阵列相机调整装置及调整方法与流程

本申请涉及摄影设备技术领域，具体而言，涉及一种阵列相机调整装置及调整方法。

背景技术：

阵列相机，就是用多个小相机来代替一个大相机的拍摄效果，类似于阵列式天文望远镜及昆虫的复眼。而与传统的相机相比较，阵列相机具有视野更广，拍出的照片也更大，同时设备体积更小的特点。发挥上述的特点，需要依赖阵列相机的软硬件相结合。

目前，阵列相机的算法开发依赖于相机之间的相对位置关系，但是常常通过将阵列相机组装为成品之后再进行调试验证，这样做往往周期长，例如制作周期通常在1个月以上，并且灵活性差，因为成品阵列相机一旦制造成型，一般就无法再调节阵列相机中相机和相机之间的位置关系，也就存在以下两方面的问题：

其一，阵列相机中相机和相机之间的相对位置通常通过支架和胶水固定，但制作加工支架的周期往往比较长，组装成阵列相机的时间则更长，严重影响阵列相机算法的演进速度。

其二，在开发阶段，阵列相机中相机和相机之间的相对位置关系不应当是固定的，而是需要根据测试结果不断调整，因此目前相对位置固定的相机很难满足开发阶段对于设备灵活性的要求，导致阵列相机测试效率低，严重影响了阵列相机的研发进程。

技术实现要素：

基于此，为解决上述提到的至少一个问题，本申请提供了一种阵列相机调整装置及调整方法。

第一方面，本申请提供了一种阵列相机调整装置，包括支架，以及设置在支架的平台上的平移模块、检测模块、至少一个调整模块和至少一个相机固定模块；

调整模块设置在可移动的平移模块上；

相机固定模块设置在调整模块上，相机固定模块用于固定阵列相机；

调整模块用于调整阵列相机中每个相机的空间位置和/或空间角度。

在其中一个实施例中，调整模块包括至少一个第一调整模块和至少一个第二调整模块；第一调整模块用于调整阵列相机中各个相机之间的间距，第二调整模块用于调整阵列相机中各个相机的间距和/或角度。

在其中一个实施例中，第一调整模块包括沿第一方向平移的第一方向调节部、沿第二方向平移的第二方向调节部和沿第三方向平移的第三方向调节部，第一方向与第二方向垂直，第三方向与第一方向和第二方向均垂直；第二方向调节部设置在第一方向调节部上，第三方向调节部设置在第二方向调节部上；相机固定模块设置在第三方向调节部上。

在其中一个实施例中，第一方向调节部包括第一固定件、第一滑动件和第一推动件；第一固定件上沿第一方向设有第一滑槽，第一滑动件的第一凸条可移动地匹配连接在第一滑槽内；第一推动件连接在第一滑动件一侧面上，第一推动件用于驱动第一滑动件沿第一方向平移；

第二方向调节部包括第二固定件、第二滑动件和第二推动件；第二固定件上沿第二方向设有第二滑槽，第二滑动件的第二凸条可移动地匹配连接在第二滑槽内；第二推动件连接在第二滑动件的一侧面上，第二推动件用于驱动第二滑动件沿第二方向上平移；第二固定件设置在第一滑动件的顶面上；

第三方向调节部包括第三固定件、第三滑动件和第三推动件；第三固定件上沿第三方向设有第三滑槽，第三滑动件的第三凸条可移动地匹配连接在第三滑槽内；第三推动件连接在第三滑动件的一侧面上，第三推动件用于驱动第三滑动件沿第三方向上平移；第三固定件设置在第二滑动件的顶面上。

在其中一个实施例中，第一推动件包括第一丝杠和第一套筒，第一套筒套设在第一丝杠部分范围上，第一丝杠与第一套筒螺纹连接，第一丝杠的一端抵靠在第一滑动件的侧面上，套筒设置在第一固定件的第一方向上的侧面上；

第二推动件包括第二丝杠、第二套筒和支撑块，第二套筒套设在第二丝杠的部分范围上，第二丝杠与第二套筒螺纹连接；第二套筒、支撑块分别设置在第二固定件、第二滑动件的与第二方向平行的侧面上，第二丝杠一端抵靠在支撑块上；

第三推动件包括转换块、第三丝杠、第三套筒和顶柱；转换块通过销轴连接在第三固定件上；第三套筒设置在第三固定件上，顶柱设置在第三滑动件上；顶柱沿第三方向抵靠在转换块上，第三丝杠的一端沿与第三方向垂直的方向抵靠在转换块上。

在其中一个实施例中，第三推动件还包括沿第三方向设置的弹性柱，弹性柱一端连接在第三滑动件上，另一端连接在第二方向调节部上。

在其中一个实施例中，第一方向调节部还包括第一限位件，第一限位件包括第一限位螺栓，第一固定件的第一滑槽边沿附近设有螺纹孔，第一限位螺栓螺纹连接在螺纹孔内，第一限位螺栓的一端抵靠在第一滑动件上；

第二方向调节部还包括第二限位件，第二限位件包括第二限位螺栓和第二限位板，第二限位板上沿第二方向设有第二限位槽，第二限位板连接在第二固定件上，第二限位螺栓穿过第二限位槽且螺纹连接在第二滑动件上；

第三方向调节部还包括第三限位件，第三限位件包括第三限位螺栓和第三限位板，第三限位板上沿第三方向设有第三限位槽，第三限位板连接在第三固定件上，第三限位螺栓穿过第三限位槽且螺纹连接在第三滑动件上。

在其中一个实施例中，第二调整模块包括平移部、第一摆动部、第二摆动部和转动部，相机固定模块设置在第一摆动部上；平移部可沿第一方向平移，第一摆动部以第一方向为旋转轴可旋转地设置在第二摆动部上，第二摆动部以第二方向为旋转轴可旋转地设置在转动部上，转动部以第三方向为旋转轴可旋转地设置在平移部上；第一方向与第二方向垂直，第三方向分别与第一方向和第二方向垂直。

在其中一个实施例中，第一摆动部包括第一基座、第一摆动件和第一顶件；第一基座上设有第一弧形凸起，第一摆动件上设有与第一弧形凸起相匹配的第一弧形槽，第一顶件用于推动第一摆动件以第一方向为轴向旋转；

第二摆动部包括第二基座、第二摆动件和第二顶件；第二基座上设有第二弧形凸起，第二摆动件上设有与第二弧形凸起相匹配的第二弧形槽，第二顶件用于推动第二摆动件以第二方向为轴向旋转；

转动部包括底座、转盘和第三顶件，转盘与底座轴连接，第三顶件部分设置在转盘上，用于推动转盘以第三方向为轴向进行转动。

在其中一个实施例中，第一摆动部还包括第一固位件，第一固位件用于保持第一摆动件的角度；

第二摆动部还包括第二固位件，第二固位件用于保持第二摆动件的角度；

转动部还包括第三固位件，第三固位件用于保持转盘的角度。

在其中一个实施例中，第三顶件包括扶手、第一顶杆、第二顶杆和锚柱，

扶手连接在转盘侧表面上，

第三固位件采用限位台，限位台连接在底座上；

第一顶杆和第二顶杆同轴且相向分别贯穿限位台的第一部分和第二部分，

锚柱设置在转盘侧面上且位于第一顶杆和第二顶杆的端头之间。

在其中一个实施例中，平移模块包括滑台、滑轨和定位件，滑台可在滑轨上平移，定位件用于滑台在滑轨上定位；调整模块设置在滑台上；检测模块设置在滑轨上方。

在其中一个实施例中，检测模块包括电连接的图像传感器模块、激光检测模块、数据采集模块和处理器；

图像传感器模块用于采集针对阵列相机的第一图像信息；第一图像信息包括阵列相机中每个相机在第一方向和第二方向的位置信息；激光检测模块用于检测相机固定模块上设置的相机在第三方向上的相对位置信息；

数据采集模块设置在支架的平台上，用于获取阵列相机采集的第二图像信息；

处理器用于根据第一图像信息、相对位置信息和第二图像信息，计算阵列相机中每个相机的空间位置和/或空间角度。

在其中一个实施例中，图像传感器模块还包括照明部，照明部用于为图像传感器模块提供照明；照明部包括条形灯架和圆环灯管，条形灯架一端垂直连接在支架上；圆环灯管设置在条形灯架上，并且与支架的平台平行；图像传感器模块和激光检测模块位于圆环灯管的圆环内。

在其中一个实施例中，相机固定模块包括转换平台和若干个固定块，固定块固定设置在转换平台上，用于装载阵列相机的相机；各固定块与转换平台的几何中心之间的距离相等。

在其中一个实施例中，阵列相机调整装置还包括图卡高度调节装置；图卡高度调节装置用于放置标准图卡，并用于调整标准图卡与相机固定模块之间的位置关系。

在其中一个实施例中，图卡高度调节装置包括转轮、转轴、调节丝杠、图卡架和若干支撑柱；

支撑柱设置在支架上，图卡架穿设在支撑柱上，图卡架上设有与调节丝杠相匹配的调节螺纹孔，调节丝杠设置在调节螺纹孔中并与支撑柱平行；转轴与调节丝杠垂直且相互啮合，转轴一端连接至转轮。

第二方面，本申请提供了一种阵列相机调整方法，采用如本申请第一方面提供的阵列相机调整装置，执行的步骤包括：

调整安装在调整模块上的阵列相机中各相机的空间位置；

通过平移模块移动阵列相机到预设检测位置；

调整阵列相机中各相机的空间角度。

在其中一个实施例中，调整安装在调整模块上的阵列相机中各相机的空间位置的步骤，包括：

获取阵列相机中各相机在第一平面内的第一图像信息，以及阵列相机中各相机在第三方向上的相对位置信息；第一平面包含相互垂直的第一方向和第二方向，第三方向与第一平面垂直；

根据第一图像信息和相对位置信息，调整阵列相机中各相机的间距。

在其中一个实施例中，调整阵列相机中各相机的间距的步骤，包括：

周期性调整阵列相机中各相机之间的间距；在一次间距调整过程中包括：

根据上一次获得的第一图像信息中每个相机在第一平面内的位置、以及上一次获得的每个相机在第三方向上的位置信息，调整阵列相机中任意两个相机之间的当前间距；

若当前间距符合预设的间距条件，则结束整个周期性的间距调整；若当前间距不符合预设的间距条件，则继续进行下一个周期的间距调整。

在其中一个实施例中，调整阵列相机中各相机的空间角度的步骤，包括：

获取阵列相机在预设检测位置处摄取到的标准图卡的第二图像信息；

根据第二图像信息，调整阵列相机中各相机之间的夹角。

在其中一个实施例中，调整阵列相机中各相机之间的夹角，包括：

周期性调整阵列相机中各相机之间的夹角；在一次夹角调整过程中包括：

根据当前的第二图像信息和标准图卡，计算每个相机当前的夹角数据；

若当前的夹角数据符合预设的角度条件，则结束整个周期性的角度调整；若当前的夹角数据不符合预设的角度条件，则继续进行下一个周期的角度调整。

相比现有技术，本申请的方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的阵列相机调整装置通过设置平移模块、检测模块和调整模块，能够实现对阵列相机上各相机的空间位置和空间角度进行灵活调整，使得阵列相机开发过程中阵列相机组装时间大幅度缩短，并且阵列相机的组装也可多次进行，从而满足了阵列相机开发设备的灵活性要求，提高了阵列相机的开发效率，节省了开发成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一实施例中阵列相机调整装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例中第一调整模块的一个视角的结构示意图；

图3为本申请一实施例中第一调整模块的另一个视角的结构示意图；

图4为本申请一实施例中第一调整模块的局部结构示意图；

图5为本申请一实施例中第二调整模块的爆炸状态结构示意图；

图6为本申请一实施例中第二调整模块的另一个视角的结构示意图；

图7为本申请一实施例中平移模块的结构示意图；

图8为本申请一实施例中相机固定模块的结构示意图；

图9为本申请一实施例中阵列相机调整方法的方法流程图；

图10为本申请一实施例中阵列相机调整方法的应用流程图。

附图标记说明：

1000-支架，2000-平移模块，3000-调整模块，4000-检测模块，5000-相机固定模块，6000-图卡高度调节装置；

1100-平台；

2100-滑台，2200-滑轨，2300-定位件；

3100-第一调整模块，3200第二调整模块；

3110-第一方向调节部，3120-第二方向调节部，3130-第三方向调节部，3140-第一垫板，3150-第二垫板；

3111-第一固定件，3112-第一滑动件，3113-第一推动件，3114-第一限位件；

3121-第二固定件，3122-第二滑动件，3123-第二推动件，3124-第二限位件；

3131-第三固定件，3132-第三滑动件，3133-第三推动件，3134-第三限位件；

3113a-第一丝杠，3113b-第一套筒；

3123a-第二丝杠，3123b-第二套筒，3123c-支撑块；

3133a-转换块，3133b-第三丝杠，3133c-第三套筒，3133d-顶柱，3133e-销轴，3133f-弹性柱；

3124a-第二限位螺栓，3124b-第二限位板；

3132a-上部分，3132b-下部分；

3134a-第三限位螺栓，3134b-第三限位板；

3210-平移部，3220-第一摆动部，3230-第二摆动部，3240-转动部；

3221-第一基座，3222-第一摆动件，3223-第一顶件，3224-第一固位件；

3221a-第一弧形凸起，3222a-第一弧形槽；

3231-第二基座，3232-第二摆动件，3233-第二顶件，3234-第二固位件；

3231a-第二弧形凸起，3232a-第二弧形槽；

3241-底座，3242-转盘，3243-第三顶件，3244-第三固位件；

3243a-扶手，3243b-第一顶杆，3243c-第二顶杆，3243d-锚柱；

4100-图像传感器模块，4200-激光检测模块，4300-数据采集模块；

5100-转换平台，5200-固定块；

6100-转轮，6200-转轴，6300-调节丝杠，6400-图卡架，6500-支撑柱。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本申请第一方面提供了一种阵列相机调整装置，如图1所示，包括支架1000，以及设置在支架1000的平台1100上的平移模块2000、检测模块4000、至少一个调整模块3000和至少一个相机固定模块5000。调整模块3000设置在可移动的平移模块2000上。相机固定模块5000设置在调整模块3000上，相机固定模块5000用于固定阵列相机。调整模块3000用于调整阵列相机中每个相机的空间位置和/或空间角度。

本申请提供的阵列相机调整装置中可将阵列相机固定于相机固定模块5000上，而相机固定模块5000设置在调整模块3000上，可通过平移模块2000、调整模块3000根据设计需要，灵活调整阵列相机的空间位置和/或空间角度，避免出现阵列相机一旦装配出来，就无法调整阵列相机中各个组成相机的相对位置的问题，使得阵列相机的开发调试时间大幅度缩短，实现阵列相机的灵活组装，满足阵列相机开发设备的灵活性要求，提高了开发效率，降低了开发成本。

在其中一个可行的实施方式中，调整模块3000包括至少一个第一调整模块3100和至少一个第二调整模块3200。第一调整模块3100用于调整阵列相机中各个相机之间的间距，第二调整模块3200用于调整阵列相机中各个相机的间距和/或角度。调整模块3000的数量可以与阵列相机中相机的数量相等，使得每一个相机都可以单独进行姿态调整，其中第一调整模块3100用于调整相机在空间上的位置，另一种调整模块3000，即第二调整模块3200既可用于调整相机在空间上的位置，也可以用于调整相机在空间上的角度，实现阵列相机的空间位置和空间角度可调。采用多种调整模块3000能够降低设备复杂性，在第一调整模块3100和第二调整模块3200的配合使用下，由于只需要通过调整第二调整模块3200来调整空间角度，在需要调整相机空间角度的应用中，能够使得阵列相机中各相机的空间位置和空间角度的调整简化。

本申请中主要以具有两个相机组成的阵列相机说明技术方案，但实际当中会根据需要自由选择阵列相机中的相机数量，同时适应性提供调整模块的组合。例如，在具有三个相机的三阵列相机当中，第一调整模块3100和第二调整模块3200可采用的排列形式有直线型、折线型和品字型，其中需要尽量将第二调整模块3200放置在排列的中间。或者，具有四个相机的四阵列相机当中，第一调整模块3100和第二调整模块3200一般采用正方形排列。本申请提供的阵列相机调整装置中第一调整模块3100和第二调整模块3200的组合不限于上述提及的方式。

在其中一个具体的实施方式中，如图2所示，第一调整模块3100包括沿第一方向平移的第一方向调节部3110、沿第二方向平移的第二方向调节部3120和沿第三方向平移的第三方向调节部3130，第一方向与第二方向垂直，第三方向与第一方向和第二方向均垂直；第二方向调节部3120设置在第一方向调节部3110上，第三方向调节部3130设置在第二方向调节部3120上；相机固定模块5000设置在第三方向调节部3130上。相邻两个调节部可直接连接，也可采用垫板连接，例如在第一方向调节部3110与第二方向调节部3120之间设置第一垫板3140，在第二方向调节部3120与第三方向调节部3130之间设置第二垫板3150。可选地，为便于理解，可将第一方向具体化为笛卡尔坐标系当中的x轴方向，第二方向具体化为y轴方向，第三方向具体化为z轴方向。由于第一调整模块3100分别具有在x轴方向、y轴方向和z轴方向上承载相机固定模块5000的第一方向调节部3110、第二方向调节部3120和第三方向调节部3130，使得装载在相机固定模块5000上的相机能够根据需要单独、灵活地调整空间位置。

在其中一个具体的实施方式中，如图2所示，第一方向调节部3110包括第一固定件3111、第一滑动件3112和第一推动件3113；第一固定件3111上沿第一方向设有第一滑槽，第一滑动件3112的第一凸条可移动地匹配连接在第一滑槽内；第一推动件3113连接在第一滑动件3112一侧面上，第一推动件3113用于驱动第一滑动件3112沿第一方向平移。

第二方向调节部3120包括第二固定件3121、第二滑动件3122和第二推动件3123；第二固定件3121上沿第二方向设有第二滑槽，第二滑动件3122的第二凸条可移动地匹配连接在第二滑槽内；第二推动件3123连接在第二滑动件3122的一侧面上，第二推动件3123用于驱动第二滑动件3122沿第二方向上平移。第二固定件3121设置在第一滑动件3112的顶面上。当然，在第一方向调节部3110上设置第一垫板3140时，第一垫板3140设置在第一滑动件3112的顶面上，而第二固定件3121设置在第一垫板3140的顶面上，即第二固定件3121与第一滑动件3112通过第一垫板3140间接连接。

第三方向调节部3130包括第三固定件3131、第三滑动件3132和第三推动件3133；第三固定件3131上沿第三方向设有第三滑槽，第三滑动件3132的第三凸条可移动地匹配连接在第三滑槽内；第三推动件3133连接在第三滑动件3132的一侧面上，第三推动件3133用于驱动第三滑动件3132沿第三方向上平移；第三固定件3131设置在第二滑动件3122的顶面上。当然，在第二方向调节部3120上设置第二垫板3150时，第二垫板3150设置在第二滑动件3122的顶面上，而第三固定件3131设置在第二垫板3150的顶面上，即第三固定件3131与第二滑动件3122通过第二垫板3150间接连接。

上述实施方式提供了第一方向调节部3110、第二方向调节部3120和第三方向调节部3130的具体实现方式，可看出，在x轴、y轴和z轴方向上，均能够实现固定在第一调节模块上第一滑动件3112的相机固定模块5000的平移，根据需要调整阵列相机中各个相机之间在特定平面内的间距。

在其中一个具体的实施方式中，如图2所示，第一推动件3113包括第一丝杠3113a和第一套筒3113b，第一套筒3113b套设在第一丝杠3113a的部分范围上，第一丝杠3113a与第一套筒3113b螺纹连接，第一丝杠3113a的一端抵靠在第一滑动件3112的侧面上，套筒设置在第一固定件3111的第一方向上的侧面上；

如图2和3所示，第二推动件3123包括第二丝杠3123a、第二套筒3123b和支撑块3123c，第二套筒3123b套设在第二丝杠3123a的部分范围上，第二丝杠3123a与第二套筒3123b螺纹连接；第二套筒3123b、支撑块3123c分别设置在第二固定件3234、第二滑动件3122的第二方向平行的侧面上，第二丝杠3123a一端抵靠在支撑块3123c上；

如图2和图4所示，第三推动件3133包括转换块3133a、第三丝杠3133b、第三套筒3133c和顶柱3133d；转换块3133a通过销轴3133e连接在第三固定件3131上；第三套筒3133c设置在第三固定件3131上，顶柱3133d设置在第三滑动件3132上；顶柱3133d沿第三方向抵靠在转换块3133a上，第三丝杠3133b的一端沿与第三方向垂直的方向抵靠在转换块3133a上。为使结构精简，如图2所示，第三滑动件3132包括有相互垂直的上下两个部分，上部分3132a与第二滑动件平行，下部分3132b则与第二滑动件3122垂直，能够使得顶柱设置在与第二滑动件3122平行的上部分3132a上，也便于将转换块设置在上部分3132a与第二滑动件3122之间。

推动件的作用是为实现各个方向的调节部的平移提供动力，通过丝杠与螺纹套筒相配合的方式，不仅能够实现调整的轻便化，还能够实现调整的精确化，精确化程度取决于螺纹的精密度，可根据实际需要设置适合阵列相机调整要求的螺纹精密度级别。第三推动件3133相对于第一推动件3113和第二推动件3123而言，结构更特殊，采用转换块3133a将第三丝杠3133b在第三套筒3133c内伸缩的推力转换为与该推力相垂直的第三方向上的力。

由于第一推动件3113可实现在x轴方向上的平移调节，第二推动件3123可实现在y轴方向上的调节，因此第一丝杠3113a和第二丝杠3123a均能够设置在第一调整模块3100的侧面，而第三推动件3133需要实现在z轴方向上的平移调节，直接沿用类似第一推动件3113和第二推动件3123的结构，不利于第三丝杠3133b的设置。通过转换块3133a的设置，能够实现将第三丝杠3133b设置在第一方向或第二方向，便于操作。

在其中一个具体的实施方式中，如图4所示，第三推动件3133还包括沿第三方向设置的弹性柱3133f，弹性柱3133f一端连接在第三滑动件3132上，另一端连接在第二方向调节部3120上。通过设置弹性柱3133f，能够充分使得顶柱3133d抵靠在转换块3133a上，确保准确将第三丝杠3133b上的伸缩位移传递到第三滑动件3132上。

在其中一个具体的实施方式中，如图2所示，第一方向调节部3110还包括第一限位件3114，第一限位件3114包括第一限位螺栓，第一固定件3111的第一滑槽边沿附近设有螺纹孔，第一限位螺栓螺纹连接在螺纹孔内，第一限位螺栓的一端抵靠在第一滑动件3112上；

第二方向调节部3120还包括第二限位件3124，第二限位件3124包括第二限位螺栓3124a和第二限位板3124b，第二限位板3124b上沿第二方向设有第二限位槽，第二限位板3124b连接在第二固定件3121上，第二限位螺栓3124a穿过第二限位槽且螺纹连接在第二滑动件3122上；

第三方向调节部3130还包括第三限位件3134，第三限位件3134包括第三限位螺栓3134a和第三限位板3134b，第三限位板3134b上沿第三方向设有第三限位槽，第三限位板3134b连接在第三固定件3131上，第三限位螺栓3134a穿过第三限位槽且螺纹连接在第三滑动件3132上。

对于限位件，第一限位件3114、第二限位件和第三限位件3134分别是为了实现第一方向调节部3110、第二方向调节部3120和第三方向调节部3130在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的位置定位，通过限位螺栓与限位槽配合的方式，既保证结构简单，又能确保定位准确。

在其中一个可行的实施方式中，如图5和图6所示，第二调整模块3200包括平移部3210、第一摆动部3220、第二摆动部3230和转动部3240，相机固定模块5000设置在第一摆动部3220上；平移部3210可沿第一方向平移，第一摆动部3220以第一方向为旋转轴可旋转地设置在第二摆动部3230上，第二摆动部3230以第二方向为旋转轴可旋转地设置在转动部3240上，转动部3240以第三方向为旋转轴可旋转地设置在平移部3210上；第一方向与第二方向垂直，第三方向分别与第一方向和第二方向垂直。简而言之，相机固定模块5000设置在第一摆动部3220上，第一摆动部3220设置在第二摆动部3230上，第二摆动部3230设置在转动部3240上，而转动部3240设置在平移部3210上，使得相机固定模块5000可在三个相互垂直的旋转轴上旋转。

第二调整模块3200既需要保证能够调整阵列相机中相机的空间位置，还要能够调整阵列相机中相机的空间角度，当固定第一调整模块3100上的相机时，转动第二调整模块3200上的第一摆动部3220、第二摆动部3230和转动部3240，即可实现两个调整模块3000上的相机的相对角度调整。需要说明的是，本申请中提及的相机的空间角度，不仅包括阵列相机中两个相机之间的相对角度，也包括阵列相机中每一个相机自身的镜头旋转角度，根据阵列相机的设计需要，可以同时满足阵列相机中每个相机的自身角度调试。

在其中一个具体的实施方式中，如图5和图6所示，第一摆动部3220包括第一基座3221、第一摆动件3222和第一顶件3223；第一基座3221上设有第一弧形凸起3221a，第一摆动件3222上设有与第一弧形凸起3221a相匹配的第一弧形槽3222a，第一顶件3223用于推动第一摆动件3222以第一方向为轴向旋转。

第二摆动部3230包括第二基座3231、第二摆动件3232和第二顶件3233；第二基座3231上设有第二弧形凸起3231a，第二摆动件3232上设有与第二弧形凸起3231a相匹配的第二弧形槽3232a，第二顶件3233用于推动第二摆动件3232以第二方向为轴向转动。

转动部3240包括底座3241、转盘3242和第三顶件3243，转盘3242与底座3241轴连接，第三顶件3243设置在转盘3242上，用于推动转盘3242以第三方向为轴向进行转动。

上述内容具体描述了第一摆动部3220、第二摆动部3230和转动部3240的具体的可行性结构，因为相机固定模块5000设置在第一摆动部3220上，第一摆动部3220设置在第二摆动部3230上，第二摆动部3230设置在转动部3240上，而转动部3240设置在平移部3210上，所以，具体而言，转动部中的底座设置在平移部上，第二摆动部的第二基座设置在转动部的转盘上，第一摆动部的第一基座设置在第二摆动部的第二摆动件上。由于光学设备通常具有较为精密的特点，第一摆动部3220、第二摆动部3230当中的弧形凸起和弧形槽可设置较小的一段圆弧，即可满足阵列相机角度调试的要求。通过第一顶件3223和第二顶件3233分别推动第一摆动件3222和第二摆动件3232在一定角度幅度内转动，以调整承载在第二调整模块3200上的相机固定模块5000的角度，从而调整阵列相机中各个相机之间的空间角度。

另外，在一个具体的实施方式中，如图5和图6所示，第一摆动部3220还包括第一固位件3224，第一固位件3224用于保持第一摆动件3222的角度。第二摆动部3230还包括第二固位件3234，第二固位件3234用于保持第二摆动件3232的角度。转动部3240还包括第三固位件3244，第三固位件3244用于保持转盘3242的角度。通过设置第一固位件3224、第二固位件3234和第三固位件3244，能够在将阵列相机中的各个相机的角度调整到位之后固定，以保持在特定的角度上。

在其中一个具体的实施方式中，如图5和图6所示，第三顶件3243包括扶手3243a、第一顶杆3243b、第二顶杆3243c和锚柱3243d，第三固位件3244采用限位台，限位台连接在底座3241上；第一顶杆3243b和第二顶杆3243c同轴且相向分别贯穿在限位台的第一部分和第二部分，锚柱3243d设置在转盘3242侧面上且位于第一顶杆3243b和第二顶杆3243c的端头之间。转动部3240的结构相较于第一摆动部3220和第二摆动部3230有较大区别，转动部3240用于实现相机固定模块5000以z轴为旋转轴6200旋转，为实现精确的角度调整，采用设置于两根顶杆之间的锚柱3243d带动转盘3242转动。第一顶杆3243b和第二顶杆3243c均与限位台螺纹连接，可通过精确调整伸缩量，调整旋转角，并且在二者相向顶靠的作用下，实现锚柱3243d定位在特定的角度位置上。另外，设置扶手3243a是为便于相机角度的快速调整，实现先快速粗调，再精密细调的调整操作，提高阵列相机的调试效率。

在其中一个具体的实施方式中，如图7所示，平移模块2000包括滑台2100、滑轨2200和定位件2300，滑台2100可在滑轨2200上平移，定位件2300用于滑台2100在滑轨2200上定位；调整模块3000设置在滑台2100上；检测模块4000设置在滑轨2200上方。通常将调整模块3000的底端连接在滑台2100上，例如第一调整模块3100的第一固定件3111设置在滑台2100上，或者第二调整模块3200的平移部3210设置在滑台2100上。平移模块2000能够实现承载在平移部3210上的调整模块3000、相机固定模块5000和相机整体快速移动到特定的测试位置，实现阵列相机的空间位置和空间角度的灵活调整。

在其中一个可行的实施方式中，再如图1所示，检测模块4000包括电连接的图像传感器模块4100、激光检测模块4200、数据采集模块4300和处理器；图像传感器模块4100用于采集针对阵列相机的第一图像信息；第一图像信息包括阵列相机中每个相机在第一方向和第二方向的位置信息；激光检测模块4200用于检测相机固定模块5000上设置的相机在第三方向上的相对位置信息；数据采集模块4300设置在支架1000的平台1100上，用于获取阵列相机采集的第二图像信息，并输出。处理器用于根据第一图像信息、相对位置信息和第二图像信息，计算阵列相机中每个相机的空间位置和/或空间角度。也即，检测模块4000包括多个部分，通过各部分的配合，例如通过图像传感器模块4100、激光检测模块4200以及处理器的配合，调整阵列相机中各相机镜头的相对空间位置。图像传感器模块4100可采用ccd(charge-coupleddevice，电荷耦合器件)或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)器件。激光检测模块4200通常称为laser。数据采集模块4300可采集获取自阵列相机的图像信号，并将其转化为数据，发送到处理器当中，由处理器根据特定的计算方法，计算阵列相机中各相机的空间角度。

在其中一个具体的实施方式中，图像传感器模块4100还包括照明部，照明部用于为图像传感器模块4100提供照明；照明部包括条形灯架和圆环灯管，条形灯架一端垂直连接在支架1000上；圆环灯管设置在条形灯架上，并且与支架1000的平台1100平行；图像传感器模块4100和激光检测模块4200位于圆环灯管的圆环内。通过在图像传感器模块4100上设置照明部，能够为图像传感器模块4100和激光检测模块4200提供充分光线，确保图像传感器模块4100和激光检测模块4200充分准确地获取数据，以保证阵列相机的精确调试。

在其中一个实施方式中，如图8所示，相机固定模块5000包括转换平台5100和若干个固定块5200，固定块5200固定设置在转换平台5100上，固定块5200与转换平台5100的中心等距离，固定块5200用于装载阵列相机的相机镜头。相机固定模块5000采用具有多个固定块5200的设计，一次可同时装载多个不同大小甚至种类的相机镜头，在测试时，只需要通过转换平台5100的切换，即可快速装配阵列相机。

在其中一个实施方式中，阵列相机调整装置还包括图卡高度调节装置6000；图卡高度调节装置6000用于放置标准图卡，并用于调整标准图卡与相机固定模块5000的位置关系。阵列相机中各相机的空间角度的调整需要借助计算来完成，因此需要通过采集标准的图卡的影像，由数据采集模块4300计算处理获得各相机的角度调整信息。由于采用图卡高度调节装置6000，使得阵列相机调整装置能够在调整好阵列相机中各相机的空间位置后，根据标准图卡的类型、阵列相机的类型，获得合适的、清晰的标准图卡影像，确保阵列相机中各相机的空间角度的准确调整。

在其中一个具体的实施方式中，再如图1所示，图卡高度调节装置6000包括转轮6100、转轴6200、调节丝杠6300、图卡架6400和若干支撑柱6500；支撑柱6500设置在支架1000上，图卡架6400穿设在支撑柱6500上，图卡架6400上设有与调节丝杠6300相匹配的调节螺纹孔，调节丝杠6300设置在调节螺纹孔中并与支撑柱6500平行；转轴6200与调节丝杠6300垂直且相互啮合，转轴6200一端设有转轮6100。本实施方式中提供的图卡高度调节装置6000，通过转轮6100的转动，带动调节丝杠6300旋转，使图卡架6400上升或下降，实现图卡架6400的轻便调节。

需要说明的是，前文提及的顶面、侧面等，是指从各图呈现的相对方向描述的，例如在图2中，第一垫板3140的顶面和第二垫板3150的顶面分别是第一垫板3140和第二垫板3150中朝向相对上方的端面，是相对于其他零部件的位置关系，而不是绝对的位置关系，当调整模块3000的姿态改变，第一垫板3140的顶面的姿态会跟随改变，第二垫板3150的顶面同理。

基于同一发明构思，本申请第二方面提供了一种阵列相机调整方法，采用如本申请第一方面提供的阵列相机调整装置，如图9所示，执行的步骤包括：

步骤s100：调整安装在调整模块3000上的阵列相机中各相机的空间位置。

步骤s200：通过平移模块2000移动阵列相机到预设检测位置。

步骤s300：调整阵列相机中各相机的空间角度。

本申请提供的阵列相机调整方法先通过调整模块3000调整阵列相机当中各个相机的相对位置，也即各个相机的空间位置，待调整到设计的空间位置上时，再将调整完空间位置的阵列相机整体通过平移模块2000移动到预设检测位置上，以便于调整阵列相机中各相机的空间角度，根据本申请第一方面提供的阵列相机调整装置可知，同样通过调整模块3000实现对阵列相机中各相机的空间角度的调整。

本申请提供的阵列相机调整方法，通过本申请第一方面提供的阵列相机调整装置，能够实现阵列相机上各相机的空间位置和空间角度的灵活调整，能够大幅度缩短阵列相机在开发过程中的组装时间，提高了阵列相机的开发效率，并且也节省了开发成本。

在其中一个可行的实施方式中，上述步骤s100中，调整安装在调整模块3000上的阵列相机中各相机的空间位置的步骤，包括：

步骤s110：获取阵列相机中各相机在第一平面内的第一图像信息，以及阵列相机中各相机第三方向上的相对位置信息。第一平面包含相互垂直的第一方向和第二方向，第三方向与第一平面垂直。

步骤s120：根据第一图像位置信息和相对位置信息，调整阵列相机中各相机的间距。

上述过程包含了第一图像位置信息和相对位置信息采集，同时也包括了通过处理器对于采集到的信息的计算处理，根据计算得到的结果，针对性调整阵列相机中各相机的间距。

在其中一个具体的实施方式中，调整阵列相机中各相机的间距的步骤，包括：

周期性调整阵列相机中各相机之间的间距；在一次间距调整过程中包括：

根据上一次获得的第一图像信息中每个相机在第一平面内的位置、以及上一次获得的每个相机在第三方向上的位置信息，调整阵列相机中各相机之间的当前间距；

若当前间距符合预设的间距条件，则结束整个周期性的间距调整；若当前间距不符合预设的间距条件，则继续进行下一个周期的间距调整。

固定相机的调整模块3000支持阵列相机中的相机镜头沿着x轴方向和y轴方向平移，以及垂直于x-o-y平面的z轴方向平移，其中o为空间坐标系的坐标原点。具体而言，图像传感器模块4100，例如ccd或cmos器件，可以对相机的相机镜头圆心进行定位，同时可以测算出相机的相机镜头圆心之间在x轴方向和y轴方向上的距离，也即确定每个相机在第一平面内的位置后，获取到两个相机之间的距离。而激光检测模块4200可以测量相机的相机镜头端面与激光检测模块4200的距离，即每个相机镜头在第三方向上的位置信息，从而可以获取到相机之间的高度差信息，也即在z轴方向上的各个相机的间距。因此可以通过逐渐确定阵列相机在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的间距是否符合预先设定的间距条件，将阵列相机上的各个相机调整到设计位置。

在其中一个可行的实施方式中，上述步骤s300中，调整阵列相机中各相机的空间角度的步骤，包括：

步骤s210：获取阵列相机在预设检测位置处摄取到的标准图卡的第二图像信息。

步骤s220：根据第二图像信息，调整阵列相机中各相机之间的夹角。

上述过程同样含有通过处理器根据特定算法，计算处理第二图像信息，获取各相机之间的夹角，从而有针对性地进行调整。

在其中一个具体的实施方式中，调整阵列相机中各相机之间的夹角，包括：

周期性调整阵列相机中各相机之间的夹角；在一次夹角调整过程中包括：

根据当前的第二图像信息和标准图卡，计算每个相机当前的夹角数据。阵列相机对标准图卡进行成像，标准图卡可选用具有一定格数的黑白棋盘格，阵列相机中各个相机所获取到的图像之间存在空间位置对应关系，根据这一对应关系，处理器能够计算出相机之间的相对角度关系，从而调整各个相机之间的空间角度。

若当前的夹角数据符合预设的角度条件，则结束整个周期性的角度调整；若当前的夹角数据不符合预设的角度条件，则继续进行下一个周期的角度调整。

阵列相机中各相机的空间角度的调整一般是在阵列相机中各相机的空间位置符合设计要求的基础上进行的，此时阵列相机位于预设检测位置处，根据前文的描述，调整阵列相机中个相机的空间角度需要借助对阵列相机所拍摄到的标准图卡的影像的计算结果来确定。例如，将阵列相机通过平移模块2000移动到图卡高度调节装置6000下方，调整标准图卡高度调节装置6000上的标准图卡与阵列相机的间距，使阵列相机能够获取到清晰的标准图卡的图像，数据采集模块4300获取到这一图像，并将图像转化为数据进行处理，处理器根据预先确定的三维建模计算，获取到阵列相机中各相机之间的角度旋转信息，具体的三维建模方法为本领域技术人员所知，在此不重复赘述。处理器是能够进行数学运算和逻辑判断的单元，代表产品有cpu、gpu等，具体的处理器根据实际需要适当选用，为本领域技术人员所知，不做赘述。

通过计算，判断阵列相机当前的空间角度是否符合预设的角度条件，不符合时，根据上一次检测计算结果和当前计算结果，将阵列相机的空间角度调整到设计角度。由于需要调整x轴方向、y轴方向和z轴方向上的空间角度，在调整时，每次只调整阵列相机中的一个相机，待该相机调整到符合预设的角度条件时，再逐一调节其他相机的位置，由此能够快速将阵列相机整体调整到符合设计要求。需要说明的是，通过角度计算模块确定各相机的相对空间角度，包括阵列相机中两两相机之间的相机镜头夹角，也可以包括各个相机中每个相机的相机镜头的旋转角。

如图10所示，调整模块3000具体为图中的六轴调整平台，平移模块2000具体为图中的六轴滑台组，一种阵列相机的调整过程具体为：

打开软件，启动ccd/配套补光设备，打开补光照明光源，打开laser。

人工将相机装载至设置在调整模块3000之上的相机固定模块5000上，同时将信号输出线连接至数据采集模块4300，即图中相机装载至六轴调整平台。

阵列相机的空间位置调整，通过ccd获取阵列相机中各个相机的二维平面图像，阵列相机中各个相机在二维平面图形中的相机镜头圆心进行定位，测算出各个相机的圆心之间的在x轴方向和y轴方向上距离，即测算出各相机在x-y平面内的位置关系。通过laser可以测量各个相机的镜头端面与laser的间距，从而获取到各个相机之间的高度差信息，即获得各相机在z轴方向上的位置关系。根据各个相机的圆心在x轴方向和y轴方向上距离以及高度差信息，调整阵列相机中的各个相机，直至到达预期，即预设的空间位置条件。

将调整完空间位置关系的阵列相机移动至角度关系调整区。

阵列相机的空间角度调整，阵列相机摄取到预先设计好的标准图卡的图像，根据图像由数据采集模块4300进行三维建模计算，获取到阵列相机之间的角度旋转信息。使相机的镜头沿着x轴方向、y轴方向、和z轴方向中的至少一个轴方向旋转，例如进行三轴旋转调节，对阵列相机的姿态进行调整，反复通过数据采集模块4300实时反馈阵列相机中各个相机的相对角度关系(即各相机在xyz三轴方向上的旋转角度)，直至达到预期，即预设的空间角度条件。最终，通过本申请提供的阵列相机的位置调整方法，灵活进行阵列相机的调试，能够高效率且低成本地实现阵列相机的开发。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。可选地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。可选地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。