CN210180399U - 一种平整度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及摄像机的感光面测量设备技术领域，提供了一种平整度测量装置，包括：测量组件，其用于朝感光面射出垂直于感光面所在平面的测量光；反射组件，其设置于感光面和测量组件之间且用于反射经过感光面反射后的测量光；以及接收组件，其用于接收经过反射组件反射测量光，接收组件上设置有标记物，标记物用于判断接收到的测量光在接收组件上的位置；本实用新型提供的平整度测量装置具有以下优点：利用平整度测量装置测量时，摄像机无需通电，避免电源的延时启动而降低测试速度；另外，通过二次反射放大测量光的反射后的偏移，使得测量准确度越高。

Description

一种平整度测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，更具体地说，是涉及一种平整度测量装置。

背景技术

安防监控产业近年发展十分迅猛，可以提供高清的监控画面是监控摄像机在近几年快速扩张普及的一个很重要的因素。从标清画质到高清画质的跨越，实现了视频监控从“看得见”到“看得清”的转变。而高清的作用却不止于此，高分辨率的监控画面不仅能够让人类看得更清楚，也能让机器“看”得更清楚，从而让机器更容易从中“读懂”画面的内容，更准确地提取人们关注的有效信息，比如画面中的人或者车的属性等，这就是智能分析和视频结构化的过程，也是智能和大数据应用的基础，所以摄像机的分辨率正在逐年提升。而影响监控摄像机从高清向超高清的产业化落地过程中，除了电子技术，光学工艺和结构工艺在生产制造中也占有十分重要的地位。对于摄像机前端系统而言，因为高分辨率的要求，首先就要求光路成像能达到一定的清晰度，对于感光面平整度的高要求有利于成批生产制造的大规模推广。相对于2M(200万像素)摄像机而言，5M(500万像素)摄像机对感光面平整度的要求已经达到了±20μm。

在生产制造过程中，目前有两种测量感光面平整度的方法：

1.被测摄像机自己上电启动，在标定光源、标定焦距和标定机位下，对准标定的chart(图表)拍摄成像，对四个角的图案进行清晰度判定，以此得到感光面的平整度的判定，这种方法的缺点是被测摄像机需要上电，因为目前安防摄像机大部分是嵌入式系统摄像机，上电启动耗时长，不利于安防行业的生产制造。

2.采用激光测距法，以摄像机镜头安装面为基准，对被测摄像机感光面的四个角进行测距，以此判断摄像机感光面的平整度。这种方法的优点是被测摄像机不用上电，省去了上电启动时间。但是这种方法的成本较高，不利于成产制造的大规模推广。还有一点，因为感光面非常小，所以无法同时使用四台激光测距摄像机，所以需要每调试一次需要进行一次测距，也不利于生产工人操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平整度测量装置，以解决现有技术中存在的测量感光面平整度的测量设备成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种平整度测量装置，包括：

测量组件，其用于朝感光面射出垂直于所述感光面所在平面的测量光；

反射组件，其设置于所述感光面和所述测量组件之间且用于反射经过所述感光面反射后的所述测量光；

以及接收组件，其用于接收经过所述反射组件反射所述测量光，所述接收组件上设置有标记物，所述标记物用于判断接收到的所述测量光在所述接收组件上的位置。

进一步地，所述测量组件包括测量光源和用于接收所述测量光源发出的测量光的平行光管，所述平行光管用于将所述测量光调整为平行射出的所述测量光。

进一步地，所述测量光源设置于所述平行光管远离所述感光面的端部。

进一步地，所述测量光源为发出“十”字光的“十”字光源，所述“十”字光投影于所述接收组件上形成“十”字形状的光斑。

进一步地，所述测量光源为发出圆点光的圆点光光源，所述圆点光投影于所述接收组件上形成圆点形状的光斑。

进一步地，所述反射组件为半透半反镜，所述半透半反镜设置于所述测量组件和所述感光面之间并且位于所述测量光的传播路径上，所述半透半反镜的一侧面为反射面，其相对侧面为透射面，所述反射面朝所述感光面设置，所述透射面朝所述测量组件设置。

进一步地，所述测量光以小于90°倾斜相交于所述半透半反镜。

进一步地，所述测量光以45°倾斜相交于所述半透半反镜。

进一步地，所述接收组件包括接收板，所述接收板上设置有所述标记物。

进一步地，所述接收组件的一侧设置有摄像组件，所述摄像组件用于拍摄所述标记物和所述测量光照射至所述接收板上留下的光斑。

本实用新型提供的平整度测量装置的有益效果在于：

首先，通过比较由测量组件射出的测量光经过感光面的反射后在接收组件上的偏移程度，以此来判断感光面的平整度，被测量的包括感光面的摄像机无需通电，即无需启动电源，避免电源的延时启动造成延长测试时长，降低测试速度；

其次，通过设置反射组件用于反射经过感光面反射的测量光，通过二次反射放大测量光的反射后的偏移，使得测量光的偏移程度更容易被测得，其准确度更高；

最后，通过将反射组件设置在感光面和测量组件之间，并且测量组件射出的测量光垂直于感光面所在平面，即测量组件、反射组件和感光面在同一直线上，该设计利于测量前平整度测量装置与感光面的对准，进而便于测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的平整度测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的接收组件的立体结构图。

图中各附图标记为：

测量组件	1	标记物	41	反射面	31
						感光面	2	测量光源	11	透射面	32
摄像组件	5	平行光管	12	接收板	42
						接收组件	4	半透半反镜	3

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种平整度测量装置，该平整度测量装置用于测量摄像机或者照相机中的感光组件中感光面的平整度。

该平整度测量装置包括：

测量组件1，其用于朝感光面2射出垂直于感光面2所在平面的测量光；

反射组件3，其设置于感光面2和测量组件1之间且用于反射经过感光面2反射后的测量光；

以及接收组件4，其用于接收经过反射组件3反射的测量光，接收组件4上设置有标记物41，标记物41用于判断接收到的测量光在接收组件4上的位置。

本实施例提供的平整度测量装置的工作原理如下：

首先，将平整度测量装置设置成正对感光面2，并且将测量组件1射出的测量光调整为垂直感光面2所在平面，感光面2反射测量组件1发出的测量光至反射组件3上，反射组件3继续反射该测量光至接收组件4上，如果感光面2不够平整，那么测量光经过二次反射后，落在接收组件4上的光斑会与接收组件4上的标记物41产生较大的偏移，通过测量该偏移数据即可得出该感光面2的平整度。

本实施例提供的平整度测量装置的有益效果在于：

首先，通过比较由测量组件1射出的测量光经过感光面2的反射后在接收组件4上的偏移程度，以此来判断感光面2的平整度，被测量的包括感光面2的摄像机无需通电，即无需启动电源，避免电源的延时启动造成延长测试时长，降低测试速度；

其次，通过设置反射组件用于反射经过感光面2反射的测量光，通过二次反射放大测量光的反射后的偏移，使得测量光的偏移程度更容易被测得，其准确度越高。

最后，通过将反射组件3设置在感光面2和测量组件1之间，并且测量组件1射出的测量光垂直于感光面2所在的平面，即测量组件1和反射组件3和感光面2在同一直线上，该设计利于测量前平整度测量装置与感光面2的对准，便于测量。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量组件1包括测量光源11和用于接收测量光源11发出的测量光的平行光管12，平行光管12用于将该测量光调整为平行射出的测量光。在本实施例中，通过将测量光调整为平行射出的平行光，避免测量光在行进过程中，由于光线不平行而造成测量光扩散或者聚焦，从而造成测量光在接收组件4上形成放大或者缩小了的光斑，扩大了与标记物41进行比较时的误差。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量光源11设置于平行光管12远离感光面2的一侧。在本实施例中，测量光源11朝平行光管12的一端部射入发散的测量光，平行光管12将该发散的测量光调整为平行光后，从平行光管12的另一端部射出，该另一端部朝向感光面2设置。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量光源11为发出圆点光的圆点光光源，圆点光投影于接收组件4上形成圆点形状的光斑。在本实施例中，通过对该光斑与接收组件4上的标记物41进行比较，得出测量光的偏移距离及偏移方向，进而获得感光面2的平整度。

优选地，如图2所示，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量光源11为发出“十”字光的“十”字光源，“十”字光投影于接收组件4上形成“十”字形状的光斑6。选择“十字”光源是因为“十字”图案可以清晰判断测量光相对标记物41的偏移距离及偏移方向，并且易于测量。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，反射组件为半透半反镜3，半透半反镜3设置于测量组件1和感光面2之间并且位于测量光的传播路径上，半透半反镜3的一侧面为反射面31，与其相对的另一侧面为透射面32，反射面31朝感光面2设置，透射面32朝测量组件1设置。当测量组件1发出的测量光照射至透射面32上时，测量光从该透射面32穿过，并且不改变传播方向从对侧的反射面31射出；而测量光被感光面2反射，照射至反射面31上时，测量光被反射面31反射，并且改变传播方向，朝接收组件4照射。在本实施例中，通过设置半透半反镜3，使得反射组件3可设置于测量组件1发出的测量光的传播路径上，即便感光面2、反射组件3和测量组件1在同一直线上，反射组件3也不会阻挡测量组件1朝感光面2发射的测量光；另外，该设计也利于平整度测量装置的内部组件的设置，无需因反射组件3会阻挡测量组件1的测量光而将反射组件避让测量组件1设计，从而造成内部结构的复杂，进而造成制造成本的上升。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量组件1发出的测量光的方向与半透半反镜3所在平面以小于90°相交。当测量光垂直射入半透半反镜3的反射面31时，反射面31难以反射该测量光或者该测量光会直接反射回感光面2，造成反射后的测量光无法照射至接收组件4，进而造成测量失败，因此，测量光必须以小于90°角度照射至反射面31上。

优选地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，测量组件1发出的测量光的方向与半透半反镜3所在平面以45°相交。在测量时，测量组件1发出的测量光穿过半透半反镜3的透射面32后，垂直照射于感光面2上，感光面2将该测量光反射，经过一次反射后的测量光照射至半透半反镜3的反射面31上，反射面31将该测量光反射至接收组件4上；测量光大致以45°入射角射入于半透半反镜3的反射面31上，然后测量光以相同度数的反射角45°射出半透半反镜3的反射面31，即入射的测量光与反射的测量光的夹角约等于90°，同时在反射面31反射的测量光与透射穿过透射面32的测量光的夹角约等于90°，因此，可以将接收组件4设置于反射的测量光的路径上，即接收组件4可沿垂直测量组件1发出的测量光的方向设置。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，接收组件4包括接收板42，接收板42上设置有标记物41。该接收板42优选为透明材质，测量光照射至该接收板42后，容易与标记物41进行比较，进而得出测量光的偏移方向及偏移距离；另外接收板42上设置有刻度，便于测量者得出偏移数据。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的平整度测量装置的一个具体实施方式，接收组件4的一侧设置有摄像组件5，摄像组件5用于拍摄标记物41和测量光照射至接收板42上留下的光斑6。在本实施例中，通过摄像组件5拍摄接收板42，并将该图像传至显示器，通过摄像组件5成像，对两个“十字”位置比对，确定图像传感器的感光面2的平整度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平整度测量装置，其特征在于，包括：

测量组件，其用于朝感光面射出垂直于所述感光面所在平面的测量光；

反射组件，其设置于所述感光面和所述测量组件之间且用于反射经过所述感光面反射后的所述测量光；以及

接收组件，其用于接收经过所述反射组件反射后的所述测量光，所述接收组件上设置有标记物，所述标记物用于判断接收到的所述测量光在所述接收组件上的位置。

2.如权利要求1所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量组件包括测量光源和用于接收所述测量光源发出的测量光的平行光管，所述平行光管用于将所述测量光调整为平行射出的所述测量光。

3.如权利要求2所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量光源设置于所述平行光管远离所述感光面的一侧。

4.如权利要求2所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量光源为发出“十”字光的“十”字光源，所述“十”字光投影于所述接收组件上形成“十”字形状的光斑。

5.如权利要求2所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量光源为发出圆点光的圆点光光源，所述圆点光投影于所述接收组件上形成圆点形状的光斑。

6.如权利要求1所述的平整度测量装置，其特征在于：所述反射组件为半透半反镜，所述半透半反镜设置于所述测量组件和所述感光面之间并且位于所述测量光的传播路径上，所述半透半反镜的一侧面为反射面，其相对的另一侧面为透射面，所述反射面朝所述感光面设置，所述透射面朝所述测量组件设置。

7.如权利要求6所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量光以小于90°倾斜相交于所述半透半反镜。

8.如权利要求7所述的平整度测量装置，其特征在于：所述测量光以45°倾斜相交于所述半透半反镜。

9.如权利要求1-8任一项所述的平整度测量装置，其特征在于：所述接收组件包括接收板，所述接收板上设置有所述标记物。

10.如权利要求9所述的平整度测量装置，其特征在于：所述接收组件的一侧设置有摄像组件，所述摄像组件用于拍摄所述标记物和所述测量光照射至所述接收板上留下的光斑。

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