CN106442544A - 全景成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全景成像系统,该系统包括:第一相机、第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜、第四棱镜、第五棱镜、半透半反镜、透明玻璃板、光源、背光源和支撑架;透明玻璃板上设置有第一被检测区域和第二被检测区域;第一被检测区域的四周设置有第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜;第五棱镜、半透半反镜和背光源设置于透明玻璃板的下方;本发明提供的系统,用于检测具有六面体结构的物体;通过光源和背光源提供照明,以及第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜的反射成像,及半透半反镜和第五棱镜的反射成像,无需对被检测物体进行相应翻转操作来拍摄其他侧面的像,可一次性地拍摄被检测物体的六个侧面的全景成像,拍摄效率高。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域,特别涉及一种全景成像系统。
背景技术
在工业生产过程中,经过每个生产工序后形成的产品,产品的表面可能会出现缺陷、不平整等多种情况,这种产品为不合格产品,不能继续使用,需对其进行修复或废除,因此,经过生产工序后形成的产品,需对其每一个外表面进行检测。对产品的外表面检测时需进行360°全景成像,检测产品的每一个外表面,以免漏检。因此,可配合机械、软件系统对目标产品进行全方位测量、检测等的全景成像系统被广泛应用。
目前,可实现360°检测的全景成像系统包括相机、镜头和光源等,光源为目标物体提供光照,目标物体的反射光线进入镜头,在相机的CCD上成像。该系统的检测方法主要分为两种:一种是利用六台相机,在目标物体的上侧、下侧、左侧、右侧、前侧和后侧分别设置一台相机,以对目标物体的6个外表面进行检测成像;另一种是利用一台相机,将目标物体放置于可旋转的检测平台上,检测时,保持相机的固定,翻转目标物体,以对目标物体进行检测成像,每翻转一次,就对目标物体的一个面进行成像,完成全景成像时,共需要翻转运动5次、成像6次。
但是,现有的全景成像系统中,有的所需的相机个数较多,不适用于检测空间有限的情况,有的需进行多次运动成像,导致检测耗时长,效率低。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种全景成像系统,以解决现有的全景成像系统检测耗时长、效率低的问题。
根据本发明的实施例,提供了一种全景成像系统,包括:第一相机、第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜、第四棱镜、第五棱镜、半透半反镜、透明玻璃板、光源、背光源和支撑架,其中,
所述第五棱镜、所述半透半反镜、所述透明玻璃板、所述光源和所述背光源均固定于所述支撑架上;
所述透明玻璃板上设置有第一被检测区域和第二被检测区域;
所述第一被检测区域用于盛放被检测物体,所述第二被检测区域用于显示所述被检测物体反射的像;
所述第一被检测区域的四周依次设置有所述第一棱镜、所述第二棱镜、所述第三棱镜和所述第四棱镜;
所述第一棱镜的第一棱镜斜面与所述第三棱镜的第三棱镜斜面相对,所述第二棱镜的第二棱镜斜面与所述第四棱镜的第四棱镜斜面相对;
所述第一棱镜斜面的倾角、所述第二棱镜斜面的倾角、所述第三棱镜斜面的倾角和所述第四棱镜斜面的倾角均为45°;
所述半透半反镜、所述背光源和所述第五棱镜均设置于所述透明玻璃板的下方;
所述半透半反镜位于所述第一被检测区域的正下方;所述半透半反镜的半透半反镜斜面与所述透明玻璃板相对;所述半透半反镜斜面与所述透明玻璃板的夹角为45°;
所述第五棱镜位于所述第二被检测区域的下方;所述第五棱镜的第五棱镜斜面与所述透明玻璃板相对;所述第五棱镜斜面与所述透明玻璃板的夹角为45°;
所述半透半反镜斜面与所述第五棱镜斜面相对,所述半透半反镜斜面中心线与所述第五棱镜斜面中心线相互垂直;
所述背光源位于所述半透半反镜的正下方,所述背光源的中心线与所述第一被检测区域的中心垂线相重合;
所述第一相机设置于所述透明玻璃板的上方,所述第一相机的一端设有第一镜头,所述第一镜头与所述第一被检测区域相对。
优选地,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板上方的运动模组,所述运动模组与所述支撑架相连接,所述运动模组用于控制所述第一相机的移动。
优选地,所述第一棱镜与所述第二棱镜相互垂直,所述第二棱镜与所述第三棱镜相互垂直,所述第三棱镜与所述第四棱镜相互垂直,所述第四棱镜与所述第一棱镜相互垂直。
优选地,所述第一棱镜、所述第二棱镜、所述第三棱镜、所述第四棱镜、所述第五棱镜和所述半透半反镜均为直角棱镜,所述第一棱镜、所述第二棱镜、所述第三棱镜、所述第四棱镜、所述第五棱镜和所述半透半反镜的镜面均分别位于所述直角棱镜的斜面上。
优选地,所述半透半反镜的半透半反镜斜面的尺寸大于或等于所述第一被检测区域的尺寸;所述半透半反镜的半透半反镜斜面的尺寸与所述第五棱镜的第五棱镜斜面的尺寸相等。
优选地,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板上方的第二相机,所述第二相机固定于所述支撑架上;所述第二相机的一端设有第二镜头,所述第二镜头与所述第五棱镜的第五棱镜斜面相对。
优选地,所述光源为点光源,所述点光源设置于所述第一相机上。
优选地,所述光源为环形光源,所述环形光源设置于所述第一相机与所述第一被检测区域之间,所述环形光源固定于所述支撑架上,所述环形光源的轴线与所述第一相机的轴线重合。
由以上技术方案可知,本发明实施例提供了一种全景成像系统,该系统包括:第一相机、第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜、第四棱镜、第五棱镜、半透半反镜、透明玻璃板、光源、背光源和支撑架;透明玻璃板上设置有第一被检测区域和第二被检测区域,被检测物体放置于第一被检测区域内,被检测物体的四周设置有第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜,第五棱镜、半透半反镜和背光源设置于透明玻璃板的下方;本发明提供的系统,用于检测具有六面体结构的物体;利用第一相机1,通过光源提供照明以及第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜的反射成像,即可拍摄被检测物体的正面和四个侧面的像;通过背光源提供照明以及半透半反镜和第五棱镜的连续反射成像,即可拍摄被检测物体的背面的像,随即完成一次对被检测物体的六个侧面的全景成像;本发明提供的全景成像系统,使用一个检测相机或两个检测相机均可,使得该系统的体积小,占用空间小,成本低;且在拍摄被检测物体的六个侧面的全景成像过程中,被检测物体放置于第一被检测区域上后,拍摄好被检测物体的一个侧面的像后,无需再对被检测物体进行相应翻转操作来配合检测相机拍摄被检测物体的其他侧面的像,同时打开光源和背光源提供照明,可一次性地拍摄被检测物体的六个侧面的全景成像,拍摄效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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他的附图。
图1为本发明实施例一示出的全景成像系统的正视图;
图2为本发明实施例一示出的全景成像系统的俯视图;
图3为图1中第三棱镜的成像关系示意图;
图4为本发明实施例二示出的全景成像系统的正视图;
图5为本发明实施例二示出的全景成像系统的俯视图。
图示说明:
其中,1-第一相机 101-第一镜头,2-第二相机,201-第二镜头,3-第一棱镜,31-第一棱镜斜面,4-第二棱镜,41-第二棱镜斜面,5-第三棱镜,51-第三棱镜斜面,6-第四棱镜,61-第四棱镜斜面7-第五棱镜,71-第五棱镜斜面,8-半透半反镜,81-半透半反镜斜面,9-透明玻璃板,91-第一检测区域,92-第二检测区域,10-背光源,11-点光源,12-环形光源,13-支撑架,14-运动模组,15-侧面,16-侧面的像。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2,根据本发明实施例一提供的全景成像系统,包括:第一相机1、第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5、第四棱镜6、第五棱镜7、半透半反镜8、透明玻璃板9、光源、背光源10和支撑架13,其中,
所述第五棱镜7、所述半透半反镜8、所述透明玻璃板9、所述光源和所述背光源10均固定于所述支撑架13上;
所述透明玻璃板9上设置有第一被检测区域91和第二被检测区域92;
所述第一被检测区域91用于盛放被检测物体,所述第二被检测区域92用于显示所述被检测物体反射的像;
所述第一被检测区域91的四周依次设置有所述第一棱镜3、所述第二棱镜4、所述第三棱镜5和所述第四棱镜6;
所述第一棱镜3的第一棱镜斜面31与所述第三棱镜5的第三棱镜斜面51相对,所述第二棱镜4的第二棱镜斜面41与所述第四棱镜6的第四棱镜斜面61相对;
所述第一棱镜斜面31的倾角、所述第二棱镜斜面41的倾角、所述第三棱镜斜面51的倾角和所述第四棱镜斜面61的倾角均为45°;
具体地,本发明实施例提供的全景成像系统,用于检测具有六面体结构的物体,即被检测物体具有六个侧面的结构特征。该全景成像系统中的第五棱镜7、半透半反镜8、透明玻璃板9、光源和背光源10均通过支撑架13固定安装,以保证各部件的工作稳定性;透明玻璃板9上设置的第一被检测区域91的形状可与被检测物体的形状相似,其尺寸大小以满足被检测物体放置即可;第一被检测区域91以外的其他区域为第二被检测区域92。
将被检测物体放置于第一被检测区域91内,被检测物体的四周分别依次设置一棱镜,分别为第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6;第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6用于分别对被检测物体的侧面15进行反射成像,光源发出的垂直光线照射到每一个棱镜的镜面上,通过每一个棱镜的反射将光线反射到被检测物体的每一个侧面15,从而将侧面15照亮,侧面的像16与被检测物体的侧面15相对于一个棱镜的斜面轴对称,即像与侧面15垂直,再由第一相机1拍摄被检测物体侧面的像16。被检测物体的侧面15与侧面的像16的成像关系如图3所示,本发明实施例提供的全景成像系统中的每一个棱镜的成像关系均可参照图3。
第一棱镜3的第一棱镜斜面31、第二棱镜4的第二棱镜斜面41、第三棱镜5的第三棱镜斜面51和第四棱镜6的第四棱镜斜面61分别与被检测物体的一个侧面相对,且第一棱镜斜面31与第三棱镜斜面51相对,第二棱镜斜面41与第四棱镜斜面61相对,同时第一棱镜3与第二棱镜4相互垂直,第二棱镜4与第三棱镜5相互垂直,第三棱镜5与第四棱镜6相互垂直,第四棱镜6与第一棱镜3相互垂直,以保证四个棱镜对被检测物体的侧面反射的像与原始图像相同。
第一棱镜斜面31的倾角、第二棱镜斜面41的倾角、第三棱镜斜面51的倾角和第四棱镜斜面61的倾角均为45°,以保证光源发出的光线经每一个棱镜反射后的光线可垂直照射到被检测物体的侧面,以使每一个棱镜反射的被检测物体的侧面的像均与原始图像相同,以保证反射后图像的真实性。
所述半透半反镜8、所述背光源10和所述第五棱镜7均设置于所述透明玻璃板9的下方;
所述半透半反镜8位于所述第一被检测区域91的正下方;所述半透半反镜8的半透半反镜斜面81与所述透明玻璃板9相对;所述半透半反镜斜面81与所述透明玻璃板9的夹角为45°;
所述第五棱镜7位于所述第二被检测区域92的下方;所述第五棱镜7的第五棱镜斜面71与所述透明玻璃板9相对;所述第五棱镜斜面71与所述透明玻璃板9的夹角为45°;
所述半透半反镜斜面81与所述第五棱镜斜面71相对,所述半透半反镜斜面81的中心线与所述第五棱镜斜面71的中心线相互垂直;
所述背光源10位于所述半透半反镜8的正下方,所述背光源10的中心线与所述第一被检测区域91的中心垂线相重合;
具体地,半透半反镜8和背光源10均设置于第一被检测区域91的正下方,半透半反镜8位于第一被检测区域91和背光源10之间,使得背光源10的中心线与第一被检测区域91的中心垂线相重合,以使背光源10发出的光线可全部照射到被检测物体的背面,以免因背光源10与被检测物体的相对位置出现偏移,造成被检测物体背面的像无法全部地反射到半透半反镜8的半透半反镜斜面81上,造成漏检、漏成像的现象。
第五棱镜7位于第二被检测区域92的下方,第五棱镜斜面71和半透半反镜斜面81相对,且均与透明玻璃板9的背面相对,第五棱镜斜面71的中心线与半透半反镜斜面81的中心线相互垂直,使得第五棱镜斜面71与透明玻璃板9之间的夹角为45°角,半透半反镜斜面81与透明玻璃板9之间的夹角为45°角,只有入射光线的夹角为45°时,才能保证反射光线可垂直地照射在被检测物体上或反射进第一相机1的第一镜头101内,从而保证成像的每条反射路径相互垂直,不会出现反射偏差。
半透半反镜8既用于对被检测物体的背面进行反射成像,又可使背光源10的光线穿过以照射到被检测物体的背面;被检测物体的背面即为被检测物体与透明玻璃板9相接触的那一面;背光源10用于为半透半反镜8反射被检测物体背面的成像提供照明。
背光源10发出的光线通过半透半反镜8照射到被检测物体的背面,为背面提供照明。被检测物体的背面通过半透半反镜8和第五棱镜7的两次成像,最终使得背面的像位于第五棱镜7下方的一定距离处,通过移动第一相机1到像的正上方,利用第一相机1拍摄被检测物体背面的像。
在实际应用中,可根据被检测物体的大小选择合适大小的背光源10,以免增加成本造成浪费;由于背光源10的四周被外壳遮挡,被遮挡处的光亮要低于中间位置的光亮,因此,在安装背光源10时,尽量不要使被检测物体位于背光源10的边缘处;背光源10的安装位置要通过调整来达到最佳的效果,其与被检测物体之间的距离并非越近效果越好,也并非越远越好。因此,使用前,要将背光源10调整到最佳的距离和位置。
由于第五棱镜斜面71的中心线与半透半反镜斜面81的中心线相互垂直,可使成像的每条反射路径相互垂直,最终反射出的光线恰好入射到垂直设置的第一相机1的第一镜头101内。
所述第一相机1设置于所述透明玻璃板9的上方,所述第一相机1的一端设有第一镜头101,所述第一镜头101与所述第一被检测区域91相对。
具体地,本实施例提供的全景成像系统包括一个相机,即第一相机1,该第一相机1用于通过光源的照明来拍摄被检测物体的像。第一相机1设置于第一被检测区域91的上方,第一相机1上安装的第一镜头101对准第一被检测区域91上的被检测物体,以便第一相机1通过光源的照明来拍摄被检测物体的像。
光源为第一相机1拍摄被检测物体的正面和侧面的像提供照明,光源可为点光源11或环形光源12;若光源采用点光源11,则将点光源11设置于第一相机1上,点光源11通过开设在第一相机1上的光源接口与第一相机1垂直固定安装,点光源11的光线与第一相机1的轴线重合,作为同轴光源使用,提供同轴光照明;若光源采用环形光源12,则将环形光源12设置于第一相机1和被检测物体之间,环形光源12的轴线与第一相机1的轴线重合,环形光源12位置的高低可实现高角度照明或低角度照明等打光方式。
其中,光源还可为其他类型的光源,如同轴光源、穹顶光源、条形光源等,可根据被检测物体的尺寸、成像需求、成像精度、相机靶面尺寸等选择相应的光源提供照明;光源在使用时,根据被检测物体的表面特性和成像目的,可只选用一个光源提供照明,也可选用多个光源的组合来提供照明,本发明实施例不作具体限定。
根据被检测物体的表面特性和成像需求,光源的打光方式还可为多角度照明、多光谱照明等,与上述的高角度照明和低角度照明可任意组合成合适的打光方式。
优选地,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板9上方的运动模组14,所述运动模组14与所述支撑架13相连接,所述运动模组14用于控制所述第一相机1的移动。
具体地,运动模组14固定在支撑架13上,支撑架13作为运动模组14的基座,以实现运动模组14的驱动工作;在实际应用该系统时,需对系统中的每一个部件进行安装;在安装第一相机1时,在距离透明玻璃板9的上方一定高度处,设置运动模组14,第一相机1固定在运动模组14上,由运动模组14驱动第一相机1在X、Y、Z方向运动,即运动模组14可控制第一相机1在水平方向实现平面移动,也可在竖直方向上实现空间移动,使得第一相机1在水平方向上移动以对被检测物体进行全景成像,也可根据成像要求和成像精度调节第一相机1到被检测物体之间的距离,实现精准检测成像。
第一相机1在第一检测区域91拍摄到被检测物体13的正面和四个侧面的像之后,运动模组14可控制第一相机1移动到第二被检测区域92的上方,来拍摄被检测物体背面的像。第一相机1由运动模组14驱动,以拍摄在不同检测区域上所成的像。
优选地,所述第一棱镜3、所述第二棱镜4、所述第三棱镜5、所述第四棱镜6、所述第五棱镜7和所述半透半反镜8均为直角棱镜,所述第一棱镜3、所述第二棱镜4、所述第三棱镜5、所述第四棱镜6、所述第五棱镜7和所述半透半反镜8的镜面均分别位于所述直角棱镜的斜面上。
具体地,为实现每一个棱镜和半透半反镜8的45°角的安装要求,第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5、第四棱镜6、第五棱镜7和半透半反镜8均可选择直角棱镜,利用其临界角的特性,具有高效地、内部全反射入射光的功能;直角棱镜本身具有较大的接触面积以及有45°和90°这样典型的角度,所以,和普通的棱镜相比,直角棱镜更容易安装,对机械应力具有更好的稳定性和强度。每一个棱镜和半透半反镜8的镜面均为直角棱镜的斜面,以增大反射面积和能力。
优选地,所述半透半反镜8的半透半反镜斜面81的尺寸大于或等于所述第一被检测区域91的尺寸;所述半透半反镜8的半透半反镜斜面81的尺寸与所述第五棱镜7的第五棱镜斜面71的尺寸相等。
具体地,在选择需要使用的半透半反镜8时,要选择斜面尺寸大于第一被检测区域91尺寸的半透半反镜8,使得半透半反镜斜面81可全部地接收到被检测物体背面的像;第五棱镜斜面71与半透半反镜斜面81尺寸相等,可使得第五棱镜7可以完全地接收到半透半反镜8反射的成像,从而使得被检测物体背面的像可以全部地被反射进第一相机1的第一镜头101内,以免造成漏检、漏反射的现象发生。
本发明实施例一提供的全景成像系统,包括第一相机1,其使用方法为:使用时,按照上述的位置关系和要求,将第五棱镜7、半透半反镜8、透明玻璃板9和背光源10通过支撑架13安装好,第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6固定在透明玻璃板9上,第一相机1固定于运动模组14上;透明玻璃板9上设有第一被检测区域91和第二被检测区域92,为满足不同的成像需要和成像精度,光源可选用点光源11和环形光源12的组合形式;将被检测物体放置在第一被检测区域91上,被检测物体可为手机壳或其他具有六面体结构的物体;由运动模组14驱动第一相机1移动到被检测物体的正上方,打开光源提供照明,拍摄被检测物体正面和四个侧面的像。
正面和四个侧面的像拍摄完毕后,由运动模组14驱动第一相机1移动到第二被检测区域92,打开背光源10,为被检测物体的背面提供照明,被检测物体背面的像通过半透半反镜8和第五棱镜7的两次成像,最后的像位于第五棱镜7下方的一定距离处,由移动到第二被检测区域92上方的第一相机1拍摄被检测物体背面的像;以上过程即完成一次对被检测物体的六个侧面的全景成像过程。
由以上技术方案可知,本发明实施例提供的全景成像系统,利用一个检测相机,即第一相机1;第一相机1在第一被检测区域91上拍摄到被检测物体的正面和四个侧面的像后,由运动模组14控制第一相机1移动到第二被检测区域92的上方,拍摄被检测物体背面的像;本发明提供的系统通过第一相机1的多次运动完成对被检测物体的全景成像,且无需对被检测物体进行相应翻转操作,成像耗时短,系统硬件成本低。
请参阅图4和图5,本发明实施例二提供的全景成像系统,与实施例一提供的全景成像系统的区别之处在于,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板9上方的第二相机2,所述第二相机2固定于所述支撑架13上,所述第二相机2的一端设有第二镜头201,所述第二镜头201与所述第五棱镜7的斜面相对。
具体地,该系统还可设置第二相机2,用于拍摄第二检测区域92上所成的被检测物体背面的像;第二相机2固定于支撑架13上,第二相机2位于透明玻璃板9上的第二检测区域92的上方,第二相机2的第二镜头201与第二检测区域92相对,使得经第五棱镜7反射的像可恰好入射到第二相机2的第二镜头201内。
本发明实施例二提供的全景成像系统,包括第一相机1和第二相机2,其使用方法为:使用时,按照上述的位置关系和要求,将第二相机2、第五棱镜7、半透半反镜8、透明玻璃板9和背光源10通过支撑架13安装好,第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6固定在透明玻璃板9上,第一相机1固定于运动模组14上;透明玻璃板9上设有第一被检测区域91和第二被检测区域92,为满足不同的成像需要和成像精度,光源可选用点光源11和环形光源12的组合形式;将被检测物体放置在第一被检测区域91上,被检测物体可为手机壳或其他具有立体结构的物体;由运动模组14驱动第一相机1移动到被检测物体的正上方,打开光源提供照明,拍摄被检测物体的正面和四个侧面的成像。
在拍摄被检测物体的正面和四个侧面的成像时,可同时打开背光源10,为被检测物体的背面提供照明,被检测物体背面的像通过半透半反镜8和第五棱镜7的两次成像,最后的像入射到第二相机2的第二镜头201内,由第二相机2拍摄被检测物体背面的像;以上过程即完成一次同时拍摄被检测物体的六个侧面的全景成像过程。本发明实施例提供的全景成像系统,利用两个检测相机,即第一相机1和第二相机2,通过同时打开光源和背光源10提供照明,第一相机1和第二相机2可同时完成对被检测物体的全景成像,成像耗时短,效率高。
由以上技术方案可知,本发明实施例提供了一种全景成像系统,该系统包括:第一相机1、第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5、第四棱镜6、第五棱镜7、半透半反镜8、透明玻璃板9、光源、背光源10和支撑架13;透明玻璃板上设置有第一被检测区域和第二被检测区域,被检测物体放置于第一被检测区域91内,被检测物体的四周设置有第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6,第五棱镜7、半透半反镜8和背光源10设置于透明玻璃板9的下方;本发明提供的系统,用于检测具有六面体结构的物体;利用第一相机1,通过光源提供照明以及第一棱镜3、第二棱镜4、第三棱镜5和第四棱镜6的反射成像,即可拍摄被检测物体的正面和四个侧面的像;通过背光源10提供照明以及半透半反镜9和第五棱镜7的连续反射成像,即可拍摄被检测物体的背面的像,随即完成一次全景成像;本发明提供的全景成像系统,使用一个检测相机或两个检测相机均可,使得该系统的体积小,占用空间小,成本低;且在拍摄被检测物体的全景成像过程中,被检测物体放置于第一被检测区域91上后,拍摄好被检测物体的一个侧面的像后,无需再对被检测物体进行相应翻转操作来配合检测相机拍摄被检测物体的其他侧面的像,同时打开光源和背光源10提供照明,可一次性地拍摄被检测物体的六个侧面的全景成像,拍摄效率高。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种全景成像系统,其特征在于,包括:第一相机(1)、第一棱镜(3)、第二棱镜(4)、第三棱镜(5)、第四棱镜(6)、第五棱镜(7)、半透半反镜(8)、透明玻璃板(9)、光源、背光源(10)和支撑架(13),其中,
所述第五棱镜(7)、所述半透半反镜(8)、所述透明玻璃板(9)、所述光源和所述背光源(10)均固定于所述支撑架(13)上;
所述透明玻璃板(9)上设置有第一被检测区域(91)和第二被检测区域(92);
所述第一被检测区域(91)用于盛放被检测物体,所述第二被检测区域(92)用于显示所述被检测物体反射的像;
所述第一被检测区域(91)的四周依次设置有所述第一棱镜(3)、所述第二棱镜(4)、所述第三棱镜(5)和所述第四棱镜(6);
所述第一棱镜(3)的第一棱镜斜面(31)与所述第三棱镜(5)的第三棱镜斜面(51)相对,所述第二棱镜(4)的第二棱镜斜面(41)与所述第四棱镜(6)的第四棱镜斜面(61)相对;
所述第一棱镜斜面(31)的倾角、所述第二棱镜斜面(41)的倾角、所述第三棱镜斜面(51)的倾角和所述第四棱镜斜面(61)的倾角均为45°;
所述半透半反镜(8)、所述背光源(10)和所述第五棱镜(7)均设置于所述透明玻璃板(9)的下方;
所述半透半反镜(8)位于所述第一被检测区域(91)的正下方;所述半透半反镜(8)的半透半反镜斜面(81)与所述透明玻璃板(9)相对;所述半透半反镜斜面(81)与所述透明玻璃板(9)的夹角为45°;
所述第五棱镜(7)位于所述第二被检测区域(92)的下方;所述第五棱镜(7)的第五棱镜斜面(71)与所述透明玻璃板(9)相对;所述第五棱镜斜面(71)与所述透明玻璃板(9)的夹角为45°;
所述半透半反镜斜面(81)与所述第五棱镜斜面(71)相对,所述半透半反镜斜面(81)的中心线与所述第五棱镜斜面(71)的中心线相互垂直;
所述背光源(10)位于所述半透半反镜(8)的正下方,所述背光源(10)的中心线与所述第一被检测区域(91)的中心垂线相重合;
所述第一相机(1)设置于所述透明玻璃板(9)的上方,所述第一相机(1)的一端设有第一镜头(101),所述第一镜头(101)与所述第一被检测区域(91)相对。
2.根据权利要求1所述的全景成像系统,其特征在于,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板(9)上方的运动模组(14),所述运动模组(14)与所述支撑架(13)相连接,所述运动模组(14)用于控制所述第一相机(1)的移动。
3.根据权利要求1所述的全景成像系统,其特征在于,所述第一棱镜(3)与所述第二棱镜(4)相互垂直,所述第二棱镜(4)与所述第三棱镜(5)相互垂直,所述第三棱镜(5)与所述第四棱镜(6)相互垂直,所述第四棱镜(6)与所述第一棱镜(3)相互垂直。
4.根据权利要求3所述的全景成像系统,其特征在于,所述第一棱镜(3)、所述第二棱镜(4)、所述第三棱镜(5)、所述第四棱镜(6)、所述第五棱镜(7)和所述半透半反镜(8)均为直角棱镜,所述第一棱镜(3)、所述第二棱镜(4)、所述第三棱镜(5)、所述第四棱镜(6)、所述第五棱镜(7)和所述半透半反镜(8)的镜面均分别位于所述直角棱镜的斜面上。
5.根据权利要求4所述的全景成像系统,其特征在于,所述半透半反镜(8)的半透半反镜斜面(81)的尺寸大于或等于所述第一被检测区域(91)的尺寸;所述半透半反镜(8)的半透半反镜斜面(81)的尺寸与所述第五棱镜(7)的第五棱镜斜面(71)的尺寸相等。
6.根据权利要求1所述的全景成像系统,其特征在于,所述系统还包括设置于所述透明玻璃板(9)上方的第二相机(2),所述第二相机(2)固定于所述支撑架(13)上;所述第二相机(2)的一端设有第二镜头(201),所述第二镜头(201)与所述第五棱镜(7)的第五棱镜斜面(71)相对。
7.根据权利要求1所述的全景成像系统,其特征在于,所述光源为点光源(11),所述点光源(11)设置于所述第一相机(1)上。
8.根据权利要求1所述的全景成像系统,其特征在于,所述光源为环形光源(12),所述环形光源(12)设置于所述第一相机(1)与所述第一被检测区域(91)之间,所述环形光源(12)固定于所述支撑架(13)上,所述环形光源(12)的轴线与所述第一相机(1)的轴线重合。
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