[发明专利]单镜筒光学图像重合系统

说明书

本发明属于光学技术领域，提供包括相机(1)，所述单镜筒光学图像重合系统还包括半透半反的长方体第一棱镜(2)，所述第一棱镜(2)的上下两面均镀有增透膜(3)，第一棱镜(2)远离相机(1)镜头(8)的一面镀有全反铝膜(4)，第一棱镜(2)内部的对角面上镀有分光膜(5)，本发明中只需要单只镜筒就可以实现物理上的光路重合，同时，单镜筒光学图像重合系统结构简单紧凑，图像重合精度高，可以实现整体拆装，重新还原也不需要调整绝对位置补偿，也不影响图像精度，灵活，可移植性强，即装即用。

技术领域

本发明属于光学技术领域，涉及一种光学图像成像系统，特别是涉及单镜筒光学图像重合系统。

背景技术

上下两个物体面对面方向均有相同的图形或者特征，要想实现特征图像的完全重叠，现有技术基本都是通过双镜筒双相机方案，通过计算机图像算法处理，计算出上下两个目标的坐标信息，调整两个目标坐标使其相对位置正对。如图1和图2两种实现方式。从图1和图2可发现，现有技术中要想实现上下两物体特征重叠，只能用两只镜筒，两个相机，通过图像处理软件来将图像重叠，实现技术难度高，定标校正困难，不能即装即用，每动一次相机系统就必须重新校正补偿两个镜筒间的绝对位置关系，还没办法完全还原上次的精度。而且两个镜筒有空间限制，上下目标间距离必须足够远才能放置，使用受限。

因此，为了解决现有技术中的上下两个物体特征图像完全重叠需要双镜筒双相机、成像图像精度及成像过程中两个镜筒受空间限制等问题，本发明提出了单镜筒光学图像重合系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供单镜筒光学图像重合系统，用于解决现有技术中上下两个物体特征图像完全重叠需要双镜筒双相机、成像图像精度及成像过程中两个镜筒受空间限制的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供单镜筒光学图像重合系统，包括相机，所述单镜筒光学图像重合系统还包括半透半反的长方体第一棱镜，所述第一棱镜的上下两面镀有增透膜，第一棱镜远离相机镜头的一面镀有全反铝膜，第一棱镜内部的对角面上镀有分光膜。

优选的，所述分光膜按照能量比＝1:1～10进行分光。

优选的，所述分光膜按照能量1:1分光。

优选的，所述第一棱镜为半透半反的立方体棱镜。

优选的，所述第一棱镜两个相对的侧面上均设有半透半反的第二棱镜，第二棱镜设置于与全反铝膜垂直的侧面上。

优选的，两个所述第二棱镜的外侧均设有光源，光源的中心线与全反铝膜所在面垂直。

优选的，所述第二棱镜与第一棱镜的侧面胶结。

优选的，所述光源为LED光源。

如上所述，本发明的单镜筒光学图像重合系统，具有以下有益效果：

1、本发明中，只需要单只镜筒，反射棱镜组件可以做到上下目标物体像都通过第一棱镜轴心，实现物理上的光路重合。

2、本发明中，可以实现人工手动实时调整目标使图像重合，也可以通过计算机图像算法实现自动图像重合，适用性强。

3、本发明中，结构简单紧凑，可以缩短两个目标物体之间的距离，选用短物距的远心镜筒，可以实现更高精度的图像重合。

4、本发明中，成像在一个相机上，可以实现整体拆装，重新还原也不需要调整绝对位置补偿，也不影响图像精度，灵活，可移植性强，即装即用，提高了单镜筒光学图像重合系统的适用性。

附图说明

图1显示为现有技术中实现特征图像的完全重叠的一种实施方式的结构示意图。

图2显示为现有技术中实现特征图像的完全重叠的另一种实施方式的结构示意图。