镜头校准装置和镜头校准系统的制作方法

本实用新型涉及摄像机技术领域，具体而言，涉及一种镜头校准装置和镜头校准系统。

背景技术：

镜头校准是指调整镜头的焦距，使摄像头拍摄物体时，物体成像更清晰的过程。

现有的摄像头清晰度校准设备，需要人工操作，将摄像头安装到夹具上，一边调整测试一边观看图像的清晰程度，校准完一个摄像头，将摄像头从夹具上取出放好，再安装下一个摄像头并进行调试校准，该过程步骤但多，生产效率低下。

有鉴于此，设计制造出一种镜头校准装置，使镜头校准过程操作方便、且自动化和智能化程度高，有利于提高镜头调校效率显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种镜头校准装置，能将摄像头的入料操作、校准操作和出料操作在一个结构上自动完成，代替人工操作，简化了镜头的调校过程，大大提高了镜头校准的效率。

本实用新型的目的还在于提供一种镜头校准系统，该镜头校准系统包括上述的镜头校准装置，通过控制系统的自动控制，代替人工操作完成摄像头的镜头的校准过程，避免了人工调校的复杂过程，提高了镜头校准的生产效率，减少了镜头生产周期，节约了生产成本。

本实用新型改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供的一种镜头校准装置，用于调校镜头，所述镜头校准装置包括送料旋转盘、第一驱动组件、校准旋转盘、第二驱动组件、第一升降装置和第二升降装置。

所述第一驱动组件与所述送料旋转盘连接，所述第一驱动组件用于驱动所述送料旋转盘转动。所述送料旋转盘包括多个摄像头夹具，所述摄像头夹具固定安装于所述送料旋转盘上，所述摄像头夹具用于卡持摄像头。所述送料旋转盘旋转将所述摄像头带到所述校准旋转盘处，所述第一升降装置用于连通和断开所述摄像头的电路。

所述第二驱动组件与所述校准旋转盘连接，所述第二驱动组件用于驱动所述校准旋转盘转动；所述校准旋转盘与所述摄像头的镜头选择性地连接，以带动所述镜头转动；所述第二升降装置与所述校准旋转盘连接，所述第二升降装置用于调节所述校准旋转盘的高度。

进一步地，所述第一驱动组件包括第一电机、第一传送带、第一皮带轮和第二皮带轮。所述第一电机与所述第一皮带轮连接，所述第一电机用于驱动所述第一皮带轮转动。所述第一传送带分别套设于所述第一皮带轮和所述第二皮带轮，所述第一皮带轮转动，通过所述第一传送带带动所述第二皮带轮转动。所述第二皮带轮与所述送料旋转盘连接，所述第二皮带轮转动带动所述送料旋转盘转动。

进一步地，所述第二驱动组件包括第二电机、第二传送带、第三皮带轮和第四皮带轮。所述第二电机与所述第三皮带轮连接，所述第二电机用于驱动所述第三皮带轮转动；所述第二传送带分别套设于所述第三皮带轮和所述第四皮带轮，所述第三皮带轮转动，通过所述第二传送带带动所述第四皮带轮转动。所述第四皮带轮与所述校准旋转盘连接，所述第四皮带轮转动带动所述校准旋转盘转动。

进一步地，所述镜头校准装置还包括接线盒、接触电板和视频采集卡，所述接线盒安装于所述送料旋转盘的一侧，所述接触电板安装于所述送料旋转盘的另一侧，所述接线盒的一端与所述摄像头的信号线电连接，所述接线盒的另一端与所述接触电板电连接。所述视频采集卡与所述接触电板电连接，用于采集所述摄像头与所述镜头的成像信号。

进一步地，所述第一升降装置上安装有测试探针，所述测试探针的一端与所述视频采集卡电连接，所述测试探针的另一端选择性地与所述接触电板电连接，所述视频采集卡通过所述测试探针与所述接触电板电连接。

进一步地，所述第一升降装置包括第一气缸，所述第一气缸包括可相互滑动的活塞缸和活塞杆，所述活塞杆上设有所述测试探针，所述活塞杆相对所述活塞缸滑动用于调整所述测试探针的高度，以使所述测试探针选择性地与所述接触电板电连接。

进一步地，所述校准旋转盘上开设有通孔，所述通孔的尺寸与所述镜头的尺寸相适应。

进一步地，所述镜头校准装置还包括定位开关，所述定位开关采用光电开关，所述光电开关用于对所述送料旋转盘进行定位。

本实用新型提供的一种镜头校准系统，所述镜头校准系统包括柜体、显示屏、控制系统、支撑柱和上述的镜头校准装置。所述送料旋转盘、所述第一驱动组件、所述校准旋转盘、所述第二驱动组件、所述第一升降装置和所述第二升降装置、所述支撑柱和所述显示屏均设于所述柜体内。所述控制系统与所述镜头校准装置连接，用于控制所述镜头校准装置的运动、并判断所述镜头成像的清晰度；所述显示屏用于显示所述镜头成像的图片。

进一步地，所述柜体外侧设有操作键，所述操作键与所述控制系统电连接，用于对所述镜头校准装置进行人工操控。所述支撑柱开设有滑轨，所述支撑柱与所述校准旋转盘连接，所述校准旋转盘通过所述第二升降装置可沿所述滑轨滑动。

本实用新型提供的镜头校准装置和镜头校准系统具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的镜头校准装置，包括送料旋转盘、第一驱动组件、校准旋转盘、第二驱动组件、第一升降装置和第二升降装置。通过将第一驱动组件与送料旋转盘连接，用于驱动送料旋转盘转动。将摄像头夹具固定设置于送料旋转盘上，用于卡持摄像头。当送料旋转盘转动，带动摄像头夹具、摄像头、镜头一起旋转、并将镜头带到校准旋转盘处，校准旋转盘抓取镜头，第二驱动组件驱动校准旋转盘转动，使镜头相对摄像头旋转，调节镜头的成像清晰度。第一升降装置用于连通和断开摄像头的电路，第二升降装置与校准旋转盘连接，用于调节校准旋转盘的高度。该镜头校准装置能自动完成镜头的校准过程，自动化程度高，生产效率高，实用性强，具有极大的推广应用价值。

本实用新型提供的镜头校准系统，包括柜体及容置在柜体内的显示屏、控制系统、支撑柱和上述的镜头校准装置。柜体对容置在其内的零部件起到了保护作用。控制系统与镜头校准装置连接，用于控制镜头校准装置的运动、并判断所述镜头成像的清晰度。该镜头校准系统提高了镜头调校的生产效率，通过控制系统的自动控制提高了自动化和智能化程度，实用性强，具有极大的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置的第二驱动组件的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置的校准旋转盘的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的镜头校准系统的柜体呈关闭状态的结构示意图。

图标：100-镜头校准装置；110-送料旋转盘；120-摄像头夹具；130-摄像头；131-镜头；140-第一驱动组件；141-第一电机；143-第一皮带轮；145-第二皮带轮；147-第一传送带；150-校准旋转盘；151-第一旋转盘；1511-第一通孔；1513-第一定位孔；1515-第一安装孔；153-第二旋转盘；1531-第二通孔；1533-第二定位孔；1535-第二安装孔；155-第三旋转盘；1551-第三通孔；1553-第三定位孔；160-接线盒；161-第一气缸；162-测试探针；163-接触电板；170-定位开关；180-第二驱动组件；181-第二电机；182-第一齿部；183-第二传送带；184-第二齿部；185-第三皮带轮；187-第四皮带轮；186-第二气缸；190-支撑柱；191-滑轨；200-镜头校准系统；210-柜体；215-操作键；220-显示屏。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置100的第一视角的结构示意图，图2为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置100的第二视角的结构示意图，请参照图1和图2。

本实用新型提供的一种镜头校准装置100，用于调校镜头131，镜头校准装置100包括送料旋转盘110、第一驱动组件140、校准旋转盘150、第二驱动组件180、第一升降装置和第二升降装置。

第一驱动组件140与送料旋转盘110连接，第一驱动组件140用于驱动送料旋转盘110转动。送料旋转盘110包括多个摄像头夹具120，摄像头夹具120固定安装于送料旋转盘110上，摄像头夹具120用于卡持摄像头130，送料旋转盘110旋转将摄像头130带到校准旋转盘150处。摄像头130包括镜头131，镜头131安装于摄像头130上，镜头131可相对摄像头130转动，旋转镜头131可以调节镜头131的成像清晰度。第一升降装置用于连通和断开摄像头130的电路。

第二驱动组件180与校准旋转盘150连接，第二驱动组件180用于驱动校准旋转盘150转动。校准旋转盘150与镜头131选择性地连接，以带动镜头131转动。第二升降装置与校准旋转盘150连接，第二升降装置用于调节校准旋转盘150的高度。

具体地，第一驱动组件140包括第一电机141、第一传送带147、第一皮带轮143和第二皮带轮145。第一电机141与第一皮带轮143连接，第一电机141用于驱动第一皮带轮143转动。第一传送带147分别套设于第一皮带轮143和第二皮带轮145，第一皮带轮143转动，通过第一传送带147带动第二皮带轮145转动。第二皮带轮145与送料旋转盘110连接，第二皮带轮145转动带动送料旋转盘110转动。

镜头校准装置100还包括接线盒160、接触电板163和视频采集卡，接线盒160安装于送料旋转盘110的一侧，接触电板163安装于送料旋转盘110的另一侧，接线盒160的一端与摄像头130的信号线电连接，接线盒160的另一端与接触电板163电连接。视频采集卡与接触电板163电连接，用于采集摄像头130与镜头131的成像信号。

第一升降装置上安装有测试探针162，测试探针162的一端与视频采集卡(图中未示出)电连接，测试探针162的另一端选择性地与接触电板163电连接，视频采集卡通过测试探针162与接触电板163电连接。

第一升降装置包括第一气缸161，第一气缸161包括可相互滑动的活塞缸(图中未示出)和活塞杆(图中未示出)，活塞杆上设有测试探针162，活塞杆相对活塞缸滑动用于调整测试探针162的高度，以使测试探针162选择性地与接触电板163电连接。可选的，第一升降装置还可以包括气压调节器(图中未示出)和气压表(图中未示出)，气压调节器与第一气缸161连接，用于调节第一气缸161的气压。气压表安装在第一气缸161上，用于显示第一气缸161的气压。

图3为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置100的第二驱动组件180的结构示意图，请参照图3。

第二驱动组件180包括第二电机181、第二传送带183、第三皮带轮185和第四皮带轮187。第二电机181与第三皮带轮185连接，第二电机181用于驱动第三皮带轮185转动。第二传送带183分别套设于第三皮带轮185和第四皮带轮187，第三皮带轮185转动，通过第二传送带183带动第四皮带轮187转动。第四皮带轮187与校准旋转盘150连接，第四皮带轮187转动带动校准旋转盘150转动。

可选地，第三皮带轮185和第四皮带轮187均设有第一齿部182，传送带上设有与第一齿部182相啮合的第二齿部184。第二电机181的输出动力通过第一齿部182和第二齿部184啮合传递到第一旋转盘151。容易理解的是，第一驱动组件140的第一皮带轮143、第二皮带轮145、第一传送带147也可以是采用设置齿部的方式来传递动力。

作为优选，第一电机141和第二电机181均采用步进电机，第一电机141和第二电机181均竖向设置，其输出轴的轴线分别与送料旋转盘110、校准旋转盘150的轴线平行。

需要说明的是，第一驱动组件140和第二驱动组件180可以通过带轮传动使送料旋转盘110、校准旋转盘150转动，也可以采用齿轮传动或链轮传动等。比如，第一驱动组件140还可以包括第一电机141、相互啮合的第一齿轮和第二齿轮。第一电机141的输出轴与第一齿轮同轴设置，带动第一齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，带动第二齿轮转动。第二齿轮和送料旋转盘110同轴设置，带动送料旋转盘110旋转。第二驱动组件180的结构类似。

图4为本实用新型第一实施例提供的镜头校准装置100的校准旋转盘150的结构示意图，请参照图4。

校准旋转盘150包括第一旋转盘151、第二旋转盘153和第三旋转盘155。第一旋转盘151开设有第一通孔1511、第一定位孔1513、第一安装孔1515，第二旋转盘153开设有第二通孔1531、第二定位孔1533、第二安装孔1535，第三旋转盘155开设有第三通孔1551和第三定位孔1553。第一定位孔1513用于与第二驱动组件180连接，第一安装孔1515和第二定位孔1533同轴设置，用于连接第一旋转盘151和第二旋转盘153。第二安装孔1535和第三定位孔1553同轴设置，用于连接第二旋转盘153和第三旋转盘155。第一通孔1511、第二通孔1531和第三通孔1551同轴设置，便于观察镜头131校准的情况。

优选地，第三通孔1551的尺寸与镜头131的尺寸相适应，用于抓取镜头131。第三通孔1551抓取镜头131时与镜头131卡接。由于摄像头130被固定夹具固定，第一旋转盘151旋转带动第二旋转盘153和第三旋转盘155转动时，只带动镜头131旋转，达到镜头131校准的目的。卡接的设置能减少第三旋转盘155和镜头131之间的磨损，校准镜头131更加精准。

镜头校准装置100还包括定位开关170，定位开关170采用光电开关，光电开关用于对送料旋转盘110进行定位，以精准判定镜头131的位置，便于第三旋转盘155精确抓取镜头131，快速高效地完成镜头131校准。

第二实施例

图5为本实用新型第二实施例提供的镜头校准系统200的柜体210呈关闭状态的结构示意图，请参照图5。

本实用新型提供的一种镜头校准系统200，镜头校准系统200包括柜体210、显示屏220、控制系统(图中未示出)、支撑柱190和上述的镜头校准装置100。送料旋转盘110、第一驱动组件140、校准旋转盘150、第二驱动组件180、第一升降装置和第二升降装置、支撑柱190和显示屏220均设于柜体210内。控制系统与镜头校准装置100连接，用于控制镜头校准装置100的运动、并判断镜头131成像的清晰度。显示屏220用于显示镜头131成像的图片。

柜体210外侧设有操作键215，操作键215与控制系统电连接，用于对镜头校准装置100进行人工操控。柜体210内侧从上到下依次为显示屏220、镜头校准装置100、控制系统以及电脑。控制系统可直接控制第一电机141、第二电机181、第一气缸161和第二气缸186，控制系统采用485总线驱动器与电脑连接，使控制系统和电脑实现通讯。

支撑柱190开设有滑轨191，支撑柱190与校准旋转盘150连接，校准旋转盘150通过第二升降装置可沿滑轨191滑动。第二升降装置包括第二气缸186，当第三旋转盘155需要抓取镜头131时，第二气缸186带动校准旋转盘150沿滑轨191下降抓取镜头131并旋转镜头131；当校准完成释放镜头131后，第二气缸186带动校准旋转盘150沿滑轨191上升，送料旋转盘110将校准完成的摄像头130送出。

本实用新型提供的镜头校准装置100和镜头校准系统200，其工作原理如下：

将待校准的摄像头130固定安装于摄像头夹具120上，将摄像头130上的数据线与接线盒160的输入端连接，接线盒160的输出端与接触电板163电连接。启动电源，第二升降装置带动校准旋转盘150上升，同时，第一升降装置的第一气缸161带动测试探针162下降，送料旋转盘110开始转动。当光电开关检测到送料旋转盘110将待校准的摄像头130输送到校准旋转盘150处时，送料旋转盘110停止转动。校准旋转盘150下降、并与摄像头130上的镜头131卡接，第一气缸161带动测试探针162上升、与接触电板163电连接，图像信号采集电路导通。校准旋转盘150旋转带动镜头131旋转，镜头131旋转调节成像清晰度。调节过程的图像被视频采集卡采集并传送到电脑，电脑判断成像清晰度满足要求，校准旋转盘150停止旋转。第二升降装置带动校准旋转盘150上升与镜头131分离、第一气缸161带动测试探针162下降与接触电板163断开，送料旋转盘110转动将已校准完毕的摄像头130送出，并将下一个待校准的摄像头130送入校准旋转盘150处。

综上所述，本实用新型提供的镜头校准装置100和镜头校准系统200具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的镜头校准装置100和镜头校准系统200，通过在送料旋转盘110上设置多个摄像头夹具120，将摄像头130固定连接于摄像头夹具120上。送料旋转盘110由第一电机141驱动旋转将摄像头130送入，校准旋转盘150抓取镜头131并旋转镜头131，调节镜头131的成像清晰度。校准完毕后将摄像头130送出、再将下一个待校准的摄像头130送入。测试探针162和校准旋转盘150都由单独的升降装置控制，避免转动中发生碰撞。整个镜头131的校准过程均由电脑控制，操控方便，自动化程度和智能化程度高，镜头131校准效率高，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。