一种相机同步标定测试设备的制作方法

1.本实用新型属于光学测定技术领域，尤其涉及一种相机同步标定测试设备。


背景技术：

2.双目或多目视觉是指利用两个或多个图像接收头接收图像，然后通过相关算法根据各接收的图像得到目标的三维信息。双目或者多目视觉的关键技术之一为相机的标定，相机拍照是将三维空间中的点映射到二维的图像中的物理过程；进行相机标定，可以使我们获取三维空间坐标和二维图像坐标的对应变换的相关参数，从而可以根据图像中的目标点二维坐标推算其三维空间位置。
3.在相关技术中，相机的不同图像接收头通常单独进行标定测试，但采用这样的方式无法保证每次测试的环境相同，且各图像接收头的标定测试时间点也不同，无法衡量不同图像接收头在同一时刻对同一目标的拍摄参数。


技术实现要素：

4.本实用新型的技术目的在于提供一种相机同步标定测试设备，可以同步实现多个接收头对同一目标的标定测试。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，提供一种相机同步标定测试设备，包括：
6.入射组件，用于接收包含测试图像信息的光；
7.分路组件，设置于所述入射组件的接收光路下游，用于将所述包含测试图像信息的光分束形成至少两路光路方向不同的测试光；以及，
8.设置于所述测试光的出射光路上的定位组件，用于定位图像接收头，使所述图像接收头接收所述测试光。
9.进一步地，所述入射组件包括位于接收光路前端的接收镜头以及连接于所述接收镜头的接收光路下游端的调焦结构。
10.进一步地，所述入射组件还包括连接于所述调焦结构的接收光路下游端的中继镜。
11.进一步地，所述分路组件包括连接于所述入射组件的接收光路下游端的暗箱以及固定于所述暗箱内的分束镜，所述分束镜位于所述接收光路的光轴上，所述暗箱开设有在所述出射光路上的出射口。
12.进一步地，所述分路组件还包括安装于所述出射口处的滤光片。
13.进一步地，所述分路组件还包括自所述出射口朝对应方向的所述定位组件延伸的套管。
14.进一步地，所述相机同步标定测试设备还包括底座、固定于所述底座的第一固定座和固定于所述底座的第二固定座，所述入射组件装配于所述第一固定座，所述分路组件装配于所述第二固定座，所述定位组件装配于所述底座。
15.进一步地，所述相机同步标定测试设备还包括固定于所述底座的定位台。
16.进一步地，所述定位组件包括装配于所述底座的移动平台和连接于所述移动平台的限位结构，所述移动平台用于带动所述限位结构在空间内移动，所述限位结构用于安装图像接收头。
17.进一步地，所述移动平台采用xyz移动平台。
18.进一步地，所述限位结构包括连接于所述移动平台的靠近所述分路组件的一侧的连接板以及固定于所述连接板的光学调整架，所述光学调整架用于夹持所述安装图像接收头。
19.进一步地，所述光学调整架包括固定于所述连接板的基体、活动连接于所述基体的夹爪以及连接于所述基体和所述夹爪之间的调节件，所述调节件用于调节所述夹爪和所述基体之间的角度。
20.本实用新型中相机同步标定测试设备与现有技术相比，有益效果在于：
21.在进行相机的不同图像接收头的同步标定测试时，不同的图像接收头可以分别由不同的定位组件定位，从而分别对准对应测试光的出射光路，测试图像(测试目标)放置于入射组件的前端，包含测试图像信息的光经由入射组件传播到分路组件，然后被分路组件分束形成至少两路测试光，各路测试光均包含测试图像信息，因此，各个图像接收头能够同步接收到相同的测试图像，从而实现多个接收头对同一目标图像的标定测试。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例中相机同步标定测试设备的整体结构示意图。
23.在附图中，各附图标记表示：1、入射组件；2、分路组件；3、定位组件；4、底座；5、第一固定座；6、第二固定座；7、定位台；11、接收镜头；12、调焦结构；13、中继镜；21、暗箱；22、套管；31、移动平台；32、限位结构；321、连接板；322、光学调整架；3221、基体；3222、夹爪；3223、调节件。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“周向”、“径向”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实施例中，结合图1，提供一种相机同步标定测试设备，包括：入射组件1，用于接收包含测试图像信息的光；分路组件2，设置于入射组件1的接收光路下游，用于将包含测试图像信息的光分束形成至少两路光路方向不同的测试光；以及，设置于测试光的出射光路上的定位组件3，用于定位图像接收头，使图像接收头接收测试光。
28.在进行相机的不同图像接收头的同步标定测试时，不同的图像接收头可以分别由不同的定位组件3定位，从而分别对准对应测试光的出射光路，测试图像(测试目标)放置于入射组件1的前端，包含测试图像信息的光经由入射组件1传播到分路组件2，然后被分路组件2分束形成至少两路测试光，各路测试光均包含测试图像信息，因此，各个图像接收头能够同步接收到相同的测试图像，从而实现多个接收头对同一目标图像的标定测试。
29.在本实施例中，相机同步标定测试设备还包括底座4、固定于底座4的第一固定座5和固定于底座4的第二固定座6，入射组件1装配于第一固定座5，分路组件2装配于第二固定座6，定位组件3装配于底座4。
30.第一固定座5可以包括连接于底座4的第一调节座和连接于第一调节座的第一调节杆，第一调节座的一侧设置具有条形调节孔的第一调节块，第一调节块可以通过螺钉连接在底座4上，因此，第一调节座在水平方向上相对于底座4位置可调，第一调节杆在高度方向上滑动装配在第一调节座顶端，第一调节座的一侧可以设置用于固定第一调节杆的第一定位螺钉，因此，第一调节杆相对于底座4在高度方向上可调。在一些实施例中，第一调节座可以和底座4连接为一体。在一些实施例中，第一调节座可以和底座4通过滑轨实现滑动连接。应当理解，第一固定座5的设置形式并不限于如上设置的结构，只要能将入射组件1装配在底座4上即可。
31.第二固定座6可以包括连接于底座4的第二调节座和连接于第二调节座的第二调节杆，第二调节座的一侧设置具有条形调节孔的第二调节块，第二调节块可以通过螺钉连接在底座4上，因此，第二调节座在水平方向上相对于底座4位置可调，第二调节杆在高度方向上滑动装配在第二调节座顶端，第二调节座的一侧可以设置用于固定第二调节杆的第二定位螺钉，因此，第二调节杆相对于底座4在高度方向上可调。在一些实施例中，第二调节座可以和底座4连接为一体。在一些实施例中，第二调节座可以和底座4通过滑轨实现滑动连接。应当理解，第二固定座6的设置形式并不限于如上设置的结构，只要能将入射组件1装配在底座4上即可。
32.相机同步标定测试设备还包括固定于底座4的定位台7。定位台7上可以设置定位结构，在测试过程中，电路板可以通过定位结构安装在定位台7上，各图像接收头电连接于电路板上，并且，各图像接收头分别由定位组件3定位，从而实现同步标定操作，更加方便。
33.入射组件1包括位于接收光路前端的接收镜头11以及连接于接收镜头11的接收光路下游端的调焦结构12。
34.具体的，在本实施例中，接收镜头11采用定焦镜头，其型号为mvl8m23，有效焦距为8mm，光圈大小为f/1.4，测试目标形成包含测试图像的光由接收镜头11接收并消色差；调焦结构12包括连接于接收镜头11的可调套管和连接于可调套管的镜筒，第一固定座5还包括装配于第一调节杆的顶端的第一安装环，镜筒穿设于第一安装环内并由第一安装环固定，
可调套管和镜筒之间可以采用螺纹连接方式，因此，可调套管可以在轴向方向上相对于镜筒调节位置，从而实现对接收镜头11的调焦。应当理解，接收镜头11并不限于前述参数设置的定焦镜头，例如，采用定焦镜头时，有效焦距可以在6-10mm内，光圈大小可以为f/1.6-f/1.2之间，具体设置参数可以根据实际情况选定。此外，在一些实施例中，入射组件1可以仅包括固定于第一固定座5的镜筒和连接于镜筒的入射方向前端的变焦镜头，如此设置，不需要额外设置调焦结构12，结构更为简单。
35.入射组件1还包括连接于调焦结构12的接收光路下游端的中继镜13。具体的，在本实施例中，中继镜13的型号为map107575-a，其内的匹配消色差透镜对由两个焦距为75mm的消色差透镜胶合而成，中继倍率为m＝1，消色差透镜表面覆增透膜：400-700nm。通过中继镜13可以消色差，并且，可以将入射组件1出射的带有测试图像信息的光等倍率传播给分路组件2，从而增加接收光的传播距离，让出更多空间用于安装其它功能部件。应当理解，前述方案采用的中继镜13仅是一种示例，在一些实施例中，中继镜13也可以采用其它参数设置的中继镜13，如中继倍率为1-1.5，消色差透镜的焦距可以为15-100mm。
36.分路组件2包括连接于入射组件1的接收光路下游端的暗箱21以及固定于暗箱21内的分束镜，分束镜位于接收光路的光轴上，暗箱21开设有在出射光路上的出射口。具体的，在本实施例中，暗箱21为中空的立方体，其一侧连接于中继镜13的一端，分束镜设置于暗箱21俯视图的对角线上，分束镜的型号可以为bsw26r，该分束镜为紫外熔融石英材料，为平板状，板面尺寸为25mm x 36mm，半透(50:50)，镀膜：350-1100nm，t＝1mm，以附图视角为参考，暗箱21的前侧(面向观察者的一侧)和中继镜13的相对侧均开设有出射口，入射光经过分束镜后被等分为两路测试光，两路测试光分别经过出射口由图像接收头接收，并且，两图像接收头接收的图像相同。应当理解分束镜的型号可以根据实际情况进行适应性调整。
37.在一些实施例中，分路组件2也可以将入射光分束形成三路、四路、五路等的测试光。例如：在分束形成三路测试光时，入射组件1的光路后方可以间隔设置两个分束镜，并且，两个分束镜的分束比例可以适应性调整，例如，在前的分束镜分光比例为1:3，在后的分束镜分光比例为50:50，如此，三路测试光的图像相同，可替代的，在光路下游的分束镜也可以位于另一路测试光的光路上(即入射光光轴的旁侧)。基于前述三路测试光的设置方案，在面对更多路测试光的情况下，可以适应性增加分束镜的数量，并且，分束镜的分光比例可以根据实际情况调整，从而使各路测试光包含的图像信息相同。应当理解，前述方案的各路测试光光路上均设置有定位组件3，从而用于固定图像接收头。
38.进一步的，分路组件2还包括安装于出射口处的滤光片。其中，滤光片型号为fes0650，截止波长为650nm。应当理解，滤光片的型号可以根据实际情况选择，并且，截止波长也可以适应性调整。
39.分路组件2还包括自出射口朝对应方向的定位组件3延伸的套管22。套管22采用不透光材料制成，套管22的设置可以使得测试光在没有外界光影响的情况下传播给图像接收头，从而保证同步标定的准确性。
40.进一步地，定位组件3包括装配于底座4的移动平台31和连接于移动平台31的限位结构32，移动平台31用于带动限位结构32在空间内移动，限位结构32用于安装图像接收头。
41.具体的，在本实施例中，移动平台31采用xyz移动平台，通过移动平台31可以带动限位结构32在xyz方向上分别移动，当图像接收头设置在限位结构32时，可以被带动在空间
内移动，更加便于调整图像接收头相对于测试光路的相对位置，便于测试过程中的校准。
42.限位结构32包括连接于移动平台31的靠近分路组件2的一侧的连接板321以及固定于连接板321的光学调整架322，光学调整架322用于夹持安装图像接收头；光学调整架322包括固定于连接板321的基体3221、活动连接于基体3221的夹爪3222以及连接于基体3221和夹爪3222之间的调节件3223，调节件3223用于调节夹爪3222和基体3221之间的角度。具体的，在本实施例中，两路测试光光路上设置的光学调整架322采用的型号分别为km100cl(用于最高1.3英寸(33mm)的矩形光学元件，左手系)和km100c(用于最高1.3英寸(33mm)的矩形光学元件，右手系)，夹爪3222可以实现对图像接收头的夹持固定，通过调节件3223可以调整夹爪3222和基体3221之间的角度，进而调整图像接收头的接收轴线的角度，使得图像接收头的接收轴线和测试光的光轴平行，结合移动平台31的位置调整，可以使得图像接收头的接收轴线和测试光的光轴重合，如此，可以保证对各图像接收头标定时的准确性。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。