一种用于卷材行业的CCD图像传感器探头的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头。

背景技术：

在印刷、纺织或分切机应用领域，卷纸、卷材在印刷设备印刷的过程中，随着时间和在印刷设备上位置的推移，卷材的位移值会发生偏移，这样会影响印刷的效果和成败。

目前解决上述问题的方法主要是人为目测卷材印刷过程中的偏移量，然后手动调整电机推动器对卷材的偏移量进行纠正。

这种传统认为目测的方式得出的卷材偏移量不够精确，并且使用手动纠偏的方式效率也比较低下，无法摆脱人工。

技术实现要素：

针对上述问题，现提供一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，旨在实现自动精确获取卷材偏移量。

具体技术方案如下：

一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，包括图像传感器、时序发生器、a/d转换器、图像采集镜头、用于提供基准线的激光对准器、背景光发生电路、主控制器和人机交互显示器，所述图像采集镜头与所述图像传感器电连接，所述图像传感器通过所述a/d转换器与所述主控制器电连接，所述主控制器还通过所述时序发生器与所述图像传感器电连接，所述激光对准器、所述背景光发生电路和所述人机交互显示器均与所述主控制器电连接。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，所述背景光发生电路包括rgb三色背景光源和用于驱动所述rgb三色背景光源的pwm脉冲调光器，所述主控制器通过所述pwm脉冲调光器与所述rgb三色背景光源电连接，并控制所述pwm脉冲调光器驱动所述rgb三色背景光源产生背景光。

上述方案的有益效果是：用于为被跟踪卷材提供所需的环境光线条件。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，所述激光对准器包括信号放大器和对焦基准线激光器，所述主控制器通过所述信号放大器与所述对焦基准线激光器电连接。

上述方案的有益效果是：信号放大器用于为对焦基准线激光器提供驱动功率，对焦基准线激光器用于提供基准线来辅助图像采集镜头的聚焦。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，还包括can通信接口、模拟输出接口和多通道模拟开关，所述主控制器与所述多通道模拟开关电连接，所述多通道模拟开关分别与所述can通信接口和所述模拟输出接口电连接。

上述方案的有益效果是：主控制器输出的信号通过can通信接口或模拟输出接口传输至外部纠偏控制器，并计算偏移量。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，所述人机交互显示器包括液晶显示屏和面板按键，所述液晶显示屏与所述面板按键均与所述主控制器电连接。

上述方案的有益效果是：液晶显示屏用于显示被跟踪卷材的图像数据和偏移量，面板按键可方便操作者通过其设置或调整图像传感器的工作参数。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，所述图像传感器采用型号为tsl1401cl的真彩色阵ccd图像传感器。

上述方案的有益效果是：该传感器用于在主控制器的驱动下，可对被跟踪卷材的表面图像进行高速扫描，并将扫描得到的图像数据传输至主控制器。

上述的用于卷材行业的ccd图像传感器探头，还具有这样的特征，所述图像采集镜头采用120°无畸变广角镜头。

上述方案的有益效果是：采集被跟踪卷材上的颜色线并使之聚焦在图像传感器上。

综上所述，该方案的有益效果是：

本实用新型提供的用于卷材行业的ccd图像传感器探头中，通过图像传感器对卷材进行图像扫描，将扫描转换得到的实时数据信号传输至主控制器与预设信号进行比较计算，并输出卷材偏移量至外部自动纠偏控制器。本实用新型提供的用于卷材行业的ccd图像传感器探头具有可精确获取卷材偏移量的效果。

附图说明

图1为本实用新型的用于卷材行业的ccd图像传感器探头的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型的用于卷材行业的ccd图像传感器探头的系统框图，如图1所示，本实施例提供的用于卷材行业的ccd图像传感器探头：包括图像传感器、时序发生器、a/d转换器、图像采集镜头、用于提供基准线的激光对准器、背景光发生电路、主控制器和人机交互显示器，所述图像采集镜头与所述图像传感器电连接，所述图像传感器通过所述a/d转换器与所述主控制器电连接，所述主控制器还通过所述时序发生器与所述图像传感器电连接，所述激光对准器、所述背景光发生电路和所述人机交互显示器均与所述主控制器电连接。

需要说明的是，主控制器采用armcortex-m3内核微控制器。

还需要说明的是，用于卷材行业的ccd图像传感器探头采用直流24v电源作为供电电源。

在上述实施例中，所述背景光发生电路包括rgb三色背景光源和用于驱动所述rgb三色背景光源的pwm脉冲调光器，所述主控制器通过所述pwm脉冲调光器与所述rgb三色背景光源电连接，并控制所述pwm脉冲调光器驱动所述rgb三色背景光源产生背景光。

需要说明的是，背景光发生电路可根据材料表面的反光特性选择不同颜色的背景光，可显著提高跟踪稳定性。

在上述实施例中，所述激光对准器包括信号放大器和对焦基准线激光器，所述主控制器通过所述信号放大器与所述对焦基准线激光器电连接。

在上述实施例中，还包括can通信接口、模拟输出接口和多通道模拟开关，所述主控制器与所述多通道模拟开关电连接，所述多通道模拟开关分别与所述can通信接口和所述模拟输出接口电连接。

在上述实施例中，所述人机交互显示器包括液晶显示屏和面板按键，所述液晶显示屏与所述面板按键均与所述主控制器电连接。

在上述实施例中，所述图像传感器采用型号为tsl1401cl的真彩色阵ccd图像传感器。

在上述实施例中，所述图像采集镜头采用120°无畸变广角镜头。

工作原理，图像传感器通过图像采集镜头对卷材进行扫描后将图像数据输出至a/d转换器并转换至数字信号输出，主控制器接收数字信号并与预设值进行比较计算得出卷材的实际偏移量。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：包括图像传感器、时序发生器、a/d转换器、图像采集镜头、用于提供基准线的激光对准器、背景光发生电路、主控制器和人机交互显示器，所述图像采集镜头与所述图像传感器电连接，所述图像传感器通过所述a/d转换器与所述主控制器电连接，所述主控制器还通过所述时序发生器与所述图像传感器电连接，所述激光对准器、所述背景光发生电路和所述人机交互显示器均与所述主控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：所述背景光发生电路包括rgb三色背景光源和用于驱动所述rgb三色背景光源的pwm脉冲调光器，所述主控制器通过所述pwm脉冲调光器与所述rgb三色背景光源电连接，并控制所述pwm脉冲调光器驱动所述rgb三色背景光源产生背景光。

3.根据权利要求1所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：所述激光对准器包括信号放大器和对焦基准线激光器，所述主控制器通过所述信号放大器与所述对焦基准线激光器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：还包括can通信接口、模拟输出接口和多通道模拟开关，所述主控制器与所述多通道模拟开关电连接，所述多通道模拟开关分别与所述can通信接口和所述模拟输出接口电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：所述人机交互显示器包括液晶显示屏和面板按键，所述液晶显示屏与所述面板按键均与所述主控制器电连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：所述图像传感器采用型号为tsl1401cl的真彩色阵ccd图像传感器。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于卷材行业的ccd图像传感器探头，其特征在于：所述图像采集镜头采用120°无畸变广角镜头。

技术总结
本实用新型公开了一种用于卷材行业的CCD图像传感器探头，本实用新型提供的用于卷材行业的CCD图像传感器探头，包括图像传感器、时序发生器、A/D转换器、图像采集镜头、用于提供基准线的激光对准器、背景光发生电路、主控制器和人机交互显示器，所述图像采集镜头与所述图像传感器电连接，所述图像传感器通过所述A/D转换器与所述主控制器电连接，所述主控制器还通过所述时序发生器与所述图像传感器电连接，通过图像传感器对卷材进行图像扫描，将扫描转换得到的实时数据信号传输至主控制器与预设信号进行比较计算，并输出卷材偏移量至外部自动纠偏控制器。本实用新型提供的用于卷材行业的CCD图像传感器探头具有可精确获取卷材偏移量的效果。

技术研发人员：付春茂;朱玉格
受保护的技术使用者：武汉茂格科技有限公司
技术研发日：2020.06.22
技术公布日：2021.01.15