[实用新型]一种光纤标定设备

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及光纤标定技术领域，尤其涉及一种光纤标定设备。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

本实用新型为了解决现有的问题，提供一种光纤标定设备。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下所述：

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。

在本发明的一种实施例中，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。

在本发明的另一种实施例中，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。

在本发明的再一种实施例中，还包括电路板，安装于所述底座，用于供电。