CN208384635U - 一种tof三维相机用立体标定模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及TOF技术领域，更进一步，涉及TOF相机所使用的标定模组；一种TOF三维相机用立体标定模组，包括至少两级标定平台，所述每一级标定平台位于不同高度层面；每一级标定平台在朝向TOF三维相机一侧设置和/或凸起有至少一标定块；所有所述标定块互不干涉，使得TOF三维相机一次性抓拍所有的所述标定块；作为优选的，所述每一级标定平台高度可以调节；该TOF三维相机用立体标定模组的工作原理为，依检测要求将标定平台固定到所需高度，拍摄获得多张不同高度下的结果图，最后将拍摄结果通过计算机软件进行线性标定；本实用新型的有益效果是，可以无需调整标定物地一次性完成对多个距离的TOF校对，操作简便、工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及TOF技术领域，更进一步，涉及TOF相机所使用的标定模组。
背景技术
基于TOF（Time-Of-Flight，飞行时间）理论的三维相机是当今技术的研究热点之一，TOF三维相机可以同时获取灰度图像和距离图像，在3D成像方面有着巨大的意义。相机对距离的测算准确性，直接影响了相机的应用价值。因此，为减少空间坐标系和测量坐标系之间的误差，在实际应用之前，需要对TOF三维相机进行线性度标定。
现行方法是依次对多个距离进行多次标定，需要多次操作，繁琐，且效率慢。
发明内容
本发明要解决的问题是，将各距离标定物集成在一起，使模组可一次同时标定多个距离，效率得到极大的提升。
为了实现以上发明目的，本发明所采用的技术手段如下。
一种TOF三维相机用立体标定模组，包括至少两级标定平台，其特征在于，所述每一级标定平台位于不同高度层面；每一级标定平台在朝向TOF三维相机一侧设置有至少一标定块；每一标定平台镂空和/或设有缺口，使所有所述标定平台不遮挡任一标定块；所有所述标定块互不干涉；使得TOF三维相机可一次性抓拍所有的所述标定块。
采用上述结构，可实现令TOF三维相机一次完成多个距离标定块的拍摄的基本目标，而无需再中途对标定物做任何调整。
作为优选的，所述每一级标定平台可分为四瓣，具有4个标定扇区，均匀分布在四个方向。
采用上述结构，满足TOF标定对四个方向的要求。
作为优选的，同一标定平台上的所述标定块，其厚度存在差异。具体的，为依照距离其所位于的所述标定平台的中心点，由近及远，呈阶梯状递增，例如：3mm、5mm、7mm。
采用上述结构，有助于为每一个高度层提供更多的标定数据参考，进而可提高标定精度。
作为优选的，不同标定平台上的所述标定块，其直径和/或位置关系存在差异。例如，距离镜头近的标定块直径小，排列紧密；距离远的直径大，排列疏松。
采用上述结构，通过图形差异，可以在测试结果图中，直观对应到其所检测的标定平台的高度。
作为优选的，每一所述标定平台的所处高度位置可调节。
采用上述结构，可依照测试要求，改变标定块到TOF三维相机的距离，增强了模组的适用性。
作为优选的，对每一级所述标定平台，其所处高度的调节结构为，所述支撑框架的每一侧壁开有通槽；高度调节螺丝穿过所述通槽，并与每一标定平台相连接。
采用上述结构，可通过高度调节螺丝与支撑框架侧壁的摩擦力对平台位置进行调节。
作为优选的，每一级所述标定平台，其所处高度的调节结构为，所述TOF三维相机用立体标定模组还具有支撑柱；所述支撑柱的顶端与支撑框架的顶部相固定；每一级所述标定平台还设有通孔，使标定平台套在支撑柱上，可移动和/或固定。
采用上述结构，可通过支撑柱从标定平台中央进行高度调节，同时，合适尺寸的支撑柱与通孔的配合，还可减少标定平台的侧向倾斜，减少误差。
作为优选的，所述TOF三维相机用立体标定模组通过增高支架放置在操作台上，所述操作台上可放置标定工具和/或标定计算机。
采用上述结构，可将TOF三维相机标定时所需要的计算机移入标定模组的内部，节省占地空间。
作为优选的，所述操作台上还具有一TOF相机用定位固定装置，位于标定平台中央的投影下方。
采用上述结构，可减少TOF三维相机的位移。
作为优选的，其特征在于，所述支撑框架的侧壁可开闭。
采用上述结构，可方便工作人员进出。
与现有技术相比，综上所述，本实用新型具有如下的有益效果。
一、通过多级标定平台的设置，可以通过一次调整，同时完成多个距离的TOF标定，提升了工作效率。
二、每级标定平台的高度可以自由调节，拓宽了模组的适用性。
三、同层高度层上标定块的厚度不同，优选的由内向外，为线性度标定提供更多原始依据。
四、不同高度层的标定块的大小不同，优选的为距离镜头近的标定块小而距离远的标定块大，从而可使结果读取更为直观。
五、可将计算机设置于标定模组内部，节省占地空间。
附图说明
图1为一种TOF三维相机用立体标定模组的整体图。
图2为本模组的局部放大图（倒置，示标定块）。
图3为本模组的局部放大图（示标定平台高度调节装置）。
图4为本模组检测获得的结果图（采用三级平台）。
图5为示意采用二级标定平台检测的结果示意图。
图6为示意采用四级标定平台检测的结果示意图。
图中标记释义：1-标定平台（11-第一级标定平台、12-第二级标定平台、13-第三级标定平台、14-第四级标定平台），2-标定块，3-支撑柱，4-支撑框架，5-高度调节螺丝，6-高度调节刻度，7-增高支架，8-操作台。
具体实施方式
如背景技术所表述的，线性度标定是TOF三维相机的一个重要标定环节，需要对多个距离依次标定；但现行方法需要多次调整标定物，操作繁琐，效率慢。基于此，本实用新型提供了一种TOF三维相机用立体标定模组，其包括标定平台、标定块和支撑框架；所述标定平台由两级或两级以上平台组成；其每一级平台处于不同高度位置；每一所述标定平台上还设置有至少一标定块；所有所述标定块不被任一标定平台遮挡；所有所述标定块互不遮挡；每一所述标定平台通过支撑框架相连接。
采用如上的结构设计，本标定模组将对各距离的标定块集成在一起，通过一次拍摄，所述TOF三维相机可同时抓拍到每一标定平台的所有标定块，并一次性完成每一标定平台的检测，起到只需进行一次标定，即可同时标定多个距离的效果，标定效率得到极大的提升。
以下结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1。
本实施例提供了一种TOF三维相机用立体标定模组，如图1所示，具有位于不同高度层的三级标定平台11~13。每一级所述标定平台11~13具有4个标定扇区，该4个标定扇区均匀分布在四个方向，呈十字形；每一所述标定扇区的圆心角为30度；每个扇区朝向所述TOF三维相机的一侧的中轴线上依次设有有3个不同厚度的标定块2，优选地，该3个标定块的厚度由内而外逐渐增加，如3mm、5mm和7mm。
具体地，对于所述标定块2，其在不同高度层的所述标定平台11~13上的直径互不相同；作为优选的，距离所述TOF三维相机越远的，标定块直径越大；而对于处于同一高度的所述标定平台的标定块，其相互间直径相同。
更进一步的，所述TOF三维相机用立体标定模组还包括支撑框架4，每一所述标定平台的外部与所述支撑框架4连接，可以是固定连接，也可以是活动连接。具体地，所述支撑框架4的侧壁上开设有通槽，所述标定平台11~13的标定扇区端部通过调节机构在所述通槽上相对所述支撑框架4进行上下移动以及固定，所述调节机构优选但不限定为调节螺丝5；所述支撑框架4的通槽侧边上设置高度调节刻度6，使得所述标定平台的高度调节更加准确快速，同时避免出现倾斜的标定平台从而影响标定质量。
更进一步的，所述TOF三维相机用立体标定模组还包括固定在所述支撑框架4顶部中心的支撑柱3，优选地，所述标定平台的中部开设有通孔，以套设在所述支撑柱上且所述标定平台可相对所述支撑柱上下移动；作为优选的，所述通孔与支撑柱之间还具有滑动锁止装置。
做进一步改进，所述支撑框架4的下方设有增高支架7，所述增高支架7下方放置有操作台8，操作台上设有计算机；所述支撑框架一侧还开设有操作窗口，使操作人员可以进入支撑框架内，并在所述TOF三维相机用立体标定模组的腔内，实现对TOF三维相机的标定工作，以节省空间。
更进一步改进，操作台上具有适应TOF三维相机尺寸的定位装置，使TOF三维相机的镜头方便的对准标定平台的中心。
本实施例的标定模组的工作过程是：依照测试要求，将不同高度级别的标定平台移动固定在指定的高度；将TOF三维相机放置于标定模组的下方的操作台上，固定在卡座中，将所述TOF三维相机的镜头朝上对准所述标定模组的中心，即所述支撑柱的正下方；启动所述TOF三维相机，通过一次性拍摄或依次连续拍摄，抓拍到每一标定平台的所有标定块；即可获得一组对每一标定平台高度的多张结果图；最后由测试软件根据拍摄到的结果图进行计算分析，完成所述TOF三维相机的线性度标定测量。
实施例2。
一种TOF三维相机用立体标定模组，与实施例1相比，其差异在于，如图4所示，为二级标定平台；每一标定扇区的圆心角45度。
作为优选的，第一标定平台上设有4块标定块，第二标定平台上设有2块标定块。
实施例3。
一种TOF三维相机用立体标定模组，与实施例1相比，其差异在于，如图5所示，为四级标定平台；每一标定扇区的圆心角22.5度。
最后需要指出的是，本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种TOF三维相机用立体标定模组，包括至少两级标定平台，其特征在于，所述每一级标定平台位于不同高度层面；每一级标定平台在朝向TOF三维相机一侧设置有至少一标定块；所有所述标定块互不干涉，使得TOF三维相机一次性抓拍所有的所述标定块。
2.如权利要求1所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，所述每一级标定平台可分为四瓣，具有4个标定扇区，均匀分布在四个方向。
3.如权利要求2所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，每一标定扇区上具有两个或两个以上的标定块，所有所述标定块的厚度不同。
4.如权利要求1所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，不同标定平台上的所述标定块，每一所述标定块的直径和/或位置关系不同。
5.如权利要求1所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，每一级所述标定平台在垂直方向上可进行调整。
6.如权利要求1所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，还具有支撑框架，位于所有所述标定平台的外侧，并包围所有所述标定平台；所述支撑框架的侧壁开有若干通槽；高度调节螺丝穿过所述通槽，并与每一标定平台相连接，使标定平台可以沿通槽上下移动和固定；所述通槽旁还标有高度调节刻度。
7.如权利要求1或6所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，还具有支撑柱，穿过所述标定平台，使每一级所述标定平台能套在支撑柱上，并可在支撑柱上移动和固定。
8.如权利要求6所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，所述支撑框架下方还具有增高支架和操作台，所述支撑框架通过增高支架放置在操作台上，所述操作台上可放置标定工具和/或标定计算机。
9.如权利要求8所述的一种TOF三维相机用立体标定模组，其特征在于，所述操作台上还具有供TOF三维相机镜头的定位装置，使所述TOF三维相机的镜头可对准标定平台的中央。
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| CN112415492A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | Enscape有限公司 | 具有tof功能的相机模块的检查装置 |
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