一種用於色彩檢驗的相的製造方法
2023-05-16 06:01:31
一種用於色彩檢驗的相的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於色彩檢驗的相機，包括中空的殼體，容置在殼體中的相機主體，以及與相機主體同光軸設置的鏡頭，還包括依次同光軸設置在相機主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，其中透板垂直於光軸設置，部分透光板與光軸夾45°角設置，且部分透光板沿光軸徑向的一側還設有若干色彩傳感器，部分透光板能夠對同一束光線部分透過並將剩餘部分反射給色彩傳感器，透板上還設有若干與色彩傳感器一一對應的標記，且對應標記和色彩傳感器的位置關於部分透光板所在平面對稱。因此本發明的相機，其鏡頭對著工件表面時可以藉助標記對準欲檢測的具體區域，色彩傳感器的檢測結果也可以藉助標記準確對應到工件表面的具體位置，可獲得較高的檢測精度。
【專利說明】—種用於色彩檢驗的相機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種照相裝置，尤其涉及一種色彩檢驗用相機。
【背景技術】
[0002]在機械加工領域，一些工件的表面通過印刷、噴塗等方式而帶有顏色，但加工過程中，不可避免部分工件表面的色彩存有一些瑕疵，需要及時檢驗出來，以保證成品品質。目前，本領域通常採用帶有圖像傳感器的工業相機對工件相應部位進行圖像攝取，之後進行分析的方式來檢測。但是現有相機的結構複雜，成本高昂，而且由於相機的A/D轉換深度一般為8到12位，對於測量儀器的精度要求遠遠不夠。色彩傳感器的A/D轉換精度高(可高於16位)，但與工件進行非接觸式測量時，對準待測區域的精度不高，檢測精度的提高有限。
【發明內容】
[0003]本發明克服了現有技術的不足，提供一種結構簡單，對準和檢測精度高，成本相對低的用於色彩檢驗的相機。
[0004]為達到上述目的，本發明採用的技術方案為:一種用於色彩檢驗的相機，包括中空的殼體，容置在殼體中並相對於殼體固定的相機主體，以及與所述相機主體同光軸設置、伸出殼體的鏡頭，其特徵在於:還包括依次同光軸設置在所述相機主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，所述透板垂直於所述光軸設置，所述部分透光板與所述光軸夾45°角設置，且部分透光板沿光軸徑向的一側還設有若干感應面平行於所述光軸的色彩傳感器，部分透光板能夠對同一束光線部分透過並將剩餘部分反射給所述色彩傳感器，所述透板上還設有若干與色彩傳感器一一對應的標記，且對應標記和色彩傳感器的位置關於所述部分透光板所在平面對稱。
[0005]優選的，所述用於色彩檢驗的相機包括多個所述色彩傳感器。
[0006]優選的，所述色彩傳感器為CCD-RGB色彩傳感器。
[0007]優選的，各所述色彩傳感器陣列排布。
[0008]優選的，所述用於色彩檢驗的相機共包括九個所述色彩傳感器，且全部色彩傳感器呈3*3陣列排布。
[0009]優選的，所述部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板。
[0010]本發明解決了【背景技術】中存在的缺陷，具有如下有益效果:
1.本發明用於色彩檢驗的相機，基於最基本的相機結構，巧妙設置帶有標記的透板，以及45°角傾斜的部分透光板，並且令關於部分透光板對稱的透板標記和色彩傳感器一一對應，相機的取景框中或拍攝下的圖像中，標記會疊加在鏡頭對準的工件表面，因此鏡頭對著工件表面時可以藉助標記對準欲檢測的具體區域，色彩傳感器的檢測結果也可以藉助標記準確對應到工件表面的具體位置，因此雖然是非接觸式檢測，卻可獲得較高的檢測精度。
[0011]2.設置多個對應的標記和色彩傳感器，可將工件的待測區域細分，進一步提高檢測精度。尤其採用CCD-RGB色彩傳感器作為色彩傳感器，不僅本身成本較低，而且通過多個組合能獲得較高的精度測量。
[0012]3.各色彩傳感器陣列排布，可以形成二維的檢測範圍、覆蓋工件一定表面區域，也可提高檢測的準確性。尤其設置9個色彩傳感器3*3陣列排布時，利用較少數量的色彩傳感器，即可滿足各種形狀待測區域的要求，使用方便。
[0013]4.設置部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板，使得色彩傳感器和相機主體各獲得一半的光線強度，兼顧感應效果和位置的識別。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的分解不意圖；
圖3是圖2所示局部B的放大示意圖；
圖4是本發明實施例中工件表面、透板上標記、半透半反射板和色彩傳感器的位置關係以及光的路徑圖；
圖5是工件表面通過本發明實施例相機所成圖像中標記像疊加在工件表面待檢測區域像的位置示意圖；
圖中:1、工件表面，12、待檢測區域，12』、像，122、部位，2、殼體，22、底座，24、側封板，242、傳感器固定板，244、固定板，26、鏡頭安裝板，4、相機主體，5、透板安裝座，6、鏡頭，7、半透半反射板，8、透板，82、標記，82』、像，822』、像，9、色彩傳感器。
【具體實施方式】
[0016]現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0017]如圖1-5所示，一種用於色彩檢驗的相機，包括中空的殼體2，容置在殼體2中的相機主體4,以及與相機主體4同光軸設置、伸出殼體2的鏡頭6,還包括依次同光軸設置在相機主體4和鏡頭6之間的透板8以及部分透光板。透板8垂直於光軸C設置，部分透光板則與光軸C夾45°角設置，且部分透光板沿光軸C徑向的一側還設有若干感應面平行於光軸C的色彩傳感器9。
[0018]殼體2包括一板狀底座22，和分別垂直設於底座22四周的四塊側封板24，底座22和四塊側封板24圍合成一空腔，殼體2還包括封閉空腔的鏡頭安裝板26。空腔中，由底座22向鏡頭安裝板26，同光軸依次設置相機主體4、透板8、透板安裝座5和部分透光板。其中，相機主體4固定在底座22上,透板安裝座5為與透板8相適應的框形，固定於側封板24，透板8嵌設並固定於透板安裝座5。部分透光板具體為半透半反射板7，設置在透板8和鏡頭安裝板26之間。更具體的，透板8和半透半反射板7均為方形，在光軸C方向的投影重合，且半透半反射板7與光軸C及透板8分別夾45°角。側封板24上還平行設有傳感器固定板242，色彩傳感器9安裝在傳感器固定板242上，感應面面向半透半反射板7相對於透板8的外側。傳感器固定板242的兩側還對稱設有三角狀的固定板244,固定板244面向底座22的一側為相對於底座22呈45°傾斜的斜面，半透半反射板7的兩端分別固定於兩固定板244的斜面，從而安裝在殼體2上，位於色彩傳感器9的內側、透板8和色彩傳感器9之間。鏡頭6設置在鏡頭安裝板26的安裝孔(未圖示)上，向外伸出鏡頭安裝板26、伸出殼體2。
[0019]如圖4所示，由於半透半反射板7相對於光軸C45°設置，能夠對同一束光線50%透過使到達相機主體4，用於成像，同時將剩餘50%反射給色彩傳感器9，用於檢測。並且由於透板8上還設有若干與色彩傳感器9 一一對應的標記82，對應標記82和色彩傳感器9的位置關於半透半反射板7所在平面對稱，即對應標記82和色彩傳感器9到半透半反射板7的光路距離相等。因此當相機對著工件表面I時，在取景框中或拍攝下的圖像裡，標記82的像82』會疊加在鏡頭6對準的工件表面I所成的像上，因此首先可以標記82為基準調整相機使具體的欲測區域對準相應的標記82。其次，色彩傳感器9的檢測結果可以藉助標記82準確對應到工件表面I的具體區域位置，從而獲得較準確的檢測結果。具體的，傳感器固定板242上共設3*3陣列排布九個色彩傳感器9，且色彩傳感器9均為相同的CCD-RGB色彩傳感器。透板8上也對應設置3*3陣列排布的九個標記82。如此，根據工件表面I待檢測區域12的大小和形狀，可選擇對應部位和數量的標記82來標定，從而保證色彩傳感器9感應到工件整個待檢測區域12的色彩，保證檢測的準確性，使用方便，適應性強。例如如圖5所示，工件表面I待檢測區域12及其像12』呈倒L形，以全部標記中五個標記的像822』作為基準來對準它，使相應的五個色彩傳感器9檢測到待檢測區域12五個部位122的數據，保證對該區域檢測的準確性。其中，標記82優選紅點，醒目易識別。另外，由於半透半反射板7能夠透過50%光線和反射50%光線，色彩傳感器9和相機主體4能獲得足夠、等量的光線強度，兼顧感應效果、位置的識別，以及二者的配合。
[0020]使用時，首先將相機鏡頭6對著工件表面I待檢測區域12，待檢測區域12通過相機成像12』，觀察標記82的像82』疊加在像12』上的相對位置，調整相機鏡頭6的角度和位置，使得各標記82與待檢測區域12具體部位122對應，使用部分或全部色彩傳感器9覆蓋對整個待檢測區域12的檢測，此時具體的待檢測區域12部位122即通過標記82與特定的色彩傳感器9對應，該色彩傳感器9的感應結果即對應該待檢測區域12部位122。上述像82』疊加在像12』上的圖像，可以在相機的取景框中，在拍攝下的圖像裡，也可以在相機外接的計算機顯示器上。上述相機鏡頭6角度和位置的調整可以使用人工，但更優選將相機安裝在機械手上，機械手自動調節。
[0021]以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定技術性範圍。
【權利要求】
1.一種用於色彩檢驗的相機，包括中空的殼體，容置在殼體中並相對於殼體固定的相機主體，以及與所述相機主體同光軸設置、伸出殼體的鏡頭，其特徵在於:還包括依次同光軸設置在所述相機主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，所述透板垂直於所述光軸設置，所述部分透光板與所述光軸夾45°角設置，且部分透光板沿光軸徑向的一側還設有若干感應面平行於所述光軸的色彩傳感器，部分透光板能夠對同一束光線部分透過並將剩餘部分反射給所述色彩傳感器，所述透板上還設有若干與色彩傳感器一一對應的標記，且對應標記和色彩傳感器的位置關於所述部分透光板所在平面對稱。
2.根據權利要求1所述的一種用於色彩檢驗的相機，其特徵在於:包括多個所述色彩傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種用於色彩檢驗的相機，其特徵在於:所述色彩傳感器為CCD-RGB色彩傳感器。
4.根據權利要求2所述的一種用於色彩檢驗的相機，其特徵在於:各所述色彩傳感器陣列排布。
5.根據權利要求4所述的一種用於色彩檢驗的相機，其特徵在於:共包括九個所述色彩傳感器，且全部色彩傳感器呈3*3陣列排布。
6.根據權利要求1所述的一種用於色彩檢驗的相機，其特徵在於:所述部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板。
【文檔編號】G03B17/12GK103984189SQ201410230056
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】陳億善, 薄克豔 申請人:愛彼思（蘇州）自動化科技有限公司