一种深度相机的制作方法

1.本实用新型属于相机技术领域，尤其涉及一种深度相机。


背景技术：

2.深度相机通常包括激光发射模组和采集模组，激光发射模组用于朝物体发射激光，采集模组用于接收物体反射回的激光。其中改变激光发射模组与采集模组之间的基线可改变深度相机的焦距。在实验过程中，对深度相机调焦是一件麻烦的事，目前大多数都是通过更换零部件进行调焦，其调节非常麻烦，需要不断打样组装更换。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种深度相机，提升相机调焦的便利度。
4.一种深度相机，包括：相机支架、激光发射模组、采集模组以及驱动组件。激光发射模组，安装在相机支架上，用于发射激光；采集模组，安装在相机支架上且位于激光发射模组的一侧，用于接收反射的激光；其中，激光发射模组和/或采集模组与相机支架活动连接；驱动组件，安装在相机支架上，并与激光发射模组和/或采集模组连接，用于驱动激光发射模组或采集模组相对相机支架移动，以调节激光发射模组与采集模组之间的基线距离。
5.在一些实施例中，相机支架包括连接的第一子支架和第二子支架，第一子支架与第二子支架为分体结构或第一子支架与第二子支架为一体结构。在其中一个实施例中，采集模组固定安装于第一子支架，激光发射模组活动安装于第二子支架，驱动组件与激光发射模组连接。在其中另一个实施例中，采集模组活动安装于第一子支架，激光发射模组固定安装于第二子支架，驱动组件与采集模组连接。
6.在一些实施例中，第一子支架形成有第一安装槽与第一安装槽相通的第二安装槽，采集模组固定于第一子支架，采集模组包括第一电路板、镜筒、感光芯片以及镜头。第一电路板安装于第一安装槽内；镜筒安装于第一电路板，一部分位于第一安装槽内，另一部分位于第二安装槽内；感光芯片安装于第一电路板，并位于镜筒内；镜头安装于镜筒内，且位于感光芯片上方。在其中一些实施例中，第一子支架的侧壁形成有第一缺口，部分第一电路板从第一缺口伸出第一子支架。
7.在一些实施例中，激光发射模组包括激光发射组件与滑动件，滑动件与第二子支架滑动连接，激光发射组件固定安装于滑动件，驱动组件与滑动件连接，并能驱动滑动件相对第二子支架滑动。在其中一些实施例中，滑动件的背离第二子支架的一侧开设有第三安装槽，激光发射组件包括第二电路板、镜架、光源、扩散件以及屏蔽罩。第二电路板安装于第三安装槽内；镜架安装于第二电路板；光源安装于第二电路板并位于镜架内，用于产生光束；扩散件安装于镜架，用于扩散光束；屏蔽罩安装于第二电路板，并罩设扩散件及镜架，屏蔽罩设有出光口，出光口与扩散件相对。
8.在一些实施例中，滑动件开设有贯穿的活动孔，第二子支架穿设活动孔，第二子支
架的延伸方向为深度相机的基线方向。优选地，滑动件设有贯穿的传动孔；第二子支架包括本体及两个支撑筋，两个支撑筋分别设于本体的远离激光发射模组的一侧的相对两端，滑动件位于两个支撑筋之间。驱动组件包括驱动件及传动杆；传动杆的两端分别与两个支撑筋连接，并穿设传动孔与滑动件连接；驱动件安装于本体，并与传动杆的一端连接，用于驱动传动杆运动，而带动滑动件移动。在其中一些实施例中，驱动组件还包括手动调节杆，与传动杆的未与驱动件连接的一端连接，转动手动调节杆能带动传动杆运动，而带动滑动件移动；其中，手动调节杆与传动杆为一体结构或为分体结构。
9.在一些实施例中，深度相机还包括锁紧件，设置于滑动件，用于当滑动件运动至指定位置时，锁紧滑动件与第二子支架。在一些实施例中，深度相机还包括位置传感器，设置于第二子支架，用于检测滑动件的位置或滑动件的运动距离。在一些实施例中，第二子支架上还刻有标尺，用于标识基线距离。
10.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
11.本实用新型提供的深度相机驱动组件驱动激光发射模组或采集模组相对相机支架移动的方式实现了调节深度相机的基线距离，并且在调节过程中无需更换激光发射模组或采集模组，调节方便快捷，另外由于基线距离可调节，拓展了深度相机的测量范围，可以满足不同场景的深度测量要求
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型实施例的深度相机的一个视角的结构示意图；
14.图2是本实用新型实施例的深度相机的另一个视角的结构示意图；
15.图3是本实用新型实施例的相机支架与滑动件的一个视角装配示意图；
16.图4是本实用新型实施例的相机支架与滑动件的另一个视角装配示意图。
17.在附图中，各附图标记表示：
18.1、相机支架，101、第一子支架，1010、第一安装槽，1011、第二安装槽，102、第二子支架，1021、本体，1022、支撑筋，1023、固定凸台，1024、标尺；2、激光发射模组，21、滑动件，211、第三安装槽，22、激光发射组件，221、第二电路板，屏蔽罩222；3、采集模组，30、第一电路板，31、镜筒，32、镜头；4、驱动组件，40、驱动件，41、传动杆，42、手动调节杆；5、锁紧件；6、位置传感器。
具体实施方式
19.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方法或具有相同或类似功能的方法。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。
20.请参阅图1-4，本实用新型实施例公开了一种深度相机，包括：相机支架1、激光发射模组2、采集模组3以及驱动组件4。激光发射模组2安装在相机支架1上，用于发射激光；采集模组3安装在相机支架1上且位于激光发射模组2的一侧，用于接收反射的激光；其中，激光发射模组2和/或采集模组3与相机支架1活动连接；驱动组件4，安装在相机支架1上，并与激光发射模组2和/或采集模组3连接，用于驱动激光发射模组2和/或采集模组3相对相机支架1移动，以调节激光发射模组2与采集模组3之间的基线距离。
21.具备以上技术特征的深度相机，通过驱动组件4驱动激光发射模组2或采集模组3相对相机支架1移动的方式实现了调节深度相机的基线距离，并且在调节过程中无需更换激光发射模组2或采集模组3，调节方便快捷，另外由于基线距离可调节，拓展了深度相机的测量范围，可以满足不同场景的深度测量要求。
22.其中，深度相机可以是结构光深度相机，也可以是飞行时间深度相机，在此不做限制。
23.在一些实施例中，相机支架1包括连接的第一子支架101和第二子支架102，第一子支架101与第二子支架102可为分体结构，通过焊接、粘接等方式装配成相机支架1；或者，第一子支架101与第二子支架102为一体结构，通过一体成型的方式得到相机支架1。在图1至图4所示的实施例中，第一子支架101和第二子支架102均为板式结构。在其它实施例中，第一子支架101和第二子支架102也可以为其它结构，例如第二子支架102为板式结构，第一子支架101为块式结构。
24.在一个实施例中，采集模组3固定安装于第一子支架101，激光发射模组2活动安装于第二子支架102，移动激光发射模组2可以改变激光发射模组2与采集模组3之间的基线距离，具体驱动组件4与激光发射模组2连接并能驱动激光发射模组2移动。在另一个实施例中，采集模组3活动安装于第一子支架101，激光发射模组2固定安装于第二子支架102，移动采集模组3可以改变激光发射模组2与采集模组3之间的基线距离，具体驱动组件4与采集模组3连接并能驱动采集模组3移动。在又一个实施例中，采集模组3活动安装于第一子支架101，激光发射模组2活动安装于第二子支架102，移动采集模组3或激光发射模组2均可以改变激光发射模组2与采集模组3之间的基线距离，具体驱动组件4的数量可为两个，一个驱动组件4与采集模组3连接并能驱动采集模组3移动，另一个驱动组件4与激光发射模组2连接并能驱动激光发射模组2移动。
25.如图1所示，本实用新型以采集模组3固定安装于第一子支架101，激光发射模组2活动安装于第二子支架102为例对深度相机进行说明，可以理解，本实用新型还可以是其它情况。
26.在一些实施例中，采集模组3固定于第一子支架101，第一子支架101形成有第一安装槽1010与第一安装槽1010相通的第二安装槽1011，采集模组3包括：第一电路板30、镜筒31、感光芯片(图未示)以及镜头32。第一电路板30安装于第一安装槽1010内；镜筒31安装于第一电路板30，一部分位于第一安装槽1010内，另一部分位于第二安装槽1011内；感光芯片安装于第一电路板30，并位于镜筒内，用于接收光信号并将其转换为电信号；镜头32安装于镜筒内，并伸入第二安装槽1011，且位于感光芯片上方，用于会聚光信号至感光芯片。本实施例中，第一子支架101上设置第一安装槽1010和第二安装槽1011，充分利用第一子支架101的空间，将镜筒31的不同部分分别安装在第一安装槽1010和第二安装槽1011内，并且部
分镜头32伸入第二安装槽1011内，使得采集模组3与第一子支架101之间的结构更加紧凑。
27.进一步地，第一子支架101的侧壁形成有第一缺口，部分第一电路板30从第一缺口伸出第一子支架101，以使第一电路板30可与深度相机外的器件电连接，例如深度电机外的主板，通过设置第一缺口，使得第一子支架101对第一电路板30进行限位、支撑及保护的同时，第一子支架101的体积更小。
28.在一个实施例中，采集模组3还可包括滤光片，滤光片设于镜头32与感光芯片之间，并连接于镜筒31上，用于过滤部分光信号。
29.在一些实施例中，激光发射模组2包括滑动件21及激光发射组件22，滑动件21与第二子支架102滑动连接，激光发射组件22固定安装于滑动件21，驱动组件4与滑动件21连接，并能驱动滑动件21相对第二子支架102滑动，进而改变激光发射模组2与采集模组3之间的基线距离。
30.具体地，滑动件21的背离第二子支架102的一侧开设有第三安装槽211，激光发射组件22固定安装于第三安装槽211内，使得激光发射模组2的体积较小。激光发射组件22包括第二电路板221、镜架、光源、扩散件以及屏蔽罩222。第二电路板221安装于第三安装槽211内，镜架安装于第二电路板221，光源安装于第二电路板221并位于镜架内，用于产生光束；扩散件安装于镜架，并位于光源的发射路径中，用于扩散光束；屏蔽罩222安装于第二电路板221，并罩设扩散件及镜架，屏蔽罩设有出光口，出光口与扩散件相对，扩散件扩散后的光束从出光口出射。在一个实施例中，第三安装槽211的一侧设置有第二缺口，第二电路板221能够从第二缺口伸出，以便于第二电路板221连接其它器件，第二缺口可以使得激光发射模组2的体积更小。
31.滑动件21开设有贯穿的活动孔及传动孔，传动孔相较于活动孔更远离第二子支架102，第二子支架102穿设活动孔，滑动件21可通过活动孔与第二子支架102活动连接，其中，第二子支架102的延伸方向为深度相机的基线方向，以使激光发射模组2移动时始终沿基线方向移动。第二子支架102包括本体1021及两个支撑筋1022，两个支撑筋1022分别设于本体1021的远离激光发射模组2的一侧，并位于本体1021的相对两端，滑动件21位于两个支撑筋1022之间，两个支撑筋1022可对滑动件21起到限位作用。
32.在其它实施例中，滑动件21与第二子支架102之间的连接方式并不限于上述实施例所述的方式，还可以是其它，例如，第二子支架102也可以设置成两根或三根导向杆的结构，滑动件21上的活动孔可与导向杆活动配合，进而滑动件21与第二子支架102活动连接。又例如，在第二子支架102上可设置导轨，滑动件21可设有导槽配合，导轨与导槽配合使得滑动件21与第二子支架102活动连接。
33.驱动组件4包括驱动件40及传动杆41。传动杆41穿设传动孔与滑动件21连接，传动杆41的两端分别与两个支撑筋1022连接。驱动件40安装于本体，并与传动杆41的一端连接，用于驱动传动杆41运动，而带动滑动件21移动。
34.在一个实施例中，驱动件40可以是驱动电机，驱动电机安装在第二子支架102的背离激光发射组件22的一侧。传动杆41可以是调节螺杆，传动孔内可形成有内螺纹，进而调节螺杆与内螺纹配合，由于调节螺杆的两端与两个支撑筋1022连接，而支撑筋1022固定不动，调节螺杆转动时滑动件21将平移，进而带动激光发射组件22平移。
35.进一步，驱动组件4还包括手动调节杆42，手动调节杆42与传动杆41的未连接驱动
件40的一端连接，转动手动调节杆42能带动传动杆41运动，而带动滑动件21移动；其中，手动调节杆42与传动杆41为一体结构或为分体结构。具体地，第二子支架102上还设有固定凸台1023，固定凸台1023靠近其中一个支撑筋1022，手动调节杆42可转动地安装于固定凸台1023后与传动杆41的一端连接，进而深度相机还可通过手动调节手动调节杆42的方式实现调节基线距离。
36.在一些实施例中，深度相机还包括锁紧件5，设置于滑动件21，用于当滑动件21运动至指定位置时，锁紧滑动件21与第二子支架102，避免滑动件21与第二子支架102在调节好基线距离后仍然发生相对移动的情况。其中，锁紧件5可以是电子锁，也可以是锁紧螺钉等，在此不做限制。
37.在一些实施例中，深度相机还包括位置传感器6，设置于第二子支架102，用于检测滑动件21的位置或滑动件21的运动距离，以实现对滑动件21的精准控制。其中，位置传感器6可与锁紧件5配合，当位置传感器6检测到滑动件21运动到预设位置时，锁紧件5锁紧滑动件21与第二子支架102。
38.在一些实施例中，第二子支架102上还刻有标尺1024，标尺1024可以用于标识深度相机的基线距离，进而用户通过标尺1024即可知晓当前深度相机的基线距离，操作起来更加方便。
39.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。以上为对本实用新型所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。