[实用新型]一种基线可变的3D结构光装置

说明书

本实用新型公开了一种基线可变的3D结构光装置，包括滑动光学模块、固定光学模块和支架；支架上设有滑轨，滑动光学模块装配在滑轨上，固定光学模块固定在支架上，滑动光学模块通过沿滑轨滑动以调节其与固定光学模块之间的距离。本实用新型的光学模组可沿滑轨移动，采集不同基线的图像，使3D结构光模组在使用时能够兼顾更多场景。同时将TX、RX以及RGB三个模组进行模块化，便于后续的组装以及遇到问题时的拆解分析，尤其当TX发生问题时，TX固定滑块+TX模组的组合可以进行拆解并替换，便于后续的分析及产品的重新生产。

技术领域

本实用新型涉及结构光深度相机，尤其是一种基线可变的3D结构光装置。

背景技术

3D结构光采用特定波长、不可见的红外激光作为光源，发射出来的光经光学衍射元件(DOE)形成具有一定编码规则的图像投影在物体上，同时接收模组会接收到物体表面上具有编码规则的图像，然后基于光学三角法测量原理进行计算返回的编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息。

现有技术中使用的3D结构光方案中包括发射模组TX、接收模组RX以及彩色模组RGB。3D结构光中TX和RX之间的距离称作3D结构光的基线 (baseline)，而baseline的不同对于3D结构光的精度效果和使用距离会有不同，决定了使用场景会存在不同。但是现有技术中的技术偏见是，3D结构光模组使用的TX、RX以及RGB模组的固定方式是直接在支架上进行点胶固定，此方式使TX与RX之间的baseline是固定的，仅可在特定的场景下可进行使用。如果变化场景的话，那么需要重新设计新baseline的结构光模组。即使只在固定的场景内使用，这样的结构也会受到深度暗角的影响。同时因为胶水固定，在发生问题时往往需要进行破坏性的拆解，造成整机的报废，使生产成本增加。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种基线可变的3D结构光装置。

技术方案：本实用新型提供一种基线可变的3D结构光装置，包括滑动光学模块、固定光学模块和支架；

所述滑动光学模块用于投影红外光点阵，固定光学模块用于捕捉经物体反射后的红外点阵图案；或者，固定光学模块用于投影红外光点阵，滑动光学模块用于捕捉经物体反射后的红外点阵图案；

所述支架上设有滑轨，滑动光学模块装配在滑轨上，固定光学模块固定在支架上，滑动光学模块通过沿滑轨滑动以调节其与固定光学模块之间的距离。

进一步的，所述支架沿滑动光学模块的滑动方向标示有刻度尺，滑动光学模块在与刻度尺接触的边缘垂直标示有指示线，滑动光学模块在滑轨上滑动时，指示线指向刻度尺的不同刻度值。

进一步的，所述滑动光学模块的外缘设置有与支架上滑轨相适配的滑动结构，滑动结构为滑块、滑槽或者滑轮。

进一步的，所述支架在滑轨的末端设有用于对滑动光学模组限位的限位块，限位块与支架可拆卸连接。

进一步的，所述滑动光学模块上设有用于穿设可拆卸锁紧螺母的孔结构，孔中穿设锁紧螺母并锁紧时，滑动光学模块在滑轨上的位置被固定。

进一步的，所述用于投影红外光点阵的光学模块，包括壳体、光学模组、连接器和散热器；

光学模组安装在壳体内，用于投影红外光点阵；

连接器连接在投影模组下部，用于控制投影模组工作；

散热器设置在光学模组背部，用于散热；散热器与壳体可拆卸连接。

进一步的，还包括用于采集彩色图像的彩色光学模块，彩色光学模块可拆卸连接在支架上，彩色光学模块的光学中心与滑动光学模块、固定光学模块的光学中心设置在同一水平线上。

进一步的，所述支架还安装有PCB板，PCB板与连接器电气连接。