支架及应用该支架的影像测量装置的制作方法
专利名称：支架及应用该支架的影像测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于支撑影像测量装置的摄像模组的支架及应用该支架的影像
测量装置。
背景技术：
目前，工业领域中对微小尺寸的检测精度和检测速度等要求越来越高，传统的检 测方法，比如人工检测、机械式检测等，难以或无法达到检测要求。影像测量技术因具有柔 性好、非接触、快速高效等特点在工业检测中得到了广泛的应用。影像测量技术主要是应用 (XD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像机实时拍摄待测目标的数字影像，然后 通过计算机视觉和图像处理技术获取待测目标的形状和尺寸信息。在应用影像测量技术进 行检测时，为获得较高的测量精度，须保证CCD摄像机的中心轴线垂直于工作台，以使光线 能够垂直投射至待测物体。CXD摄像机一般是固定在支架上，然后由支架支撑于工作台上。 然而，现有的支架一般不能对CCD摄像机的中心轴线相对于工作台的倾斜角度进行调整， 支架安装于工作台上之后，C⑶摄像机的中心轴线与工作台的垂直度靠机械加工精度以及 安装精度来保证，不易调整。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可调整摄像模组的转动角度的支架以及应用该支架的 影像测量装置。一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像 模组的连接组件。连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与第一连接件枢接的 第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连 接第一枢接件与第二枢接件的固定件。第一枢接件螺接两个夹持第一连接件并用于调整第 一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件。第二连接件螺接两个夹持第二枢转件并用 于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。又，一种影像测量装置，其包括摄像模组、上述将支撑摄像模组的支架以及对摄像 模组获得的影像信息进行数据处理的影像处理单元。上述支架的第一连接件可绕第一轴向转动，并可通过两个第一第一螺纹件使第一 连接件保持在设定的位置，第二枢接件可绕第二轴向转动，并可通过两个第二螺纹件保持 在设定位置，将第一连接件以及第二枢接件转动相配合，可对与第一连接件固定连接的摄 像模组的角度进行调整，从而减小制造和安装带来的位置偏差，使摄像模组可将光线垂直 投射至待测物体，提高测量精度。
图1是本发明实施例的影像测量装置的立体图。图2是图1所示影像测量装置的部分分解图。
图3是图1所示影像测量装置所采用的支架的分解图。图4是图3所示支架沿另一方向的分解图。
具体实施例方式以下结合附图及具体实施方式
对本发明的支架以及应用该支架的影像测量装置 作进一步详细说明。请参见图1及图2，本发明实施例的影像测量装置10包括支架20、摄像模组30以 及影像处理单元(图未示)。摄像模组30包括一个C⑶镜头31、设置于C⑶镜头31下方的光源32以及用于固 定CXD镜头31与光源32的背板33。CXD镜头31具有一中心轴线A，摄像模组30由支架 20支撑于工作台40上，其中心轴线A基本垂直于工作台40。待测量的工件50放置于工作 台40上并大致位于摄像模组30的正下方，CXD镜头31用于对工件50进行实时拍摄以获 取工件50的数字影像。影像处理单元40对CXD镜头31获得的数字影像进行图像处理以 获取工件50的形状和尺寸信息。支架20用于调整摄像模组30沿Z轴方向的高度以及绕X轴及Y轴的转动角度， 以使CXD镜头31的中心轴线A垂直于工作台40。支架20包括支撑件21以及连接支撑件 21与摄像模组30的连接组件22。连接组件22包括与摄像模组30固定连接的第一连接件 221、与第一连接件221枢接的第一枢接件223、与支撑件21滑动连接的第二连接件224、与 第二连接件224枢接的第二枢接件225以及与第一枢接件223及第二枢接件225固定连接 的固定件226。请同时参见图3及图4，第一连接件221大致为矩形块，其背离摄像模组30的一 侧延伸出一个第一转轴2213，第一转轴2213的中部开设一轴向贯穿孔2214。第一连接件 221通过若干连接孔2215与背板33固定连接。第一枢接件223包括本体2231以及由本体2231相对的两侧边向同一方向延伸 出的两个侧部2232。本体2231开设有收容第一连接件221的第一转轴2213的第一轴孔 2235。第一轴孔2235为沉头孔。本体2231还开设有与第一轴孔2235同轴设置的第一连接 孔2236以及用于与固定件226连接的连接孔2237，第一连接孔2236用于与第一连接件221 相连接。每一侧部2232开设有一螺纹孔2234，每一螺纹孔2234螺接一第一螺纹件2238。第一连接件221设置于两个侧部2232之间，并通过第一转轴2213与第一轴孔 2235过渡配合与第一枢接件223枢接。第一锁紧件2230穿设第一连接孔2236与贯穿孔 2214螺接将第一连接件221与第一枢接件223锁合在一起。两个第一螺纹件2238分别从 本体2231的两侧旋入对应的螺纹孔2234，并与第一连接件221的两侧相抵挡以使第一连接 件221保持在设定的位置上，并可通过第一螺纹件2238的旋入或旋出调整第一连接件221 绕X轴的旋转角度。第一枢接件223的侧部2232的外表面还可设置用于标识第一螺纹件2238转动的 角度的第一刻度尺2239，使用者可借助该第一刻度尺2239的标记进行微调，以获得较高的 调节精度。支撑件21包括一支撑杆212以及固定设置于支撑杆212 —端的底座214。底座 214与工作台40固定连接。支撑杆212顶端开设沿垂直底座214方向延伸的滑槽2123，滑槽2123内可穿设一螺纹件2125。第二连接件224包括本体2241。本体2241 —侧开设有一个连接槽2441，相对的 另一侧延伸出两个侧部2243。本体2241开设有第二轴孔2245，用于与第二枢接件225枢 接。第二轴孔2245为沉头孔。本体2241还开设有与第二轴孔2245同轴设置用于与第二枢 接件225连接的第二连接孔2247。每一侧部2243开设有一螺纹孔2244，每一螺纹孔2244 螺接一第二螺纹件2248。第二枢接件225大致为矩形块，其一侧延伸出一个第二转轴2253，第二转轴2253 的中部开设一轴向贯穿孔2254。第二枢接件225还开设有若干连接孔2255用于与固定件 226固定连接。第二枢接件225设置于两个侧部2243之间，并通过第二转轴2253与第二轴孔 2245的过渡配合与第二连接件224枢接，第二锁紧件2250穿设贯穿孔2254与第二连接孔 2247螺接将第二连接件224与第二枢接件225锁合在一起。两个第二螺纹件2248分别从 本体2241的两侧旋入对应的螺纹孔2244，并与第二枢接件225的两侧相抵挡以使第二枢 接件225保持在设定的位置上，并可通过第二螺纹件2248的旋入或旋出以调整第二枢接件 225绕Y轴的旋转角度。第二连接件224的侧部2243的外表面设有用于标识第二螺纹件2248转动的角度 的第二刻度尺2249，使用者可借助该第二刻度尺2249的标记进行微调，以获得较高的调节 精度。支撑杆212的顶端插设于第二连接件224的连接槽2441中，螺纹件2125穿设支撑 杆212的滑槽2123与第二连接件固定连接，通过调整螺纹件2125在滑槽2123中的位置。 可以改变第二连接件224沿Z轴方向的高度。使用时，若需要调整摄像模组30绕X轴的旋转角度，首先松开第一锁紧件2230， 然后旋转两个第一螺纹件2238，使其中一个旋入，另外一个旋出，从而第一连接件221在第 一螺纹件2238的抵持下绕第一转轴2213的中心线(X轴)旋转，当调节到合适的位置时， 利用两个第一螺纹件2238夹持第一连接件221并拧紧第一锁紧件2230。与此类似，当需 要调整摄像模组30绕Y轴的旋转角度，仅需拧松第二锁紧件2250，然后再调节第二螺纹件 2248。在调节第一纹件2236及第二螺纹件2248时，可参考第一刻度尺2239及第二刻度尺 2249，以进行微调。通过支架20调整摄像模组30绕X轴及Y轴的旋转角度，可保证摄像模组30的 CXD镜头31的中心轴线A垂直于工作台40，从而减小安装或制造误差带来的位置偏差，提 高测量的精度。此外，支架20结构简单，易于加工与装配，具有成本较低、调节方便的优点。
权利要求
一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像模组的连接组件，其特征在于该连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与该第一连接件枢接的第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与该第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连接第一枢接件与第二枢接件的固定件，该第一枢接件螺接两个夹持该第一连接件并用于调整第一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件，该第二连接件螺接两个夹持该第二枢转件并用于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。
2.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一连接件与第一枢接件其中之一设有 第一转轴，另外一个设有与该第一转轴转动配合的第一轴孔，该第一转轴中部沿其轴向开 设第一连接孔，第一锁紧件穿设该第一连接孔将第一连接件与第一枢接件锁合。
3.如权利要求2所述的支架，其特征在于该第一枢接件包括本体以及由本体相对的 两侧边延伸出的两个侧部，该第一连接件设置该两个侧部之间，该两个侧部开设螺纹孔，该 两个第一螺纹件从螺纹孔旋入并分别与该第一连接件的两侧相抵。
4.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第二连接件与第二枢接件其中之一设有 第二转轴，另外一个设有与该第二转轴转动配合的第二轴孔，该第二转轴中部沿其轴向开 设第二连接孔，第二锁紧件穿设该第二连接孔将第二连接件与第二枢接件锁合。
5.如权利要求4所述的支架，其特征在于该第二连接件包括本体，本体的一侧延伸出 两个侧部，该第二枢接件设置于两个侧部之间，该两个侧部开设螺纹孔，该两个第二螺纹件 从螺纹孔旋入并分别与该第二枢接件的两侧相抵。
6.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一连接件与支撑件可滑动连接，该支撑 件开设有滑槽，螺纹件穿设该滑槽连接该支撑件与第一连接件。
7.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一枢接件上设有用于标识该第一螺纹 件转动角度的第一刻度尺，该第二枢接件上设有用于标识该第二螺纹件转动角度的第二刻 度尺。
8.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一轴向与第二轴向基本垂直。
9.一种影像测量装置，其包括摄像模组、将摄像模组支撑于工作台上的支架以及对摄 像模组获得的影像信息进行数据处理的影像处理单元，其特征在于该支架为权利要求1 至8中任一项所述的支架。
全文摘要
一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像模组的连接组件。连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与第一连接件枢接的第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连接第一枢接件与第二枢接件的固定件。第一枢接件螺接两个夹持第一连接件并用于调整第一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件。第二连接件螺接两个夹持第二枢转件并用于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。上述支架可对摄像模组的角度进行调整，以使摄像模组可将光线垂直投射至待测物体，提高影像测量装置的测量精度。
文档编号G01B11/24GK101929838SQ200910303749
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者宋尚轩 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于支撑影像测量装置的摄像模组的支架及应用该支架的影像
测量装置。
背景技术：
目前，工业领域中对微小尺寸的检测精度和检测速度等要求越来越高，传统的检 测方法，比如人工检测、机械式检测等，难以或无法达到检测要求。影像测量技术因具有柔 性好、非接触、快速高效等特点在工业检测中得到了广泛的应用。影像测量技术主要是应用 (XD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像机实时拍摄待测目标的数字影像，然后 通过计算机视觉和图像处理技术获取待测目标的形状和尺寸信息。在应用影像测量技术进 行检测时，为获得较高的测量精度，须保证CCD摄像机的中心轴线垂直于工作台，以使光线 能够垂直投射至待测物体。CXD摄像机一般是固定在支架上，然后由支架支撑于工作台上。 然而，现有的支架一般不能对CCD摄像机的中心轴线相对于工作台的倾斜角度进行调整， 支架安装于工作台上之后，C⑶摄像机的中心轴线与工作台的垂直度靠机械加工精度以及 安装精度来保证，不易调整。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可调整摄像模组的转动角度的支架以及应用该支架的 影像测量装置。一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像 模组的连接组件。连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与第一连接件枢接的 第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连 接第一枢接件与第二枢接件的固定件。第一枢接件螺接两个夹持第一连接件并用于调整第 一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件。第二连接件螺接两个夹持第二枢转件并用 于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。又，一种影像测量装置，其包括摄像模组、上述将支撑摄像模组的支架以及对摄像 模组获得的影像信息进行数据处理的影像处理单元。上述支架的第一连接件可绕第一轴向转动，并可通过两个第一第一螺纹件使第一 连接件保持在设定的位置，第二枢接件可绕第二轴向转动，并可通过两个第二螺纹件保持 在设定位置，将第一连接件以及第二枢接件转动相配合，可对与第一连接件固定连接的摄 像模组的角度进行调整，从而减小制造和安装带来的位置偏差，使摄像模组可将光线垂直 投射至待测物体，提高测量精度。
图1是本发明实施例的影像测量装置的立体图。图2是图1所示影像测量装置的部分分解图。
图3是图1所示影像测量装置所采用的支架的分解图。图4是图3所示支架沿另一方向的分解图。
具体实施例方式以下结合附图及具体实施方式
对本发明的支架以及应用该支架的影像测量装置 作进一步详细说明。请参见图1及图2，本发明实施例的影像测量装置10包括支架20、摄像模组30以 及影像处理单元(图未示)。摄像模组30包括一个C⑶镜头31、设置于C⑶镜头31下方的光源32以及用于固 定CXD镜头31与光源32的背板33。CXD镜头31具有一中心轴线A，摄像模组30由支架 20支撑于工作台40上，其中心轴线A基本垂直于工作台40。待测量的工件50放置于工作 台40上并大致位于摄像模组30的正下方，CXD镜头31用于对工件50进行实时拍摄以获 取工件50的数字影像。影像处理单元40对CXD镜头31获得的数字影像进行图像处理以 获取工件50的形状和尺寸信息。支架20用于调整摄像模组30沿Z轴方向的高度以及绕X轴及Y轴的转动角度， 以使CXD镜头31的中心轴线A垂直于工作台40。支架20包括支撑件21以及连接支撑件 21与摄像模组30的连接组件22。连接组件22包括与摄像模组30固定连接的第一连接件 221、与第一连接件221枢接的第一枢接件223、与支撑件21滑动连接的第二连接件224、与 第二连接件224枢接的第二枢接件225以及与第一枢接件223及第二枢接件225固定连接 的固定件226。请同时参见图3及图4，第一连接件221大致为矩形块，其背离摄像模组30的一 侧延伸出一个第一转轴2213，第一转轴2213的中部开设一轴向贯穿孔2214。第一连接件 221通过若干连接孔2215与背板33固定连接。第一枢接件223包括本体2231以及由本体2231相对的两侧边向同一方向延伸 出的两个侧部2232。本体2231开设有收容第一连接件221的第一转轴2213的第一轴孔 2235。第一轴孔2235为沉头孔。本体2231还开设有与第一轴孔2235同轴设置的第一连接 孔2236以及用于与固定件226连接的连接孔2237，第一连接孔2236用于与第一连接件221 相连接。每一侧部2232开设有一螺纹孔2234，每一螺纹孔2234螺接一第一螺纹件2238。第一连接件221设置于两个侧部2232之间，并通过第一转轴2213与第一轴孔 2235过渡配合与第一枢接件223枢接。第一锁紧件2230穿设第一连接孔2236与贯穿孔 2214螺接将第一连接件221与第一枢接件223锁合在一起。两个第一螺纹件2238分别从 本体2231的两侧旋入对应的螺纹孔2234，并与第一连接件221的两侧相抵挡以使第一连接 件221保持在设定的位置上，并可通过第一螺纹件2238的旋入或旋出调整第一连接件221 绕X轴的旋转角度。第一枢接件223的侧部2232的外表面还可设置用于标识第一螺纹件2238转动的 角度的第一刻度尺2239，使用者可借助该第一刻度尺2239的标记进行微调，以获得较高的 调节精度。支撑件21包括一支撑杆212以及固定设置于支撑杆212 —端的底座214。底座 214与工作台40固定连接。支撑杆212顶端开设沿垂直底座214方向延伸的滑槽2123，滑槽2123内可穿设一螺纹件2125。第二连接件224包括本体2241。本体2241 —侧开设有一个连接槽2441，相对的 另一侧延伸出两个侧部2243。本体2241开设有第二轴孔2245，用于与第二枢接件225枢 接。第二轴孔2245为沉头孔。本体2241还开设有与第二轴孔2245同轴设置用于与第二枢 接件225连接的第二连接孔2247。每一侧部2243开设有一螺纹孔2244，每一螺纹孔2244 螺接一第二螺纹件2248。第二枢接件225大致为矩形块，其一侧延伸出一个第二转轴2253，第二转轴2253 的中部开设一轴向贯穿孔2254。第二枢接件225还开设有若干连接孔2255用于与固定件 226固定连接。第二枢接件225设置于两个侧部2243之间，并通过第二转轴2253与第二轴孔 2245的过渡配合与第二连接件224枢接，第二锁紧件2250穿设贯穿孔2254与第二连接孔 2247螺接将第二连接件224与第二枢接件225锁合在一起。两个第二螺纹件2248分别从 本体2241的两侧旋入对应的螺纹孔2244，并与第二枢接件225的两侧相抵挡以使第二枢 接件225保持在设定的位置上，并可通过第二螺纹件2248的旋入或旋出以调整第二枢接件 225绕Y轴的旋转角度。第二连接件224的侧部2243的外表面设有用于标识第二螺纹件2248转动的角度 的第二刻度尺2249，使用者可借助该第二刻度尺2249的标记进行微调，以获得较高的调节 精度。支撑杆212的顶端插设于第二连接件224的连接槽2441中，螺纹件2125穿设支撑 杆212的滑槽2123与第二连接件固定连接，通过调整螺纹件2125在滑槽2123中的位置。 可以改变第二连接件224沿Z轴方向的高度。使用时，若需要调整摄像模组30绕X轴的旋转角度，首先松开第一锁紧件2230， 然后旋转两个第一螺纹件2238，使其中一个旋入，另外一个旋出，从而第一连接件221在第 一螺纹件2238的抵持下绕第一转轴2213的中心线(X轴)旋转，当调节到合适的位置时， 利用两个第一螺纹件2238夹持第一连接件221并拧紧第一锁紧件2230。与此类似，当需 要调整摄像模组30绕Y轴的旋转角度，仅需拧松第二锁紧件2250，然后再调节第二螺纹件 2248。在调节第一纹件2236及第二螺纹件2248时，可参考第一刻度尺2239及第二刻度尺 2249，以进行微调。通过支架20调整摄像模组30绕X轴及Y轴的旋转角度，可保证摄像模组30的 CXD镜头31的中心轴线A垂直于工作台40，从而减小安装或制造误差带来的位置偏差，提 高测量的精度。此外，支架20结构简单，易于加工与装配，具有成本较低、调节方便的优点。
权利要求
一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像模组的连接组件，其特征在于该连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与该第一连接件枢接的第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与该第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连接第一枢接件与第二枢接件的固定件，该第一枢接件螺接两个夹持该第一连接件并用于调整第一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件，该第二连接件螺接两个夹持该第二枢转件并用于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。
2.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一连接件与第一枢接件其中之一设有 第一转轴，另外一个设有与该第一转轴转动配合的第一轴孔，该第一转轴中部沿其轴向开 设第一连接孔，第一锁紧件穿设该第一连接孔将第一连接件与第一枢接件锁合。
3.如权利要求2所述的支架，其特征在于该第一枢接件包括本体以及由本体相对的 两侧边延伸出的两个侧部，该第一连接件设置该两个侧部之间，该两个侧部开设螺纹孔，该 两个第一螺纹件从螺纹孔旋入并分别与该第一连接件的两侧相抵。
4.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第二连接件与第二枢接件其中之一设有 第二转轴，另外一个设有与该第二转轴转动配合的第二轴孔，该第二转轴中部沿其轴向开 设第二连接孔，第二锁紧件穿设该第二连接孔将第二连接件与第二枢接件锁合。
5.如权利要求4所述的支架，其特征在于该第二连接件包括本体，本体的一侧延伸出 两个侧部，该第二枢接件设置于两个侧部之间，该两个侧部开设螺纹孔，该两个第二螺纹件 从螺纹孔旋入并分别与该第二枢接件的两侧相抵。
6.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一连接件与支撑件可滑动连接，该支撑 件开设有滑槽，螺纹件穿设该滑槽连接该支撑件与第一连接件。
7.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一枢接件上设有用于标识该第一螺纹 件转动角度的第一刻度尺，该第二枢接件上设有用于标识该第二螺纹件转动角度的第二刻 度尺。
8.如权利要求1所述的支架，其特征在于该第一轴向与第二轴向基本垂直。
9.一种影像测量装置，其包括摄像模组、将摄像模组支撑于工作台上的支架以及对摄 像模组获得的影像信息进行数据处理的影像处理单元，其特征在于该支架为权利要求1 至8中任一项所述的支架。
全文摘要
一种支撑影像测量装置的摄像模组的支架，其包括支撑件及连接该支撑件与摄像模组的连接组件。连接组件包括与摄像模组固定连接的第一连接件、与第一连接件枢接的第一枢接件、与支撑件相连接的第二连接件、与第二连接件枢接的第二枢接件以及固定连接第一枢接件与第二枢接件的固定件。第一枢接件螺接两个夹持第一连接件并用于调整第一连接件绕第一轴向的转动角度的第一螺纹件。第二连接件螺接两个夹持第二枢转件并用于调整第二枢接件绕第二轴向的转动角度的第二螺纹件。上述支架可对摄像模组的角度进行调整，以使摄像模组可将光线垂直投射至待测物体，提高影像测量装置的测量精度。
文档编号G01B11/24GK101929838SQ200910303749
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者宋尚轩 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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