[实用新型]作为线性光源的照明装置和图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明装置和图像采集系统，尤其涉及一种具有高光强的作为线光源的照明装置和采用该照明装置的图像采集系统。

背景技术

目前，列车车厢侧面包含有列车编号等信息，对高速运行的列车车厢进行图像采集，然后提取车厢图像中的信息进行统计分析，实现在不停车的前提下获取列车的信息，是统计管理列车信息的必要手段。在采集列车图像时，通常，由于光照不足，需要配备光源进行补光。为图像采集系统补光的光源有面光源和线光源。线光源主要用于配合线阵相机采集图像数据使用。

目前市场上绝大多数线光源，在5000mm处测量光强时，其实际光强不大于8000Lux，照明范围不大于1000mm。这种线光源很难满足在恶劣条件下，例如夜晚、雨雪天、雾霾天，拍摄列车图像的要求。

目前市场上绝大多数线光源存在投射距离短、范围小、光强低的缺陷，而应用于铁路、高速公路等场景的图像采集系统迫切需要远距离、大范围、高亮度的线光源。

实用新型内容

本实用新型正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种光强高、照射范围大的作为线光源的照明装置以及采用这种照明装置的图像采集系统。

本实用新型一方面提供了一种作为线光源的照明装置，包括：壳体；以及容纳在所述壳体内的照明单元，该照明单元包括：一维排列的多个LED元件，其分别发出散射光；多个第一会聚元件，其分别接收从所述多个LED元件发出的散射光，将其会聚成彼此叠加的多个面光斑；第二会聚元件，其接收从所述多个第一会聚元件分别发出的所述多个面光斑，将其会聚成线光斑。

优选地，所述多个LED元件按规定间隔布置在导热基板上，所述导热基板固定连接至所述壳体。

优选地，所述多个面光斑是半径相等的圆光斑，每个圆光斑的中心之间的距离等于其半径。

优选地，所述第一会聚元件为凸透镜，所述多个凸透镜由透镜支架支承，使得所述多个凸透镜与所述多个LED元件隔开规定间隔对置，所述凸透镜的直径略小于所述多个LED元件的间隔。

优选地，所述第二会聚元件为柱面透镜，所述柱面透镜固定连接至所述壳体。

本实用新型另一方面提供了一种用于列车的图像采集系统，包括：照明装置，其设置在所述龙门两侧，对通过所述龙门的列车进行照明，图像采集装置，其设置在所述龙门两侧，在所述照明装置对所述列车进行照明时，采集通过所述龙门的列车的图像，所述照明装置包括：壳体；以及容纳在所述壳体内的照明单元，照明单元包括：一维排列的多个LED元件，其分别发出散射光；多个第一会聚元件，其分别接收从所述多个LED元件发出的散射光，将其会聚成彼此叠加的多个面光斑；第二会聚元件，其接收从所述多个第一会聚元件分别发出的所述多个面光斑，将其会聚成线光斑。

优选地，所述多个LED元件按规定间隔布置在导热基板上，所述导热基板固定连接至所述壳体。

优选地，所述多个面光斑是半径相等的圆光斑，每个圆光斑的中心之间的距离等于其半径。

优选地，所述第一会聚元件为凸透镜，所述多个凸透镜由透镜支架支承，使得所述多个凸透镜与所述多个LED元件隔开规定间隔对置，所述凸透镜的直径略小于所述多个LED元件的间隔。

优选地，所述第二会聚元件为柱面透镜，所述柱面透镜固定连接至所述壳体。

优选地，所述图像采集装置为线阵相机，其采用高速快门对通过所述龙门的列车进行图像采集。

本实用新型的照明装置采用第一会聚元件和第二会聚元件对LED元件发出的光进行二次会聚，使LED元件发出的光尽可能少地浪费，并且经过一次会聚的光斑彼此叠加，提高了能量密度，因此能够获得高亮度、大范围的线光源。本实用新型的照明装置在2000mm处测量光强达到16000Lux、有效照明范围达2000mm，即使在夜间环境下也可以无损耗地稳定地进行照明，尤其适用于铁路、高速公路等场景的图像采集。

附图说明

图1是表示本实用新型的照明装置的立体图。

图2是本实用新型的照明装置的安装状态图。

图3是本实用新型的照明单元的结构的示意图。

图4是本实用新型的LED元件的排列方式的示意图。

图5是本实用新型的LED元件与凸透镜的位置关系的示意图。

图6A、图6B分别是本实用新型的柱面透镜部的正视图和剖视图。

图7是本实用新型的照明装置的柱面透镜的入射面上的光斑叠加的示意图。

图8是本实用新型的照明装置的整体光路图。