專利名稱：一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，特別涉及一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代化的冷熱軋鋼板生產(chǎn)中，由于來料質(zhì)量及機(jī)組運(yùn)行等各種原因，帶鋼表面會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，如輥印、裂紋、劃傷等。
對(duì)于高等級(jí)帶鋼，如汽車板等，其表面的輥印、劃傷等缺陷是不可接受的。對(duì)于一般的帶鋼表面缺陷檢測(cè)，通常我們采用的是非接觸式的機(jī)器視覺檢測(cè)方法，此方法已在世界各大鋼鐵企業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。
這種檢測(cè)系統(tǒng)由CCD攝像機(jī)獲取帶鋼表面圖像進(jìn)而對(duì)圖像分析識(shí)別的方式來檢測(cè)帶鋼表面缺陷。根據(jù)設(shè)備安裝區(qū)域和帶鋼運(yùn)行速度CCD攝像機(jī)分為面陣CCD攝像機(jī)和線陣CCD攝像機(jī)。面陣CCD攝像機(jī)要求檢測(cè)空間較大，檢測(cè)速度相對(duì)較慢；線陣CCD攝像機(jī)檢測(cè)速度較快，所需檢測(cè)空間較小，適應(yīng)面較廣。
因?yàn)榫€陣攝像機(jī)每次掃描一條直線，利用目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)來獲得整體圖像，所以其只能對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像。在帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試線陣攝像設(shè)備將是一件復(fù)雜的工作，由于帶鋼表面缺陷檢測(cè)精度的要求，一般采用多個(gè)線陣攝像機(jī)平行組合的檢測(cè)方式。在調(diào)試過程中，一方面在帶鋼生產(chǎn)時(shí)，由于安全方面的原因調(diào)試人員一般是被禁止進(jìn)入安裝位置調(diào)試設(shè)備；另一個(gè)方面在帶鋼生產(chǎn)停止時(shí)，由于沒有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所以線陣攝像機(jī)難以捕獲帶鋼圖像，多個(gè)攝像機(jī)的工作區(qū)域、縱向掃描位置及拍攝角度等的校準(zhǔn)工作都難以完成，使得機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備的調(diào)試工作異常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為帶鋼表面缺陷檢測(cè)設(shè)備線陣攝像機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和校準(zhǔn)工作提供一種標(biāo)準(zhǔn)工具，即提供一種校準(zhǔn)裝置，節(jié)省帶鋼表面檢測(cè)設(shè)備的調(diào)試時(shí)間，提高機(jī)器視覺設(shè)備開發(fā)和調(diào)試效率，同時(shí)也為視覺檢測(cè)設(shè)備的后期維護(hù)提供一種高效率的檢測(cè)診斷工具。
本發(fā)明的技術(shù)方案為本校準(zhǔn)裝置主要由以下幾個(gè)部分組成1、圖像校準(zhǔn)面板。2、模擬運(yùn)動(dòng)裝置；3、透射光源系統(tǒng)。模擬運(yùn)動(dòng)裝置為平行設(shè)置的雙輥傳動(dòng)裝置，固定在底板上，傳動(dòng)輥上套接有圖像校準(zhǔn)面板，圖像校準(zhǔn)面板為半透明塑料件，上面印有校準(zhǔn)圖案。在上、下層圖像校準(zhǔn)面板之間設(shè)有透射光源，透射光源通過光源支架固定在底板上。透射光源為高亮度LED發(fā)光管陣列模塊集成件或是半導(dǎo)體貼片集成件。在底板的橫向和縱向均設(shè)有水平儀，底板下部四個(gè)角安裝可拆卸、可調(diào)節(jié)的定位螺絲。
本實(shí)用新型有益效果為校準(zhǔn)面板的設(shè)計(jì)能有效的反映線陣攝像機(jī)的位置、角度、灰度、光圈大小、焦距等狀態(tài)信息，為線陣攝像機(jī)的校準(zhǔn)提供可靠的依據(jù)；雙輥傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)能有效的利用空間模擬檢測(cè)目標(biāo)的線性運(yùn)動(dòng)，較真實(shí)的模擬檢測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；透射光源采用面陣LED陣列結(jié)構(gòu)或半導(dǎo)體貼片能提供校準(zhǔn)裝置足夠的光源，同時(shí)節(jié)省裝置安裝空間。校準(zhǔn)機(jī)座的三自由度調(diào)節(jié)采用內(nèi)置的水平儀有效的記錄調(diào)整狀態(tài)，同時(shí)可以真實(shí)的模擬檢測(cè)目標(biāo)的平面角度。由于采用了該線陣攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置，使在帶鋼生產(chǎn)線檢修的間隙時(shí)間內(nèi)快速調(diào)節(jié)帶鋼表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)成為可能；一方面該校準(zhǔn)裝置能有效的節(jié)省帶鋼表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間，另一方面也極大的提高帶鋼表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確度。
圖面說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型圖像校準(zhǔn)面板印制的一種校準(zhǔn)圖案圖中1-底板，2-圖像校準(zhǔn)面板，3-傳動(dòng)輥，4-透射光源，5-光源支架。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、2，模擬運(yùn)動(dòng)裝置為平行設(shè)置的雙輥傳動(dòng)裝置，固定在底板1上，傳動(dòng)輥3上套接有圖像校準(zhǔn)面板2，圖像校準(zhǔn)面板2為半透明塑料件，上面印有校準(zhǔn)圖案。在上、下層圖像校準(zhǔn)面板之間設(shè)有透射光源4，透射光源通過光源支架5固定在底板1上。透射光源4為高亮度LED發(fā)光管陣列模塊集成件或是半導(dǎo)體貼片集成件。在底板1的橫向和縱向均設(shè)有水平儀，底板1下部四個(gè)角安裝可拆卸、可調(diào)節(jié)的定位螺絲。其中圖像校準(zhǔn)面板圖像校準(zhǔn)面板主要功能是為線陣攝像機(jī)提供有參考意義的圖像，從而利用采集的圖像信息來反映線陣攝像機(jī)的狀態(tài)，如位置、角度、光圈、焦距等是否調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。面板材質(zhì)采用半透明塑料，面板表面印制圖2所示校準(zhǔn)圖案，圖中單元格寬度為1厘米，由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)面板圖案運(yùn)動(dòng)，根據(jù)線陣相機(jī)采集到的圖像即可知道該相機(jī)的采集區(qū)域，角度等參數(shù)。模擬運(yùn)動(dòng)裝置模擬運(yùn)動(dòng)裝置主要功能帶動(dòng)圖像校準(zhǔn)面板作勻速線性運(yùn)動(dòng)，使攝像機(jī)能獲取到完整的校準(zhǔn)面板圖像。其中速度可調(diào)節(jié)，能較接近模擬檢測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)情況。透射光源系統(tǒng)透射光源系統(tǒng)部分的功能是為線陣攝像機(jī)提供照明光源，為了不影響視覺檢測(cè)設(shè)備的安裝，所以采用透射光源，同時(shí)能為校準(zhǔn)裝置提供合適的照明。透射光源采用高亮度LED發(fā)光管陣列模塊或半導(dǎo)體貼片。能產(chǎn)生線性平行光源，光斑集中均勻，其在圖像校準(zhǔn)面板底部照射寬度范圍為8到25毫米。以寶鋼1420冷軋生產(chǎn)線為例，本裝置直接能對(duì)線陣攝像機(jī)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)試工作。以寶鋼目前最寬的生產(chǎn)線2050熱軋為例，本裝置在帶鋼左右二邊各放置一次，進(jìn)行二次校準(zhǔn)調(diào)試工作就能確保線陣攝像機(jī)設(shè)備的準(zhǔn)確性，因?yàn)槎涡?zhǔn)調(diào)試實(shí)際調(diào)試長(zhǎng)度為校準(zhǔn)面板寬度1400*2＝2800毫米。本實(shí)用新型主要針對(duì)帶鋼缺陷檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用過程中提供一種有效的校準(zhǔn)調(diào)試工具和方法。本裝置能推廣應(yīng)用于非冶金行業(yè)的帶材表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，如紙張、塑料、布等。
權(quán)利要求1.一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，其特征是模擬運(yùn)動(dòng)裝置為平行設(shè)置的雙輥傳動(dòng)裝置，固定在底板上，傳動(dòng)輥上套接有圖像校準(zhǔn)面板，圖像校準(zhǔn)面板為半透明塑料件，上面印有校準(zhǔn)圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，其特征是在上、下層圖像校準(zhǔn)面板之間設(shè)有透射光源，透射光源通過光源支架固定在底板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，其特征是透射光源為高亮度LED發(fā)光管陣列模塊集成件或是半導(dǎo)體貼片集成件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，在底板的橫向和縱向均設(shè)有水平儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，底板下部四個(gè)角安裝可拆卸、可調(diào)節(jié)的定位螺絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置，特別涉及一種多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置。解決了現(xiàn)有在軋鋼現(xiàn)場(chǎng)使用的多線陣攝像機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)無法進(jìn)行校準(zhǔn)的技術(shù)問題。本校準(zhǔn)裝置主要由以下幾個(gè)部分組成1.圖像校準(zhǔn)面板。2.模擬運(yùn)動(dòng)裝置；3.透射光源系統(tǒng)。模擬運(yùn)動(dòng)裝置為平行設(shè)置的雙輥傳動(dòng)裝置，固定在底板上，傳動(dòng)輥上套接有圖像校準(zhǔn)面板，圖像校準(zhǔn)面板為半透明塑料件，上面印有校準(zhǔn)圖案。在上、下層圖像校準(zhǔn)面板之間設(shè)有透射光源，透射光源通過光源支架固定在底板上。透射光源為高亮度LED發(fā)光管陣列模塊集成件或是半導(dǎo)體貼片集成件。在底板的橫向和縱向均設(shè)有水平儀，底板下部四個(gè)角安裝可拆卸、可調(diào)節(jié)的定位螺絲。主要用于帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試線陣攝像設(shè)備。
文檔編號(hào)G01N21/89GK2786621SQ20052004113
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者喬俊良, 王健, 何永輝, 黃勝標(biāo) 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司