[发明专利]一种成像方法及其装置

权利要求书

1.一种成像方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、根据相机镜头光心位移与调焦或/和对焦的关系，建立电动平移台根据相机焦距变化与镜头光心位移变化的规律或/和函数关系数据组；

步骤2、相机、固定相机的电动平移台以及控制相机调焦或/和对焦及成像参数调节和控制电动平移台运动的控制系统构成成像装置；将步骤1光心位移量和电动平移台驱动参数输入控制系统；

步骤3、相机在成像过程中，相机镜头变焦和/或调焦引起相机镜头光心位移的同时，电子控制系统驱动固定相机的电动平移台滑块进行反向位移补偿，使相机镜头光心在成像装置内的位置保持不变；

步骤1中，相机变焦和/或调焦变化与镜头光心位移变化的规律，通过以下方式可以获得相机焦距变化与镜头光心位移变化的规律：

在检校场内建立安装成像装置的基座，基座包括一维或二维或三维旋转机构，且一维旋转中心或二维旋转中心或三维旋转中心共心；建立多组以旋转中心为原点的射线簇，以旋转中心为原点沿射线簇方向环形或扇形或球面形设置不同距离的标志图案；每条射线上至少包括3个特征点，第一步：将相机镜头置于一维或二维或三维旋转机构里，采用全景成像方法，将相机光心调节到旋转中心，完成光心归零，记录光心归零状态时电动平移台的滑块位置作为电动平移台的零点位置；第二步：调节相机镜头到指定的不同焦距或成像距离上并清晰成像，这一调节过程导致相机光心脱离旋转中心，通过电动平移台滑台移动使相机光心保持在旋转中心，记录相机镜头焦距或/和成像距离以及驱动电动平移台滑块移动的距离，进而建立镜头光心位移量与焦距变化、景深变化的关系数据集；

其中，基于射线簇的构象关系，射线上的特征点在检校过程中其空间位置是不变的，目标可以是自然目标或/和人造目标。

2.根据权利要求1所述的一种成像方法，其特征在于：所述检校场射线簇位于旋转中心和最远标志图案特征点之间的特征标志图案特征点可以是基于特征标志图案特征实体线的延长线确定的点位，射线上多个图案特征不能被遮掩。

3.一种实施权利要求1所述的成像方法的装置，包括基座(1)和相机(5)，其特征在于：所述基座(1)上设置有旋转台(2)，旋转台(2)上通过支撑组件(3)安装有电动平移台(4)，电动平移台滑台上安装3维6自由度的调节机构，相机(5)安装在电动平移台(4)3维6自由度的调节机构上，电动平移台滑台(4-1)、3维6自由度的调节机构、相机(5)可沿相机(5)的主光轴方向前后移动，成像装置还包括控制相机(5)在3维6自由度的调节机构上的机械运动、电动平移台滑台运动和控制一维或二维或三维旋转台(2)旋转的控制系统。

4.根据权利要求3所述一种实施成像方法的装置，其特征在于：所述支撑组件(3)为“U形架”或“口字型支架”，电动平移台(4)的底座安装在“U形架”内或“口字型支架”内，电动平移台底座与“U形架”或“口字型支架”连接部分具有三维6自由度调节机构，三维6自由度调节机构与控制系统电连接,相机光心位于旋转中心。

5.根据权利要求3所述一种实施成像方法的装置，其特征在于：相机平行主光轴方向至少设置有一个激光测距仪，激光测距仪的值是控制相机移动的自变量。

6.根据权利要求5所述一种实施成像方法的装置，其特征在于：激光测距仪射线簇与相机光心具有确定的空间关系，相机通过电动平移台滑台与光心位移方向的反向移动，保持激光测距仪射线簇与相机光心的确定的空间关系不变。