摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置论文和设计-胡守岩

全文摘要

本发明公开了一种摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置,摄像头模组包括底座和安装在底座上的镜头和图像传感器,其中摄像头模组的倾斜角度测试方法的步骤包括,检测获得镜头的光轴与图像传感器相交的第一像素坐标;检测获得准直光学元件的发射靶标与图像传感器相交的第二像素坐标;根据第一像素坐标和第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;根据像素坐标偏移量确定镜头和图像传感器与底座的安装基准面的倾斜角度。本发明提供一种摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置,能够有效测量镜头和图像传感器与底座之间的倾斜角度。

主设计要求

1.一种摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述摄像头模组包括底座和安装在所述底座上的镜头和图像传感器,其中所述镜头和所述图像传感器作为一个整体,所述倾斜角度测试方法其步骤包括:检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标,包括:控制置于所述摄像头模组上方的均匀光源发光,所述均匀光源发出的光经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成光斑;获取所述光斑在所述图像传感器的感应面上的中心坐标,作为所述第一像素坐标;检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标;根据所述第一像素坐标和所述第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;根据所述像素坐标偏移量确定所述镜头和所述图像传感器与所述底座的安装基准面的倾斜角度。

设计方案

1.一种摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述摄像头模组包括底座和安装在所述底座上的镜头和图像传感器,其中所述镜头和所述图像传感器作为一个整体,所述倾斜角度测试方法其步骤包括:

检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标,包括:控制置于所述摄像头模组上方的均匀光源发光,所述均匀光源发出的光经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成光斑;获取所述光斑在所述图像传感器的感应面上的中心坐标,作为所述第一像素坐标;

检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标;

根据所述第一像素坐标和所述第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;

根据所述像素坐标偏移量确定所述镜头和所述图像传感器与所述底座的安装基准面的倾斜角度。

2.如权利要求1所述的摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标的步骤包括:

控制置于所述摄像头模组上方的准直光学元件出射靶标,所述靶标经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成靶标图像;

获取所述靶标图像在所述图像传感器的感应面上的坐标,作为所述第二像素坐标。

3.如权利要求2所述的摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述倾斜角度测试方法还包括步骤:

在检测获得所述第二像素坐标之前,对所述准直光学元件的基准轴进行校准,使所述基准轴与所述底座的安装基准面垂直。

4.如权利要求3所述的摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述对所述准直光学元件的基准轴进行校准的步骤包括:

将所述准直光学元件放置在一固定座上方,所述固定座用于固定所述摄像头模组,且所述固定座支撑所述摄像头模组中的所述底座的安装基准面;

在所述固定座上放置一反射件;

控制所述准直光学元件发出靶标,并接收靶标经所述反射件反射回来的光信号,对所述准直光学元件进行校准。

5.如权利要求4所述的摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤之前包括:

将所述摄像头模组安装于所述固定座上进行测试。

6.如权利要求1-5任一项所述的摄像头模组的倾斜角度测试方法,其特征在于,所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤位于所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标之前,或所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤位于所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标之后。

7.一种摄像头模组的倾斜角度测试装置,其特征在于,所述摄像头模组包括底座和安装在所述底座上的镜头和图像传感器,其中所述镜头和所述图像传感器作为一个整体,所述倾斜角度测试装置包括:

光心测试模块,检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标,所述光心测试模块在检测获得所述第一像素坐标时位于所述摄像头模组上方,所述光心测试模块包括均匀光源,所述倾斜角度测试装置包括第一坐标获取模块,所述均匀光源发出的光经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成光斑;所述第一坐标获取模块获取所述光斑在所述图像传感器的感应面上的中心坐标,作为所述第一像素坐标;

倾斜测试模块,检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标;

计算模块,根据所述第一像素坐标和所述第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;根据所述像素坐标偏移量确定所述镜头和所述图像传感器与所述底座的安装基准面的倾斜角度。

8.如权利要求7所述的摄像头模组的倾斜角度测试装置,其特征在于,所述倾斜测试模块在检测获得所述第二像素坐标时位于所述摄像头模组上方,所述倾斜测试模块包括准直光学元件,所述倾斜角度测试装置包括第二坐标获取模块,所述准直光学元件出射靶标,所述靶标经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成靶标图像;所述第二坐标获取模块获取所述靶标图像在所述图像传感器的感应面上的坐标,作为所述第二像素坐标。

9.如权利要求7所述的摄像头模组的倾斜角度测试装置,其特征在于,所述倾斜角度测试装置还包括一固定座,所述摄像头模组固定于所述固定座上,且所述固定座支撑所述摄像头模组中的所述底座的安装基准面。

10.如权利要求9所述的摄像头模组的倾斜角度测试装置,其特征在于,所述倾斜测试模块包括一反射件,所述反射件放置于所述固定座上,所述准直光学元件发出靶标,并接收靶标经所述反射件反射回来的光信号,对所述准直光学元件进行校准。

设计说明书

技术领域

本发明涉及虚拟产品技术领域,尤其涉及一种摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality)简称AR,虚拟现实(Virtual Reality)简称VR,目前的AR或者VR产品中需用到摄像头实现6自由度(DegreeOf Freedom)简称6DOF的追踪以及控制,提高用户在虚拟世界的真实体验,例如头戴显示产品,这类产品对摄像头的组装精度有较高的要求。

摄像头一般包括镜头和图像传感器,镜头和图像传感器作为一个整体安装在底座上,组装时,镜头和图像传感器与底座之间易产生一定倾斜,倾斜导致其组装精度降低,随之引起摄像头校准的失败以及摄像头的实际视场覆盖范围偏离设计范围,目前对于镜头和图像传感器与底座之间的倾斜角度并无有效测量方法。

发明内容

基于此,针对传统上镜头和图像传感器作为整体安装在底座上时,镜头和图像传感器与底座之间产生一定倾斜角度,目前对于镜头和图像传感器与底座之间的倾斜角度并无有效测量方法的问题,有必要提供一种摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置,能够检测镜头和图像传感器与底座之间的倾斜角度。

为实现上述目的,本发明提出的摄像头模组的倾斜角度测试方法,所述摄像头模组包括底座和安装在所述底座上的镜头和图像传感器,所述倾斜角度测试方法其步骤包括:

检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标;

检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标;

根据所述第一像素坐标和所述第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;

根据所述像素坐标偏移量确定所述镜头和所述图像传感器与所述底座的安装基准面的倾斜角度。

可选地,所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤包括:

控制置于所述摄像头模组上方的均匀光源发光,所述均匀光源发出的光经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成光斑;

获取所述光斑在所述图像传感器的感应面上的中心坐标,作为所述第一像素坐标。

可选地,所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标的步骤包括:

控制置于所述摄像头模组上方的准直光学元件出射靶标,所述靶标经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成靶标图像;

获取所述靶标图像在所述图像传感器的感应面上的坐标,作为所述第二像素坐标。

可选地,所述倾斜角度测试方法还包括步骤:

在检测获得所述第二像素坐标之前,对所述准直光学元件的基准轴进行校准,使所述基准轴与所述底座的安装基准面垂直。

可选地,所述对所述准直光学元件的基准轴进行校准的步骤包括:

将所述准直光学元件放置在一固定座上方,所述固定座用于固定所述摄像头模组,且所述固定座支撑所述摄像头模组中的所述底座的安装基准面;

在所述固定座上放置一反射件;

控制所述准直光学元件发出靶标,并接收靶标经所述反射件反射回来的光信号,对所述准直光学元件进行校准。

可选地,所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤之前包括:

将所述摄像头模组安装于所述固定座上进行测试。

可选地,所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤位于所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标之前,或所述检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标的步骤位于所述检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标之后。

本发明还提供一种摄像头模组的倾斜角度测试装置,所述摄像头模组包括底座和安装在所述底座上的镜头和图像传感器,所述倾斜角度测试装置包括:

光心测试模块,检测获得所述镜头的光轴与所述图像传感器相交的第一像素坐标;

倾斜测试模块,检测获得准直光学元件的发射靶标与所述图像传感器相交的第二像素坐标;

计算模块,根据所述第一像素坐标和所述第二像素坐标,计算得到像素坐标偏移量;根据所述像素坐标偏移量确定所述镜头和所述图像传感器与所述底座的安装基准面的倾斜角度。

可选地,所述光心测试模块在检测获得所述第一像素坐标时位于所述摄像头模组上方,所述光心测试模块包括均匀光源,所述倾斜角度测试装置包括第一坐标获取模块,所述均匀光源发出的光经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成光斑;所述第一坐标获取模块与所述图像传感器连接,获取所述光斑在所述图像传感器的感应面上的中心坐标,作为所述第一像素坐标。

可选地,所述倾斜测试模块在检测获得所述第二像素坐标时位于所述摄像头模组上方,所述倾斜测试模块包括准直光学元件,所述倾斜角度测试装置包括第二坐标获取模块,所述准直光学元件出射靶标,所述靶标经所述镜头后在所述图像传感器的感应面形成靶标图像;所述第二坐标获取模块与所述图像传感器连接,获取所述靶标图像在所述图像传感器的感应面上的坐标,作为所述第二像素坐标。

可选地,所述倾斜角度测试装置还包括一固定座,所述摄像头模组固定于所述固定座上,且所述固定座支撑所述摄像头模组中的所述底座的安装基准面。

可选地,所述倾斜测试模块包括一反射件,所述反射件放置于所述固定座上,所述准直光学元件发出靶标,并接收靶标经所述反射件反射回来的光信号,对所述准直光学元件进行校准。

本发明提出的技术方案中,通过获得第一像素坐标和第二像素坐标,并根据第一像素坐标和第二像素坐标计算得出像素坐标偏移量,根据像素坐标偏移量确定镜头和图像传感器在安装底座上时倾斜的角度。本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置,能够检测镜头和图像传感器与底座之间的倾斜角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明摄像头模组的结构示意图;

图2为本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法中一实施例的流程示意图;

图3为图2中本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法,获取第一像素坐标流程示意图;

图4为本发明摄像头模组的倾斜角度测试装置具有光心测试模块的结构示意图;

图5为本发明摄像头模组的倾斜角度测试装置具有倾斜测试模块的结构示意图;

图6为图2中本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法,获取第二像素坐标流程示意图;

图7为图2中本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法,具有校准准直光学元件步骤的流程示意图;

图8为本发明摄像头模组的倾斜角度测试装置的校准准直光学元件的结构示意图;

图9为图7中本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法,校准准直光学元件步骤的流程示意图;

图10为本发明摄像头模组的倾斜角度测试方法另一实施例的流程示意图;

图11为本发明摄像头模组的倾斜角度测试装置的连接示意图;

图12为图1中本发明摄像头模组的装配时倾斜状态的结构示意图;

图13为图1中本发明摄像头模组的底座的结构示意图;

图14为图1中本发明摄像头模组的底座的俯视图的结构示意图。

附图标号说明:

设计图

摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201910038163.1

申请日:2019-01-16

公开号:CN109379586A

公开日:2019-02-22

国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN109379586B

授权时间:20190806

主分类号:H04N 17/00

专利分类号:H04N17/00

范畴分类:39C;

申请人:歌尔股份有限公司

第一申请人:歌尔股份有限公司

申请人地址:261031 山东省潍坊市高新技术产业开发区东方路268号

发明人:胡守岩

第一发明人:胡守岩

当前权利人:歌尔股份有限公司

代理人:胡海国

代理机构:44287

代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

摄像头模组的倾斜角度测试方法及装置论文和设计-胡守岩
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