本發(fā)明涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種探測(cè)器調(diào)試方法及裝置。

背景技術(shù)：

成像光譜儀是作為遙感探測(cè)技術(shù)之一，可以獲取的景物或目標(biāo)光譜信息，在目標(biāo)識(shí)別、特征提取和精確分類(lèi)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。其中光場(chǎng)光譜成像技屬于一次曝光即獲取目標(biāo)完整數(shù)據(jù)立方體的快照型成像光譜技術(shù)，在動(dòng)態(tài)目標(biāo)監(jiān)測(cè)和追蹤方面快照型成像光譜技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景。另一方面，光場(chǎng)成像光譜技術(shù)由于需將三維數(shù)據(jù)投影到二維探測(cè)器上，其獲得的目標(biāo)場(chǎng)景空間分辨率大大降低。人們提出了共光路組合式光場(chǎng)光譜成像方法，一個(gè)反射光路獲得高空間分辨率的全色圖像，一個(gè)透射光路獲得光場(chǎng)光譜圖像，后續(xù)進(jìn)行圖像融合獲得高空間分辨率的光譜數(shù)據(jù)立方體。但是，由于系統(tǒng)兩個(gè)光路對(duì)應(yīng)各自獨(dú)立的探測(cè)器，而探測(cè)器的裝配誤差會(huì)導(dǎo)致融合圖像之間存在位移和旋轉(zhuǎn)誤差，進(jìn)而會(huì)影響圖像融合的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種探測(cè)器調(diào)試方法。該方法能夠有效控制兩個(gè)探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，保證較小的旋轉(zhuǎn)誤差和測(cè)定圖像的位移誤差，進(jìn)而融合圖像的效果很好。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出了一種探測(cè)器調(diào)試裝置。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法，包括以下步驟：s1，構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，所述調(diào)試系統(tǒng)獲得與自準(zhǔn)直儀出射激光平行的參考平面；s2，將成像系統(tǒng)置于所述參考平面；s3，調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的全色成像模塊探測(cè)器的第一旋轉(zhuǎn)角度和調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的第二旋轉(zhuǎn)角度；s4，分別獲取在不同的所述第一旋轉(zhuǎn)角度和所述第二旋轉(zhuǎn)角度下，所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器上的成像位置圖像；s5，根據(jù)所述成像位置圖像確定所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和相對(duì)位移量。

本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法，首先構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，再將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)的參考平面進(jìn)而然后調(diào)整全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的成像位置圖像并分別計(jì)算出相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度以及相對(duì)位移量。該方法能夠有效控制兩個(gè)探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，保證較小的旋轉(zhuǎn)誤差和測(cè)定圖像的位移誤差。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，所述調(diào)試系統(tǒng)獲得與自準(zhǔn)直儀出射激光平行的參考平面具體包括所述調(diào)試系統(tǒng)包括自準(zhǔn)直儀、多齒分度臺(tái)、多維調(diào)整臺(tái)和方晶臺(tái)，所述多齒分度臺(tái)設(shè)置于水平平臺(tái)上，所述多維調(diào)整臺(tái)設(shè)置在所述多齒分度臺(tái)上，所述方晶臺(tái)設(shè)置在所述多維調(diào)整臺(tái)上；將所述成像系統(tǒng)置于所述多維調(diào)整臺(tái)上，所述成像系統(tǒng)接收所述自準(zhǔn)直儀發(fā)出的激光束。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于所述四維調(diào)整臺(tái)上，所述被調(diào)整成像系統(tǒng)接收所述自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字叉絲，所述多齒分度臺(tái)繞二維空間中的y抽旋轉(zhuǎn)，以使全色成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像和使光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，根據(jù)所述成像位置圖像確定所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和相對(duì)位移量具體包括：讀取所述第一十字叉絲圖像和所述第二十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得所述十字叉絲的第一水平直線v水平＝a1μ+b1、第一豎直線v豎直＝a2μ+b2、第二水平直線v水平＝a3μ+b3和第二豎直線v豎直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分別為所述第一水平直線和所述第一豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a3、a4、b3和b4分別為所述第二水平直線和所述第二豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出所述第一水平直線和所述第一豎直線的第一交點(diǎn)坐標(biāo)為s1(μs1’,vs1)和所述第二水平直線和所述第二豎直線的第二交點(diǎn)坐標(biāo)為s2(μs2’,vs2)；讀取所述第三十字叉絲圖像和所述第四十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得所述十字叉絲的第三水平直線t水平＝a5r+b5、第三豎直線t豎直＝a6r+b6、第四水平直線t水平＝a7r+b7和第四豎直線t豎直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分別為所述第三水平直線和所述第三豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a7、a8、b7和b8分別為所述第四水平直線和所述第四豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出所述第三水平直線和所述第三豎直線的第三交點(diǎn)坐標(biāo)p1(rp1’,rp1)和所述第四水平直線和所述第四豎直線的第四交點(diǎn)坐標(biāo)p2(rp2’,tp2)；所述全色成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δβ為：所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器與所述四維調(diào)整臺(tái)的夾角δγ為：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度δθ為：δθ＝δβ-δγ；所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)位移量δ水平和δ豎直分別為：和

為達(dá)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試裝置，包括：構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，所述調(diào)試系統(tǒng)獲得與自準(zhǔn)直儀出射激光平行的參考平面；處理模塊，用于將成像系統(tǒng)置于所述參考平面；調(diào)整模塊，用于調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的全色成像模塊探測(cè)器的第一旋轉(zhuǎn)角度和調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的第二旋轉(zhuǎn)角度；獲取模塊，用于分別獲取在不同的所述第一旋轉(zhuǎn)角度和所述第二旋轉(zhuǎn)角度下，所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器上的成像位置圖像；確定模塊，用于根據(jù)所述成像位置圖像確定所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和相對(duì)位移量。

本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試裝置，首先構(gòu)建模塊構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，處理模塊再將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)的參考平面進(jìn)而調(diào)整模塊然后調(diào)整全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)角度使得獲取模塊獲得成像位置圖像，最后確定模塊分別計(jì)算出相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度以及相對(duì)位移量。該裝置能夠有效控制兩個(gè)探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，保證較小的旋轉(zhuǎn)誤差和測(cè)定圖像的位移誤差。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述構(gòu)建模塊具體用于：所述調(diào)試系統(tǒng)包括自準(zhǔn)直儀、多齒分度臺(tái)、多維調(diào)整臺(tái)和方晶臺(tái)，所述多齒分度臺(tái)設(shè)置于水平平臺(tái)上，所述多維調(diào)整臺(tái)設(shè)置在所述多齒分度臺(tái)上，所述方晶臺(tái)設(shè)置在所述多維調(diào)整臺(tái)上；將所述成像系統(tǒng)置于所述多維調(diào)整臺(tái)上，所述成像系統(tǒng)接收所述自準(zhǔn)直儀發(fā)出的激光束。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于所述四維調(diào)整臺(tái)上，所述被調(diào)整成像系統(tǒng)接收所述自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字叉絲，所述多齒分度臺(tái)繞二維空間中的y抽旋轉(zhuǎn)，以使全色成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像和使光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，所述確定模塊具體用于：讀取所述第一十字叉絲圖像和所述第二十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得所述十字叉絲的第一水平直線v水平＝a1μ+b1、第一豎直線v豎直＝a2μ+b2、第二水平直線v水平＝a3μ+b3和第二豎直線v豎直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分別為所述第一水平直線和所述第一豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a3、a4、b3和b4分別為所述第二水平直線和所述第二豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出所述第一水平直線和所述第一豎直線的第一交點(diǎn)坐標(biāo)為s1(μs1’,vs1)和所述第二水平直線和所述第二豎直線的第二交點(diǎn)坐標(biāo)為s2(μs2’,vs2)；讀取所述第三十字叉絲圖像和所述第四十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得所述十字叉絲的第三水平直線t水平＝a5r+b5、第三豎直線t豎直＝a6r+b6、第四水平直線t水平＝a7r+b7和第四豎直線t豎直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分別為所述第三水平直線和所述第三豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a7、a8、b7和b8分別為所述第四水平直線和所述第四豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出所述第三水平直線和所述第三豎直線的第三交點(diǎn)坐標(biāo)p1(rp1’,rp1)和所述第四水平直線和所述第四豎直線的第四交點(diǎn)坐標(biāo)p2(rp2’,tp2)；所述全色成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δβ為：所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器與所述四維調(diào)整臺(tái)的夾角δγ為：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度δθ為：δθ＝δβ-δγ；所述全色成像模塊探測(cè)器和所述光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)位移量δ水平和δ豎直分別為：和

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的成像系統(tǒng)原理示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)整平臺(tái)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的儀器調(diào)試裝置示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全色成像模塊探測(cè)器測(cè)量示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器測(cè)量示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法及裝置。

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法的流程圖。

s1，構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，調(diào)試系統(tǒng)獲得與自準(zhǔn)直儀出射激光平行的參考平面。

s2，將成像系統(tǒng)置于所述參考平面。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)試系統(tǒng)包括自準(zhǔn)直儀、多齒分度臺(tái)、多維調(diào)整臺(tái)和方晶臺(tái)，多齒分度臺(tái)設(shè)置于水平平臺(tái)上，多維調(diào)整臺(tái)設(shè)置在多齒分度臺(tái)上，方晶臺(tái)設(shè)置在多維調(diào)整臺(tái)上；將成像系統(tǒng)置于多維調(diào)整臺(tái)上，成像系統(tǒng)接收自準(zhǔn)直儀發(fā)出的激光束。

首先，需要說(shuō)明下，如圖2所示：成像系統(tǒng)原理示意圖。目標(biāo)輻射信息經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像模塊再經(jīng)過(guò)分光模塊得到分別為反射光路和透射光路，其中，反射光路經(jīng)過(guò)光場(chǎng)光譜成像模塊，透射光路經(jīng)過(guò)全色成像模塊后進(jìn)去圖像處理模塊。

具體地，如圖3所示，將多齒分度臺(tái)置于水平平臺(tái)上，在多齒分度臺(tái)上放置上表面a具有高平面度和平行度的多維調(diào)整臺(tái)，其中多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)舉例說(shuō)明，在調(diào)整平臺(tái)上放置方晶。在平臺(tái)另一側(cè)，距離多齒分度臺(tái)一定距離放置激光自準(zhǔn)直儀，調(diào)整自準(zhǔn)直儀高度，使自準(zhǔn)直儀出射的激光十字叉絲入射到方晶端面上。旋轉(zhuǎn)細(xì)分多齒分度臺(tái)并調(diào)整多維調(diào)整臺(tái)，使自準(zhǔn)直儀的找像器能接受到由方晶反射的十字叉絲的圖像。調(diào)節(jié)自準(zhǔn)直儀底座上的調(diào)節(jié)螺釘，觀察自準(zhǔn)直儀控制軟件顯示界面上的數(shù)值，使顯示數(shù)值在x,y兩個(gè)方向上均接近0?？刂贫帻X分度臺(tái)繞y軸旋轉(zhuǎn)，控制界面上十字叉絲沿x方向移動(dòng)，但是y方向上讀數(shù)基本不變(旋轉(zhuǎn)全量程變化不超過(guò)1”)?？刂贫嗑S調(diào)整臺(tái)繞x軸旋轉(zhuǎn)，控制界面上十字叉絲沿y方向移動(dòng)，但是x顯示的讀數(shù)基本不變(旋轉(zhuǎn)全量程變化不超過(guò)1”)。完成了調(diào)試平臺(tái)調(diào)整，多維調(diào)整臺(tái)平面a為本次調(diào)整所需參考平面，該平面與自準(zhǔn)直儀出射的激光束平行。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于四維調(diào)整臺(tái)，可以是多維調(diào)整臺(tái)，根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，將成像系統(tǒng)置于四維調(diào)整臺(tái)上，成像系統(tǒng)接收自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字叉絲，多齒分度臺(tái)繞二維空間中的y抽旋轉(zhuǎn)，以使全色成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)十字叉絲進(jìn)行成像為第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像和使光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像。

具體地，在設(shè)計(jì)加工成像系統(tǒng)外部箱體時(shí)，保證箱體表面具有高平面度和水平度，以該表面為接觸平面，將成像系統(tǒng)置于多維調(diào)整平臺(tái)的a平面上，如圖4所示：去除被調(diào)整成像系統(tǒng)的外遮光罩，使系統(tǒng)鏡頭方向?qū)?zhǔn)自準(zhǔn)直儀，接收由自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字叉絲。調(diào)整成像系統(tǒng)與自準(zhǔn)直儀的相對(duì)位置和距離，使十字叉絲成像在探測(cè)器中心附近；多齒分度臺(tái)繞y軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可觀察到十字叉絲像沿水平方向在探測(cè)器面上移動(dòng)。使全色成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)十字叉絲進(jìn)行成像為第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像和使光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)十字叉絲進(jìn)行成像為第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像。

s3，調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的全色成像模塊探測(cè)器的第一旋轉(zhuǎn)角度和調(diào)整所述成像系統(tǒng)中的光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的第二旋轉(zhuǎn)角度。

s4，分別獲取在不同的第一旋轉(zhuǎn)角度和第二旋轉(zhuǎn)角度下，全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器上的成像位置圖像。

s5，根據(jù)成像位置圖像確定全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和相對(duì)位移量。

具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，讀取第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得十字叉絲的第一水平直線v水平＝a1μ+b1、第一豎直線v豎直＝a2μ+b2、第二水平直線v水平＝a3μ+b3和第二豎直線v豎直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分別為第一水平直線和第一豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a3、a4、b3和b4分別為第二水平直線和第二豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出第一水平直線和第一豎直線的第一交點(diǎn)坐標(biāo)為s1(μs1’,vs1)和第二水平直線和第二豎直線的第二交點(diǎn)坐標(biāo)為s2(μs2’,vs2)。讀取第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得十字叉絲的第三水平直線t水平＝a5r+b5、第三豎直線t豎直＝a6r+b6、第四水平直線t水平＝a7r+b7和第四豎直線t豎直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分別為第三水平直線和第三豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a7、a8、b7和b8分別為第四水平直線和第四豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出第三水平直線和第三豎直線的第三交點(diǎn)坐標(biāo)p1(rp1’,rp1)和第四水平直線和第四豎直線的第四交點(diǎn)坐標(biāo)p2(rp2’,tp2)。全色成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δβ為：光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δγ為：

具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度δθ為：δθ＝δβ-δγ；全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)位移量δ水平和δ豎直分別為：和

具體地，為了本領(lǐng)域人員更加了解如何調(diào)整全色成像模塊的探測(cè)器位置，以十字叉絲成像于全色成像模塊的探測(cè)器右側(cè)為例說(shuō)明，如圖5所示，十字叉絲成像于全色成像模塊的探測(cè)器右側(cè)。十字叉絲的水平直線和豎直直線分別由：v水平＝a1u+b1和v豎直＝a2u+b2，利用圖像處理軟件(如matlab)讀取十字叉絲圖像并進(jìn)行計(jì)算擬合，可獲得十字叉絲的水平直線和豎直線數(shù)學(xué)系數(shù)a1、b1、a2和b2。利用已知參數(shù)和直線表達(dá)式，擬合出圖4中所示的直線，并計(jì)算出交點(diǎn)s1的坐標(biāo)(us1,vs1)。同理，可獲得十字叉在探測(cè)器左側(cè)成像的交點(diǎn)s2的坐標(biāo)(us2,vs2)。調(diào)試過(guò)程中，通過(guò)反復(fù)旋轉(zhuǎn)探測(cè)器的安裝座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角微調(diào)。應(yīng)用實(shí)例中，保證在|vs1-vs2|大于6000個(gè)像素的范圍內(nèi)，|us1-us2|小于1個(gè)像素。即此時(shí)，探測(cè)器的水平方向(u方向)與調(diào)整平臺(tái)的a平面夾角小于0.01°，具體參數(shù)為：

具體地，為了本領(lǐng)域人員更加了解如何調(diào)整光場(chǎng)光譜成像模塊的探測(cè)器位置，以十字叉絲成像于光場(chǎng)光譜成像模塊的探測(cè)器右側(cè)為例說(shuō)明，如圖5所示，

十字叉絲成像于光場(chǎng)光譜成像模塊的探測(cè)器右側(cè)，由于光場(chǎng)探測(cè)器特點(diǎn)，十字叉絲由離散點(diǎn)組成。離散點(diǎn)組成的水平直線和豎直直線分別由：t水平＝a5r+b5和t豎直＝a6r+b6，利用圖像處理軟件(如matlab)讀取十字叉絲圖像并進(jìn)行計(jì)算擬合，可獲得十字叉絲的水平直線和豎直線數(shù)學(xué)系數(shù)a7、a8、b7和b8。利用已知參數(shù)和直線表達(dá)式，擬合出圖6中所示的直線，并計(jì)算出交點(diǎn)p1的坐標(biāo)(rp1,tp1)。同理，可獲得十字叉在探測(cè)器左側(cè)成像的交點(diǎn)p2的坐標(biāo)(rp2,tp2)。調(diào)試過(guò)程中，通過(guò)反復(fù)旋轉(zhuǎn)探測(cè)器的安裝座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角微調(diào)。應(yīng)用實(shí)例中，保證在|rp1-rp2|大于6000個(gè)像素的范圍內(nèi)，|tp1-tp2|小于1個(gè)像素。即此時(shí)，探測(cè)器的水平方向(r方向)與調(diào)整平臺(tái)的a平面夾角小于0.01°，具體參數(shù)為：

具體地，調(diào)試時(shí)，使光場(chǎng)探測(cè)器偏轉(zhuǎn)角度方向與全色模塊探測(cè)器偏轉(zhuǎn)角度方向相同，則調(diào)試完成后，兩個(gè)探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)角度可保證小于0.01°，具體數(shù)值為：δθ＝δβ-δγ。

可以理解的是，固定探測(cè)器位置不變，使多齒分度臺(tái)繞y軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)小角度δα，全色模塊和光場(chǎng)光譜模塊的探測(cè)器同時(shí)獲得十字叉絲的圖像，可計(jì)算出十字叉絲交點(diǎn)的分別在兩個(gè)探測(cè)器上的坐標(biāo)(ui,vi)和(ri,ti)。使多齒分度臺(tái)繞y軸步進(jìn)旋轉(zhuǎn)k次小角度δα，分別獲得兩個(gè)探測(cè)器的k組十字叉絲交點(diǎn)坐標(biāo)，其中k為正整數(shù)，則兩個(gè)探測(cè)器的水平和豎直位移量為：

也就是說(shuō)可以獲取多組十字叉絲交點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)而得到兩個(gè)探測(cè)器的水平和豎直位移量。

本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試方法，首先構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，再將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)的參考平面進(jìn)而然后調(diào)整全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的成像位置圖像并分別計(jì)算出相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度以及相對(duì)位移量。該方法能夠有效控制兩個(gè)探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，保證較小的旋轉(zhuǎn)誤差和測(cè)定圖像的位移誤差。

與上述實(shí)施例提供的探測(cè)器調(diào)試方法相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明的一種實(shí)施例還提供一種探測(cè)器調(diào)試裝置，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的探測(cè)器調(diào)試裝置與上述實(shí)施例提供的探測(cè)器調(diào)試方法相對(duì)應(yīng)，因此在前述探測(cè)器調(diào)試方法的實(shí)施方式也適用于本實(shí)施例提供的探測(cè)器調(diào)試裝置，在本實(shí)施例中不再詳細(xì)描述。圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該探測(cè)器調(diào)試裝置可以包括：構(gòu)建模塊10、處理模塊20、調(diào)整模塊30、獲取模塊40和確定模塊50。

其中，構(gòu)建模塊10構(gòu)建模塊用于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，調(diào)試系統(tǒng)獲得與自準(zhǔn)直儀出射激光平行的參考平面。

處理模塊20用于將成像系統(tǒng)置于參考平面。

調(diào)整模塊30用于調(diào)整成像系統(tǒng)中的全色成像模塊探測(cè)器的第一旋轉(zhuǎn)角度和調(diào)整成像系統(tǒng)中的光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的第二旋轉(zhuǎn)角度。

獲取模塊40用于分別獲取在不同的第一旋轉(zhuǎn)角度和第二旋轉(zhuǎn)角度下，全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器上的成像位置圖像。

確定模塊50用于根據(jù)成像位置圖像確定全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和相對(duì)位移量。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)建模塊10具體用于：調(diào)試系統(tǒng)包括自準(zhǔn)直儀、多齒分度臺(tái)、多維調(diào)整臺(tái)和方晶臺(tái)，多齒分度臺(tái)設(shè)置于水平平臺(tái)上，多維調(diào)整臺(tái)設(shè)置在多齒分度臺(tái)上，方晶臺(tái)設(shè)置在多維調(diào)整臺(tái)上。將成像系統(tǒng)置于多維調(diào)整臺(tái)上，成像系統(tǒng)接收自準(zhǔn)直儀發(fā)出的激光束。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，將成像系統(tǒng)置于四維調(diào)整臺(tái)上，成像系統(tǒng)接收自準(zhǔn)直儀發(fā)出的十字叉絲，多齒分度臺(tái)繞二維空間中的y抽旋轉(zhuǎn)，以使全色成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)十字叉絲進(jìn)行成像為第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像和使光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器左右邊緣區(qū)域分別對(duì)所述十字叉絲進(jìn)行成像為第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，確定模塊具體用于：讀取第一十字叉絲圖像和第二十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得十字叉絲的第一水平直線v水平＝a1μ+b1、第一豎直線v豎直＝a2μ+b2、第二水平直線v水平＝a3μ+b3和第二豎直線v豎直＝a4μ+b4，其中，a1、a2、b1和b2分別為第一水平直線和第一豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a3、a4、b3和b4分別為第二水平直線和第二豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出第一水平直線和第一豎直線的第一交點(diǎn)坐標(biāo)為s1(μs1’,vs1)和第二水平直線和第二豎直線的第二交點(diǎn)坐標(biāo)為s2(μs2’,vs2)。讀取第三十字叉絲圖像和第四十字叉絲圖像并進(jìn)行擬合計(jì)算獲得十字叉絲的第三水平直線t水平＝a5r+b5、第三豎直線t豎直＝a6r+b6、第四水平直線t水平＝a7r+b7和第四豎直線t豎直＝a8r+b8，其中，a5、a6、b5和b6分別為第三水平直線和第三豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，a7、a8、b7和b8分別為第四水平直線和第四豎直線的數(shù)學(xué)系數(shù)，μ為方向系數(shù)，并分別計(jì)算出第三水平直線和第三豎直線的第三交點(diǎn)坐標(biāo)p1(rp1’,rp1)和第四水平直線和第四豎直線的第四交點(diǎn)坐標(biāo)p2(rp2’,tp2)。全色成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δβ為：光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器與四維調(diào)整臺(tái)的夾角δγ為：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多維調(diào)整臺(tái)為四維調(diào)整臺(tái)，全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度δθ為：δθ＝δβ-δγ；全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的相對(duì)位移量δ水平和δ豎直分別為：和

本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器調(diào)試裝置，首先構(gòu)建模塊構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)，處理模塊再將被調(diào)整成像系統(tǒng)置于構(gòu)建調(diào)試系統(tǒng)的參考平面進(jìn)而調(diào)整模塊然后調(diào)整全色成像模塊探測(cè)器和光場(chǎng)光譜成像模塊探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)角度使得獲取模塊獲得成像位置圖像，最后確定模塊分別計(jì)算出相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度以及相對(duì)位移量。該裝置能夠有效控制兩個(gè)探測(cè)器的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，保證較小的旋轉(zhuǎn)誤差和測(cè)定圖像的位移誤差。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。