[发明专利]一种成像方法及其装置

说明书

本发明公开了一种成像方法及其装置，涉及成像技术领域，本发明包括基座和相机，所述基座上设置有旋转台，旋转台上通过支撑组件安装有电动平移台，相机安装在电动平移台上并可沿相机的主光轴方向前后移动，还包括控制相机移动和控制旋转台转动的控制系统；本发明具有结构简单，相机根据变相机焦距变化与镜头光心位移变化的规律进行反向等距位移补偿，相机镜头光心在成像装置内的位置保持不变。

技术领域

本发明涉及成像技术领域，更具体的是涉及补偿光心位移的成像方法及其装置的技术领域。

背景技术

在全景成像中，相机以镜头光心为旋转中心环绕成像是一种没有视差的最优方案。现有的全景成像技术是预先调整相机镜头光心处于旋转原点上，然后再进行全景拍摄。但是如果在全景成像过程中，镜头焦距、调焦保持固定不变的模式下，当环绕成像视场内的目标距离变化超过了镜头原来固定的景深范围时，就会使这些目标的图像模糊，如果为了使超出景深范围的景物保持清晰，就需要调整镜头焦距或/和对焦，这一过程就会导致相机镜头的光心偏离旋转原点，这样拍摄的全景图像就不具有相同的视角点，拼接的全景图像中会有重影或错位。故设计一种在全景成像过程中随相机调焦或/和对焦，相机光心位置保持不脱离旋转原点的成像装置。

另外一种应用是具有光心位移补偿功能的相机与一组激光测距仪组构成一套成像系统。一组激光测距仪的射线簇与相机的构象光线形成了确定的空间几何关系，这样利于每一幅图像独立的几何校正与投影变换。在用于需要保持目标图像具有相近的比例尺，而成像距离又处于变化的情况下，就需要根据成像距离调节相机焦距。焦距变化引起镜头光心沿主光轴的位移，破坏了激光测距仪的射线簇与相机的构象光线此前形成的确定的空间几何关系，为避免由于相机焦距变化以及附带的对焦导致光心偏离原光心位置，破坏激光测距仪的射线簇与相机的构象光线调焦前形成的确定的空间几何关系，故设计一种成像装置，在成像过程中相机在成像装置坐标系里光心位置不会随相机调焦或/和对焦而偏离原空间点位置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有成像系统在调整镜头焦距/和对焦时，导致光心偏离旋转原点的技术问题，本发明提出一种补偿光心位移的成像方法和装置：通过反向运动移动相机，保持相机光心在成像系统里的空间位置不变或可以忽略的误差内。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

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3种方式的任意一种或任意2种方法或任意3种方法交互辅助可以获得相机焦距变化与镜头光心位移变化的规律：

方式一：通过相机厂商提供的精密的光心位移距离与焦距调焦或/和对焦的数据集；