CN217845105U - 摄像模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摄像模组，包括支架、用于采集待测工件二维图像的二维图像采集装置以及均用于照射待测工件采集图像的部位的同轴光源和无影光源，二维图像采集装置、同轴光源和无影光源均设置在支架上，同轴光源与二维图像采集装置相适配，无影光源环绕着二维图像采集装置镜头的光轴方向设置。本方案通过两种光源的结合设置，不仅能够使得待测工件周围的光线亮度更高更均匀，同时还能够对二维的检测对象进行图像采集，使得图像成像效果更佳、更清晰，提高后续图像检测的准确性。

Description

摄像模组

技术领域

本实用新型属于机器视觉装置领域，尤其涉及摄像模组。

背景技术

机器视觉是给机器加装视觉装置，使机器具有类似于人类的视觉功能，从而提高机器的自动化和智能化程度，代替人类完成一些危险、枯燥或者繁重的工作。

在机器视觉系统中，通过增加适当的光源照明可以将被测物体的目标信息与背景信息区分，以获得高品质，高对比度的图像，从而可以降低图像处理算法的难度，同时提高系统的精度和可靠性。然而在实际使用过程中，由于检测环境和检测的对象的不同，传统的光源应用则会难以满足图像采集的需要，导致采集图像清晰度低，难以得到检测对象准确的检测结果。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够实现采集图像清晰度高，成像效果好的摄像模组。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

摄像模组，包括

支架；

二维图像采集装置，设置于所述支架上，用于采集待测工件二维图像；

同轴光源，设置于所述支架上，与所述二维图像采集装置相适配，用于照射待测工件采集图像的部位；

无影光源，设置于所述支架上，环绕着所述二维图像采集装置镜头的光轴方向设置，用于照射待测工件采集图像的部位。

进一步地，所述无影光源为弧形光源。

进一步地，所述无影光源位于靠近待测工件的一侧，所述同轴光源位于远离待测工件的一侧。

进一步地，还包括用于聚集所述同轴光源光线的聚光件，所述聚光件设置于所述同轴光源和无影光源之间。

进一步地，还包括用于采集待测工件三维图像的三维图像采集装置，所述三维图像采集装置与所述二维图像采集装置分别用于采集待测工件同一部位的图像。

进一步地，还包括用于调节所述三维图像采集装置采集图像角度的角度调节装置。

进一步地，所述角度调节装置包括固定架以及用于将所述三维图像采集装置固定于所述固定架上的螺钉，所述固定架上设有用于导向的弧形槽，所述螺钉可沿着所述弧形槽滑动并将所述三维图像采集装置固定于所述固定架上。

进一步地，还包括用于检测待测工件和所述同轴光源和无影光源之间距离的测距装置。

进一步地，还包括用于调节所述同轴光源和无影光源与所述二维图像采集装置之间距离的距离调节装置。

进一步地，所述距离调节装置包括固定于所述支架上锁紧件以及能够沿着所述锁紧件滑动的安装横梁以及用于将安装横梁固定于所述锁紧件上的螺钉，所述二维图像采集装置设置于所述锁紧件上，所述同轴光源和无影光源均设置于所述安装横梁上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的摄像模组在使用时，图像采集装置的镜头透过同轴光源和无影光源之后进行待测工件的图像采集，其中通过同轴光源能够凸显物体表面不平整，克服表面反光造成的干扰，实现对检测对象表面情况的图像采集。而无影光源能够实现更高均匀性照射，通过提供不同角度的照射，能突出被照射产品的三维信息，进行三维的检测，有效解决对角照射阴影问题，同时扩大散热面积，提升光源的散热性能。本方案通过两种光源的结合设置，不仅能够使得待测工件周围的光线亮度更高更均匀，同时还能够对二维的检测对象进行图像采集，使得图像成像效果更佳、更清晰，提高后续图像检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施方式的爆炸视图。

图中：

10、支架；11、二维图像采集装置；12、三维图像采集装置；21、同轴光源；22、无影光源；222、聚光件；31、固定架；32、弧形槽；40、测距装置；51、锁紧件；52、安装横梁；60、防撞件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本实用新型参照图1-图2所示，包括支架10、用于采集待测工件二维图像的二维图像采集装置11以及均用于照射待测工件采集图像的部位的同轴光源21和无影光源22，二维图像采集装置11、同轴光源21和无影光源22均设置在支架10上，同轴光源21与二维图像采集装置11相适配，无影光源22环绕着所述二维图像采集装置11镜头的光轴方向设置。本方案在使用时，二维图像采集装置11的镜头透过同轴光源21和无影光源22之后进行待测工件的图像采集，其中通过同轴光源21能够凸显物体表面不平整，克服表面反光造成的干扰，实现对检测对象表面情况的图像采集。而无影光源22能够实现更高均匀性照射，通过提供不同角度的照射，能突出被照射产品的三维信息，进行三维的检测，有效解决对角照射阴影问题，同时扩大散热面积，提升光源的散热性能。通过两种光源的结合设置，不仅能够使得待测工件周围的光线亮度更高更均匀，同时还能够对二维的检测对象进行图像采集，使得图像成像效果更佳、更清晰，提高后续图像检测的准确性。

本实施例中，同轴光源21和二维图像采集装置11镜头沿着同一中心轴设置，通过该设置，使得同轴光源21反射出的光线与二维图像采集装置11镜头所对的角度相对齐，确保图像采集的清晰度。

所述同轴光源21和无影光源22依次堆叠设置，所述无影光源22位于靠近待测工件的一端。通过该设置，两个光源不仅能够实现组合打光的效果，同时使无影光源22位于靠近待测工件的一端，能够使无影光源22的光线从全角度投射到待测工件上，使得待测工件周围的光线亮度更均匀，减少阴影对图像采集造成的影响。

结合上述的位置设置，本实施例中还包括用于聚集所述同轴光源21光线的聚光件222，所述聚光件222设置于所述同轴光源21和无影光源22之间。通过聚光件222的设置，能够使得同轴光源21发出的光能够协同无影光源22一起作用在待测工件上，光照亮度更高，图像采集效果更佳。

结合上述的情况下，本实施例中所述无影光源22还设有用于遮挡部分所述同轴光源21发散出的光线的挡光圈。通过档光圈的设置，能够遮挡住同轴光源21发散出的部分光源，以此降低所述同轴光源21光线对无影光源22的影响。

本实施例中无影光源22为弧形光源，具体的弧形光源能够根据实际检测工件的位置布置进行设计，将弧形光源对准这工件需要采集图像的部位，通过该设置不仅能够保证出光的均匀度，同时还能够节省能源。在其他实施方式中，无影光源22还可为环形光源或者间隔环绕着取像路径的多个光源，并不局限于上述的方式。

本实施例中还包括用于采集待测工件三维图像的三维图像采集装置12，所述三维图像采集装置12与所述二维图像采集装置11分别用于采集待测工件同一部位的图像。通过上述设置，二维图像采集装置11和三维图像采集装置12会同时对待测工件的同一部位采集二维图像和三维图像，通过二维图像和三维图像的结合检测来实现对待测工件全面系统的检测，提高检测的准确性。

其中所述二维图像采集装置11和三维图像采集装置12设置于同一水平线上。通过该种设置，使两者处于同一水平线，能够防止出现光线偏差相互影响的问题，使得图像采集清晰度更高，效果更好。在其他实施方式中，二维图像采集装置11和三维图像采集装置12也可设置于竖向的同一直线上，并不局限于上述的设置方式。

本实施例中，还包括用于调节三维图像采集装置12采集图像角度的角度调节装置。通过该设置，当检测工件的位置发生变化时，可调节三维图像采集装置12的镜头采集角度，以确保其两者对应采集的部位位于同一位置，确保检测结果的准确性。具体的，角度调节装置包括固定架31，固定架31上设有一弧形槽32，三维图像采集装置12通过螺钉固定设置于弧形槽32上。当需要调节采集角度时，可通过拧松螺钉并沿着弧形槽32滑动便能够达到调节的效果。在其他实施例中，角度调节装置还可为其他旋转装置，并将三维图像采集装置12安装在旋转装置上，并不局限于此。

本实施例中还包括用于调节所述同轴光源21和无影光源22与所述二维图像采集装置11之间距离的距离调节装置。通过距离调节装置设置，当在不同的使用环境下或者当采用不同的镜头时，能够根据实际的使用情况，对光源组件与二维图像采集装置11之间距离进行调整，使得成像效果更佳清晰。具体的，所述距离调节装置包括固定于所述支架10上锁紧件51以及能够沿着所述锁紧件51滑动的安装横梁52以及用于将安装横梁52固定于所述锁紧件51上的螺钉，所述二维图像采集装置11设置于所述锁紧件51上，所述同轴光源21和无影光源22均设置于所述安装横梁52上。

本实施例中还包括用于检测待测工件和所述同轴光源21或无影光源22之间距离的测距装置40，其中，测距装置40固定在支架10。通过测距装置40的设置，能够实时检测到电池与同轴光源21或无影光源22之间的距离，防止工作人员在调节同轴光源21和无影光源22与所述二维图像采集装置11之间距离时，同轴光源21或无影光源22与待测电池发生碰撞而被损坏。

本实施例中，还设有用于防止同轴光源21或弧形光源撞到待测工件的防撞件60，所述防撞件60设置于所述支架10上，并比同轴光源21或弧形光源更靠近待测工件。通过该设置，若工作人员在调节过程不慎将本装置移动到触碰到待测工件时，此时，防撞件60能够首先与待测工件发生接触并形成干涉，以此防止同轴光源21或无影光源22因直接接触待测工件而损毁。其中防撞件60采用弹性材料制成，通过弹性变形来给撞击提供缓冲。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.摄像模组，其特征在于，包括

支架(10)；

二维图像采集装置(11)，设置于所述支架(10)上，用于采集待测工件二维图像；

同轴光源(21)，设置于所述支架(10)上，与所述二维图像采集装置(11)相适配，用于照射待测工件采集图像的部位；

无影光源(22)，设置于所述支架(10)上，环绕着所述二维图像采集装置(11)镜头的光轴方向设置，用于照射待测工件采集图像的部位。

2.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述无影光源(22)为弧形光源。

3.如权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述无影光源(22)位于靠近待测工件的一侧，所述同轴光源(21)位于远离待测工件的一侧。

4.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括用于聚集所述同轴光源(21)光线的聚光件，所述聚光件设置于所述同轴光源(21)和无影光源(22)之间。

5.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括用于采集待测工件三维图像的三维图像采集装置(12)，所述三维图像采集装置(12)与所述二维图像采集装置(11)分别用于采集待测工件同一部位的图像。

6.如权利要求5所述的摄像模组，其特征在于，还包括用于调节所述三维图像采集装置(12)采集图像角度的角度调节装置。

7.如权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述角度调节装置包括固定架(31)以及用于将所述三维图像采集装置(12)固定于所述固定架(31)上的螺钉，所述固定架(31)上设有用于导向的弧形槽(32)，所述螺钉可沿着所述弧形槽(32)滑动并将所述三维图像采集装置(12)固定于所述固定架(31)上。

8.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括用于检测待测工件和所述同轴光源(21)和无影光源(22)之间距离的测距装置(40)。

9.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括用于调节所述同轴光源(21)和无影光源(22)与所述二维图像采集装置(11)之间距离的距离调节装置。

10.如权利要求9所述的摄像模组，其特征在于，所述距离调节装置包括固定于所述支架(10)上锁紧件(51)以及能够沿着所述锁紧件(51)滑动的安装横梁(52)以及用于将安装横梁(52)固定于所述锁紧件(51)上的螺钉，所述二维图像采集装置(11)设置于所述锁紧件(51)上，所述同轴光源(21)和无影光源(22)均设置于所述安装横梁(52)上。

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