具有用于多种镜头类型的底座的视觉系统相机技术方案

本发明专利技术提供了一种具有容纳多种镜头底座类型的前板组件的视觉系统外壳。前板设有中心光圈，中心光圈位于与图像传感器的平面相距预定轴向(相机轴线)距离的位置处。该光圈是从临近前板的大直径到临近传感器的小直径的台阶光圈。这种设置能够螺纹安装多种类型的镜头底座，例如M12和C型底座。用于M12镜头的螺纹基座安装在小直径的、前板孔的内部，靠近传感器。用于C型底座镜头的基座安装在前板的前部，临近前板和外壳的外表面。前板的外(前)表面设置有螺纹孔和可拆卸的弹簧夹持装置，其被构造和设置为用于容纳安装在光圈上的液体镜头和安装在光圈内并与液体镜头光学通讯的相关镜头组件。可使用由电缆提供的电连接对镜头进行操作，电缆与位于前板上光圈旁边的多针插座连接。插座与外壳内的处理器电路连接。接。插座与外壳内的处理器电路连接。接。插座与外壳内的处理器电路连接。

【技术实现步骤摘要】
具有用于多种镜头类型的底座的视觉系统相机
[0001]分案申请
[0002]本申请为申请号201910644705.X、申请日2012年11月22日、题为“具有用于多种镜头类型的底座的视觉系统相机”的分案申请。


[0003]本专利技术涉及一种视觉系统相机，更特别地涉及用于视觉系统相机的镜头底座。

技术介绍

[0004]用于测量、检测、校正对象和/或符号解码(例如条形码)的视觉系统在应用和工业中被广泛地使用。这种系统基于使用一种图像传感器，该图像传感器获得物体或目标的图像(典型地灰度或彩色图像，及一维、二维或三维图像)，使用板载的或互联的视觉系统处理器处理这些获得的图像。处理器通常既包括处理硬件又包括非临时性计算机可读程序指令，它们基于对图像处理的信息执行一个或多个视觉系统处理，以产生期望的输出。该图像信息通常被提供在图像像素的阵列中，每一个图像像素都具有不同颜色和/或强度。在符号(条形码)阅读器的示例中，用户或自动处理过程获得被认为包含一个或多个条形码的目标的图像。该图像被处理以识别条形码的特征，然后通过解码程序和/或处理器来解码该特征以获得代码所代表的内在的文字数据。
[0005]越来越需要提供一种可用于多种不同目的的视觉系统和相关的视觉系统部件。例如，在申请号为12/184187、名称为“视觉传感器、系统和方法”、由E.John McGarry等专利技术的美国专利中示出和描述了一种集成传感器和单指令、多数据(SIMD)处理器，其可被称为片上视觉系统(VSoC)，其示教的内容作为有用的背景技术信息通过引用并入本文中。这种架构提供了一种用于不同视觉系统任务的高度通用和广泛使用的视觉系统平台。通用系统能够通过消除设置一系列为特定目的建立的、用于特定应用的视觉系统装置的需要降低了成本。因而需要提供这种通用的视觉系统平台。还可使用其它现有的传感器和处理器装置(例如数字信号处理器(DSPs))以提供一种相对紧凑和稳定耐用的视觉系统。
[0006]程序可以容易地适应于特殊的视觉系统任务，而更大的挑战是使物理组件适应那项任务。作为举例，一些视觉任务需要更大的镜头，比如电影或C型底座单元。而其它任务使用较小的M12螺纹(12mmx0.5mm螺纹)镜头就能出色地完成，M12螺纹镜头也称“S底座”或者更基本地称为“M12”镜头。其它的更适于液体镜头或类似的装置。作为进一步的
技术介绍
，液体镜头使用两种等密度的液体—油(作为绝缘体)和水(作为导体)。通过周围的电路穿过镜头的电压的变化引起液体
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液体界面曲率的变化，这又引起镜头焦距的改变。使用液体镜头的一些显著的优点是镜头的耐用性(其没有机械运动的零件)、其快速的响应时间、其相对较好的光学质量、其低的能量消耗和尺寸大小。使用液体镜头通过消除手工接触镜头的需要来简化安装、设置和维护视觉系统。相对其它的自动调焦机构，液体镜头具有极其快的响应时间。其还是从物体到物体(表面到表面)的读取距离变化或从一个物体读取转变到另一个物体的过程的理想应用。
[0007]镜头类型(例如C型底座、M12、液体镜头等)的选择由这些因素影响，如光线/照明、视场、相机轴线和成像表面的相对角度及成像表面的细节精细度。另外，镜头的费用和/或安装视觉系统的可用空间影响镜头的选择。
[0008]因而期望提供一种可轻易地容纳不同类型的镜头的视觉系统而不需要高成本地改变视觉系统的物理外壳或壳体。这种视觉系统应当能够使用多种类型镜头，与使用设有独立的、为特定目的而设立的镜头底座比较，获得的图像的质量没有降低。

技术实现思路

[0009]本专利技术通过提供一种具有可容纳多种镜头底座类型的前板组件的视觉系统外壳，克服了现有技术的不足。前板包括中心光圈，该中心光圈位于离图像传感器平面的一预定的轴向(相机轴线)距离处。此中心光圈是从临近前部的大直径到更接近传感器的小直径的台阶状。这种直径的设置和在前板内的相对深度使得能够螺纹安装多种类型镜头底座，示例性的如M12镜头底座和C型底座。用于M12镜头底座的螺纹基座设置于前板光圈的小直径的内部部分，靠近传感器。另外，用于C型底座镜头的螺纹基座设置于前板的前部，临近前板和外壳的外表面。前板的外(前)表面设置有螺纹孔和弹簧夹持机构(通过螺钉固定)，其构造和设置为容纳安置在光圈上的液体镜头，相应镜头组件安装在光圈内并与液体镜头光学连通。镜头使用电连接进行操作，电连接由与光圈旁边位于前板上的多针插座连接的电缆提供。插座与位于外壳内的处理器线路连接，使其能够控制液体镜头。
[0010]在一示例性实施例中视觉系统限定一外壳，该外壳包含一前板组件，该前板组件包括一光圈，该光圈与位于该外壳内部的一图像传感器对齐，该光圈包含具有第一直径的外台阶和具有小于第一直径的第二直径的内台阶。第一台阶被构造和设置为接收第一镜头类型基座，第二台阶被构造和设置为接收第二镜头类型基座。作为示例，外台阶被构造和设置为接收C型底座的镜头基座，而内台阶被构造和设置为接收M12镜头基座。而且，前板组件被构造和设置为在光圈上接收一液体镜头模块。示例性地，一夹持组件包括具有定位肩的弹簧组件，该定位肩通过螺钉固定至围绕着光圈的螺纹孔，与液体镜头模块的外壳或包壳部分接合。前板组件还示例性地包括与外壳内的控制电路连接的第一插座，其接纳一电缆以操作液体镜头模块。第二插座还使控制电路连接一照明装置。示例性地，前板组件使用螺栓连接至外壳体部分，螺栓穿入到壳体内并具有露在前板组件外面的端部。这些端部可包括接收固定件的螺纹孔，所述固定件可使前板组件连接至底座或附件。
[0011]更一般地，在一示例性实施例中，视觉系统外壳包括其内部具有图像传感器的主体部分。前板组件连接至该主体部分。前板组件包括用于选择性地、可拆卸地和直接地使至少三种独立镜头类型与其连接的螺纹结构。作为示例，三种镜头的类型可以包括C型底座镜头、M12镜头和液体镜头模块。
附图说明
[0012]本专利技术的以下描述参考下面的附图，其中：
[0013]图1是根据一示例性实施例的视觉系统的立体图，该视觉系统包括允许可拆卸地连接多种不同镜头底座类型的外壳，示出的外壳没有连接镜头；
[0014]图2是沿着图1中的线2
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2剖解的外壳的侧面剖面图；
[0015]图3是根据一示例性实施例的图1中的视觉系统的立体图，其中，外壳设置有连接至其上的示例性M12型镜头；
[0016]图4是沿着图3中线4
‑
4所剖解的外壳的侧面剖面图；
[0017]图5是根据一示例性实施例的图1中的视觉系统的立体图，其中外壳设置有连接至其上的示例性C型底座型镜头；
[0018]图6是沿着图5中线6
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6剖解的外壳的侧面剖面图；
[0019]图7是根据一示例性实施例的图6中所示的外壳设置有连接至其上的示例性C型底座型镜头的视觉系统的立体图，其中镜头被可选的护罩组件覆盖；
[0020]图8是根据一示例性实施例的图1中的视觉系统的立体图，其中外壳设置有连接至其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉系统外壳，包括：前板组件，包括与位于视觉系统外壳内部的图像传感器对齐的光圈，所述光圈包括具有第一直径的外台阶和具有比第一直径小的第二直径的内台阶；安装组件，位于所述前板组件的外表面上，与所述光圈邻近，构造和布置成固定液体透镜模块；以及内台阶，构造和布置成接合与所述液体透镜模块相互操作的固定透镜组件，以接收第一透镜类型基座，并且第二外台阶构造和布置成接收第二透镜类型基座。2.根据权利要求1所述的视觉系统，其特征在于，所述外台阶和所述内台阶分别包括内螺纹，所述内螺纹分别与所述第一透镜类型基座和所述第二透镜类型基座中的外螺纹接合。3.根据权利要求2所述的视觉系统，其特征在于，所述外台阶构造和布置成容纳C型底座镜头基座，所述内台阶被构造和布置成容纳M12镜头基座。4.根据权利要求1所述的视觉系统，其特征在于，还包括夹持组件，所述夹持组件附接到所述前板组件的外表面，可拆卸地接合所述液体透镜模块的外壳。5.根据权利要求4所述的视觉系统，其特征在于，所述夹持组件包括弹簧组件，所述弹簧组件具有肩部，所述肩部可加压地接合所述外壳的部分。6.根据权利要求5所述的视觉系统，其特征在于，所述弹簧组件通过螺纹紧固件可拆卸地附接到前板组件的外表面。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：康耐视公司，
类型：发明
国别省市：