一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器视觉系统的外围设备技术领域，涉及一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架。
【背景技术】
[0002]机器视觉是一项集合了包括数字图像处理、机械工程、电子工程、光学工程及软件工程等学科的一项综合技术，其核心就是对采集到的图像进行处理和分析。在图像检测中，光照条件与相机位置是决定图像采集质量的两个关键因素，因为后续计算机图像处理对图像的明暗、反光、色度等参数都非常敏感，而照明方式与相机位置的相互调整则决定着这些参数的优劣。相机的位置能改变光照的强度并影响采集图像的明暗度，并且能轻易的改变图像采集时反射光并影响到图像色度。
[0003]相机的机架是一套机械机构，只是属于机器视觉外围的设备领域，其主要功能除了装夹与固定相机的位置外，主要是与镜头相配合来获得需要的视角范围、俯仰角度，照明效果、物距等图像采集参数。常用的相机机架难以依据检测要求任意增减相机数量，在不同的照明方式下，难以简便可靠地调整相机位置，从而很难获取相对优质的图像，针对多面体的检测，往往需要多个相机采集部分平面的图像，对于立体视觉技术特别是多目视觉，更加需要特定的相机机架用来安装相机。随着相机数量的增加，相机的位置因素对图像采集的质量影响加大，增加了相机标定和立体匹配的复杂度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，解决了现有的相机架很难通过调整相机位置，从而很难获取相对优质的图像的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是包括端盖和弧形机架，端盖为两个，分别安装在弧形机架的两端，端盖固定在工作台面上，弧形机架上设有导轨，滑块安装在导轨内，滑块能够沿着导轨在弧形机架上滑动，支架微调装置与滑块固定连接，支架微调装置与相机固定支架连接，支架微调装置对相机固定支架进行位置调节，相机固定支架用于固定相机。
[0006]进一步，所述弧形机架上的导轨中间开口，滑块嵌在弧形机架的凹槽内，滑块上设有凸起部，凸起部固定连接支架微调装置，滑块上设有固定螺栓，当滑块位置固定后，通过固定螺栓紧固在弧形机架上。
[0007]进一步，所述支架微调装置包括连接框架，连接框架上安装有升降调节齿轮旋钮，连接框架的一面与凸起部固定连接，另一面为空卡接在相机固定支架的底板上，通过卡接支架微调装置能够在底板上移动，底板上安装有齿条，升降调节齿轮旋钮的齿轮部分位于连接框架内，与齿条啮合，转动升降调节齿轮旋钮能够使支架微调装置和相机固定支架做相对移动。
[0008]进一步，所述相机固定支架用于安装相机，相机沿弧形机架的法线方向安装，由相机固定支架上的固定旋钮固定相机。
[0009]本实用新型的有益效果是相机沿弧形机架的法线方向布置，可按照检测要求和照明方式，任意增减相机数量并自由调整相机位置，拆装便捷，角度参数易于测量。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架的结构示意图；
[0011]图2为机架内滑块的结构示意图；
[0012]图3为去掉相机与镜头后相机支架的结构示意图。
[0013]图中，1.端盖，2.弧形机架，3.导轨，4.滑块，5.凸起部，6.连接框架，7.升降调节齿轮旋钮，8.底板，9.齿条，10.相机，11.固定旋钮，12.镜头，13.固定螺栓。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0015]本实用新型相机机架是一种工业检测系统中图像采集所用工业相机安装、定位与位置调整所用的机械机构。
[0016]本实用新型相机机架系统包括端盖I和弧形机架2，端盖I为两个，分别安装在弧形机架2的两端，端盖I固定在工作台面上，起到支撑整个弧形机架2的作用。弧形机架2上设有导轨3，滑块4安装在导轨3内，滑块4能够沿着导轨3在弧形机架2上滑动，支架微调装置与滑块4固定连接，支架微调装置与相机固定支架连接，支架微调装置对相机固定支架进行位置调节，相机固定支架用于固定相机。
[0017]弧形机架2上的导轨中间开口，滑块4嵌在弧形机架2的凹槽内，滑块4上设有凸起部5，凸起部5固定连接支架微调装置，滑块4上设有固定螺栓13，当滑块4位置固定后，通过固定螺栓13紧固在弧形机架2上。
[0018]支架微调装置包括连接框架6，连接框架6上安装有升降调节齿轮旋钮7，连接框架6的一面与凸起部5固定连接，另一面为空卡接在相机固定支架的底板8上，通过卡接支架微调装置能够在底板8上移动，底板8上安装有齿条9，升降调节齿轮旋钮7的齿轮部分位于连接框架6内，与齿条9啮合，转动升降调节齿轮旋钮7能够使支架微调装置和相机固定支架做相对移动。
[0019]相机固定支架2用于安装相机10，相机10沿弧形机架2的法线方向安装，由相机固定支架2上的固定旋钮11固定相机10。
[0020]使用时将装载镜头的相机10贴紧底板8，调整角度至弧形机架2法线方向，由固定旋钮11固定。支架微调装置由升降调节齿轮旋钮7和齿条9构成，使用前参考待测物体粗调升降调节齿轮旋钮7使相机10处于适当位置，待视场稳定后微调镜头12使视场符合检测要求。上述调节完成后调整固定螺栓13用来固定滑块。若增加检测相机个数，其操作流程亦如上述。
[0021]本实用新型的优点还在于:该复合式相机机架采用半圆弧形滑轨，相机沿弧形机架的法线方向布置，可按照检测要求和照明方式，任意增减相机数量并自由调整相机位置，拆装便捷，角度参数易于测量，能简单可靠地获取待测物的优质图像。也可用单相机任意角度检测物体，实现多相机复合式检测的效果，具有通用性强且成本低廉的特点。
[0022]该机架不仅能够依据检测要求和照明条件方便可靠地对相机的数量和位置进行调整，而且能够简化相机标定和立体匹配的复杂度，同时又能够有效地减少相机数量的增加和不同的照明方式对图像采集质量的影响，节省检测成本。在不同的光照条件下，较为简便地获取待测物的优质图像；实现单相机与多相机复合式图像采集，为多面体检测和立体视觉技术提供支持。解决了多相机采集图像时对机架的特殊要求，不同照明方式对相机位置的特殊要求，对当前国内市场上存在的多目视觉检测系统进行更新和完善，具有高效快捷、适应性强、成本低的特点。
[0023]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，其特征在于:包括端盖(I)和弧形机架(2)，端盖(I)为两个，分别安装在弧形机架(2)的两端，端盖(I)固定在工作台面上，弧形机架(2)上设有导轨(3)，滑块(4)安装在导轨(3)内，滑块(4)能够沿着导轨(3)在弧形机架(2)上滑动，支架微调装置与滑块(4)固定连接，支架微调装置与相机固定支架连接，支架微调装置对相机固定支架进行位置调节，相机固定支架用于固定相机。
2.按照权利要求1所述一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，其特征在于:所述弧形机架(2)上的导轨中间开口，滑块⑷嵌在弧形机架(2)的凹槽内，滑块⑷上设有凸起部(5)，凸起部(5)固定连接支架微调装置，滑块(4)上设有固定螺栓(13)，当滑块(4)位置固定后，通过固定螺栓(13)紧固在弧形机架(2)上。
3.按照权利要求1所述一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，其特征在于:所述支架微调装置包括连接框架出)，连接框架(6)上安装有升降调节齿轮旋钮(7)，连接框架(6)的一面与凸起部(5)固定连接，另一面为空卡接在相机固定支架的底板(8)上，通过卡接支架微调装置能够在底板(8)上移动，底板(8)上安装有齿条(9)，升降调节齿轮旋钮(7)的齿轮部分位于连接框架￠)内，与齿条(9)啮合，转动升降调节齿轮旋钮(7)能够使支架微调装置和相机固定支架做相对移动。
4.按照权利要求1所述一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，其特征在于:所述相机固定支架用于安装相机(10)，相机(10)沿弧形机架(2)的法线方向安装，由相机固定支架上的固定旋钮(11)固定相机(10)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于视觉检测的极坐标复合式相机机架，包括端盖和弧形机架，端盖为两个，分别安装在弧形机架的两端，端盖固定在工作台面上，弧形机架上设有导轨，滑块安装在导轨内，滑块能够沿着导轨在弧形机架上滑动，支架微调装置与滑块固定连接，支架微调装置与相机固定支架连接，支架微调装置对相机固定支架进行位置调节，相机固定支架用于固定相机。本实用新型的有益效果是相机沿弧形机架的法线方向布置，可按照检测要求和照明方式，任意增减相机数量并自由调整相机位置，拆装便捷，角度参数易于测量。
【IPC分类】G01D11-30
【公开号】CN204612740
【申请号】CN201520317362
【发明人】赵大兴, 孙国栋, 张杨, 王璜, 杨林杰, 林松, 王博, 靖马超
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月15日