一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器的制作方法

1.本实用新型涉及散斑投射器技术领域，尤其涉及一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器。


背景技术：

2.随着3d视觉的发展，结构光技术被广泛用于获取物体平面与深度数据(如用于进行人脸识别)。结构光技术是通过散斑投射器将散斑图像投射到物体表面，再由相机接收物体表面反射的散斑信息，基于该散斑信息可计算物体位置和深度信息。
3.现有的散斑投射器,根据运用的场景需求，在固定散斑投射器时，只能根据散斑投射器外形设计结构，固定一定的角度，从而满足运用要求。固定角度的散斑投射器，角度识别范围小，无法同时实现多角度转换。但对于有些场景，需要成像范围更广的散斑投射器，固定角度的散斑投射器，无法满足复杂场景需求。这对于光学衍射元件是个挑战，通常受限于光学衍射效率的物料特性，大角度设计的衍射器件，其边缘效果很差，点数稀疏，使得精度下降明显，短期内无法满足市场需求。
4.因此，需要设计一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器，角度识别范围大，且能实现多角度的自由转换调整，适用于不同的方案与场景。
6.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器，包括基座以及支架；所述支架顶部通过角度调节组件与散斑投射器固定连接，所述基座上活动设置有一滚轴，所述支架固定架设在所述滚轴上，且所述支架下端面与基座上表面间留有间隙，以使所述散斑投射器能在基座上围绕所述滚轴往返摆动。
7.优选地，所述角度调节组件包括线路板一，所述线路板一通过簧片与线路板二相导通，通电后，所述线路板二将信号传递给线路板一，并启动所述散斑投射器，由外部控制器对线路板二进行通电，由于线路板一与线路板二相导通，因此，所述线路板一也能接受信号并控制所述散斑投射器的打开与关闭。
8.优选地，所述角度调节组件还包括固设在所述线路板二表面的驱动芯片以及位于所述基座上的环形线圈，所述环形线圈上表面通过磁铁与固设在所述支架下表面的防护罩相连接，所述驱动芯片与外部控制器电性连接，通过所述驱动芯片控制所述磁铁与环形线圈间的磁场大小，以改变所述簧片伸缩力的大小，所述环形线圈与磁铁在通电后会产生两个相互的磁场，所述驱动芯片接受到外部控制器的指令后，能够实时控制通电后流通的电流的大小，电流大小直接影响磁铁与环形线圈之间的磁场大小，从而调整磁场推动簧片所产生的伸缩力大小，通过簧片的伸缩力推动线路板一上的散斑投射器前后摆动精确调整使用角度。
9.优选地，所述基座上设置有分别对环形线圈以及线路板二定位的定位块以及限位
柱，设置所述定位块避免环形线圈在基座上随意移动位置，通过设置所述限位柱将线路板二固设在基座上。
10.优选地，所述支架上表面通过所述线路板一与散斑投射器相连接，所述线路板二通过线路板1将外部控制器的启动信号传输给散斑投射器，实现所述散斑投射器的打开与关闭。
11.优选地，还包括外壳，所述外壳与基座形状相配合，且能将所述滚轴下压在所述基座上的条形槽内，所述外壳顶部开设有一方形通槽，所述方形通槽四边均留有供所述散斑投射器摆动的空隙。
12.优选地，所述支架下表面设置有一与所述滚轴形状相配合的u型槽。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型通过基座、支架、滚轴、角度调节组件以及散斑投射器的相互配合，所述滚轴活动设置在所述基座上，当滚轴转动时，与所述滚轴固定连接支架也能随之转动角度，从而带动所述支架上的散斑投射器摆动不同的角度，所述角度调节组件能够实现散斑投射器的多角度精确转动，扩大角度识别范围，适用于不同的方案与场景。
附图说明
15.图1为本实用新型一较佳实施例的整体结构爆炸图；
16.图2为本实用新型一较佳实施例的散斑投射器角度转动示意图；
17.图3为本实用新型一较佳实施例的工作原理示意图；
18.图4为本实用新型一较佳实施例的部分结构截面示意图；
19.图中：1、外壳；2、基座；3、条形槽；4、滚轴；5、支架；6、散斑投射器；7、u型槽；8、线路板一；9、线路板二；10、驱动芯片；11、环形线圈；12、磁铁；13、防护罩；14、簧片；15、定位块；16、限位柱。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
21.参见附图1至4所示，本实施例中的一种基于滚轴结构的大角度散斑投射器，包括基座2以及支架5；所述支架5顶部通过角度调节组件与散斑投射器6固定连接，所述角度调节组件能够自动精确调整所需的散斑投射器的摆动角度；所述基座2上活动设置有一滚轴4，所述滚轴4能够在基座2上转动，且所述滚轴4长度方向所在的直线与所述基座2宽度方向所在的直线相一致；所述支架5固定架设在所述滚轴4上，且所述支架5下端面与基座2上表面间留有间隙，以使所述散斑投射器6能在基座2上围绕所述滚轴4往返摆动。
22.所述滚轴4活动设置在所述基座2上，可在所述基座2上转动，所述支架5不与滚轴4接触的两端下表面与基座2间留有间隙，因此，固设在所述滚轴4上的支架5能带动散斑投射器6以滚轴4为支点在基座2上多角度摆动，扩大角度识别范围，所述角度调节组件实现所述散斑投射器转动角度的精确控制。
23.参见附图1与3，所述角度调节组件包括线路板一8，所述线路板一8通过簧片14与
线路板二9相导通，通电后，所述线路板二9将信号传递给线路板一8，并启动所述散斑投射器6，由外部控制器对线路板二9进行通电，由于线路板一8与线路板二9相导通，因此，所述线路板一8也能接受信号并控制所述散斑投射器6的打开与关闭，所述簧片14形状可为方形、圆弧形、三角形或梯形，且所述簧片14具有较好的柔韧性。
24.参见附图1，所述角度调节组件还包括固设在所述线路板二9表面的驱动芯片10以及位于所述基座2上的环形线圈11，所述环形线圈11上表面通过磁铁12与固设在所述支架5下表面的防护罩13相连接，所述防护罩13设置用于保护所述磁铁12以及环形线圈13不会受到损坏，延长使用寿命；所述驱动芯片10与外部控制器电性连接，通过所述驱动芯片10控制所述磁铁12与环形线圈11间的磁场大小，以改变所述簧片14伸缩力的大小，所述环形线圈11与磁铁12在通电后会产生两个相互的磁场，所述驱动芯片10接受到外部控制器的指令后，能够实时控制通电后流通的电流的大小，电流大小直接影响磁铁12与环形线圈11之间的磁场大小，从而调整磁场推动簧片14所产生的伸缩力大小，通过簧片14的伸缩力推动线路板一8前后移动，以使其上的散斑投射器6前后摆动精确调整使用角度。
25.所述基座2上设置有分别对环形线圈11以及线路板二9定位的定位块15以及限位柱16，设置所述定位块15避免环形线圈11在基座2上随意移动位置，通过设置所述限位柱16将线路板二9固设在基座2上。
26.所述支架5上表面通过所述线路板一8与散斑投射器6相连接，所述线路板二9通过线路板1将外部控制器的启动信号传输给散斑投射器6，实现所述散斑投射器6的打开与关闭。
27.参见还包括外壳1，所述外壳1与基座2形状相配合，且能将所述滚轴4下压在所述基座2上的条形槽3内，限定所述滚轴4的位置，使所述滚轴4只能在外壳下表面与条形槽3直间形成的空间内转动，对滚轴4、散斑投射器6以及支架5的位置进行定位；所述外壳1顶部开设有一方形通槽，所述方形通槽四边均留有供所述散斑投射器6摆动的空隙，避免在散斑投射器6摆动过程中对其产生干涉，影响转动角度。
28.所述支架5下表面设置有一与所述滚轴4形状相配合的u型槽7，所述滚轴4上有部分内嵌至该u型槽7内，一方面能够与所述支架5固定连接，另一方面部分嵌入能使支架5以滚轴4的中心线为中心在基座2上摆动时不会产生干涉。
29.工作原理：外部控制器控制整个设备通电，由于所述线路板一8与线路板二9之间通过簧片14相连接，因此线路板二9会将启动信号传递给线路板一8，通过所述线路板一8启动所述散斑投射器6，随后外部控制器发送指令给线路板二9上的驱动芯片10，所述驱动芯片10接收到信号并根据客户输入的散斑投射器6角度需求，调控设备中的电流量大小，通过控制电流量的大小从而控制簧片14的伸缩力，所述簧片14伸缩力的大小传递至线路板一8上，拉动或推动所述线路板一8向前或向后移动，使与所述线路板一8上表面以及下表面分别固定的散斑投射器6以及支架5在拉力或推力的作用下以滚轴4的中心为支点在基座2上的条形槽3内转动对应的角度，实现所述散斑投射器6的多角度精确自动转换调整。
30.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。