[发明专利]一种双镜头单传感器的立体视觉摄像机

摘要

本发明公开了一种双镜头单传感器的立体视觉摄像机。该摄像机包括壳体和两个镜头；壳体内设有光线采集模块，核心图像处理模块和两个图像数据传输通讯模块。目标的光线通过两个镜头进入光线采集模块，然后经光线采集模块内部的全反射棱镜反射至同一个图像传感器上。核心图像处理板上的FPGA芯片可以将传感器采集到的数据分割成左右两部分并进行图像预处理，并选择性地将图像数据存储在固态硬盘内或经USB3.0接口传输至计算机进行分析。本发明通过两个光线反射单元，将两个镜头的光线聚焦在同一个图像传感器上，节省了一个图像传感器，降低了双目立体视觉系统的成本，减小了双目立体视觉系统的体积；通过硬件来解决采集同步的问题，使测量效率得到了提高。

主权项

一种双镜头单传感器立体视觉摄像机，其特征在于：包括壳体(5)；所述壳体(5)的前端固定连接有第一镜头(101)和第二镜头(102)；所述第一镜头(101)和第二镜头(102)后装有滤光片(23)，用于过滤掉非目标光线；壳体(5)的内部设有光线采集模块(2)、核心图像处理板(3)、第一图像数据传输通讯板(601)和第二图像数据传输通讯板(602)；所述光线采集模块(2)固定在壳体(5)内部的前端，光线采集模块(2)与核心图像处理板(3)之间通过第一板对板连接器(401)连接；所述第一图像数据传输通讯板(601)通过第二板对板连接器(402)与核心图像处理板(3)相连，第二图像数据传输通讯板(602)通过第三板对板连接器(403)与核心图像处理板(3)相连；所述光线采集模块(2)内嵌有第一全反射棱镜(201)、第二全反射棱镜(202)、第三全反射棱镜(203)、第四全反射棱镜(204)、隔光板(21)和CMOS图像传感器(22)；其中，所述第一全反射棱镜(201)设置在第一镜头(101)后方，第三反射棱镜(203)的反射面与第一反射棱镜(201)的反射面相对平行放置；第二全反射棱镜(202)放在第二镜头(102)后方，第四反射棱镜(204)的反射面与第二反射棱镜(202)的反射面相对平行放置；隔光板(21)放置在第三全反射棱镜(203)和第四全反射棱镜(204)之间，用于将两侧的光线隔开；CMOS图像传感器(22)放置在光线采集模块(2)的正后方，隔光板(21)将CMOS图像传感器(22)分隔成两部分，上部分用于采集第三全反射棱镜(203)反射过来的光线，下部分用于采集第四全反射棱镜(204)反射过来的光线；所述核心图像处理板(3)上焊接有SDRAM芯片(30)、FPGA芯片(31)和固态硬盘(32)等；所述SDRAM芯片(30)与FPGA芯片(31)相连，它用来缓存图像数据，由FPGA芯片(31)内部的逻辑进行控制；固态硬盘(32)与FPGA芯片(31)相连接，用于存储FPGA芯片(31)处理后的图像数据；光线采集模块(2)将采集到的图像数据经第一板对板连接器(401)传输至FPGA芯片(31)内部；第一图像数据传输通讯板(601)上焊接有第一USB芯片(603)，第二图像数据传输通讯板(602)上焊接有第二USB芯片(604)；第一USB芯片(603)和第二USB芯片(604)均与FPGA芯片(31)连接，以便FPGA芯片(31)将处理后的图像数据传输至第一USB芯片(603)和第二USB芯片(604)；所述第一图像数据传输通讯板(601)后连接有第一USB接口(701)，第一USB接口(701)与第一USB芯片(603)相连，第一USB接口(701)用于将图像数据传输至上位机，同时上位机经过第一USB接口(701)向摄像机发送通讯命令；所述第二图像数据传输通讯板(602)后连接有第二USB接口(702)，第二USB接口(702)与第二USB芯片(604)相连，第二USB接口(702)用于将图像数据传输至上位机，同时上位机经过第二USB接口(702)向摄像机发送通讯命令。