一种双目相机镜头安装结构的制作方法

本实用新型涉及相机镜头安装结构技术领域，具体涉及一种双目相机镜头安装结构。

背景技术：

双目立体视觉技术是机器视觉领域的关键技术之一，尤其对于移动机器人而言，快速而准确的获取三维立体信息，对于实现移动机器人的避障、定高、vSLAM、路径规划、导航等具有十分重要的意义。

在双目相机工作过程中，远处某点的图像，通过镜头透镜分别落在左右CMOS模组的CMOS传感器上。通过获得同一点位置图像落在左右CMOS传感器上的位置差值，可计算出远处某一点，距离左右相机CMOS传感器所在平面的距离。但在实际生产过程中，会存在不可避免的微小加工误差和装配误差，使镜头或CMOS模组并不处于理想的相对位置，会对计算结果存在不同程度的干扰。因此双目相机产品在出厂前，需要对双目相机镜头组件进行标定，对存在的误差进行矫正使深度信息计算结果更为可靠。

但在标定后的使用过程中，由于使用工况环境复杂，镜头安装板结构会存在不同程度的冲击、振动和温度影响，导致双目相机镜头、CMOS模组的相对位置发生变化，导致双目相机内外参数更改，进而影响计算结果的准确性。

目前常见的双目相机镜头安装方式，一般选用标准镜头座与电路板直接连接固定。双目相机在长时间的工况环境下，易受到外界振动及温度变化等影响，使测量精度变差。因此在镜头安装结构设计时，必须对双目相机安装结构进行稳定性设计。同时，需要考虑产品量产时，在保证精度的前提下，尽量简化装配工艺降低成本。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种双目相机镜头安装结构，以使得双目相机的镜头和CMOS模组之间的相对位置稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双目相机镜头安装结构，包括安装板，该安装板的前侧设置有第一镜头座和第二镜头座，该安装板的后侧设置有第一安装槽和第二安装槽；第一镜头组件，包括第一镜头和第一CMOS模组，所述第一镜头安装在所述第一镜头座上，所述第一CMOS模组通过第一定位销连接在所述第一安装槽内，且安装后的第一镜头与第一CMOS模组上的CMOS传感器同轴；第二镜头组件，包括第二镜头和第二CMOS模组，所述第二镜头安装在所述第二镜头座上，所述第二CMOS模组通过第二定位销连接在所述第二安装槽内，且安装后的第二镜头与第二CMOS模组上的CMOS传感器同轴；还包括分别扣合在所述第一安装槽和第二安装槽的敞口处的第一压板和第二压板，所述第一CMOS模组紧密夹设在所述第一压板和所述安装板之间，所述第二CMOS模组紧密夹设在所述第二压板和所述安装板之间。

本实用新型在安装时，将第一镜头和第二镜头分别与第一镜头座和第二镜头座连接，然后使用第一定位销将第一CMOS模组连接在第一安装槽内，使用第二定位销将第二CMOS模组连接在第二安装槽内，再将第一压板和第二压板分别安装在第一安装槽和第二安装槽的敞口处。采用这种安装方式，可以使得第一镜头和第二镜头相对于安装板的位置固定，同时第一定位销和第二定位销的设置可以使得第一CMOS模组和第二CMOS模组相对于安装板的位置固定，从而可以保证第一镜头与第一CMOS模组之间的相对位置关系稳定，保证第二镜头与第二CMOS模组之间的相对位置关系稳定，同时，还可以保证第一镜头组件和第二镜头组件之间的相对位置关系稳定。由此可见，本实用新型提高了第一镜头组件和第二镜头组件的安装精度，简化了装配工艺；此外，第一压板和第二压板的设计使得第一CMOS模组和第二CMOS模组均匀受力固定于安装板上，可以有效防止第一CMOS模组和第二CMOS模组因受力不均而产生变形，保证了结构整体的稳定性。

优选地，所述第一压板和第二压板分别设于所述第一安装槽和第二安装槽内，以紧密压合第一CMOS模组和第二CMOS模组，同时可以提高镜头安装结构的美观性。

优选地，所述第一压板和第二压板均通过紧固螺钉与所述安装板连接。

优选地，所述第一CMOS模组和第二CMOS模组上均设置有供所述紧固螺钉通过的通孔，以减小第一安装槽和第二安装槽的大小，提高安装板的整体强度和刚度，防止安装板受力变形，进一步保证结构整体的稳定性。

优选地，所述第一镜头座和第二镜头座均包括一连接凸台，该连接凸台上设有一螺纹孔，所述第一镜头和第二镜头分别与相应的连接凸台螺纹连接。

优选地，所述第一镜头和第二镜头的螺纹处涂覆有厌氧螺丝胶，在安装时，将厌氧螺丝胶预涂在第一镜头和第二镜头的螺纹上，然后将第一镜头、第二镜头与相应的连接凸台螺纹连接，在对焦过程中，逐渐旋入第一镜头和第二镜头以确定最佳对焦高度，固化12小时后，即可通过厌氧螺丝胶使得第一镜头、第二镜头相对于相应的连接凸台的位置固定，保证第一镜头和第二镜头维持在最佳的对焦高度。

优选地，所述第一安装槽和第二安装槽的侧壁上均开设有缺口，以便于取出设置在第一安装槽和第二安装槽内的第一压板、第二压板、第一CMOS模组和第二CMOS模组。

优选地，所述安装板的材质为超硬铝合金，以提高安装板的强度和刚度，防止出现因安装板受力变形而导致以下相对位置关系发生变化：1)第一镜头与第一CMOS模组之间的相对位置关系；2)第二镜头与第二CMOS模组之间的相对位置关系；3)第一镜头组件和第二镜头组件之间的相对位置关系。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的双目相机镜头安装结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的双目相机镜头安装结构的爆炸视图；

图3为本实用新型实施例的安装板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的第一压板的结构示意图。

附图标记：

1-安装板；2-第一镜头组件；3-第二镜头组件；4-第一定位销；5-第二定位销；6-第一压板；7-第二压板；8-紧固螺钉；9-第三镜头组件；

11-第一镜头座；12-第二镜头座；13-连接凸台；14-螺纹孔；15-第一安装槽；16-第二安装槽；17-缺口；21-第一镜头；22-第一CMOS模组；31-第二镜头；32-第二CMOS模组；61-连接孔；62-过孔；91-第三镜头；92-第三CMOS模组；

221-通孔；321-通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1、图2和图3所示，本实施例的双目相机镜头安装结构，包括安装板1、第一镜头组件2和第二镜头组件3，其中，安装板1的前侧设置有第一镜头座11和第二镜头座12；上述第一镜头组件2包括第一镜头21和第一CMOS模组22，上述第二镜头组件3包括第二镜头31和第二CMOS模组33。

具体地，上述第一镜头座11和第二镜头座12均包括一连接凸台13，该连接凸台13上设有一螺纹孔14，上述第一镜头21和第二镜头31通过M12x0.5细牙螺纹分别与相应的连接凸台13上的螺纹孔14螺纹连接。

进一步地，为了保证第一镜头21、第二镜头31与安装板1的连接强度，本实施例在安装第一镜头21和第二镜头31之前，在二者的螺纹处先预涂厌氧螺丝胶，然后再将第一镜头21、第二镜头31与相应的连接凸台13螺纹连接，在对焦过程中，逐渐旋入第一镜头21和第二镜头31以确定最佳对焦高度，待固化12小时后，即可通过厌氧螺丝胶使得第一镜头21、第二镜头31相对于相应的连接凸台13的位置固定，保证第一镜头21和第二镜头31维持在最佳的对焦高度。

在上述安装板1的后侧设置有第一安装槽15和第二安装槽16，上述第一CMOS模组22通过两个第一定位销4连接在第一安装槽15内，上述第二CMOS模组32通过两个第二定位销5连接在第二安装槽16内，且安装后的第一镜头21与第一CMOS模组22上的CMOS传感器同轴，安装后的第二镜头31与第二CMOS模组32上的CMOS传感器同轴；本实施例中，采用第一定位销4和第二定位销5固定第一CMOS模组22和第二CMOS模组32，可以保证双目相机CMOS模组的安装精度，有效简化装配工艺。

具体地，本实施例的双目相机镜头安装结构还包括分别扣合在上述第一安装槽15和第二安装槽16的敞口处的第一压板6和第二压板7，在上述第一CMOS模组22和第二CMOS模组32销连接在安装板1上后，将第一压板6、第一CMOS模组22和安装板1通过四颗紧固螺钉8连接在一起，且将第二压板7、第二CMOS模组32和安装板1通过四颗紧固螺钉8连接在一起，连接后的第一CMOS模组22紧密夹设在第一压板6和安装板1之间，第二CMOS模组3紧密夹设在第二压板7和安装板1之间，且连接后的第一压板6和第二压板7分别容纳在上述第一安装槽15和第二安装槽16内。

采用上述安装方式，可以使得第一CMOS模组22和第二CMOS模组32均匀受力固定于安装板1上，防止第一CMOS模组22和第二CMOS模组32因受力不均而产生变形，保证了结构整体的稳定性；此外，本实施例中，第一镜头21、第二镜头31、第一CMOS模组22和第二CMOS模组32四者相对于安装板1的安装精度均能得以保证，故第一镜头21和第一CMOS模组22之间的相对位置关系能得以保证，第二镜头31和第二CMOS模组32之间的相对位置关系可得以保证，同时，第一镜头组件2和第二镜头组件3之间的相对位置关系也可以得到保证。

具体地，上述第一CMOS模组22上设置有四个供紧固螺钉8通过的通孔221，第二CMOS模组32上均设置有四个供紧固螺钉8通过的通孔321，上述参考图4，上述第一压板6上设置有四个供紧固螺钉8通过的连接孔61，还设有两个供第一定位销4通过的过孔62，本实施例中，第二压板7与第一压板6的结构相同，由图2中可以看出，第二压板7上也相应的设置有四个供紧固螺钉8通过的连接孔和两个供第二定位销5通过的过孔，在此不做赘述。

为了便于取出第一CMOS模组22、第一压板6、第二CMOS模组32和第二压板7，本实施例在上述第一安装槽15和第二安装槽16的侧壁上均开设有缺口17(图3)。

此外，上述安装板1的材质选用超硬铝合金，以提高安装板1的强度和刚度，防止出现因安装板1受力变形而导致以下相对位置关系发生变化：1)第一镜头21与第一CMOS模组22之间的相对位置关系；2)第二镜头31与第二CMOS模组32之间的相对位置关系；3)第一镜头组件2和第二镜头组件3之间的相对位置关系。

需要说明的是，本实施例中，上述第一镜头组件2和第二镜头组件3中的第一CMOS模组22和第二CMOS模组32均为黑白模组，本实施例在此基础上还增设一个拥有彩色模组的第三镜头组件9，该第三镜头组件9包括第三镜头91和第三CMOS模组92，该第三镜头91和第三CMOS模组92与安装板1的连接关系与上述第一镜头组件2和第二镜头组件3与安装板1的连接关系相同，在此不做赘述，唯一需要强调的为，上述第三镜头91和第二镜头31共用第二镜头座12，在第二镜头座12上设置有两个螺纹孔14，以与第三镜头91和第二镜头31分别螺纹连接。

还需要说明的是，本实施例仅是公开了双目相机的镜头安装结构，在使用中，仍需通过安装板1将本实施例的双目相机镜头安装结构连接在相机上进行使用，其与相机的连接方式不属于本申请的创新点，也不属于本申请所要求的保护范围，故在此不做赘述，本领域的技术人员在实施时，可以根据实际情况进行合理的设计。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。