CN215679437U - 相机光圈调节校准工装及图像识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种相机光圈调节校准工装及图像识别装置，相机光圈调节校准工装包括：箱体，壁的材质为吸光材质；光源，设置在所述箱体内；控制器，设置在所述箱体外，用于控制所述光源的光强；相机安装座，用于固定相机，连接于所述箱体的外侧壁；镜筒定位模块，设置于所述箱体的侧壁，并且与所述相机安装座相对应；所述镜筒定位模块和所述箱体的侧壁设置有相贯通的通孔，所述通孔供相机的镜头伸入。如此设置，本实用新型提供的相机光圈调节校准工装及图像识别装置，通过该工装能够辅助对相机的光圈进行精确调节校准。

Description

相机光圈调节校准工装及图像识别装置

技术领域

本实用新型涉及相机调节校准设施技术领域，尤其涉及一种相机光圈调节校准工装及图像识别装置。

背景技术

立体相机被广泛应用于工业场景中的上下料控制、工件识别等工序中，立体相机的成像效果对工业生产具有重要影响。

曝光效果作为立体相机关键性能之一，对曝光效果的设定除通过相机软件部分对曝光时间和感光度的调整外，还包括硬件上对相机光圈大小的调节。而在相机实际使用时，因相机的光圈调节需要通过镜头上的机械接口进行操作，且一经调节完成便组装进立体相机，不再专门拆卸调整，故其在生产初期的校准调节就变得尤为重要。

而实际生产环节，对相机的光圈调节并未足够重视，仅靠软件调节相机的曝光时间和感光度来调整相机曝光效果，这存在一定弊端，例如，当相机光圈过大，会影响相机景深，使成像范围受到了一定影响；又如，当光圈较小，需要延长曝光时间或增加感光度来调整曝光效果时，容易出现曝光时间过长影响计算时间，或因感光度过大导致引入过多噪声的问题。

因此，如何能够对立体相机的光圈进行精确调节校准，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种相机光圈调节校准工装及图像识别装置，通过相机光圈调节校准工装能够辅助对相机的光圈进行精确调节校准。

本实用新型的第一方面提供一种相机光圈调节校准工装，包括：

箱体，壁的材质为吸光材质；

光源，设置在所述箱体内；

控制器，设置在所述箱体外，用于控制所述光源的光强；

相机安装座，用于固定相机，连接于所述箱体的外侧壁；

镜筒定位模块，设置于所述箱体的侧壁，并且与所述相机安装座相对应；所述镜筒定位模块和所述箱体的侧壁设置有相贯通的通孔，所述通孔供相机的镜头伸入。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，还包括隔光垫圈，所述隔光垫圈能够与所述镜筒定位模块的通孔的***紧密贴合，所述隔光垫圈的中空部供相机的镜头穿过，并且所述隔光垫圈能够与所述镜头紧密贴合。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述相机安装座包括：

定位部件，设置有用于定位相机的定位部；

支撑座，与所述箱体的外侧壁固定连接，所述定位部件设置于所述支撑座上。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述定位部件设置有用于放置相机的凹槽结构，所述支撑座上设置有第一挡块，所述凹槽结构与所述第一挡块相对应的一侧设置有供相机机身露出的开口；

所述支撑座上设置有预紧件，所述预紧件能够将所述定位部件的开口一端压紧在所述第一挡块上。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述支撑座上设置有导向部件，所述定位部件与所述导向部件滑动配合，在所述导向部件的导向作用下所述定位部件能够沿靠近或远离所述第一挡块的方向滑动。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述预紧件为弹簧，所述弹簧作用于所述定位部件上，且在所述弹簧的弹力作用下所述定位部件具有向所述第一挡块靠近的运动趋势。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述支撑座上设置有第二挡块，所述导向部件的端部与所述第二挡块固定连接，所述弹簧一端与所述第二挡块相抵，另一端与所述定位部件相抵。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，所述第一挡块可位移地设置在所述支撑座上，并且所述第一挡块的位移方向与所述导向部件的延伸方向一致，所述支撑座上设置有用于锁止所述第一挡块的锁止组件。

根据本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，还包括设置在所述箱体内的光强感应器和设置在所述箱体外的显示模块，所述光强感应器与所述显示模块可通信地相连接；所述光源设置在所述通孔的相对侧，所述光强感应器设置在所述通孔的同一侧。

本实用新型的第二方面提供一种图像识别装置，包括立体相机和如上任一项所述的相机光圈调节校准工装，所述立体相机设置在所述相机安装座上。

本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，包括箱体、光源、控制器、相机安装座以及镜筒定位模块。箱体的壁的材质为吸光材质，避免外界光线进入箱体，干扰箱体内的光环境。光源设置在箱体内，控制器设置在箱体外，用于控制光源的发光光强。相机安装座用于固定相机，连接于箱体的外侧壁。镜筒定位模块设置于箱体的侧壁，并且与相机安装座相对应；镜筒定位模块和箱体的侧壁设置有相贯通的通孔，通孔供相机的镜头伸入，相机的镜头部分通过与通孔的配合定位在镜筒定位模块上。

使用本实用新型提供的相机光圈调节校准工装，通过控制器能够将光源的发光强度调整至预设光强，而且由于箱体由吸光材质制成，外界光线不会对内部的光环境造成干扰。相机通过相机安装座和镜筒定位模块实现了定位。对相机进行调节校准之前，将相机与校准用计算机相连，然后通过软件将相机的曝光时间和芯片感光度设置为一固定值，并通过调节相机的光圈，在软件实时监测相机画面，通过预先编写好的程序，实时计算出每一时刻画面的亮度指标，并用以指导调节光圈的幅度和方向，直到亮度指标落在预设的范围内为止。如此设置，本实用新型提供的相机光圈调节校准工装能够起到辅助调节校准相机光圈的作用，通过该工装能够辅助对相机的光圈进行精确调节校准。

本实用新型提供的图像识别装置，包括立体相机和如上所述的相机光圈调节校准工装，所述立体相机设置在所述相机安装座上。如此设置，本实用新型提供的图像识别装置，其立体相机具有较好的调节精度，进而具有较好的成像效果。该有益效果的推导过程与上述相机光圈调节校准工装所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的相机光圈调节校准工装的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的相机光圈调节校准工装的分解结构第一视角示意图；

图3是本实用新型提供的相机光圈调节校准工装的分解结构第二视角示意图；

附图标记：

1：箱体； 2：显示模块； 3：隔光垫圈；

4：镜筒定位模块； 5：相机； 6：定位部件；

7：预紧件； 8：第二挡块； 9：后支脚；

10：前支脚； 11：第一挡块； 12：导向部件；

13：支撑底板； 14：光源； 15：通孔；

16：光强感应器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-图3描述本实用新型的实施例中的相机光圈调节校准工装及图像识别装置。在一些实施例中，相机光圈调节校准工装包括箱体1、光源14、控制器、相机安装座、以及镜筒定位模块4。

其中，箱体1为由吸光材质制成的密闭箱体，吸光材质可以具体为表面为黑色的材质，箱体1具体可由六个面构成的长方体结构。

光源14设置在箱体1内，光源14可以具体为可精确调节光照强度的LED光源14。控制器设置在箱体1外，用于控制光源14的光强。需要说明的是，用于控制光源14发光强度的控制器，其原理和结构在现有技术中已较为成熟，此处不再赘述。

相机安装座用于固定相机5，相机安装座连接于箱体1的外侧壁。相机5的机身定位于相机安装座中，并且相机安装座连接于箱体1的外侧壁，进而能够实现相机5的机身与箱体1之间的定位。

镜筒定位模块4设置于箱体1的侧壁上，并且与相机安装座相对应；镜筒定位模块4和箱体1的侧壁设置有相贯通的通孔15，通孔15供相机5的镜头伸入。相机5的镜头伸入镜筒定位模块4和箱体1的侧壁的通孔15中，并且通过镜头与通孔15侧壁的紧密配合，能够实现相机5的镜头部分的定位。

如此设置，相机5的机身部分和镜头部分都能够实现与箱体1的相对定位，使用本实施例提供的相机光圈调节校准工装时，可通过控制器将光源14的发光强度调整至预设光强，而且由于箱体1由吸光材质制成，外界光线不会对内部的光环境造成干扰。相机5通过相机安装座和镜筒定位模块4实现了定位。对相机5进行调节校准之前，将相机5与校准用计算机相连，然后通过计算机将相机5的曝光时间和芯片感光度设置为一固定值，并通过调节相机5的光圈，在计算机实时监测相机5画面，通过预先编写好的程序，实时计算出每一时刻画面的亮度指标，并用以指导调节光圈的幅度和方向，直到亮度指标落在预设的范围内为止。

因此，本实用新型提供的相机光圈调节校准工装能够起到辅助调节校准相机光圈的作用，通过该工装能够辅助对相机5的光圈进行精确调节校准。

在进一步地实施例中，相机光圈调节校准工装还包括隔光垫圈3，隔光垫圈3能够与镜筒定位模块4的通孔15的***紧密贴合，隔光垫圈3的中空部供相机5的镜头穿过，并且隔光垫圈3能够与镜头紧密贴合。

隔光垫圈3具体可设置为黑色橡胶材质，由于橡胶材质具有一定的弹性，隔光垫圈3与镜筒定位模块4的通孔15的***区域紧密贴合，能够避免外界光由镜筒定位模块4的通孔15位置进入至箱体1内。而且隔光垫圈3的中空部供相机5的镜头穿过，并且隔光垫圈3能够与镜头紧密贴合，能够避免外界环境由镜头与通孔15的间隙进入箱体1内。

如此设置，隔光垫圈3具有较好的隔光作用，能够避免外界光线由箱体1或镜筒定位模块4的通孔15进入至箱体1内，进而影响箱体1内的光环境，造成校准误差。

在进一步地实施例中，相机安装座包括定位部件6和支撑座，其中，定位部件6设置有用于定位相机5的定位部。支撑座与箱体1的外侧壁固定连接，定位部件6设置于支撑座上。支撑座与箱体1的外侧壁固定连接，实现了相机安装座与箱体1的相对固定，而相机5可置于定位部件6上，通过定位部件6实现对相机5的定位。

具体地，上述支撑座可以包括前支脚10、后支脚9以及支撑底板13，前支脚10可通过螺钉、销钉等固定连接在箱体1的外侧壁上，并且前支脚10和后支脚9的上端连接支撑底板13，通过支撑底板13将前支脚10和后支脚9连接在一起，定位部件6设置在支撑底板13的上方。

在进一步地实施例中，定位部件6设置有用于放置相机5的凹槽结构，支撑座上设置有第一挡块11，凹槽结构与第一挡块11相对应的一侧设置有供相机5机身露出的开口。支撑座上设置有预紧件7，预紧件7能够将定位部件6的开口一端压紧在第一挡块11上。

第一挡块11可以通过螺钉连接在上述支撑座的支撑底板13上，定位部件6设置为凹槽结构，凹槽结构的槽口向上开设，并且凹槽与第一挡块11相对应的一侧为开式结构，即凹槽与第一挡块11相对应的一侧设置为开口，以便机身能够由该开口处露出。

预紧件7能够施加于定位部件6上一定的预紧力，使定位部件6贴紧在第一挡块11上，相机5设置在凹槽内，由于机身由凹槽一侧的开口露出，在预紧件7的预紧力作用下，能够将机身压紧在第一挡块11上，进而实现了相机5的机身定位。

当需要将相机5由定位部件6上取下时，工作人员可克服预紧件7的预紧力，将相机5由定位部件6上取下。

在进一步地实施例中，支撑座上设置有导向部件12，定位部件6与导向部件12滑动配合，在导向部件12的导向作用下定位部件6能够沿靠近或远离第一挡块11的方向滑动。

具体地，上述导向部件12可以导向杆，定位部件6上设置有与导向杆相适配的导向孔，导向杆由导向孔穿过，在导向杆和导向孔的配合作用下，定位部件6能够沿导向杆滑动。在上述预紧件7的作用下，定位部件6具有沿导向杆向箱体1方向位移的运动趋势。

上述预紧件7可以具体为弹簧，弹簧可以套在导向杆的外周，并且作用在定位部件6上，且在弹簧的弹力作用下定位部件6具有向第一挡块11靠近的运动趋势。具体设置时，可以使弹簧的一端固定，另一端抵在定位部件6上，弹簧处于压缩状态，在弹簧恢复形变的作用力下能够使定位部件6产生向第一挡块11方向运动的趋势。

进一步地实施例中，支撑座上设置有第二挡块8，导向部件12的端部与第二挡块8固定连接，弹簧一端与第二挡块8相抵，另一端与定位部件6相抵。

第二挡块8可以作为导向部件12的安装载体，当导向部件12为导向杆时，可在第二挡块8上开设有用于固定导向杆的一端的卡槽，导向杆的一端卡接在卡槽内，实现了导向杆的固定。同时，上述弹簧的一端可以抵接在第二挡块8上。

为了能够调节第一挡块11的位置，以实现不同型号相机5的定位，在进一步地实施例中，第一挡块11可位移地设置在支撑座上，并且第一挡块11的位移方向与导向部件12的延伸方向一致，支撑座上设置有用于锁止第一挡块11的锁止组件。

具体地，可在支撑座的支撑底板13上设置有条形孔，条形孔的长度方向与导向部件12的延伸方向一致，导向部件12的底部开设有螺纹孔，锁止组件可以包括插装于条形孔和螺纹孔的锁止螺栓，当旋松锁止螺栓时，第一挡块11可以沿着条形孔进行位移，当位移至合适位置后，可将锁止螺栓旋紧，进而实现了对导向部件12的锁止定位。

在进一步地实施例中，相机光圈调节校准工装还包括设置在箱体1内的光强感应器16和设置在箱体1外的显示模块2，光强感应器16与显示模块2可通信地相连接。

光强感应器16感应到的箱体1内的光强数据可以通过外部的显示模块2显示出来，工作人员可根据显示模块2显示的光强数据，通过控制器控制光源14的发光强度，直至箱体1内的光强数据达到要求。

在一些实施例中，光源14可以设置在通孔15的相对侧，光强感应器16可以设置在通孔15的同一侧。如此设置，光强感应器16与相机5镜头设置在同一侧，更能真实反馈镜头所在位置的光强，而且光源14设置在光强感应器16的相对侧，光源14发出的光可直射光强感应器16和相机5的镜头，具有较好的光照条件。

本实用新型的实施例还提供的图像识别装置，包括立体相机和如上任一实施例所述的相机光圈调节校准工装，立体相机设置在相机安装座上。

如此设置，本实施例提供的图像识别装置，其立体相机具有较好的调节精度，进而具有较好的成像效果。该有益效果的推导过程与上述相机光圈调节校准工装所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种相机光圈调节校准工装，其特征在于，包括：

箱体(1)，内部为非透光的空腔；

光源(14)，设置在所述箱体(1)内；

控制器，设置在所述箱体(1)外，用于控制所述光源(14)的光强；

相机安装座，用于固定相机(5)，连接于所述箱体(1)的外侧壁；

镜筒定位模块(4)，设置于所述箱体(1)的侧壁，并且与所述相机安装座相对应；所述镜筒定位模块(4)和所述箱体(1)的侧壁设置有相贯通的通孔(15)，所述通孔(15)供所述相机(5)的镜头伸入。

2.根据权利要求1所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，还包括隔光垫圈(3)，所述隔光垫圈(3)能够与所述镜筒定位模块(4)的通孔(15)的***部位紧密贴合，所述隔光垫圈(3)的中空部供相机的镜头穿过，并且所述隔光垫圈(3)能够与所述镜头紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述相机安装座包括：

定位部件(6)，设置有用于定位相机的定位部；

支撑座，与所述箱体(1)的外侧壁固定连接，所述定位部件(6)设置于所述支撑座上。

4.根据权利要求3所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述定位部件(6)设置有用于放置相机的凹槽结构，所述支撑座上设置有第一挡块(11)，所述凹槽结构与所述第一挡块(11)相对应的一侧设置有供相机机身露出的开口；

所述支撑座上设置有预紧件(7)，所述预紧件(7)能够将所述定位部件(6)的开口一端压紧在所述第一挡块(11)上。

5.根据权利要求4所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述支撑座上设置有导向部件(12)，所述定位部件(6)与所述导向部件(12)滑动配合，在所述导向部件(12)的导向作用下所述定位部件(6)能够沿靠近或远离所述第一挡块(11)的方向滑动。

6.根据权利要求5所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述预紧件(7)为弹簧，所述弹簧作用于所述定位部件(6)上，且在所述弹簧的弹力作用下所述定位部件(6)具有向所述第一挡块(11)靠近的运动趋势。

7.根据权利要求6所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述支撑座上设置有第二挡块(8)，所述导向部件(12)的端部与所述第二挡块(8)固定连接，所述弹簧一端与所述第二挡块(8)相抵，另一端与所述定位部件(6)相抵。

8.根据权利要求7所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，所述第一挡块(11)可位移地设置在所述支撑座上，并且所述第一挡块(11)的位移方向与所述导向部件(12)的延伸方向一致，所述支撑座上设置有用于锁止所述第一挡块(11)的锁止组件。

9.根据权利要求1-8任一项所述的相机光圈调节校准工装，其特征在于，还包括设置在所述箱体(1)内的光强感应器(16)和设置在所述箱体(1)外的显示模块(2)，所述光强感应器(16)与所述显示模块(2)可通信地相连接；所述光源(14)设置在所述通孔(15)的相对侧，所述光强感应器(16)设置在所述通孔(15)的同一侧。

10.一种图像识别装置，其特征在于，包括立体相机和如权利要求1-9任一项所述的相机光圈调节校准工装，所述立体相机设置在所述相机安装座上。

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