CN113984347A - 包含固定结构的传感器后焦结构检测*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了包含固定结构的传感器后焦结构检测***,该检测***中联动机构的一端连接于图像获取设备的镜头焦环,另一端连接于动力单元,以便转动镜头焦环;第一被摄模板和第二被摄模板依次设置于图像获取设备前方;控制单元电连接于图像获取设备以及动力单元,控制单元用于控制图像获取设备获取第一被摄模板处于竖直状态时第一被摄模板的第一图像,以及,获取第一被摄模板处于水平状态时第二被摄模板的第二图像,并根据两张图像的清晰度判断图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值。通过本申请中的技术方案,自动完成后焦结构安装是否合格的检测,降低人力成本的同时,有效地提升了后焦结构检测的精度和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及相机检测装置的技术领域,具体而言,涉及包含固定结构的传感器后焦结构检测***。
背景技术
随着人们生活水平的提高,图像获取设备已经进入了人们生活的方方面面。从智能手机到工业自动化生产都能看到它的身影。当前的图像获取设备通常通过镜头将光线汇聚至后方的传感器芯片进行图像捕捉。
在图像获取设备制造过程中,通常将承载传感器芯片的传感器板与后焦垫片贴合,再将后焦垫片与承载镜头的镜头后壳进行对位,将传感器板、后焦垫片和镜头后壳组成的结构成为“后焦结构”。因此,后焦结构的制成精度,即传感器芯片与镜头之间的姿态精度,对于图像获取设备的成像表现有重大影响。
而现有技术中,对于后焦结构的制成精度合格检测方式,是采用游标卡尺等辅助测量工具进行人工手动测量检测,当传感器板、后焦垫片和镜头后壳之间的间距误差在一定范围内时,则认定后焦结构的制成精度符合成像质量要求。
这种人工测量抽查的后焦结构检测方式,不仅需要花费大量人力、成本高、效率低,而且可靠性不能够得到保障,存在漏检、误检的可能。
发明内容
本申请的目的在于:解决现有技术中后焦结构制成精度检测需要人工手动测量的问题。
本申请的技术方案是:提供了包含固定结构的传感器后焦结构检测***,该检测***包括:联动机构,动力单元,第一被摄模板,第二被摄模板以及控制单元;联动机构的一端连接于图像获取设备的镜头焦环,联动机构的另一端连接于动力单元,联动机构用于在动力单元的带动下转动镜头焦环;第一被摄模板和第二被摄模板按照前后顺序设置于图像获取设备的图像拍摄区域内,其中,第一被摄模板在动力单元的带动下可以由竖直状态转换至水平状态,或者,由水平状态转换至竖直状态;控制单元电连接于图像获取设备以及动力单元,控制单元用于控制图像获取设备获取第一被摄模板处于竖直状态时第一被摄模板的第一图像,以及,获取第一被摄模板处于水平状态时第二被摄模板的第二图像,控制单元还用于根据第一图像和第二图像的清晰度判断图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值。
上述任一项技术方案中,进一步地,动力单元包括:第一动力单元和第二动力单元;第一动力单元的控制端电连接于控制单元的第一输出端,第一动力单元的转动端连接于联动机构,第一动力单元转动时通过联动机构,将镜头焦环由起始位置转动至终止位置,或者,将镜头焦环由终止位置转动至起始位置;第二动力单元的控制端电连接于控制单元的第二输出端,动力单元的转动端连接于第一被摄模板的连接杆,第二动力单元转动时将第一被摄模板由竖直状态转换至水平状态,或者,由水平状态转换至竖直状态。
上述任一项技术方案中,进一步地,第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,动力单元至少包括第一动力单元和第二动力单元,控制单元用于控制图像获取设备获取第一被摄模板处于竖直状态时第一被摄模板的第一图像,具体包括:步骤101,控制单元控制第二动力单元转动,以将第一被摄模板置于竖直状态,并控制第一动力单元通过联动机构将镜头焦环置于起始位置;步骤102,控制单元控制图像获取设备获取近焦起始图像;步骤103,控制单元控制第一动力单元转动,以带动镜头焦环旋转至第一峰值位置,并控制图像获取设备获取近焦峰值图像,其中,第一峰值位置为拍摄第一被摄模板时清晰度处于最大值时镜头焦环的位置;步骤104,控制单元继续控制第一动力单元转动,以通过联动机构将镜头焦环置于终止位置,并控制图像获取设备获取近焦终止图像。
上述任一项技术方案中,进一步地,第一被摄模板中还包括:纹理靶标以及辅助照明光源;纹理靶标设置于第一被摄模板的被摄面;辅助照明光源设置于纹理靶标的背面,辅助照明光源电连接于控制单元,辅助照明光源用于向纹理靶标提供背光。
上述任一项技术方案中,进一步地,控制单元还用于在获取第一图像之前,控制辅助照明光源进行曝光。
上述任一项技术方案中,进一步地,辅助照明光源中至少包括直流光源。
上述任一项技术方案中,进一步地,辅助照明光源中还包括红外光源。
上述任一项技术方案中,进一步地,第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,控制单元用于控制图像获取设备获取第一被摄模板处于水平状态时第二被摄模板的第二图像,具体包括:步骤201,控制单元控制第二动力单元转动,以将第一被摄模板置于水平状态,并控制第一动力单元通过联动机构将镜头焦环置于起始位置;步骤202,控制单元控制图像获取设备获取远焦起始图像;步骤203,控制单元控制第一动力单元转动,以带动镜头焦环旋转至第二峰值位置,并控制图像获取设备获取远焦峰值图像,其中,第二峰值位置为拍摄第二被摄模板时清晰度处于最大值时镜头焦环的位置;步骤204,控制单元继续控制第一动力单元转动,以通过联动机构将镜头焦环置于终止位置,并控制图像获取设备获取远焦终止图像。
上述任一项技术方案中,进一步地,第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,后焦结构制成精度至少包括倾角误差和距离误差,控制单元还用于根据第一图像和第二图像的清晰度判断图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值,具体包括:步骤301,判断近焦峰值图像以及远焦峰值图像的清晰度值是否位于清晰度标准阈值内,若是,执行步骤302,若否,判定后焦结构制成精度中的倾角误差不满足预设精度阈值;步骤302,分别根据近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像的清晰度计算近焦余量,以及根据远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像的清晰度计算远焦余量;步骤303,分别判断近焦余量和远焦余量是否位于余量标准阈值内,若是,判定后焦结构制成精度满足预设精度阈值,若否,判定后焦结构制成精度中的距离误差不满足预设精度阈值,其中,预设精度阈值包括清晰度标准阈值以及余量标准阈值。
上述任一项技术方案中,进一步地,近焦余量至少包括近焦起始余量和近焦终止余量,其中,近焦起始余量为近焦起始图像的清晰度与近焦峰值图像的清晰度的比值,近焦终止余量为近焦终止图像的清晰度与近焦峰值图像的清晰度的比值;远焦余量至少包括远焦起始余量和远焦终止余量,其中,远焦起始余量为远焦起始图像的清晰度与远焦峰值图像的清晰度的比值,远焦终止余量为远焦终止图像的清晰度与远焦峰值图像的清晰度的比值。
本申请的有益效果是:
本申请中的技术方案,通过调节图像获取设备的镜头焦环位置,分别获取第一被摄模板的近焦起始图像、近焦峰值图像和近焦终止图像,以及第二被摄模板的远焦起始图像、远焦峰值图像和远焦终止图像,通过上述六张图像的清晰度数值,以便自动完成图像获取设备的后焦结构制成精度的合格检测,降低了人力成本的同时,可以有效提升检测精度和可靠性,避免了漏检、误检的情况。
在本申请的一个优选实现方式中,检测时通过对上述六张图像对应的清晰度数值进行分组检测,提出了两种误差类型判定方式相互独立的检测方法,可以通过分析检测中间量得出后焦结构的误差类型,包括:1、通过分析个体与标准清晰度峰值差异可得知误差类型是否为倾角误差;2、通过分析个体与标准起始和终止清晰度值差异可得知误差类型是否为距离误差。进一步提高了后焦结构制成精度检测的可靠性,并能够对后续的修复工作提供有效检测数据。
在本申请的另一个优选实现方式中,对第一被摄模板和第二被摄模板的构成进行了优化,不仅通过设置辅助照明光源作为背光源,有效地解决了交流光源下自动曝光引起的成图闪烁问题,而且也有助于提高后焦结构的检测精度,降低检测***对于检测环境的依赖。而且,将模板设置为区域不相关的网孔形状,对检测***结构误差宽容度高,不会出现由于检测***结构误差引起的相机视场差异,导致成图差异大的问题。另外,为了有效解决高分辨率低帧率相机检测效率低的问题,还对图像感兴趣区域ROI进行了设置,以保证不同型号的图像获取设备(如相机)在检测过程中视场一致,提高检测结果的一致性。
附图说明
本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请的一个实施例的包含固定结构的传感器后焦结构检测***的示意框图;
图2是根据本申请的一个实施例的第一被摄模板的示意图;
图3是根据本申请的一个实施例的后焦结构检测的示意流程图;
图4是根据本申请的一个实施例的图像清晰度计算方法的示意流程图。
1-图像获取设备,2-镜头焦环,3-联动机构,4-第一被摄模板,6-第二被摄模板,7-控制单元,8-第一动力单元,9-第二动力单元。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
在下面的描述中,阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本领域技术人员能够理解的是,在相同的拍摄环境中,对于相同镜头、相同型号的图像获取设备而言,在不考虑传感器和电路结构的差异时,不同图像获取设备个体间的成像清晰度的差异主要取决于其后焦结构的精度。两者关系体现在以下方面:
1)传感器平面与镜头平面的相对倾斜角度不同,图像获取设备峰值清晰度不同;
2)传感器平面与镜头平面的相对距离不同,焦环位置相同时图像获取设备的清晰度值不同。
因此,可以采用分析图像获取设备成像清晰度表现的方式,完成后焦结构精度是否合格的检测。
本实施例中的图像获取设备可以为工业相机。
实施例一:
如图1所示,本实施例提供了包含固定结构的传感器后焦结构检测***,该检测***包括:联动机构3,动力单元,第一被摄模板4,第二被摄模板6以及控制单元7;其中,联动机构3的一端连接于图像获取设备1的镜头焦环2,联动机构3的另一端连接于动力单元,联动机构3用于在动力单元的带动下转动镜头焦环2,其中,动力单元还连接于第二被摄模板6。
需要说明的是,本实施例对动力单元与联动机构3、联动机构3与第一被摄模板4、动力单元与第二被摄模板6之间的连接方式并不限定,其中,动力单元可以通过电机实现,如步进电机,联动机构3可以由传送皮带、链条、齿轮等具有联动功能的结构实现。
本实施例中,为了简化动力单元的结构设计,该动力单元包括:第一动力单元8和第二动力单元9;其中,第一动力单元8的控制端电连接于控制单元7的第一输出端,第一动力单元8的转动端连接于联动机构3,第一动力单元8转动时通过联动机构3,将镜头焦环2由起始位置转动至终止位置,或者,将镜头焦环2由终止位置转动至起始位置,以使图像获取设备1拍摄到的图像具有不同的清晰度,得到不同的图像清晰度特征,判断后焦结构是否合格;
本实施例中,第二动力单元9的控制端电连接于控制单元7的第二输出端,动力单元的转动端连接于第一被摄模板4的连接杆,第二动力单元9转动时将第一被摄模板4由竖直状态转换至水平状态,或者,由水平状态转换至竖直状态。
需要说明的是,本实施例对控制单元7控制第一动力单元8和第二动力单元9的具体实现方式并不限定。
本实施例中,控制单元7还能够通过第二动力单元9的状态信息,判断图像获取设备1的镜头正对的被摄模板为第一被摄模板4还是第二被摄模板6
第一被摄模板4和第二被摄模板6按照前后顺序设置于图像获取设备1的图像拍摄区域内,第一被摄模板4靠近图像获取设备1,第二被摄模板6设置于第一被摄模板4的后方,第一被摄模板4和第二被摄模板6为具备一定纹理特征的物体,其中,第一被摄模板4在动力单元的带动下可以由竖直状态转换至水平状态,或者,由水平状态转换至竖直状态。
需要说明的是,当第一被摄模板4处于水平状态时,第一被摄模板4处于图像获取设备1的图像拍摄区域外,不影响图像获取设备1对第二被摄模板6的图像获取。
实施例二:
在上述实施例的基础上,为了解决环境光源前后不稳定造成采集图像差异大、导致检测精度差的问题,第一被摄模板4中还包括:纹理靶标以及辅助照明光源;纹理靶标设置于第一被摄模板4的被摄面;
需要说明的是,本实施例对纹理靶标的具体实现方式并不限定,该被拍摄的纹理靶标应具有如下特性:1.纹理表现清晰;2.纹理表现基本不受辅助照明光源强度影响。其实现方式可以为由与区域不相关,即尺寸大小一致的网孔构成的网孔状靶标,如图2所示。
本实施例中,辅助照明光源设置于纹理靶标的背面,辅助照明光源电连接于控制单元7,辅助照明光源用于向纹理靶标提供背光,以保证拍摄第一被摄模板4时图像获取设备1能够获取到稳定的光源。
需要说明的是,本实施例图像获取设备1获取到图像的图像均值位于105~135像素之间。
进一步的,控制单元7还用于在获取第一图像之前,控制辅助照明光源进行曝光。其中,曝光时间区间为传感器支持的最小曝光时间至100000us之间,以避免影响检测效率。并且,若曝光时间达到上限值但图像灰度均值仍然不在期望区间(105~135像素),则提高辅助照明光源的平面光源亮度,重新进行曝光;若曝光时间达到下限值但图像灰度值均值仍然不在期望区间,则降低辅助照明光源的平面光源亮度,重新进行曝光,以获取第一图像。
优选的,辅助照明光源中至少包括直流光源,可以保证图像获取设备1在曝光时间较小时拍摄图像的稳定,不存在闪烁问题。
优选的,辅助照明光源中还包括红外光源,以便辅助照明光源在控制单元7的控制下进行切换,以完成具有红外图像采集功能的图像获取设备1的检测需求。
在上述实施例的基础上,控制单元7电连接于图像获取设备1以及动力单元,控制单元7用于控制图像获取设备1获取第一被摄模板4处于竖直状态时第一被摄模板4的第一图像,以及,获取第一被摄模板4处于水平状态时第二被摄模板6的第二图像。
需要说明的是,本实施例为了解决在图像获取过程中对不同型号的图像获取设备1的检测,特别是对于因带宽限制造成的高分辨率传感器采集帧率慢导致检测精度低的问题,控制单元7在获取第一图像和第二图像之前,还需要设置图像获取设备1的图像感兴趣区域ROI,该过程具体包括:
步骤A,根据图像获取设备1的镜头焦距以及第一被摄模板4或第二被摄模板6与图像获取设备1之间的拍摄距离,计算预计视场边长,对应的计算公式为:
式中,nROILenTmp为预计视场边长,fFieldLen为要求视场边长,为预设值,fDis为拍摄距离,fFocus为镜头焦距,fUnitCellSize为图像获取设备1的像元尺寸。
需要说明的是,以上物理量单位均为米,nROILenTmp的单位为相似个数。
步骤B,根据预计视场边长和图像获取设备1的图像边长最小值之间的大小关系,确定拍摄视场边长,并根据拍摄视场边长确定图像感兴趣区域ROI,其中,拍摄视场边长对应的计算公式为:
式中,nROILen为拍摄视场边长,nImgSize为图像边长最小值,其中,图像边长最小值nImgSize为图像获取设备1的图像宽度最小值或者图像高度的最小值,其单位为像素个数。
如图3所示,本实施例示出了一种后焦结构检测的流程,在开始检测时,先完成后焦结构的近焦检测,再完成远焦检测,其中,近焦检测的方法与远焦检测的方法基本类似,近远焦检测状态切换的条件是:近焦检测合格,即先进行近焦检测,近焦检测通过之后再进行远焦检测。
本实施例中,设定图像获取设备1镜头焦环2沿顺时针旋转的方向为正方向。
在上述实施例的基础上,本实施例示出了一种图像获取设备1获取第一图像的具体实现方式,其中,第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,动力单元至少包括第一动力单元8和第二动力单元9,控制单元7控制图像获取设备1获取第一被摄模板4处于竖直状态时第一被摄模板4的第一图像的过程具体包括:
步骤101,在设定好图像获取设备1的图像感兴趣区域ROI后,控制单元7控制第二动力单元9转动,以将第一被摄模板4置于竖直状态,并控制第一动力单元8通过联动机构3将镜头焦环2置于起始位置;
步骤102,控制单元7控制图像获取设备1获取近焦起始图像;
步骤103,控制单元7控制第一动力单元8转动,以带动镜头焦环2旋转至第一峰值位置,并控制图像获取设备1获取近焦峰值图像,其中,第一峰值位置为拍摄第一被摄模板4时清晰度处于最大值时镜头焦环2的位置;
步骤104,控制单元7继续控制第一动力单元8转动,以通过联动机构3将镜头焦环2置于终止位置,并控制图像获取设备1获取近焦终止图像。
需要说明的是,上述起始位置、终止位置并不一定与第一峰值位置为不同的位置,即第一峰值位置可能为起始位置或终止位置,也可能为起始位置与终止位置之间的任一位置。
本实施例为了对镜头焦环2处于起始位置或终止位置进行判断,可以在镜头上安装相应的限位传感器,当镜头焦环2调节至始位置或终止位置时,可以触发相应的限位信号至控制单元7,再由控制单元7进行判断。
进一步的,本实施例还可以通过分析图像特征判断当前焦环是否处于静止状态,当焦环处于静止状态时,结合预设的动力单元运动方向即可判断位于起始位置或者是终止位置,其中,判断的依据是当镜头焦环2处于静止状态时,图像清晰度基本不发生变化;而当镜头焦环2移动时,图像清晰度会发生明显变化。
因此,当清晰度值稳定且动力单元运动方向为正向时,镜头焦环2处于终止位置;而当清晰度值稳定且动力单元运动方向为反向时,则镜头焦环2处于起始位置。
相应的,本实施例中,第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,控制单元7用于控制图像获取设备1获取第一被摄模板4处于水平状态时第二被摄模板6的第二图像,具体包括:
步骤201,控制单元7控制第二动力单元9转动,以将第一被摄模板4置于水平状态,并控制第一动力单元8通过联动机构3将镜头焦环2置于起始位置;
步骤202,控制单元7控制图像获取设备1获取远焦起始图像;
步骤203,控制单元7控制第一动力单元8转动,以带动镜头焦环2旋转至第二峰值位置,并控制图像获取设备1获取远焦峰值图像,其中,第二峰值位置为拍摄第二被摄模板6时清晰度处于最大值时镜头焦环2的位置;
步骤204,控制单元7继续控制第一动力单元8转动,以通过联动机构3将镜头焦环2置于终止位置,并控制图像获取设备1获取远焦终止图像。
本实施例中,控制单元7还用于根据第一图像和第二图像的清晰度判断图像获取设备1的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值。
具体的,本实施例引入近焦峰值和远焦峰值对后焦结构中传感器(板)平面与镜头(后壳)平面的相对倾斜角度进行判断,其中,近焦峰值为近焦峰值图像的清晰度值,近焦峰值图像为拍摄第一被摄模板4时清晰度处于最大值时的图像,远焦峰值为远焦峰值图像的清晰度值,远焦峰值图像为拍摄第二被摄模板6时清晰度处于最大值时的图像。
并引入近焦余量和远焦余量对后焦结构中传感器(板)平面与镜头(后壳)平面的相对距离进行判断,以便全方面的检测后焦结构的制成精度。其中,近焦余量至少包括近焦起始余量和近焦终止余量,其中,近焦起始余量为近焦起始图像的清晰度与近焦峰值图像的清晰度的比值,近焦终止余量为近焦终止图像的清晰度与近焦峰值图像的清晰度的比值;远焦余量至少包括远焦起始余量和远焦终止余量,其中,远焦起始余量为远焦起始图像的清晰度与远焦峰值图像的清晰度的比值,远焦终止余量为远焦终止图像的清晰度与远焦峰值图像的清晰度的比值。
在上述实施例的基础上,本实施例还示出一种后焦结构制成精度判断的实现方式,第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,控制单元7还用于根据第一图像和第二图像的清晰度判断图像获取设备1的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值,其中,后焦结构制成精度至少包括倾角误差和距离误差,该过程具体包括:
步骤301,判断近焦峰值图像以及远焦峰值图像的清晰度值是否位于清晰度标准阈值内,若是,执行步骤302,若否,判定后焦结构制成精度中的倾角误差不满足预设精度阈值;也就是说,当近焦峰值图像以及远焦峰值图像的清晰度值位于清晰度标准阈值内时,后焦结构中传感器(板)平面与镜头(后壳)平面的相对倾斜角度(倾角误差)符合该型号图像获取设备1的标准,且不存在传感器(板)平面与镜头(后壳)平面的相对距离过大导致无法对焦清晰的情况。
步骤302,分别根据近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像的清晰度计算近焦余量,以及根据远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像的清晰度计算远焦余量;
步骤303,分别判断近焦余量和远焦余量是否位于余量标准阈值内,若是,判定后焦结构制成精度满足预设精度阈值,若否,判定后焦结构制成精度中的距离误差不满足预设精度阈值,该距离误差为后焦结构中传感器(板)平面与镜头(后壳)平面的相对距离的误差。
其中,预设精度阈值包括清晰度标准阈值以及余量标准阈值,可根据图像获取设备1的型号以及设计需求进行设定。
需要说明的是,本实施例对图像清晰度的计算方式并不限定,可以选用如图4所示的计算方式,也可以选用其他计算方式。
以上结合附图详细说明了本申请的技术方案,本申请提出了一种包含固定结构的传感器后焦结构检测***,该检测***包括:联动机构,动力单元,第一被摄模板,第二被摄模板以及控制单元;联动机构的一端连接于图像获取设备的镜头焦环,联动机构的另一端连接于动力单元,联动机构用于在动力单元的带动下转动镜头焦环;第一被摄模板和第二被摄模板按照前后顺序设置于图像获取设备的图像拍摄区域内,其中,第一被摄模板在动力单元的带动下可以由竖直状态转换至水平状态,或者,由水平状态转换至竖直状态;控制单元电连接于图像获取设备以及动力单元,控制单元用于控制图像获取设备获取第一被摄模板处于竖直状态时第一被摄模板的第一图像,以及,获取第一被摄模板处于水平状态时第二被摄模板的第二图像,控制单元还用于根据第一图像和第二图像的清晰度判断图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值。通过本申请中的技术方案,自动完成后焦结构安装是否合格的检测,降低人力成本的同时,有效地提升了后焦结构检测的精度和可靠性。
在本申请中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
附图中的各个部件的形状均是示意性的,不排除与其真实形状存在一定差异,附图仅用于对本申请的原理进行说明,并非意在对本申请进行限制。
尽管参考附图详地公开了本申请,但应理解的是,这些描述仅仅是示例性的,并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定,并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。
Claims (10)
1.包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述检测***包括:联动机构,动力单元,第一被摄模板,第二被摄模板以及控制单元;
所述联动机构的一端连接于图像获取设备的镜头焦环,所述联动机构的另一端连接于所述动力单元,所述联动机构用于在所述动力单元的带动下转动所述镜头焦环;
所述第一被摄模板和所述第二被摄模板按照前后顺序设置于所述图像获取设备的图像拍摄区域内,其中,所述第一被摄模板在所述动力单元的带动下可以由竖直状态转换至水平状态,或者,由所述水平状态转换至所述竖直状态;
所述控制单元电连接于所述图像获取设备以及所述动力单元,所述控制单元用于控制所述图像获取设备获取所述第一被摄模板处于竖直状态时所述第一被摄模板的第一图像,以及,获取所述第一被摄模板处于水平状态时所述第二被摄模板的第二图像,
所述控制单元还用于根据所述第一图像和所述第二图像的清晰度判断所述图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值。
2.如权利要求1所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述动力单元包括:第一动力单元和第二动力单元;
所述第一动力单元的控制端电连接于所述控制单元的第一输出端,所述第一动力单元的转动端连接于所述联动机构,所述第一动力单元转动时通过所述联动机构,将所述镜头焦环由起始位置转动至终止位置,或者,将所述镜头焦环由所述终止位置转动至所述起始位置;
所述第二动力单元的控制端电连接于所述控制单元的第二输出端,所述动力单元的转动端连接于所述第一被摄模板的连接杆,所述第二动力单元转动时将所述第一被摄模板由所述竖直状态转换至所述水平状态,或者,由所述水平状态转换至所述竖直状态。
3.如权利要求1所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,所述动力单元至少包括第一动力单元和第二动力单元,所述控制单元用于控制所述图像获取设备获取所述第一被摄模板处于竖直状态时所述第一被摄模板的第一图像,具体包括:
步骤101,所述控制单元控制所述第二动力单元转动,以将所述第一被摄模板置于所述竖直状态,并控制所述第一动力单元通过所述联动机构将所述镜头焦环置于所述起始位置;
步骤102,所述控制单元控制所述图像获取设备获取所述近焦起始图像;
步骤103,所述控制单元控制所述第一动力单元转动,以带动所述镜头焦环旋转至第一峰值位置,并控制所述图像获取设备获取所述近焦峰值图像,其中,所述第一峰值位置为拍摄所述第一被摄模板时清晰度处于最大值时所述镜头焦环的位置;
步骤104,所述控制单元继续控制所述第一动力单元转动,以通过所述联动机构将所述镜头焦环置于所述终止位置,并控制所述图像获取设备获取所述近焦终止图像。
4.如权利要求3所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述第一被摄模板中还包括:纹理靶标以及辅助照明光源;
所述纹理靶标设置于所述第一被摄模板的被摄面;
所述辅助照明光源设置于所述纹理靶标的背面,所述辅助照明光源电连接于所述控制单元,所述辅助照明光源用于向所述纹理靶标提供背光。
5.如权利要求4所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述控制单元还用于在获取所述第一图像之前,控制所述辅助照明光源进行曝光。
6.如权利要求4所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述辅助照明光源中至少包括直流光源。
7.如权利要求6所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述辅助照明光源中还包括红外光源。
8.如权利要求3所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,所述控制单元用于控制所述图像获取设备获取所述第一被摄模板处于水平状态时所述第二被摄模板的第二图像,具体包括:
步骤201,所述控制单元控制所述第二动力单元转动,以将所述第一被摄模板置于所述水平状态,并控制所述第一动力单元通过所述联动机构将所述镜头焦环置于所述起始位置;
步骤202,所述控制单元控制所述图像获取设备获取所述远焦起始图像;
步骤203,所述控制单元控制所述第一动力单元转动,以带动所述镜头焦环旋转至第二峰值位置,并控制所述图像获取设备获取所述远焦峰值图像,其中,所述第二峰值位置为拍摄所述第二被摄模板时清晰度处于最大值时所述镜头焦环的位置;
步骤204,所述控制单元继续控制所述第一动力单元转动,以通过所述联动机构将所述镜头焦环置于所述终止位置,并控制所述图像获取设备获取所述远焦终止图像。
9.如权利要求1所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,所述第一图像至少包括近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像,所述第二图像至少包括远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像,
所述控制单元还用于根据所述第一图像和所述第二图像的清晰度判断所述图像获取设备的后焦结构制成精度是否满足预设精度阈值,具体包括:
步骤301,判断所述近焦峰值图像以及所述远焦峰值图像的清晰度值是否位于清晰度标准阈值内,若是,执行步骤302,若否,判定所述后焦结构制成精度不满足所述预设精度阈值;
步骤302,分别根据所述近焦起始图像、近焦峰值图像以及近焦终止图像的清晰度计算近焦余量,以及根据所述远焦起始图像、远焦峰值图像以及远焦终止图像的清晰度计算远焦余量;
步骤303,分别判断所述近焦余量和所述远焦余量是否位于余量标准阈值内,若是,判定所述后焦结构制成精度满足所述预设精度阈值,若否,判定所述后焦结构制成精度不满足所述预设精度阈值,
其中,所述预设精度阈值包括所述清晰度标准阈值以及余量标准阈值。
10.如权利要求9所述的包含固定结构的传感器后焦结构检测***,其特征在于,
所述近焦余量至少包括近焦起始余量和近焦终止余量,其中,
所述近焦起始余量为所述近焦起始图像的清晰度与所述近焦峰值图像的清晰度的比值,
所述近焦终止余量为所述近焦终止图像的清晰度与所述近焦峰值图像的清晰度的比值;
所述远焦余量至少包括远焦起始余量和远焦终止余量,其中,
所述远焦起始余量为所述远焦起始图像的清晰度与所述远焦峰值图像的清晰度的比值,
所述远焦终止余量为所述远焦终止图像的清晰度与所述远焦峰值图像的清晰度的比值。
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