[發(fā)明專利]廣角TOF模組的標(biāo)定方法及其標(biāo)定設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711292751.5
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN109901137B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯丁;宋巖;田新蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江舜宇智能光學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 寧波理文知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 李高峰;孟湘明

本發(fā)明公開了一廣角TOF模組的標(biāo)定方法及其標(biāo)定設(shè)備，其中所述標(biāo)定設(shè)備的標(biāo)定板針對性地被實施為曲面形狀，以適應(yīng)所述廣角TOF模組的工作視場角。具體而言，一廣角TOF模組的所述標(biāo)定設(shè)備通過標(biāo)定所述廣角TOF模組的模組參數(shù)標(biāo)定所述廣角TOF模組，并且，所述標(biāo)定設(shè)備被實施為特別形狀以匹配所述廣角TOF模組，從而使得所述廣角TOF模組所得到的TOF圖像(或深度圖像)具有較高的測量精度和/或良好的分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及TOF(時間飛行法，Time of flight)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一廣角TOF模組的標(biāo)定方法及其標(biāo)定設(shè)備，其中所述廣角TOF模組的工作視場角大于80°，所述標(biāo)定方法能夠標(biāo)定工作視場角大于80°的所述廣角TOF模組。

背景技術(shù)

飛行時間法(Time Of Flight，TOF)通過測量測量儀器發(fā)出的脈沖信號從發(fā)射到接收的時間間隔t(常被稱為脈沖測距法)或激光往返目標(biāo)對象一次所產(chǎn)生的相位(相位差測距法)來實現(xiàn)對目標(biāo)對象(或目標(biāo)對象檢測區(qū)域)的三維結(jié)構(gòu)或三維輪廓的測量。TOF測量儀器可同時獲得灰度圖像和距離圖像，廣泛應(yīng)用在體感控制、行為分析、監(jiān)控、自動駕駛、人工智能、機(jī)器視覺和自動3D建模等諸多領(lǐng)域。

TOF測量儀器是利用飛行時間法制備而成的一種測試儀器，如TOF相機(jī)，對目標(biāo)對象的深度或三維結(jié)構(gòu)的測量主要是基于脈沖信號或激光的相位差的測量。其通常包括一光源發(fā)射模塊和一感光接收模塊，所述光源發(fā)射模塊與所述感光接收模塊相配合，并基于TOF深度測量生成目標(biāo)對象的深度信息。更具體地說，所述光源發(fā)射模塊發(fā)射一特定波段的光波，所述發(fā)射光波在目標(biāo)對象的表面發(fā)生反射，以被所述感光接收模塊所接收，進(jìn)而，所述感光接收模塊根據(jù)發(fā)射光波和接收光波之間的時間差或者相位差計算出目標(biāo)對象的深度信息。所述TOF測量儀器不僅能夠獲取目標(biāo)對象的深度信息，同時，還能如傳統(tǒng)攝像模組板獲取目標(biāo)對象的灰度信息和亮度信息，從而使得所述TOF測量儀器被應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

然而，由于現(xiàn)有技術(shù)的TOF測量儀器的設(shè)計特點，以TOF相機(jī)為例，所述TOF相機(jī)的芯片、鏡頭以及模組設(shè)計等等均為常規(guī)視場角，從而決定了所述TOF相機(jī)也為常規(guī)視場角相機(jī)，這樣的TOF測量儀器的設(shè)計使得TOF測量儀器在一些特定場景中得不到良好的應(yīng)用。具體來說，由于現(xiàn)有技術(shù)的TOF測量儀器被設(shè)計為常規(guī)視場角相機(jī)，從而使得現(xiàn)有技術(shù)的TOF測量儀器不能被很好地應(yīng)用于需要大視場角的場景中。

換言之，常規(guī)視場角的TOF測量儀器在大視場角場景中表現(xiàn)不良好，以常規(guī)視場角TOF測量儀器被應(yīng)用于位置追蹤舉例說明，當(dāng)TOF測量儀器被應(yīng)用于位置追蹤時，所述光源發(fā)射模塊向目標(biāo)對象發(fā)射至少一特定頻率和時間的光束，所述光束抵達(dá)目標(biāo)對象后反射被所述感光控制模塊接收，所述TOF測量儀器精確測量接收光波和發(fā)射光波的相位差信息，然后通過計算轉(zhuǎn)換為時間差，可以精確地輸出所述目標(biāo)對象的三維場景物體的距離信息。而在目標(biāo)對象的位置追蹤過程中，所述目標(biāo)對象不斷地移動，所述TOF測量儀器只有準(zhǔn)確地測量到所述目標(biāo)對象才可實現(xiàn)對所述目標(biāo)對象的位置追蹤，而此時一旦所述目標(biāo)對象逃離所述TOF測量儀器的監(jiān)控范圍(TOF測量儀器處于一固定位置時的工作視場角范圍)，則所述TOF測量儀器就不能檢測該目標(biāo)對象，更不要說是追蹤該目標(biāo)對象。當(dāng)然，可通過轉(zhuǎn)動所述TOF測量儀器的位置以調(diào)控所述TOF測量儀器的監(jiān)控范圍，但是在這種情況下，所述TOF測量儀器的位置調(diào)整與目標(biāo)對象的位置追蹤存在時間差，從而影響對所述目標(biāo)對象的測試精度，并且在這種情況下還需要另外設(shè)置一轉(zhuǎn)動設(shè)備以控制所述TOF測量儀器的位置。