專利名稱：光學系統(tǒng)和具有它的離線檢測分析裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷領域，具體而言，涉及一種光學系統(tǒng)和具有它的離線檢測分析裝置。
背景技術：
目前，現(xiàn)有的離線檢測分析裝置存在體積較大、占用空間較大的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種具有體積小的光學系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述光學系統(tǒng)的離線檢測分析裝置。根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的光學系統(tǒng)，包括第一光源；所述第一光源用于發(fā)出第一光線至目標物體；第一反射鏡，所述第一反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第一光線；第一相機，所述第一相機用于接收所述第一反射鏡反射的所述第一光線；第二光源，所述第二光源用于發(fā)出第二光線至目標物體；第二反射鏡，所述第二反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第二光線；和第二相機，所述第二相機用于接收所述第二反射鏡反射的所述第二光線。根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)，通過在第一光源和第一相機之間設置用于反射光線的第一反射鏡、在第二光源和第二相機之間設置用于反射光線的第二反射鏡，從而可減小第一光源與第一相機、第二光源和第二相機之間的成像光路體積，提高空間利用率，使得離線檢測分析裝置的體積減小，優(yōu)化了離線檢測分析裝置的結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的光學系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征具體地，所述第一光源為白色光源，所述第二光源為紅外光源。從而通過設置不同的光源，可使得第一相機和第二相機攝取到目標物體的兩個色度空間的顏色，從而使得離線檢測分析裝置可得到目標物體的兩個色度空間的顏色值，將其顏色值與標準樣品的顏色值進行對比，可得到目標物體的全局和局部顏色偏差。進一步地，所述第一光源包括多個LED燈且多個LED燈沿所述第一相機的成像方向排列，所述第二光源包括多個紅外LED燈且多個所述紅外LED燈沿所述第二相機的成像方向排列。從而可提高第一光源和第二光源的穩(wěn)定性、降低第一光源和第二光源的非均勻性，且使得第一光源和第二光源的照度連續(xù)可調(diào)，壽命長。在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一反射鏡為多個且多個所述第一反射鏡彼此平行，其中多個所述第一反射鏡依次接收并反射所述第一光線。從而可進一步減小第一光源與第一相機之間的成像光路體積，進一步提高空間利用率。在本發(fā)明的一些實施例中，所述第二反射鏡為多個且多個所述第二反射鏡彼此平行，其中多個所述第二反射鏡依次接收并反射所述第二光線。從而可進一步減小第二光源與第二相機之間的成像光路體積，進一步提高空間利用率。
進一步地，所述第一相機為多個且多個所述第一相機沿與所述第一相機的成像方向正交的方向排列，所述第二相機為多個且多個所述第二相機沿與所述第二相機的成像方向正交的方向排列。從而可避免出現(xiàn)漏拍現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一反射鏡和所述第二反射鏡為同一個反射鏡，所述第一相機上設有第一濾鏡，所述第二相機上設有第二濾鏡。進一步地，所述第二相機上設有多個第二濾鏡。從而可保證排除第一光源對第二相機的干擾。在本發(fā)明的進一步實施例中，光學系統(tǒng)還包括光可變油墨成像反射鏡，所述光可變油墨成像反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第一光線和所述第二光線；和光可變油墨相機，所述光可變油墨相機用于接收所述光可變油墨成像反射鏡反射的所述第一光線和所述第二光線。優(yōu)選地，所述第一相機為CMOS相機，所述第二相機為紅外成像相機，所述光可變油墨相機為CXD相機。根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的離線檢測分析裝置，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的光學系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實施例的離線檢測分析裝置，通過設置有根據(jù)本發(fā)明上述實施例的光學系統(tǒng)，由于光學系統(tǒng)的體積小，從而使得離線檢測分析裝置的體積小，優(yōu)化了離線檢測分析裝置的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)的主視圖；和圖2是圖I所述的光學系統(tǒng)的側(cè)視圖。附圖標記光學系統(tǒng)100、第一光源I、第一光線10、第一反射鏡2、第一相機3、第二光源4、第二光線40、第二反射鏡5、第二相機6、光可變油墨成像反射鏡7、光可變油墨相機8、目標物體11、第一相機3和第二相機6的成像方向箭頭A、橫向箭頭B
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參考圖I和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)100,光學系統(tǒng)100可應用于離線檢測分析裝置中，該離線檢測分析裝置可包括用于放置目標物體11的展平板。如圖I和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)100包括第一光源I、第一反射鏡2、第一相機3、第二光源4、第二反射鏡5和第二相機6。第一光源I用于發(fā)出第一光線10至目標物體11以便對目標物體11進行照明(目標物體11可以反射第一光線10)。第一反射鏡2用于接收并反射目標物體11反射的第一光線10，第一相機3用于接收第一反射鏡2反射的第一光線10。第二光源4用于發(fā)出第二光線40至目標物體以便對目標物體11進行照明(目標物體11可以反射第二光線40)。第二反射鏡5用于接收并反射目標物體11反射的第二光線40，第二相機6用于接收第二反射鏡5反射的第二光線40。換言之,第一光源I發(fā)出第一光線10到目標物體11,目標物體11將第一光線10反射到第一反射鏡2上，接著第一反射鏡2接收第一光線10并將第一光線10反射到第一相機3上，從而第一相機3可攝取到被第一光源I照射到的目標物體的圖像。第二光源4發(fā)出第二光線40到目標物體11，目標物體11將第二光線40反射到第二反射鏡5上，接著第二反射鏡5接收第二光線40并將第二光線40反射到第二相機6上，從而第二相機6可攝取到被第二光源4照射到的目標物體11的圖像。其中，第一光線10從目標物體11到第一相機3經(jīng)過的路徑的長度是一定的，第二光線40從目標物體11到第二相機6經(jīng)過的路徑的長度也是一定的。根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)100通過在第一光源I和第一相機3之間設置用于反射第一光線10的第一反射鏡2且在第二光源4和第二相機6之間設置用于反射第二光線40的第二反射鏡5，從而可以使第一光線10經(jīng)過的路徑為折線且第二光線40經(jīng)過的路徑也為折線，由此可以減小第一光源I與第一相機3之間的成像光路體積以及第二光源4與第二相機6之間的成像光路體積，進而提高離線檢測分析裝置的空間利用率。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)100具有體積小等優(yōu)點，由此光學系統(tǒng)100可以更加容易地、方便地安裝在根據(jù)本發(fā)明實施的離線檢測分析裝置上。具體地,第一光源I為白色光源或彩色光源，第二光源4為紅外光源。此時第一相機3為彩色相機，第二相機6為紅外相機，彩色相機和紅外相機均獨立工作且互不干涉。通過設置不同的光源(白色光源和紅外光源)，可使得第一相機3和第二相機6攝取到目標物體的兩個色度空間的顏色，從而使得離線檢測分析裝置可得到目標物體11的兩個色度空間的顏色值，將這兩個色度空間的顏色值與標準樣品的顏色值進行對比，可得到目標物體的全局和局部顏色偏差。有利地，第一相機3為CMOS相機，第二相機6為紅外成像相機，由此可以提高采集到的目標物體的圖像的質(zhì)量。如圖I和圖2所示，在本發(fā)明的一些實施例中，第一反射鏡2為多個且多個第一反射鏡2彼此平行，其中多個第一反射鏡2依次接收并反射第一光線10。換言之，第一光源I發(fā)出第一光線10到目標物體，目標物體將第一光線10反射到一個第一反射鏡2上，接著該一個第一反射鏡2接收第一光線10并將第一光線10反射到另一個第一反射鏡2上，由此類推，多個第一反射鏡2依次接收并反射第一光線10。因此，通過設置多個第一反射鏡2，從而可進一步減小第一光源I與第一相機3之間的成像光路體積，進一步提高離線檢測分析裝置的空間利用率，由此光學系統(tǒng)100可以更加容易地、方便地安裝在離線檢測分析裝置上。在本發(fā)明的一個實施例中，如圖I和圖2所示，第二反射鏡5為多個且多個第二反射鏡5彼此平行，其中多個第二反射鏡5依次接收并反射第二光線40。換言之，第二光源4發(fā)出第二光線40到目標物體，目標物體將第二光線40反射到一個第二反射鏡5上，接著該一個第二反射鏡5接收第二光線40并將第二光線40反射到另一個第二反射鏡5上，由此類推，多個第二反射鏡5依次接收并反射第二光線40。因此，通過設置多個第二反射鏡5，從而可進一步減小第二光源4與第二相機6之間的成像光路體積，進一步提高離線檢測分析裝置的空間利用率，由此光學系統(tǒng)100可以更加容易地、方便地安裝在離線檢測分析裝置上。其中，為了減少對圖像穩(wěn)定性的影響(如圖像的變形或跳動)，安裝多個第一反射鏡2和多個第二反射鏡5時，要保證多個第一反射鏡2和多個第二反射鏡5均受力均勻。有利地，有利地，第一反射鏡2與第二反射鏡5之間的平行度要求為0. 05°。有利地，第一反射鏡2可以是兩個，由此不僅可以進一步減小第一光源I與第一相機3之間的成像光路體積，而且不會影響第一相機3采集到的目標物體的圖像的質(zhì)量。第二反射鏡5也可以是兩個，由此不僅可以進一步減小第二光源4與第二相機6之間的成像光路體積，而且不會影響第二相機6采集到的目標物體的圖像的質(zhì)量。進一步地，第一光源I包括多個LED燈且多個LED燈沿第一相機3的成像方向排列(第一相機3的成像方向如圖I中的箭頭A所示)，第二光源4包括多個紅外LED燈且多個紅外LED燈沿第二相機6的成像方向排列(第二相機6的成像方向如圖I中的箭頭A所示)。通過設置多個LED燈，從而不僅可以提高第一光源I的穩(wěn)定性、降低第一光源I的非均勻性，而且可以使第一光源I的照度連續(xù)可調(diào)，壽命長。通過設置多個紅外LED燈，從而不僅可以提高第二光源4的穩(wěn)定性、降低第二光源4的非均勻性，而且可以使第二光源4的照度連續(xù)可調(diào)，壽命長。
有利地，多個LED燈可以等間距地排列，由此可以進一步提高第一光源I的穩(wěn)定性、降低第一光源I的非均勻性。多個紅外LED燈成三排排列。換言之，多個紅外LED燈可以排列成三排。其中，每排紅外LED燈可以等間距地排列，由此可以進一步提高第二光源4的穩(wěn)定性、降低第二光源4的非均勻性。在利用第一相機3對目標物體拍攝時,第一光源I與第一相機3 —起沿與第一相機3的成像方向正交的方向移動。在利用第二相機6對目標物體拍攝時，第二光源4與第二相機6 —起沿與第二相機6的成像方向正交的方向移動。如圖I所示，在本發(fā)明的一些示例中，第一相機3為多個且多個第一相機3沿與第一相機3的成像方向正交的方向排列，第二相機6為多個且多個第二相機6沿與第二相機6的成像方向正交的方向排列。換言之，多個第一相機3可以沿第一相機3的移動方向排列(第一相機3的移動方向可以與第一相機3的成像方向正交)，多個第二相機6可以沿第二相機6的移動方向排列(第二相機6的移動方向可以與第二相機6的成像方向正交)。在圖I的示例中，多個第一相機3沿橫向排列，多個第二相機6沿橫向排列(橫向如圖I中的箭頭B所示)。通過設置多個第一相機3和多個第二相機6，從而可以使相鄰的第一相機3之間有部分的重復攝像范圍且相鄰的第二相機6之間有部分的重復攝像范圍，由此可以避免出現(xiàn)漏拍現(xiàn)象。有利地，多個第一相機3可以間隔開且多個第二相機6也可以間隔開。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,如圖2所不，第一反射鏡2和第二反射鏡5為同一個反射鏡，第一相機3上設有第一濾鏡(圖未不出),第二相機6上設有第二濾鏡(圖未不出)。由于第一反射鏡2和第二反射鏡5為同一個反射鏡，因此第一光源1(白色光源或彩色光源)的照度場和第二光源4 (紅外光源)的照度場可以處于部分線重合狀態(tài)。由此可以進一步減小光學系統(tǒng)100的體積，從而可以使光學系統(tǒng)100可以更加容易地、方便地安裝在離線檢測分析裝置上。通過在第一相機3上設置所述第一濾鏡，從而可以避免第二光源4干擾第一相機3。通過在第二相機6上設置所述第二濾鏡，從而可以避免第一光源I干擾第二相機6。在本發(fā)明的示例中，為了排除第二光源4對第一相機3的干擾，第一相機3上設的所述第一濾鏡可為第一相機3的棱鏡。此外，還可以在第一相機3上設置lr-cut濾鏡。由此可以更加有效地避免第二光源4干擾第一相機3。有利地，第二相機6上設有多個第二濾鏡，由此可以更加有效地避免第一光源I干擾第二相機6。如圖I和圖2所示，在本發(fā)明的進一步實施例中，光學系統(tǒng)100還包括光可變油墨成像反射鏡7 (0VI成像反射鏡)和光可變油墨相機8 (0VI相機)，光可變油墨成像反射鏡7用于接收并反射目標物體反射的第一光線10和第二光線40。光可變油墨相機8用于接收光可變油墨成像反射鏡7反射的第一光線10和第二光線40。換言之，第一光源I發(fā)出第一光線10到目標物體，目標物體將第一光線10反射到光可變油墨成像反射鏡7上，接著光可變油墨成像反射鏡7接收第一光線10并將第一光線10反射到光可變油墨相機8上，從而光可變油墨相機8可攝取到被第一光源I照射到的目標物體的圖像。第二光源4發(fā)出第二光線40到目標物體，目標物體將第二光線40反射到光可變油墨成像反射鏡7上，接著光可變油墨成像反射鏡7接收第二光線40并將第二光線40反射到光可變油墨相機8上，從而光可變油墨相機8可攝取到被第二光源4照射到的目標物體的圖像。有利地，光可變油墨相機8為CXD相機，由此可以提高采集到的目標物體的圖像的質(zhì)量。本發(fā)明還提出了一種離線檢測分析裝置，所述離線檢測分析裝置包括根據(jù)上述實施例的光學系統(tǒng)100。根據(jù)本發(fā)明實施例的離線檢測分析裝置通過設置根據(jù)上述實施例的光學系統(tǒng)100，從而具有體積小、占用空間小、便于使用等優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明實施例的離線檢測分析裝置，由于放置在展平板上的目標物體的幅面大，即成像幅度大，故采用目標物體不動，第一相機3和第二相機6平行往復運動的方式采集圖像。目標物體可以是印刷品，例如紙幣。多個第一相機3沿與第一相機3的成像方向正交的方向排列，且多個第一相機3同步地沿與第一相機3的成像方向正交的方向移動。其中，在多個第一相機3移動時,每個第一相機3以及與該第一相機3對應的第一光源I一起移動。多個第二相機6沿與第二相機6的成像方向正交的方向排列，且多個第二相機6同步地沿與第二相機6的成像方向正交的方向移動。其中，在多個第二相機6移動時，每個第二相機6以及與該第二相機6對應的第二光源4 一起移動。有利地，多個第一相機3的運動方向與多個第一相機3的排列方向的垂直度小于0. 02度，多個第二相機6的運動方向與多個第二相機6的排列方向的垂直度小于0. 02度。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求
1.一種光學系統(tǒng)，其特征在于，包括第一光源；所述第一光源用于發(fā)出第一光線至目標物體；第一反射鏡，所述第一反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第一光線；第一相機，所述第一相機用于接收所述第一反射鏡反射的所述第一光線；第二光源，所述第二光源用于發(fā)出第二光線至目標物體；第二反射鏡，所述第二反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第二光線；和第二相機，所述第二相機用于接收所述第二反射鏡反射的所述第二光線。
2.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源為白色光源，所述第二光源為紅外光源。
3.根據(jù)權利要求2所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源包括多個LED燈且多個LED燈沿所述第一相機的成像方向排列，所述第二光源包括多個紅外LED燈且多個所述紅外LED燈沿所述第二相機的成像方向排列。
4.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一反射鏡為多個且多個所述第一反射鏡彼此平行，其中多個所述第一反射鏡依次接收并反射所述第一光線。
5.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第二反射鏡為多個且多個所述第二反射鏡彼此平行，其中多個所述第二反射鏡依次接收并反射所述第二光線。
6.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一相機為多個且多個所述第一相機沿與所述第一相機的成像方向正交的方向排列，所述第二相機為多個且多個所述第二相機沿與所述第二相機的成像方向正交的方向排列。
7.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一反射鏡和所述第二反射鏡為同一個反射鏡，所述第一相機上設有第一濾鏡，所述第二相機上設有第二濾鏡。
8.根據(jù)權利要求7所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第二相機上設有多個第二濾鏡。
9.根據(jù)權利要求I所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，還包括光可變油墨成像反射鏡，所述光可變油墨成像反射鏡用于接收并反射所述目標物體反射的所述第一光線和所述第二光線；和光可變油墨相機，所述光可變油墨相機用于接收所述光可變油墨成像反射鏡反射的所述第一光線和所述第二光線。
10.根據(jù)權利要求9所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一相機為CMOS相機，所述第二相機為紅外成像相機，所述光可變油墨相機為CXD相機。
11.一種離線檢測分析裝置，其特征在于，包括根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的光學系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學系統(tǒng)和具有它的離線檢測分析裝置，光學系統(tǒng)包括第一光源、第一反射鏡、第一相機、第二光源、第二反射鏡和第二相機，第一光源用于發(fā)出第一光線至目標物體。第一反射鏡用于接收并反射目標物體反射的第一光線。第一相機用于接收第一反射鏡反射的第一光線。第二光源用于發(fā)出第二光線至目標物體。第二反射鏡用于接收并反射目標物體反射的第二光線。第二相機用于接收第二反射鏡反射的第二光線。根據(jù)本發(fā)明實施例的光學系統(tǒng)，可減小第一光源與第一相機、第二光源和第二相機之間的成像光路體積，提高空間利用率，使得離線檢測分析裝置的體積減小，優(yōu)化了離線檢測分析裝置的結(jié)構(gòu)。
文檔編號G01N21/25GK102980660SQ20121047280
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者張殿斌, 劉南渤, 陸愛民 申請人:北京華夏視科圖像技術有限公司