[实用新型]用于拍摄隐形图像的成像装置

说明书

【技术领域】

本实用新型有关一种成像装置，特别涉及一种用于高速拍摄隐形图案的成像装置。

【背景技术】

在高速机器视觉领域，要拍摄特种硬币上的隐形图案是技术上的一大挑战。首先来看看，特种硬币上的隐形图案是如何形成的。以一10元硬质台币为例，该硬质台币同一表面在不同光线角度下所拍摄到的隐形图案不同；比方说：当光线入射角为30度时，所拍摄到的该硬币上方的图案呈现“国泰”图样，而该“国泰”图样周围的区域光线相对较暗；当光线入射角为150度时，所拍摄到的该硬币上方的图案呈现“民安”图样，而该“民安”图样周围的区域光线相对较暗；为什么会这样呢？我们看看图1a、1b。

图1a示意性地表示10a、10c截面纹理，其中10a代表“国泰”图样的纹理，10c代表“民安”图样的纹理。可以看到，纹理10a与纹理10c处于相对两侧，且相对于水平面的倾斜角度各不相同。当光线从左侧某一特定角度(比如30度)照射时，仅能照射到纹理10a上，而非纹理10c上，此时，从纹理10a上反射出来的光线能够进入相机，从而拍摄到纹理10a所呈现的“国泰”图样；反之，当光线从右侧某一特定角度(比如150度)照射时，仅能照射到纹理10c上，而非纹理10a上，此时，从纹理10c上反射出来的光线能够进入相机，从而拍摄到纹理10c所呈现的“民安”图样。

图1b示意性地表示10b、10d的纹理：与图1a相比，可以看到，纹理10b与10a虽然处于同侧，但两者相对于水平面的倾斜角度仍有差别(10b比10a更陡峭)，所以当光线从左侧某一特定角度照射时，从纹理10a与10b上反射出来的光线角度各不相同，当相机处于纹理上方某一特定位置时，所能捕捉到的反射光线也不相同；可以设计成让纹理10a反射出来的光线进入相机，而纹理10b反射出来的光线不能进入相机，此时便呈现：10a指示区域呈现“国泰”图样，而10a周围的10b区域光线相对较暗的效果；同理，由于纹理10d和10c的倾斜角有所不同，进而能够呈现：10c指示区域呈现“民安”图样，而10c周围的10d区域光线相对较暗的效果。

综上所述，硬币隐形图案的形成是由于硬币特殊纹理结构造成的，其特殊的纹理结构决定着：1.只有在特定角度下才能看到隐形图案；2.在不同的角度看到的隐形图案不同(一般共有两种图案)。基于这两个特点，在高速传送带上特种硬币成像问题就变得非常棘手，因为：在高速传送带上，每秒要通过10枚左右的硬币，用于拍照的时间非常短，不具备调整硬币角度的条件，在这种条件下要将两种隐形图案都清晰成像，就需要找到一种巧妙的办法。

【实用新型内容】

因此，有必要提供一种在高速情况下，能够使得硬币上各种隐形图案能够清晰成像的成像装置。

一种用于拍摄隐形图像的成像装置，用于在高速情况下对硬币隐形图像成像，该成像装置包括一相机组合装置及LED光源，该相机组合装置包括若干周边相机，该LED光源朝向高速运动的硬币表面，该LED光源发出的光的经过硬币表面的反射，进入对应的相机镜头，该多个周边相机的组合关系为：当硬币的旋转角度不同时，总有至少两个相机可以拍摄到硬币上的隐形图案。

上述成像装置中，LED光源闪烁速度极快，配合高速相机及合理的相机排布方式，使得硬币处于不同的旋转角度时，总有相机可以拍摄到硬币上的隐形图案，因此在高速运动时，硬币上的隐形图案总能清晰成像。

【附图说明】

图1a所示为一10元硬质台币部分纹理的截面示意图。

图1b所示为一10元硬质台币部分纹理的截面示意图。

图2为本实用新型一实施例的成像装置的立体图。

图3为图2中所示成像装置的侧视图。

图4为图2中所示成像装置的安装板的结构图。

图5为图2中所示成像装置的环形光源的俯视图。

【具体实施方式】

请参照图2，所示为本实用新型一实施例的成像装置100，该成像装置100包括一相机组合装置20、一支架40及一光源装置60。该相机组合装置20位于上方用于向下拍摄图像，该光源装置60位于该相机组合装置20的下方用于向被拍摄区域发射光线，该支架40用于安装相机组合装置20及光源装置60。

该相机组合装置20包括五个相机21、23a、23b、25a、25b及一安装板28，该安装板28用于将这五个相机组合安装于一体。