CN204231488U - 线扫描图像成像装置及图像检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的线扫描图像成像装置，包括线阵相机、为线阵相机补光的线性光源；安装平台；与安装平台的第一安装面固定相连，且与之形成第一容纳腔的第一罩体；与安装平台的第二安装面固定相连，且与之形成第二容纳腔的第二罩体，第一安装面和第二安装面相对设置，线阵相机安装在所述安装平台上，且线阵相机的相机主机位于所述第二容纳腔中，线阵相机的镜头位于所述第一容纳腔中；线性光源固定在所述安装平台上，且线性光源的发光部位于第一容纳腔中，第一罩体与线性光源的发光部以及镜头相对的部位设置有透视窗。本实用新型还提供一种图像检测***。上述方案能够解决目前线阵相机和线性光源在现场安装和调试较为繁琐的问题。

Description

线扫描图像成像装置及图像检测***

技术领域

本实用新型涉及成像设备技术领域，更为具体地说，涉及一种线扫描图像成像装置及图像检测***。

背景技术

线阵相机是一种采用线阵图像传感器的相机。线阵相机由于在拍摄高速运动物体时具有扫描成像的特点，而越来越普遍地应用在各个领域中，例如列车异常监控领域。在线阵相机的扫描拍摄过程，由于被扫描物体的幅面较大，线阵相机往往需要线性光源作为补光源为其拍摄实施补光。

目前，在进行线扫描的过程中需要分别安装线阵相机和线性光源，然后通过线缆将线阵相机和线性光源与其它的设备相连。但是存在以下缺陷：线性光源和线阵相机为分体式结构，现场需要分别进行安装和调试，进而导致安装和调试较为繁琐。

综上，如何解决目前的线阵相机拍摄过程中，线阵相机和线性光源分别进行现场安装和调试导致安装和调试较为繁琐的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种线扫描图像成像装置，以解决目前线阵相机和线性光源的现场安装和调试较为繁琐的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

线扫描图像成像装置，包括线阵相机和为所述线阵相机补光的线性光源；所述线扫描图像成像装置还包括：

安装平台；

与所述安装平台的第一安装面固定相连，且与之形成第一容纳腔的第一罩体；

与所述安装平台的第二安装面固定相连，且与之形成第二容纳腔的第二罩体，所述第一安装面和第二安装面相对设置，所述线阵相机安装在所述安装平台上，且所述线阵相机的相机主机位于所述第二容纳腔中，所述线阵相机的镜头位于所述第一容纳腔中；所述线性光源固定在所述安装平台上，且所述线性光源的发光部位于所述第一容纳腔中，所述第一罩体与所述线性光源的发光部以及所述镜头相对的部位设置有透视窗。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述线性光源为激光光源，所述激光光源包括：

设置在所述第二容纳腔内，用于产生激光的激光器；

与所述激光器相连，且位于所述第一容纳腔内用于将所述激光整形为激光束的激光线发生器。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述第二罩体为金属罩体，所述激光器通过导热膜与所述第二罩体的金属底部接触；和/或，

所述第二罩体上设置有风窗，所述风窗上设置有风扇。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述线扫描图像成像装置还包括固定在所述安装平台上，且用于调节所述线性光源的光投射方向的调整机构。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述线阵相机还包括设置在所述镜头内侧或外侧的滤光片。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述透视窗为玻璃窗，且其上设置有增透膜。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述线扫描图像成像装置还包括设置在所述第二容纳腔内的航空插座，所述航空插座与所述激光器和相机主机通过线缆相连，所述航空插座具有外露于所述第二罩体外侧的通信接口和电接口。

优选的，上述线扫描图像成像装置中，所述线扫描图像成像装置还包括供电控制模块，所述供电控制模块包括：

与所述航空插座电连接的电压转换器；

连接所述电压转换器和所述激光器的功率调节器。

图像检测***，其具有上述任意一项所述的线扫描图像成像装置。

本实用新型提供的线扫描图像成像装置中，线阵相机和线性光源均设置在安装平台上，第一罩体与安装平台的第一安装面固定相连以形成第一容纳腔，第二罩体与安装平台的第二安装面固定相连以形成第二容纳腔，线阵相机的相机主机和镜头分别位于第二容纳腔和第一容纳腔中，线性光源的发光部位于第一容纳腔中，而且第一罩体上与线性光源的发光部及镜头相对的部位设置有透视窗，以保证镜头对图像的获取以及发光部为线阵相机的补光。上述设置能够形成集线阵相机和线性光源为一体的线扫描图像成像装置，相比于现有技术而言，本实用新型提供的线扫描图像成像装置能够避免线性光源和线阵相机的分别安装和调试，从而减少现场的安装和调试工作，进而能够降低两者安装和调试的繁琐性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置的外部结构示意图；

图2是图1的部分内部结构在一视角下的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置的模块形式示意图；

图4是本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置的部分结构示意图；

图5是图1的部分内部结构在另一视角下的示意图；

图6是调节机构的结构示意图。

图1-图6中：

第一罩体1、第二罩体2、航空插座3、安装平台4、线性光源5、调整机构6、线阵相机7、第一容纳腔8、第二容纳腔9、镜头10、调整机构11、供电控制模块12、航空插座13、导热膜14、金属底部21、激光线发生器51、激光器52、第一调整部61、第二调整部62、镜头71、相机主体72。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种线扫描图像成像装置，解决了目前线阵相机和线性光源在现场分别安装和调试导致的安装和调试较为繁琐的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

请参考附图1-3，本实用新型实施例提供了一种线扫描图像成像装置。所提供的线扫描图像成像装置包括线阵相机7、线性光源5、安装平台4、第一罩体1和第二罩体2。

其中，线性光源5用于为线阵相机7补光，以实现线阵相机7的正常拍摄。安装平台4是整个线扫描图像成像装置的主要安装基础，线性光源5和线阵相机7均设置在安装平台4上，通常两者并排设置以满足补光要求。

第一罩体1、第二罩体2和安装平台4组合以为整个线扫描图像成像装置提供***防护。其中，第一罩体1与安装平台4的第一安装面固定相连，且第一罩体1与第一安装面形成第一容纳腔8。第二罩体2与安装平台4的第二安装面固定相连，且第二罩体2与第二安装面形成第二容纳腔9。第一安装面和第二安装面分别是安装平台4相对设置的两个面。通常，第一安装面和第二安装面的边缘设置有低于各自所在平面的凹陷，以分别实现安装平台4与第一罩体1和第二罩体2的卡接配合。需要说明的是，上述配合方式只是本实用新型公开的一种具体配合方式。本实用新型实施例不限制第一罩体1和第二罩体2与安装平台4的固定连接方式。

本实用新型实施例中，线阵相机7的相机主机72位于第二容纳腔9中，线阵相机7的镜头71(即图2中的镜头10)位于第一容纳腔8中。线性光源5的发光部位于第一容纳腔8中，第一罩体1与线性光源5的发光部以及线阵相机7的镜头71(即图2中的镜头10)相对的部位设置有透视窗，以保证第一容纳腔8中的发光部及镜头71(即图2中的镜头10)发挥其应用的作用。

本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置中，线阵相机7和线性光源5均设置在安装平台4上，第一罩体1与安装平台4的第一安装面固定相连以形成第一容纳腔8，第二罩体2与安装平台4的第二安装面固定相连以形成第二容纳腔9，线阵相机7的相机主机72和镜头71(即图2中的镜头10)分别位于第二容纳腔9和第一容纳腔8中，线性光源5的发光部位于第一容纳腔8中，而且第一罩体1上与线性光源5的发光部及镜头71(即图2中的镜头10)相对的部位设置有透视窗，以保证镜头71(即图2中的镜头10)对图像的获取以及发光部为线阵相机7的补光。上述设置能够形成集线阵相机7和线性光源5为一体的线扫描图像成像装置，相比于现有技术而言，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置能够避免线性光源5和线阵相机7的分别安装和调试，从而减少现场的安装和调试工作，进而能够降低两者安装和调试的繁琐性。

线性光源5可以为激光光源，也可以为其它种类的线性光源。本实用新型不限制线性光源5的种类。请再次参考附图3，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置的线性光源5为激光光源时，激光光源可以包括激光器52和激光线发生器51。其中，激光器52设置在第二容纳腔9中，用于产生激光。激光线发生器51与激光器52相连，且位于第一容纳腔8中，激光线发生器51使得激光器52产生的激光整形为激光束。优选的，激光线发生器51和激光器52可以通过光纤相连，以降低激光器52所产生激光在传输过程中的损耗，同时便于线扫描图像成像装置的内部走线和线连接。采用激光光源作为线性光源5同时能够克服传统采用LED照明灯作为线性光源存在的亮度不均及亮度不足的问题。

在实际的工作过程中，激光光源会产生较多的热量，热量的散发效率对于线扫描图像成像装置的寿命至关重要。为此，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置中，第一罩体1和第二罩体2均可以为金属罩体，例如铝合金罩体。当然，第一罩体1和第二罩体2可以由其它散热性能较好的材料制成，本实用新型不对此作具体限制。激光器52是激光光源中散热量较大的产热部件，为了提高整个线扫描图像成像装置的散热效率，请参考附图4，激光器52通过导热膜14(例如高密度导热膜)与第二罩体2的金属底部21接触以提到热传导效率。当然，还可以通过其它方式提高散热效率，例如第二罩体2上设置有风窗，风窗上设置有风扇。风扇的旋转可以使得第二容纳腔9内温度较高的空气通过风窗排出，进而实现散热。上述只是优选方式，本实用新型实施例不限制线扫描图像成像装置的散热方式。

本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置还可以包括设置在透视窗上的增透膜，增透膜的波长与激光线发生器51发出的激光波长相同，以保证较好的激光透过性。更为优选的，透视窗采用玻璃窗。为了提高补光及图像拍摄的效果，上述玻璃优选采用光透射率较高的镀膜玻璃，以达到较好的透光效果。

线阵相机7在进行图像获取的过程中，由于外界光能量较大，会对获取的图像产生干扰(例如造成图像的背景光过强)，很显然这不利于图像质量的提高。为此，本实用新型实施例提供的线阵相机7的镜头71(即图2中的镜头10)外侧还设置有滤光片，以降低进入镜头71(即图2中的镜头10)中环境光的强度，进而提高图像的质量。

本实用新型实施例提供的线阵扫描图像成像装置由于集线性光源5和线阵相机7于一体而便于安装和调试。为了实现更为精确地调试以实现线性光源5补光视野与线阵相机7视场更好地重合，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置还包括固定在安装平台4上，且用于调节线性光源5的光投射方向的调整机构6(即图3中的调整机构11)，如图2、5或6所示，调整机构6能够实现全方位的角度调整。本实施例中的调整机构6(即图3中的调整机构11)可以为球铰接机构，也可以为组合式铰接机构，例如组合云台。请再次参考附图5或6，调整机构6(即图3中的调整机构11)包括用于调节线性光源5在第一转动平面(例如水平面)内转动的第一调整部61和用于调节线性光源5在第二转动平面(例如竖直面)内转动的第二调整部62，其中，第一转动平面和第二转动平面垂直相交，以保证线性光源5投射方向的全方位调节。

优选的方案中，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置还包括设置在第二容纳腔9内的航空插座13(即图1中的航空插座3)，航空插座13(即图1中的航空插座3)与激光器52和相机主机72通过线缆相连，航空插座13具有外露于第二罩体2外侧的通信接口和电接口。航空插座13(即图1中的航空插座3)能够提高防护等级的前提下提供对外通信、电路等接口。更为优选的，为了保证供电的稳定性，请再次参考附图3，本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置还包括供电控制模块12，所述的供电控制模块12可以包括电压转换器和功率调节器。其中，电压转换器与航空插座13相连，用于调节电压以输出恒定的电压，功率调节器连接电压转换器和激光器52，用于调节激光器的功率，进而调节激光线发生器51所发射激光的亮度。

基于本实用新型实施例提供的线扫描图像成像装置，本实用新型实施例还提供一种图像检测***，所述的图像检测***具有本实用新型实施例上述部分任意一项所述的线扫描图像成像装置。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.线扫描图像成像装置，包括线阵相机(7)和为所述线阵相机(7)补光的线性光源(5)；其特征在于，所述线扫描图像成像装置还包括：

安装平台(4)；

与所述安装平台(4)的第一安装面固定相连，且与之形成第一容纳腔(8)的第一罩体(1)；

与所述安装平台(4)的第二安装面固定相连，且与之形成第二容纳腔(9)的第二罩体(2)，所述第一安装面和第二安装面相对设置，所述线阵相机(7)安装在所述安装平台(4)上，且所述线阵相机(7)的相机主机(72)位于所述第二容纳腔(9)中，所述线阵相机(7)的镜头(71或10)位于所述第一容纳腔(8)中；所述线性光源(5)固定在所述安装平台(4)上，且所述线性光源(5)的发光部位于所述第一容纳腔(8)中，所述第一罩体(1)与所述线性光源(5)的发光部以及所述镜头(71或10)相对的部位设置有透视窗。

2.根据权利要求1所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述线性光源(5)为激光光源，所述激光光源包括：

设置在所述第二容纳腔(9)内，用于产生激光的激光器(52)；

与所述激光器(52)相连，且位于所述第一容纳腔(8)内用于将所述激光整形为激光束的激光线发生器(51)。

3.根据权利要求2所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述第二罩体(2)为金属罩体，所述激光器(52)通过导热膜(14)与所述第二罩体(2)的金属底部(21)接触；和/或，

所述第二罩体(2)上设置有风窗，所述风窗上设置有风扇。

4.根据权利要求1所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述线扫描图像成像装置还包括固定在所述安装平台(4)上，且用于调节所述线性光源(5)的光投射方向的调整机构(6或11)。

5.根据权利要求1所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述线阵相机(7)还包括设置在所述镜头(71或10)内侧或外侧的滤光片。

6.根据权利要求1所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述透视窗为玻璃窗，且其上设置有增透膜。

7.根据权利要求2所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述线扫描图像成像装置还包括设置在所述第二容纳腔(9)内的航空插座(13或3)，所述航空插座(13或3)与所述激光器(52)和相机主机(72)通过线缆相连，所述航空插座(13或3)具有外露于所述第二罩体(2)外侧的通信接口和电接口。

8.根据权利要求7所述的线扫描图像成像装置，其特征在于，所述线扫描图像成像装置还包括供电控制模块(12)，所述供电控制模块(12)包括：

与所述航空插座(13或3)电连接的电压转换器；

连接所述电压转换器和所述激光器(52)的功率调节器。

9.图像检测***，其特征在于，其具有上述权利要求1-8中任意一项所述的线扫描图像成像装置。