一种基于图像识别的积分球光路校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于图像识别的积分球光路校准装置，属于积分球光学设备技术领域，解决了其积分球内部机械动作部件由于存在各种误差，导致配合精度降低，进而导致积分球组件光路发生变化的问题。本发明专利技术的积分球光路校准装置包括拍摄部分和积分球组件，所述两部分工作时空间位置固定，提供运动机构调节目标组件的位置，然后拍摄其积分球组件内部目标组件的照片，利用图形软件处理拍摄照片中相关目标组件图像，通过简易计算求解，校准积分球组件光路。本发明专利技术实现了对积分球内部目标组件的位置判定和校准，保障积分球的使用精度。保障积分球的使用精度。保障积分球的使用精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的积分球光路校准装置


[0001]本专利技术涉及积分球光学设备
，尤其涉及一种基于图像识别的积分球光路校准装置。

技术介绍

[0002]为了满足市场应用的需要，设备都朝着微型化，便携化方向发展，设备功能就必须通过各种微型部件的相互配合来实现，微型部件的配合需要设备各部件具有较高的装配精度。
[0003]但是，部件加工时容易出现加工误差，各部件的加工误差装配后后形成装配误差，组件装配误差会导致设备运行时的系统误差，随着误差的累积，会导致设备精度差，不能满足使用需求的现象。
[0004]积分球光学设备需要较高的精度才能实现信号的采集，各部件的加工精度会影响设备精度，随着设备运行产生的磨损也会影响设备精度。如何才能实现可动积分球设备，实现机械部件的反复运动使其能够复位初始位置，保证设备精度，成为需要迫切需要解决的问题。
[0005]目前，大多方案为限位开关配合驱动器补偿实现位置的校准，因此需要位置检测传感器配合控制单元实现，而微型化积分球内部是光学部件的核心采集部分，多余的传感元件极大地干扰了光信号采集，加剧了设备采集信号误差使后续信号处理极为复杂。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于图像识别的积分球光路校准装置及其校准方法，用以解决现有积分球由于加工误差或使用磨损而导致的光学元件不能复位以及使用精度差的问题。
[0007]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种基于图像识别的积分球光路校准装置，包括：拍摄部分和积分球组件；所述积分球组件包括：积分球、目标组件和运动机构；所述目标组件设置在积分球内部，所述运动机构能够带动目标组件在积分球内部进行位置和角度的调整；所述拍摄部分用于拍摄目标组件，获取目标组件的位置信息。
[0009]进一步地，所述积分球包括：积分球第一半部和积分球第二半部；所述积分球第一半部和积分球第二半部为半球形。
[0010]进一步地，所述积分球的内壁面为球面，所述积分球第一半部上设置样品探测口。
[0011]进一步地，所述积分球的内壁面镀金处理。
[0012]进一步地，所述运动机构包括：舵机固定支架、舵机、舵机臂、目标连接杆和连接杆滑套。
[0013]进一步地，所述舵机固定支架与所述积分球第二半部固定连接；所述舵机固定安装在所述舵机固定支架上。
[0014]进一步地，所述舵机臂与舵机的转轴固定连接；所述舵机臂通过所述舵机带动旋转。
[0015]进一步地，所述舵机臂的一端与目标连接杆的一端转动连接，所述目标连接杆的另一端固定安装所述目标组件；所述目标连接杆滑动套设于所述连接杆滑套中；所述连接杆滑套铰接设置在所述舵机固定支架上。
[0016]进一步地，所述拍摄部分与所述积分球组件之间通过拍摄辅助部分进行位置固定。
[0017]所述拍摄辅助部分包括：设备支架和轨道；所述设备支架包括：摄像机固定座和积分球固定座；所述拍摄部分固定安装在所述摄像机固定座上，所述积分球组件固定安装在所述积分球固定座上；所述摄像机固定座和积分球固定座滑动安装在轨道上，并通过紧固销进行位置固定。
[0018]本专利技术技术方案至少能够实现以下效果之一：
[0019]本专利技术为了解决积分球部分运动机构准确复位，设计了运动机构带动目标组件即积分球内部的光学元件进行位移和角度调整，实现元件复位，在保证探测精度的前提下，能够省时省力的对积分球进行校准，且能节约成本。
[0020]本专利技术的基于图像识别的积分球光路校准装置，主要应用于微型积分球设备机械结构动作后，对检测目标指示物的复位校准。
[0021]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0022]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0023]图1为本专利技术的积分球组件的结构示意图
‑
局部剖视；
[0024]图2为本专利技术的积分球组件的仰视图；
[0025]图3为本专利技术的积分球组件的运动机构；
[0026]图4为目标组件；
[0027]图5为积分球第一半部；
[0028]图6为积分球第二半部；
[0029]图7为舵机固定支架；
[0030]图8为目标连接杆；
[0031]图9为舵机；
[0032]图10为连接杆滑套；
[0033]图11为舵机臂；
[0034]图12为本专利技术的积分球光路校准装置；
[0035]图13为本专利技术的积分球光路校准装置的原理图。
[0036]附图标记：
[0037]1‑
目标组件；2
‑
积分球第一半部；3
‑
积分球第二半部；4
‑
舵机固定支架；5
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目标连接杆；6
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舵机；7
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连接杆滑套；8
‑
舵机臂；9
‑
样品探测口；10
‑
长轴；11
‑
短轴；12
‑
第一转点；13
‑
第二转点；14
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第三转点；15
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拍摄辅助部分；16
‑
拍摄部分。
具体实施方式
[0038]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0039]实施例1
[0040]本专利技术的一个具体实施例，公开了一种基于图像识别的积分球光路校准装置，如图1
‑
13所示，包括：拍摄部分16和积分球组件；所述积分球组件包括：积分球、目标组件1和运动机构；所述目标组件1设置在积分球内部，所述运动机构能够带动目标组件1在积分球内部进行位置和角度的调整；所述拍摄部分16用于拍摄目标组件1，获取目标组件1的位置信息。
[0041]如图1所示为本专利技术的积分球组件，运动机构带动目标组件1运动进行位置调整实现目标组件的复位，进而实现对积分球精度的校准。
[0042]本专利技术的一种具体实施方式中，运动机构设置在积分球的外部，目标组件1设置在积分球的内部，且目标组件1安装在运动机构的目标连接杆5上，能够在运动机构的带动下调整位置。
[0043]进一步的，所述拍摄部分16为市面上可以传输至电脑终端的摄像设备，可以获取清晰照片，并能够传递至电脑进行处理。具体地，拍摄部分16为后期图像处理提供素材；所述拍摄部分16可以为市面上具有拍照功能的设备，包括手机、相机、摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的积分球光路校准装置，其特征在于，包括：拍摄部分(16)和积分球组件；所述积分球组件包括：积分球、目标组件(1)和运动机构；所述目标组件(1)设置在积分球内部，所述运动机构能够带动目标组件(1)在积分球内部进行位置和角度的调整；所述拍摄部分(16)用于拍摄目标组件(1)，获取目标组件(1)的位置信息。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的积分球光路校准装置，其特征在于，所述积分球包括：积分球第一半部(2)和积分球第二半部(3)；所述积分球第一半部(2)和积分球第二半部(3)为半球形。3.根据权利要求2所述的基于图像识别的积分球光路校准装置，其特征在于，所述积分球的内壁面为球面，所述积分球第一半部(2)上设置样品探测口。4.根据权利要求2或3所述的基于图像识别的积分球光路校准装置，其特征在于，所述积分球的内壁面镀金处理。5.根据权利要求4所述的基于图像识别的积分球光路校准装置，其特征在于，所述运动机构包括：舵机固定支架(4)、舵机(6)、舵机臂(8)、目标连接杆(5)和连接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东阳，张宇峰，王洋，唐增武，戴景民，刘钊，张伟，贾辉，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：