一种相机传感器平行度的调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及相机技术领域，尤其涉及一种相机传感器平行度的调节装置。


背景技术：

2.工业相机用于自动化和高精度视觉检测，其中传感器面相对相机安装基准面的平行度是影响成像性能的关键因素之一，尤其对于大靶面相机影响更大。目前一般通过控制相关结构件加工精度和装配过程的微调操作来尽可能提高平行度，一方面传感器本身前后端面存在一定的平行度偏差，结构件直接相互配合后产生平行度累积偏差，这些是无法避免的；另一方面，镜头安装后无法保证与传感器面绝对垂直，且镜头自身成像存在不均匀性。以上因素叠加后，会对工业相机成像性能造成不利影响。


技术实现要素：

3.基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种相机传感器平行度的调节装置，可以高精度地调节传感器的平行度。
4.本实用新型提出的一种相机传感器平行度的调节装置，包括传感器、传感器压盖和底座组件，传感器压盖与底座组件固定连接形成的空间用于放置传感器，传感器压盖上设置有用于控制传感器位移的驱动器，传感器与所述驱动器接触连接，驱动器的驱动方向垂直于传感器，所述传感器与所述底座组件之间可移动连接。
5.进一步地，所述驱动器设置于传感器压盖上预设的凹槽中，驱动器与传感器感光面一侧的非感光区域接触连接。
6.进一步地，驱动器为压电陶瓷、电磁式致动器、微动电机中的一种。
7.进一步地，凹槽为若干个，多个凹槽沿传感器压盖四周分布，单边上的凹槽相对于传感器轴线对称分布，即凹槽中设置的驱动器沿传感器压盖四周分布，传感器压盖单边上的驱动器相对于传感器轴线对称分布，每条边上的驱动器为一组单独控制，组内的驱动器控制变化量相同。
8.进一步地，所述底座组件包括传感器底座和图像处理板，传感器底座的两侧分别与传感器、图像处理板连接。
9.进一步地，传感器底座为弹针式，内部设置有弹簧弹针，所述弹簧弹针顶部与所述传感器背面触点抵接，所述弹簧弹针底部与所述图像处理板连接。
10.进一步地，图像处理板上固定有用于控制压电陶瓷伸缩运动的控制器。
11.本实用新型提供的一种相机传感器平行度的调节装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种相机传感器平行度的调节装置，在传感器压盖内侧预置压电陶瓷，通过弹簧弹针压缩时应力可以直接实现传感器压盖、压电陶瓷和传感器三者之间的连接，调节压电陶瓷高度时，通过传感器底座上弹簧弹针不同程度的压缩实现传感器高精度位移，不需要额外的连接结构，整体成本较低。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为传感器压盖结构示意图；
14.图3为图1的部分剖面图；
15.其中，1、传感器，2、传感器压盖，3、底座组件，4、凹槽，5、传感器底座，6、图像处理板，7、弹簧弹针，8、相机前盖，41、驱动器。
具体实施方式
16.通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，以下阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
17.如图1至3所示，本实用新型提出的一种相机传感器平行度的调节装置，包括传感器1、传感器压盖2和底座组件3，传感器压盖2与底座组件3固定连接形成的空间用于放置传感器1，传感器1与底座组件3连接，传感器压盖2上设置有用于安装驱动器41的凹槽4，驱动器41固定安装在凹槽4，其驱动方向垂直于传感器1所在平面，驱动器41与传感器1接触从而带动传感器1移动，通过若干个驱动器41不同大小和方向的驱动，实现传感器1相对于相机安装基准面之间平行度的调节。
18.在传感器压盖2上直接设置驱动器41对传感器1进行平行度调节，通过这种近似点驱动的方式对传感器1进行位置调整，提高了传感器1的调节精度，为了提高整个装置的外观美观性和结避免了现有技术中直接移动传感器1的固定板时，因为其他数据连接和电气连接端口而受到限制的问题。
19.整个结构可以安装于相机前盖8的空腔内，镜头安装法兰面设置于相机前盖8的前方，本实施例调节传感器1的平行度，即是为了调节传感器1与镜头安装法兰面之间的平行度，以提高相机的成像精度和性能。
20.本实施例中，驱动器41以压电陶瓷为例，但不局限于压电陶瓷，只要能驱动传感器1位移以进行平行度调节即可，例如电磁式致动器、微动电机等。压电陶瓷设置于传感器压盖2上预设的凹槽4中，压电陶瓷与传感器1感光面一侧的非感光区域接触连接，可以避免压电陶瓷与传感器1通过接触驱动位移时，对传感器感光面造成损伤，从而影响相机最终的成像性能。通过在传感器压盖2内侧预设压电陶瓷，在相机使用过程中可以根据实际成像效果适时调节传感器1的平行度。
21.传感器压盖2上预设的凹槽4个数不受限制可以为若干个。当为两个及两个以上时，需要相对于传感器1轴线对称分布，多个凹槽4沿传感器压盖2四周分布，单边上的凹槽4相对于传感器1轴线对称分布，每个凹槽4中设置一个压电陶瓷，每条边上的压电陶瓷为一组单独控制，组内的压电陶瓷控制变化量相同，以使得传感器1单边位移在同一个控制量中，提高了传感器1的控制精度。
22.压电陶瓷的尺寸和个数均不受限制，凹槽4根据压电陶瓷的尺寸适时调节即可，凹槽4的整体尺寸略大于压电陶瓷，使得设置于凹槽4中的压电陶瓷便于取出。
23.图像处理板6上还设置有控制器，通过控制器控制驱动器41伸缩运动，带动传感器
1位移，以调节传感器1的平行度。
24.在本实施例中，底座组件3包括传感器底座5和图像处理板6，传感器底座5的两侧分别与传感器1、图像处理板6连接，传感器底座5为弹针式，内部设置有弹簧弹针7，弹簧弹针7顶部与传感器1背面触点抵接，传感器底座5底部与图像处理板6通过弹簧弹针7连接，具体为传感器底座5内嵌入了一些铜材质的圆筒，圆筒一侧为实心的，焊接在图像处理板6上，另一侧为空心的，内部嵌入弹簧弹针7，弹簧弹针7的可伸缩运动，为传感器1通过位移调节平行度提供了的稳定连接；通过弹簧弹针7使得传感器1、传感器底座5、图像处理板6之间具有稳定的连接关系，实现了数据的有效传输。
25.具体地，大面阵相机的传感器一般通过弹针式底座与传感器电路板进行通信，使用配套的传感器压盖2固定在传感器底座5上。在传感器压盖2内侧预置压电陶瓷，压电陶瓷的伸缩方向与弹簧弹针7的伸缩方向相同，通过弹簧弹针7压缩时应力可以直接实现传感器压盖2、压电陶瓷和传感器1三者之间的连接，不需要额外的连接结构，整体成本较低。压电陶瓷伸长时，与传感器1抵触连接的弹簧弹针7受到压缩力而缩短；压电陶瓷缩短时，与传感器1抵触连接的弹簧弹针7在自身弹力的作用下伸长，从而实现传感器1相对于相机安装基准面之间平行度的调节。
26.设定凹槽4深度为h1，压电陶瓷的高度为h2，弹簧弹针7的可压缩最大行程为h3。当控制器控制压电陶瓷的高度位移到最小h2
min
(h2最小值)时，弹簧弹针7的压缩量为h3
min
(h3最小值)，此时应保证传感器1感光面一侧的非感光区域与压电陶瓷的露出面良好接触，且h3
min
》0；当控制压电陶瓷的高度位移到最大h2
max
(h2最大值)时，弹簧弹针7的压缩量h3
max
(h3最大值)，此时应保证h3
max
《h3，防止传感器1异常受压而损坏。
27.相机在搭配镜头实际使用时，可通过图像处理板6上的控制器控制每条边上的压电陶瓷高度变化，根据实际成像效果适时调节传感器1的平行度，匹配镜头自身的成像不均匀性，以使整个系统的成像性能达到最佳。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。