CN108107666A - 相机成像性能的光源检测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种相机成像性能的光源检测的系统，包括：计算机，提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速；伺服驱动器，接收来自计算机的指令；电动机，在伺服驱动器的控制下运转；联轴器，将电动机经由联轴器连接到旋转轴；旋转轴，包括第一部、第二部、第三部和第四部；遮光板，包括多个长方形孔隙，长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案；以及光源，其中，电动机转轴一端的两个轴分别插入联轴器的轴孔中并被紧固，第一部与所述联轴器相连接，遮光板固定在第三部处，旋转轴将由电动机产生的力矩传输到遮光板并转化为遮光板以预设速度旋转的动力，以便用户通过调节光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

Description

相机成像性能的光源检测的方法和系统

技术领域

本发明涉及光源检测，特别涉及相机成像性能的光源检测的方法和系统。

背景技术

相机成像性能的光源检测系统在相机成像性能检测、光电性能检测、视觉性能检测等领域都有着广泛的应用，相机成像性能的光源检测系统的准确性、稳定性、可调性是其重要性能指标，因此研发高水平的检测用光源是各种精密仪器性能指标监测所极其需要的。

而且，在现实生活中，用光源对相机成像性能的检测是非常普遍的现象。例如，TDICCD相机成像性能检测系统是一种高精度检测仪器，因此要求该相机成像性能检测系统的光学、机械、电控系统都具有很好的特性。

传统的相机成像性能的光源检测系统在工作过程中各项稳定性能指标都较差，光源可能会随着设备在工作过程中产生的震动而产生位置的偏差或强度的改变，进而影响光源的质量和检测的准确性。

因此，需要一种稳定的相机成像性能的光源检测的方法和系统。

发明内容

为解决上述问题，采用了整机现场动平衡技术，专门研发了一种具有高稳定性的相机成像性能的光源检测的方法和系统。

根据本发明的一个实施例，提供了一种相机成像性能的光源检测的系统，包括：计算机，所述计算机提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速；伺服驱动器，所述伺服驱动器连接到所述计算机，并且接收来自所述计算机的指令；电动机，所述电动机连接到所述伺服驱动器并在所述伺服驱动器的控制下运转；联轴器，将所述电动机经由所述联轴器连接到旋转轴；旋转轴，所述旋转轴包括第一部、第二部、第三部和第四部；遮光板，所述遮光板包括多个长方形孔隙，所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案；以及光源，其中，所述电动机转轴一端的两个轴分别插入所述联轴器的轴孔中并被紧固，所述旋转轴的第一部与所述联轴器相连接，所述遮光板固定在所述旋转轴的第三部处，所述旋转轴将由所述电动机产生的力矩传输到所述遮光板并转化为所述遮光板以预设速度旋转的动力，以便所述用户通过调节光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

优选地，所述系统进一步包括：电动机支架，所述电动机支架用于支撑并固定所述电动机；固定侧支架，所述固定侧支架用于支撑并固定固定侧轴承；支撑侧支架，所述支撑侧支架用于支撑并固定支撑侧轴承；以及光源支架，所述光源支架用于支撑并固定所述光源。

优选地，所述系统进一步包括：固定圆盘，所述固定圆盘包括轴孔和多个盘孔，其中所述第四部依次插入所述固定圆盘的轴孔和所述遮光板的轴孔，并且在所述固定圆盘的盘孔和所述遮光板的圆孔处将所述固定圆盘与所述遮光板紧固。

优选地，所述长方形孔隙之间相隔90°分布在所述遮光板上。

优选地，所述支撑侧轴承、固定侧轴承分别固定于所述固定侧支架和所述支撑侧支架处，以确保所述旋转轴的水平度。

根据本发明的一个实施例，提供了一种相机成像性能的光源检测的方法，包括：由计算机提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速；由连接到所述计算机的伺服驱动器接收来自所述计算机的指令；所述电动机在所述伺服驱动器的控制下运转；当所述电动机旋转时，经由联轴器连接到所述电动机的旋转轴将由所述电动机产生的力矩传输到遮光板，其中所述旋转轴包括第一部、第二部、第三部和第四部，所述遮光板包括多个长方形孔隙，所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案；以及所述遮光板以预设的速度旋转，以便所述用户通过调节光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

优选地，所述方法进一步包括：将所述电动机固定在电动机支架上；将固定侧轴承固定在固定侧支架上；将支撑侧轴承固定在支撑侧支架上；以及将所述光源固定在所述光源支架上，以保持稳定。

优选地，所述方法进一步包括：所述第四部依次插入所述固定圆盘的轴孔和所述遮光板的轴孔，并且在所述固定圆盘的盘孔和所述遮光板的圆孔处将所述固定圆盘与所述遮光板紧固。

优选地，所述长方形孔隙之间相隔90°分布在所述遮光板上。

优选地，所述支撑侧轴承、固定侧轴承分别固定于所述固定侧支架和所述支撑侧支架处，以确保所述旋转轴的水平度。

根据本公开和附图的下面的详细描述，对本领域的普通技术人员来说其它的目的、特征、以及优点将是显而易见的。

附图说明

附图图示了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测系统10的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测系统10的底板结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的固定侧支架300的示意图；

图4示出了根据本发明实施例的支撑侧支架400的示意图；

图5示出了根据本发明实施例的旋转轴104的示意图；

图6示出了根据本发明实施例的固定圆盘106的主视图；

图7示出了根据本发明实施例的遮光板105的主视图；以及

图8示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测方法80的流程图。

具体实施方式

根据本发明的实施例公开了一种相机成像性能的光源检测的方法和系统。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了多个具体细节以提供对本发明的实施例的全面理解。然而，对于本领域人员显而易见的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现。

图1示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测系统10的示意图。该系统10包括计算机100、伺服驱动器101、电动机102、联轴器103、旋转轴104、遮光板105、固定圆盘106和光源107。在一个实施例中，电动机102具有位置控制、速度控制和转矩控制三种控制模式，能够实现控制积分时间等关键参数、精确控制电动机转动速度的功能。例如，电动机102可以采用三菱HC-KF23电动机。

如图1所示，在接通电源后，计算机100提供控制界面来由用户输入相应的参数以控制电动机102调节遮光板105的转速。连接到计算机100的伺服驱动器101接收来自计算机100的指令。在本发明的一个实施例中，采用Window的API函数实现伺服驱动器101与计算机100串口通信，并且使用VC++开发出相应控制界面与PLC分别对电动机进行快捷控制，该方法可以清楚地掌握串口通信的机制，并且自由度高。

电动机102与伺服驱动器101相连接，并且在伺服驱动器101的控制下运转。电动机102通过联轴器103与旋转轴104的一端相连接。具体地，在本发明的一个实施例中，计算机100与伺服驱动器101相连接。电动机102转轴一端的两个轴分别插入相应功率的联轴器103的轴孔中并被紧固。如此，电动机102的轴将借助于联轴器103来带动旋转轴104一起转动。此外，旋转轴104的另一端依次连接到固定圆盘106和遮光板105，并固定为一体。在本发明的一个实施例中，旋转轴104的另一端依次插入固定圆盘106的轴孔和遮光板105的轴孔中并紧固。这样，经由旋转轴104传输而来的由电动机102产生的力矩被转化为遮光板105以预设速度旋转的动力，以便用户通过调节诸如光源强度的光源的性能参数来获得需要的检测用光源。上述各组件以及光源107在安装之后均需要进行调试以备后用。

图2示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测系统10的底板结构示意图。如图2的左图所示，该底板包括孔201、202、203、204，图2的右图是底板的侧视图。底板上的孔201、202、203、204分别用来固定电动机支架、固定侧支架300、支撑侧支架400、和光源支架。所述电动机支架用来支撑并固定电动机102，并且所述光源支架用来支撑并固定光源107，以保持稳定。

图3示出了根据本发明实施例的固定侧支架300的示意图。固定侧支架300是用来支撑并固定固定侧轴承的装置。图3分别示出了固定侧支架300的正视图、侧视图、俯视图和立体图。如图3所示，固定侧支架300包括孔301、302。其中，固定侧支架300上部的孔301用来固定固定侧轴承，而固定侧支架300底部的孔302与电动机102的底板的孔201相配合固定，例如使用螺栓经由电动机102的底板上的孔201和固定侧支架300底部的孔302而将电动机102固定在固定侧支架300上。

图4示出了根据本发明实施例的支撑侧支架400的示意图。支撑侧支架400也是用来支撑并固定支撑侧轴承的装置。图4分别示出了支撑侧支架400的正视图、侧视图、俯视图和立体图。如图4所示，支撑侧支架400包括孔401、402。其中，支撑侧支架400底部的孔402与电动机102的底板的孔202相配合固定，例如使用螺栓经由电动机102的底板上的孔202和支撑侧支架400底部的孔402来固定支撑侧轴承。

本领域技术人员将理解，上文所述的两个部件之间相配合的方式并不仅限于使用螺栓，还可以采用其他形式，只要两者可以联接即可。例如，还可以采用拉钉联接、抽孔铆接、卡钩连接、铰链连接、焊接等方式。显然，根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测系统10能够保持稳定。

图5示出了根据本发明实施例的旋转轴104的示意图。旋转轴104用来传输电动机102产生的力矩并将其转化为遮光板105旋转的动力。图5分别示出了旋转轴104的主视图和侧视图。如图5所示，旋转轴104包括第一部501、第二部502、第三部503和第四部504。其中，第一部501和第四部504分别位于旋转轴104的两端。具体地，第一部501与联轴器103相连，第二部502连接固定侧轴承，第三部503用于固定遮光板105，并且第四部504连接支撑侧轴承，并依次插入固定圆盘106的轴孔和遮光板105的轴孔中并紧固。这样，由电动机102产生的力矩经由联轴器103、旋转轴104被传输并被转化为遮光板105以预设速度旋转的动力。

图6示出了根据本发明实施例的固定圆盘106的主视图。如图6所示，固定圆盘106包括轴孔601和多个盘孔602。图7示出了根据本发明实施例的遮光板105的主视图。如图7所示，遮光板105包括多个长方形孔隙、多个圆孔701和轴孔702。所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案。如图所示，在一个实施例中，在遮光板105上，每隔90°开一道长方形孔隙透光。中心为轴孔702，以便将遮光板105安装到旋转轴104中间，轴孔702四周均匀分布多个圆孔701，用于安装螺栓来固定遮光板105。遮光板105固定在旋转轴104的第三部503处，旋转轴104的第一部501和第四部504分别与高速轴承连接，电动机102的转轴和旋转轴其中一端由联轴器103连接紧固，电动机102旋转带动旋转轴104旋转，产生的力矩带动遮光板105旋转，不同的电动机转速可使遮光板102产生不同的旋转速度，使得光源透过不同旋转速度的方形缝隙产生不同的光栅图案。

而且，如上所述，旋转轴104的第二旋转部504依次插入固定圆盘106的轴孔601和遮光板105的轴孔702，并且在固定圆盘106的盘孔601处和遮光板105的圆孔701处将固定圆盘106与遮光板105紧固。本领域的技术人员可以理解，可以例如使用螺栓来完成紧固，并且紧固的方式并不限于此。在本发明的一个实施例中，遮光板105被紧固在固定圆盘106和第三部503之间。

支撑侧轴承300、固定侧轴承400分别固定于固定侧支架300和支撑侧支架400处，例如，在一个实施例中，支撑侧轴承300、固定侧轴承400分别固定于固定侧支架300的301和支撑侧支架400的401处，用于支撑遮光板105，从而以确保旋转轴104的水平度，并且使其与其他部件处于同一高度。因此，根据本发明的光源设备减少了由于震动或其他因素而导致的位置偏差或强度改变，从而提高了光源的质量和检测的准确性。

图8示出了根据本发明实施例的相机成像性能的光源检测方法80的流程图。在步骤801，在接通电源后，计算机100提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速。在步骤802，连接到计算机100的伺服驱动器101接收来自计算机100的指令。在步骤803，电动机102在伺服驱动器101的控制下运转。在步骤804，当电动机102旋转时，经由联轴器103连接到所述电动机102的旋转轴104将由所述电动机102产生的力矩传输到遮光板105。在根据本发明的实施例中，所述旋转轴104包括分别位第一部501、第二部502、第三部503和第四部504。其中，第一部501和第四部504分别位于旋转轴104的两端。所述遮光板105包括四个长方形孔隙、多个圆孔701和轴孔702。所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案。在步骤805，遮光板105以预设的速度旋转，以便用户通过调节诸如光源的强度等光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

在一个优选实施例中，将所述电动机102固定在电动机支架上；将固定侧轴承300固定在固定侧支架上；将支撑侧轴承400固定在支撑侧支架上；以及将所述光源107固定在所述光源支架上，以保持稳定。

在一个优选实施例中，所述第四部504依次插入所述固定圆盘106的轴孔601和所述遮光板105的轴孔702，并且在所述固定圆盘106的盘孔602和所述遮光板105的圆孔701处将所述固定圆盘106与所述遮光板105紧固。

在一个优选实施例中，所述长方形孔隙之间相隔90°分布在所述遮光板105上。

在一个优选实施例中，支撑侧轴承300、固定侧轴承400分别固定于固定侧支架300的301和支撑侧支架400的401处，以确保旋转轴104的水平度，并使其与其他部件处于同一高度。

根据本发明的相机成像性能的光源检测的方法和系统主要适用于各种精密仪器性能指标的检测，例如TDICCD相机高频动态成像性能的检测。根据本发明的相机成像性能的光源检测的方法和系统输出的光源为平行光源且亮度可调，并且能够随相机积分时间的变化进行实时调整光源遮挡板的转速，从而得到用户所需的光源，而且其控制面板简洁易懂，操作方便。根据本发明的相机成像性能的光源检测的方法和系统采用了整机现场动平衡技术，最大限度的减少了系统干扰，使发出的光源具有良好的稳定性，不会应为震动等其他因素的影响而使光源产生偏差。

上述实施例仅是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明的实施例进行各种修改和改变。因此，本发明意在涵盖落入如权利要求所限定的本发明的范围之内的所有的修改或变型。

Claims (10)

1.一种相机成像性能的光源检测的系统，包括：

计算机，所述计算机提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速；

伺服驱动器，所述伺服驱动器连接到所述计算机，并且接收来自所述计算机的指令；

电动机，所述电动机连接到所述伺服驱动器并在所述伺服驱动器的控制下运转；

联轴器，将所述电动机经由所述联轴器连接到旋转轴；

旋转轴，所述旋转轴包括第一部、第二部、第三部和第四部；

遮光板，所述遮光板包括多个长方形孔隙，所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案；以及

光源，

其中，所述电动机转轴一端的两个轴分别插入所述联轴器的轴孔中并被紧固，所述旋转轴的第一部与所述联轴器相连接，所述遮光板固定在所述旋转轴的第三部处，所述旋转轴将由所述电动机产生的力矩传输到所述遮光板并转化为所述遮光板以预设速度旋转的动力，以便所述用户通过调节光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

电动机支架，所述电动机支架用于支撑并固定所述电动机；

固定侧支架，所述固定侧支架用于支撑并固定固定侧轴承；

支撑侧支架，所述支撑侧支架用于支撑并固定支撑侧轴承；以及

光源支架，所述光源支架用于支撑并固定所述光源。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

固定圆盘，所述固定圆盘包括轴孔和多个盘孔，其中所述第四部依次插入所述固定圆盘的轴孔和所述遮光板的轴孔，并且在所述固定圆盘的盘孔和所述遮光板的圆孔处将所述固定圆盘与所述遮光板紧固。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述长方形孔隙之间相隔90°分布在所述遮光板上。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述支撑侧轴承、固定侧轴承分别固定于所述固定侧支架和所述支撑侧支架处，以确保所述旋转轴的水平度。

6.一种相机成像性能的光源检测的方法，包括：

由计算机提供控制界面来由用户输入相应的参数，以控制电动机调节遮光板的转速；

由连接到所述计算机的伺服驱动器接收来自所述计算机的指令；

所述电动机在所述伺服驱动器的控制下运转；

当所述电动机旋转时，经由联轴器连接到所述电动机的旋转轴将由所述电动机产生的力矩传输到遮光板，其中所述旋转轴包括第一部、第二部、第三部和第四部，所述遮光板包括多个长方形孔隙，所述长方形孔隙用来使光透过以产生光栅图案；以及

所述遮光板以预设的速度旋转，以便所述用户通过调节光源的性能参数来获得需要的检测用光源。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

将所述电动机固定在电动机支架上；

将固定侧轴承固定在固定侧支架上；

将支撑侧轴承固定在支撑侧支架上；以及

将所述光源固定在所述光源支架上，以保持稳定。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

所述第四部依次插入所述固定圆盘的轴孔和所述遮光板的轴孔，并且在所述固定圆盘的盘孔和所述遮光板的圆孔处将所述固定圆盘与所述遮光板紧固。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述长方形孔隙之间相隔90°分布在所述遮光板上。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述支撑侧轴承、固定侧轴承分别固定于所述固定侧支架和所述支撑侧支架处，以确保所述旋转轴的水平度。