[發(fā)明專利]一種抗干擾圖像采集裝置

無效

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• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103281482A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓秀峰;朱凱敏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梅軒實業(yè)有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器視覺裝置，尤其是一種抗干擾圖像采集裝置。

背景技術(shù)

隨著“物聯(lián)網(wǎng)”和“智慧城市”的飛速發(fā)展，新型傳感技術(shù)和產(chǎn)品也層出不窮。相較于傳統(tǒng)的射頻識別(RFID)技術(shù)等觸覺類型的傳感技術(shù)，機(jī)器視覺系統(tǒng)傳感技術(shù)就相當(dāng)于給“物聯(lián)網(wǎng)”和“智慧城市”裝上了“眼睛”，隨著物聯(lián)網(wǎng)和“智慧城市”的深入發(fā)展，視覺傳感技術(shù)相比于觸覺傳感技術(shù)的優(yōu)勢將愈來愈明顯，“物聯(lián)網(wǎng)”的火眼金睛將為下一步的發(fā)展和應(yīng)用打開了無窮的想象空間。

機(jī)器視覺就是用計算機(jī)模擬人眼的視覺功能，從圖像或圖像序列中提取信息，對客觀世界的三維景物和物體進(jìn)行形態(tài)和運動識別。機(jī)器視覺主要研究用計算機(jī)來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。一個典型的工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括光源、光學(xué)系統(tǒng)、圖像捕捉系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。機(jī)器視覺不會有人眼的疲勞，有著比人眼更高的精度和速度，借助紅外線、紫外線、x射線、超聲波等高新探測技術(shù)，機(jī)器視覺在探測不可視物體和高危險場景時，更具有其突出的優(yōu)點。在當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方興未艾之際，機(jī)器視覺更因為其無可比擬的“視覺”優(yōu)勢，將大放光彩。

機(jī)器視覺用機(jī)器來代替人眼做測量和判斷的系統(tǒng)。它通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動獲取目標(biāo)對象的圖像，并由圖像處理設(shè)備根據(jù)所得圖像的像素分布、亮度和顏色等信息進(jìn)行各種運算處理和判別分析，以提取所需的特征信息或根據(jù)判別分析結(jié)果對某些現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行運動控制，涉及的主要應(yīng)用有質(zhì)量控制、順序判斷、物質(zhì)傳遞、機(jī)器人導(dǎo)航以及光學(xué)測量等。

同時隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能需求開始廣泛出現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)也在機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了積極思索和大膽的嘗試，逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于制藥、印刷、礦泉水瓶蓋檢測等領(lǐng)域。這些應(yīng)用大多集中在如藥品檢測分裝、印刷色彩檢測等，真正高端的應(yīng)用還很少。因此，以上相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用空間還比較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抗干擾圖像采集裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過設(shè)置可根據(jù)采集光線波長的不同而更換的超薄型濾光片以及用于均光的蠅眼透鏡列陣，提高了圖像采集裝置的清晰度和抗干擾性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種抗干擾圖像采集裝置，結(jié)構(gòu)中包括機(jī)殼，在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有CCD驅(qū)動器，在CCD驅(qū)動器前方設(shè)置有CCD感光芯片，在CCD感光芯片的上下兩個方向分別設(shè)置有一個卡槽，卡槽內(nèi)活動設(shè)置有超薄型濾光片，在超薄型濾光片的前方設(shè)置有透光鏡裝置，在超薄型濾光片的上下兩個方向分別設(shè)置有一個LED驅(qū)動器，LED驅(qū)動器上安裝有LED光源，LED光源的外側(cè)設(shè)置有蠅眼透鏡列陣；蠅眼透鏡列陣中的分光鏡呈45。角設(shè)置，分光鏡上鍍有分光膜。

作為優(yōu)選，所述透光鏡裝置中從靠近CCD感光芯片的一端依次設(shè)置有平凸透鏡、凹凸透鏡和雙凸透鏡。

作為優(yōu)選，所述LED光源的波長偏差在±5nm之內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述分光鏡采用UV光學(xué)膠黏貼制成。

本發(fā)明使用帶有45°角分光鏡的蠅眼透鏡列陣進(jìn)行光源的均化，使得每次均化有50％的光強透射，50％的光強反射，工藝簡單，成本低，光的利用率可達(dá)80％以上，能量消耗在10％以內(nèi)。根據(jù)采集光線的不同選用不同中心波長的超薄型濾光片，可以使超薄型濾光片的帶寬被全部利用，既節(jié)約了帶寬，又提高了光的利用率。使用的LED光源波長基本一致，使光源的能量更為集中。一方面降低了能耗，利用較少的LED就達(dá)到所需的能量要求，另一方面壓縮了信號光的帶寬，為縮小超薄型濾光片的帶寬打下了基礎(chǔ)。透光鏡裝置中設(shè)置的透鏡組可以提高成像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的示意圖。

圖2是本發(fā)明一個具體實施方式中蠅眼透鏡列陣的局部放大圖。

圖中：1、機(jī)殼；2、CCD驅(qū)動器；3、CCD感光芯片；4、卡槽；5、超薄型濾光片；6、透光鏡裝置；7、LED驅(qū)動器；8、LED光源；9、蠅眼透鏡列陣；61、平凸透鏡；62、凹凸透鏡；63、雙凸透鏡；91、分光鏡；92、分光膜。

具體實施方式