CN114211169A - 镜头座及相机装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镜头座及相机装置，镜头座包括：座体，设置有镜头安装孔和线激光器安装孔，所述镜头安装孔为贯通孔，并且所述镜头安装孔的第一端用于安装镜头，所述镜头安装孔的第二端用于安装传感器模块；反射镜组件，设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件用于反射线激光器的发射光。本发明提供的镜头座及相机装置，其能够有效减小相机的占用体积，且便于操作。

Description

镜头座及相机装置

技术领域

本发明涉及相机技术领域，尤其涉及一种镜头座及相机装置。

背景技术

应用于焊接和坡口切割场景的线激光立体相机，也常被称为焊缝跟踪传感器或激光视觉传感器，线激光立体相机普遍采用激光三角测量法的测量原理实现对被测件表面轮廓的扫描测量，用于扫描成像的硬件一般由相机、镜头、线激光器组成，镜头直接安装到相机前端螺纹接口上，根据激光三角测量法测量原理，线激光器的激光面需与相机轴线具有一个夹角。

现有技术中，线激光立体相机的相机与线激光器普遍采用分开安装在壳体内的结构方式，如此设置，导致线激光立体相机外壳体积较大，体积过大将导致其安装在机械臂焊枪前端时影响机械臂的运动范围，同时线激光立体相机安装固定相机与线激光器后，需调节镜头光圈与对焦环、调节线激光器方向，由于壳体内空间有限，不便于操作。

发明内容

本发明提供一种镜头座及相机装置，其能够有效减小相机的占用体积，且便于操作。

本发明的第一方面提供一种镜头座，包括：

座体，设置有镜头安装孔和线激光器安装孔，所述镜头安装孔为贯通孔，并且所述镜头安装孔的第一端用于安装镜头，所述镜头安装孔的第二端用于安装传感器模块；

反射镜组件，设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件用于反射线激光器的发射光。

根据本发明提供的镜头座，所述座体设置有反射镜安装凸台，所述反射镜安装凸台设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件连接于所述反射镜安装凸台上。

根据本发明提供的镜头座，所述反射镜安装凸台上设置有定位槽，所述反射镜组件与所述定位槽相连接。

根据本发明提供的镜头座，所述镜头安装孔和所述线激光器安装孔间隔设置，所述镜头安装孔和所述线激光器安装孔之间设置有用于固定所述座体的固定安装部。

根据本发明提供的镜头座，所述固定安装部包括设置于所述座体的限位槽和定位件。

根据本发明提供的镜头座，所述线激光器安装孔的侧壁设置有贯穿缝，并且所述贯穿缝的侧壁设置有用于调节所述贯穿缝大小的调节件。

根据本发明提供的镜头座，所述线激光器安装孔的边缘位置设置有限位件，所述限位件用于限制所述线激光器在所述线激光器安装孔内的轴向位置。

根据本发明提供的镜头座，所述镜头安装孔的第二端设置有遮光件，所述遮光件用于垫设在所述传感器模块的端部。

本发明的第二方面提供一种相机装置，包括：

壳体，内部设置镜头座安装部；

镜头座，设置于所述镜头座安装部，所述镜头座为如上任一项所述的镜头座。

根据本发明提供的相机装置，所述镜头座安装部包括设置在所述壳体内的安装凸台和设置于所述安装凸台的安装孔。

有益效果：

一、本发明提供的镜头座包括座体和反射镜组件，其中，座体设置有镜头安装孔和线激光器安装孔，具体地，镜头安装孔可以设置有内螺纹，镜头通过螺纹配合的方式安装在镜头安装孔中，镜头安装孔的另一端用于安装传感器模块，线激光器安装在线激光器安装孔中。反射镜组件设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件用于反射线激光器的发射光。

由线激光器发出的激光经过反射镜组件折射后照射到被测件上，被测件件表面散射或反射的光经过镜头后由传感器模块接收，当被测件有形状变化时，传感器模块上的像点也跟着发生变化，即传感器模块上的像点包含了物体表面的轮廓信息，经过标定后，通过激光三角测量法即可计算出物体表面轮廓尺寸信息。

本发明提供的镜头座，能够将线激光器、镜头、传感器模块、反射镜均固定在镜头座上，保证线激光器入射角达到设计要求的同时能够减小成像装置宽度方向尺寸，进而减小线激光立体相机外壳尺寸，使其安装在机械臂焊枪前端时尽可能减小机械臂的运动范围。本发明通过增加反射镜组件，能够改变线激光器的激光路径，进而改变线激光器的安装方向，能够充分利用镜头与线激光器之间的空间，减小相机装置尺寸，进而减小相机装置的整体尺寸。而且，调试装配时，可将相机调整好后再整体安装到相机装置的壳体内，便于镜头光圈、对焦环、线激光器调节。

二、本发明提供的进一步技术方案中，镜头安装孔和线激光器安装孔间隔设置，并且二者之间设置有用于固定座体的固定安装部。

本发明通过将用于固定座体的固定安装部设置在了镜头和线激光器之间的位置，能够充分利用镜头与线激光器之间的空间，进一步减小了相机装置的整体尺寸。

三、本发明提供的一种相机装置，包括壳体和镜头座，其中，壳体内部设置镜头座安装部。镜头座设置于镜头座安装部，镜头座为如上所述的镜头座。如此设置，本发明提供的相机装置，其能够有效减小相机的占用体积，且便于操作。该有益效果的推导过程与上述镜头座所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种镜头座、镜头和传感器模块的分解示意图；

图2是本发明实施例中镜头座的第一视角示意图；

图3是本发明实施例中镜头座的第二视角示意图；

图4是本发明实施例中相机装置的分解示意图；

11：座体； 12：传感器模块； 23：镜头座定位销；

13：镜头； 14：线激光器； 15：反射镜组件；

151：反射镜固定螺钉； 16：遮光件； 17：限位件；

18：镜头座固定螺钉； 19：调节件； 1111：内螺纹结构；

1121：线激光器安装孔； 1122：贯穿缝； 1123：调节孔；

1124：限位螺纹孔； 1131：反射镜安装凸台； 1132：定位槽；

1133：反射镜固定螺纹孔； 1112：传感器固定螺钉； 1113：传感器定位销；

1114：遮光件安装槽； 1141：限位槽； 1142：镜头座安装孔；

115：镜头座定位销孔； 1：镜头座； 2：壳体；

3：壳盖 21：安装凸台； 22：安装孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图4描述本发明的实施例中的镜头座1和相机装置。其中，镜头座1包括座体11和反射镜组件15，座体11可以具体为块状结构，座体11的材质可以为树脂、橡胶等。其中，座体11上设置有镜头安装孔和线激光器安装孔1121，镜头安装孔和线激光器安装孔1121可以将座体11贯通，镜头安装孔的第一端用于安装镜头13，镜头安装孔的第二端用于安装传感器模块12。

镜头的主要作用是将目标物体的图像聚焦在传感器模块12，镜头和传感器模块12的具体结构和原理可参考现有技术中的镜头和传感器模块，此处不再赘述。

为了方便安装镜头13，镜头安装孔的第一端内孔壁可以设置有内螺纹结构1111，镜头13设置有外螺纹结构，并且通过内螺纹结构1111安装在镜头安装孔的第一端。当然，在其它实施例中，镜头13也可通过卡接等方式连接在镜头安装孔的第一端。

传感器模块12可以通过传感器定位销1113和传感器固定螺钉1112等连接件固定安装在座体11上。具体地，请参考图3，在镜头安装孔的第二端的边侧可设置有螺钉孔和定位销孔，其中，螺钉孔可以为多个，均匀分布在镜头安装孔的边侧，定位销孔内插装有传感器定位销1113，相应地，传感器模块12上一一对应地设置有螺钉孔和定位销孔。安装时，可首先将传感器模块通过传感器定位销1113定位在镜头安装孔的第二端，然后再通过螺钉旋紧于螺钉孔内，进而将传感器模块12紧固在镜头安装孔的第二端。

线激光器14安装在座体11的线激光器安装孔1121中，具体地，线激光器安装孔1121也设置为将座体11贯通的通孔，一些实施例中，如图1所示，线激光器14和线激光器安装孔1121都设置为圆柱状，线激光器14可以通过过盈配合的方式卡接在线激光器安装孔1121中。反射镜组件15设置于线激光器安装孔1121的一侧，反射镜组件15用于反射线激光器14的发射光。

在一些实施例中，反射镜组件15包括框体和安装在框体上的反射镜，框体与座体11相连接。

如此设置，由线激光器14发出的激光经过反射镜组件15折射后照射到被测件上，被测件件表面散射或反射的光经过镜头13后由传感器模块12接收，当被测件有形状变化时，传感器模块12上的像点也跟着发生变化，即传感器模块12上的像点包含了物体表面的轮廓信息，经过标定后，通过激光三角测量法即可计算出物体表面轮廓尺寸信息。

第一方面，本实施例提供的镜头座，能够将线激光器14、镜头13、传感器模块12、反射镜组件15均固定在镜头座上，保证线激光器14入射角达到设计要求的同时能够减小成像装置宽度方向尺寸，进而减小线激光立体相机外壳尺寸，使其安装在机械臂焊枪前端时尽可能减小机械臂的运动范围。

第二方面，本实施例通过增加反射镜组件15，能够改变线激光器14的激光路径，进而改变线激光器14的安装方向，能够充分利用镜头13与线激光器14之间的空间，减小相机装置尺寸，进而减小相机装置的整体尺寸。而且，调试装配时，可将相机调整好后再整体安装到相机装置的壳体2内，便于镜头13光圈、对焦环、线激光器14调节。

在一些实施例中，为了方便安装反射镜组件15，座体11可以设置有反射镜安装凸台1131，反射镜安装凸台1131设置于线激光器安装孔1121的一侧，具体地，反射镜安装凸台1131可以凸起于座体11的一侧，并且与座体11为一体式结构。反射镜组件15连接于反射镜安装凸台1131上，线激光器14的发射光线朝向于反射镜组件15的反射面，以使反射镜组件15能够对线激光器14的发射光线形成反射作用。

在进一步的实施例中，反射镜安装凸台1131上设置有定位槽1132，反射镜组件15与定位槽1132相连接。定位槽1132能够对反射镜组件15形成定位作用，为了实现更稳定的连接作用，在定位槽1132的槽壁上可以开设有一个或多个反射镜固定螺纹孔1133，反射镜组件15通过反射镜固定螺钉151和反射镜固定螺纹孔1133的配合连接在定位槽1132中。

一些实施例中，该定位槽1132可以为L型槽，并且L型槽靠近座体11的一端为U型机构，如图2所示。安装反射镜组件15时，首先将反射镜组件15定位在L型槽中，L型槽一端的U型机构能够起到初步定位的作用，上述反射镜固定螺纹孔1133可以设置在L型槽的侧壁上，具体地，反射镜固定螺纹孔1133设置为三个，沿L型槽的侧壁依次分布，通过三个反射镜固定螺纹孔1133能够将反射镜组件可靠地固定在定位槽1132中。

在进一步的实施例中，镜头安装孔和线激光器安装孔1121间隔设置，并且二者之间设置有用于固定座体11的固定安装部。

本实施例通过将用于固定座体11的固定安装部设置在了镜头13和线激光器14之间的位置，能够充分利用镜头13与线激光器14之间的空间，进一步减小了相机装置的整体尺寸。

为了方便安装线激光器14，并且能够灵活调节线激光器14的轴向位置，在进一步的实施例中，线激光器安装孔1121的侧壁可以设置有贯穿缝1122，并且贯穿缝1122的侧壁设置有用于调节贯穿缝1122大小的调节件19。具体地，该调节件19可以为螺钉，贯穿缝1122的两侧壁设置有相对应的调节孔1123，螺钉插装于对应的调节孔1123中，当旋紧或旋松螺钉时，贯穿缝1122的两侧壁之间的间隙缩小或增大，进而能够调节线激光器安装孔1121的孔径减小或增加。

在一些实施例中，调节孔1123可设置为多个，比如，可具体设置为三个，如图2所示。调节孔1123沿线激光器14的轴向方向分布。

如此设置，可通过调节调节件19，实现线激光器安装孔1121的孔径大小调节，进而可方便地拆装线激光器14，以及调节线激光器14的轴向位置。而且，调节孔1123可设置为多个并且沿轴向分布，进而能够实现线激光器安装孔1121轴向上不同位置对线激光器14的夹紧作用力的调节。

另外，为了对线激光器14的轴向位置形成限位，保证线激光器14的稳定性，在进一步的实施例中，线激光器安装孔1121的边缘位置设置有限位件17，限位件17用于限制线激光器14在线激光器安装孔1121内的轴向位置。

在一些实施例中，该限位件17可以设置为限位螺钉，在线激光器安装孔1121的边缘位置可以设置有与限位螺钉相配合的限位螺纹孔1124，并且螺钉的螺帽端可以设置有限位片，通过调节限位螺钉在限位螺纹孔1124的轴向位置，可调节限位片的位置，该限位片可以用于挡在线激光器14的端面上，进而实现对线激光器14的轴向限位作用。当调节线激光器14的轴向位置时，可首先通过调节限位螺钉在限位螺纹孔1124的轴向位置，将限位片调节到预设位置之后，再通过调节线激光器14，使线激光器14的顶端与限位片相抵。

此外，在进一步的实施例中，座体11的固定安装部包括设置于座体11的限位槽1141和定位件。

固定安装部用于和相机装置的壳体2相连接，固定安装部的限位槽1141可以与壳体2内的安装凸台21形成定位作用，然后通过定位件将座体11固定在壳体2内。

在一些实施例中，壳体2内的安装凸台21可具体设置为凸起于壳体2内底壁的长方体状凸台，相应地，固定安装部的限位槽1141也设置为长方体槽。

具体地，可在限位槽1141的底部设置有镜头座安装孔1142，该定位件可以具体为镜头座固定螺钉18，镜头座固定螺钉18插装于镜头座安装孔1142内并且与壳体2内的安装凸台21相连接。同时，也可在座体11上设置有镜头座定位销孔115，镜头座可以通过镜头座定位销孔115实现与壳体2的初步定位，之后再通过镜头座固定螺钉18实现固定连接。

其中，上述镜头座安装孔1142可以设置为多个，比如，在一些实施例中，镜头座安装孔1142可设置为两个，以提高连接稳定性。同样，上述镜头座定位销孔115也可设置为多个，比如，可设置为两个，并且分别分布在限位槽1141的两侧位置，如图3所示。

另外，需要说明的是，传感器模块12安装在镜头安装孔的第二端，为了避免外界光线进入到传感器模块12中，镜头安装孔的第二端设置有遮光件16，遮光件16垫设在传感器模块12的端部。

该遮光件16的材质可以具体为遮光泡棉，遮光泡棉可以为片状结构，遮光泡棉垫在传感器模块12与座体11之间，并且遮光泡棉设置有中空部，以便穿过镜头13的光线经过中空部进入到传感器模块12。为了安装遮光件16，可在镜头安装孔的第二端位置设置有遮光件安装槽1114。

本发明的实施例中，还提供了一种相机装置，包括壳体2和镜头座，其中，壳体2可以设置有壳盖3，壳体2的内部设置镜头座安装部。镜头座设置于镜头座安装部，镜头座为如上任一实施例所述的镜头座。

上述壳盖3可通过螺钉与壳体2相连接，具体地，壳体2上的边沿位置分布有多个螺钉孔，对应地在壳盖3上也设置有多个螺钉孔，通过多个螺钉一一对应的插装在螺钉孔内，能够实现壳盖3与壳体2的可靠连接。

如此设置，本实施例提供的相机装置，其能够有效减小相机的占用体积，且便于操作。该有益效果的推导过程与上述镜头座所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

在一些实施例中，镜头座安装部包括设置在壳体2内的安装凸台21和设置于安装凸台21的安装孔22。其中，壳体内部设置有壳盖3，壳盖3能够拆装。上述镜头座1可以通过与安装孔22相互配合的定位件连接在安装凸台21上。同时，安装凸台21上可以设置有镜头座定位销23，镜头座1可通过镜头座定位销23初步定位在安装凸台32上之后，再通过定位件固定连接在安装凸台21上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种镜头座，其特征在于，包括：

座体，设置有镜头安装孔和线激光器安装孔，所述镜头安装孔为贯通孔，并且所述镜头安装孔的第一端用于安装镜头，所述镜头安装孔的第二端用于安装传感器模块；

反射镜组件，设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件用于反射线激光器的发射光。

2.根据权利要求1所述的镜头座，其特征在于，所述座体设置有反射镜安装凸台，所述反射镜安装凸台设置于所述线激光器安装孔的一侧，所述反射镜组件连接于所述反射镜安装凸台上。

3.根据权利要求2所述的镜头座，其特征在于，所述反射镜安装凸台上设置有定位槽，所述反射镜组件与所述定位槽相连接。

4.根据权利要求1所述的镜头座，其特征在于，所述镜头安装孔和所述线激光器安装孔间隔设置，所述镜头安装孔和所述线激光器安装孔之间设置有用于固定所述座体的固定安装部。

5.根据权利要求4所述的镜头座，其特征在于，所述固定安装部包括设置于所述座体的限位槽和定位件。

6.根据权利要求1所述的镜头座，其特征在于，所述线激光器安装孔的侧壁设置有贯穿缝，并且所述贯穿缝的侧壁设置有用于调节所述贯穿缝大小的调节件。

7.根据权利要求1所述的镜头座，其特征在于，所述线激光器安装孔的边缘位置设置有限位件，所述限位件用于限制所述线激光器在所述线激光器安装孔内的轴向位置。

8.根据权利要求1所述的镜头座，其特征在于，所述镜头安装孔的第二端设置有遮光件，所述遮光件用于垫设在所述传感器模块的端部。

9.一种相机装置，其特征在于，包括：

壳体，内部设置镜头座安装部；

镜头座，设置于所述镜头座安装部，所述镜头座为如权利要求1-8任一项所述的镜头座。

10.根据权利要求9所述的相机装置，其特征在于，所述镜头座安装部包括设置在所述壳体内的安装凸台和设置于所述安装凸台的安装孔。

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