一种光纤标定设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种光纤标定设备，包括：底座、竖直支架、第一可调节支架、第一光纤、第二可调节支架、第二光纤以及与TOF相机连接的控制与处理器；底座与所述竖直支架通过导柱支架固定连接；第一可调节支架安装于所述底座上，用于调节所述第一光纤的位置使所述第一光纤接收所述TOF相机的光源发出的光束；第二可调节支架安装于所述竖直支架上，用于调节所述第二光纤的位置使所述第二光纤向所述TOF相机的图像传感器传输光束；第一光纤的光束通过传输介质传输到所述第二光纤。使光束打到图像传感器的同一个位置，避免了图像传感器中不同像素之间的干扰。素之间的干扰。素之间的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤标定设备


[0001]本技术涉及光纤标定
，尤其涉及一种光纤标定设备。

技术介绍

[0002]时间飞行(Time of Flight，TOF)测距技术是通过计算光束从被发射到经目标物体反射被接收的时间差或相位差来计算目标物体的距离，以获得目标物体的深度数据信息。基于TOF测距技术已经开始应用在三维测量、手势控制、机器人导航、安防和监控等领域。
[0003]在现有技术中，TOF深度相机主要含有以下几种误差来源：1、由于调制-解调信号偏差产生的系统误差，简称“wiggling”；2、由入射光强度变化引起的误差；3、温度变化引起的误差；4、积分时间不同引起的误差。因此，若想要实现更高精度的测量，就需要对误差进行校正。在上述误差校正中，最繁琐的误差校正为wiggling，现有方法对于wiggling标定通常采用导轨法或cattree，但是这两种方法仅适用近距离的TOF相机标定，对于远距离的TOF标定，则由于标定设备体积大，且效率低，不利于实际应用。
[0004]专利申请201910169388.2提出了一种光纤标定技术，利用不同长度的光导纤维对TOF相机的不同距离进行标定。该技术不仅缩小了标定设备的体积，而且提高了标定效率。但是由于不同长度的光导纤维最后被不同的相机像素接收，因此该技术无法避免由于不同像素之间的相位延迟、像素偏差等造成的精度误差。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决现有的问题，提供一种光纤标定设备。
[0006]为了解决上述问题，本技术采用的技术方案如下所述：
[0007]一种光纤标定设备，包括：底座、竖直支架、第一可调节支架、第一光纤、第二可调节支架、第二光纤以及与TOF相机连接的控制与处理器；所述底座与所述竖直支架通过导柱支架固定连接；所述第一可调节支架安装于所述底座上，用于调节所述第一光纤的位置使所述第一光纤接收所述TOF相机的光源发出的光束；所述第二可调节支架安装于所述竖直支架上，用于调节所述第二光纤的位置使所述第二光纤向所述TOF相机的图像传感器传输光束；所述第一光纤的光束通过传输介质传输到所述第二光纤。
[0008]在本专利技术的一种实施例中，所述TOF相机的光源发出的光束垂直入射所述第一光纤，所述第二光纤将光束垂直入射至所述图像传感器。所述传输介质是至少两条不同长度的光导纤维用于分别传输所述光束。还包括：第一部件，连接所述第一光纤和所述不同长度的光导纤维的输入端，用于导通或关闭所述输入端；第二部件，连接所述不同长度的光导纤维的输出端和所述第二光纤，用于导通或关闭所述输出端。
[0009]在本专利技术的另一种实施例中，所述第一部件和所述第二部件分别与所述控制与处理器连接；或，所述第一部件和所述第二部件分别连接控制开关以导通或关闭所述不同长度的光导纤维的输入端和输出端。所述第一部件是第一光路开关，所述第二部件是第二光
路开关；或，所述第一部件是光纤分束器，所述第二部件是第二光路开关。还包括：第三可调节支架，安装于所述竖直支架上且位于所述第二可调节支架的上方，用于放置所述不同长度的光导纤维。还包括：第四可调节支架，安装于所述竖直支架上且位于所述第二可调节支架下方，用于放置能量衰减片衰减入射至所述图像传感器的光束的能量。还包括：扩散片，放置于所述第四可调节支架上，用于形成大于入射至所述扩散片的入射光束的尺寸的光斑。
[0010]在本专利技术的再一种实施例中，还包括电路板，安装于所述底座，用于供电。
[0011]本技术的有益效果为：提供一种光纤标定设备，通过将TOF相机发射模组的光束经过第一光纤后通过传输介质都从第二光纤入射到TOF相机的采集模组的图像传感器生成光信号，可视为采用本技术的光纤标定设备使光束打到图像传感器的同一个位置，避免了图像传感器不同位置之间的干扰。
附图说明
[0012]图1是本技术实施例中一种光纤标定设备的结构示意图。
[0013]图2是本技术实施例中一种光纤标定设备的底座的局部放大示意图。
[0014]图3是本技术实施例中一种光纤标定设备的竖直支架的局部放大示意图。
[0015]图4是本技术实施例中又一种光纤标定设备的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图通过具体实施例对本技术进行详细的介绍，以使更好的理解本技术，但下述实施例并不限制本技术范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构思，附图中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
[0017]如图1-图3所示，光纤标定设备100包括有底座1、竖直支架2、第一可调节支架3、第一光纤10、第二可调节支架6、第二光纤13以及与TOF相机4连接的控制与处理器(未图示)。底座1与竖直支架2通过导柱支架固定连接；第一可调节支架3安装于底座1上，用于调节第一光纤10的位置使第一光纤10接收TOF相机的光源发出的光束；第二可调节支架6安装于竖直支架2上，用于调节第二光纤13的位置使第二光纤向TOF相机的图像传感器传输光束；第一光纤的光束通过传输介质传输到第二光纤。
[0018]光纤标定设备100用于标定TOF相机4，TOF相机4包括发射模组和采集模组，发射模组包括光源41，用于发射光束；采集模组包括图像传感器42，用于采集光束并生成光信号。光源41和图像传感器42均固定安装于底座1上。控制与处理器分别与光源41和图像传感器42连接，控制光源41发射光束并采集图像传感器42产生的光信号，基于光信号计算光束飞行时间以获取光束实际飞行距离，基于光束传输的理论光程与相应所述光束实际飞行距离拟合wiggling曲线。可以理解的是，控制与处理器所执行的功能虽涉及计算机程序，但是该计算机程序可以使用现有技术中TOF标定的计算机程序实现。
[0019]本技术的改进在于：将TOF相机发射模组的光束经过第一光纤10后通过传输介质都从第二光纤13入射到TOF相机的采集模组的图像传感器42生成光信号，可视为光束
每次入射至图像传感器的同一个位置，不涉及图像传感器中不同像素之间的干扰。
[0020]在一个实施例中，第一调节支架3一端固定第一光纤插头5，第一光纤插头5用于固定第一光纤10；第二调节支架6一端用于固定第二光纤插头7，第二光纤插头7用于固定第二光纤13。固定好后的第一光纤10和第二光纤13应该满足：光源41发出光束垂直入射第一光纤10，第二光纤13将光束垂直入射至图像传感器42。
[0021]如图4所示，在一个实施例中，光纤标定设备100还包括第一部件11和第二部件12。第一部件11一端用于连接第一光纤10，另一端连接不同长度光导纤维的输入端，第二部件12一端连接不同长度光导纤维的输出端，另一端连接第二光纤13。第一部件11和第二部件12分别与控制与处理器连接或分别连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤标定设备，其特征在于，包括：底座、竖直支架、第一可调节支架、第一光纤、第二可调节支架、第二光纤以及与TOF相机连接的控制与处理器；所述底座与所述竖直支架通过导柱支架固定连接；所述第一可调节支架安装于所述底座上，用于调节所述第一光纤的位置使所述第一光纤接收所述TOF相机的光源发出的光束；所述第二可调节支架安装于所述竖直支架上，用于调节所述第二光纤的位置使所述第二光纤向所述TOF相机的图像传感器传输光束；所述第一光纤的光束通过传输介质传输到所述第二光纤。2.如权利要求1所述的光纤标定设备，其特征在于，所述TOF相机的光源发出的光束垂直入射所述第一光纤，所述第二光纤将光束垂直入射至所述图像传感器。3.如权利要求1或2所述的光纤标定设备，其特征在于，所述传输介质是至少两条不同长度的光导纤维，用于分别传输所述光束。4.如权利要求3所述的光纤标定设备，其特征在于，还包括：第一部件，连接所述第一光纤和所述不同长度的光导纤维的输入端，用于导通或关闭所述输入端；第二部件，连接所述不同长度的光导纤维的输出端和所述第二光纤，用于导通或关闭所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：高骏晨，孙瑞，王兆民，曾海，孙飞，王家麒，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：