一种基于直接光学法的镜头光学中心偏差检测的装置的制作方法

本实用新型涉及光学镜头检测技术领域，具体涉及一种基于直接光学法的镜头光学中心偏差检测的装置。

背景技术：

随着工业4.0的推进，工业的视觉检测系统需求日益增加，对成像视觉系统坐标测量准确度的要求也日益提高。成像视觉系统主要依赖摄像头进行图片数据采集，摄像头主要组成部分包括图像传感器和镜头，如CCD镜头和CMOS镜头，其中，镜头是由多片透镜组成。

镜头光学中心是指通过透镜的光轴与CCD像面中心的交点，由于加工、装配等原因，镜头光学中心与CCD像面中心存在偏差，而该偏差如果未经标定则无法实现世界坐标系与摄像机坐标系之间的转化，对该参数的正确标定是系统实现准确测量的前提。

目前，常规CCD镜头(镜头配CCD组件)光学中心偏差的检测方式是通过标定靶进行摄像机标定，该标定方法的算法复杂度高，并且标定靶物自身的制造精度和表面反光特性也直接影响这传感器的标定精度，不适合批量CCD镜头的检测作业。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于直接光学法的镜头光学中心偏差检测的装置，采用该装置进行镜头光学中心偏差值的检测方式更为简单快捷，更适合于批量CCD镜头的检测作业。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于直接光学法的镜头光学中心偏差检测的装置，包括导轨以及并排设置在导轨上三个滑块，其中一侧的滑块上安装有夹调机构，夹调机构上安装有激光器，位于中间的滑块上安装有旋调机构，旋调机构上安装有竖直的挡板，挡板上设置有用于校验的通孔，另一侧的滑块上安装有回转直调机构，回转直调机构包括横移滑座和回转台，横移滑座与滑块之间固定有横移滑座转接板，且横移滑座与回转台之间固定有回转台转接板，所述回转台上可拆卸地安装有CCD镜头。

进一步地，所述夹调机构包括夹持器、夹持器支撑螺杆、调整导块和导向滑环，所述调整导块固定在滑块上表面一侧，所述导向滑环固定在调整导块上，所述夹持器固定在夹持器支撑螺杆上部，所述激光器夹紧在夹持器内，夹持器支撑螺杆下端穿过导向滑环和调整导块，且夹持器支撑螺杆的穿过部分配合有锁紧背螺帽，所述导向滑环上设置有用于锁紧夹持器支撑螺杆的紧固顶丝。

进一步地，所述旋调机构包括旋调支撑螺杆、调整导块和导向滑环，所述调整导块固定在滑块上表面一侧，所述导向滑环固定在调整导块上，所述旋调支撑螺杆上端与挡板底面通过螺纹配合，旋调支撑螺杆下端穿过导向滑环和调整导块，且旋调支撑螺杆的穿过部分配合有锁紧背螺帽，所述导向滑环上设置有用于锁紧旋调支撑螺杆的紧固顶丝。

进一步地，所述通孔位于挡板的中心，且通孔的直径为1mm。

本实用新型具有的有益效果是：

1、通过将激光器与CCD镜头完成光轴对心后，批量CCD镜头组件进行检测时，只需微调其角度及位置便可进行偏差检测，调节效率更高；

2、通过在挡板的中心设置通孔，且将挡板置于激光器与CCD镜头之间，调整通孔与光轴同心，在批量检测的过程中，如激光器所发射光束的角度发生偏移时，该光束就无法通过挡板上的通孔，即该通孔可保证检测结果的可靠性；

3、本实用新型结构简单且可调空间大，不需要符合高要求的标定靶便可快速高效地对同批次CCD镜头的光学中心偏差值进行快速检测。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图；

图3为图1的A-A剖面图；

图4为图1的B-B剖面图；

图中标记：1-导轨；2-滑块；3-调整导块；4-锁紧背螺帽；5-导向滑环；6-激光器；7-夹持器；8-夹持器支撑螺杆；9-挡板；10-旋调支撑螺杆；11-CCD镜头；12-回转台；13-回转台转接板；14-横移滑座；15-横移滑座转接板；16-通孔；17-紧固顶丝。

具体实施方式

如图1～图4所示，本实施例提供的基于直接光学法的镜头光学中心偏差检测的装置包括一根长条型的导轨1以及并排设置在导轨1上的三个滑块2，其中一侧的滑块2上安装有夹调机构，夹调机构包括夹持器7、夹持器支撑螺杆8、调整导块3和导向滑环5，所述调整导块3固定在滑块2上表面的一侧，且调整导块3相对滑块2伸出一部分，所述导向滑环5固定在调整导块3上伸出滑块2的部分，导向滑环5与调整导块3优选为一体成型的方式，所述夹持器支撑螺杆8下端穿过导向滑环5和调整导块3并位于导轨1的正上方，所述夹持器支撑螺杆8的穿过部分配合有锁紧背螺帽4，锁紧背螺帽4可限制夹持器支撑螺杆8上移，所述导向滑环5上设置有用于锁紧夹持器支撑螺杆8的紧固顶丝17，所述夹持器7固定在夹持器支撑螺杆8的顶端，本实施例中，夹持器7包括U型夹持体以及用于锁拢U型夹持体两个端部的锁紧螺钉，所述U型夹持体的夹持腔内设置有激光器6。通过拧松紧固顶丝17和锁紧背螺帽4，可调整夹持器支撑螺杆8的上下位置及转动角度。

同样的结构原理，位于中间的滑块2上安装有旋调机构，旋调机构包括旋调支撑螺杆10、调整导块3和导向滑环5，所述调整导块3固定在滑块2上表面的一侧，且调整导块3相对滑块2伸出一部分，所述导向滑环5固定在调整导块3上伸出滑块2的部分，导向滑环5与调整导块3优选为一体成型的方式，旋调支撑螺杆10的下端穿过导向滑环5和调整导块3并位于导轨1的正上方，所述旋调支撑螺杆10的穿过部分配合有锁紧背螺帽4，锁紧背螺帽4可限制旋调支撑螺杆10上移，所述导向滑环5上设置有用于锁紧旋调支撑螺杆10的紧固顶丝17，所述旋调支撑螺杆10上端安装有竖直的挡板9，挡板9的底面设置有螺孔，旋调支撑螺杆10的上端与挡板9的底面通过螺纹配合，所述挡板10上设置有用于校验检测的通孔16，通孔16位于挡板9的中心，且通孔16的直径为1mm。同样地，通过拧松紧固顶丝17和锁紧背螺帽4，可调整挡板9的上下位置及转动角度。

为了便于批量检测CCD镜头组件，另一侧的滑块2上安装有回转直调机构，回转直调机构包括横移滑座14和回转台12，横移滑座14和回转台12采用现有的结构，所述横移滑座14与滑块2之间固定有横移滑座转接板15，且横移滑座14与回转台12之间固定有回转台转接板13，所述回转台12上可拆卸地安装有CCD镜头11。

本实用新型的工作原理是：首先调整CCD镜头11与激光器6，直至光斑重合，即完成光轴对心，当激光器6所发射的光束与CCD镜头11的光学中心不同轴时，在激光束出射光阑面上可观察到多个亮度不等的干涉光斑；然后调整挡板9的位置，使通孔16与光轴同心；在批量检测过程中，如激光器6所发射光束的角度发生偏移，则该光束就不能通过通孔16。通过更换待检的CCD镜头11时，微调其角度及位置至光斑重合，利用摄像机读取激光束在CCD像面上的像点，通过该像点与CCD中心的对比计算出光学中心与CCD像面中心的偏差值，如此循环，可大大提高检测效率。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。