一种角度调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及调节件设计领域，具体涉及一种角度调节装置。


背景技术：

2.结构光视觉测量技术具有测量精度高、检测信息量大、实时性好、抗干扰能力强等特点，在工业测量、三维重建、逆向工程等领域有着广泛的应用。结构光视觉传感器包含相机和激光器，通过激光器主动向被测物投射激光点或激光线，相机采集结构光图像，获取被测物特征。在实际测量过程中，为了更好的采集图像，使得激光点/线尽量位于图像的中心区域，通常要求视觉传感器中的相机与激光器之间的夹角处于一定的区间范围或者呈现特定的夹角值，因此在传感器安装、装配过程中，需要对激光器或者相机的安装角度进行精密的调节，再将调节后的相机和激光器固定在传感器内部。现有的角度调节机构存在尺寸大、调节复杂、调节后的角度值无法获知等弊端，不适用与传感器内部的小角度、精密调节情形。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种角度调节装置，用于精细化调节相机/激光器的安装角度，当两者夹角符合要求后，直接将传感器外壳安装到底板上，保障在不移动相机/激光器的前提下，将相机和激光器一并放入到传感器外壳内部，使得二者之间夹角值稳定不变。本装置设计巧妙，调节精度能够达到0.001
°
，满足精密调节需求，并且成本低、操作便捷、耗时短。
4.技术方案如下：
5.一种角度调节装置，其特征在于，所述角度调节装置用于调整相机与激光器之间的夹角，包括：支撑架、平板、镜片安装架、反射面板和底板；所述底板上固定设置有调节座和固定座，分别用于安装激光器和相机；
6.所述平板固定在水平面上，其上安装支撑架和底板；
7.所述支撑架设置在底板的周围，用于将所述镜片安装架固定在底板的正上方；
8.所述反射面板安装于镜片安装架上，其与所述底板的上表面平行；
9.所述调节座上设有俯仰角调节旋钮和偏航角调节旋钮，所述俯仰角调节旋钮在相机或激光器的前后方向施加预紧力，偏航角调节旋钮在相机或激光器的左右方向施加预紧力，两者配合、调节相机/激光器的角度；
10.所述激光器投射出的激光经过反射面板反射，进入到相机镜头里，相机采集激光的图像；当激光出现在图像中的预设区域内时，角度调节完成。
11.将角度调节完成后的激光器、相机连同底板共同固定在视觉传感器内部。
12.优选，所述俯仰角调节旋钮和偏航角调节旋钮的设置数量均为3～5个；
13.所述俯仰角调节旋钮包括调节螺钉和弹簧；所述偏航角调节旋钮为弹簧柱塞。
14.进一步，所述调节座包括支撑板和调节板，所述调节板设有卡箍、用于将相机/激
光器固定在调节板上，二者同步运动；所述调节板上设有多个通孔；多个俯仰角调节旋钮中的螺钉分别安装在各个通孔中、并与通孔间隙配合，用于将调节板螺接在支撑板上；所述螺钉套有弹簧，所述弹簧设置于调节板和支撑板之间，使用时呈现压缩状态，所述俯仰角调节旋钮在相机/激光器的前后方向施加预紧力；拧紧/拧松螺钉能够调节相机或激光器的俯仰角；
15.所述支撑板的两侧均向外延伸、形成有多个限位块，所述限位块上设有第一螺纹通孔；多个偏航角调节旋钮分别安装在各个第一螺纹通孔内；左右两侧的偏航角调节旋钮为调节板提供左右方向的预紧力，拧紧/拧松螺钉能够调节相机/激光器的偏航角。
16.优选，所述弹簧为蝶形弹簧。
17.进一步，所述反射面板为哑光板、反光板或者反光镜。
18.优选的，反射面板的总反射率大于等于85％。
19.进一步，所述反射面板螺接或者卡接在镜片安装架上。
20.优选，所述支撑架为门型支架，所述镜片安装架设置在支架上方横梁处。
21.本实用新型提供一种角度调节装置，用于调节相机/激光器的安装角度，当两者夹角符合要求后，直接将传感器外壳安装到底板上，保障在不移动相机/激光器的前提下，将相机和激光器一并放入到传感器外壳内部，使得二者之间夹角值稳定不变。
22.反光镜能够将激光投射到相机、相机采图；可根据激光点/激光线在图像中的位置，评判角度值是否满足预期，实现对激光器或者的相机的精细化角度调节。如：当激光出现在图像中的预设区域内时(如：以图像中心为圆心、50像素为半径的圆形区域；或者，距离图像左上角300～500像素区间的矩形区域)，认为激光器与相机之间的夹角是否符合要求。
23.本装置设计巧妙，能够便捷的调节激光器与相机之间的夹角，调节精度能够达到0.001
°
，满足精密调节需求，并且成本低、耗时短。
附图说明
24.图1为具体实施方式中装置整体结构示意图；
25.图2为具体实施方式中调节座分解结构示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细描述。
27.一种角度调节装置，如图所示，角度调节装置用于调整相机与激光器之间的夹角，如图所示，包括：支撑架1、平板9、镜片安装架4、反设板8和底板5；底板5上固定设置有调节座52和固定座51，分别用于安装激光器7和相机6；
28.平板9固定在水平面上，其上安装支撑架1和底板5；
29.支撑架1设置在底板5的周围，用于将镜片安装架4固定在底板5的正上方；
30.反射面板8安装于镜片安装架4上，其与底板5的上表面平行；
31.调节座52上设有俯仰角调节旋钮56和偏航角调节旋钮57，俯仰角调节旋钮在相机或激光器的前后方向施加预紧力，偏航角调节旋钮在相机或激光器的左右方向施加预紧力，两者配合、调节相机/激光器的角度；
32.激光器7投射出的激光经过反射面板8反射，进入到相机镜头里，相机6采集激光的
图像；当激光出现在图像中的预设区域内时，角度调节完成。
33.其中，为了更多维度的调节角度，俯仰角调节旋钮56和偏航角调节旋钮57的设置数量均为3～5个；本实施例中，俯仰角调节旋钮56设有3个，呈三角形分布，偏航角调节旋钮57设有4个，呈矩形分布。
34.俯仰角调节旋钮56包括调节螺钉和弹簧；偏航角调节旋钮57为弹簧柱塞。
35.具体的，如图2，调节座52包括支撑板53和调节板54，调节板设有卡箍55、用于将相机/激光器固定在调节板上，二者同步运动；调节板上设有多个通孔；多个俯仰角调节旋钮56中的螺钉分别安装在各个通孔中、并与通孔间隙配合，用于将调节板螺接在支撑板53上；螺钉套有弹簧59，弹簧设置于调节板和支撑板之间，使用时呈现压缩状态，俯仰角调节旋钮在相机/激光器的前后方向施加预紧力；拧紧/拧松螺钉能够调节相机或激光器的俯仰角；
36.支撑板53的两侧均向外延伸、形成有多个限位块58，限位块上设有第一螺纹通孔；多个偏航角调节旋钮57分别安装在各个第一螺纹通孔内；左右两侧的偏航角调节旋钮57为调节板提供左右方向的预紧力，拧紧/拧松螺钉能够调节相机/激光器的偏航角。
37.其中，弹簧59为蝶形弹簧；支撑架为门型支架，光学调整架4设置在支架上方横梁处。反射面板8螺接或者卡接在镜片安装架4上，可为哑光板、反光板或者反光镜。
38.具体实施时，调节座52和固定座51可以平行设置，也可以呈预设的角度设置，即：相机与激光器可以大致平行，也可以呈现一定的夹角，如30
°
、45
°
；
39.本实施例中，如图1-2所示，调节座52和固定座51平行设置，反射面板8选用哑光板，其总反射率大于等于85％。使用时，可将激光器安装在调节座52上，调节激光器角度，相机安装在固定座上；将各部件安装后，先调整调节座52上的俯仰角调节旋钮56和偏航角调节旋钮57，对激光器的出射角度进行精细化调节；每次调节后，相机6均采集激光的图像；只有当激光出现在图像中的预设区域内时，角度调节完成。整个过程便捷、精度高。
40.前面对本检测系统具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本检测系统限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。