本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像系統(tǒng)領(lǐng)域的測(cè)量設(shè)備，是一種針對(duì)圖像傳感器光學(xué)成像系統(tǒng)的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

基于CMOS或CCD的圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)，如工業(yè)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、數(shù)碼錄像機(jī)、手機(jī)攝像頭等，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。此類(lèi)光學(xué)成像系統(tǒng)的核心參數(shù)，如曝光時(shí)間、視頻延遲、幀率、拍照延遲、圖像編解碼延遲等，通常都會(huì)極大地影響此類(lèi)成像系統(tǒng)的質(zhì)量。已有的對(duì)此類(lèi)成像系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量方法或裝置，如中華人民共和國(guó)公安部發(fā)布的《GAT 1128-2013 安全防范視頻監(jiān)控高清晰度攝像機(jī)測(cè)量方法》，但是使用起來(lái)相當(dāng)繁瑣，需要大量的人工干預(yù)才能獲得最終的測(cè)量結(jié)果，從而難以保證其測(cè)量的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)一種測(cè)量裝置，能夠快速自動(dòng)化地測(cè)量基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的核心參數(shù)，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、精確性和可重復(fù)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種針對(duì)圖像傳感器光學(xué)成像系統(tǒng)的測(cè)量裝置，包括箱體單元、按鍵單元、觸發(fā)信號(hào)單元、通信單元、圖像成形單元、光學(xué)探頭單元、運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元、控制單元和顯示單元，按鍵單元、圖像成形單元、顯示單元設(shè)置在箱體單元表面，運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元、光學(xué)探頭單元與箱體單元連接，控制單元、觸發(fā)信號(hào)單元和通信單元的電路位于箱體單元內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述圖像成形單元包括單色LED燈陣列和/或彩色LED燈陣列。利用所述按鍵單元或所述通信單元，可以改變所述LED燈陣列或所述彩色LED燈陣列的變換方式和觸發(fā)方式。所述光學(xué)探頭單元可以捕獲光學(xué)傳感器成像系統(tǒng)捕捉到的所述單色LED燈陣列或所述彩色LED燈陣列的圖像，所述光學(xué)探頭單元可以基于圖像信息分析出測(cè)量結(jié)果。其測(cè)量結(jié)果可通過(guò)所述顯示單元呈現(xiàn)給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員，同時(shí)其測(cè)量結(jié)果或捕獲的圖像信息可通過(guò)所述通信單元或所述探頭單元傳給PC工作站。采用所述測(cè)量裝置，能夠快速自動(dòng)化地測(cè)量基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的核心參數(shù)，如曝光時(shí)間、視頻延遲、幀率、拍照延遲等，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、精確性和可重復(fù)性。

其中，所述按鍵單元包括一個(gè)觸發(fā)按鈕，一個(gè)返回按鈕，一個(gè)選擇旋鈕和一個(gè)電源開(kāi)關(guān)。

其中，所述觸發(fā)信號(hào)單元包括觸發(fā)輸入接口電路和觸發(fā)輸出接口電路。

其中，所述通信單元包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，一個(gè)USB接口，一個(gè)觸發(fā)信號(hào)接口，一個(gè)保持信號(hào)接口和一個(gè)通用信號(hào)接口。

其中，所述單色LED燈陣列的燈的個(gè)數(shù)為240個(gè)。

其中，所述單色LED燈陣列的燈的布局方式如下：左右各有120個(gè)單色LED燈；左上和右上的100個(gè)單色LED燈呈10x10方形陣列；左下和右下的20個(gè)單色LED燈呈2x10矩陣。

其中，所述彩色LED燈陣列可以變換顏色，且顏色變換的順序和間隔時(shí)間可以調(diào)整。

其中，所述光電探頭單元包括采集頭、信號(hào)處理模塊和通信接口。采集頭采集原始圖像信息，傳遞給光電信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字化預(yù)處理，光電信號(hào)處理模塊將預(yù)處理結(jié)果和過(guò)程數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口發(fā)送給其中一個(gè)所述通用信號(hào)接口。

其中，所述運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元包括測(cè)量頭，信號(hào)處理模塊和通信接口。

測(cè)量頭獲取原始的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，傳遞給運(yùn)動(dòng)信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字化預(yù)處理，運(yùn)動(dòng)信號(hào)處理模塊將預(yù)處理結(jié)果和過(guò)程數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口發(fā)送給其中任意一個(gè)所述通用信號(hào)接口。

其中，所述控制單元包括微處理器，LED燈陣列控制觸發(fā)電路，LED燈亮度控制電路和通信接口電路。

其中，所述箱體單元的前面板上安裝有所述單色LED燈陣列，所述彩色LED燈陣列，所述顯示單元，所述按鍵單元中的一個(gè)觸發(fā)按鈕，和所述按鍵單元中的一個(gè)返回按鈕。

其中，所述箱體單元的右側(cè)面板上安裝有所述通信單元，所述按鍵單元中的一個(gè)選擇旋鈕，所述按鍵單元中的一個(gè)電源開(kāi)關(guān)。

其中，所述箱體單元的下面板上安裝有適配三角支撐架的螺紋孔。

其中，所述箱體單元的右側(cè)面板和所述探頭單元通過(guò)電纜連接。

其中，所述箱體單元內(nèi)部安裝有所述控制單元。

本實(shí)用新型還包括一種測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測(cè)量裝置和PC工作站，PC工作站安裝有專(zhuān)用測(cè)量軟件，所述專(zhuān)用軟件可以通過(guò)USB口或者網(wǎng)口和所述通信單元連接，并可以控制所述圖像成形單元，以及顯示測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)果。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：減少了已有技術(shù)方案中的人工干預(yù)，極大地保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性、精確性和可重復(fù)性，以便可靠高效地評(píng)價(jià)和改善針對(duì)圖像傳感器光學(xué)成像系統(tǒng)的質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1 為測(cè)量裝置示意圖；

圖2 為箱體示意圖；

圖3 為箱體正面板示意圖；

圖4 為箱體右側(cè)面板示意圖；

圖5 為箱體下面板示意圖；

圖6 為光電探頭單元示意圖；

圖7 為運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，依照本實(shí)用新型具體實(shí)施方案的針對(duì)圖像傳感器光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)量裝置具有箱體10、光學(xué)探頭單元70和運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元80，箱體通過(guò)電纜和光電探頭單元以及運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元連接。

如圖2所示，箱體前面板上有單色LED燈陣列100，彩色LED燈陣列200、液晶顯示器300、觸發(fā)按鍵301、返回按鍵302；箱體的右側(cè)面板上有通用傳感器接口403、通用傳感器接口404、觸發(fā)接口405、電源接口406、電源開(kāi)關(guān)303、旋鈕開(kāi)關(guān)304、USB接口401和網(wǎng)絡(luò)接口402。如圖4所示，箱體下面板上有適配三角支撐架的螺紋孔600。

如圖5所示，光學(xué)探頭單元70有采集頭703，信號(hào)處理模塊702和傳感器接口701；傳感器接口701可以和箱體上傳感器接口1(403)或傳感器接口2(404)連接。

如圖6所示，運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元80有測(cè)量頭803，信號(hào)處理模塊802和傳感器接口801；傳感器接口801可以和箱體上傳感器接口1或傳感器接口2連接。

測(cè)量光學(xué)成像系統(tǒng)的視頻延遲時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上，并將其放置在待測(cè)的基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭前方，確保測(cè)量裝置的前面板都可以被此光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝到；其次將光學(xué)探頭單元的采集頭703放置在光學(xué)成像系統(tǒng)的終端顯示器前方，確保采集頭對(duì)準(zhǔn)終端顯示器所顯示出畫(huà)面中彩色LED陣列200；然后將測(cè)量裝置的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的視頻延時(shí)模式，按照操作指引，校正顏色，并校正自延時(shí)參數(shù)；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕，控制圖像成形單元，開(kāi)始測(cè)量；測(cè)量結(jié)果會(huì)顯示到前面板的液晶顯示器300上，或者傳到PC工作站上。

測(cè)量光學(xué)成像系統(tǒng)的視頻幀率時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上，并將其放置在待測(cè)的基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭前方，確保測(cè)量裝置的前面板都可以被此光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝到；然后將箱體右側(cè)面板上的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口通過(guò)通信線(xiàn)纜連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的視頻幀率模式，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，如幀率等；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕即可開(kāi)始測(cè)量；單色LED陣列100將按照所設(shè)置的參數(shù)開(kāi)始按逐一亮起和熄滅。測(cè)量結(jié)果會(huì)顯示到前面板的液晶顯示器300上，同時(shí)測(cè)量結(jié)果可以保存在PC工作站上。

測(cè)量數(shù)字式光學(xué)成像系統(tǒng)的解碼播放幀率時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上，并將其放置在待測(cè)的基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭前方，確保測(cè)量裝置的前面板都可以被此光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝到；其次將光學(xué)探頭單元的采集頭703放置在光學(xué)成像系統(tǒng)的終端顯示器前方，確保采集頭對(duì)準(zhǔn)終端顯示器所顯示出畫(huà)面中彩色LED陣列200；然后將箱體右側(cè)面板上的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口以及光學(xué)探頭單元上的通信線(xiàn)纜連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的解碼播放幀率模式，按照操作指引，依次校正顏色，校正自延時(shí)參數(shù)，并選擇顏色序列和設(shè)定預(yù)期的播放幀率；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕即可開(kāi)始測(cè)量；此時(shí)彩色LED陣列200會(huì)按所設(shè)定的顏色序列和播放幀率變換，測(cè)量結(jié)果會(huì)顯示到前面板的液晶顯示器300上，同時(shí)測(cè)量結(jié)果或者光學(xué)探頭單元所捕獲的圖像信息可以保存在PC工作站上。

測(cè)量使用全局快門(mén)傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的曝光時(shí)間時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上，并將其放置在待測(cè)的基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭前方，確保測(cè)量裝置的前面板都可以被此光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝到；然后將箱體右側(cè)面板上的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口通過(guò)的通信線(xiàn)纜連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的計(jì)時(shí)模式，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，如計(jì)時(shí)因子；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕即可開(kāi)始測(cè)量；所述單色LED陣列100將按照所設(shè)置的參數(shù)開(kāi)始按逐一亮起和熄滅。從光學(xué)成像系統(tǒng)抓拍一張圖片，通過(guò)對(duì)亮起的LED燈計(jì)數(shù)，可以得到精確的測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量使用卷簾快門(mén)傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的曝光時(shí)間時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上，并將其放置在待測(cè)的基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的鏡頭前方，確保測(cè)量裝置的前面板都可以被此光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝到；然后將箱體右側(cè)面板上的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口通過(guò)通信線(xiàn)纜連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的滾動(dòng)曝光模式，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，如延時(shí)時(shí)間、LED燈的動(dòng)態(tài)顯示方向等；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕即可開(kāi)始測(cè)量；所述單色LED陣列100將按照所設(shè)置的參數(shù)開(kāi)始按逐行或列亮起和熄滅。從光學(xué)成像系統(tǒng)抓拍一張圖片，通過(guò)對(duì)圖片的分析，以及對(duì)亮起的LED燈計(jì)數(shù)，可以得到精確的測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量使用云臺(tái)的光學(xué)成像系統(tǒng)的云臺(tái)參數(shù)時(shí)，首先將測(cè)量裝置的箱體固定到三角支架上；其次將運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元的采集頭803固定在云臺(tái)上；然后將箱體右側(cè)面板上的網(wǎng)絡(luò)接口或USB接口以及運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元上的通信線(xiàn)纜連接到PC工作站；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者通過(guò)右側(cè)面板上的旋鈕選擇相應(yīng)的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模式；然后通過(guò)PC上的控制軟件或者按下觸發(fā)按鈕即可開(kāi)始測(cè)量，并通過(guò)光學(xué)成像系統(tǒng)的軟件控制云臺(tái)運(yùn)動(dòng)，測(cè)量得到云臺(tái)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如速度、角度、加速度等。測(cè)量結(jié)果會(huì)顯示到前面板的液晶顯示器300上，同時(shí)測(cè)量結(jié)果或者運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元所捕獲的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信息可以保存在PC工作站上。

本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠快速自動(dòng)化地測(cè)量基于圖像傳感器的光學(xué)成像系統(tǒng)的核心參數(shù)，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、精確性和可重復(fù)性。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。