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相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质与流程

2023-02-04 15:32:38 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及光学技术领域,尤其涉及一种相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.近年来,3d结构光模组在消费电子领域中的应用越来越广,例如在机器人避障,人脸支付,场景建模领域。3d结构光技术不仅可以对目标物体进行成像,而且还能获取目标物体的深度信息,是目前应用最广的3d成像设备。
3.从结构光原理可知,在3d结构光深度相机模组中,模组间光轴对齐是结构光深度相机模组制造环节中极其重要的一环,其对齐精度与物体的三维重建精度密切相关。虽然3d结构光的方案已经相当成熟,但生产过程中该技术对模组构件的组装有很高的要求,特别是模组间的光轴平行度,其原因在于:在匹配计算过程中,为了减少芯片计算耗时及模组功耗,一般只对参考图及场景图的同一行的像素点进行搜索匹配,否则若跨行搜索将导致计算量呈倍数增长,硬件成本及功耗将大幅提高,且算法上难以达到深度解算的实时性要求。也就是说,对于双目结构光深度相机模组的制造过程中,对模组间的光轴的校准极其重要,但目前并没有较好的校准装置和方法对模组间的光轴进行有效校准。


技术实现要素:

4.本技术实施例的主要目的在于提出一种相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质。旨在能够基于相机模组光轴校准装置,对双目结构光深度相机模组间的光轴进行校准,能够提高相机模组的校准精度和效率。
5.为实现上述目的,本技术实施例的第一方面提出了一种相机模组光轴校准装置,所述校准装置包括:
6.第一调节装置,包括基板支架和以特定距离安装在所述基板支架上的待校准的第一相机模组和第二相机模组,以及安装在所述第一相机模组上的第一角度调节部件和安装在所述第二相机模组上的第二角度调节部件;
7.第二调节装置,包括水平设置的固定装置和按照预设角度安装在所述固定装置上的第一反光镜和第二反光镜;
8.第一光源,位于所述第一反光镜的竖直下方,用于向所述第一反光镜发射准直的圆形高斯光束;
9.其中,所述第一相机模组和所述第二相机模组可在所述第一调节装置的水平方向移动,所述第一反光镜和第二反光镜可在所述固定装置的水平方向移动。
10.在一些实施例,所述第一反光镜和所述第二反光镜均设置为三角棱镜或者镜面反射平面镜;
11.或者所述第一反光镜和所述第二反光镜组合设置成等腰梯形结构的光学棱镜;
12.所述第一反光镜中接收所述第一光源的发射光束的所在面镀有增反膜;
13.所述第一光源为边发射激光器或者垂直表面发射激光器。
14.在一些实施例,所述第二反光镜镀有光学薄膜,所述第二调节装置还包括:
15.第三反光镜,所述第三反光镜按照预设角度安装在所述固定装置上;
16.所述第三反光镜可在所述固定装置的水平方向移动。
17.为实现上述目的,本技术实施例的第二方面提出了一种相机模组光轴校准方法,基于上述第一方面所述的相机模组光轴校准装置执行,所述校准方法包括:
18.水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一相机模组或者所述第一调节装置,使得所述第二反光镜位于所述第一相机模组的竖直上方,以使得所述第二反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置重合;
19.竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合;
20.若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第一相机模组校准完成;
21.若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
22.获取第一距离和第二距离,所述第一距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第二距离为所述圆心坐标在所述第一相机模组的成像平面上的移动距离;
23.根据所述第一距离和第二距离,计算得到第一角度,所述第一角度为所述第一相机模组与水平方向的夹角;
24.根据所述第一角度,通过所述第一角度调节部件调节所述第一相机模组,直到所述第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤;
25.水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一调节装置,使得所述第二反光镜位于所述第二相机模组的竖直上方,以使得所述第二反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置重合;
26.竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
27.若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第二相机模组校准完成;
28.若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
29.获取第三距离和第四距离,所述第三距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第四距离为所述圆心坐标在所述第二相机模组的成像平面上的移动距离;
30.根据所述第三距离和第四距离,计算得到第二角度,所述第二角度为所述第二相机模组与水平方向的夹角;
31.根据所述第二角度,通过所述第二角度调节部件调节所述第二相机模组,直到所述第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤。
32.在一些实施例,在水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一相机模组或者所述
第一调节装置之前,所述方法还包括:
33.通过水平仪调节所述第一光源水平位置,以确保所述第一光源发射至所述第一反光镜的入射光束与水平方向的夹角为90
°

34.通过水平仪调节所述固定装置的水平位置,以确保所述第一反光镜反射至所述第二反光镜的反射光束与水平方向的夹角为0
°

35.为实现上述目的,本技术实施例的第三方面提出了一种相机模组光轴校准方法,基于上述第一方面所述的相机模组光轴校准装置执行,所述校准方法包括:
36.水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一相机模组或者所述第一调节装置,使得所述第二反光镜位于所述第一相机模组的竖直上方,以使得所述第二反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置重合;
37.水平方向移动所述第三反光镜,使得所述第三反光镜位于所述第二相机模组的竖直上方,以使得所述第三反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置重合;
38.竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合和检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
39.若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第一相机模组校准完成;
40.若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
41.获取第一距离和第二距离,所述第一距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第二距离为所述圆心坐标在所述第一相机模组的成像平面上的移动距离;
42.根据所述第一距离和第二距离,计算得到第一角度,所述第一角度为所述第一相机模组与水平方向的夹角;
43.根据所述第一角度,通过所述第一角度调节部件调节所述第一相机模组,直到所述第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤;
44.若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第二相机模组校准完成;
45.若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
46.获取第三距离和第四距离,所述第三距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第四距离为所述圆心坐标在所述第二相机模组的成像平面上的移动距离;
47.根据所述第三距离和第四距离,计算得到第二角度,所述第二角度为所述第二相机模组与水平方向的夹角;
48.根据所述第二角度,通过所述第二角度调节部件调节所述第二相机模组,直到所述第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤。
49.在一些实施例,所述第一相机模组和所述第二相机模组校准完成之后,所述方法
还包括:
50.通过点胶的方式将校准完成的所述第一相机模组和所述第二相机模组固定在所述基板支架上;
51.或者,通过螺丝锁附的方式将校准完成的所述第一相机模组和所述第二相机模组固定在所述基板支架上。
52.为实现上述目的,本技术实施例的第四方面提出了一种相机模组光轴校准装置,所述装置包括:
53.第一移动模块,用于水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一相机模组或者所述第一调节装置,使得所述第二反光镜位于所述第一相机模组的竖直上方,以使得所述第二反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置重合;
54.第一检测模块,用于竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合;
55.第一确定模块,用于若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第一相机模组校准完成;
56.第一执行模块,用于若所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
57.第一获取单元,用于获取第一距离和第二距离,所述第一距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第二距离为所述圆心坐标在所述第一相机模组的成像平面上的移动距离;
58.第一计算单元,用于根据所述第一距离和第二距离,计算得到第一角度,所述第一角度为所述第一相机模组与水平方向的夹角;
59.第一调节单元,用于根据所述第一角度,通过所述第一角度调节部件调节所述第一相机模组,直到所述第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,并检测所述圆心坐标与所述第一相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤;
60.第二移动模块,用于水平方向移动所述第二反光镜或者所述第一调节装置,使得所述第二反光镜位于所述第二相机模组的竖直上方,以使得所述第二反光镜反射的所述第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置重合;
61.第二检测模块,用于竖直方向移动所述第一调节装置,以检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
62.第二确定模块,用于若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定所述第二相机模组校准完成;
63.第二执行模块,用于若所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下步骤:
64.第二获取单元,用于获取第三距离和第四距离,所述第三距离为竖直方向移动所述第一调节装置的距离,所述第四距离为所述圆心坐标在所述第二相机模组的成像平面上的移动距离;
65.第二计算单元,用于根据所述第三距离和第四距离,计算得到第二角度,所述第二
角度为所述第二相机模组与水平方向的夹角;
66.第二调节单元,用于根据所述第二角度,通过所述第二角度调节部件调节所述第二相机模组,直到所述第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动所述第一调节装置,并检测所述圆心坐标与所述第二相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤。
67.为实现上述目的,本技术实施例的第五方面提出了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
68.为实现上述目的,本技术实施例的第六方面提出了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
69.本技术提出的一种相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质,该装置包括第一调节装置,包括基板支架和以特定距离安装在基板支架上的待校准的第一相机模组和第二相机模组,以及安装在第一相机模组上的第一角度调节部件和安装在第二相机模组上的第二角度调节部件;第二调节装置,包括水平设置的固定装置和按照预设角度安装在固定装置上的第一反光镜和第二反光镜;第一光源,位于第一反光镜的竖直下方,用于向第一反光镜发射准直的圆形高斯光束;其中,第一相机模组和第二相机模组可在第一调节装置的水平方向移动,第一反光镜和第二反光镜可在固定装置的水平方向移动。基于相机模组光轴校准装置,能够对相机模组间的光轴进行校准,能够提高相机模组的校准精度和效率。
附图说明
70.图1是本技术实施例中提供的相机模组光轴校准装置的结构示意图;
71.图2是本技术实施例中提供的相机模组光轴校准装置的另一结构示意图;
72.图3是本技术实施例中提供的相机模组光轴校准装置的另一结构示意图;
73.图4是本技术实施例中提供的相机模组光轴校准装置的另一结构示意图;
74.图5是本技术实施例提供的基于图1或图2所示的校准装置执行的校准方法的步骤流程图;
75.图6是本技术实施例提供的计算第一相机模组与水平方向的夹角的原理图;
76.图7是本技术实施例提供的基于图4所示的校准装置执行的校准方法的步骤流程图;
77.图8是本技术实施例提供的相机模组光轴校准装置的结构图;
78.图9是本技术实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
79.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
80.需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示
出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
81.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的,不是旨在限制本技术。
82.随着消费领域的逐渐升级,3d成像技术被应用于消费领域的需求也日益迫切,3d成像技术除了对目标物体进行成像外还可以获取目标物体的深度信息,根据深度信息可以进一步实现3d人脸识别、虚拟场景建模、人机交互等功能。同时,又要求3d成像设备能够满足低功率、高性能、小型化的要求,以被设置于便于携带的电子终端设备中。
83.目前,已有3d成像技术方案中,结构光方案是较为成熟且应用广泛应用的。一般地,双目结构光相机在出厂前会在模组厂进行校准标定,但结构光模组后段的标定耗时很长,因此在标定前,也就是模组组装阶段,需要保证相机模组的光轴的相互平行,只有这样,才能提高模组后段标定的效率,节省人力,物力等。
84.基于此,本技术实施例提出一种相机模组光轴校准装置。旨在能够通过该校准装置对双目结构光深度相机模组间的光轴进行校准,能够提高相机模组的校准精度和效率,有利于后续对模组的标定。
85.参照图1,图1是本技术实施例中提供的相机模组光轴校准装置的结构示意图。由图1所示,校准装置包括:
86.第一调节装置100,包括基板支架101和以特定距离安装在基板支架101上的待校准的第一相机模组102和第二相机模组103,以及安装在第一相机模组102上的第一角度调节部件104和安装在第二相机模组103上的第二角度调节部件105;
87.第二调节装置110,包括水平设置的固定装置111和按照预设角度安装在固定装置111上的第一反光镜112和第二反光镜113;
88.第一光源120,位于第一反光镜112的竖直下方,用于向第一反光镜112发射准直的圆形高斯光束;
89.其中,第一相机模组102和第二相机模组103可在第一调节装置100的水平方向移动,第一反光镜112和第二反光镜113可在固定装置111的水平方向移动。
90.具体地,第一光源120为边发射激光器或者垂直表面发射激光器,第一反光镜112中接收第一光源120的发射光束的所在面镀有增反膜。
91.本技术实施例中,第一光源120为校准光源,发射的光是准直的、圆形的高斯光束,而非发散光束,光斑发散角小于0.1
°
。第一光源101可以是边发射激光器(eel),也可以是垂直表面发射激光器(vcsel),本技术实施例不作具体限定。
92.第一调节装置100中,待校准的第一相机模组102和第二相机模组103间隔一定的距离安装在基板支架101上。对于主动双目结构光模组,第一相机模组102和第二相机模组103对应的相机为红外相机,波长通常为850nm或者940nm,对于被动双目结构光模组,第一相机模组102和第二相机模组103对应的相机为彩色相机,本技术实施例对相机类型也不做具体限定。基板支架101通常为刚性良好的金属支架。第一相机模组102和第二相机模组103校准之后可以通过点胶的方式固定在基板支架101上,也可以通过螺丝锁附的方式安固定在基板支架101上,以便于后续模组的标定。第一调节装置100可以上下左右移动,也可以通
过旋转等方式改变第一相机模组102和第二相机模组103的位置。同时,第一相机模组102和第二相机模组103可在第一调节装置100的水平方向上左右移动。
93.第二调节装置110中,由图1所示,与水平方向呈45
°
安装在固定装置111上的第一反光镜112和第二反光镜113均为等腰三角棱镜,夹角为45
°
,以此可保证第一光源120垂直发射的光束,经过第一反光镜112(等腰三角棱镜)后,反射光束是沿水平方向的。第一反光镜112(等腰三角棱镜)中接收第一光源120的发射光束的所在面镀有增反膜,反射率大于99.5%,入射光束在第一反光镜112上为镜面反射,非漫反射,可保证反射光束的方向一致性。第二反光镜113的工作原理与第一反光镜112一致,这里不再重复。第一反光镜112和第二反光镜113可在固定装置111的水平方向上左右移动,从而可以改变第一反光镜112和第二反光镜113所处的位置。
94.可以理解的是,图1中所示的第一反光镜112和第二反光镜113均为等腰三角棱镜,其只是示例性地示出了第一反光镜112和第二反光镜113的其中一个例子,如图2所示,第一反光镜112和第二反光镜113还可设置为镜面反射平面镜,同样与水平方向呈45
°
安装在固定装置111上。如图3所示,为了保护光路免受外界干扰,第一反光镜112和第二反光镜113还可组合设置成等腰梯形结构的光学棱镜,此时,第一反光镜112为等腰梯形结构的光学棱镜的左腰边,第二反光镜113为等腰梯形结构的光学棱镜的右腰边。因此,第一反光镜112和第二反光镜113同样与水平方向呈45
°
安装在固定装置111上。
95.在一些实施例中,参照图4,考虑到双目结构光深度相机中包括两个相机模组,此时,可同时对两个相机模组的光轴进行校准,保证相机模组的光轴相互平行,可提高模组光轴校准的效率。如图4所示,为了同时对安装在基板支架101上的待校准的第一相机模组102和第二相机模组103进行光轴校准,需要在第二调节装置中增设一个第三反光镜114,同样与水平方向呈45
°
安装在固定装置111上,用于将第一光源120发射的光束反射至第二相机模组103中。此时,需要在第二反光镜113镀上光学薄膜,从而使得第二反光镜113既能够将第一光源120发射的光束反射至第一相机模组102中,又能够将第一光源120发射的光束透射至第三反光镜114上。其中,光学薄膜是指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波的传递特性,包括光的透射、反射等。故经由适当设计可以调变不同波段元件表面的穿透率及反射率。
96.可以理解的是,如图4所示的校准装置中,第一反光镜112、第二反光镜113和第三反光镜114均可设置为等腰三角棱镜或者镜面反射平面镜,同时,第一反光镜112、第二反光镜113和第三反光镜114均可在固定装置111的水平方向上左右移动。
97.本技术实施例中,基于图1-图4所示的相机模组光轴校准装置,可对双目结构光深度相机模组进行光轴校准。
98.参照图5,图5是本技术实施例提供的基于图1或图2所示的校准装置执行的校准方法的步骤流程图,包括但不限于以下步骤:
99.s501,通过水平仪调节第一光源水平位置,以确保第一光源发射至第一反光镜的入射光束与水平方向的夹角为90
°

100.s502,通过水平仪调节固定装置的水平位置,以确保第一反光镜反射至第二反光镜的反射光束与水平方向的夹角为0
°

101.s503,水平方向移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,使得第二
反光镜位于第一相机模组的竖直上方;
102.s504,打开第一光源,对第一相机模组进行校准;
103.s505,水平方向移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,直到第二反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合;
104.s506,竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否二次重合;
105.s507,若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第一相机模组校准完成;
106.s508,若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则获取第一距离和第二距离,第一距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第二距离为圆心坐标在第一相机模组的成像平面上的移动距离;
107.s509,根据第一距离和第二距离,计算得到第一角度,第一角度为第一相机模组与水平方向的夹角;
108.s510,根据第一角度,通过第一角度调节部件调节第一相机模组,直到第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回s506;
109.s511,校准完第一相机模组之后,水平方向移动第二反光镜或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第二相机模组的竖直上方,以对第二相机模组进行校准;
110.s512,竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
111.s513,若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第二相机模组校准完成;
112.s514,若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则获取第三距离和第四距离,第三距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第四距离为圆心坐标在第二相机模组的成像平面上的移动距离;
113.s515,根据第三距离和第四距离,计算得到第二角度,第二角度为第二相机模组与水平方向的夹角;
114.s516,根据第二角度,通过第二角度调节部件调节第二相机模组,直到第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回s512。
115.本技术实施例中,在对第一相机模组光轴进行校准时,需要先通过水平仪调节第一光源水平位置,以确保第一光源发射的光束与水平方向的夹角为90
°
。同时,需要通过水平仪调节固定装置的水平位置,同时要调整第一反光镜和第二反光镜的上表面平行于水平方向,以确保第一反光镜反射至第二反光镜的反射光束与水平方向的夹角为0
°
。然后水平方向移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第一相机模组的竖直上方,打开第一光源,对第一相机模组进行校准。
116.本技术实施例中,第一相机模组的相关成像平面可通过计算机侧显示,也就是说,通过计算机侧显示的第一相机模组的相关成像平面,可计算出第一相机模组的像素中心位置。水平方向左右移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,直到观测到第二反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合。此时,圆心坐标虽然与第一相机模组的像素中心位置重合,但并不确定反射光束是垂直射
入使得圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合,还是倾斜射入使得圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合。因此,需要竖直方向上下移动第一调节装置,以检测反射光束是垂直射入还是倾斜射入使得圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合。具体地,若反射光束是垂直射入使得圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合,则竖直方向上下移动第一调节装置的过程中,圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置始终重合。若反射光束是倾斜射入使得圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合,则竖直方向上下移动第一调节装置的过程中,圆心坐标会偏离第一相机模组的像素中心位置,即竖直方向移动第一调节装置后,圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,此时,获取第一距离和第二距离,第一距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第二距离为圆心坐标在第一相机模组的成像平面上的移动距离;根据第一距离和第二距离,计算得到第一角度,第一角度为第一相机模组与水平方向的夹角。参照图6,第一相机模组的像素中心位置为点o,当竖直方向向下移动第一调节装置,移动距离为d,即图6所示的ab=d,也就是第一距离为ab,此时,圆心坐标会从o点偏移至a点,偏移距离为oa,也就是第二距离为oa,此时,根据第一距离ab和第二距离oa,可计算出第一相机模组与水平方向的夹角为α,也就是第一角度为α。具体地,参照图6,对于小角度α,可近似为:然后根据第一角度α,通过第一角度调节部件调节第一相机模组,直到第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
。调节好第一相机模组之后,需要返回步骤s506,即竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否二次重合,从而可验证通过对第一相机模组的调整之后,圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否始终重合。如果竖直方向上下移动第一调节装置过程中,圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置始终重合,则确定第一相机模组校准完成。
117.本技术实施例中,校准完第一相机模组之后,水平方向移动第二反光镜或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第二相机模组的竖直上方,以对第二相机模组进行校准。对第二相机模组的光轴校准方式和对第一相机模组的光轴校准方式一样,在此不再赘述。
118.本技术实施例中,当校准装置为图3所示的校准装置时,即第一反光镜112和第二反光镜113组合设置成等腰梯形结构的光学棱镜,此时,第一反光镜112为等腰梯形结构的光学棱镜的左腰边,第二反光镜113为等腰梯形结构的光学棱镜的右腰边。第一光源120的发射光束射入第一反光镜112,第一反光镜112将射入的发射光束反射至第二反光镜113,第二反光镜113将发射光束反射至第一相机模组102或者第二相机模组103。具体地,先水平方向移动第一相机模组102或者第一调节装置100,使得第二反光镜113位于第一相机模组102的竖直上方,然后对第一相机模组102进行光轴校准。校准完成之后,固定第一相机模组102,此时,由于第二相机模组103的位置会随着第一相机模组102的固定而固定,此时,需要通过水平方向移动第一调节装置100,使得第二相机模组103位于第二反光镜113的垂直下方,继而可对第二相机模组103进行光轴校准。
119.参照图7,图7是本技术实施例提供的基于图4所示的校准装置执行的校准方法的步骤流程图,可同时对第一相机模组和第二相机模组进行光轴校准操作,包括但不限于以下步骤:
120.s701,通过水平仪调节第一光源水平位置,以确保第一光源发射至第一反光镜的
入射光束与水平方向的夹角为90
°

121.s702,通过水平仪调节固定装置的水平位置,以确保第一反光镜反射至第二反光镜的反射光束与水平方向的夹角为0
°

122.s703,水平方向移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第一相机模组的竖直上方,以使得第二反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合;
123.s704,水平方向移动第三反光镜,使得第三反光镜位于第二相机模组的竖直上方,以使得第三反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置重合;
124.s705,竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否二次重合和检测圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
125.s706,若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第一相机模组校准完成;
126.s707,若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则获取第一距离和第二距离,第一距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第二距离为圆心坐标在第一相机模组的成像平面上的移动距离;
127.s708,根据第一距离和第二距离,计算得到第一角度,第一角度为第一相机模组与水平方向的夹角;
128.s709,根据第一角度,通过第一角度调节部件调节第一相机模组,直到第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回s705;
129.s710,若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第二相机模组校准完成;
130.s711,若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则获取第三距离和第四距离,第三距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第四距离为圆心坐标在第二相机模组的成像平面上的移动距离;
131.s712,根据第三距离和第四距离,计算得到第二角度,第二角度为第二相机模组与水平方向的夹角;
132.s713,根据第二角度,通过第二角度调节部件调节第二相机模组,直到第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回s705。
133.本技术实施例中,通过在第二调节装置增设一个第三反光镜,用于对第二相机模组进行光轴校准,此时,需要在第二反光镜镀上光学薄膜,以让第二反光镜既可以将第一光源的发射光束反射至第一相机模组,又可以将第一光源的发射光束透射至第三反光镜,以让第三反光镜将第一光源的发射光束反射至第二相机模组。从而可以同时对第一相机模组和第二相机模组的光轴进行校准,可提高校准效率。
134.请参阅图8,本技术实施例还提供一种相机模组光轴校准装置80,可以实现上述相机模组光轴校准方法,该装置包括:
135.第一移动模块810,用于水平方向移动第二反光镜或者第一相机模组或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第一相机模组的竖直上方,以使得第二反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置重合;
136.第一检测模块820,用于竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否二次重合;
137.第一确定模块830,用于若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第一相机模组校准完成;
138.第一执行模块840,用于若圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下操作:
139.第一获取单元841,用于获取第一距离和第二距离,第一距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第二距离为圆心坐标在第一相机模组的成像平面上的移动距离;
140.第一计算单元842,用于根据第一距离和第二距离,计算得到第一角度,第一角度为第一相机模组与水平方向的夹角;
141.第一调节单元843,用于根据第一角度,通过第一角度调节部件调节第一相机模组,直到第一相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动第一调节装置,并检测圆心坐标与第一相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤;
142.第二移动模块850,用于水平方向移动第二反光镜或者第一调节装置,使得第二反光镜位于第二相机模组的竖直上方,以使得第二反光镜反射的第一光源发射的圆形光斑的圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置重合;
143.第二检测模块860,用于竖直方向移动第一调节装置,以检测圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置是否二次重合;
144.第二确定模块870,用于若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置二次重合,则确定第二相机模组校准完成;
145.第二执行模块880,用于若圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置没有二次重合,则执行以下步骤:
146.第二获取单元881,用于获取第三距离和第四距离,第三距离为竖直方向移动第一调节装置的距离,第四距离为圆心坐标在第二相机模组的成像平面上的移动距离;
147.第二计算单元882,用于根据第三距离和第四距离,计算得到第二角度,第二角度为第二相机模组与水平方向的夹角;
148.第二调节单元883,用于根据第二角度,通过第二角度调节部件调节第二相机模组,直到第二相机模组与水平方向的夹角为0
°
,返回竖直方向移动第一调节装置,并检测圆心坐标与第二相机模组的像素中心位置是否二次重合的步骤。
149.该装置的具体实施方式与上述相机模组光轴校准方法的具体实施例基本相同,在此不再赘述。
150.本技术实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述相机模组光轴校准方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。
151.请参阅图9,图9是本技术实施例提供的电子设备的硬件结构,电子设备包括:
152.处理器901,可以采用通用的cpu(centralprocessingunit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本技术实施例所提供的技术方案;
153.存储器902,可以采用只读存储器(readonlymemory,rom)、静态存储设备、动态存
储设备或者随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)等形式实现。存储器902可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器902中,并由处理器901来调用执行本技术实施例的相机模组光轴校准方法;
154.输入/输出接口903,用于实现信息输入及输出;
155.通信接口904,用于实现本设备与其他设备的通信交互,可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信;
156.总线905,在设备的各个组件(例如处理器901、存储器902、输入/输出接口903和通信接口904)之间传输信息;
157.其中处理器901、存储器902、输入/输出接口903和通信接口904通过总线905实现彼此之间在设备内部的通信连接。
158.本技术实施例还提供了一种存储介质,存储介质为计算机可读存储介质,该存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述相机模组光轴校准方法。
159.存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
160.本技术实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域技术人员可知,随着技术的演变和新应用场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
161.本领域技术人员可以理解的是,图中示出的技术方案并不构成对本技术实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的步骤,或者组合某些步骤,或者不同的步骤。
162.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
163.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
164.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
165.应当理解,在本技术中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同时存在a和b三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。字
符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
166.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
167.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
168.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
169.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
170.以上参照附图说明了本技术实施例的优选实施例,并非因此局限本技术实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本技术实施例的权利范围之内。
再多了解一些

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