采集的图像序列进行处理、分析，具体实现步骤如下：

1)采用索伯尔算子的图像处理算法；

2)确定索伯尔算子的检测结果f；

3)对采集及图像序列进行处理、分析，在图像序列中找出成像最清晰的图像，得到最佳耦合位置坐标值。

4.根据权利要求1所述的光锥与CCD耦合的自动对准方法，其特征在于：所述的通过计算机控制系统(11)的自动对焦系统(7)对所采集的图像序列进行处理、分析，具体实现步骤如下：

1)采用罗伯特算子与索伯尔算子相结合的图像处理算法；

2)确定罗伯特算子的初始检测结果f1，索伯尔算子的初始检测结果f2；

3)计算罗伯特算子的权值ω1： ω 1 = Σ f 1 Σ f 1 + Σ f 2 ; ]]>

计算索伯尔算子的权值ω2：ω₂＝1-ω₁；

4)采用权值融合的方法构造评价函数：f＝ω₁∑f₁+ω₂∑f₂；

5)根据构造的评价函数对采集及图像序列进行处理、分析，在图像序列中找出成像最清晰的图像，得到最佳耦合位置坐标值。

5.根据权利要求1-4之一所述的光锥与CCD耦合的自动对准方法，其特征在于：所述的计算机控制系统(11)实时记录光电耦合器件(4)的采样图像序列及坐标位置，该采样图像序列及坐标位置的采样频率为0.5μm。