一種用于機器視覺系統(tǒng)的相機成像輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機器視覺系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于機器視覺系統(tǒng)的相機 成像輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 機器視覺主要用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進 行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。在工業(yè)4.0的推動下，生產(chǎn)線的自動 化、智能化需求越來越迫切;而給生產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)裝上"人眼"提高其智能化水平對生產(chǎn) 效率的提高起著至關(guān)重要的作用;而這正屬于機器視覺范疇需要解決的問題。
[0003] 在鋁型材的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，需要對磨具上面的壓印字符進行視覺識別，然后輸 入計算機進行生產(chǎn)追蹤管理。最初的解決方法是每道工序由工人人眼觀察字符編號，然后 手動輸入計算機設(shè)備管理服務(wù)平臺；這種方法增加工人的勞動量，同時受到工人工作狀態(tài) 影響，效率低下，出錯率波動范圍大?，F(xiàn)有的視覺識別替代人工讀取的方案中：單純采用相 機抓拍，然后借助后期圖像處理算法實現(xiàn)字符提取，對于此種方法前期抓拍的圖像干擾區(qū) 域大，后期圖像處理算法實現(xiàn)難度大，同時穩(wěn)定性極差;難以大范圍的工業(yè)推廣應(yīng)用。
[0004] 對于機器視覺系統(tǒng)來說，圖像的采集效果對于后期圖像處理和整個視覺識別系統(tǒng) 的穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用。具體到字符提取的應(yīng)用中，如何采集到干擾區(qū)域盡可能小， 既含有最大比例的目標(biāo)區(qū)域的圖像對于簡化后期圖像處理，提高視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性的作用 是決定性的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種用于機器視覺系統(tǒng) 的相機成像輔助裝置。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明一種用于機器視覺系統(tǒng)的相機成像輔助裝置，包括相機基體、第一套筒、第 二套筒、第三套筒及手動調(diào)光組件，所述第一套筒的一端安裝在相機基體上，所述第一套筒 的另一端設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第二套筒設(shè)有外螺紋，所述外螺紋與內(nèi)螺紋進行配合并且傳動， 通過手動旋轉(zhuǎn)第二套筒實現(xiàn)該裝置的套筒實際長度伸縮從而達到最佳光照和成像效果;所 述第二套筒設(shè)有內(nèi)螺紋，與第三套筒設(shè)置的外螺紋進行配合和傳動;所述第三套筒內(nèi)置手 動調(diào)光組件。
[0008] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一套筒通過多個對稱設(shè)置的螺釘固定在相機基體 上。
[0009] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述手動調(diào)光組件包括調(diào)光旋鈕、滑動同步環(huán)、傳動桿、燈 座、關(guān)節(jié)聯(lián)動銷以及LED燈，該滑動同步環(huán)通過關(guān)節(jié)聯(lián)動銷與傳動桿連接，而傳動桿的另一 端同樣通過關(guān)節(jié)聯(lián)動銷與燈座連接，而燈座同時以支撐環(huán)為旋轉(zhuǎn)支點，當(dāng)滑動同步環(huán)帶動 所有傳動桿同步運動時，傳動桿帶動對應(yīng)的燈座以支撐環(huán)為繞點旋轉(zhuǎn)一定角度從而實現(xiàn)所 有燈座帶動LED燈同步以一定角度轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)光線角度的同步調(diào)節(jié)。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第三套筒的內(nèi)壁且與滑動同步環(huán)的干涉行程臨界點設(shè) 置一個限位塊。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第三套筒內(nèi)壁設(shè)有凹槽，所述凹槽用于放置支撐環(huán)，支 撐環(huán)放進去后會在燈座與燈座間的間隙加上壓片達到固定支撐環(huán)的目的。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，該手動調(diào)光組件的工作方式是：
[0013] 首先從調(diào)光旋鈕開始，手動扭動調(diào)光旋鈕，然后調(diào)光旋鈕另一端為齒輪結(jié)構(gòu)a與齒 條b嚙合，齒輪a和齒條b構(gòu)成齒輪齒條嚙合傳動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，同時齒條b的 另一端與滑動同步環(huán)相固定;這樣通過旋轉(zhuǎn)調(diào)光旋鈕，齒輪a與齒條b嚙合帶動齒條徑向滑 動，同時齒條又帶動滑動同步環(huán)徑向同步滑動；
[0014] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，起始狀態(tài)光照射角度是90°也就是光線垂直于被照平面，對 應(yīng)于調(diào)光旋鈕處于起始狀態(tài)端點處，然后順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)光旋鈕以角度α，則對應(yīng)的LED燈4-8 旋轉(zhuǎn)后造成光照傾角變?yōu)棣?對于調(diào)光旋鈕旋轉(zhuǎn)角度α和實際工作時目標(biāo)對象受到的光照角 度β之間的函數(shù)關(guān)系如下：
[0015]
[0016]其中，r為調(diào)光旋鈕對應(yīng)齒輪半徑，d為兩個關(guān)節(jié)聯(lián)動銷旋轉(zhuǎn)中心之間的距離，α為 調(diào)光按鈕的手動旋轉(zhuǎn)角度，β為光照傾角。
[0017] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一套筒、第二套筒及第三套筒為空心圓柱或者空心 長方體。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：
[0019] 1、本發(fā)明的相機成像輔助裝置中設(shè)計了一種空心圓柱或空心長方體的套筒，可以 屏蔽背景對于相機成像的干擾，并采用內(nèi)置光源使用色光，附有光源角度調(diào)節(jié)機構(gòu)控制光 源照射角度，制成機器視覺相機輔助成像裝置。
[0020] 2、本發(fā)明可以幫助相機拍到的圖片信息以目標(biāo)區(qū)域為主，剩下的以黑暗或者套筒 內(nèi)壁統(tǒng)一的圖片區(qū)域替代，容易進行后期處理時的分割;從而達到后期圖像處理的可實現(xiàn) 性和穩(wěn)定性效果。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明裝配前的爆炸視圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明的等軸測視圖。
[0023]圖3為第三套筒與手動調(diào)光組件的剖視圖。
[0024]圖4為圖3中Β部分的放大圖。
[0025]圖5為光源角度調(diào)節(jié)機構(gòu)原理圖。
[0026]圖6為本發(fā)明的裝配體剖視圖。
[0027]圖7為圖6中C部分的放大圖。
[0028]附圖標(biāo)號說明書：1、相機基體;2、第一套筒;3、第二套筒;4、第三套筒與手動調(diào)光 組件;5、螺栓；
[0029] 4-1、第三套筒;4-2、調(diào)光旋鈕;4-3、滑動同步環(huán);4-4、傳動桿；
[0030] 4-5、燈座;4-6、限位塊;4-7、關(guān)節(jié)聯(lián)動銷;4-8、led燈；
[0031] 4-9、壓片；4-10、支撐環(huán)。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0033] 實施例
[0034] 本發(fā)明用于機器視覺識別系統(tǒng)中前期的圖像采集階段，如圖1-7所示，該相機成像 輔助裝置包括四大部件:相機基體1，第一套筒2，第二套筒3，第三套筒與手動調(diào)光組件4。第 一套筒2的一端安裝在相機基體1上，并且通過對稱的四個螺栓5固定;第二套筒3的另一端 有內(nèi)螺紋與第二套筒3的外螺紋進行配合并且傳動;通過手動旋轉(zhuǎn)第二套筒3可以實現(xiàn)該轉(zhuǎn) 置的套筒實