摄像头搭载盖板后的成像检测设备及检测方法

技术领域

本发明属于汽车零部件检测技术领域，涉及一种成像检测设备，特别是一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备及检测方法。

背景技术

随着汽车工业化的进程，未来智能感知融合驾驶趋势为多传感器感知融合，但视觉方案仍是主导。因此，在车辆B柱盖板上搭载摄像头辅助驾驶已成为一种趋势。但是，B柱盖板一般为塑料或者玻璃材质，与摄像头结合后，在结合位置处出现空隙层，而且在生产过程中摄像头不可避免的会产生脏污或者划伤，影响产品出厂时的合格率。另外，为了进一步提高车辆的智能化，可在B柱盖板上增设NFC以及微动开关的汽车开关门结构。但是，目前市场上没有相应的检测设备能够同时满足对于后盖上摄像头的脏污、杂光测试，NFC刷卡测试以及微动开关按压测试。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够同时满足摄像头的脏污、杂光测试，NFC刷卡测试以及微动开关按压测试的成像检测设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备，包括：

机架，且在机架上设置有检测平台，通过检测平台将机架分割呈两个空间，其中一个空间作为产品的检测空间，另一个空间用以设置控制系统，其中，该检测空间设置有多个工位，且该多个工位包括用以检测摄像头脏污的第一工位，用以检测摄像头杂光的第二工位，用以检测NFC模块的第三工位以及用以检测微动开关的第四工位；

驱动机构，安装于检测平台上，且在驱动机构的输出端连接有工装，用以放置集成有摄像头、NFC模块以及微动开关的盖板，其中，通过驱动机构将工装上的盖板移动至第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位，分别进行摄像头脏污检测，摄像头杂光检测、NFC模块检测以及微动开关检测。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备中，位于第一工位上的摄像头脏污检测机构，且该摄像头脏污检测机构包括用以补偿摄像头脏污检测时周围环境亮度的面光源，和设置于控制系统中的第一采集卡，其中，当摄像头被开启时，通过第一采集卡抓取当前被测摄像头在开启后的图像；

位于第二工位上的摄像头杂光检测机构，且该摄像头杂光检测机构包括用以补偿摄像头杂光检测时周围环境亮度的点光源，和设置于控制系统中的第二采集卡，其中，当摄像头被开启时，通过第二采集卡抓取当前被测摄像头在开启后的图像；

位于第三工位上的NFC模块检测机构，且该NFC模块检测机构包括与控制系统电气连接的NFC卡，和用以驱动NFC卡使其靠近NFC模块的第一动力源，并通过NFC卡的刷卡动作读取NFC模块的电流值；

位于第四工位上的微动开关检测机构，且该微动开关检测机构包括第二动力源，通过第二动力源的输出端按压微动开关，通过控制系统读取微动开关通电后的电阻值。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备中，驱动机构包括第一驱动电机，且第一驱动电机的输出端连接有第一丝杆，其中，工装螺接于第一丝杆上，通过第一丝杆的旋转带动工装的直接移动，实现工装在第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位之间来回切换。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备中，摄像头脏污检测机构包括连接于检测平台上，并位于驱动机构上方的龙门架，且在龙门架上安装有第二驱动电机，其中，该第二驱动电机的输出端连接有第二丝杆，并在第二丝杆上螺接有升降支架，且面光源与升降支架相连，通过第二驱动电机带动第二丝杆旋转，使得升降支架带动面光源沿靠近或者远离工装方向上下移动。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备中，摄像头杂光检测机构包括连接于龙门架上的电机安装板，且电机安装板的长度方向与面光源的升降方向一致，其中，在电机安装板上安装有直线电机，且直线电机的输出端的移动方向与电机安装板的长度方向一致，点光源通过连接板连接于直线电机的输出端。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备中，在点光源与连接板之间通过多根旋转杆相连，且相邻两根旋转杆之间通过万向节相连。

本发明还提供一种利用所述摄像头搭载盖板后的成像检测设备的检测方法，包括步骤：

S1：开机，人工按压按键使得成像检测设备复位，使得工装在驱动机构作用下运行至原点位置；

S2：微动开关测试；

S3：NFC模块测试；

S4：摄像头杂光测试；

S5：摄像头脏污测试；

S6：通过驱动机构带动工装复位。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备的检测方法中，步骤S2包括：

步骤S21：人工将集成有摄像头、NFC模块以及微动开关的盖板安装于工装上，并按压测试按键，通过驱动机构带动工装移动，使得盖板上的微动开关与第二动力源的输出端相对齐；

步骤S22：第二动力源按压微动开关，通过控制系统读取微动开关在通电状态下的电阻值；

步骤S23：将该电阻值与控制系统中预设的电阻值进行比对，并在成像检测设备的显示屏上显示判断结果。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备的检测方法中，步骤S3包括：

步骤S31：在微动开关测试结束后通过控制系统跳转至NFC模块测试，并读取NFC模块在通电后的静态电流值；

步骤S32：通过控制系统控制第一动力源驱动NFC卡推到测试位置，读取NFC卡刷卡时的电流值；

步骤S33：比对NFC模块在刷卡前后的电流值，并在显示屏上显示判断结果。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备的检测方法中，步骤S4包括：

步骤S41：在NFC模块测试结束后通过控制器跳转至摄像头杂光测试，通过驱动机构带动工装移动，使得盖板上的摄像头与点光源的位置相对应；

步骤S42：通过控制系统点亮点光源和开启摄像头，并通过第二采集卡采集当前摄像头的图像；

步骤S43：通过控制系统中的图像软件分析成像，并在显示屏上显示判断结果。

在上述的摄像头搭载盖板后的成像检测设备的检测方法中，步骤S5包括：

步骤S51：在摄像头杂光测试结束后控制器跳转至摄像头脏污测试，通过驱动机构带动工装移动，使得盖板上的摄像头与面光源的位置相对应；

步骤S52：通过控制系统点亮面光源，此时摄像头处于被开启状态，并通过第一采集卡采集当前摄像头的图像；

步骤S53：然后通过控制系统中的图像软件分析成像，并在显示屏上显示判断结果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供的一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备，通过设置摄像头脏污检测机构、摄像头杂光检测机构、NFC模块检测机构以及微动开关检测机构同时实现了摄像头脏污检测、摄像头杂光检测、NFC模块检测以及微动开关检测，并且通过驱动机构实现集成有摄像头、NFC模块以及微动开关的盖板在摄像头脏污检测机构、摄像头杂光检测机构、NFC模块检测机构以及微动开关检测机构之间进行位置转移，提高了检测的工作效率。

附图说明

图1是本发明一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备的结构示意图。

图2是本发明一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备的局部结构示意图。

图3是图2所示另一视角的结构示意图。

图4是本发明一较佳实施例中工装与盖板相配合的装配图。

图5是本发明一较佳实施例中摄像头脏污检测、摄像头杂光检测的方框图。

图中，

100、机架；110、检测平台；120、检测空间；130、遮光罩；

200、控制系统；210、第一采集卡；220、第二采集卡；230、显示屏；

300、驱动机构；310、第一驱动电机；320、第一丝杆；330、滑轨；340、滑块；

400、工装；410、底板；420、支撑块；430、压紧块；440、调节气缸；450、扳手；

500、盖板；510、摄像头；520、NFC模块；530、微动开关；

600、摄像头脏污检测机构；610、面光源；620、龙门架；630、第二驱动电机；640、第二丝杆；650、升降支架；651、螺套；652、升降板；653、L型支板；660、导向杆；

700、摄像头杂光检测机构；710、点光源；720、电机安装板；730、直线电机；740、连接板；750、旋转杆；

800、NFC模块检测机构；810、NFC卡；820、第一动力源；830、第一固定板；

900、微动开关检测机构；910、第二动力源；920、第二固定板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1至图5所示，本发明提供的一种摄像头搭载盖板后的成像检测设备，包括：

机架100，且在机架100上设置有检测平台110，通过检测平台110将机架100分割呈两个空间，其中一个空间作为产品的检测空间120，另一个空间用以设置控制系统200，其中，该检测空间120设置有多个工位，且多个工位包括用以检测摄像头脏污的第一工位，用以检测摄像头杂光的第二工位，用以检测NFC模块的第三工位以及用以检测微动开关的第四工位；

驱动机构300，安装于检测平台110上，且在驱动机构300的输出端连接有工装400，用以放置集成有摄像头、NFC模块以及微动开关的盖板500，其中，通过驱动机构300将工装400上的盖板500移动至第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位，分别进行摄像头脏污检测，摄像头杂光检测、NFC模块检测以及微动开关检测；

位于第一工位上的摄像头脏污检测机构600，且该摄像头脏污检测机构600包括用以补偿摄像头脏污检测时周围环境亮度的面光源610，和设置于控制系统200中的第一采集卡210，其中，当摄像头510被开启时，通过第一采集卡210抓取当前被测摄像头510在开启后的图像；

位于第二工位上的摄像头杂光检测机构700，且该摄像头杂光检测机构700包括用以补偿摄像头杂光检测时周围环境亮度的点光源710，和设置于控制系统200中的第二采集卡220，其中，当摄像头510被开启时，通过第二采集卡220抓取当前被测摄像头510在开启后的图像；

位于第三工位上的NFC模块检测机构800，且该NFC模块检测机构800包括与控制系统200电气连接的NFC卡810，和用以驱动NFC卡810使其靠近NFC模块520的第一动力源820，并通过NFC卡810的刷卡动作读取NFC模块520的电流值；

位于第四工位上的微动开关检测机构900，且该微动开关检测机构900包括第二动力源910，通过第二动力源910的输出端按压微动开关530，通过控制系统200读取微动开关530通电后的电阻值。

值得一提的是，本实施例中虽然仅仅设置了四个工位，但不局限于四个工位，用户可以根据需要增加相应的工位，来实现其他功能的检测，或者减少工位，仅保留上述四个工位中的其中一个或者多个，或者替换某些工位，来实现其他功能的检测。

本发明提供的一种摄像头搭载盖板500后的成像检测设备，通过设置摄像头脏污检测机构600、摄像头杂光检测机构700、NFC模块检测机构800以及微动开关检测机构900同时实现了摄像头脏污检测、摄像头杂光检测、NFC模块检测以及微动开关检测，并且通过驱动机构300实现集成有摄像头510、NFC模块520以及微动开关530的盖板500在摄像头脏污检测机构600、摄像头杂光检测机构700、NFC模块检测机构800以及微动开关检测机构900之间进行位置转移，提高了检测的工作效率。

值得一提的是，在检测空间120的外围设置有遮光罩130，提高第一采集卡210、第二采集卡220在采集图像时的清晰度，其中，该盖板500包括摄像头510、NFC模块520以及微动开关530。

优选地，驱动机构300包括第一驱动电机310，且第一驱动电机310的输出端连接有第一丝杆320，其中，工装400螺接于第一丝杆320上，通过第一丝杆320的旋转带动工装400的直接移动，实现工装400在第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位之间来回切换。

进一步优选地，为了保证工装400在移动过程中的直线度，可在第一丝杆320的两侧各设置一根滑轨330，且滑轨330的长度方向与第一丝杆320的轴线方向一致，其中，在滑轨330上滑配连接有滑块340，且该滑块340与工装400相连。

值得一提的是，本实施例中第一驱动电机310采用额定功率为400W的电机，且该工装400的移动行程为1200mm，其中，控制系统200能够控制第一驱动电机310实现工装400的精准定位。

优选地，摄像头脏污检测机构600包括连接于检测平台110上，并位于驱动机构300上方的龙门架620，且在龙门架620上安装有第二驱动电机630，其中，该第二驱动电机630的输出端连接有第二丝杆640，并在第二丝杆640上螺接有升降支架650，且面光源610与升降支架650相连，通过第二驱动电机630带动第二丝杆640旋转，使得升降支架650带动面光源610沿靠近或者远离工装400方向上下移动。

值得一提的是，面光源610的尺寸为850mm×850mm，色温约5100K，照度范围为500-1000Lux，通过额定功率为400W的第二驱动电机630驱动面光源610沿竖直方向上下移动，保证面光源610距离摄像头光轴中心距离在220mm以内，并通过控制系统200来点亮或者关闭面光源610。

进一步优选地，第二驱动电机630的输出方向与第一驱动电机310的输出方向相互垂直，且第二丝杆640的轴线方向与第一丝杆320的轴线方向相互垂直，其中，升降支架650包括螺接于第二丝杆640上的螺套651，和与螺套651相连的升降板652，且该升降板652的长度方向与螺套651的轴线方向相互垂直，面光源610通过L型支板653与升降板652相连。

进一步优选地，在第二丝杆640的两侧各设置有一根导向杆660，且导向杆660的轴线方向与第二丝杆640的轴线方向相互平行，其中，导向杆660与连接在升降板652上的导向套形成嵌套配合。

值得一提的是，本实施例中的导向杆660不仅作为面光源610升降过程中的导向部位，而且还作为龙门架620结构的支撑部件，达到“一体多用”的效果。

优选地，摄像头杂光检测机构700包括连接于龙门架620上的电机安装板720，且电机安装板720的长度方向与面光源610的升降方向一致，其中，在电机安装板720上安装有直线电机730，且直线电机730的输出端的移动方向与电机安装板720的长度方向一致，点光源710通过连接板740连接于直线电机730的输出端。

值得一提的是，点光源710的色温为6000K，照度可调节至220±10Lux，发光角度为110±10°，且点光源710距离摄像头光轴中心距离在400mm左右，并通过控制系统200点亮或者关闭点光源710。

进一步优选地，在点光源710与连接板740之间通过多根旋转杆750相连，且相邻两根旋转杆750之间通过万向节相连，从而可以手动调节点光源710的出光角度，提高点光源710使用的便捷性。

优选地，NFC模块检测机构800包括连接于龙门架620上的第一固定板830，且第一动力源820连接于第一固定板830上；微动开关检测机构900包括连接于龙门架620上的第二固定板920，且第二动力源910连接于第二固定板920上，其中，第一固定板830与第二固定板920并排设置。

值得一提的是，由于汽车上的B柱盖板500数量为两个，且堆成设置，因此，为了提高检测效率，NFC模块检测机构800和微动开关检测机构900的数量分别为两个，且两个NFC模块检测机构800和两个微动开关检测机构900分别对应相对设置。

优选地，工装400包括与驱动机构300输出端相连的底板410，且在底板410上设置有用以放置盖板500工位，其中，在工位上设置有用以承载盖板500并限定盖板500垂直于底板410移动方向的自由度的支撑块420，和连接于支撑块420上并将盖板500固定在支撑块420上的压紧块430。

进一步优选地，支撑块420的数量为两个，且相对设置，其中，两个支撑块420在竖直方向上存在高度差，使得放置于支撑块420上的盖板500呈斜向设置，从而便于摄像头脏污、摄像头杂光、NFC模块以及微动开关的检测。

值得一提的是，在竖直方向上高度较高的支撑块420上连接有调节气缸440，通过调节气缸440改变盖板500与底板410之间在竖直方向上的相对距离，其中，在竖直方向上高度较高的支撑块420上连接有用以驱动压紧块430压紧或者松开压紧块430的扳手450。

本发明还提供一种利用摄像头搭载盖板500后的成像检测设备的检测方法，包括步骤：

S1：开机，人工按压成像检测设备复位，使得工装400在驱动机构300作用下运行至原点位置；

S2：微动开关测试，人工将集成有摄像头、NFC模块以及微动开关的盖板500安装于工装400上，并按压测试按键，通过驱动机构300带动工装400移动，使得盖板500上的微动开关与第二动力源910的输出端相对齐，接着第二动力源910按压微动开关，通过控制系统200读取微动开关在通电状态下的电阻值，然后将该电阻值与控制系统200中预设的电阻值进行比对，并在成像检测设备的显示屏230上显示判断结果；

S3：NFC模块测试，在微动开关测试结束后通过控制系统200跳转至NFC模块测试，读取NFC模块在通电后的静态电流值，然后通过控制系统200控制第一动力源820驱动NFC卡810推到测试位置，读取NFC卡810刷卡时的电流值，接着比对NFC模块在刷卡前后的电流值，并在显示屏230上显示判断结果；

S4：摄像头杂光测试，在NFC模块测试结束后通过控制器跳转至摄像头杂光测试，通过驱动机构300带动工装400移动，使得盖板500上的摄像头与点光源710的位置相对应，接着通过控制系统200点亮点光源710和开启摄像头，并通过第二采集卡220采集当前摄像头的图像，然后通过控制系统200中的图像软件分析成像，并在显示屏230上显示判断结果；

S5：摄像头脏污测试，在摄像头杂光测试结束后控制器跳转至摄像头脏污测试，通过驱动机构300带动工装400移动，使得盖板500上的摄像头与面光源610的位置相对应，接着通过控制系统200点亮面光源610，此时摄像头处于被开启状态，并通过第一采集卡210采集当前摄像头的图像，然后通过控制系统200中的图像软件分析成像，并在显示屏230上显示判断结果；

S6：通过驱动机构300带动工装400复位。

值得一提的是，在本实施例中，针对电阻值，如果电阻值小于500

另外，针对摄像头脏污检测的判断标准如下：

亮度差：th1＝2％contrast；th2＝1％contrast；

面积阈值：area＝0.05％像素数；

被测污点个数小于等于3个。

其中，亮度差指的是正常画面和有脏污的区域画面之间的亮度差。

如果实际检测的亮度差值大于等于th1，且实际检测的脏污面积大于等于area时，则该污点为深污点；如果实际检测的亮度差在th1和th2之间，且实际检测的脏污面积大于等于area时，则该污点为浅污点；如果实际检测的亮度差值小于等于th2时，则为正常。

针对摄像头杂光检测的判断标准如下：

在本实施例中，针对摄像头的杂光一般分为两种，一种是在摄像头上出现光晕现象，另一种是在摄像头上出现划线现象，也称为鬼像现象。

其中，针对第一种现象，其判断标准为：当RGB输出的眩光光斑面积不大于显示面积的25％时，为合格产品，当RGB输出的眩光光斑面积大于显示面积的25％时，为不合格产品。

针对第二种现象，其判断标准为：当RGB输出的鬼像面积占比显示面积的1％-8％，且亮度比小于等于50％时，则为合格产品；当RGB输出的鬼像面积占比显示面积大于8％，且亮度比小于等于30％时，则为合格产品，其余为不合格产品。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。