CN111541842A - 一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法 - Google Patents

一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法 Download PDF

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曹达泉
陈奇特
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Abstract

本发明提出一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法，该大型多功能物证翻拍机包括相机与控制系统，还包括底座、脱影台、配电箱、立柱、三轴移动滑台、触控屏、显示屏、激光探距仪、电机与相机固定钣金，所述脱影台嵌于底座的顶部，所述配电箱安装于底座内，用于物证翻拍机的供电；所述立柱可拆卸安装于底座的一侧，所述立柱朝向底座的侧壁上安装有三轴移动滑台，所述三轴移动滑台上安装有电机，所述电机的输出轴上安装有相机固定钣金，所述相机固定钣金上分别安装有激光探距仪与相机，所述底座的侧壁上分别安装有触控屏与显示屏；本发明提供的大型多功能物证翻拍机可以快捷调节相机的位置，提高了物证取相的效率。

Description

一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法
技术领域
本发明涉及物证翻拍技术领域，具体涉及一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法。
背景技术
物证取相是指刑事技术人员采用专门的摄影方法，将犯罪现场中、搜查过程中和技术检验过程中提取和发现的与案件有关的痕迹、物品成像并记录下来的专门技术。翻拍摄影也称摹摄，是运用摄影技术将原件复制成照片的摄影技术，是物证取相常用的一种技术，翻拍时，需对物证做无影处理或根据物像在两倍焦距等大共轭对物证等大拍摄。
现有的一般大型物证翻拍仪使用过程需要将较大的物证放在脱影箱体上，手持相机翻拍或将相机固定在支架上手动调整相机，还需要不时的搬动物证，给刑侦人员带来很大的不便，而且工作量很大。
发明内容
本发明提供了一种大型多功能物证翻拍机及其控制方法，可以有效解决上述问题。
本发明过以下技术方案予以实现：
一种大型多功能物证翻拍机，包括相机与控制系统，还包括底座、脱影台、配电箱、立柱、三轴移动滑台、触控屏、显示屏、激光探距仪、电机与相机固定钣金，所述脱影台嵌于底座的顶部，所述配电箱安装于底座内，用于物证翻拍机的供电；所述立柱可拆卸安装于底座的一侧，所述立柱朝向底座的侧壁上安装有三轴移动滑台，所述三轴移动滑台上安装有电机，所述电机的输出轴上安装有相机固定钣金，所述相机固定钣金上分别安装有激光探距仪与相机，所述底座的侧壁上分别安装有触控屏与显示屏，所述三轴移动滑台、触控屏、激光探距仪、相机、电机及显示屏通过相应的通信线缆与控制系统相连。
进一步的，所述三轴移动滑台包括升降机构、左右平移机构与前后平移机构；
所述升降机构包括第一直线滑台、第一步进电机、联轴器与传动杆，所述立柱朝向底座的侧壁两侧分别固定安装有第一直线滑台，所述第一直线滑台的动力输入轴之间通过联轴器与传动杆相连接，所述第一步进电机安装于一侧的第一直线滑台上，用于驱动该侧第一直线滑台的动力输入轴转动；
所述左右平移机构包括第二直线滑台和第二步进电机，所述第二直线滑台的两端通过连接件固定安装于两侧第一直线滑台的移动平台上，所述第二直线滑台上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第二步进电机；
所述前后平移机构包括第三直线滑台与第三步进电机，所述第三直线滑台通过一字连接板安装于第二步进电机的移动平台上，所述第三直线滑台上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第三步进电机；所述电机固定于所述第三直线滑台的移动平台侧部。
优选的，所述第一直线滑台、第二直线滑台与第三直线滑台选用CCM W60-35直线滑台；所述第一步进电机与第二步进电机选用86HS45D步进电机，所述第三步进电机选用57HS09步进电机。
进一步的，所述脱影台的下方安装有称重模块，用于测量物证的重量。
进一步的，所述底座的底部安装有福马轮。
进一步的，所述触控屏与显示屏通过可调节支架安装于所述立柱的侧部。
进一步的，所述立柱通过螺栓可拆卸安装于底座的一侧。
本发明还进一步提供一种上述的大型多功能物证翻拍机的控制方法，包括以下步骤：
S1，三轴移动滑台的原点为坐标系原点，以左右平移机构方向为x轴，以前后平移机构方向为Y轴，升降机构方向为Z轴建立直角坐标系；
S2，通过相机获取初始位置图像，并将图像显示到显示屏上；
S3，三轴移动滑台带动相机使其移动至拍摄区域上方，相机分析物品位置信息并反馈给三轴移动滑台，最终使相机处于拍摄物上方并且拍摄物处于图像中心位置；
S4，通过触控屏输入选择是否设定清晰度的门槛值，是，进入步骤S5，否，进入步骤S8；
S5，设定门槛值，分析当前图像清晰度并根据设置好的门槛值判断其清晰度是否满足需求，是，进入步骤S9，否，进入步骤S6；
S6，相机沿Z轴上升/下降一段距离，并通过感光元件实时获取影响，再传递给图像处理器，然后计算反差量，并根据反差量最大的值确定画面清晰度是否提高，是，说明移动方向正确，继续沿该方向移动；否，说明移动方向错误，开始反向移动；
S7，相机持续移动并实时分析图像清晰度，直至清晰度高于门槛值后停止移动，并进入步骤S9；
S8，在不设置门槛值的状况下，默认寻找最佳对焦点，相机持续移动直至出现清晰度下降的情况，说明相机已错过最佳对焦点，需往回移动一个单位并停止移动；
S9，对焦完成，相机自动拍摄图片并保存，图片在显示屏上显示；
S10，可根据需求记录当前坐标{X，Y，Z}，再次拍摄该类物品时，可通过触控屏使相机快速移动到该坐标，节省对焦时间。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的大型多功能物证翻拍机可以快捷调节相机的位置，提高了物证取相的效率。
2.物证翻拍时显示屏能够直接成像，用户无需从相机上看，观察更加方便直观。
3.大型多功能物证翻拍机的底座装有福马轮，使大型多功能物证翻拍机移动位置更加便捷。
4.大型多功能物证翻拍机中的底座和立柱可以拆卸方便翻拍机的运输和搬运。
5.本发明提供的翻拍机中脱影台直接嵌入底座，便于物证的无影处理。
6.本发明提供的翻拍机可进行相机的自动对焦，便于用户的使用。
7.激光测距仪实时监测相机高度，保证下降时相机不会产生碰撞。
8.本发明可通过称重模块称出物证重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中三轴移动滑台的结构示意图；
图3是本发明中三轴移动滑台的后视图；
图4是本发明中三轴移动滑台的仰视图；
图5是本发明中第三直线滑台前端的局部放大图；
图6是本发明中A处的内部结构示意图；
图7是大型多功能物证翻拍机控制方法的流程示意图。
图中各个附图标记的对应的部件名称是：
1-底座，2-脱影台，3-配电箱，4-立柱，5-三轴移动滑台，6-触控屏，7-显示屏，8-可调节支架，9-连接件，10-福马轮，11-称重模块，12-一字连接板，13-激光探距仪，14-相机，15-相机固定钣金，16-电机，501-升降机构，502-左右平移机构，503-前后平移机构，5011-第一直线滑台，5012-第一步进电机，5013-联轴器，5014-传动杆，5021-第二直线滑台，5022-第二步进电机，5031-第三直线滑台，5032-第三步进电机。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和5所示，一种大型多功能物证翻拍机，包括相机14与控制系统，还包括底座1、脱影台2、配电箱3、立柱4、三轴移动滑台5、触控屏6、显示屏7、激光探距仪13、电机16与相机固定钣金15，脱影台2嵌于底座1的顶部，配电箱3安装于底座1内，用于物证翻拍机的供电；立柱4可拆卸安装于底座1的一侧，立柱4朝向底座1的侧壁上安装有三轴移动滑台5，三轴移动滑台5上安装有电机16，电机16的输出轴上安装有相机固定钣金15，相机固定钣金15上分别安装有激光探距仪13与相机14，其中激光测距仪13实时监测相机高度，保证下降时相机不会产生碰撞；底座1的侧壁上分别安装有触控屏6与显示屏7，三轴移动滑台5、触控屏6、激光探距仪13、相机14、电机16及显示屏7通过相应的通信线缆与控制系统相连。
上述控制系统为常规现有技术，本申请仅对其进行使用并未对其进行改进。
参照图2-5所示，三轴移动滑台5包括升降机构501、左右平移机构502与前后平移机构503；
升降机构501包括第一直线滑台5011、第一步进电机5012、联轴器5013与传动杆5014，立柱4朝向底座1的侧壁两侧分别固定安装有第一直线滑台5011，第一直线滑台5011的动力输入轴之间通过联轴器5013与传动杆5014相连接，第一步进电机5012安装于一侧的第一直线滑台5011上，用于驱动该侧第一直线滑台5011的动力输入轴转动；第一步进电机5012运转带动与第一步进电机5012同侧的第一直线滑台5011的动力输入轴转动，第一直线滑台5011的动力输入轴转动通过联轴器5013与传动杆5014带动另一侧第一直线滑台5011的动力输入轴转动，实现两侧第一直线滑台5011的移动平台同步升降，从而带动左右平移机构502与前后平移机构503进行升降；
左右平移机构502包括第二直线滑台5021和第二步进电机5022，第二直线滑台5021的两端通过连接件9固定安装于两侧第一直线滑台5011的移动平台上，第二直线滑台5021上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第二步进电机5022；第二步进电机5022运转带动第二直线滑台5021的动力输入轴转动，以实现第二直线滑台5021上移动平台的左右移动，从而实现前后平移机构503左右移动；
前后平移机构503包括第三直线滑台5031与第三步进电机5032，第三直线滑台5031通过一字连接板12安装于第二步进电机5022的移动平台上，第三直线滑台5031上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第三步进电机5032；电机16固定于第三直线滑台5031的移动平台侧部；第三步进电机5032运转带动第三直线滑台5031的动力输入轴转动，从而实现第三直线滑台5031移动平台进行前后移动，进而实现相机14前后位置的调节；相机14可通过电机16旋转一定角度，在必要时可从水平方向进行拍摄。
进一步的，第一直线滑台5011、第二直线滑台5021与第三直线滑台5031选用CCMW60-35直线滑台；第一步进电机5012与第二步进电机5022选用86HS45D步进电机，第三步进电机5032选用57HS09步进电机。
参照图6所示，脱影台2的下方安装有称重模块11，用于测量物证的重量。
参照图1所示，底座1的底部安装有福马轮10；使大型多功能物证翻拍机及物证移动位置更便捷。
参照图1所示，触控屏6与显示屏7通过可调节支架8安装于立柱4的侧部；触控屏6与显示屏7通过可调节支架8安装于立柱4上，用户可以根据使用需求调节触控屏6与显示屏7的位置。
进一步的，立柱4通过螺栓可拆卸安装于底座1的一侧；该种设置方便立柱4与底座1的拆装，便于运输。
本发明实施例还进一步提供一种上述的大型多功能物证翻拍机的控制方法，包括以下步骤(参照附图7)：
S1，三轴移动滑台5的原点为坐标系原点，以左右平移机构502方向为x轴，以前后平移机构503方向为Y轴，升降机构501方向为Z轴建立直角坐标系；
S2，通过相机14获取初始位置图像，并将图像显示到显示屏7上；
S3，三轴移动滑台5带动相机14使其移动至拍摄区域上方，相机14分析物品位置信息并反馈给三轴移动滑台1，最终使相机14处于拍摄物上方并且拍摄物处于图像中心位置；
S4，通过触控屏6输入选择是否设定清晰度的门槛值，是，进入步骤S5，否，进入步骤S8；
S5，设定门槛值，分析当前图像清晰度并根据设置好的门槛值判断其清晰度是否满足需求，是，进入步骤S9，否，进入步骤S6；
S6，相机14沿Z轴上升/下降一段距离，并通过感光元件实时获取影响，再传递给图像处理器，然后计算反差量，并根据反差量最大的值确定画面清晰度是否提高，是，说明移动方向正确，继续沿该方向移动；否，说明移动方向错误，开始反向移动；
S7，相机14持续移动并实时分析图像清晰度，直至清晰度高于门槛值后停止移动，并进入步骤S9；
S8，在不设置门槛值的状况下，默认寻找最佳对焦点，相机14持续移动直至出现清晰度下降的情况，说明相机14已错过最佳对焦点，需往回移动一个单位并停止移动；
S9，对焦完成，相机14自动拍摄图片并保存，图片在显示屏7上显示；
S10，可根据需求记录当前坐标{X，Y，Z}，再次拍摄该类物品时，可通过触控屏6使相机14快速移动到该坐标，节省对焦时间。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型多功能物证翻拍机，包括相机(14)与控制系统，其特征在于，还包括底座(1)、脱影台(2)、配电箱(3)、立柱(4)、三轴移动滑台(5)、触控屏(6)、显示屏(7)、激光探距仪(13)、电机(16)与相机固定钣金(15)，所述脱影台(2)嵌于底座(1)的顶部，所述配电箱(3)安装于底座(1)内，用于物证翻拍机的供电；所述立柱(4)可拆卸安装于底座(1)的一侧，所述立柱(4)朝向底座(1)的侧壁上安装有三轴移动滑台(5)，所述三轴移动滑台(5)上安装有电机(16)，所述电机(16)的输出轴上安装有相机固定钣金(15)，所述相机固定钣金(15)上分别安装有激光探距仪(13)与相机(14)，所述底座(1)的侧壁上分别安装有触控屏(6)与显示屏(7)，所述三轴移动滑台(5)、触控屏(6)、激光探距仪(13)、相机(14)、电机(16)及显示屏(7)通过相应的通信线缆与控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述三轴移动滑台(5)包括升降机构(501)、左右平移机构(502)与前后平移机构(503)；
所述升降机构(501)包括第一直线滑台(5011)、第一步进电机(5012)、联轴器(5013)与传动杆(5014)，所述立柱(4)朝向底座(1)的侧壁两侧分别固定安装有第一直线滑台(5011)，所述第一直线滑台(5011)的动力输入轴之间通过联轴器(5013)与传动杆(5014)相连接，所述第一步进电机(5012)安装于一侧的第一直线滑台(5011)上，用于驱动该侧第一直线滑台(5011)的动力输入轴转动；
所述左右平移机构(502)包括第二直线滑台(5021)和第二步进电机(5022)，所述第二直线滑台(5021)的两端通过连接件(9)固定安装于两侧第一直线滑台(5011)的移动平台上，所述第二直线滑台(5021)上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第二步进电机(5022)；
所述前后平移机构(503)包括第三直线滑台(5031)与第三步进电机(5032)，所述第三直线滑台(5031)通过一字连接板(12)安装于第二步进电机(5022)的移动平台上，所述第三直线滑台(5031)上安装有用于驱动其动力输入轴转动的第三步进电机(5032)；所述电机(16)固定于所述第三直线滑台(5031)的移动平台侧部。
3.根据权利要求2所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述第一直线滑台(5011)、第二直线滑台(5021)与第三直线滑台(5031)选用CCM W60-35直线滑台；所述第一步进电机(5012)与第二步进电机(5022)选用86HS45D步进电机，所述第三步进电机(5032)选用57HS09步进电机。
4.根据权利要求2所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述脱影台(2)的下方安装有称重模块(11)，用于测量物证的重量。
5.根据权利要求4所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述底座(1)的底部安装有福马轮(10)。
6.根据权利要求5所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述触控屏(6)与显示屏(7)通过可调节支架(8)安装于所述立柱(4)的侧部。
7.根据权利要求1所述的一种大型多功能物证翻拍机，其特征在于，所述立柱(4)通过螺栓可拆卸安装于底座(1)的一侧。
8.一种如权利要求1-3任意一项所述的大型多功能物证翻拍机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，三轴移动滑台(5)的原点为坐标系原点，以左右平移机构(502)方向为x轴，以前后平移机构(503)方向为Y轴，升降机构(501)方向为Z轴建立直角坐标系；
S2，通过相机(14)获取初始位置图像，并将图像显示到显示屏(7)上；
S3，三轴移动滑台(5)带动相机(14)使其移动至拍摄区域上方，相机(14)分析物品位置信息并反馈给三轴移动滑台(1)，最终使相机(14)处于拍摄物上方并且拍摄物处于图像中心位置；
S4，通过触控屏(6)输入选择是否设定清晰度的门槛值，是，进入步骤S5，否，进入步骤S8；
S5，设定门槛值，分析当前图像清晰度并根据设置好的门槛值判断其清晰度是否满足需求，是，进入步骤S9，否，进入步骤S6；
S6，相机(14)沿Z轴上升/下降一段距离，并通过感光元件实时获取影响，再传递给图像处理器，然后计算反差量，并根据反差量最大的值确定画面清晰度是否提高，是，说明移动方向正确，继续沿该方向移动；否，说明移动方向错误，开始反向移动；
S7，相机(14)持续移动并实时分析图像清晰度，直至清晰度高于门槛值后停止移动，并进入步骤S9；
S8，在不设置门槛值的状况下，默认寻找最佳对焦点，相机(14)持续移动直至出现清晰度下降的情况，说明相机(14)已错过最佳对焦点，需往回移动一个单位并停止移动；
S9，对焦完成，相机(14)自动拍摄图片并保存，图片在显示屏(7)上显示；
S10，可根据需求记录当前坐标{X，Y，Z}，再次拍摄该类物品时，可通过触控屏(6)使相机(14)快速移动到该坐标，节省对焦时间。
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