一种图像采集模组的制作方法

文档序号:14880549发布日期:2018-07-07 09:42阅读:142来源:国知局

本发明涉及图像采集领域,具体涉及一种图像采集模组。



背景技术:

随着“物联网”和“智慧城市”的飞速发展,新型传感技术和产品也层出不穷。相较于传统的射频识别(rfid)技术等触觉类型的传感技术,机器视觉系统传感技术就相当于给“物联网”和“智慧城市”装上了“眼睛”,随着“物联网”和“智慧城市”的深入发展,视觉传感技术相比于触觉传感技术的优势将愈来愈明显,“物联网”的火眼金睛将为下一步的发展和应用打开了无穷的想象空间。

目前国内切入机器视觉领域的厂家很多,不管是从事光源、镜头或软件处理,还是涉及机器视觉滤光片的厂家很少,能将滤光片、透镜及光源进行设计优化组合的更少。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种图像采集模组,通过设置可根据采集光线波长的不同而更换的超薄型滤光片、调整距离的透镜组以及调整光源强度的灯源组,提高了图像采集装置的清晰度和抗干扰性。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种图像采集模组,包括机壳,机壳内设置有ccd驱动器,ccd驱动器正前方设置有ccd感光芯片,所述ccd感光芯片正前方设有一滤光片放置槽,所述滤光片放置槽两侧对称设有两滤光片收纳槽,所述滤光片收纳槽内通过电动伸缩杆安装有若干超薄型滤光片,所述滤光片放置槽与两滤光片收纳槽之间设有若干用于超薄型滤光片穿过的槽,所述滤光片放置槽前方设有一透光镜安装壳,所述透光镜安装壳内从靠近ccd感光芯片的一端往外依次活动安装有平凸透镜、凹凸透镜和双凸透镜,所述平凸透镜、凹凸透镜和双凸透镜均通过带伺服装置的滑块与所述透光镜安装壳的上下两侧内壁滑接,在透光镜安装壳的上下两个方向分别设置有一个led驱动器,所述led驱动器上安装有led光源,所述led光源的外侧设置有微型分光棱镜列,微型分光棱镜列中的分光镜呈45°角设置,所述透光镜安装壳上下两侧对称设有一组收纳槽,每个收纳槽内均通过金属软管安装有若干光照度传感器,还包括一控制器,控制器的输入端与所述光照度传感器相连,输出端与电动伸缩杆、滑块、led驱动器相连。

优选地,所述电动伸缩杆一端与所述滤光片放置槽的外侧内顶面固接,另一端与所述超薄型滤光片的一端固接。

优选地,所述透光镜安装壳的上下两侧内壁上对称安装有一组滑轨,所述滑块与滑轨滑接。

优选地,所述平凸透镜、凹凸透镜和双凸透镜上下两端分别通过连接杆安装有一组待伺服装置的滑块。

优选地,所述机壳的后侧壁上设有一触摸屏,用于进行控制命令的输入以及所采集到的目标图像的显示,与控制器的输入端相连。

优选地,所述控制器为plc控制器,内设有pid调制模块。

优选地,所述分光镜由若干不同透光率的棱镜构成,每个棱镜的中间均镀有分光膜,按能量分光50:50设计。

优选地,所述led光源的波长偏差在±5nm之内。

优选地,所述led光源由若干不同安装角度及不同功率的led灯珠构成。

本发明可以根据需要以及光照度进行相应的滤光片的类型自动更换、透镜组中各透镜之间距离的调整以及led光源强度和角度的自动调整,从而满足不同要求的目标图像的采集,提高了图像采集装置的清晰度和抗干扰性。

附图说明

图1为本发明实施例一种图像采集模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,本发明实施例提供了一种图像采集模组,包括机壳1,机壳1内设置有ccd驱动器2,ccd驱动器2正前方设置有ccd感光芯片3,所述ccd感光芯片3正前方设有一滤光片放置槽4,所述滤光片放置槽4两侧对称设有两滤光片收纳槽14,所述滤光片收纳槽14内通过电动伸缩杆5安装有若干超薄型滤光片6,所述滤光片放置槽4与两滤光片收纳槽14之间设有若干用于超薄型滤光片6穿过的槽,所述滤光片放置槽4前方设有一透光镜安装壳7,所述透光镜安装壳7内从靠近ccd感光芯片的一端往外依次活动安装有平凸透镜71、凹凸透镜72和双凸透镜73,所述平凸透镜71、凹凸透镜72和双凸透镜73均通过带伺服装置的滑块与所述透光镜安装壳7的上下两侧内壁滑接,在透光镜安装壳7的上下两个方向分别设置有一个led驱动器8,所述led驱动器8上安装有led光源9,所述led光源9的外侧设置有微型分光棱镜列10,微型分光棱镜列中的分光镜呈45°角设置,所述透光镜安装壳7上下两侧对称设有一组收纳槽11,每个收纳槽11内均通过金属软管12安装有若干光照度传感器13,还包括一控制器,控制器的输入端与所述光照度传感器13相连,输出端与电动伸缩杆5、滑块、led驱动器8相连,所述电动伸缩杆5一端与所述滤光片放置槽4的外侧内顶面固接,另一端与所述超薄型滤光片6的一端固接。所述透光镜安装壳7的上下两侧内壁上对称安装有一组滑轨,所述滑块与滑轨滑接。所述平凸透镜71、凹凸透镜72和双凸透镜73上下两端分别通过连接杆安装有一组待伺服装置的滑块。所述机壳1的后侧壁上设有一触摸屏,用于进行控制命令的输入以及所采集到的目标图像的显示,与控制器的输入端相连。所述控制器为plc控制器,内设有pid调制模块。所述分光镜由若干不同透光率的棱镜构成,每个棱镜的中间均镀有分光膜,按能量分光50:50设计。所述led光源9的波长偏差在±5nm之内。所述led光源9由若干不同安装角度及不同功率的led灯珠构成。

优选地,所述滤光片放置槽4与两侧的滤光片收纳槽14分别共用一侧壁,所述槽设置在共用的两侧壁上,所述滤光片放置槽4的长度与所述ccd感光芯片3的尺寸、超薄型滤光片6的尺寸相适配,且所述滤光片收纳槽14的长度大于所述超薄型滤光片6的长度,需满足在电动伸缩杆最短时,整个超薄型滤光片6可以收纳在滤光片收纳槽14内。

优选地,所述微型分光棱镜列10通过以下步骤制备所得:

先在分光棱镜上镀膜分光膜,然后将镀好分光膜的玻璃基片叠加在一起,用uv光学胶永久性粘结。对胶合好的分光棱镜进行切割,使分光面与切割面成45°,再对切割的面进行抛光,使入射面和出射面都具有光洁的表面。

优选地,所述led光源的控制原理为:led灯珠发出来的光经过积分球收集,被光纤接收,再送入到控制器进行解析和分析,从触控屏输出结果,并输出相应的控制命令到led驱动器。

优选地,所述金属软管一端与所述收纳槽的内壁固接,另一端通过螺纹与所述光照度传感器相连,方便光照度传感器的更换,每个光照度传感器内均自带蓄电池、北斗模块,通过短报文通讯的方式与所述控制器相连。所述收纳槽一侧铰接有一活动门,活动门的另一侧与所述收纳槽的另一侧壁通过活动卡扣连接。

本发明专利具体实施使用时,通过金属软管进行光照度传感器所在位置的调节,从而实现不同位置光照度的采集,控制器接收光照度传感器所采集到的数据并根据触控屏输入的控制命令进行电动伸缩杆5、滑块、led驱动器8的调节,从而实现滤光片的自动更换、透镜组中各透镜之间距离的调整以及led光源强度和角度的自动调整,从而实现目标图像的采集。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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