CN219872426U - 一种tof摄像模组标定装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种TOF摄像模组标定装置，属于摄像模组技术领域；所述TOF摄像模组标定装置包括：支撑件、旋转机构、连接治具以及背板；所述旋转机构固设在所述支撑件上，所述连接治具固设在所述旋转机构的旋转端上，以调整安装在所述连接治具上的待标定TOF摄像模组的偏转角度；所述背板可偏转地固设在所述支撑件上，以切换朝向所述连接治具的板面以及调整朝向所述连接治具的板面与所述待标定TOF摄像模组光轴的夹角；其中，所述背板的两个板面分别设置成第一标定面和第二标定面。本申请公开的TOF摄像模组标定装置结构简单，规模和占地空间小，便于安装，维护，使用成本低。

Description

一种TOF摄像模组标定装置

技术领域

本申请属于摄像模组技术领域，尤其涉及一种TOF摄像模组标定装置。

背景技术

TOF(Time of Flight，飞行时间)摄像模组安装于终端设备，其设置有发射端摄像头和接收端摄像头，发射端摄像头发射光线，接收端摄像头接收该光线并实施3D成像。在生产装配之前需要进行标定，以保证产品的质量。

TOF摄像模组的标定操作通常由相应的机台完成，通过为待检测模组配置连接治具以及各种检测用的背板在各个工位之间流转以完成多角度多工况下的标定检测操作。但是，这种检测机台的整体结构规模较大，复杂程度较高，所需要的安置空间也较大，这也就导致标定机台的配置使用不便，安装使用和维护成本较高。

发明内容

本申请提供了一种TOF摄像模组标定装置，旨在至少能够在一定程度上解决TOF摄像模组的标定规模大，结构复杂，空间占用高的技术问题。为此，

本申请实施例提供的一种TOF摄像模组标定装置，包括：支撑件、旋转机构、连接治具以及背板；

所述旋转机构固设在所述支撑件上，所述连接治具固设在所述旋转机构的旋转端上，以调整安装在所述连接治具上的待标定TOF摄像模组的偏转角度；

所述背板可偏转地固设在所述支撑件上，以切换朝向所述连接治具的板面以及调整朝向所述连接治具的板面与所述待标定TOF摄像模组光轴的夹角；

其中，所述背板的两个板面分别设置成第一标定面和第二标定面。

在一些实施方式中，所述支撑件包括暗箱，所述旋转机构和所述连接治具设置在所述暗箱内，且所述待标定TOF摄像模组的偏转轴为所述待标定TOF摄像模组的光轴。

在一些实施方式中，所述旋转机构包括：第一驱动电机和载台；

所述第一驱动电机固设在所述支撑件上，所述载台与所述第一驱动电机的转轴连接，所述连接治具固设在所述载台上。

在一些实施方式中，所述连接治具包括：固设在所述载台上的弹簧针连接器。

在一些实施方式中，所述第一驱动电机通过减震底座固定在所述支撑件上。

在一些实施方式中，所述第一驱动电机包括步进电机。

在一些实施方式中，所述背板通过偏转轴可偏转地固设在所述支撑件上，且所述偏转轴的轴线与所述背板平行。

在一些实施方式中，所述TOF摄像模组标定装置还包括：背板驱动机构；

所述背板驱动机构与所述偏转轴连接，以驱动所述偏转轴转动并带动所述背板偏转。

在一些实施方式中，所述背板驱动机构包括：第二驱动电机；

所述第二驱动电机的输出端与所述偏转轴连接。

在一些实施方式中，所述第二驱动电机包括伺服电机。

本申请实施例至少具有如下有益效果：

本申请实施例提供的TOF摄像模组标定装置，通过将背板可偏转地设置在支撑件上，并将背板的两面分别设置成配合标定操作的标定面，从而通过偏转操作切换两个标定面，满足标定板面的要求，并可实现标定面与待标定TOF摄像模组光轴的夹角调整，满足标定角度的要求，从而利用板面切换和板面角度调整实现多工位，多工况的标定结构，而不用在多个工位，多个机台间流转标定，极大地简化了标定装置结构，简化标定操作流程，缩小占地空间，同时也一定程度上降低安装维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例中的TOF摄像模组标定装置的结构示意图；

图2示出了图1中的TOF摄像模组标定装置的第二种检测状态的结构示意图。

附图标记：

1-支撑件，2-减震底座，3-旋转机构，4-连接治具，5-偏转轴，6-背板，61-第一标定面，62-第二标定面。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

参见图1，本申请实施例提供一种TOF摄像模组标定装置，用于实施针对TOF摄像模组的标定操作。

具体来说，所述TOF摄像模组标定装置包括：支撑件1、旋转机构3、连接治具4以及背板6。

其中，所述支撑件1作为整个装置的承载基础，用于支撑固定其他功能结构，形成稳定的标定操作结构。一般来说，根据标定需要，所述支撑件1可设置成一个箱体，或者暗箱，将其他标定结构固设在内。

在标定操作中，通常需要待标定TOF摄像模组绕其光轴F转动至一定角度后拍摄一个特定对象，以完成标定操作。为此，为了实现待标定TOF摄像模组的角度调整，可将所述旋转机构3固设在所述支撑件1上，将所述连接治具4固设在所述旋转机构3的旋转端上，在标定操作前，将待标定TOF摄像模组对应安装在所述连接治具4上，从而可通过所述旋转机构3带动所述连接治具4及其上的待标定TOF摄像模组偏转，以调整所述待标定TOF摄像模组绕其光轴F的偏转角度，满足标定拍摄操作的要求。

考虑到所述待标定TOF摄像模组绕其光轴F的原位转动，因此，可将所述待标定TOF摄像模组的光轴F的方向与所述旋转机构3的转轴方向一致，或者同轴设置。

由于在标定时，需要待标定TOF摄像模组朝向多个特定对象拍摄多个角度的图像，以完成标定操作，因此现有方案中，通常设置有多个工位，每个工位设置不同的拍摄标志物，通过将待标定TOF摄像模组在多个工位间流转，以完成拍摄，这势必导致整体的标定装置规模和结构较为庞大复杂。

为此，可将所述背板6的两个板面分别设置成第一标定面61和第二标定面62，也就是两个不同的拍摄标志物，并将所述背板6可偏转地固设在所述支撑件1上，从而可通过转动所述背板6切换朝向所述连接治具4的板面，实现两个不同标志物的拍摄；从而能够将两个不同的拍摄工况集成在一起，而不必设置多个工位，配置多套配合结构，从而能够极大地简化整体结构规模，缩小空间占用需求，相应的，也降低安装和维护成本。

同时，还可在板面朝向不变的情况下，通过操作所述背板6偏转到不同角度，以拍摄与所述待标定TOF摄像模组光轴成一定夹角的板面图像，满足标定拍摄的需求，进一步简化了标定拍摄的结构配置。

在一些实施例中，可将所述待标定TOF摄像模组的光轴F垂直于所述背板6的转轴设置，且所述待标定TOF摄像模组的光轴与所述背板6的转轴相交，从而能够通过所述背板6的转轴将所述第一标定面61和所述第二标定面62分为对称的两部分。在实施拍摄时，可通过偏转背板6，使其绕其转轴转动一定角度，即可稳定地将所述第一标定面61和所述第二标定面62分别以相同的幅度靠近或者远离所述待标定TOF摄像模组，从而使得所述第一标定面61和所述第二标定面62以相同的标准和幅度实现位置调整，得到同一标准下的拍摄图像，提升标定的可靠性。

参见图1和图2，在一些实施例中，所述第一标定面61可设置成白板面，所述第二标定面62可设置成棋盘面；其中，棋盘面可以实现镜头标定，白板面可以进行wiggling标定和fppn标定以及最后的验证。当然，不排除其他的标志物的可能，在此不再详述。

在一些实施方式中，所述旋转机构3用于驱动所述连接治具4转动，为此，可将所述旋转机构3设置成第一驱动电机和载台的组合结构；其中，所述第一驱动电机作为转动驱动元件，所述载台作为所述连接治具4的承载结构，用于将所述连接治具4固定并与所述第一驱动电机连接，实现转动驱动。

在一些实施例中，还可将所述载台可转动地设置在所述支撑件1上，而后通过如齿轮组等传动结构与所述第一驱动电机连接，实现间接驱动。还能够通过齿轮组的搭配实现一定程度的减速结构设计，优化转动角度和速度的控制。

在一些实施方式中，所述连接治具4可设置成弹簧针连接器，所述弹簧针连接器固设在所述载台上；所述待标定TOF摄像模组可直接固定在弹簧针连接器上并实现便捷的电连接，以通过弹簧针连接器与标定用的驱动主机，驱动主板等元件或设备连接，实现所述待标定TOF摄像模组的驱动控制，以完成拍摄操作。当然，弹簧针连接器为一种可选的连接器方案，不排除其他可行的连接器的可能，此处不再赘述。

在一些实施方式中，考虑到所述TOF摄像模组的整体规格和重量较小，为了降低电机振动等因素的积累影响其姿态和角度，可将所述第一驱动电机通过减震底座2固定在所述支撑件1上，同时还可降低电机造成的支撑件共振噪声。

在一些实施方式中，考虑到所述第一驱动电机主要将所述TOF摄像模组在特定角度之间切换，为此可将其设置成步进电机；便于偏转角度的控制，有助于提升偏转精度的控制。

在一些实施方式中，所述背板6通过固定在其上的偏转轴5可偏转地固设在所述支撑件1上，且所述偏转轴5的轴线与所述背板6平行，从而实现所述第一标定面61和所述第二标定面62的偏转驱动，并保证两个板面切换前后的位置和姿态的一致性。

在一些实施方式中，为了提升自动化程度和偏转精度控制，所述TOF摄像模组标定装置还可设置有用于驱动所述偏转轴5转动的背板驱动机构，以自动控制所述背板6偏转。

在实施所述背板6的偏转控制时，所述背板驱动机构与所述偏转轴5连接，以驱动所述偏转轴5转动并带动所述背板6偏转。

在一些实施方式中，所述背板驱动机构可设置第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述偏转轴5连接，直接驱动所述偏转轴5。当然，可采用减速机构连接所述偏转轴5和所述第二驱动电机。还可采用同轴直联的方式，直接驱动所述偏转轴5；具体可根据实际布置情况灵活选择。

在一些实施方式中，考虑到所述背板6的偏转角度往往需要灵活选择，且可能存在多个不同角度的情况，所述第二驱动电机可设置成伺服电机，便于灵活控制和角度精度控制。

在一些实施例中，所述支撑件1可设置成400mmx400mm暗箱，所述背板6的两个标定面可分别设置成400mmx400mm棋盘面和400mmx400mm白板面，所述背板6可以旋转360度，进行双面拍摄。其中，在实施标定和验证时，转动所述背板6，使棋盘面旋转30度面对镜头，进行镜头标定；而后再转动背板6，使白板面平行面对镜头模组进行wiggling标定和fppn标定，最后进行validation验证功能。

本申请实施例至少具有如下有益效果：

本申请实施例提供的TOF摄像模组标定装置，通过将背板可偏转地设置在支撑件上，并将背板的两面分别设置成配合标定操作的标定面，从而通过偏转操作切换两个标定面，满足标定板面的要求，并可实现标定面与待标定TOF摄像模组光轴的夹角调整，满足标定角度的要求，从而利用板面切换和板面角度调整实现多工位，多工况的标定结构，而不用在多个工位，多个机台间流转标定，极大地简化了标定装置结构，简化标定操作流程，缩小占地空间，同时也一定程度上降低安装维护成本。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定方法。

Claims (10)

1.一种TOF摄像模组标定装置，其特征在于，包括：支撑件、旋转机构、连接治具以及背板；

所述旋转机构固设在所述支撑件上，所述连接治具固设在所述旋转机构的旋转端上，以调整安装在所述连接治具上的待标定TOF摄像模组的偏转角度；

所述背板可偏转地固设在所述支撑件上，以切换朝向所述连接治具的板面以及调整朝向所述连接治具的板面与所述待标定TOF摄像模组光轴的夹角；

其中，所述背板的两个板面分别设置成第一标定面和第二标定面。

2.如权利要求1所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述支撑件包括暗箱，所述旋转机构和所述连接治具设置在所述暗箱内，且所述待标定TOF摄像模组的偏转轴为所述待标定TOF摄像模组的光轴。

3.如权利要求1所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述旋转机构包括：第一驱动电机和载台；

所述第一驱动电机固设在所述支撑件上，所述载台与所述第一驱动电机的转轴连接，所述连接治具固设在所述载台上。

4.如权利要求3所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述连接治具包括固设在所述载台上的弹簧针连接器。

5.如权利要求3所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述第一驱动电机通过减震底座固定在所述支撑件上。

6.如权利要求3所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述第一驱动电机包括步进电机。

7.如权利要求1～6任一项所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述背板通过偏转轴可偏转地固设在所述支撑件上，且所述偏转轴的轴线与所述背板平行。

8.如权利要求7所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述TOF摄像模组标定装置还包括：背板驱动机构；

所述背板驱动机构与所述偏转轴连接，以驱动所述偏转轴转动并带动所述背板偏转。

9.如权利要求8所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述背板驱动机构包括：第二驱动电机；

所述第二驱动电机的输出端与所述偏转轴连接。

10.如权利要求9所述的TOF摄像模组标定装置，其特征在于，所述第二驱动电机包括伺服电机。