一种用于机器视觉系统的相机成像辅助装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机器视觉系统开发技术领域，特别涉及一种用于机器视觉系统的相机 成像辅助装置。
【背景技术】
[0002] 机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进 行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。在工业4.0的推动下，生产线的自动 化、智能化需求越来越迫切;而给生产线的关键环节装上"人眼"提高其智能化水平对生产 效率的提高起着至关重要的作用;而这正属于机器视觉范畴需要解决的问题。
[0003] 在铝型材的生产制造环节中，需要对磨具上面的压印字符进行视觉识别，然后输 入计算机进行生产追踪管理。最初的解决方法是每道工序由工人人眼观察字符编号，然后 手动输入计算机设备管理服务平台；这种方法增加工人的劳动量，同时受到工人工作状态 影响，效率低下，出错率波动范围大。现有的视觉识别替代人工读取的方案中：单纯采用相 机抓拍，然后借助后期图像处理算法实现字符提取，对于此种方法前期抓拍的图像干扰区 域大，后期图像处理算法实现难度大，同时稳定性极差;难以大范围的工业推广应用。
[0004] 对于机器视觉系统来说，图像的采集效果对于后期图像处理和整个视觉识别系统 的稳定性具有至关重要的作用。具体到字符提取的应用中，如何采集到干扰区域尽可能小， 既含有最大比例的目标区域的图像对于简化后期图像处理，提高视觉系统的稳定性的作用 是决定性的。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于机器视觉系统 的相机成像辅助装置。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 本发明一种用于机器视觉系统的相机成像辅助装置，包括相机基体、第一套筒、第 二套筒、第三套筒及手动调光组件，所述第一套筒的一端安装在相机基体上，所述第一套筒 的另一端设有内螺纹，所述第二套筒设有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹进行配合并且传动， 通过手动旋转第二套筒实现该装置的套筒实际长度伸缩从而达到最佳光照和成像效果;所 述第二套筒设有内螺纹，与第三套筒设置的外螺纹进行配合和传动;所述第三套筒内置手 动调光组件。
[0008] 作为优选的技术方案，所述第一套筒通过多个对称设置的螺钉固定在相机基体 上。
[0009] 作为优选的技术方案，所述手动调光组件包括调光旋钮、滑动同步环、传动杆、灯 座、关节联动销以及LED灯，该滑动同步环通过关节联动销与传动杆连接，而传动杆的另一 端同样通过关节联动销与灯座连接，而灯座同时以支撑环为旋转支点，当滑动同步环带动 所有传动杆同步运动时，传动杆带动对应的灯座以支撑环为绕点旋转一定角度从而实现所 有灯座带动LED灯同步以一定角度转动，实现光线角度的同步调节。
[0010]作为优选的技术方案，所述第三套筒的内壁且与滑动同步环的干涉行程临界点设 置一个限位块。
[0011]作为优选的技术方案，所述第三套筒内壁设有凹槽，所述凹槽用于放置支撑环，支 撑环放进去后会在灯座与灯座间的间隙加上压片达到固定支撑环的目的。
[0012] 作为优选的技术方案，该手动调光组件的工作方式是：
[0013] 首先从调光旋钮开始，手动扭动调光旋钮，然后调光旋钮另一端为齿轮结构a与齿 条b啮合，齿轮a和齿条b构成齿轮齿条啮合传动，将旋转运动转化为直线运动，同时齿条b的 另一端与滑动同步环相固定;这样通过旋转调光旋钮，齿轮a与齿条b啮合带动齿条径向滑 动，同时齿条又带动滑动同步环径向同步滑动；
[0014] 作为优选的技术方案，起始状态光照射角度是90°也就是光线垂直于被照平面，对 应于调光旋钮处于起始状态端点处，然后顺时针旋转调光旋钮以角度α，则对应的LED灯4-8 旋转后造成光照倾角变为β;对于调光旋钮旋转角度α和实际工作时目标对象受到的光照角 度β之间的函数关系如下：
[0015]
[0016]其中，r为调光旋钮对应齿轮半径，d为两个关节联动销旋转中心之间的距离，α为 调光按钮的手动旋转角度，β为光照倾角。
[0017] 作为优选的技术方案，所述第一套筒、第二套筒及第三套筒为空心圆柱或者空心 长方体。
[0018] 本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0019] 1、本发明的相机成像辅助装置中设计了一种空心圆柱或空心长方体的套筒，可以 屏蔽背景对于相机成像的干扰，并采用内置光源使用色光，附有光源角度调节机构控制光 源照射角度，制成机器视觉相机辅助成像装置。
[0020] 2、本发明可以帮助相机拍到的图片信息以目标区域为主，剩下的以黑暗或者套筒 内壁统一的图片区域替代，容易进行后期处理时的分割;从而达到后期图像处理的可实现 性和稳定性效果。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明装配前的爆炸视图。
[0022] 图2为本发明的等轴测视图。
[0023]图3为第三套筒与手动调光组件的剖视图。
[0024]图4为图3中Β部分的放大图。
[0025]图5为光源角度调节机构原理图。
[0026]图6为本发明的装配体剖视图。
[0027]图7为图6中C部分的放大图。
[0028]附图标号说明书：1、相机基体;2、第一套筒;3、第二套筒;4、第三套筒与手动调光 组件;5、螺栓；
[0029] 4-1、第三套筒;4-2、调光旋钮;4-3、滑动同步环;4-4、传动杆；
[0030] 4-5、灯座;4-6、限位块;4-7、关节联动销;4-8、led灯；
[0031] 4-9、压片；4-10、支撑环。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0033] 实施例
[0034] 本发明用于机器视觉识别系统中前期的图像采集阶段，如图1-7所示，该相机成像 辅助装置包括四大部件:相机基体1，第一套筒2，第二套筒3，第三套筒与手动调光组件4。第 一套筒2的一端安装在相机基体1上，并且通过对称的四个螺栓5固定;第二套筒3的另一端 有内螺纹与第二套筒3的外螺纹进行配合并且传动;通过手动旋转第二套筒3可以实现该转 置的套筒实