專利名稱：一種大張品表面圖像采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及攝像技術領域，特別涉及一種大張品表面圖像采集裝置。
背景技術：
近年來，印刷業(yè)向小批量、多品種、高質量的需求發(fā)展，激烈的競爭使得用戶對產(chǎn)品質量的要求越來越高。然而在現(xiàn)代高速印刷的環(huán)境下，由于受生產(chǎn)工藝、設備、環(huán)境等不確定性因素的影響，印刷過程中常常出現(xiàn)各種印刷缺陷與瑕疵。為了嚴格控制產(chǎn)品出廠時的質量，及時剔除不合格產(chǎn)品，在印刷過程中需要對生產(chǎn)線上的印刷產(chǎn)品進行實時質量監(jiān)控。采用工業(yè)相機與光源對印刷品整幅畫面進行實時掃描，代替了人工檢測時的“抽查”檢測現(xiàn)象，實現(xiàn)了 100%檢測；利用圖像處理技術，對采集到的整幅圖像進行綜合處理與分析，能準確判定印刷過程中發(fā)生的套印不準、偏色、漏印等缺陷，可實現(xiàn)精確檢測；通過將機器視覺檢測系統(tǒng)與生產(chǎn)線上控制系統(tǒng)的集成，優(yōu)化生產(chǎn)流程，組成集生產(chǎn)、檢測與反饋為一體的在線檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了真正意義上的印刷質量實時過程監(jiān)控?；跈C器視覺的檢測方法可大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，增強企業(yè)的競爭力。但現(xiàn)有的大張品表面圖像采集裝置對相機和光源的位置調節(jié)較困難，并且調節(jié)精度不高、采集到的圖像質量差。

實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種大張品表面圖像采集裝置，以克服現(xiàn)有的大張品表面圖像采集裝置中相機和光源的位置不僅調節(jié)困難、調節(jié)精度低，而且采集到的圖像質量差的缺陷。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種大張品表面圖像采集裝置，包括第一框架，所述第一框架內(nèi)設有光源調節(jié)模塊；所述光源調節(jié)模塊包括一組第一水平絲杠，其設置在所述第一框架的兩側；所述第一水平絲杠之間連接光源，所述第一水平絲杠用來調節(jié)光源的前后位置；所述第一框架上方設有第二框架，所述第二框架內(nèi)設有相機調節(jié)模塊；所述相機調節(jié)模塊包括一組豎直導軌，所述豎直導軌位于所述第二框架的兩側并與其連接，所述豎直導軌之間橫向設有相機架，所述相機架上設有相機，所述相機架還連有第二豎直絲杠，所述第二豎直絲杠用來調節(jié)相機的上下位置。優(yōu)選的，所述光源調節(jié)模塊還包括一組第一豎直絲杠，其底部與其在同一側的第一水平絲杠連接，第一豎直絲杠的頂部連接在所述第一框架上，其用來調節(jié)光源的上下位置，所述第一水平絲杠沿所述第一豎直絲杠滑動。優(yōu)選的，所述光源調節(jié)模塊還包括鉸架，所述光源通過鉸架與第一水平絲杠連接，所述光源可相對于鉸架轉動。優(yōu)選的，所述相機調節(jié)模塊還包括一組水平導軌，所述水平導軌的兩端固定在第二框架上，所述水平導軌與豎直導軌的下端連接，所述豎直導軌的上端連有第二水平絲杠，所述第二水平絲杠與第二框架連接，所述第二水平絲杠用來調節(jié)豎直導軌在所述水平導軌的長度方向上的滑動。優(yōu)選的，所述第二豎直絲杠上設有滑塊，其用來支撐和定位相機架，所述相機架可在滑塊上前后移動。優(yōu)選的，所述相機調節(jié)模塊包括連接架，所述相機通過連接架與相機架連接；所述連接架與相機架之間設有第一調節(jié)螺釘，用來調節(jié)相機的主視面與底面的垂直度。優(yōu)選的，所述相機調節(jié)模塊還包括擋板，所述擋板與相機的側面固定并且擋板與相機架連接，所述擋板上設有第二調節(jié)螺釘，通過第二調節(jié)螺釘來調節(jié)相機側面與底面的
垂直度。優(yōu)選的，所述第一框架的底部設有傳送單元，其用來傳送被采集對象。優(yōu)選的，所述傳送單元包括滾輪，所述滾輪連有電機。優(yōu)選的，所述光源為線性光源，所述相機為一個或多個(三)有益效果本實用新型提供的大張品表面圖像采集裝置結構簡單、操作方便，確保了相機和光源的位置精度，其精度可達5um，采集到的圖像質量高，且造價低、易推廣。

圖1為本實用新型實施例大張品表面圖像采集裝置的主視圖；圖2為本實用新型實施例大張品表面圖像采集裝置的側視圖。附圖標記1:鉸架;2、7、8、13 :旋鈕；3 :水平導軌；4 :豎直導軌；5 :套筒；6 :滑塊；9 :第二豎直絲杠；10 :第二水平絲杠；11 :連接架；12 :相機架；14 :第一豎直絲桿；15 :第一水平絲杠；16 :光源；17 :螺釘；18 :滾輪；19 :第一框架；20 :第二框架；21 :相機。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例僅用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“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實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”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，也可以是電連接；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，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”和“一組”的含義是兩個或兩個以上。如圖1、圖2所示，為本實用新型實施例大張品表面圖像采集裝置結構示意圖，該裝置包括第一框架19、第二框架20、光源16、光源調節(jié)模塊、相機21和相機調節(jié)模塊。其中，光源調節(jié)模塊包括第一水平絲杠15、第一豎直絲桿14、鉸架1、螺釘17、旋鈕2和旋鈕13。相機調節(jié)模塊包括水平導軌3、豎直導軌4、導軌套筒5、滑塊6、第二豎直絲杠9、第二水平絲杠10、連接架11、擋板(圖未示)、相機架12、旋鈕7和旋鈕8。其中，第一框架19用來支撐和固定與其連接的部件；在第一框架19的兩側設有一組第一水平絲杠15，光源16橫向設置在該組第一水平絲杠15之間，并與該組第一水平絲杠15連接，第一水平絲杠15用來調節(jié)與其連接的光源16的前后位置；具體的，光源16橫向放置在第一水平絲杠15之間，第一水平絲杠15的端部設有旋鈕2，轉動旋鈕2可使第一水平絲杠15轉動，從而使與第一水平絲杠15連接的光源前后移動。至此，完成光源16的前后調節(jié)。調節(jié)光源16的前后位置可保證光源16發(fā)出的光線與相機21的中心軸在同一平面內(nèi)，以獲到最佳的采集效果。進一步地，在第一框架19的兩側還設有一組第一豎直絲杠14，用來調節(jié)光源16的上下高度，其中，第一豎直絲杠14的底部與其在同一側的第一水平絲杠15連接，第一水平絲杠15可沿第一豎直絲杠14上下運動，第一豎直絲杠14的頂部連接在第一框架19上。具體的，第一豎直絲杠14的頂部設置旋鈕13，轉動旋鈕13可第一豎直絲杠14進行轉動，從而帶動與第一豎直絲杠14連接的第一水平絲杠15沿第一框架19上下滑動，由于光源16與第一水平絲杠15連接，因此，第一水平絲杠15上下滑動的同時，光源16也隨之上下運動，進而實現(xiàn)光源16高度的調節(jié)。其中，第一豎直絲杠14與第一水平絲杠15連接的位置有以下兩種(I)在第一水平絲杠15的中間位置連接一個第一豎直絲杠；(2)在第一水平絲杠15的兩端設置兩個第一豎直絲杠14。至此，完成光源16的上下調節(jié)。進一步地，光源16通過鉸架I與水平絲杠15連接，光源16可相對鉸架I旋轉，鉸架I上設有螺釘17，所述螺釘17用來固定光源16。通過鉸架I和螺釘17可以調節(jié)光源的傾斜角度，保證光源準確投影，并實現(xiàn)光源16對被測對象的最佳照射效果。具體調節(jié)為先擰開鉸架I上的螺釘17，然后轉動鉸架1，當鉸架I的位置調節(jié)準確后，再擰緊鉸架I上的螺釘17，以固定鉸架I。至此，完成光源16的傾斜角度的調節(jié)。其中，第一框架19上還設有第二框架20，第二框架20的兩側設有一組豎直導軌4，豎直導軌4的兩端連接在第二框架20上，所述豎直導軌4之間橫向連接相機架12，相機架12用來放置相機21，相機架12與第二豎直絲杠9連接，第二豎直絲杠9連接在第二框架20上，第二豎直絲杠9用來調節(jié)相機架12的高度。具體的，豎直導軌4用來支撐相機架12的兩端平衡，并引導相機架12沿其運動，保證相機架12在上下移動過程中始終是平行移動。第二豎直絲杠9與豎直導軌4平行設置，其頂部設有旋鈕8，用于調節(jié)相機架12的升降和位置鎖緊轉動；具體調節(jié)方式如下旋鈕8可使第二豎直絲杠9轉動，相機21調節(jié)絲杠9轉動的同時將帶動其上的相機架12上下運動，由于相機21放置在相機架12上，所以，相機21也上下運動，進而實現(xiàn)相機21高度的調節(jié)。至此，完成相機21上下高度的調節(jié)。進一步地，豎直導軌4上設有套筒5，相機架12的兩端與套筒5連接，相機架12隨套筒5 —起沿豎直導軌4上下運動。另外，第二豎直絲杠9上還安裝有滑塊6，滑塊6位于相機架12的下面并與相機架12接觸，其用來支撐和定位相機架12，滑塊6和相機架12在第二豎直絲杠9的轉動下，一起上下運動，此外，相機架12還可在滑塊上前后滑動。進一步地，豎直導軌4下端連接一組水平導軌3，上端連接第二水平絲杠10，水平導軌3的兩端固定在第二框架20上，豎直導軌4可在水平導軌3上前后滑動，第二水平絲杠10用來調節(jié)相機21的前后位置。具體的，第二水平絲杠10的端部設有旋鈕7，其通過調節(jié)第二水平絲杠10的轉動來調節(jié)豎直導軌4沿水平導軌3的前后移動，豎直導軌4沿水平導軌3前后移動的同時,相機架12也在滑塊上前后移動。至此，完成相機21的前后調節(jié)。進一步地，相機調節(jié)模塊包括連接架11，連接架11將相機21固定后安裝在相機架12上，連接架11與相機架12之間設有第一調節(jié)螺釘，用來調節(jié)相機21的主視面與底面的垂直度；具體的，第一調節(jié)螺釘可設置兩個，分別正對于相機21主視面的上下兩端。至此，完成相機21主視面上的垂直度的調節(jié)。進一步地，相機調節(jié)模塊包括一個擋板(圖未示)，擋板與相機的側面固定并且擋板與相機架12連接，擋板上設有第二調節(jié)螺釘，第二調節(jié)螺釘正對于相機21側面的上下兩端，通過第二調節(jié)螺釘可調節(jié)21相機側面與底面的垂直度。至此，完成相機21側面的垂直度的調節(jié)。進一步地，還可在第一框架19的底部設置傳送單元，其用來傳送被采集對象，以獲得被采集對象連續(xù)完整的采集圖像。具體的，在底座上設置滾輪18，滾輪18連接電機，滾輪18上放有被采集對象。通過滾輪18的轉動獲得連續(xù)的采集圖像，并提高了自動化采集程度。本裝置可實現(xiàn)相機和光源多種方位的調節(jié)，具體如下(I)通過在第一框架19上設置的第一水平絲杠15，可調節(jié)光源16的前后位置；保證光源16的投影光線與相機21的中心軸在同一平面內(nèi)；(2)通過與第一水平絲杠15連接的第一豎直絲杠14，可調節(jié)第一水平絲杠15的上下位置，進而實現(xiàn)光源16上下位置的調節(jié)；(3)通過鉸架I和螺釘17可以調節(jié)光源16的傾斜角度；實現(xiàn)光源16對被測對象的最佳照射效果；(4)通過第二豎直絲杠9、滑塊6和豎直導軌4可調節(jié)相機21的高度；(5)通過水平導軌3和第二水平絲杠9可調節(jié)相機21的前后位置；(6)通過相機架12與連接架11之間的第一調節(jié)螺釘，可調節(jié)相機21的主視面與底面的垂直度；(7)通過相機21側面的擋板及第二調節(jié)螺釘可調節(jié)相機21側面與底面之間的垂
直度；本實用新型所述光源16可根據(jù)需要設置一個或多個，優(yōu)選為兩個，能保證被采集對象上的光線強度均勻，因而采集到的圖像的質量高。本實施例所述光源優(yōu)選為線性光源。另外，本實用新型所述相機21的數(shù)量為一個或多個，對于較大的采集對象，相機架12上設置多個相機21，可實現(xiàn)多個相機21協(xié)同工作，這樣就可通過一次操作，采集到被采集對象的全部表面圖像，方便快捷，省時高效。本實用新型提供的大張品圖像采集裝置主要用于采集印刷品表面圖像，為印刷品的在線質量檢測提供高質量的圖像；當然也可用于其他物品表面圖像的采集，如大面積的塑料、地板等的表面圖像，應用范圍很廣。本實用新型提供的大張品表面圖像采集裝置結構簡單、操作方便，確保了相機和光源的位置精度，其精度可達5um，并且采集到的圖像質量高，且造價低、易推廣。此外，本裝置能保證多個相機的安裝與調節(jié)精度，特別是在水平方向上，并且還能確保相機、光源與采集對象平面間的具有較好的平行度。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，包括第一框架，所述第一框架內(nèi)設有光源調節(jié)模塊；所述光源調節(jié)模塊包括一組第一水平絲杠，其設置在所述第一框架的兩側；所述第一水平絲杠之間連接光源，所述第一水平絲杠用來調節(jié)光源的前后位置；所述第一框架上方設有第二框架，所述第二框架內(nèi)設有相機調節(jié)模塊；所述相機調節(jié)模塊包括一組豎直導軌，所述豎直導軌位于所述第二框架的兩側并與其連接，所述豎直導軌之間橫向設有相機架，所述相機架上設有相機，所述相機架還連有第二豎直絲杠，所述第二豎直絲杠用來調節(jié)相機的上下位置。
2.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述光源調節(jié)模塊還包括一組第一豎直絲杠，其底部與其在同一側的第一水平絲杠連接，第一豎直絲杠的頂部連接在所述第一框架上，其用來調節(jié)光源的上下位置，所述第一水平絲杠沿所述第一豎直絲杠滑動。
3.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述光源調節(jié)模塊還包括鉸架，所述光源通過鉸架與第一水平絲杠連接，所述光源可相對于鉸架轉動。
4.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述相機調節(jié)模塊還包括一組水平導軌，所述水平導軌的兩端固定在第二框架上，所述水平導軌與豎直導軌的下端連接，所述豎直導軌的上端連有第二水平絲杠，所述第二水平絲杠與第二框架連接，所述第二水平絲杠用來調節(jié)豎直導軌在所述水平導軌的長度方向上的滑動。
5.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述第二豎直絲杠上設有滑塊，其用來支撐和定位相機架，所述相機架可在滑塊上前后移動。
6.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述相機調節(jié)模塊包括連接架，所述相機通過連接架與相機架連接；所述連接架與相機架之間設有第一調節(jié)螺釘，用來調節(jié)相機的主視面與底面的垂直度。
7.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述相機調節(jié)模塊還包括擋板，所述擋板與相機的側面固定并且擋板與相機架連接，所述擋板上設有第二調節(jié)螺釘，通過第二調節(jié)螺釘來調節(jié)相機側面與底面的垂直度。
8.如權利要求1所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述第一框架的底部設有傳送單元，其用來傳送被采集對象。
9.如權利要求8所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述傳送單元包括滾輪，所述滾輪連有電機。
10.如權利要求1-9任一項所述的大張品表面圖像采集裝置，其特征在于，所述光源為線性光源，所述相機為一個或多個。
專利摘要本實用新型涉及攝像技術領域，特別涉及一種大張品表面圖像采集裝置。該裝置包括第一框架，其內(nèi)設有光源調節(jié)模塊；光源調節(jié)模塊包括一組第一水平絲杠，其設置在所述第一框架的兩側；第一水平絲杠之間連接光源，第一水平絲杠用來調節(jié)光源的前后位置；第一框架上設有第二框架，第二框架內(nèi)設有相機調節(jié)模塊；相機調節(jié)模塊包括一組豎直導軌，豎直導軌位于所述第二框架的兩側并與其連接，豎直導軌之間橫向設有相機架，相機架上設有相機，相機架還連有第二豎直絲杠，第二豎直絲杠用來調節(jié)相機的上下位置。本裝置結構簡單、操作方便，確保了相機和光源的位置精度，其精度可達5μm，采集到的圖像質量高，且造價低、易推廣。
文檔編號G01N21/89GK202886294SQ20122053222
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者吳福培, 李強, 汪炯鵬, 李昇平, 趙永杰, 范穎輝 申請人:汕頭大學, 汕頭輕工裝備研究院