[发明专利]传感器像平面与镜头接口端面平行度检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种检测操作简便、快捷的，传感器像平面与镜头接口端面平行度检测方法及装置，包括步骤A、平面反射镜安置，B、光源照射，C、光影采集捕获，D、平行度测算。本发明的检测方法简单、快捷、易操作，干扰性低，采用光束折返原理，在被测相机不通电的情况下，就能实现自动光影采集器像平面与镜头接口端面平行度；通过对成品相机像平面与镜头接口端面平行度进行检测，根据检测结果对相机进行品级分类，剔除不合格产品，保证同款相机成像一致性，防止同款相机出现成像质量差的残次品；并给出高精度的量化指标数据，便于后续改进生产工艺，提高产品的制造质量，生产出高质量成像的相机。

技术领域

本发明属于相机成像质量检测技术领域，具体涉及一种传感器像平面与镜头接口端面平行度检测方法及装置。

背景技术

随着工业相机在机器视觉领域的大批量使用，对相机成像的一致性要求不断提高。在工业相机使用过程中，同款相机成像一致性是非常重要的衡量标准，而相机图像传感器像平面与镜头接口端面平行度又是保证相机成像一致性的一个重要指标。目前，这个指标基本靠机械加工以及元器件焊接精度来确定，多数相机生产厂家并没有对这一指标进行测试，导致同款相机由于这一指标的离散性带来的成像质量有很大偏差。现有的检测方式是：在固定位置摆放标定板和相机，相机装上固定焦距镜头并通电，对标定板进行成像，得到的图像传输到计算机。对于像平面相对于镜头接口端面平行的情况，整幅图像可同时达到清晰状态；对于像平面相对于镜头接口端面不平行(有一定的倾斜角度)的情况，整幅图像中部分区域模糊、部分区域清楚，即不能保证图像各个区域同时清晰，以此作为相机筛选使用的判据。

上述检测方式存在检测方法复杂，需要多个标定环节，例如标定板的样式和规格、相机的定位以及图像模糊程度算法；得不到量化结果；附加了影响相机测量结果的因素，例如所使用镜头本身的成像精度，则会造成误判，检测可靠性低。

因此，研制一种使用方便、快捷、检测精度高的传感器像平面与镜头接口端面平行度检测方法是解决问题的关键。

发明内容

本发明的目的第一目的在于提供一种传感器像平面与镜头接口端面平行度检测方法，第二目的在于提供一种用于检测传感器像平面与镜头端面平行度的装置。

本发明的第一目的是这样实现的：包括步骤A、平面反射镜安置，B、光源照射，C、光影采集捕获，D、平行度测算，具体步骤为

A、平面反射镜安置，把平面反射镜安装在遮光板的后端面上，并调整使平面反射镜的中心部位与遮光板的透光孔处于同一轴线上；

B、照射光线校准，启动光源透过遮光板的透光孔照射平面反射镜，随后调整光源照射角度，使平面反射镜反射至光影定位显屏上的光斑与光影定位显屏上的出光孔重合，即遮光板与光源的射出光线垂直，并固定光源；

C、光影采集捕获，取下平面反射镜，把被测相机放置于检测夹具上，启动被测相机，使被测相机中的图像传感器透过遮光板的透光孔向光影定位显屏投射光斑，光影采集器则把显示在光影定位显屏上的光斑连同出光孔拍摄成图像；

D、平行度测算，测算光影采集器拍摄得的图像中光斑中心到出光孔中心的距离R，量取光影定位显屏到遮光板的距离L，最后利用所取得的R、L数值即可计算得相机像平面与镜头接口端面平行度，结果计算：

式中的Alpha(平行度)为相机图像传感器像平面与镜头接口端面的夹角。

本发明的第二目的是这样实现的：包括依次设置于机架上的光源调整架、光影定位显屏、遮光板、平面反射镜和检测夹具，所述光源调整架上设置光源，所述光影定位显屏的中心设置有出光孔，所述遮光板上对应出光孔设置透光孔，出光孔与透光孔的轴心线重合，在所述遮光板的上部设置有拍摄镜头指向光影定位显屏的光影采集器。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：