CN207897093U - Ccd/cmos参数检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种CCD/CMOS参数检测系统，包括：硬件检测装置、控制装置，硬件检测装置包括工作平台，在工作平台上设置有积分球和光学暗室，在积分球上设置有三个光源、照度计探头和出光口，在出光口处设置有鉴别率板，在光学暗室内设置有变焦调节机构、光学镜头精密调节平台、CCD/CMOS精密调节夹具、变焦透镜组、待测CCD/COMS，待测CCD/COMS、变焦透镜组与第二出光口成一条直线；在工作平台内设置有工控机、照度计、三个光源的驱动电源、CCD/CMOS供电电源；控制装置包括电源控制器和多功能采集卡，电源控制器分别与工控机、三个驱动电源连接，多功能采集卡插在工控机内，通过数据线与待测CCD/COMS连接。利用本实用新型不受外界光源干扰，还能够模拟自然光下CCD/CMOS的测试。

Description

CCD/CMOS参数检测系统

技术领域

本实用新型涉及CCD/CMOS检测技术领域，更为具体地，涉及一种 CCD/CMOS多参数的检测系统。

背景技术

目前CCD/CMOS广泛应用在数码摄影、航空航天、天文探测、频谱望远镜等领域，在工业上CCD/CMOS用于测量尺寸、采集图像、探测高温。 CCD/CMOS可直接将光学信号转换为数字电信号，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是：1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；3.灵敏度高，噪声低、动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。因此，许多采用光学方法测量外径的仪器，把CCD/CMOS作为光电接收器。

但是，在现有的技术中，CCD/CMOS的参数检测方式比较复杂，数据参数不可靠，检测数据单一，受外界环境干扰严重，不支持多种CCD/CMOS 输出模式，且不利于批量的进行CCD/CMOS参数检测。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种CCD/CMOS参数检测系统，以解决现有的CCD/CMOS的参数检测方式，不支持多种CCD/CMOS 输出模式、参数检测不可靠的问题。

本实用新型提供的CCD/CMOS参数检测系统，包括：硬件检测装置和控制装置；其中，硬件检测装置包括工作平台，在工作平台上设置有积分球和光学暗室，在积分球上设置有第一进光口、第二进光口、第三进光口、第一出光口、第二出光口和第三出光口，在第一进光口处设置有弱光LED灯，在弱光LED灯上设置有衰减片，在第二进光口处设置有强光LED灯，在第三进光口处设置有强光卤素灯，第三出光口位于光学暗室内，在第三出光口处设置有鉴别率板，在光学暗室的室内底部设置有变焦调节机构，在变焦调节机构上设置有光学镜头精密调节平台和CCD/CMOS精密调节夹具，在光学镜头精密调节平台上设置有变焦透镜组，在CCD/CMOS精密调节夹具上夹有待测 CCD/COMS，待测CCD/COMS、变焦透镜组与第三出光口成一条直线；在工作平台内设置有工控机、强光照度计、弱光照度计、弱光LED及卤素灯驱动电源、强光LED灯驱动电源和CCD/CMOS供电电源，强光照度计与强光照度计探头连接，强光照度计探头设置在第一出光口上，弱光照度计与弱光照度计探头连接，弱光照度计探头设置在第二出光口上，强光LED灯驱动电源与强光LED灯电连接，弱光LED及卤素灯驱动电源分别与强光卤素灯、弱光 LED灯电连接，CCD/CMOS供电电源与待测CCD/COMS电连接。

此外，优选的结构是，数据接口包括Cameralink相机接口、Basler GenlcamSource相机接口、USB2.0和USB3.0接口。

另外，优选的结构是，CCD/CMOS参数检测系统还包括显示器，显示器通过视频线与工控机连接。

再者，优选的结构是，变焦调节机构为直线滑台，直线滑台包括导轨和设置在导轨上的滑块，光学镜头精密调节平台和CCD/CMOS精密调节夹具分别固定在滑块上。

此外，优选的结构是，光学镜头精密调节平台包括第一水平移动平台，在第一水平移动平台上设置有第一纵向移动平台，在第一纵向移动平台上设置有第一俯仰调节平台，在第一俯仰调节平台上设置有第一旋转位移平台。

另外，优选的结构是，第一水平移动平台与第一纵向移动平台均为直线滑台，第一纵向移动平台与第一水平移动平台的L形滑块固定。

再者，优选的结构是，第一俯仰调节平台包括弧形槽和弧形块，弧形块在弧形槽内滑动，弧形块的顶面为平面，第一旋转位移平台固定在弧形块的顶面上，变焦透镜组固定在第一旋转位移平台上。

此外，优选的结构是，CCD/CMOS精密调节夹具包括第二水平移动平台，在第二水平移动平台上设置有第二纵向移动平台，在第二纵向移动平台上设置有第二俯仰调节平台，在第二俯仰调节平台上设置有第二旋转位移平台。

另外，优选的结构是，第二水平移动平台与第二纵向移动平台均为直线平台，第二纵向移动平台与第二水平移动平台的L形滑块固定。

再者，优选的结构是，第二俯仰调节平台包括弧形槽和弧形块，弧形块在弧形槽内滑动，弧形块的顶面为平面，第二旋转位移平台固定在弧形块的顶面上。

与现有技术相比，本实用新型能够取得以下技术效果：

1、采用弱光LED灯，强光LED灯和强光卤素灯三种光源，通过光谱线校正与组合模拟自然光，调节光强强弱，以实现CCD/CMOS参数检测的可信性。

2、数据处理模块支持Cameralink相机接口、Basler Genlcam Source相机接口、USB2.0和USB3.0接口，可以实现CCD/CMOS的多种输出模式检测。

3、光学暗室，可实现在全暗下测试CCD/CMOS的参数，与弱光LED 组合状态下，最低照度达到0.0001lx。

4、多参数一体测试功能，本装置具备测量CCD/CMOS的清晰度、灵敏度、帧频、漏帧率、疵点、信噪比、非均匀性、动态范围等功能。

5、光学镜头精密调节平台与CCD/CMOS精密调节夹具，实现光学镜头和CCD/CMOS的上下、前后、左右、偏航和俯仰调节，在第三出光口、光学镜头和CCD/CMOS成一条直线前提下，满足各种分辨率的CCD/CMOS满幅测量要求。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的CCD/CMOS参数检测系统的整体结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的变焦调节机构与光学镜头精密调节平台、 CCD/CMOS精密调节夹具之间的装配关系示意图。

其中的附图标记包括：1-显示器、2-积分球、3-光学暗室、4-弱光LED灯、 5-第一进光口、6-衰减片、7-强光LED灯、8-第二进光口、9-卤素光源、10- 第三进光口、11-强光照度计探头、12-第一出光口、13-第二出光口、14-弱光照度计探头、15-鉴别率板、16-第三出光口、17-变焦透镜组、18-光学镜头精密调节平台、181-第一水平移动平台、182-第一纵向移动平台、183-第一俯仰调节平台、1831-弧形槽、1832-弧形块、184-第一旋转位移平台、19-待测 CCD/COMS、20-CCD/CMOS精密调节夹具、201-第二水平移动平台、202- 第二纵向移动平台、203-第二俯仰调节平台、2031-弧形槽、2032-弧形块、204- 第二旋转位移平台、21-变焦调节机构、22-工控机、23-强光照度计、24-弱光照度计、25-工作平台、26-弱光LED及卤素灯驱动电源、27-强光LED灯驱动电源、28-CCD/CMOS供电电源。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型实施例的CCD/CMOS参数检测系统的整体结构。

如图1所示，本实用新型实施例提供的CCD/CMOS参数检测系统，包括：硬件检测装置和控制装置；其中，硬件检测装置包括积分球2、光学暗室3和工作平台25，积分球2和光学暗室3均设置在工作平台25上。

在积分球2上设置有第一进光口5、第二进光口8、第三进光口10、第一出光口12、第二出光口13和第三出光口16，在第一进光口处设置有弱光LED 灯4，在弱光LED灯4上设置有衰减片6，衰减片6起到衰减弱光LED灯4 光强的作用，在第二进光口处设置有强光LED灯7，在第三进光口处设置有卤素光源9，在第三出光口16处设置有鉴别率板15，鉴别率板15起到成像的作用，本实用新型通过设置弱光LED灯4、强光LED灯7和强光卤素灯9 这三种光源可以模拟自然光，以实现CCD/CMOS参数检测的可信性。

在光学暗室3的室内底部设置有变焦调节机构21，在变焦调节机构21上设置有光学镜头精密调节平台18和CCD/CMOS精密调节夹具20，光学镜头精密调节平台18和CCD/CMOS精密调节夹具20可在变焦调节机构21上移动，在光学镜头精密调节平台18上设置有变焦透镜组17，变焦透镜组17固定在光学镜头精密调节平台18，并通过光学镜头精密调节平台18实现三维位置和三维角度的调节，在CCD/CMOS精密调节夹具20上夹有待测 CCD/COMS19，待测CCD/COMS19通过CCD/CMOS精密调节夹具20夹紧固定，CCD/CMOS精密调节夹具20可实现待测CCD/COMS19的三维位置和三维角度调节，待测CCD/COMS19、变焦透镜组17与第三出光口16成一条直线，目的在于使变焦透镜组17及待测CCD/CMOS19对准第三出光口16，鉴别率板15所成的像通过变焦透镜组17射入待测CCD/CMOS19。

图2为根据本实用新型实施例的变焦调节机构与光学镜头精密调节平台、 CCD/CMOS精密调节夹具之间的装配关系。

如图2所示，变焦调节机构21为直线滑台，直线滑台包括导轨和设置在导轨上的滑块，光学镜头精密调节平台18和CCD/CMOS精密调节夹具20分别固定在滑块上，变焦调节机构21用于实现光学镜头精密调节平台18与 CCD/CMOS精密调节夹具20的横向移动，即实现待测CCD/COMS19和变焦透镜组17的整体横向移动。

光学镜头精密调节平台18包括第一水平移动平台181，在第一水平移动平台181上设置有第一纵向移动平台182，在第一纵向移动平台182上设置有第一俯仰调节平台183，在第一俯仰调节平台183上设置有第一旋转位移平台 184，第一水平移动平台181与第一纵向移动平台182均为直线滑台，第一纵向移动平台182与第一水平移动平台181的L形滑块固定，变焦透镜组17固定在第一旋转位移平台184上，第一旋转位移平台184用于实现变焦透镜组 17的水平转动，第一俯仰调节平台183用于实现变焦透镜组17的俯仰角度调节，第一纵向移动平台182用于实现变焦透镜组17的升降调节，第一水平移动平台181用于实现变焦透镜组17的水平位移调节。

第一俯仰调节平台183包括弧形槽1831和弧形块1832，弧形块1832在弧形槽1831内滑动，弧形块1832的顶面为平面，第一旋转位移平台184固定在弧形块1832的顶面上，通过推动弧形块1832，使弧形块1832在弧形槽 1831内滑动，从而实现变焦透镜组17的俯仰角度调节。

CCD/CMOS精密调节夹具20包括第二水平移动平台201，在第二水平移动平台201上设置有第二纵向移动平台202，在第二纵向移动平台202上设置有第二俯仰调节平台203，在第二俯仰调节平台203上设置有第二旋转位移平台204，第二水平移动平台201与第二纵向移动平台202均为直线平台，第二纵向移动平台202与第二水平移动平台201的L形滑块固定，待测 CCD/COMS19固定在第二旋转位移平台204上，第二旋转位移平台204用于实现待测CCD/COMS19的水平转动，第二俯仰调节平台203用于实现待测 CCD/COMS19的俯仰角度调节，第二纵向移动平台202用于实现待测CCD/COMS19的升降调节，第二水平移动平台201用于实现待测 CCD/COMS19的水平位移调节。

第二俯仰调节平台203包括弧形槽2031和弧形块2032，弧形块2032在弧形槽2031内滑动，弧形块2032的顶面为平面，第二旋转位移平台204固定在弧形块2032的顶面上，通过推动弧形块2032，使弧形块2032在弧形槽 2031内滑动，从而实现待测CCD/COMS19的俯仰角度调节。

通过对比可知，CCD/CMOS精密调节夹具20与光学镜头精密调节平台 18的结构相同，对称设置在变焦调节机构21上，可以减小变焦透镜组17的镜头与待测CCD/COMS19之间的间距，针对不同种类的相机，均能调节成像。

光学暗室3可以将调节成全暗模式，避免外界光源干扰参数的检测，还可以改变暗室内温度，模拟在不同温度下对待测CCD/CMOS19的参数性能影响。

在工作平台25内设置有工控机22、强光照度计23、弱光照度计24、弱光LED及卤素灯驱动电源26、强光LED灯驱动电源27、CCD/CMOS供电电源28，强光照度计23的探头11与弱光照度计23的探头14分别设置在第一出光口12、第二出光口上13，强光照度计23用于检测积分球内在2000lx以上时的光强，包括强光LED7、卤素光源9和弱光LED灯4组合发射的光强；弱光照度计24用于检测积分球内在0.0001～2000lx之间时的光强，包括强光 LED7在较低电流下发射的低光强和弱光LED灯4组合发射的光强；强光LED 灯驱动电源27与强光LED灯7电连接，用于为强光LED灯7供电，弱光LED 及卤素灯驱动电源26与强光卤素灯9电连接，弱光LED及卤素灯驱动电源 26与弱光LED灯4电连接，CCD/CMOS供电电源22与待测CCD/COMS13 电连接。

通过调节强光LED灯驱动电源27、弱光LED及卤素灯驱动电源26的电压和调整衰减片6的旋转角度改变出射光的照度。

控制装置包括电源控制器和多功能采集卡，电源控制器分别与工控机22、弱光LED及卤素灯驱动电源26、强光LED灯驱动电源27，通过工控机22 向电源控制器发送控制信号，控制弱光LED灯4、强光LED灯7和强光卤素灯9的开或闭，多功能采集卡插在工控机22内。

工控机22包括数据处理模块，数据处理模块支持Cameralink相机接口、BaslerGenlcam Source相机接口、USB2.0和USB3.0接口等数据接口，数据接口与对应的数据线配套使用，多功能采集卡通过数据线与待测CCD/COMS13 连接，采集待测CCD/COMS13的检测数据。

CCD/CMOS参数检测系统还包括显示器1，显示器1通过视频线与工控机22连接，用于显示待测CCD/COMS13的检测数据的处理分析结果。

当本实用新型工作时，首先，开启工控机22，打开光学暗室3，将待测 CCD/CMOS19通过CCD/CMOS精密调节夹具20加紧；然后，调节光学镜头精密调节平台18、CCD/CMOS精密调节夹具20、变焦调节机构21，使待测 CCD/CMOS19位于适当的检测位置；之后，关闭光学暗室3，打开弱光LED 灯4、强光LED灯7或强光卤素灯9，工控机22可以一体化控制接收处理分析待测CCD/CMOS19的检测数据，生成CCD/CMOS参数检测报告。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种CCD/CMOS参数检测系统，其特征在于，包括：硬件检测装置和控制装置；其中，

所述硬件检测装置包括工作平台(25)，在所述工作平台(25)上设置有积分球(2)和光学暗室(3)，在所述积分球(2)上设置有第一进光口(5)、第二进光口(8)、第三进光口(10)、第一出光口(12)、第二出光口(13)和第三出光口(16)，在所述第一进光口处设置有弱光LED灯(4)，在所述弱光LED灯(4)上设置有衰减片(6)，在所述第二进光口(8)处设置有强光LED灯(7)，在所述第三进光口(10)处设置有强光卤素灯(9)，所述第三出光口(16)位于所述光学暗室(3)内，在所述第三出光口(16)处设置有鉴别率板(15)，在所述光学暗室(3)的室内底部设置有变焦调节机构(21)，在所述变焦调节机构(21)上设置有光学镜头精密调节平台(18)和CCD/CMOS精密调节夹具(20)，在所述光学镜头精密调节平台(18)上设置有变焦透镜组(17)，在所述CCD/CMOS精密调节夹具(20)上夹有待测CCD/COMS(19)，所述待测CCD/COMS(19)、所述变焦透镜组(17)与所述第三出光口(16)成一条直线；在所述工作平台(25)内设置有工控机(22)、强光照度计(23)、弱光照度计(24)、弱光LED及卤素灯驱动电源(26)、强光LED灯驱动电源(27)和CCD/CMOS供电电源(28)，所述强光照度计(23)与所述强光照度计探头(11)连接，所述强光照度计探头(11)设置在所述第一出光口(12)上，所述弱光照度计(24)与弱光照度计探头(14)连接，所述弱光照度计探头(14)设置在所述第二出光口(13)上，所述强光LED灯驱动电源(27)与所述强光LED灯(7)电连接，所述弱光LED及卤素灯驱动电源(26)分别与所述强光卤素灯(9)、所述弱光LED灯(4)电连接，所述CCD/CMOS供电电源(28)与所述待测CCD/COMS(19)电连接；

所述控制装置包括电源控制器和多功能采集卡，所述电源控制器分别与所述工控机(22)、所述弱光LED及卤素灯驱动电源(26)、所述强光LED灯驱动电源(27)连接，所述多功能采集卡插在所述工控机(22)内；

所述工控机(22)包括数据处理模块，所述数据处理模块包括供数据线连接的数据接口，所述多功能采集卡通过所述数据线与所述待测CCD/COMS(19)连接。

2.如权利要求1所述的CCD/CMOS参数检测系统，其特征在于，所述数据接口包括Cameralink相机接口、Basler Genlcam Source相机接口、USB2.0和USB3.0接口。

3.如权利要求1所述的CCD/CMOS参数检测系统，其特征在于，还包括显示器(1)，所述显示器(1)通过视频线与所述工控机(22)连接。