一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置的制作方法

本发明涉及工业镜头测试，特别涉及一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置。

背景技术：

1、工业镜头是机器视觉系统中的重要组件，工业镜头的主要作用是将被测目标成像在图像传感器的光敏面上。工业镜头的质量对成像质量有着关键性的作用，直接影响到机器视觉系统的整体性能。由于工业镜头的各主要参数都会对成像指标产生影响，因而对工业镜头进行综合测试评估是机器视觉系统设计的重要环节。

2、目前市面上的工业镜头对比度测量设备很多，但是大多数结构复杂，设备价格高昂，由于工业镜头所用的镜头个体大、重量重，同一个镜头经常要测不同工作距离对比度，前期准备工作以及切换工作距离时，拆装卸工具和校正镜头平行度耗费工时非常长，工作距离切换会浪费大量工时，精度也难以保证。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种简便、低成本、大量程、多工作距离测量的工业镜头对比度测试装置，旨在降低设备成本，提高设备的兼容性，同时降低作业工时，提高工作效率。为实现本发明的目的，采用以下技术方案：

2、一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，包括工作台，所述工作台上安装有直线模组滑台、马达控制组件、工控机，所述直线模组滑台的滑板上通过支撑架安装有工业相机，所述工业相机上安装有工业镜头，所述工业镜头的前方设置有测试图像作为光学成像的物方，所述工控机与工业相机连接用于获取图像进行对比度测试，所述直线模组滑台与伺服马达连接，所述马达控制组件用于控制伺服马达旋转从而控制直线模组滑台的滑板前后运动调整工作距离。

3、进一步的改进在于，所述滑板与支撑架之间安装有角度滑台，所述角度滑台用于对工业相机进行角度调整。

4、进一步的改进在于，所述支撑架上还安装有激光瞄准器，所述激光瞄准器用于配合角度滑台对工业相机和测试图像进行校正。

5、进一步的改进在于，对工业相机和测试图像进行校正的具体方法包括：将测试图像作为光学成像的物方置于工业镜头的正前方，将测试图像中心与激光瞄准器光点重合，确认工控机显示的画像，然后调整角度滑台使物方成像在工控机显示画面的指定区域，此时完成工业相机和测试图像的校正。

6、进一步的改进在于，所述马达控制组件包括伺服控制器、plc、触摸屏，所述触摸屏与plc电性连接，所述plc与伺服控制器电性连接，所述伺服控制器与伺服马达电性连接。

7、进一步的改进在于，调整工作距离和对比度测试的具体方法包括：在触摸屏输入工作距离，点击确认后，工业相机在直线模组滑台的滑板带动下移动到指定的工作距离，对工业镜头进行调焦，调出最清晰图像，点击工控机上预设的测试软件，开始对比度测试。

8、进一步的改进在于，所述直线模组滑台的丝杆螺距为1mm，所述直线模组滑台平行度小于0.01mm，有效量程为0-1500mm。

9、进一步的改进在于，所述支撑架上设置有多个安装螺孔用于适应多种不同型号尺寸的工业相机的安装。

10、进一步的改进在于，所述角度滑台的精度为0.001mm，并能实现x轴和y轴方向的倾斜调整。

11、进一步的改进在于，所述工作台为光学平台，其平面度为0.005mm。

12、本发明的有益效果：

13、本发明所提供的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，结构简单，可以实现低成本的对比度测试，并且能兼容多类型的工业相机和工业镜头，从0-1500mm工作距离的工业镜头都可以测试；高精度的光学平台和直线模组滑台实现了同一工业镜头在不同工作距离测试对比度时，基本不需要校正工业相机和测试图像的位置，大大缩减作业工时。

技术特征：

1.一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，包括工作台，所述工作台上安装有直线模组滑台、马达控制组件、工控机，所述直线模组滑台的滑板上通过支撑架安装有工业相机，所述工业相机上安装有工业镜头，所述工业镜头的前方设置有测试图像作为光学成像的物方，所述工控机与工业相机连接用于获取图像进行对比度测试，所述直线模组滑台与伺服马达连接，所述马达控制组件用于控制伺服马达旋转从而控制直线模组滑台的滑板前后运动调整工作距离。

2.根据权利要求1所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述滑板与支撑架之间安装有角度滑台，所述角度滑台用于对工业相机进行角度调整。

3.根据权利要求2所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述支撑架上还安装有激光瞄准器，所述激光瞄准器用于配合角度滑台对工业相机和测试图像进行校正。

4.根据权利要求3所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，对工业相机和测试图像进行校正的具体方法包括：将测试图像作为光学成像的物方置于工业镜头的正前方，将测试图像中心与激光瞄准器光点重合，确认工控机显示的画像，然后调整角度滑台使物方成像在工控机显示画面的指定区域，此时完成工业相机和测试图像的校正。

5.根据权利要求1所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述马达控制组件包括伺服控制器、plc、触摸屏，所述触摸屏与plc电性连接，所述plc与伺服控制器电性连接，所述伺服控制器与伺服马达电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，调整工作距离和对比度测试的具体方法包括：在触摸屏输入工作距离，点击确认后，工业相机在直线模组滑台的滑板带动下移动到指定的工作距离，对工业镜头进行调焦，调出最清晰图像，点击工控机上预设的测试软件，开始对比度测试。

7.根据权利要求1所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述直线模组滑台的丝杆螺距为1mm，所述直线模组滑台平行度小于0.01mm，有效量程为0-1500mm。

8.根据权利要求1所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述支撑架上设置有多个安装螺孔用于适应多种不同型号尺寸的工业相机的安装。

9.根据权利要求2所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述角度滑台的精度为0.001mm，并能实现x轴和y轴方向的倾斜调整。

10.根据权利要求1所述的一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，其特征在于，所述工作台为光学平台，其平面度为0.005mm。

技术总结
本发明涉及工业镜头测试技术领域，特别涉及一种多工作距离和大量程的工业镜头对比度测试装置，包括工作台，工作台上安装有直线模组滑台、马达控制组件、工控机，直线模组滑台的滑板上通过支撑架安装有工业相机，工业相机上安装有工业镜头，工业镜头的前方设置有测试图像作为光学成像的物方，工控机与工业相机连接用于获取图像进行对比度测试，直线模组滑台与伺服马达连接，马达控制组件用于控制伺服马达旋转从而控制直线模组滑台的滑板前后运动调整工作距离。本发明结构简单，可以实现低成本的对比度测试，并且能兼容多类型的工业相机和工业镜头，从0‑1500mm工作距离的工业镜头都可以测试，且能大大缩减工作距离调整的作业工时。

技术研发人员：李四清,吕火艳,吴沛林,陈天红,吴帅
受保护的技术使用者：广州长步道光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13