CN210954494U - 机芯校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机芯校准装置，包括支撑组件以及设置于所述支撑组件上的比对标识物，所述支撑组件上形成对应于所述比对标识物的测试工位，所述机芯校准装置还包括变距元件，所述变距元件对应于所述测试工位设置。本实用新型提供的机芯校准装置通过在机芯与比对标识物之间设置变距元件，利用机芯的焦距改变模拟出远程或近程摄录的环境，使得机芯校准装置能够同时适应机芯望远端(TELE)和广角端(WIDE)的光轴偏移测量，具有广泛的应用前景。

Description

机芯校准装置

技术领域

本实用新型涉及摄像机校准技术领域，尤其涉及一种机芯校准装置。

背景技术

机芯是摄像机的重要组成部分，机芯性能的优劣直接决定摄像机的整机性能。机芯在出厂前需要在变焦范围内进行校准，以保证镜头和感光组件的同轴度，减少光轴的偏移。但是目前的机芯校准装置，为了适应机芯在望远端的光轴校准，需要将自身的体积设计的极为庞大，这不仅为拆装和运输过程带来了不便，还增加了校准成本。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的机芯校准装置，其拆装和运输方便，成本低廉。

本实用新型提供一种机芯校准装置，包括支撑组件以及设置于所述支撑组件上的比对标识物，所述支撑组件上形成对应于所述比对标识物的测试工位，所述机芯校准装置还包括变距元件，所述变距元件对应于所述测试工位设置。

进一步地，所述支撑组件包括支撑框架和支撑板，所述支撑板安装于所述支撑框架上；所述支撑框架由多个管件和多个接头拼接而成。

进一步地，所述支撑框架中临近所述测试工位的侧面上设置有发光背板，所述比对标识物设置于所述发光背板上。

进一步地，所述支撑框架上设置有遮光布罩。

进一步地，所述管件为增益管；及/或，

所述支撑板为电木。

进一步地，所述变距元件为增距镜或近摄镜。

进一步地，所述机芯校准装置还包括第一导轨、第二导轨及滑动架，所述第一导轨的数量为两个，所述第二导轨的两端分别设置在一个第一导轨上并能够沿所述第一导轨往复滑移；所述变距元件设置于所述滑动架上，所述滑动架设置于所述第二导轨上并能够沿所述第二导轨往复滑移。

进一步地，所述滑动架上设置丝杆和旋转调节件，所述旋转调节件固定连接于所述丝杆并能够带动所述丝杆转动，所述丝杆与所述变距元件形成螺纹配合。

进一步地，所述丝杆与所述变距元件之间设置有安装座，所述丝杆与所述安装座形成螺纹配合，所述变距元件可拆卸的设置在所述安装座内。

进一步地，所述第一导轨上还设置有调焦平台，所述调焦平台上形成所述测试工位并能够沿所述第一导轨往复滑移。

本实用新型提供的机芯校准装置通过在机芯与比对标识物之间设置变距元件，利用机芯的焦距改变模拟出远程或近程摄录的环境，使得机芯校准装置能够同时适应机芯望远端(TELE)和广角端(WIDE)的光轴偏移测量，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的机芯校准装置的结构示意图；

图2为图1所示机芯校准装置在另一视角的结构示意图；

图3为图1所示机芯校准装置省略部分遮光件后结构示意图；

图4为图3所示机芯校准装置在另一视角下的结构示意图；

图5为图1所示机芯校准装置省略部分支撑框架以及全部遮光件后的结构示意图；

图6为图5所示机芯校准装置在另一视角下的结构示意图；

图7为图1所示机芯校准装置省略全部支撑框架以及全部遮光件后的结构示意图；

图8为图7所示所示机芯校准装置在另一视角下的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中的机芯校准装置100的结构示意图，图2为图1所示机芯校准装置100在另一视角的结构示意图。

机芯校准装置100用于校准机芯(图未示)的光轴偏移度，保证机芯的镜头(图未示)中心轴和感光组件(图未示)的中心轴对齐，避免机芯在变焦过程中(尤其是放大过程中)出现图像中心偏移，甚至出现图像偏离显示屏幕的现象，从而确保机芯的可靠性与稳定性。

请一并参阅图3及图4，图3为图1所示机芯校准装置100省略部分遮光件 13后结构示意图，图4为图3所示机芯校准装置100在另一视角下的结构示意图。

机芯校准装置100包括支撑组件10和安装在支撑组件10上的比对标识物 20，机芯安装在支撑组件10上并且对应比对标识物20设置，所述支撑组件10 上形成有朝向比对标识物20设置的测试工位101，机芯设置在测试工位101上并朝向比对标识物20；支撑组件10用于承载比对标识物20和机芯，比对标识物20用于提供机芯光轴偏移程度的比对参照，测试工位101用于承载机芯。

当机芯需要进行测试时，机芯拍摄比对标识物20的图像后开始变焦；随着机芯的不断变焦，机芯所获取的比对标识物20的图像开始缩放，此时利用软件程度比对机芯缩放后的比对标识物20的图像，与初始摄录的比对标识物20的图像进行比较。若二者偏差超过允许值，则机芯不符合性能要求；若二者偏差小于允许值，则机芯满足性能要求。

本实用新型的一个实施方式中，支撑组件10采用框架式结构，支撑组件10 包括支撑框架11和支撑板12，支撑板12设置在支撑框架11的大致中间位置并将支撑框架11分割为上下两层。支撑框架11的上部形成容置空间，该容置空间的底壁即是支撑板12；机芯安装在支撑板12上。支撑框架11的下部与地面等接触平面接触，机芯校准装置100通过支撑框架11设置在地面等接触面上。

进一步地，支撑框架11的上部围设成箱形；将支撑框架11设计为规则的立方体结构，能够便于整个机芯校准装置100的开模和安装。可以理解，在其他的实施方式中，支撑框架11的上部还可以围设为椭球形等其他形状，只要支撑框架11与支撑板12相互配合并能够承载机芯即可。

进一步地，支撑框架11由多个中空的管件111通过接头112拼接而成，由于拼接结构能够实现拆卸，可以实现拆解下的分批运输，减少了整个装置运输中所占用的体积，也有利于降低运输成本。

进一步地，管件111为精益管；由于精益管的外观在出厂时即具有较大的色彩选择，可根据实际需求便捷的选择，无需再额外定制；再加上结构性能和轻量性能优越，具有较佳的性能优势。

本实施方式中，支撑板12采用黑色电木制成，也即支撑板12为黑色电木支撑板，由于电木质量轻，机械强度和绝缘耐热性能也较佳，在支撑机芯时具有较佳的遮光性和稳定性；而采用黑色电木，可以利用黑色的吸光效应，能够进一步提升遮光性能。

当然，在其他的实施方式中，管件111也可以采用除精益管之外的其他管件，只要多个管件111可以通过接头112拼接为支撑框架11即可；支撑板12 也可也采用除黑色电木之外的其他材质制成，只要支撑板12能够支撑机芯即可。

在本实用新型的一个实施方式中，支撑框架11的侧面上设置有遮光件13，遮光件13布设在支撑框架11的顶面和四个侧面上，遮光件13与支撑框架11 相互配合，支撑框架11提供支撑，而遮光件13弥补支撑框架11采用开放式结构所带来的外光干扰。利用遮光件13来进行遮光，可以在保证对外界光线遮蔽性能的前提下降低整个装置的总量，有利于整个装置的轻量化。

本实施方式中，遮光件13为遮光板。可以理解，在其他的实施方式中，遮光件13还可以采用遮光布罩等柔性遮光元件。

进一步地，遮光件13呈矩形，以匹配箱体状支撑框架11的矩形侧面。可以理解，当支撑框架11的具体形状方式变化时，遮光件13的具体形状也可以根据实际工况环境而对应选择。

此外，支撑框架11的中层，即支撑板12的下方也可以设置遮光件13；此时遮光件13负责遮光，支撑板12负责支撑机芯。

本实施方式将支撑组件10设计为框架式结构，能够减少支撑组件10的体积和重量，可以实现轻量化设计，降低运输成本。可以理解，本实用新型并不限制支撑组件10必须采用框架式结构；在其他的实施方式中，支撑组件10还可以采用传统的密闭箱形结构，来完成对外界光源的遮挡和对机芯的支撑。

本实施方式中，比对标识物20为清晰度标准测试图，该清晰度标准测试图上绘制有比对标识，当机芯正对该清晰度标准测试图后进行变焦摄录，通过比对摄录的图像中心与清晰度标准测试图的中心的偏差，来判断机芯的光轴偏差。

当然，在其他的实施方式中，比对标识物20可以为除清晰度标准测试图之外的其他比对标识物，只要比对标识物20能够提供机芯的测试比对参照即可。

请一并参阅图5至图8，图5为图1所示机芯校准装置100省略部分支撑框架11以及全部遮光件13后的结构示意图，图6为图5所示机芯校准装置100 在另一视角下的结构示意图，图7为图1所示机芯校准装置100省略全部支撑框架11以及全部遮光件13后的结构示意图，图8为图7所示所示机芯校准装置100在另一视角下的结构示意图。

在本实用新型的一个实施方式中，为了提高机芯获取比对标识物20的清晰度，在支撑框架11与机芯相对的侧面上设置有发光背板14，发光背板14承载比对标识物20并利用自身散发的光源提供比对标识物20在摄录时的背景光，提高机芯拍摄比对标识物20时的清晰度，从而便于清晰的确认机芯的光轴偏移度。

本实用新型提供的机芯校准装置100为了减少自身的体积，在机芯与比对标识物20之间设置有变距元件30，变距元件30能够改变机芯的焦距，从而调节机芯与比对标识物20之间的光学距离，使得机芯能够在相对较远位置成像，从而利用变距元件30来模拟机芯校准装置100提供的远程或近程测试距离。

以远程模拟为例，若机芯的焦距为50mm，比对标识物20与机芯之间的距离为2m。那么加上双倍变距元件30后，机芯的光学焦距改变为50×2＝100mm，来拍摄2m外的比对标识物20；也即模拟出了机芯在焦距50mm的条件下，拍摄4m外的比对标识物20的光学环境。

通过变距元件30，能够改变机芯与比对标识物20之间的光学距离，从而通过调节机芯焦距的方式，模拟出远程摄录的环境，适应机芯望远端(TELE)的光轴偏移测量，这减少了对机芯校准装置100的尺寸要求，不仅减少了整机的体积，也降低了整机的运输成本。

可以理解，变距元件30不仅可以增加机芯的光学焦距，还可以减少机芯的光学焦距。当变距元件30减少机芯的光学焦距时，变距元件30模拟出近程光学环境，能够适应机芯广角端(WIDE)的光轴偏移测量。

进一步地，变距元件30为增距镜或近摄镜，其中增距镜能够增加机芯与比对标识物20之间的光学距离，近摄镜能够减少机芯与比对标识物20之间的光学距离。

在本实用新型的一个实施方式中，机芯校准装置100还设置有调节组件40，变距元件30设置在调节组件40上，并通过调节组件40调节自身相对机芯的位置。

具体地，调节组件40包括第一导轨41、第二导轨42及滑动架43，变距元件30安装在滑动架43上，第一导轨41及第二导轨42相互倾斜设置，滑动架 43设置在第二导轨42上并能够沿着第二导轨42的延伸方向在第二导轨42上滑动。第一导轨41的数量为两个，两个第一导轨41相互平行设置并夹设第二导轨42，第二导轨42能够在第一导轨41上滑动。

第一导轨41与第二导轨42的相互配合，使得安装在滑动架43上的变距元件30能够通过第一导轨41及第二导轨42改变自身相对机芯的距离，进而调节安装在滑动架43上的变距元件30的位置。

本实施方式中，第一导轨41沿平行于机芯中心轴线的方向设置，第二导轨 42沿垂直于机芯中心轴线的方向设置；第一导轨41使得变距元件30能够相对远离或靠近机芯，从而满足不同机芯的测试工况要求；第二导轨42使得变距元件30能够在垂直于机芯的方向上滑动，使得变距元件30与机芯的轴线位置关系可调，从而保证变距元件30的轴线与机芯的轴线的正对。

当然，在其他的实施方式中，第一导轨41及第二导轨42的延伸方向还可以采用除上述之外的其他角度和朝向，只要二者相互配合能够实现滑动架43的双向调节即可。

进一步地，滑动架43上设置有丝杆431及旋转调节件432，丝杆431与旋转调节件432相互固定连接，旋转调节件432位于丝杆431相对远离地面的一端，旋转调节件432裸露的设置在滑动架43上并能够带动丝杆431转动；丝杆 431与变距元件30螺纹连接，当旋转调节件432带动丝杆431转动时，丝杆431 的转动会通过螺母丝杆机构转变为变距元件30在竖直方向的滑动。通过丝杆431 及旋转调节件432的相互配合，从而带动变距元件在竖直方向上与机芯形成位置对准。

可以理解，本实用新型并不限制必须通过水平和竖直这两个方向的调节才能实现变距元件30与机芯的位置对准；在其他的实施方式中，变距元件30还可以通过倾斜于机芯轴线的方向以及竖直方向等其他的方向调节方式，来实现与机芯的位置对应，只要变距元件30最终能够正对机芯即可。

进一步地，滑动架43上设置有安装座433，安装座433与丝杆431螺纹连接；变距元件30可拆卸的设置在安装座433上。安装座433的设置，能够避免变距元件30与丝杆431直接形成螺纹配合，从而避免对加工精度和质量要求的变距元件30进行进一步加工，能够减少加工成本。此外，将变距元件30与安装座433设计成可拆卸连接，使得变距元件30可以根据需求更换，机芯在进行校准测试时可以根据工况要求更换对应的变距元件。

进一步地，丝杆431的数量为两个，两个丝杆431相互平行设置，安装座 433的两侧分别与一个丝杆431相互螺接；将丝杆431设置为两个，能够保证安装座433升降时的稳定性，提高机芯校准的精度。

本实用新型的一个实施方式中，第一导轨41上还设置有调焦平台50，调焦平台50支撑机芯并能够沿第一导轨41滑动；由于第一导轨41的数量为两个，则调焦平台50的两端分别设置在一个第一导轨41上，从而实现自身在两个第一导轨41上的平稳滑动。

调焦平台50上设置有控制板51，控制板51与机芯通过线媒等方式电性连接，控制板51能够在用户的操作下控制机芯包括焦距在内的性能参数，从而满足机芯性能测试的需求。

此外，第一导轨41上还设置有夹持件(图未示)，夹持件用于夹持第一轨道41并抵持调焦平台50，从而利用夹持件限制调焦平台50的移动。在实际使用中，夹持件的数量可设置为四个，每两个夹持件相互配合并抵持调焦平台50 的一个端部。

本实用新型提供的机芯校准装置100通过在机芯与比对标识物20之间设置变距元件30，利用机芯的焦距改变模拟出远程或近程摄录的环境，使得机芯校准装置100能够同时适应机芯望远端(TELE)和广角端(WIDE)的光轴偏移测量，具有广泛的应用前景。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种机芯校准装置(100)，包括支撑组件(10)以及设置于所述支撑组件(10)上的比对标识物(20)，所述支撑组件(10)上形成对应于所述比对标识物(20)的测试工位(101)，其特征在于，所述机芯校准装置(100)还包括变距元件(30)，所述变距元件对应于所述测试工位设置。

2.如权利要求1所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述支撑组件(10)包括支撑框架(11)和支撑板(12)，所述支撑板(12)安装于所述支撑框架(11)上；所述支撑框架(11)由多个管件(111)和多个接头(112)拼接而成。

3.如权利要求2所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述支撑框架(11)中临近所述测试工位(101)的侧面上设置有发光背板(14)，所述比对标识物(20)设置于所述发光背板(14)上。

4.如权利要求2所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述支撑框架(11)上设置有遮光布罩(13)。

5.如权利要求2所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述管件(111)为增益管；及/或，

所述支撑板(12)为电木。

6.如权利要求1所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述变距元件(30)为增距镜或近摄镜。

7.如权利要求1所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述机芯校准装置(100)还包括第一导轨(41)、第二导轨(42)及滑动架(43)，所述第一导轨(41)的数量为两个，所述第二导轨(42)的两端分别设置在一个第一导轨(41)上并能够沿所述第一导轨(41)往复滑移；所述变距元件(30)设置于所述滑动架(43)上，所述滑动架(43)设置于所述第二导轨(42)上并能够沿所述第二导轨(42)往复滑移。

8.如权利要求7所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述滑动架(43)上设置丝杆(431)和旋转调节件(432)，所述旋转调节件(432)固定连接于所述丝杆(431)并能够带动所述丝杆(431)转动，所述丝杆(431)与所述变距元件(30)形成螺纹配合。

9.如权利要求8所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述丝杆(431)与所述变距元件(30)之间设置有安装座(433)，所述丝杆(431)与所述安装座(433)形成螺纹配合，所述变距元件(30)可拆卸的设置在所述安装座(433)内。

10.如权利要求7所述的机芯校准装置(100)，其特征在于，所述第一导轨(41)上还设置有调焦平台(50)，所述调焦平台(50)上形成所述测试工位(101)并能够沿所述第一导轨(41)往复滑移。

Images