相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请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，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；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；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。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。能够提高相机模组的校准精度和效率。能够提高相机模组的校准精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
相机模组光轴校准装置、方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及光学
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本申请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。
[0005]为实现上述目的，本申请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：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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。
[0010]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；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]所述第一光源为边发射激光器或者垂直表面发射激光器。
[0014]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：
[0015]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；
[0016]所述第三反光镜可在所述固定装置的水平方向移动。
[0017]为实现上述目的，本申请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：
[0018]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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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：
[0022]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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]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；
[0028]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：
[0029]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；
[0030]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；
[0031]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。
[0032]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：
[0033]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
°
；
[0034]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
°
。
[0035]为实现上述目的，本申请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：
[0036]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；
[0037]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；
[0038]竖直方向移动所述第一调节装置，以检测所述圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机模组光轴校准装置，其特征在于，包括：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；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；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；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。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：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；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；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；所述第一光源为边发射激光器或者垂直表面发射激光器。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二反光镜镀有光学薄膜，所述第二调节装置还包括：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；所述第三反光镜可在所述固定装置的水平方向移动。4.一种相机模组光轴校准方法，其特征在于，基于权利要求1
‑
3任一项所述的相机模组光轴校准装置执行，所述校准方法包括：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；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；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；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：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；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；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；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；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；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；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：获取所述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；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；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。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，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：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
°
；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
°
。6.一种相机模组光轴校准方法，其特征在于，基于权利要求1
‑
3任一项所述的相机模组光轴校准装置执行，所述校准方法包括：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；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；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈展耀，钟伟新，钱哲弘，
申请(专利权)人：银牛微电子无锡有限责任公司，
类型：发明
国别省市：