CN202582764U

CN202582764U - 一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统

Info

Publication number: CN202582764U
Application number: CN 201220208831
Authority: CN
Inventors: 刘少明; 丁昭继
Original assignee: COLIBRI AUTOMATION (SHENZHEN) Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Kerui Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-10

Abstract

本实用新型公告了一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统，包括控制单元、第一光源单元、第二光源单元、第三光源单元、照度温度传感器、显示单元；所述第一光源单元与所述手机摄像头相对设置，用于在所述控制单元控制下为测量所述摄像头的60cm远焦图形提供光源；所述第二光源单元和第三光源单元分别设置在所述手机摄像头两侧，并可以在所述控制单元控制下运动以与所述手机摄像头相对；所述控制单元还分别与所述显示单元、照度温度传感器连接；将本实用新型用于手机摄像头检测设备上，可以降低成本，从而降低整机成本。

Description

一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，特别是涉及一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统。

背景技术

随着手机的发展，设置照相功能的手机得到了极大的发展，对手机摄像头的检测

设备上，都会配置照度计，对手机摄像头的进行测量，但现有的照度计设计复杂、

价格昂贵，导致手机成本较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统，将其用于手机摄像头检测设备上，可以降低成本，从而降低整机成本。

本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统，包括控制单元、第一光源单元、第二光源单元、第三光源单元、照度温度传感器、显示单元；所述第一光源单元与所述手机摄像头相对设置，用于在所述控制单元控制下为测量所述摄像头的60cm远焦图形提供光源；所述第二光源单元和第三光源单元分别设置在所述手机摄像头两侧，并可以在所述控制单元控制下运动以与所述手机摄像头相对；所述控制单元还分别与所述显示单元、照度温度传感器连接。

优选地，还包括位置控制单元和卷帘步进电机，所述控制单元与所述位置控制单元连接，所述位置控制单元与所述卷帘步进电机连接，用于完成所述卷帘步进电机脉冲和方向的控制，在所述控制单元控制下，所述位置控制单元控制所述卷帘步进电机，使所述卷帘步进电机的卷帘可以用于遮挡所述第一光源单元。

优选地，所述第二光源单元和第三光源单元还分别配置有一气缸，所述控制单元分别与所述气缸相连，由气缸分别带动所述第二光源单元和第三光源单元作伸缩运动，当所述第二光源单元或第三光源单元伸出时，其与所述手机摄像头相对。

优选地，所述照度温度传感器包括温度检测IC和采用低增益模式的照度检测IC，所述温度检测IC为具有正温度系数的硅温度传感器。

优选地，所述照度温度传感器是模拟量传感器，通过A/D输入模块与所述控制单元连接。

优选地，所述照度温度传感器是数字量传感器，通过485通讯接口与所述控制单元连接。

优选地，所述第一光源单元为侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面，所述LED灯板的底面设有60cm远焦图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板的底面朝向所述手机摄像头。

优选地，所述第二光源单元为背光的LED灯板，用于检测所述手机摄像头上是否有污点。

优选地，所述第三光源单元为侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面上，或者设置在四个侧面中的两个相对的侧面上，所述LED灯板的底面设有10cm微距图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板在所述控制单元控制下运动，其底面可以朝向所述手机摄像头，用于检测所述手机摄像头的10cm微距。

本发明与现有技术对比，至少具有如下优点：1、成本低，与进口的照度计相比，降低10倍以上的价格；2、增加了手机摄像头检测设备内部温度检测，可以防止LED灯板过热，影响产品检测质量；3、本实用新型能与手机摄像头检测设备的控制系统整合为一体，设计更为紧凑，灵活多变。

附图说明

图1是本实用新型一个优选实施例的原理框图。

具体实施方式

下面对照附图和结合优选具体实施方式对本实用新型进行详细的阐述。

本实用新型提供一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统，在一种实施例中，测量系统包括控制单元、第一光源单元、第二光源单元、第三光源单元、照度温度传感器、显示单元；所述第一光源单元与所述手机摄像头相对设置，用于在所述控制单元控制下为测量所述摄像头的60cm远焦图形提供光源；所述第二光源单元和第三光源单元分别设置在所述手机摄像头两侧，并可以在所述控制单元控制下运动以与所述手机摄像头相对；所述控制单元还分别与所述显示单元、照度温度传感器连接。

在一个优选实施例中，如图1所示，还包括位置控制单元3和卷帘步进电机4，所述控制单元1与所述位置控制单元3连接，所述位置控制单元3与所述卷帘步进电机4连接，用于完成所述卷帘步进电机4脉冲和方向的控制，在所述控制单元1控制下，所述位置控制单元3控制所述卷帘步进电机4，使所述卷帘步进电机4的卷帘可以用于遮挡所述第一光源单元7。

所述第二光源单元8和第三光源单元9还分别配置有一气缸5、6，所述控制单元1与所述气缸5、6相连，由气缸5、6分别带动所述第二光源单元8和第三光源单元9作伸缩运动，当所述第二光源单元8或第三光源单元9伸出时，其与所述手机摄像头相对。

应用时，该测量系统还可以和外部的PC机10连接，PC机10用于存储和监测测量结果。其中，控制单元1是系统的核心部分，控制单元1接收到PC机10的指令后，实现对外围模块/单元的通讯与控制，控制单元1与PC机10的连接可以通过USB接口通讯；显示单元11可以采用LCD显示模块，本例中采用2行×16字符，设置3个按键，分别实现模式切换、参数设置和参数标定功能；位置控制单元3用于控制卷帘步进电机4的脉冲和方向，同时具有正负限位及回零检测，可以通过SPI接口与控制单元1连接通讯。

优选地，所述第一光源单元7为侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面，所述LED灯板的底面设有60cm远焦图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板的底面朝向所述手机摄像头。

优选地，所述第二光源单元8为背光的LED灯板，用于检测所述手机摄像头上是否有污点；所述第三光源单元9侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面上，或者设置在四个侧面中的两个相对的侧面上，所述LED灯板的底面设有10cm微距图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板在所述控制单元控制下运动，其底面可以朝向所述手机摄像头，用于检测所述手机摄像头的10cm微距。

所述照度温度传感器2包括温度检测IC和照度检测IC，照度和温度同时测量，分两路信号输出，对采集的数字信号进行软件算法处理，得到照度和温度数据；所述温度检测IC优选为具有正温度系数的硅温度传感器，所述照度检测IC优选采用低增益模式，温度照度传感器可以有如下两种接口方式，一种是模拟量照度温度传感器，通过A/D输入模块与所述控制单元连接；另一种是数字量照度温度传感器，通过485通讯接口与所述控制单元连接。

控制单元对卷帘步进电机、温度照度传感器的控制均可以由PC机通过USB接口发命令控制。

手机摄像头检测设备中，不仅需要稳定的光源用于标准图案的照明，而且设备内的温度不能太高，否则图案易变黄，本实用新型增设温度检测，通过USB接口把数据传到PC机，如果PC机监测发现手机摄像头检测设备内部的环境温度过高，就停止手机检测，对设备进行维护，找出原因，解决问题。

手机可以仅具有前摄像头，也可以仅具有后摄像头，也可以分别具有前后摄像头，相应的，手机摄像头检测设备内的摄像头检测空间包括前摄像头检测空间和/或后摄像头检测空间，前摄像头检测空间和/或后摄像头检测空间内，均具有独立的光源单元。

选择一款精度高的标准照度计，以它为标准标定，以下以分别具有前后摄像头的手机为例对标定过程进行说明，相应的，手机摄像头检测设备内有分别测量前摄像头和后摄像头的两个测量空间，为描述方便，以下将测量前摄像头的“前摄像头检测空间”称为“上箱”，测量后摄像头的“后摄像头检测空间”称为“下箱”。

主要技术指标说明：

上箱照度测量范围及精度：0~3500LUX，＜±1%

上箱温度测量范围及精度：0~70℃，＜±1%

下箱照度测量范围及精度：0~2000LUX，＜±1%

下箱温度测量范围及精度：0~70℃，＜±1%

上下箱内照度测量响应时间：＜0.5秒

照度测量系统的控制流程及标定原理如下：

开启手机摄像头检测设备，测量系统开始初始化，LCD界面显示“Online”, 按下“RETURN”键1秒进行解锁，LCD界面显示“Unlock”, 待解锁完成后，设备将进入了手动操作模式。若要退出手动模式，则再次按下“RETURN” 键，此时设备就会退出手动模式，进入自动模式，LCD界面显示“Online”。

进入手动模式后，可以进行模式选择，如不断按下“MODE”键，可进行上箱照度显示（Up box's lux），上箱温度显示（Up box's temp），下箱照度显示（Down box's lux），下箱温度显示（Down box's temp），标定设置（Calibration）。“RETURN”按键的作用是返回上级菜单。

上箱照度值标定过程：当LCD显示“Calibration”时，按下“SET”键，LCD显示“Cal up_box lux”，此时可通过“MODE”按键进行上箱/下箱标定切换。在上箱照度值标定过程中，需要采集2组数据进行标定，分别为250 lux，750 lux 。按下“SET”键，LCD显示“Up lux_ 250”，然后观察标准照度计上的值，并调节上箱照度调节电位器调节上箱内的第一光源单元的亮度，直到标准照度计上的测量值为250 lux，然后按下“SET”键，此时LCD显示“Up lux _750 ”，调节上箱照度调节电位器，直到标准照度计上测量值为750 lux，然后按下“SET”键，LCD显示“Cal_lux_ok”，上箱标定完成。

下箱照度值标定过程：当LCD显示“Calibration”时，按下“SET”键，LCD显示“Cal up_box lux”，可通过“MODE” 键选择下箱照度标定，LCD显示“Cal down_box lux”。在下箱照度值标定过程中，需要采集2组数据进行标定，分别为200 lux, 400 lux。按下“SET”键，LCD显示 “Down lux_ 200”，然后观察标准照度计上的值，并调节下箱照度调节电位器调节下箱内的第一光源单元的亮度，直到标准照度计上的测量值为200 lux，然后按下“SET”键，此时LCD显示“Down lux _400 ”，调节下箱照度调节电位器，直到标准照度计上测量值为400 lux，然后按下“SET”键，LCD显示“Cal_lux_ok”, 按下“SET”键, LCD显示“Cal Down_box lux”, 下箱标定完成。按下“RETURN”按键，返回上级菜单，通过“MODE”按键，可读取标定后的下箱照度值。

上箱照度标定原理：Kb1 = (Kb1_0 + Kb1_1)/2.0，其中Kb1_0是250 lux对应的系数（Kb1_0=250/此照度对应的电压）， Kb1_1是750 lux对应的系数（Kb1_1=750/此照度对应的电压），整个照度测量区间分为如下11个小区间，每个小区间以Kb1_0, Kb1, Kb1_1为基准，并乘以相应的纠正系数作为特定区间的系数，如下所述：

(0, 150) lux 系数取 Kb1_0*0.98

(150, 250) lux 系数取 Kb1_0

(250, 400) lux 系数取 Kb1*0.99

(400, 600) lux 系数取 Kb1*1.006

(600, 700) lux 系数取 Kb1*1.015

(700, 800) lux 系数取 Kb1_1

(800, 850) lux 系数取 Kb1_1*1.006

(850, 1000) lux 系数取 Kb1_1*1.008

(1000, 1500) lux 系数取 Kb1_1*1.013

(1500, 2000) lux 系数取 Kb1_1*1.03

（2000,3500）lux 系数取 Kb1_1*1.05

下箱照度标定原理:Kb2= (Kb2_0 + Kb2_1)/2.0,其中Kb2_0是200 lux对应的系数（Kb2_0=200/此照度对应的电压）， Kb2_1是400 lux对应的系数（Kb2_1=400/此照度对应的电压），整个照度测量区间分为如下8个小区间，每个小区间以Kb2_0, Kb2, Kb2_1为基准，并乘以相应的纠正系数作为特定区间的系数，见下面所述：

（0，10） lux , 无系数，实际AD值就是显示照度值

（10，200） lux, 系数取Kb2_0

（200，350）lux, 系数取Kb2*1.005

（350，450）lux, 系数取Kb2_1

（450，550）lux, 系数取Kb2_1*1.005

（550，650）lux, 系数取Kb2_1*1.01

（650，800）lux, 系数取Kb2_1*1.022

（800，900）lux, 系数取Kb2_1*1.03

(900, 2000) lux，系数取Kb2_1*1.06

由于以上的每一个照度区间对应一个特定的电压范围，并对应一个系数，完成标定后，采用本实用新型的测量系统测量时，根据对手机摄像头的测量要求，控制第一光源、第二光源、第三光源获得相应的亮度，以实现对手机摄像头各个参数的测量，本实用新型所用的照度检测IC的工作原理为：检测时获得一个电压，用该电压乘以以上得出的该电压对应的系数，即得到照度值，将该照度值通过LCD显示单元显示，同时也可以传送到PC机上存储监测，得到的照度数据与标定用的标准照度计的值越接近，结果越准确。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种用于手机摄像头检测的照度、温度测量系统，其特征在于：包括控制单元、第一光源单元、第二光源单元、第三光源单元、照度温度传感器、显示单元；

所述第一光源单元与所述手机摄像头相对设置，用于在所述控制单元控制下为测量所述摄像头的60cm远焦图形提供光源；

所述第二光源单元和第三光源单元分别设置在所述手机摄像头两侧，并可以在所述控制单元控制下运动以与所述手机摄像头相对；

所述控制单元还分别与所述显示单元、照度温度传感器连接。

2.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：还包括位置控制单元和卷帘步进电机，所述控制单元与所述位置控制单元连接，所述位置控制单元与所述卷帘步进电机连接，用于完成所述卷帘步进电机脉冲和方向的控制，在所述控制单元控制下，所述位置控制单元控制所述卷帘步进电机，使所述卷帘步进电机的卷帘可以用于遮挡所述第一光源单元。

3.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述第二光源单元和第三光源单元还分别配置有一气缸，所述控制单元分别与所述气缸相连，由气缸分别带动所述第二光源单元和第三光源单元作伸缩运动，当所述第二光源单元或第三光源单元伸出时，其与所述手机摄像头相对。

4.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述照度温度传感器包括温度检测IC和采用低增益模式的照度检测IC，所述温度检测IC为具有正温度系数的硅温度传感器。

5.如权利要求4所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述照度温度传感器是模拟量传感器，通过A/D输入模块与所述控制单元连接。

6.如权利要求4所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述照度温度传感器是数字量传感器，通过485通讯接口与所述控制单元连接。

7.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述第一光源单元为侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面上，所述LED灯板的底面设有60cm远焦图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板的底面朝向所述手机摄像头。

8.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述第二光源单元为背光的LED灯板，用于检测所述手机摄像头上是否有污点。

9.如权利要求1所述的照度、温度测量系统，其特征在于：所述第三光源单元为侧发光的LED灯板，LED灯设置在所述LED灯板的四个侧面上，或者设置在四个侧面中的两个相对的侧面上，所述LED灯板的底面设有10cm微距图形标定板，所述LED灯板的顶面设有不同的反射点，用于反光以形成均匀的散射光，所述LED灯板在所述

控制单元控制下运动，其底面可以朝向所述手机摄像头，用于检测所述手机摄像头的10cm微距。