CN214954457U - 一种相机自动调焦的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种相机自动调焦的装置，适用于对检测相机进行自动调焦以获取待检工件的图像，检测相机上设置有光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，包括：安装板设置于固定支架上，其上固定有调节电机组和检测相机；调节电机组下方设置有电机齿轮组，用于带动电机齿轮组旋转，其中，电机齿轮组包括两个调节齿轮；相机齿轮组包括两个抱箍式齿轮，第一抱箍式齿轮的内圈连接于光圈调节旋钮，第一抱箍式齿轮的外圈与第一调节齿轮相啮合，第二抱箍式齿轮的内圈连接于焦距调节旋钮，第二抱箍式齿轮的外圈与第二调节齿轮相啮合。通过本申请中的技术方案，实现自动调节检测相机与待检工件之间的物距、光圈和焦距，提高视觉检测过程中图像获取的一致性和可靠性。

Description

一种相机自动调焦的装置

技术领域

本申请涉及相机调焦的技术领域，具体而言，涉及一种相机自动调焦的装置。

背景技术

随着智能算法的不断发展，视觉检测被广泛应用于工业领域中，特别是在对产品进行质量抽检、巡检过程中，采用视觉检测能够快速、准确地实现对多款产品的质量检测。

而现有技术中，由于抽检、巡检过程中需要频繁地依据不同规格的产品，对检测相机与待检产品之间的物距、光圈和焦距进行人工调节，以获取待检产品清晰的图像。而这种人工调节的方式，一方面增加了作业人员的作业强度；另一方面，在人工调节时，由于缺乏一致的判定标准、人为因素较多，导致获取到待检产品的图像一致性较差，降低了抽检、巡检结果的可靠性。

并且，为了便于对检测相机进行人工调节，现有的支撑调节装置通常都是采用多根圆杆与十字夹块相结合的形式，通过调节圆杆之间连接位置的角度和高度，实现对检测相机与待检产品之间的物距，再手动调节待检相机的光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，不能够支持待检相机物距、光圈和焦距的自动调节。

实用新型内容

本申请的目的在于：实现自动调节检测相机与待检工件之间的物距、光圈和焦距，提高视觉检测过程中图像获取的一致性和可靠性。

本申请的技术方案是：提供了一种相机自动调焦的装置，装置适用于对检测相机进行自动调焦以获取待检工件的图像，检测相机上设置有调焦结构，调焦结构包括光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，装置包括：固定支架，安装板，调节电机组，电机齿轮组，相机齿轮组；安装板设置于固定支架上，安装板上固定有调节电机组和检测相机；调节电机组下方设置有电机齿轮组，调节电机组用于带动电机齿轮组旋转，其中，电机齿轮组至少包括第一调节齿轮和第二调节齿轮；相机齿轮组连接于检测相机的调焦结构，相机齿轮组至少包括第一抱箍式齿轮和第二抱箍式齿轮，第一抱箍式齿轮的内圈连接于光圈调节旋钮，第一抱箍式齿轮的外圈与第一调节齿轮相啮合，第二抱箍式齿轮的内圈连接于焦距调节旋钮，第二抱箍式齿轮的外圈与第二调节齿轮相啮合。

上述任一项技术方案中，进一步地，检测相机安装于安装板的中间位置，调节电机组包括：第一电机和第二电机；第一电机安装于安装板的右侧，第一电机的转动轴连接于第一调节齿轮；第二电机安装于安装板的左侧，第二电机的转动轴连接于第二调节齿轮，其中，第二调节齿轮位于第一调节齿轮的下方。

上述任一项技术方案中，进一步地，装置还包括：电机固定板；电机固定板为L形结构，电机固定板安装于安装板上，电机固定板分别设置于安装板的左右两侧，电机固定板用于安装第一电机和第二电机。

上述任一项技术方案中，进一步地，第一抱箍式齿轮和第二抱箍式齿轮结构相同，第一抱箍式齿轮包括：角度调节齿和抱箍螺栓；第一抱箍式齿轮为具有开口的圆环形，第一抱箍式齿轮的开口处设置有抱箍螺栓，抱箍螺栓旋紧时，使得第一抱箍式齿轮的内圈与光圈调节旋钮抱紧；角度调节齿设置于第一抱箍式齿轮的外圈，角度调节齿正对于第一抱箍式齿轮的开口处。

上述任一项技术方案中，进一步地，装置还包括：垫片；垫片设置于第一抱箍式齿轮的内圈与光圈调节旋钮之间，以及，第二抱箍式齿轮的内圈与焦距调节旋钮之间。

上述任一项技术方案中，进一步地，装置还包括：直线模组；直线模组安装于固定支架的顶部，直线模组的移动平台上安装有固定底板，固定底板用于安装固定安装板，直线模组用于调节检测相机与待检工件之间的距离。

上述任一项技术方案中，进一步地，装置还包括：平台；平台安装于固定支架上，平台位于直线模组的下方，平台用于放置待检工件，以使待检工件位于检测相机的图像采集区域。

本申请的有益效果是：

本申请中的技术方案，通过在固定有检测相机的安装板两侧设置电机与调节齿轮，作为相机光圈和焦距的动力源与传动机构，再将抱箍式齿轮固定在检测相机的光圈调节旋钮和焦距调节旋钮上，通过齿轮传动的方式，实现检测相机光圈和焦距的自动调节。再将直线模组与安装板相结合，通过直线模组的上下运动，实现对检测相机与待检工件间的物距自动调节，大大减少了抽检、巡检过程中的人为调试，提高了检测效率，并且有助于保证待检工件图像的一致性，提高了对待检工件检测的精度以及抽检、巡检结果的可靠性。

另一方面，通过本申请中的技术方案，在对每一款待检工件进行检测时，都可以在相同的位置，以同样的焦距和光圈获取图像，若检测环节出现问题，也能够进行异常的快速排查、纠正，进一步提高检测的可靠性和准确性。

附图说明

本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的相机自动调焦的装置的示意框图；

图2是根据本申请的一个实施例的抱箍式齿轮的示意图；

图3是根据本申请的一个实施例的调节齿轮、抱箍式齿轮、相机三者之间位置关系的示意图。

其中，1-固定支架、2-直线模组、3-固定底板、4-安装板、5-电机固定板、601-第一电机、602-第二电机、7-检测相机、801-第一调节齿轮、802-第二调节齿轮、901-第一抱箍式齿轮、902-第二抱箍式齿轮、903-角度调节齿、904-抱箍螺栓。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种相机自动调焦的装置，该装置适用于对检测相机7进行自动调焦以获取待检工件的图像，检测相机7上设置有调焦结构，调焦结构包括光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，其中，光圈调节旋钮相对于焦距调节旋钮位于靠近相机机身的一侧，两者为旋转装置。

该装置包括：固定支架1，安装板4，调节电机组，电机齿轮组，相机齿轮组；固定支架作为该装置的主体部分，为了便于调整检测相机7的高度，在固定支架1的顶部设置直线模组2，直线模组2由电机、滑轨、移动平台等结构组成，移动平台上安装有固定底板3，固定底板3用于安装固定安装板4，安装板4上固定有调节电机组和检测相机7。由于移动平台能够在电机的带动下沿滑轨移动，因此，通过直线模组2，能够调节检测相机7的位置，进而实现调节检测相机7与待检工件之间的距离。

并且，为了放置待检工件，以使待检工件位于检测相机7的图像采集区域，更准确的获取该待检工件的图像，装置还设置有：平台；平台安装于固定支架1上，位于直线模组2的下方，平台用于放置待检工件。

本实施例中，调节电机组下方设置有电机齿轮组，调节电机组用于带动电机齿轮组旋转，其中，电机齿轮组至少包括第一调节齿轮801和第二调节齿轮802。

进一步的，检测相机7安装于安装板4的中间位置，调节电机组包括：第一电机601和第二电机602；第一电机601安装于安装板4的右侧，第一电机601的转动轴连接于第一调节齿轮801；第二电机602安装于安装板4的左侧，第二电机602的转动轴连接于第二调节齿轮802，其中，第二调节齿轮802位于第一调节齿轮801的下方。

具体的，由于检测相机7中调节光圈和焦距的是两个独立的旋转装置，且以图1中检测相机7的安装位置为例，焦距调节旋钮位于光圈调节旋钮的下方。因此，本实施例中设置第一电机601和第二电机602分别对两者进行调节，其中，选用具有较长转轴的电机作为第二电机602，以使得当通过螺钉将调节齿轮与电机相连时，第二调节齿轮802位于第一调节齿轮801的下方，利用第二调节齿轮802作为调节检测相机7焦距调节旋钮的传动机构，利用第一调节齿轮801作为调节检测相机7光圈调节旋钮的传动机构。

并且在第二电机602的下方设置了，以便第二电机602能够与第二调节齿轮802相连。

本实施例中，在安装第一电机601和第二电机602的过程中，装置还包括：电机固定板5；电机固定板5为L形结构，电机固定板5安装于安装板4上，电机固定板5分别设置于安装板4的左右两侧，电机固定板5用于安装第一电机601和第二电机602。

本实施例中，相机齿轮组连接于检测相机7的调焦结构，相机齿轮组至少包括：第一抱箍式齿轮901和第二抱箍式齿轮902，第一抱箍式齿轮901的内圈连接于光圈调节旋钮，第一抱箍式齿轮901的外圈与第一调节齿轮801相啮合，第二抱箍式齿轮902的内圈连接于焦距调节旋钮，第二抱箍式齿轮902的外圈与第二调节齿轮802相啮合。

具体的，采用抱箍式齿轮作为该装置的传动机构，将第一抱箍式齿轮901、第二抱箍式齿轮902分别固定于检测相机7的光圈调节旋钮、焦距调节旋钮，当第一抱箍式齿轮901、第二抱箍式齿轮902旋转时，即可带动光圈调节旋钮、焦距调节旋钮旋转，进而实现对检测相机7光圈、焦距的调节。

本实施例中，如图2所示，第一抱箍式齿轮901和第二抱箍式齿轮902结构相同，第一抱箍式齿轮901包括：角度调节齿903和抱箍螺栓904；第一抱箍式齿轮901为具有开口的圆环形，第一抱箍式齿轮901的开口处设置有抱箍螺栓904，抱箍螺栓904旋紧时，使得第一抱箍式齿轮901的内圈与光圈调节旋钮抱紧；角度调节齿903设置于第一抱箍式齿轮901的外圈，角度调节齿903正对于第一抱箍式齿轮901的开口处。

需要说明的是，第一抱箍式齿轮901与第二抱箍式齿轮902外圈上设置的角度调节齿903的局部齿数，由检测相机7上光圈和焦距调节过程中所需旋转的角度确定，且所需旋转的角度应略小于角度调节齿903上第一个齿和最后一个齿形成的夹角，以避免旋转至限位点时损坏检测相机7调节光圈和焦距的旋钮，损坏检测相机7。

具体的，如图3所示，将第一抱箍式齿轮901、第二抱箍式齿轮902通过抱箍螺栓904安装在检测相机7的两个旋钮上，由于第一抱箍式齿轮901、第二抱箍式齿轮902外圈设置的角度调节齿903分别与第一调节齿轮801、第二调节齿轮802相啮合，而第一调节齿轮801、第二调节齿轮802又分别连接于第一电机601和第二电机602，因此，当第一电机601和第二电机602旋转时，将通过齿轮传动的方式，带动检测相机7的两个旋钮旋转，进而实现对检测相机7的焦距、光圈的调节。

需要说明的是，本实施例并不限定直线模组2、第一电机601和第二电机602的控制方式。

进一步的，为了避免第一抱箍式齿轮901和第二抱箍式齿轮902直接与检测相机7上的两个调节旋钮相接触，损坏检测相机7，装置还包括：垫片；垫片设置于第一抱箍式齿轮901的内圈与光圈调节旋钮之间，以及，第二抱箍式齿轮902的内圈与焦距调节旋钮之间。同时，设置垫片还有助于增加抱箍式齿轮与检测相机7上两个旋钮间的摩擦力，避免抱箍式齿轮与旋钮发生相对位移，影响光圈、焦距的调节。

本实施例中，当检测相机7检测小工件时，首先，第二电机602带动第二调节齿轮802顺时针旋转，其中，第二调节齿轮802与第二抱箍式齿轮902是相互啮合的，同时第二抱箍式齿轮902逆时针旋转，带动检测相机7的调节焦距的旋钮旋转，到达指定位置后停止；

然后，第一电机601带动第一调节齿轮801顺时针旋转，其中，第一调节齿轮801与第一抱箍式齿轮901是相互啮合的，同时第一抱箍式齿轮901逆时针旋转，带动检测相机7的调节光圈的旋钮旋转，到达指定位置后停止；

最后，直线模组2利用滑轨，把直线模组2安装板4上的检测相机7往下移动，到达指定的位置后停止，然后开始检测工件。

当检测相机7检测大工件时，首先，第二电机602、第一电机601、直线模组2回归原点，然后第二电机602带动第二调节齿轮802逆时针旋转，其中，第二调节齿轮802与第二抱箍式齿轮902是相互啮合的，同时第二抱箍式齿轮902顺时针旋转，带动检测相机7的调节焦距的旋钮旋转，到达指定位置后停止；

然后，第一电机601带动第一调节齿轮801逆时针旋转，其中，第一调节齿轮801与第一抱箍式齿轮901是相互啮合的，同时第一抱箍式齿轮901顺时针旋转，带动检测相机7的调节光圈的旋钮旋转，到达指定位置后停止；

最后，直线模组2利用滑轨，把直线模组2安装板4上的检测相机7往下移动，到达指定的位置后停止，然后开始检测工件。

以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一种相机自动调焦的装置，该装置适用于对检测相机进行自动调焦以获取待检工件的图像，检测相机上设置有调焦结构，调焦结构包括光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，装置包括：固定支架，安装板，调节电机组，电机齿轮组，相机齿轮组；安装板设置于固定支架上，安装板上固定有调节电机组和检测相机；调节电机组下方设置有电机齿轮组，调节电机组用于带动电机齿轮组旋转，其中，电机齿轮组至少包括第一调节齿轮和第二调节齿轮；相机齿轮组连接于检测相机的调焦结构，相机齿轮组至少包括第一抱箍式齿轮和第二抱箍式齿轮，第一抱箍式齿轮的内圈连接于光圈调节旋钮，第一抱箍式齿轮的外圈与第一调节齿轮相啮合，第二抱箍式齿轮的内圈连接于焦距调节旋钮，第二抱箍式齿轮的外圈与第二调节齿轮相啮合。通过本申请中的技术方案，实现自动调节检测相机与待检工件之间的物距、光圈和焦距，提高视觉检测过程中图像获取的一致性和可靠性。

在本申请中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本申请的原理进行说明，并非意在对本申请进行限制。

尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对实用新型所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (7)

1.一种相机自动调焦的装置，所述装置适用于对检测相机(7)进行自动调焦以获取待检工件的图像，所述检测相机(7)上设置有调焦结构，所述调焦结构包括光圈调节旋钮和焦距调节旋钮，其特征在于，所述装置包括：固定支架(1)，安装板(4)，调节电机组，电机齿轮组，相机齿轮组；

所述安装板(4)设置于所述固定支架(1)上，所述安装板(4)上固定有所述调节电机组和所述检测相机(7)；

所述调节电机组下方设置有所述电机齿轮组，所述调节电机组用于带动所述电机齿轮组旋转，其中，所述电机齿轮组至少包括第一调节齿轮(801)和第二调节齿轮(802)；

所述相机齿轮组连接于所述检测相机(7)的调焦结构，所述相机齿轮组至少包括第一抱箍式齿轮(901)和第二抱箍式齿轮(902)，所述第一抱箍式齿轮(901)的内圈连接于所述光圈调节旋钮，所述第一抱箍式齿轮(901)的外圈与所述第一调节齿轮(801)相啮合，所述第二抱箍式齿轮(902)的内圈连接于所述焦距调节旋钮，所述第二抱箍式齿轮(902)的外圈与所述第二调节齿轮(802)相啮合。

2.如权利要求1所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述检测相机(7)安装于所述安装板(4)的中间位置，所述调节电机组包括：第一电机(601)和第二电机(602)；

所述第一电机(601)安装于所述安装板(4)的右侧，所述第一电机(601)的转动轴连接于所述第一调节齿轮(801)；

所述第二电机(602)安装于所述安装板(4)的左侧，所述第二电机(602)的转动轴连接于所述第二调节齿轮(802)，其中，所述第二调节齿轮(802)位于所述第一调节齿轮(801)的下方。

3.如权利要求2所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述装置还包括：电机固定板(5)；

所述电机固定板(5)为L形结构，所述电机固定板(5)安装于所述安装板(4)上，所述电机固定板(5)分别设置于所述安装板(4)的左右两侧，所述电机固定板(5)用于安装所述第一电机(601)和所述第二电机(602)。

4.如权利要求1所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述第一抱箍式齿轮(901)和所述第二抱箍式齿轮(902)结构相同，所述第一抱箍式齿轮(901)包括：角度调节齿(903)和抱箍螺栓(904)；

所述第一抱箍式齿轮(901)为具有开口的圆环形，所述第一抱箍式齿轮(901)的开口处设置有所述抱箍螺栓(904)，所述抱箍螺栓(904)旋紧时，使得所述第一抱箍式齿轮(901)的内圈与所述光圈调节旋钮抱紧；

所述角度调节齿(903)设置于所述第一抱箍式齿轮(901)的外圈，所述角度调节齿(903)正对于所述第一抱箍式齿轮(901)的开口处。

5.如权利要求4所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述装置还包括：垫片；

所述垫片设置于所述第一抱箍式齿轮(901)的内圈与所述光圈调节旋钮之间，以及，

所述第二抱箍式齿轮(902)的内圈与所述焦距调节旋钮之间。

6.如权利要求1所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述装置还包括：直线模组(2)；

所述直线模组(2)安装于所述固定支架(1)的顶部，所述直线模组(2)的移动平台上安装有固定底板(3)，所述固定底板(3)用于安装所述安装板(4)，所述直线模组(2)用于调节所述检测相机(7)与所述待检工件之间的距离。

7.如权利要求6所述的相机自动调焦的装置，其特征在于，所述装置还包括：平台；

所述平台安装于所述固定支架(1)上，所述平台位于所述直线模组(2)的下方，所述平台用于放置所述待检工件，以使所述待检工件位于所述检测相机(7)的图像采集区域。

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