[发明专利]一种单像机全向立体视觉传感器及其设计方法

权利要求书

1.一种单像机全向立体视觉传感器，其特征在于：它包括外框架1、上四棱锥反射镜2、下四棱锥反射镜3和摄像机4。

2.如权利要求1所述的单像机全向立体视觉传感器，其特征在于：上四棱锥反射镜2与下四棱锥反射镜3上下正对、共轴摆放，上四棱锥反射镜2消去顶端，加盖一块矩形平面镜，下四棱锥反射镜3中空无顶，中心处安装摄像机4；

所述的上四棱锥反射镜2，其斜面与水平方向夹角为15^o-17^o，加盖的矩形平面镜边长为46mm；

所述的下四棱锥反射镜3，其斜面与水平方向夹角为31^o-33^o，顶端削去后边长为40mm，与上四棱锥反射镜2间距128mm；

所述的摄像机4，安装于下四棱锥反射镜3的中心位置，其光轴与上下平面垂直，摄像机4经上四棱锥反射镜2斜面成像形成虚拟摄像机10，经上四棱锥反射镜2平面成像形成虚拟摄像机9，9经下四棱锥反射镜3斜面二次成像形成虚拟摄像机11，由10和11构成传统双目立体视觉摄像机，从不同角度采集目标物图像。

3.如权利要求书1所述的单像机全向立体视觉传感器，其特征在于：外框架1结构灵活，高度可调，其包括可调支架5、反射镜托板6、摄像机安装槽7和线孔8等；

所述的可调支架5为钢制材料，调整其长度可以改变上、下四棱锥反射镜2、3的间距及测量空间；

所述的摄像机安装槽7，其侧面采用镂空结构，方便手动旋转调整摄像机焦距；

所述的线孔8，其设置在外框架1的底端，用于穿插各类数据线及电源线，以满足各类摄像机的使用及图像数据传输。

4.基于权利要求1所述的一种单像机全向立体视觉传感器的设计方法，具体步骤如下：

步骤一，根据待测目标物宽度及测量距离等选择镜头，计算所需焦距及视场角；

步骤二，根据传感器结构模型及精度要求设定倾角及部分尺寸参数；

步骤三，由传感器结构模型计算所需上下四棱锥反射镜的尺寸。