[發(fā)明專利]傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811616589.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109655236A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于常青;孫志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 云南安視智能設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01B11/26
• 代理公司: 廣東安國律師事務(wù)所 44317
• 代理人: 黎錦暉

本發(fā)明公開了一種檢測操作簡便、快捷的，傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度檢測方法及裝置，包括步驟A、平面反射鏡安置，B、光源照射，C、光影采集捕獲，D、平行度測算。本發(fā)明的檢測方法簡單、快捷、易操作，干擾性低，采用光束折返原理，在被測相機(jī)不通電的情況下，就能實(shí)現(xiàn)自動光影采集器像平面與鏡頭接口端面平行度；通過對成品相機(jī)像平面與鏡頭接口端面平行度進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對相機(jī)進(jìn)行品級分類，剔除不合格產(chǎn)品，保證同款相機(jī)成像一致性，防止同款相機(jī)出現(xiàn)成像質(zhì)量差的殘次品；并給出高精度的量化指標(biāo)數(shù)據(jù)，便于后續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，生產(chǎn)出高質(zhì)量成像的相機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相機(jī)成像質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺領(lǐng)域的大批量使用，對相機(jī)成像的一致性要求不斷提高。在工業(yè)相機(jī)使用過程中，同款相機(jī)成像一致性是非常重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而相機(jī)圖像傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度又是保證相機(jī)成像一致性的一個重要指標(biāo)。目前，這個指標(biāo)基本靠機(jī)械加工以及元器件焊接精度來確定，多數(shù)相機(jī)生產(chǎn)廠家并沒有對這一指標(biāo)進(jìn)行測試，導(dǎo)致同款相機(jī)由于這一指標(biāo)的離散性帶來的成像質(zhì)量有很大偏差。現(xiàn)有的檢測方式是：在固定位置擺放標(biāo)定板和相機(jī)，相機(jī)裝上固定焦距鏡頭并通電，對標(biāo)定板進(jìn)行成像，得到的圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。對于像平面相對于鏡頭接口端面平行的情況，整幅圖像可同時達(dá)到清晰狀態(tài)；對于像平面相對于鏡頭接口端面不平行(有一定的傾斜角度)的情況，整幅圖像中部分區(qū)域模糊、部分區(qū)域清楚，即不能保證圖像各個區(qū)域同時清晰，以此作為相機(jī)篩選使用的判據(jù)。

上述檢測方式存在檢測方法復(fù)雜，需要多個標(biāo)定環(huán)節(jié)，例如標(biāo)定板的樣式和規(guī)格、相機(jī)的定位以及圖像模糊程度算法；得不到量化結(jié)果；附加了影響相機(jī)測量結(jié)果的因素，例如所使用鏡頭本身的成像精度，則會造成誤判，檢測可靠性低。

因此，研制一種使用方便、快捷、檢測精度高的傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度檢測方法是解決問題的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的第一目的在于提供一種傳感器像平面與鏡頭接口端面平行度檢測方法，第二目的在于提供一種用于檢測傳感器像平面與鏡頭端面平行度的裝置。

本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括步驟A、平面反射鏡安置，B、光源照射，C、光影采集捕獲，D、平行度測算，具體步驟為

A、平面反射鏡安置，把平面反射鏡安裝在遮光板的后端面上，并調(diào)整使平面反射鏡的中心部位與遮光板的透光孔處于同一軸線上；

B、照射光線校準(zhǔn)，啟動光源透過遮光板的透光孔照射平面反射鏡，隨后調(diào)整光源照射角度，使平面反射鏡反射至光影定位顯屏上的光斑與光影定位顯屏上的出光孔重合，即遮光板與光源的射出光線垂直，并固定光源；

C、光影采集捕獲，取下平面反射鏡，把被測相機(jī)放置于檢測夾具上，啟動被測相機(jī)，使被測相機(jī)中的圖像傳感器透過遮光板的透光孔向光影定位顯屏投射光斑，光影采集器則把顯示在光影定位顯屏上的光斑連同出光孔拍攝成圖像；

D、平行度測算，測算光影采集器拍攝得的圖像中光斑中心到出光孔中心的距離R，量取光影定位顯屏到遮光板的距離L，最后利用所取得的R、L數(shù)值即可計(jì)算得相機(jī)像平面與鏡頭接口端面平行度，結(jié)果計(jì)算：

式中的Alpha(平行度)為相機(jī)圖像傳感器像平面與鏡頭接口端面的夾角。

本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括依次設(shè)置于機(jī)架上的光源調(diào)整架、光影定位顯屏、遮光板、平面反射鏡和檢測夾具，所述光源調(diào)整架上設(shè)置光源，所述光影定位顯屏的中心設(shè)置有出光孔，所述遮光板上對應(yīng)出光孔設(shè)置透光孔，出光孔與透光孔的軸心線重合，在所述遮光板的上部設(shè)置有拍攝鏡頭指向光影定位顯屏的光影采集器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：