CN106530359B - 用于摄像模组的标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于摄像模组的标定装置，包括标板单元，标板调整单元，调整支承单元，摄像模组固定单元；所述标板单元包括位于中心位置的主标板，以及位于所述主标板周围呈一定角度设置的辅助标板。根据本发明的用于摄像模组的标定装置，其结构简单，占用空间小，操作方便，可实现单个摄像模组单次多角度拍摄标板，从而标定摄像模组的内参，并且不会影响准确性。

Description

用于摄像模组的标定装置

技术领域

本发明涉及一种用于摄像模组的标定装置，特别涉及一种环视摄像模组的标定装置。

背景技术

随着人工智能的发展以及对汽车驾驶安全的重视，车载环视模组的拼接效果要求也不断提升。目前普通环视摄像头标定的方法为了确保其内参标定充分需要拍摄多张相对位置的标板图。目前普通摄像头标定的方法一般是在固定一块标板的前提下，通过移动模组，来拍摄不同角度的标板图，但是存在以下问题：

在固定一块标板的前提下，模组拍摄标板需要到达的相对位置需要通过特定的设备来移动模组，才能实现；

更换不同的模组进行标定，对模组拍摄标板位置和标板这一系统的一致性要求很高；

因此，就导致了目前的标定装置结构复杂，占用空间大，操作麻烦，成本高，而且标定的速率低。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供一种用于摄像模组的标定装置，其结构简单，占用空间小，操作方便，可实现单个摄像模组单次多角度拍摄标板，从而标定摄像模组的内参，并且不会影响准确性。

为实现上述发明目的，本发明提供一种用于摄像模组的标定装置，包括标板单元，标板调整单元，调整支承单元，摄像模组固定单元；

所述标板单元包括位于中心位置的主标板，以及位于所述主标板周围呈一定角度设置的辅助标板。

根据本发明的一个方面，所述摄像模组固定单元支承在所述调整支承单元上，位于所述标板单元的上方。

根据本发明的一个方面，所述标板调整单元与所述辅助标板相互对应设置。

根据本发明的一个方面，所述标板调整单元包括导轨，支承在所述导轨上并且可以沿着所述导轨做线性往复移动的滑块，支承在所述滑块上的转接件，与所述转接件连接并且可以绕着所述转接件的中心轴转动的连杆，与所述连杆连接并且可以绕着连接位置转动的底板支架，支承在所述底板支架中可以移动的标板底板；

所述辅助标板支承在所述标板底板上；

所述导轨与所述转接件通过弹簧连接。

根据本发明的一个方面，所述底板支架整体呈H字形；

所述连杆连接于呈H字形的所述底板支架的中心位置。

根据本发明的一个方面，所述底板支架的下端安装在所述导轨的两侧，所述底板支架整体架设在所述导轨之上。

根据本发明的一个方面，所述底板支架可以以其下端为旋转中心，绕着其下端转动。

根据本发明的一个方面，所述调整支承单元包括固定横梁，位于所述固定横梁之下的活动横梁，用于支承所述固定横梁和所述活动横梁的支柱；连接所述固定横梁和所述活动横梁，用于调节所述活动横梁在所述支柱上的位置的调节杆，支承在所述固定横梁上的工装压块。

根据本发明的一个方面，所述支柱固定安装在所述主标板的一组对角的位置旁。

根据本发明的一个方面，所述活动横梁的中间位置具有贯穿其上下表面的，用于支承所述摄像模组固定单元的固定槽。

根据本发明的一个方面，所述摄像模组固定单元包括压杆，位于所述压杆下方的用于压靠摄像模组的压板，位于所述压板下方的用于安装摄像模组的安装座以及导杆。

根据本发明的一个方面，所述压板包括两个关于中心对称的压板通孔和两个关于中心对称的边耳；

所述导杆可以通过所述压板通孔做往复线性移动；

所述导杆的上端支承所述压杆，所述导杆的下端连接所述安装座。

根据本发明的一个方面，所述压板与所述安装座之间设置有弹性装置。

根据本发明的一个方面，所述摄像模组固定单元穿过所述固定槽，通过所述边耳支承在所述活动横梁上。

根据本发明的一种方案，各个结构采用铝发黑加工，可以有效地避免由金属反光造成的影像标定效果。

根据本发明的一种方案，辅助标板放入标板底板的中心后，通过旋紧两侧挡板旁的螺栓进行调整固定。利用这样的设置可以使得辅助标板的固定更加稳定可靠，同时安装过程方便快捷，为后续摄像模组的调整和标定提供可靠地支持。

根据本发明的一种方案，标板底板可以沿着底板支架中的滑槽来回移动，以此来实现调整辅助标板与其上方的摄像模组固定单元的距离，从而实现满足不同摄像模组固定单元中安装不同的摄像模组时，对不同视场的需求。使得根据本发明的用于摄像模组的标定装置具备良好的通用性。

根据本发明的一种方案，导轨、滑块、转接件、连杆、底板支架以及彼此之间的连接件共同构成了一个曲柄滑块机构。通过曲柄滑块机构就可以调节辅助标板的角度，具有良好的往复调节的特点，同时其可以承受较大的载荷，有利于润滑，保证工作效率，而且这样的机构结构简单，操作简单。由于曲柄滑块机构的运用，使得能够实现对辅助标板在较大角度范围内的调节。并不局限于辅助标板与导轨之间的角度小于90°，还可以将辅助标板与导轨之间的角度调大到90°以上。由导轨、连杆以及底板支架共同构成了一个三角形，这样的设置使得标板调整单元的结构更加稳定可靠，保证工作进程和工作效率。

根据本发明的一种方案，支柱固定安装在主标板的一组对角的位置旁，将调整支承单元的整体架设在标板单元的上方。这样的设置可以使得调整支承单元对标板单元不会造成干涉，使得结构更加合理简单，同时有效地减小了根据本发明的标定装置的横向和纵向的体积，使得装置的占用空间更小。

根据本发明的一种方案，摄像模组固定单元通过固定槽安装在活动横梁上，可以随着活动横梁的上下移动而移动，由此即可实现调整摄像模组对于标定高度的需求，使得操作更加方便简单，保证标定精度。

根据本发明的一种方案，待标定的摄像模组安装在摄像模组固定单元中，摄像模组固定单元安装在活动横梁上，通过调整活动横梁的上下位置即可实现对待标定的摄像模组所需要高度的调整。同时，因为摄像模组固定单元通过边耳搭设在活动横梁上，也可以随时对摄像模组固定单元进行旋转调整，即对两个边耳所在直线相对于活动横梁的角度的调整。这样的设置可以使得摄像模组的上下位置和角度可以进行调整，再通过标板调整单元对辅助标板的位置和角度的调整，使得摄像模组拍摄标板更加清晰，更加准确，可以满足标定所需的条件，使得对摄像模组的标定更加精确，同时可以满足更多不同特性的模组进行标定。

根据本发明的一种方案，摄像模组固定单元支承在调整支承单元上，位于标板单元的上方。这样的设置使得待标定的摄像模组可以同时拍摄多张处于不同位置和角度的标板，由拍摄到的多角度的标板借助特殊的软件算法从而标定摄像模组的内参。这样就有效地减少了移动摄像模组来拍摄标板所带来的误差，有效地提高标定效率，同时保证标定的精度。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置的立体图；

图2是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置的立体图；

图3是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的标板底板的立体图；

图4是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的标板调整单元与辅助标板的侧视图；

图5是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的标板调整单元与辅助标板的侧视图；

图6是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的调整支承单元的立体图；

图7是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的摄像模组固定单元的立体图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1和图2示意性表示了根据本发明的一种实施方式的用于摄像模组的标定装置的立体图。如图1所示，根据本发明的用于摄像模组的标定装置包括标板单元1，标板调整单元2，调整支承单元3，摄像模组固定单元4。在本实施方式中，标板单元1包括主标板101和辅助标板102。主标板101通过一个呈四方形的支承台固定在装置的中心位置，辅助标板102设置在支承台的周围，在本实施方式中，主标板101平放在支承台上，而四个辅助标板102均呈一定角度的支承在支承台旁。主标板101和辅助标板102均为棋盘格标板。在本实施方式中，辅助标板102的角度和上下位置可以根据需要进行调节。在本实施方式中，为了避免标定过程中金属反光影响标定效果，所有结构均采用铝发黑加工。根据本发明的另一种实施方式，根据需要，主标板101和辅助标板102也可采用圆点标板，同时支承主标板101的支承台可以采用其他形状，例如圆形，三角形等，在主标板101周围的辅助标板102的数量可以相应增加或者减少。

根据本发明的一种实施方式，如图2所示，标板调整单元2与辅助标板102相互对应地设置。在本实施方式中，标板调整单元2包括导轨201，滑块202，转接件203，连杆204，底板支架205，标板底板206以及弹簧207。如图2所示，在本实施方式中，滑块202支承在导轨201上，并且可以沿着导轨201做线性往复移动。转接件203固定支承在滑块202上，用于连接连杆204。转接件203的中间位置开口，其内部具有中心轴，连杆204的一端通过开口连接在中心轴上，在本实施方式中，连杆204可以绕着转接件的中心轴转动。连杆204的另一端与底板支架205连接，在本实施方式中，连杆204与底板支架205采用可旋转的方式连接，连杆204和底板支架205均可以绕着连接位置处转动。在本实施方式中，底板支架205整体呈H字形，连杆204连接于呈H字形的底板支架205的中心位置。如图2所示，底板支架205的两条竖直的长支架中还设置有滑槽，这个滑槽是用于支承标板底板206的，而且标板底板206可以在滑槽中往复移动。在本实施方式中，辅助标板102固定支承在标板底板206上，辅助标板102可以随着标板底板206在底板支架205中的移动而移动。如图2所示，导轨201与转接件是通过弹簧207相互连接的。

图3是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的标板底板的立体图。如图3所示，标板底板206呈四方形，其上具有上下两块挡板，两块挡板是用来将辅助标板102固定的。在本实施方式中，该标板底板206可以通过螺钉的调整对辅助标板102实现平面上的调整和固定。标板底板206是由不锈钢板材裁切、打孔、焊接而成，两侧的挡板钻有螺纹孔，待辅助标板102放入标板底板206的中心后，通过旋紧两侧挡板旁的螺栓进行调整固定。在本实施方式中，利用这样的设置可以使得辅助标板102的固定更加稳定可靠，同时安装过程方便快捷，为后续摄像模组的调整和标定提供可靠地支持。根据本发明的另一种实施方式，标板底板206可以设置成其他形状，例如圆形，三角形等等形状，只要其满足可稳定地支承辅助标板102即可。

图4和图5是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的标板调整单元与辅助标板的侧视图。如图4所示，因为底板支架205的两条竖直的长支架中设置有滑槽，所以辅助标板102的两端可以与底板支架205中的两条竖直的长支架上的滑槽间隙配合连接，所以辅助标板的位置可以通过移动标板底板206来实现。如图4所示，标板底板206可以沿着图中所标注的方向来回移动，以此来实现调整辅助标板102与其上方的摄像模组固定单元4的距离，从而实现满足不同摄像模组固定单元4中安装不同的摄像模组时，对不同视场的需求。使得根据本发明的用于摄像模组的标定装置具备良好的通用性。根据本发明的一种实施方式，对于特定需求的摄像模组的标定，可以加长底板支架205的两条竖直的长支架和相应的滑槽的长度，以此来增加标板底板206的移动距离，从而实现对特定摄像模组形成相应的视场的需求。

根据本发明的一种实施方式，如图5所示，标板调整单元2中的导轨201、滑块202、转接件203、连杆204、底板支架205以及彼此之间的连接件共同构成了一个曲柄滑块机构。在本实施方式中，标板调整单元2可以实现对辅助标板102实现角度上的调整，以此来满足标定时对标板角度的需求。辅助标板102采用滑块202和转接件203之间利用螺栓连接的方式固定在一起，转接件203和连杆204的一端通过螺栓和螺帽的方式连接，使得连杆可以转动。连杆204的另一端与底板支架205通过一个连接架连接在一起，使得连杆204的两端都可以实现转动，底板支架205也可以实现转动。这样的设置使得整个曲柄滑块机构就可以调节辅助标板102的角度，具有良好的往复调节的特点，同时其可以承受较大的载荷，有利于润滑，保证工作效率，而且这样的机构结构简单，操作简单。根据本发明的一种实施方式，由于曲柄滑块机构的运用，使得能够实现对辅助标板102在较大角度范围内的调节。并不局限于辅助标板102与导轨201之间的角度小于90°，还可以将辅助标板102与导轨201之间的角度调大到90°以上。在90°以下时，连杆204受到支承力，而在90°以上时，连杆204受到拉力。在本实施方式中，如图5所示，由导轨201、连杆204以及底板支架205共同构成了一个三角形，这样的设置使得标板调整单元2的结构更加稳定可靠，保证工作进程和工作效率。

图6是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的调整支承单元的立体图。如图6所示，调整支承单元3包括固定横梁301，活动横梁302，支柱303，调节杆304以及工装压块305。在本实施方式中，工装压块305固定安装在固定横梁301上，活动横梁302位于固定横梁301的下方，支柱303将固定横梁301固定支承，活动横梁302安装在支柱303上。调节杆304的一端安装在固定横梁301上，另一端安装在活动横梁302上，活动横梁302通过调节杆304的调节可以在支柱303上做上下往复移动。如图6所示，在本实施方式中，支柱303固定安装在主标板101的一组对角的位置旁，将调整支承单元3的整体架设在标板单元1的上方。这样的设置可以使得调整支承单元3对标板单元1不会造成干涉，使得结构更加合理简单，同时有效地减小了根据本发明的标定装置的横向和纵向的体积，使得装置的占用空间更小。

根据本发明的一种实施方式，通过调节杆304的旋转可以调整活动横梁302的上下高度，该调节杆304可以实现上下方向任意距离的调节来满足摄像模组对于高度的需求。在本实施方式中，活动横梁302的两端设置有螺纹孔3021，通过固定螺栓与螺纹孔3021的螺旋连接就可以使活动横梁302在支柱303上的位置固定住，由此来固定活动横梁302相对于主标板101的高度。这种固定方式可以实现活动横梁302在支柱303上任意位置的固定。

根据本发明的一种实施方式，活动横梁302的中间位置具有贯穿其上下表面的，用于支承所述摄像模组固定单元4的固定槽。在本实施方式中，摄像模组固定单元4通过固定槽安装在活动横梁302上，可以随着活动横梁302的上下移动而移动，由此即可实现调整摄像模组对于标定高度的需求，使得操作更加方便简单，保证标定精度。

图7是示意性表示根据本发明的用于摄像模组的标定装置中的摄像模组固定单元的立体图。如图7所示，摄像模组固定单元4包括压杆401，压板402，安装座403以及导杆404。在本实施方式中，压板402位于压杆401的下方，安装座403位于压板402的下方。压板402上具有两个关于中心对称的压板通孔4021，两个压板通孔4021旁均设置有边耳4022。在本实施方式中，导杆404穿过压板402上的压板通孔4021将压杆401和安装座403连接。如图7所示，在本实施方式中，导杆404的上端与压杆401固定连接，导杆404的下端与安装座403固定连接。压板402与安装座403之间设置有弹性装置。在本实施方式中，弹性装置采用弹簧。摄像模组固定单元4穿过活动横梁302上的固定槽，通过压板402上的边耳4022搭设在活动横梁302上。在本实施方式中，当摄像模组固定单元4安装在活动横梁302上的时候，压板402的上下位置相对于活动横梁302是固定不变的，当对压杆401施加一个向下的力时，压杆401和安装座403即可通过导杆404在压板通孔4021中的位移而向下运动，这时压板402与压杆401的距离变小，而压板402与安装座403的距离变大，这样就可以将需要标定的摄像模组安放在安装座403中，安装好相应的摄像模组以后，卸载掉施加在压杆401上的力，由压板402和安装座403之间的弹簧的作用，使得安装座403与安装座403中的摄像模组向上运动，使得摄像模组与压板402直接靠紧固定，而压杆401则通过导杆404在压板通孔4021中的位移向上运动，完成摄像模组的安装工作。在本实施方式中，待标定的摄像模组安装在摄像模组固定单元4中，摄像模组固定单元4安装在活动横梁302上，通过调整活动横梁302的上下位置即可实现对待标定的摄像模组所需要高度的调整。同时，因为摄像模组固定单元4通过边耳4022搭设在活动横梁302上，也可以随时对摄像模组固定单元4进行旋转调整，即对两个边耳4022所在直线相对于活动横梁302的角度的调整。这样的设置可以使得摄像模组的上下位置和角度可以进行调整，再通过标板调整单元2对辅助标板102的位置和角度的调整，使得摄像模组拍摄标板更加清晰，更加准确，可以满足标定所需的条件，使得对摄像模组的标定更加精确，同时可以满足更多不同特性的模组进行标定。

根据本发明的一种实施方式，摄像模组固定单元4支承在调整支承单元3上，位于标板单元1的上方。这样的设置使得待标定的摄像模组可以同时拍摄多张处于不同位置和角度的标板，由拍摄到的多角度的标板借助特殊的软件算法从而标定摄像模组的内参。这样就有效地减少了移动摄像模组来拍摄标板所带来的误差，有效地提高标定效率，同时保证标定的精度。

上述内容仅为本发明的具体实施方式的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于摄像模组的标定装置，其特征在于，包括标板单元(1)，用于实现对辅助标板(102)角度上的调整的标板调整单元(2)，用于摄像模组的上下位置调整的调整支承单元(3)，用于摄像模组的角度调整的摄像模组固定单元(4)；

所述标板单元(1)包括位于中心位置的主标板(101)，以及位于所述主标板(101)周围呈一定角度设置的辅助标板(102)，所述标板调整单元(2)用于实现对所述辅助标板(102)角度上的调整；

所述标板调整单元(2)包括导轨(201)，支承在所述导轨(201)上并且可以沿着所述导轨(201)做线性往复移动的滑块(202)，支承在所述滑块(202)上的转接件(203)，与所述转接件(203)连接并且可以绕着所述转接件(203)的中心轴转动的连杆(204)，与所述连杆(204)连接并且可以绕着连接位置转动的底板支架(205)，支承在所述底板支架(205)中可以移动的标板底板(206)；

所述辅助标板(102)支承在所述标板底板(206)上；

所述底板支架(205)的两条竖直的长支架中还设置有滑槽，所述标板底板(206)在滑槽中往复移动。

2.根据权利要求1所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述摄像模组固定单元(4)支承在所述调整支承单元(3)上，位于所述标板单元(1)的上方。

3.根据权利要求1至2之一所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述导轨(201)与所述转接件(203)通过弹簧(207)连接。

4.根据权利要求1至2之一所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述底板支架(205)整体呈H字形；

所述连杆(204)连接于呈H字形的所述底板支架(205)的中心位置。

5.根据权利要求4所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述底板支架(205)的下端安装在所述导轨(201)的两侧，所述底板支架(205)整体架设在所述导轨(201)之上。

6.根据权利要求5所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述底板支架(205)可以以其下端为旋转中心，绕着其下端转动。

7.根据权利要求1或2所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述调整支承单元(3)包括固定横梁(301)，位于所述固定横梁(301)之下的活动横梁(302)，用于支承所述固定横梁(301)和所述活动横梁(302)的支柱(303)；连接所述固定横梁(301)和所述活动横梁(302)，用于调节所述活动横梁(302)在所述支柱(303)上的位置的调节杆(304)，支承在所述固定横梁(301)上的工装压块(305)。

8.根据权利要求7所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述支柱(303)固定安装在所述主标板(101)的一组对角的位置旁。

9.根据权利要求7所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述活动横梁(302)的中间位置具有贯穿其上下表面的，用于支承所述摄像模组固定单元(4)的固定槽。

10.根据权利要求9所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述摄像模组固定单元(4)包括压杆(401)，位于所述压杆(401)下方的用于压靠摄像模组的压板(402)，位于所述压板(402)下方的用于安装摄像模组的安装座(403)以及导杆(404)。

11.根据权利要求10所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述压板(402)包括两个关于中心对称的压板通孔(4021)和两个关于中心对称的边耳(4022)；

所述导杆(404)可以通过所述压板通孔(4021)做往复线性移动；

所述导杆(404)的上端支承所述压杆(401)，所述导杆(404)的下端连接所述安装座(403)。

12.根据权利要求11所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述压板(402)与所述安装座(403)之间设置有弹性装置。

13.根据权利要求12所述的用于摄像模组的标定装置，其特征在于，所述摄像模组固定单元(4)穿过所述固定槽，通过所述边耳(4022)支承在所述活动横梁(302)上。