[发明专利]大口径光学镜头畸变的标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学测量方法技术领域，具体涉及一种大口径光学镜头畸变的标定方法。

背景技术

用于航天、航空测量、星体测量及遥感技术的摄影测量光学镜头，对畸变有着严格要求，其相对畸变往往小于0.01％。现有检测光学镜头畸变的方法为测角法，该方法是利用望远镜分别对准网格板上一系列的已知点，再由度盘测得一系列ω值，将各ω值代入畸变计算公式求解出被测镜头不同视场角的畸变值。该方法的缺陷在于：测量过程中采用望远镜对准网格板的刻线并采用度盘读取角值，对准精度以及读数精度都很难再提高；测量过程中引入的人为因素较多，测量精度不受客观因素控制。

发明内容

为了解决现有检测光学镜头畸变的测角法存在精度低、人为因素多的问题，本发明提供一种大口径光学镜头畸变的标定方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

大口径光学镜头畸变的标定方法，包括以下步骤：

a、将读数显微镜、标准网格板、被测镜头和经纬仪依次安装在空气隔振平台上，标准网格板位于被测镜头的像面，其中心与被测镜头的主点重合，经纬仪位于被测镜头的物方，其旋转轴线与被测镜头的入瞳中心重合；

b、照亮经纬仪的分划板，使分划板通过被测镜头成像，分划板的像与标准网格板共面；

c、通过读数显微镜观察分划板的像和标准网格板的刻线，旋转经纬仪使分划板对准标准网格板的刻线压线，通过经纬仪记录标准网格板上各个特定点的空间坐标；

d、经纬仪将记录的标准网格板上各个特定点的空间坐标传递给计算机，通过计算机中的二维网格图拟合软件根据各个特定点的空间坐标自动拟合出二维网格图，并计算出被测镜头不同视场角的畸变值。

本发明的有益效果是：本发明通过空间光学测量的方法对光学镜头的畸变进行了测量，测量过程中，采用读数显微镜观察分划板的像和标准网格板的刻线，同时通过经纬仪连接计算机传递数据，利用计算机中的二维网格图拟合软件根据各个特定点的空间坐标自动拟合出二维网格图，并计算出被测镜头不同视场角的畸变值，测量精度可提高几十倍，过程省去了人工计算的过程，可直接自动生成二维网格图和畸变值，降低了人为因素对测量结果的影响，大大提升了测量的直观性和可靠性，为后续的图像处理提供了更精准的参考数据。

附图说明

图1为本发明的大口径光学镜头畸变的标定方法的标定过程示意图。

图中：1、读数显微镜，2、标准网格板，3、被测镜头，4、经纬仪，5、分划板，6、旋转轴线，7、计算机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的大口径光学镜头畸变的标定方法，由以下步骤实现：

步骤一、在被测镜头3的像面处安装标准网格板2，标准网格板2的中心与被测镜头3的主点重合，在被测镜头3的物方放置经纬仪4，经纬仪4的旋转轴线6与被测镜头3的入瞳中心重合，读数显微镜1、标准网格板2、被测镜头3和经纬仪4均安装在空气隔振平台上；

步骤二、将经纬仪4的分划板5照亮，使分划板5通过被测镜头3成像，此时分划板5的像与标准网格板2共面；

步骤三、采用读数显微镜1观察分划板5的像及标准网格板2的刻线，并指导经纬仪4旋转，使分划板5与标准网格板2的刻线压线对准，通过经纬仪4记录标准网格板2上各个特定点的空间坐标；

步骤四、经纬仪4将记录的标准网格板2上各个特定点的空间坐标传递给计算机7，通过计算机7中的二维网格图拟合软件根据各个特定点的空间坐标自动拟合出二维网格图，并计算出被测镜头3不同视场角的畸变值。