一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业相机领域，具体是一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块。
【背景技术】
[0002]随着机器视觉检测技术在自动化生产领域应用的日渐广泛和深入，对用于图像采集的工业相机模块的要求也日渐提高，特别是在对如字符编码、特殊标记等小尺寸特征的检测中，能否采集到高质量的图像成为检测准确性的关键因素。
[0003]工业相机模块主要由工业相机和光源组成，一般情况下只需要合适的焦距和充足的光照，对两者的安装并不需要严格要求，只要在安装现场方便调整即可。但对于小尺寸的特征，通常能提供给工业相机模块安装的空间比较有限，只能采用小镜头的工业相机和较少灯珠的光源，为获得较大而清晰的图像，相机镜头需要离特征物较近，而且要求光源的中心光线能尽量照射到特征物上以提高光照效果。由于可采集的图像面积很小，较小的位置误差都会对图像质量产生较大影响，这就对工业相机和光源的安装结构提出较高的要求。
[0004]严格的尺寸要求很难通过现场调整来满足，为了获得准确的相机焦距参数和光源位置参数，需要进行理论计算和模拟实验，一旦参数确定，工业相机和光源的相互位置就固定下来，成为结构设计的依据，并要求有较高的一致性:在后期使用中更换相对寿命较短的光源时，其相对工业相机的位置不能改变，否则直接影响图像质量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，使模块内部工业相机和光源的位置按设计要求相对固定并方便更换，以解决现有技术中需要现场调整和一致性不好的问题。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0007]—种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，包括有封闭的盒体，其特征在于:盒体前侧面左段设置为平面，盒体前侧面右段设置为向前整体超出左段的平面，盒体前侧面中间段设置为连接左、右段平面的斜面，其中盒体前侧面左段、盒体前侧面中间段分别开有窗口，窗口中分别安装有透明窗，盒体内底部位于右侧安装有斜块，斜块前侧面设置为与盒体前侧面中间段平行的斜面，且斜块前侧面正对盒体前侧面中间段透明窗位置垂直设置有光源，光源的出光面朝向盒体前侧面中间段的透明窗，斜块后侧面连接有安装板，所述安装板与盒体前侧面左、右段平面平行，安装板左端向盒体内左侧延伸，且安装板左端前侧面正对盒体前侧面左段透明窗位置垂直安装有工业相机，工业相机的镜头正对盒体前侧面左段的透明窗，所述盒体内底部前端位于工业相机和光源之间垂直连接有隔开工业相机和光源的遮光板。
[0008]所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述盒体一侧侧壁中安装有信号接头。
[0009]所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述盒体包括底壳，底壳顶部敞开并盖合有侧盖，底壳前侧面设置为壳口，且壳口的左段设置为平面，壳口的右段设置为向前整体超出左段的平面，壳口的中间段设置为连接左、右段平面的斜面，底壳前侧面壳口盖合有形状与壳口形状匹配的前盖，前盖左段、中间段分别通过窗口安装透明窗，所述斜块安装在底壳内底部。
[0010]所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述底壳内底部右侧垂直连接有一对导柱，所述斜块中设置有两个插孔，所述斜块安装在底壳内底部右侧，底壳内底部右侧的导柱分别插入斜块中两插孔中，且导柱与插孔之间间隙配合，每个导柱顶端分别设置有螺纹孔，斜块通过螺入两导柱顶端螺纹孔中的螺钉固定在底壳内底部。
[0011]本实用新型的优点:
[0012]本实用新型结构紧凑，内部器件安装方便，一致性好，方便现场安装调试和后期光源更换。
【附图说明】
[0013]图1本实用新型内部结构示意图。
[0014]图2本实用新型部分零件立体示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2所示，一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，包括有封闭的盒体，盒体前侧面左段设置为平面，盒体前侧面右段设置为向前整体超出左段的平面，盒体前侧面中间段设置为连接左、右段平面的斜面，其中盒体前侧面左段、盒体前侧面中间段分别开有窗口，窗口中分别安装有透明窗4，盒体内底部位于右侧安装有斜块9，斜块9前侧面设置为与盒体前侧面中间段平行的斜面，且斜块9前侧面正对盒体前侧面中间段透明窗位置垂直设置有光源11，光源11的出光面朝向盒体前侧面中间段的透明窗，斜块9后侧面连接有安装板2，安装板2与盒体前侧面左、右段平面平行，安装板2左端向盒体内左侧延伸，且安装板2左端前侧面正对盒体前侧面左段透明窗位置垂直安装有工业相机3，工业相机3的镜头正对盒体前侧面左段的透明窗，盒体内底部前端位于工业相机3和光源11之间垂直连接有隔开工业相机3和光源11的遮光板10。
[0016]盒体一侧侧壁中安装有信号接头7。
[0017]盒体包括底壳6，底壳6顶部敞开并盖合有侧盖1，底壳6前侧面设置为壳口，且壳口的左段设置为平面，壳口的右段设置为向前整体超出左段的平面，壳口的中间段设置为连接左、右段平面的斜面，底壳6前侧面壳口盖合有形状与壳口形状匹配的前盖12，前盖12左段、中间段分别通过窗口安装透明窗4，斜块9安装在底壳6内底部。
[0018]底壳6内底部右侧垂直连接有一对导柱13，斜块9中设置有两个插孔14，斜块9安装在底壳6内底部右侧，底壳6内底部右侧的导柱13分别插入斜块9中两插孔14中，且导柱13与插孔14之间间隙配合，每个导柱13顶端分别设置有螺纹孔，斜块9通过螺入两导柱顶端螺纹孔中的螺钉8固定在底壳6内底部。
[0019]本实用新型包括封闭式铝制盒体，盒体由侧盖1、底壳6、前盖12三部分拼接而成。工业相机3固定在安装板2上，安装板2固定在斜块9的后侧，光源11固定在斜块9的斜面上，斜块9通过螺钉8与底壳6固定。
[0020]工业相机3和光源11的相互位置由实验数据和现场安装环境确定，不可调节，工业相机3处于特征物5的正上方，获取不变形的图像，光源11的中心光线从侧面照射到特征物5的中央。工业相机3和光源11分别通过安装在底壳6上的信号接头7与外部进行电气连接。
[0021]前盖12上安装两块透明窗4，分别位于工业相机3和光源11的正前方，为配合光源11的侧面照射，前盖12也相应弯曲成与中心光线垂直的角度。为防止透明窗4发生意外脱落造成事故，透明窗4安装在前盖12内部以提高安全性。
[0022]底壳6上设置有2个导柱13，斜块9上设置有2个插孔14，导柱13与插孔14为较为精密的间隙配合，使用螺钉8可以整体装配和拆除内部器件。后期更换光源11时，只要从斜块9上拆除更换，其照射角度和相对与工业相机3的位置都不会发生改变，保证图像采集的一致性。
[0023]为避免位于较低位置的光源11发出的散射光进入工业相机3的镜头，底壳6上设置有长条形的遮光板10，隔离开镜头和灯珠，遮挡住干扰光线。
[0024]本实用新型采用封闭式金属盒体结构，盒体主要由底壳、前盖、侧盖、斜块和安装板组成，光源和工业相机分别固定在斜块和安装板上，由信号接头与外部进行电气连接。安装板和斜块也固定连接，使光源和工业相机的相对位置固定。
[0025]为减小图像变形，工业相机的镜头垂直向下安装，正对特征物，并尽量靠近前盖以减小结构高度；光源安装在斜块斜面上，尽量靠近特征物，斜块斜角根据实验数据确定，保证光源的最佳照射角度，使中心光线能照射到特征物上。光源相对于工业相机的位置根据实验数据和现场安装环境确定，固定后不可调整。为避免光源的散射光进入工业相机的镜头，底壳上加工有隔板挡住干扰光线。
[0026]斜块通过插入底壳上的两根导柱固定，不仅定位精度高而且拆装方便，可保证后期使用中更换光源时不发生与工业相机的位置变化。
[0027]前盖上与工业相机和光源相对应的位置分别安装有透明窗，为保证安全，透明窗粘接在前盖内侧面。为保证透光效果，光源透明窗与光源照射角度垂直安装。
【主权项】
1.一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，包括有封闭的盒体，其特征在于:盒体前侧面左段设置为平面，盒体前侧面右段设置为向前整体超出左段的平面，盒体前侧面中间段设置为连接左、右段平面的斜面，其中盒体前侧面左段、盒体前侧面中间段分别开有窗口，窗口中分别安装有透明窗，盒体内底部位于右侧安装有斜块，斜块前侧面设置为与盒体前侧面中间段平行的斜面，且斜块前侧面正对盒体前侧面中间段透明窗位置垂直设置有光源，光源的出光面朝向盒体前侧面中间段的透明窗，斜块后侧面连接有安装板，所述安装板与盒体前侧面左、右段平面平行，安装板左端向盒体内左侧延伸，且安装板左端前侧面正对盒体前侧面左段透明窗位置垂直安装有工业相机，工业相机的镜头正对盒体前侧面左段的透明窗，所述盒体内底部前端位于工业相机和光源之间垂直连接有隔开工业相机和光源的遮光板。2.根据权利要求1所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述盒体一侧侧壁中安装有信号接头。3.根据权利要求1所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述盒体包括底壳，底壳顶部敞开并盖合有侧盖，底壳前侧面设置为壳口，且壳口的左段设置为平面，壳口的右段设置为向前整体超出左段的平面，壳口的中间段设置为连接左、右段平面的斜面，底壳前侧面壳口盖合有形状与壳口形状匹配的前盖，前盖左段、中间段分别通过窗口安装透明窗，所述斜块安装在底壳内底部。4.根据权利要求3所述的一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，其特征在于:所述底壳内底部右侧垂直连接有一对导柱，所述斜块中设置有两个插孔，所述斜块安装在底壳内底部右侧，底壳内底部右侧的导柱分别插入斜块中两插孔中，且导柱与插孔之间间隙配合，每个导柱顶端分别设置有螺纹孔，斜块通过螺入两导柱顶端螺纹孔中的螺钉固定在底壳内底部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于小尺寸特征图像采集的工业相机模块，包括有盒体，盒体前侧面左段设置为平面、右段设置为向前整体超出左段的平面、中间段设置为连接左、右段平面的斜面，其中左段、中间段分别通过窗口安装透明窗，盒体内底部安装有斜块，斜块前侧面设置为与盒体前侧面中间段平行的斜面，且斜块前侧面设置有光源，光源的出光面朝向盒体前侧面中间段的透明窗，斜块后侧面连接有安装板，安装板与盒体前侧面左、右段平面平行，安装板左端前侧面垂直安装有工业相机，工业相机的镜头正对盒体前侧面左段的透明窗，盒体内底部前端位于工业相机和光源之间垂直连接有遮光板。本实用新型方便现场安装调试和后期光源更换。
【IPC分类】H04N5/225, G03B15/03, G03B17/02
【公开号】CN204989721
【申请号】CN201520764407
【发明人】张 杰
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月29日