一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統的製作方法

2023-08-10 04:47:01

專利名稱：一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光電檢測技術領域，特別是涉及一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統。
背景技術：
隨著手機的發展，設置照相功能的手機得到了極大的發展，對手機攝像頭的檢測設備上，都會配置照度計，對手機攝像頭的進行測量，但現有的照度計設計複雜、價格昂貴，導致手機成本較高。

發明內容本實用新型所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的不足，提出一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統，將其用於手機攝像頭檢測設備上，可以降低成本，從而降低整機成本。本實用新型的技術問題通過以下的技術方案予以解決—種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統，包括控制單元、第一光源單元、第二光源單元、第三光源單元、照度溫度傳感器、顯示單元；所述第一光源單元與所述手機攝像頭相對設置，用於在所述控制單元控制下為測量所述攝像頭的60cm遠焦圖形提供光源；所述第二光源單元和第三光源單元分別設置在所述手機攝像頭兩側，並可以在所述控制單元控制下運動以與所述手機攝像頭相對；所述控制單元還分別與所述顯示單元、照度溫度傳感器連接。優選地，還包括位置控制單元和捲簾步進電機，所述控制單元與所述位置控制單元連接，所述位置控制單元與所述捲簾步進電機連接，用於完成所述捲簾步進電機脈衝和方向的控制，在所述控制單元控制下，所述位置控制單元控制所述捲簾步進電機，使所述捲簾步進電機的捲簾可以用於遮擋所述第一光源單元。優選地，所述第二光源單元和第三光源單元還分別配置有一氣缸，所述控制單元分別與所述氣缸相連，由氣缸分別帶動所述第二光源單元和第三光源單元作伸縮運動，當所述第二光源單元或第三光源單元伸出時，其與所述手機攝像頭相對。優選地，所述照度溫度傳感器包括溫度檢測IC和採用低增益模式的照度檢測1C，所述溫度檢測IC為具有正溫度係數的矽溫度傳感器。優選地，所述照度溫度傳感器是模擬量傳感器，通過A/D輸入模塊與所述控制單元連接。優選地，所述照度溫度傳感器是數字量傳感器，通過485通訊接口與所述控制單元連接。優選地，所述第一光源單元為側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面，所述LED燈板的底面設有60cm遠焦圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板的底面朝向所述手機攝像頭。[0014]優選地，所述第二光源單元為背光的LED燈板，用於檢測所述手機攝像頭上是否有汙點。優選地，所述第三光源單元為側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面上,或者設置在四個側面中的兩個相對的側面上,所述LED燈板的底面設有IOcm微距圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板在所述控制單元控制下運動，其底面可以朝向所述手機攝像頭，用於檢測所述手機攝像頭的IOcm微距。本發明與現有技術對比，至少具有如下優點1、成本低，與進口的照度計相比，降低10倍以上的價格；2、增加了手機攝像頭檢測設備內部溫度檢測，可以防止LED燈板過熱，影響產品檢測質量；3、本實用新型能與手機攝像頭檢測設備的控制系統整合為一體，設計更為緊湊，靈活多變。

圖I是本實用新型一個優選實施例的原理框圖。
具體實施方式
下面對照附圖和結合優選具體實施方式
對本實用新型進行詳細的闡述。本實用新型提供一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統，在一種實施例中，測量系統包括控制單元、第一光源單元、第二光源單元、第三光源單元、照度溫度傳感器、顯示單元；所述第一光源單元與所述手機攝像頭相對設置，用於在所述控制單元控制下為測量所述攝像頭的60cm遠焦圖形提供光源；所述第二光源單元和第三光源單元分別設置在所述手機攝像頭兩側，並可以在所述控制單元控制下運動以與所述手機攝像頭相對；所述控制單元還分別與所述顯示單元、照度溫度傳感器連接。在一個優選實施例中，如圖I所示，還包括位置控制單元3和捲簾步進電機4,所述控制單元I與所述位置控制單元3連接，所述位置控制單元3與所述捲簾步進電機4連接，用於完成所述捲簾步進電機4脈衝和方向的控制，在所述控制單元I控制下，所述位置控制單元3控制所述捲簾步進電機4，使所述捲簾步進電機4的捲簾可以用於遮擋所述第一光源單元7。所述第二光源單元8和第三光源單元9還分別配置有一氣缸5、6，所述控制單元I與所述氣缸5、6相連，由氣缸5、6分別帶動所述第二光源單兀8和第三光源單兀9作伸縮運動，當所述第二光源單元8或第三光源單元9伸出時，其與所述手機攝像頭相對。應用時，該測量系統還可以和外部的PC機10連接，PC機10用於存儲和監測測量結果。其中，控制單元I是系統的核心部分，控制單元I接收到PC機10的指令後，實現對外圍模塊/單元的通訊與控制，控制單元I與PC機10的連接可以通過USB接口通訊；顯示單元11可以採用LCD顯示模塊，本例中採用2行X 16字符，設置3個按鍵，分別實現模式切換、參數設置和參數標定功能；位置控制單元3用於控制捲簾步進電機4的脈衝和方向，同時具有正負限位及回零檢測，可以通過SPI接口與控制單元I連接通訊。優選地，所述第一光源單元7為側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面，所述LED燈板的底面設有60cm遠焦圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板的底面朝向所述手機攝像頭。優選地，所述第二光源單元8為背光的LED燈板，用於檢測所述手機攝像頭上是否有汙點；所述第三光源單元9側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面上，或者設置在四個側面中的兩個相對的側面上，所述LED燈板的底面設有IOcm微距圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板在所述控制單元控制下運動，其底面可以朝向所述手機攝像頭，用於檢測所述手機攝像頭的IOcm微距。所述照度溫度傳感器2包括溫度檢測IC和照度檢測1C，照度和溫度同時測量，分兩路信號輸出，對採集的數位訊號進行軟體算法處理，得到照度和溫度數據；所述溫度檢測IC優選為具有正溫度係數的矽溫度傳感器，所述照度檢測IC優選採用低增益模式，溫度照度傳感器可以有如下兩種接口方式，一種是模擬量照度溫度傳感器，通過A/D輸入模塊與所述控制單元連接；另一種是數字量照度溫度傳感器，通過485通訊接口與所述控制單元連接。 控制單元對捲簾步進電機、溫度照度傳感器的控制均可以由PC機通過USB接口發命令控制。手機攝像頭檢測設備中，不僅需要穩定的光源用於標準圖案的照明，而且設備內的溫度不能太高，否則圖案易變黃，本實用新型增設溫度檢測，通過USB接口把數據傳到PC機，如果PC機監測發現手機攝像頭檢測設備內部的環境溫度過高，就停止手機檢測，對設備進行維護，找出原因，解決問題。手機可以僅具有前攝像頭，也可以僅具有後攝像頭，也可以分別具有前後攝像頭，相應的，手機攝像頭檢測設備內的攝像頭檢測空間包括前攝像頭檢測空間和/或後攝像頭檢測空間，前攝像頭檢測空間和/或後攝像頭檢測空間內，均具有獨立的光源單元。選擇一款精度高的標準照度計，以它為標準標定，以下以分別具有前後攝像頭的手機為例對標定過程進行說明，相應的，手機攝像頭檢測設備內有分別測量前攝像頭和後攝像頭的兩個測量空間，為描述方便，以下將測量前攝像頭的「前攝像頭檢測空間」稱為「上箱」，測量後攝像頭的「後攝像頭檢測空間」稱為「下箱」。主要技術指標說明上箱照度測量範圍及精度(T3500LUX，< 土 1%上箱溫度測量範圍及精度(T70°C，< 土 1%下箱照度測量範圍及精度(T2000LUX，< 土 1%下箱溫度測量範圍及精度(T70°C，< 土 1%上下箱內照度測量響應時間< O. 5秒照度測量系統的控制流程及標定原理如下開啟手機攝像頭檢測設備，測量系統開始初始化，IXD界面顯示「Online」，按下「RETURN」鍵I秒進行解鎖，IXD界面顯示「Unlock」，待解鎖完成後，設備將進入了手動操作模式。若要退出手動模式，則再次按下「RETURN」鍵，此時設備就會退出手動模式，進入自動模式，IXD界面顯示「Online」。進入手動模式後，可以進行模式選擇，如不斷按下「MODE」鍵，可進行上箱照度顯示(Up box’s lux),上箱溫度顯示(Up box’s temp),下箱照度顯示(Down box’s lux),下箱溫度顯示(Down box’s temp),標定設置(Calibration)。「RETURN」按鍵的作用是返回上級菜單。上箱照度值標定過程當LCD顯示「Calibration」時，按下「SET」鍵，LCD顯示「Calup_box lux」，此時可通過「MODE」按鍵進行上箱/下箱標定切換。在上箱照度值標定過程中，需要採集2組數據進行標定，分別為250 lux, 750 lux。按下「SET」鍵，IXD顯示「Uplux_ 250」，然後觀察標準照度計上的值，並調節上箱照度調節電位器調節上箱內的第一光源單元的亮度，直到標準照度計上的測量值為250 lux,然後按下「SET」鍵，此時IXD顯示「Up lux _750 」，調節上箱照度調節電位器，直到標準照度計上測量值為750 lux，然後按下「SET」鍵，LCD顯示「Cal_lux_ok」，上箱標定完成。下箱照度值標定過程當LCD顯示「Calibration」時，按下「SET」鍵，LCD顯示「Cal up_box lux」,可通過「MODE」鍵選擇下箱照度標定，LCD顯不「Cal down_box lux」。在下箱照度值標定過程中，需要採集2組數據進行標定，分別為200 lux, 400 Iux0按下「SET」鍵，IXD顯示「Down lux_ 200」，然後觀察標準照度計上的值，並調節下箱照度調節電 位器調節下箱內的第一光源單元的亮度，直到標準照度計上的測量值為200 lux,然後按下「SET」鍵，此時IXD顯示「Down lux _400 」，調節下箱照度調節電位器，直到標準照度計上測量值為400 lux，然後按下「SET」鍵，LCD顯示「Cal_lux_ok」，按下「SET」鍵，LCD顯示「Cal Down_box lux」，下箱標定完成。按下「RETURN」按鍵，返回上級菜單，通過「MODE」按鍵，可讀取標定後的下箱照度值。上箱照度標定原理Kbl = (Kbl_0 + Kbl_l)/2. 0，其中Kbl_0是250 lux對應的係數(Kbl_0=250/此照度對應的電壓)，Kbl_l是750 Iux對應的係數(Kbl_l=750/此照度對應的電壓)，整個照度測量區間分為如下11個小區間，每個小區間以Kbl_0, Kbl, Kbl_l為基準，並乘以相應的糾正係數作為特定區間的係數，如下所述(O, 150) lux 係數取 Kbl_0*0. 98(150，250) lux 係數取 Kbl_0(250, 400) lux 係數取 Kbl*0. 99(400，600) lux 係數取 Kbl*l. 006(600，700) lux 係數取 Kbl*l. 015(700, 800) lux 係數取 Kbl_l(800，850) lux 係數取 Kbl_l*l. 006(850，1000) lux 係數取 Kbl_l*l. 008(1000，1500) lux 係數取 Kbl_l*l. 013(1500，2000) lux 係數取 Kbl_l*l. 03(2000，3500) lux 係數取 Kbl_l*l. 05下箱照度標定原理Kb2= (Kb2_0 + Kb2_l)/2. 0,其中Kb2_0是200 lux對應的係數(Kb2_0=200/此照度對應的電壓)，Kb2_l是400 lux對應的係數(Kb2_l=400/此照度對應的電壓)，整個照度測量區間分為如下8個小區間，每個小區間以Kb2_0，Kb2, Kb2_l為基準，並乘以相應的糾正係數作為特定區間的係數，見下面所述(0,10) Iux，無係數，實際AD值就是顯示照度值(10，200) lux,係數取 Kb2_0[0056](200,350) lux,係數取 Kb2*l. 005(350,450) lux,係數取 Kb2_l(450,550) lux,係數取 Kb2_l*l. 005(550,650) lux,係數取 Kb2_l*l. 01(650,800) lux,係數取 Kb2_l*l. 022(800,900) lux,係數取 Kb2_l*l. 03(900，2000) lux，係數取 Kb2_l*l. 06由於以上的每一個照度區間對應一個特定的電壓範圍，並對應一個係數，完成標定後，採用本實用新型的測量系統測量時，根據對手機攝像頭的測量要求，控制第一光源、第二光源、第三光源獲得相應的亮度，以實現對手機攝像頭各個參數的測量，本實用新型所用的照度檢測IC的工作原理為檢測時獲得一個電壓，用該電壓乘以以上得出的該電壓對應的係數，即得到照度值，將該照度值通過IXD顯示單元顯示，同時也可以傳送到PC機上存儲監測，得到的照度數據與標定用的標準照度計的值越接近，結果越準確。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統，其特徵在於包括控制單元、第一光源單元、第二光源單元、第三光源單元、照度溫度傳感器、顯示單元； 所述第一光源單元與所述手機攝像頭相對設置，用於在所述控制單元控制下為測量所述攝像頭的60cm遠焦圖形提供光源； 所述第二光源單元和第三光源單元分別設置在所述手機攝像頭兩側，並可以在所述控制單元控制下運動以與所述手機攝像頭相對； 所述控制單元還分別與所述顯示單元、照度溫度傳感器連接。
2.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於還包括位置控制單元和捲簾步進電機，所述控制單元與所述位置控制單元連接，所述位置控制單元與所述捲簾步進電機連接，用於完成所述捲簾步進電機脈衝和方向的控制，在所述控制單元控制下，所述位置控制單元控制所述捲簾步進電機，使所述捲簾步進電機的捲簾可以用於遮擋所述第一光源單元。
3.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述第二光源單元和第三光源單元還分別配置有一氣缸，所述控制單元分別與所述氣缸相連，由氣缸分別帶動所述第二光源單元和第三光源單元作伸縮運動，當所述第二光源單元或第三光源單元伸出時，其與所述手機攝像頭相對。
4.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述照度溫度傳感器包括溫度檢測IC和採用低增益模式的照度檢測1C，所述溫度檢測IC為具有正溫度係數的矽溫度傳感器。
5.如權利要求4所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述照度溫度傳感器是模擬量傳感器，通過A/D輸入模塊與所述控制單元連接。
6.如權利要求4所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述照度溫度傳感器是數字量傳感器，通過485通訊接口與所述控制單元連接。
7.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述第一光源單元為側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面上，所述LED燈板的底面設有60cm遠焦圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板的底面朝向所述手機攝像頭。
8.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述第二光源單元為背光的LED燈板，用於檢測所述手機攝像頭上是否有汙點。
9.如權利要求I所述的照度、溫度測量系統，其特徵在於所述第三光源單元為側發光的LED燈板，LED燈設置在所述LED燈板的四個側面上，或者設置在四個側面中的兩個相對的側面上,所述LED燈板的底面設有IOcm微距圖形標定板，所述LED燈板的頂面設有不同的反射點，用於反光以形成均勻的散射光，所述LED燈板在所述 控制單元控制下運動，其底面可以朝向所述手機攝像頭，用於檢測所述手機攝像頭的IOcm微距。
專利摘要本實用新型公告了一種用於手機攝像頭檢測的照度、溫度測量系統，包括控制單元、第一光源單元、第二光源單元、第三光源單元、照度溫度傳感器、顯示單元；所述第一光源單元與所述手機攝像頭相對設置，用於在所述控制單元控制下為測量所述攝像頭的60cm遠焦圖形提供光源；所述第二光源單元和第三光源單元分別設置在所述手機攝像頭兩側，並可以在所述控制單元控制下運動以與所述手機攝像頭相對；所述控制單元還分別與所述顯示單元、照度溫度傳感器連接；將本實用新型用於手機攝像頭檢測設備上，可以降低成本，從而降低整機成本。
文檔編號H04N17/00GK202582764SQ20122020883
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者劉少明, 丁昭繼 申請人:科瑞自動化技術(深圳)有限公司