[發(fā)明專利]硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210003740.1
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102538704A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 王華;吳時欣
• 申請（專利權）人: 王華;吳時欣
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/952
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

技術領域

本發(fā)明涉及一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)。

背景技術

目前，隨著經濟的高速發(fā)展，市場上需要大量的貨幣流通，其中在產品生產成形過程中，其模具會出現不同程度的破損，導致印制的硬幣的表面質量出現缺陷，為了保證每一枚硬幣在流通前達到出廠品質要求，需要對硬幣進行全面的表面質量檢測。

對硬幣的360度圓周立面進行在線檢測是目前面臨的技術難題，目前還沒有滿足在線檢測的方法解決立面存在的質量缺陷問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)，有效檢測硬幣立面質量缺陷和外部輪廓特征。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)，包括用于承載硬幣的玻璃板、同心設置于硬幣上方的環(huán)形光源、同心設置于硬幣下方的曲面反光鏡、同心設置于硬幣下方的背光源，所述的環(huán)形光源的內徑大于硬幣的外徑以保證能夠照亮硬幣的立面后經所述的曲面反光鏡反射成像，所述的環(huán)形光源的上方設置有中心位于硬幣的圓心正上方的圖像采集裝置。

優(yōu)選地，所述的曲面反光鏡的中心處開設有與硬幣同心的通孔，所述的背光源同心設置于該通孔的下方。

優(yōu)選地，所述的曲面反光鏡呈碗狀，所述的背光源同心設置于碗底。

優(yōu)選地，所述的環(huán)形光源上具有若干個沿周向分布的LED光源，其發(fā)光角度相對于水平面向下傾斜0-30°。

優(yōu)選地，所述的背光源包括多個陣列排布的LED光源，其發(fā)出的光線的方向垂直于硬幣的下表面。

進一步優(yōu)選地，所述的曲面反光鏡的反光曲面為圓弧面、錐面、橢圓面或雙曲面。

本發(fā)明的有益效果在于：本系統(tǒng)集合了光學照明技術、自動控制技術、圖像采集以及圖像處理的綜合識別方法，成像效果好，識別結果精準，結構簡單、易實施，該系統(tǒng)可廣泛應用于世界各國及地區(qū)金融系統(tǒng)金屬硬幣和紀念幣隱形圖案和文字識別。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)的結構示意圖；

附圖2為采用本發(fā)明的系統(tǒng)拍攝的一元硬幣的立面特征圖；

附圖3為采用本發(fā)明的系統(tǒng)拍攝的硬幣外部輪廓圖。

附圖中：1、硬幣；2、玻璃板；3、環(huán)形光源；4、曲面反光鏡；5、背光源；6、圖像采集裝置。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本發(fā)明作以下詳細描述：

如附圖1所示，本發(fā)明的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統(tǒng)包括用于承載硬幣1的玻璃板2、同心設置于硬幣1上方的環(huán)形光源3、同心設置于硬幣1下方的曲面反光鏡4、同心設置于硬幣1下方的背光源5，環(huán)形光源3的內徑大于硬幣1的外徑以保證能夠照亮硬幣1的立面后經曲面反光鏡4反射成像，環(huán)形光源3的上方設置有中心位于硬幣1的圓心正上方的圖像采集裝置6，其中，環(huán)形光源3上具有若干個沿周向分布的LED光源，其發(fā)光角度相對于水平面向下傾斜0-30°；背光源5包括多個陣列排布的LED光源，其發(fā)出的光線的方向垂直于硬幣1的下表面。曲面反光鏡4的結構可有兩種方案：曲面反光鏡4的中心處開設有與硬幣1同心的通孔，背光源5同心設置于該通孔的下方；曲面反光鏡4呈碗狀，背光源5同心設置于碗底，曲面反光鏡4的反光曲面為圓弧面、錐面、橢圓面或雙曲面。上述的圖像采集裝置6可為面陣相機。

在線傳輸的硬幣1傳送至環(huán)形光源3的正下方時，經過環(huán)形光源3照亮立面后經曲面反光鏡4反射成像而被圖像采集裝置6采集（如附圖2所示，一元硬幣的立面的“RMB”字符及“十”字星圖樣的特征清晰呈現）。

附圖1所示的實施例中的曲面反光鏡4的底部開設有通孔、反光曲面為圓弧面，發(fā)光面大于硬幣1的表面的背光源5同心設置于該通孔的下方，背光源5發(fā)射出的光線垂直地從硬幣1的下方罩設，這樣硬幣1所在部分的光被遮擋，周圍的光無阻擋，從而突出硬幣1的外輪廓，經過圖像采集裝置6采集到輪廓圖像如附圖3所示。

本系統(tǒng)集合了光學照明技術、自動控制技術、圖像采集以及圖像處理的綜合識別方法，成像效果好，識別結果精準，結構簡單、易實施，該系統(tǒng)可廣泛應用于世界各國及地區(qū)金融系統(tǒng)金屬硬幣和紀念幣隱形圖案和文字識別。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。