一种用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备的制作方法

本实用新型涉及摄像头的自动调焦测试设备，尤其涉及一种用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备。

背景技术：

大广角摄像头，顾名思义,其较普通摄像头所看到的范围更广。随着智能汽车、安防等行业的兴起，大广角摄像头被越来越多的采用，例如，可应用于车载的倒车影像、行车记录、自动驾驶等方面。摄像头的成像图像的清晰与否，直接影响了倒车、行车、自动驾驶的安全。目前广角摄像头的检测，一般采用常规的测试方案，仅能检测很小的广角区域，且需要很大的测试卡(4～5m)，占用极大的空间。同时，常规方式只能适应近焦，无法模拟远距离物象，且广角摄像头的边缘视场会发生畸变，若采用常规的大测试卡，受畸变影响严重，从而，极大降低调焦精度。此外，此类大广角摄像头，镜头均采用无花瓣设计，只能采用常规的夹持方法，不能进行360°的连续旋转，须旋转一定角度后，再逆旋至原位置，否则电气线路会被缠绕至拧断，无法连续旋转调焦，自动调焦效率很低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备，用以解决现有技术中大广角摄像头无法连续调焦以及自动调焦效率低的问题。

本实用新型提供了一种用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备，包括机架、设置在机架内的工作台、设置在工作台上的靶标光管组部件、设置在靶标光管组部件与工作台之间的调焦件、设置在调焦件上可360°旋转的摄像头夹持部件、用于承载摄像头夹持部件的旋转平台以及驱动旋转平台转动的旋转驱动件，其中，靶标光管组部件设置在调焦件的上方，调焦件设置在旋转平台的上方。

进一步的，靶标光管组部件包括固定板、连接板、扇形板和5个靶标光管,其中，扇形板设置在固定板上，5个靶标光管分别通过连接板固定在扇形板上。

进一步的，摄像头夹持部件包括旋转盘、在旋转盘内相对设置的两个半圆柱体、以及带动旋转盘旋转的同步带轮模块和步进电机。

进一步的，摄像头夹持部件还包括气动驱动模块，气动驱动模块分别与两个半圆柱体连接。

进一步的，两个半圆柱体上设置有相互配合的导向槽。

进一步的，机架包括机箱腔和测试腔，其中，测试腔由设置在左右与后部的封板、设置在顶部的顶板和设置在前部的控制板组成。

采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：通过靶标光管组部件、调焦件、夹持部件和旋转平台的相互配合，实现了大广角自动化连续调焦，从而提高了工作效率和检测精度。

附图说明

图1为本实用新型用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备的整体结构示意图；

图2为图1中测试腔11的内部结构示意图；

图3为图1中靶标光管组部件3的结构示意图；

图4为图3中调焦件4的结构示意图；

图5为试样表的示意图；

图6为采用本实用新型的用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备进行测试的方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架，2、工作台，3、靶标光管组部件，4、调焦件，5、驱动旋转平台，6、旋转驱动件，7、机箱腔，11、测试腔，12、封板，13、顶板，14、控制板，15、支架，16、散热风机，30、靶标光管，31、固定板，32、扇形板，33、凸轮，34、固定块，35、连接板，36、竖板，37、LED光筒，40、摄像头夹持部件，4-1、XY微调平台，4-2、Z轴驱动件，41、半圆柱体，42、气动驱动，43、同步带轮组，44、步进电机，45、旋转盘，46、调焦件固定板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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。

本实用新型公开了一种用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备，包括机架1、设置在机架1内的工作台2、设置在工作台2上的靶标光管组部件3、设置在靶标光管组部件3与工作台2之间的调焦件4、设置在调焦件4上可360°旋转的摄像头夹持部件40、承载摄像头的旋转平台5以及驱动旋转平台5转动的旋转驱动件6，其中，靶标光管组部件3设置在调焦件4的上方，调焦件4设置在旋转平台5的上方，调焦件4的下方设置有进行微调的XY微调平台4-1，可带动夹持部件40在XY平面上微调，适应靶标光管组部件3的中心，且还能带动夹持部件40在调焦时，补偿摄像头的螺距旋入高度变化。机架1包括机箱腔7和测试腔11，该机箱腔7和测试腔11通过工作台2分隔，靶标光管组部件3、调焦件4、驱动旋转平台5以及旋转驱动件6均设置在测试腔11内，其中，测试腔11由设置在左右与后部的封板12、设置在顶部的顶板13和设置在前部的控制板14组成，在封板12、顶板13及工作台2之间通过支架15连接固定，位于测试腔11后方的封板12上设置有散热风机16。另外，在测试腔11内设置有测试区和上下料区，该上下料区位于测试区的外侧。

具体的，在本实施例中，靶标光管组部件3可以包括固定板31、连接板35、扇形板32和5个靶标光管30，其中，扇形板32设置在固定板32上，5个靶标光管30分别通过连接板35固定在扇形板32上。摄像头夹持部件40可以包括旋转盘45、在旋转盘45内相对设置的两个半圆柱体41、以及带动旋转盘45旋转的同步带轮模块43和步进电机44。

为了进一步优化本设计方案，其摄像头夹持部件40还可以包括气动驱动模块42，该气动驱动模块42分别与两个半圆柱体41连接。其中，两个半圆柱体41上分别设置有相互配合的导向槽，从而引导两个半圆柱体在导向的方向上实现闭合、开启的动作。

以下通过工作原理进一步说明本实用新型，在本实施例中，靶标光管组部件3内设置有5个靶标光管30，每个靶标光管30内带有LED光筒37和对焦试样表，试样表如图5所示，该试样表为特殊功能寄存器(Special Function Register，简称SFR)或调制传递函数(Modulation Transfer Function，简称MTF)样板。每个靶标光管尾部有供电输入，供LED点亮发光。每个靶标光管内还含有一组透镜，用于模拟不同的物象距离。该靶标光管组部件3由大的固定板31承载，固定板31上，有四组边缘靶标光管，每个靶标光管由连接板35固定于扇形板32上，扇形板32由凸轮33做导向，可绕摄像头中心旋转，固定块34限制扇形板需贴合在竖板36上运动，承载板31上方，设置导轨，通过马达驱动，球铰连杆实现同步运动。

另外，可360°旋转的摄像头夹持部件40，其夹持部由两个半圆柱体41组成，圆柱体之间相互有导向槽，弹簧等结构，引导两个半圆柱体在导向的方向上实现闭合、开启的动作。半圆柱体41受气动驱动42的作用实现闭合，夹紧摄像头。半圆柱体41置于旋转盘45中，由同步带轮组43、步进电机44驱动，带动旋转盘45及半圆柱体41进行旋转。半圆柱体41内壁为柔性材料，两个半圆柱体受气动驱动夹紧摄像头后，带动摄像头随同步带轮组驱动进行旋转调焦。驱动夹持装置42则固定于调焦件固定板46上，不跟随41等旋转。夹持时，驱动夹持装置42的夹持壁与半圆柱体41之间，存在相对滚动。二者之间的接触面光滑，可以设置有滚珠，因此摩擦系数低，半圆柱体41相对驱动夹持装置42滚动，相对摄像头则无旋转。诚然，在其他实施方式中，驱动夹持装置42也可以为电动驱动或者其他方式。

通过上述用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备在测试摄像头200的焦距时的工作顺序如下：旋转平台5携带摄像头的固定夹具旋转至调焦件4下方的时候，调焦件4上的360°夹持部件40的夹持驱动42处于打开的状态，两个半圆柱体41在弹簧作用下撑开，撑开半径大于摄像头的镜头直径。调焦件4带动360°夹持部件40下降至半圆柱体41可覆盖摄像头的高度，夹持驱动42改变状态，夹紧半圆柱体41，半圆柱体41的内壁与摄像头镜头产生弹性的接触。靶标光管组通过摄像头，成像输出到PC工控机内，工控机上的调焦软件采集到指定广角的摄像头的焦距清晰程度，计算出需要下旋/上旋的角度。工控机发送指令给调焦同步轮结构43及步进电机44，驱动半圆柱体41及摄像头进行旋转。同时，工控机计算旋转的角度、摄像的螺距匹配，发送Z轴的运动指令给调焦件4的Z轴驱动件4-2。当完成最佳焦距调整后，夹持驱动42切换到开启状态，半圆柱体41自动打开，调焦件4的Z轴往上移动到待机的安全高度，旋转平台5切换带动摄像头离开检测位置，同时下一个待检测的摄像头200进入检测位置，重复以上流程进行检测，以实现连接检测的目的。

本实用新型通过靶标光管组部件3、调焦件4、夹持部件40和旋转平台5的相互配合，实现了大广角自动化连续调焦，从而提高了工作效率和检测精度。另外，靶标光管组部件3通过马达及导轨驱动，可实时更改广角角度，为后续其他如视场角测试等，提供了扩展应用的潜能，提高了设备的利用率。

以下为采用本实用新型的用于大广角摄像头的自动连续调焦测试设备进行测试的方法，如图6所示，包括如下步骤：

步骤S0：在测试开始前，调整靶标光管组件的光管广角角度，至预设的调焦检测视场位置。同时，确认靶标光管的模拟物距调整至目标距离，靶标光管至摄像头的距离调整至合适的成像大小。

步骤S1：在上下料区将待测的摄像头200安装到旋转平台5上，启动旋转平台5，待测的摄像头200从上下料区转到测试区。当旋转平台5转到测试区时，待测摄像头200朝向靶标光管组部件3。在本实施例中，纳入测试的摄像头200有四个，所以，3个待测的摄像头200同时转到测试区，另1个完成测试的摄像头200回到上下料区。

步骤S2：工控机的图像采集器与旋转平台5上的待测的摄像头200连接，开始采集图像。

步骤S3：调焦件4下降至摄像头200的夹持高度，气动驱动42驱动半圆柱体41夹紧摄像头。

步骤S4：调焦测试。具体为，测试摄像头200是否达到规格标准？如合格则调焦结束；如否则对摄像头200的焦距进行旋转调整，及Z轴螺距补偿。调整后，再次进行测试，再次判断测试摄像头200是否达到规格标准，若合格则调焦结束，否则再次焦距调整和测试直至合格，或者直至超过调焦步骤测试后仍然未达到调焦规格标准，则调焦结束。在对焦距进行调焦时，其调焦方式可以是根据获取图像的清晰度来判断单步调焦的角度，当比较模糊时，单步调焦的角度较大，在接近于清晰点时，单步调焦的角度较小。

步骤S5：调焦件4上升至避空的高度，再次启动旋转平台5，将完成测试的摄像头200从测试区转到上下料区，显示测试结果；

步骤S6：在上下料区将完成测试的摄像头200移出，并重复步骤S1至S5对其他摄像头进行测试。

本实用新型通过大广角的靶标光管组，及可360°旋转的夹持部件，从而实现了大广角的连续调焦，提高了工作效率和测试精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。