一種用于色彩檢驗(yàn)的相的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，包括中空的殼體，容置在殼體中的相機(jī)主體，以及與相機(jī)主體同光軸設(shè)置的鏡頭，還包括依次同光軸設(shè)置在相機(jī)主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，其中透板垂直于光軸設(shè)置，部分透光板與光軸夾45°角設(shè)置，且部分透光板沿光軸徑向的一側(cè)還設(shè)有若干色彩傳感器，部分透光板能夠?qū)ν皇饩€部分透過并將剩余部分反射給色彩傳感器，透板上還設(shè)有若干與色彩傳感器一一對應(yīng)的標(biāo)記，且對應(yīng)標(biāo)記和色彩傳感器的位置關(guān)于部分透光板所在平面對稱。因此本發(fā)明的相機(jī)，其鏡頭對著工件表面時可以借助標(biāo)記對準(zhǔn)欲檢測的具體區(qū)域，色彩傳感器的檢測結(jié)果也可以借助標(biāo)記準(zhǔn)確對應(yīng)到工件表面的具體位置，可獲得較高的檢測精度。
【專利說明】—種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照相裝置，尤其涉及一種色彩檢驗(yàn)用相機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械加工領(lǐng)域，一些工件的表面通過印刷、噴涂等方式而帶有顏色，但加工過程中，不可避免部分工件表面的色彩存有一些瑕疵，需要及時檢驗(yàn)出來，以保證成品品質(zhì)。目前，本領(lǐng)域通常采用帶有圖像傳感器的工業(yè)相機(jī)對工件相應(yīng)部位進(jìn)行圖像攝取，之后進(jìn)行分析的方式來檢測。但是現(xiàn)有相機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂，而且由于相機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換深度一般為8到12位，對于測量儀器的精度要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。色彩傳感器的A/D轉(zhuǎn)換精度高(可高于16位)，但與工件進(jìn)行非接觸式測量時，對準(zhǔn)待測區(qū)域的精度不高，檢測精度的提高有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，對準(zhǔn)和檢測精度高，成本相對低的用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，包括中空的殼體，容置在殼體中并相對于殼體固定的相機(jī)主體，以及與所述相機(jī)主體同光軸設(shè)置、伸出殼體的鏡頭，其特征在于:還包括依次同光軸設(shè)置在所述相機(jī)主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，所述透板垂直于所述光軸設(shè)置，所述部分透光板與所述光軸夾45°角設(shè)置，且部分透光板沿光軸徑向的一側(cè)還設(shè)有若干感應(yīng)面平行于所述光軸的色彩傳感器，部分透光板能夠?qū)ν皇饩€部分透過并將剩余部分反射給所述色彩傳感器，所述透板上還設(shè)有若干與色彩傳感器一一對應(yīng)的標(biāo)記，且對應(yīng)標(biāo)記和色彩傳感器的位置關(guān)于所述部分透光板所在平面對稱。
[0005]優(yōu)選的，所述用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)包括多個所述色彩傳感器。
[0006]優(yōu)選的，所述色彩傳感器為CCD-RGB色彩傳感器。
[0007]優(yōu)選的，各所述色彩傳感器陣列排布。
[0008]優(yōu)選的，所述用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)共包括九個所述色彩傳感器，且全部色彩傳感器呈3*3陣列排布。
[0009]優(yōu)選的，所述部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板。
[0010]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，具有如下有益效果:
1.本發(fā)明用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，基于最基本的相機(jī)結(jié)構(gòu)，巧妙設(shè)置帶有標(biāo)記的透板，以及45°角傾斜的部分透光板，并且令關(guān)于部分透光板對稱的透板標(biāo)記和色彩傳感器一一對應(yīng)，相機(jī)的取景框中或拍攝下的圖像中，標(biāo)記會疊加在鏡頭對準(zhǔn)的工件表面，因此鏡頭對著工件表面時可以借助標(biāo)記對準(zhǔn)欲檢測的具體區(qū)域，色彩傳感器的檢測結(jié)果也可以借助標(biāo)記準(zhǔn)確對應(yīng)到工件表面的具體位置，因此雖然是非接觸式檢測，卻可獲得較高的檢測精度。
[0011]2.設(shè)置多個對應(yīng)的標(biāo)記和色彩傳感器，可將工件的待測區(qū)域細(xì)分，進(jìn)一步提高檢測精度。尤其采用CCD-RGB色彩傳感器作為色彩傳感器，不僅本身成本較低，而且通過多個組合能獲得較高的精度測量。
[0012]3.各色彩傳感器陣列排布，可以形成二維的檢測范圍、覆蓋工件一定表面區(qū)域，也可提高檢測的準(zhǔn)確性。尤其設(shè)置9個色彩傳感器3*3陣列排布時，利用較少數(shù)量的色彩傳感器，即可滿足各種形狀待測區(qū)域的要求，使用方便。
[0013]4.設(shè)置部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板，使得色彩傳感器和相機(jī)主體各獲得一半的光線強(qiáng)度，兼顧感應(yīng)效果和位置的識別。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的分解不意圖；
圖3是圖2所示局部B的放大示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中工件表面、透板上標(biāo)記、半透半反射板和色彩傳感器的位置關(guān)系以及光的路徑圖；
圖5是工件表面通過本發(fā)明實(shí)施例相機(jī)所成圖像中標(biāo)記像疊加在工件表面待檢測區(qū)域像的位置示意圖；
圖中:1、工件表面，12、待檢測區(qū)域，12’、像，122、部位，2、殼體，22、底座，24、側(cè)封板，242、傳感器固定板，244、固定板，26、鏡頭安裝板，4、相機(jī)主體，5、透板安裝座，6、鏡頭，7、半透半反射板，8、透板，82、標(biāo)記，82’、像，822’、像，9、色彩傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0017]如圖1-5所示，一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，包括中空的殼體2，容置在殼體2中的相機(jī)主體4,以及與相機(jī)主體4同光軸設(shè)置、伸出殼體2的鏡頭6,還包括依次同光軸設(shè)置在相機(jī)主體4和鏡頭6之間的透板8以及部分透光板。透板8垂直于光軸C設(shè)置，部分透光板則與光軸C夾45°角設(shè)置，且部分透光板沿光軸C徑向的一側(cè)還設(shè)有若干感應(yīng)面平行于光軸C的色彩傳感器9。
[0018]殼體2包括一板狀底座22，和分別垂直設(shè)于底座22四周的四塊側(cè)封板24，底座22和四塊側(cè)封板24圍合成一空腔，殼體2還包括封閉空腔的鏡頭安裝板26?？涨恢?，由底座22向鏡頭安裝板26，同光軸依次設(shè)置相機(jī)主體4、透板8、透板安裝座5和部分透光板。其中，相機(jī)主體4固定在底座22上,透板安裝座5為與透板8相適應(yīng)的框形，固定于側(cè)封板24，透板8嵌設(shè)并固定于透板安裝座5。部分透光板具體為半透半反射板7，設(shè)置在透板8和鏡頭安裝板26之間。更具體的，透板8和半透半反射板7均為方形，在光軸C方向的投影重合，且半透半反射板7與光軸C及透板8分別夾45°角。側(cè)封板24上還平行設(shè)有傳感器固定板242，色彩傳感器9安裝在傳感器固定板242上，感應(yīng)面面向半透半反射板7相對于透板8的外側(cè)。傳感器固定板242的兩側(cè)還對稱設(shè)有三角狀的固定板244,固定板244面向底座22的一側(cè)為相對于底座22呈45°傾斜的斜面，半透半反射板7的兩端分別固定于兩固定板244的斜面，從而安裝在殼體2上，位于色彩傳感器9的內(nèi)側(cè)、透板8和色彩傳感器9之間。鏡頭6設(shè)置在鏡頭安裝板26的安裝孔(未圖示)上，向外伸出鏡頭安裝板26、伸出殼體2。
[0019]如圖4所示，由于半透半反射板7相對于光軸C45°設(shè)置，能夠?qū)ν皇饩€50%透過使到達(dá)相機(jī)主體4，用于成像，同時將剩余50%反射給色彩傳感器9，用于檢測。并且由于透板8上還設(shè)有若干與色彩傳感器9 一一對應(yīng)的標(biāo)記82，對應(yīng)標(biāo)記82和色彩傳感器9的位置關(guān)于半透半反射板7所在平面對稱，即對應(yīng)標(biāo)記82和色彩傳感器9到半透半反射板7的光路距離相等。因此當(dāng)相機(jī)對著工件表面I時，在取景框中或拍攝下的圖像里，標(biāo)記82的像82’會疊加在鏡頭6對準(zhǔn)的工件表面I所成的像上，因此首先可以標(biāo)記82為基準(zhǔn)調(diào)整相機(jī)使具體的欲測區(qū)域?qū)?zhǔn)相應(yīng)的標(biāo)記82。其次，色彩傳感器9的檢測結(jié)果可以借助標(biāo)記82準(zhǔn)確對應(yīng)到工件表面I的具體區(qū)域位置，從而獲得較準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。具體的，傳感器固定板242上共設(shè)3*3陣列排布九個色彩傳感器9，且色彩傳感器9均為相同的CCD-RGB色彩傳感器。透板8上也對應(yīng)設(shè)置3*3陣列排布的九個標(biāo)記82。如此，根據(jù)工件表面I待檢測區(qū)域12的大小和形狀，可選擇對應(yīng)部位和數(shù)量的標(biāo)記82來標(biāo)定，從而保證色彩傳感器9感應(yīng)到工件整個待檢測區(qū)域12的色彩，保證檢測的準(zhǔn)確性，使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)。例如如圖5所示，工件表面I待檢測區(qū)域12及其像12’呈倒L形，以全部標(biāo)記中五個標(biāo)記的像822’作為基準(zhǔn)來對準(zhǔn)它，使相應(yīng)的五個色彩傳感器9檢測到待檢測區(qū)域12五個部位122的數(shù)據(jù)，保證對該區(qū)域檢測的準(zhǔn)確性。其中，標(biāo)記82優(yōu)選紅點(diǎn)，醒目易識別。另外，由于半透半反射板7能夠透過50%光線和反射50%光線，色彩傳感器9和相機(jī)主體4能獲得足夠、等量的光線強(qiáng)度，兼顧感應(yīng)效果、位置的識別，以及二者的配合。
[0020]使用時，首先將相機(jī)鏡頭6對著工件表面I待檢測區(qū)域12，待檢測區(qū)域12通過相機(jī)成像12’，觀察標(biāo)記82的像82’疊加在像12’上的相對位置，調(diào)整相機(jī)鏡頭6的角度和位置，使得各標(biāo)記82與待檢測區(qū)域12具體部位122對應(yīng)，使用部分或全部色彩傳感器9覆蓋對整個待檢測區(qū)域12的檢測，此時具體的待檢測區(qū)域12部位122即通過標(biāo)記82與特定的色彩傳感器9對應(yīng)，該色彩傳感器9的感應(yīng)結(jié)果即對應(yīng)該待檢測區(qū)域12部位122。上述像82’疊加在像12’上的圖像，可以在相機(jī)的取景框中，在拍攝下的圖像里，也可以在相機(jī)外接的計(jì)算機(jī)顯示器上。上述相機(jī)鏡頭6角度和位置的調(diào)整可以使用人工，但更優(yōu)選將相機(jī)安裝在機(jī)械手上，機(jī)械手自動調(diào)節(jié)。
[0021]以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，包括中空的殼體，容置在殼體中并相對于殼體固定的相機(jī)主體，以及與所述相機(jī)主體同光軸設(shè)置、伸出殼體的鏡頭，其特征在于:還包括依次同光軸設(shè)置在所述相機(jī)主體和鏡頭之間的透板以及部分透光板，所述透板垂直于所述光軸設(shè)置，所述部分透光板與所述光軸夾45°角設(shè)置，且部分透光板沿光軸徑向的一側(cè)還設(shè)有若干感應(yīng)面平行于所述光軸的色彩傳感器，部分透光板能夠?qū)ν皇饩€部分透過并將剩余部分反射給所述色彩傳感器，所述透板上還設(shè)有若干與色彩傳感器一一對應(yīng)的標(biāo)記，且對應(yīng)標(biāo)記和色彩傳感器的位置關(guān)于所述部分透光板所在平面對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，其特征在于:包括多個所述色彩傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，其特征在于:所述色彩傳感器為CCD-RGB色彩傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，其特征在于:各所述色彩傳感器陣列排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，其特征在于:共包括九個所述色彩傳感器，且全部色彩傳感器呈3*3陣列排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于色彩檢驗(yàn)的相機(jī)，其特征在于:所述部分透光板為能夠透過50%光線和反射50%光線的半透半反射板。
【文檔編號】G03B17/12GK103984189SQ201410230056
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】陳億善, 薄克艷 申請人:愛彼思（蘇州）自動化科技有限公司