CN1248150C

CN1248150C - 用于成像运动物品的照明系统

Info

Publication number: CN1248150C
Application number: CNB018085393A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·H·埃斯林格; 马克·B·布拉金斯基; 威廉·D·海斯; 皮特·R·格鲁奇
Original assignee: United Parcel Service of America Inc
Current assignee: United Parcel Service of America Inc; United Parcel Service Inc
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: CA2403794C; JP2003529086A; ES2276369T3; EP1266343B1; CA2403794A1; EP1266343A2; JP3749181B2; EP1564673B1; DE60110764D1; ES2240436T3; DE60124156T2; CN1426571A; US6352349B1; HK1079598A1; ATE295578T1; DE60124156D1; EP1564673A3; WO2001073677A2; WO2001073677A3; ATE343821T1

Abstract

用于照明在传送带上在摄像机下移动的物品比如包的装置和方法。沿传送带放置多个光源，从传送带侧面成角度地向下引导光。每一光源有一个与物品的表面成一角度的长形灯和一个光引导设备，后者优选是菲涅尔透镜，其位置使其接收从灯来的光并以和摄像机的光轴成等于或大于40度的角度将所述光朝物品表面引导。

Description

用于成像运动物品的照明系统

技术领域

本发明涉及一个摄像机照明系统，更特别说，涉及一种用于照明在传送带上、摄像机下运动的物品的装置和方法。

背景技术

已经开发出自动传送系统用于处理和分类物品，诸如包裹和工业品的部件。物品上带有识别标记，例如条形码、密集的2维符号和适于光学字符识别的文字。一个装在顶上的线性CCD(电荷耦合器件)摄像机可以捕捉横过“扫描线”的视野的窄图像，所述扫描线在传送带行程的方向上很短，但是延伸横跨传送带。接收摄像机输出的计算机可以从这些线性图像建立从摄像机下通过的包或标签的完全的数字图像。当物品具有变化的高度时，摄像机可以摄取从摄像机向下向扫描线投射“扫描平面”上任何地方的图像。

现有技术的照明系统通过使用长形管灯后面的椭圆柱作为反射器沿扫描线产生一个强光条。该灯位于椭圆的一个焦轴上，而要照明的面靠近另一个焦轴。光源可以向扫描线的轴倾斜使得不阻挡摄像机的视野。一般，聚焦的亮光照射的区域在扫描平面内垂直方向上不深，从而当通过摄像机下的物品的高度变化很大时这一配置的效能有限。这种照明系统寻求把从被检物品反射的足够的光导向摄像机以获得清晰的图像，而不会有眩光把摄像机变盲。这样，光源应该向摄像机提供大量漫射，而不要镜面反射。然而，具有光泽上表面的物品构成了特别的挑战。如果光源关于扫描线的倾斜角小，则摄像机可能被从有光泽的包或从用于保护纸标签的塑料保护上反射的眩光变盲。如果倾斜角过大，则高的物品当它们在摄像机下时可能在前面或后面的物品上产生阴影。在接近45度的最优角度，光源只能在垂向上覆盖扫描平面上的较小的深度，因为椭圆反射器产生一个在反射器长度方向的横向上的窄光束。一种现有系统提供一个不对称的椭圆反射器来照明扫描平面的垂直区域，但是这一方法不能解决上述指出的所有问题。

公开照明系统的专利包括下列美国专利：

3,569,961 3,809,462 3,982,116

4,689,490 4,733,335 5,022,740

5,040,883 5,245,411 5,308,960

5,313,373 5,388,035 5,430,282

5,521,365 5,538,060 5,600,116

5,607,229 5,777,734 5,791,771

5,818,528 5,821,518

需要一种用于照明系统的技术，它能够给顶置摄像机提供从足以包容各种物品高度的垂直区域反射的充分的漫射光。该照明系统应该避免向摄像机反射眩光，并应该这样引导光，使得高物品不在照明区域内产生阴影。

发明内容

本发明寻求提供一个系统和一种方法，用于照明正由摄像机摄像的物品表面，以便从高度变化的物品向摄像机反射漫射光。

根据本发明，这一目的用一个照明系统实现。一种用于在摄像机下，在行进方向上在传送带上传送物品的系统，其中用于照明所述物品的上表面的装置，包括：沿所述传送带放置的拉长的光源，所述光源的纵轴与水平方向成一个角度；所述光源包括一个灯和一个拉长的反射器，该反射器的位置使其将来自所述光源的光朝向所述传送带上的物品反射；用于准直光的光引导设备，所述光引导设备放置在所述光源和所述传送带之间，以接收来自光源的光，并以与所述摄像机的光轴成等于或大于40度的角度将准直的光朝向所述传送带上的物品引导；和光障，其位置使得照射所述物品的光限于通过所述光引导设备的光。通过把基本上所有的光线限制到与摄像机的光轴成40度或更大角度，该系统降低了镜面反射强度或避免了眩光，这种镜面反射或眩光会降低物品表面上的符号或文字的成像质量，以致妨碍可靠地解码或阅读这种符号或文字。当将本发明结合到一个在传送带上移动物品的传送系统中时，光源沿传送带放置，使得光成角度地向下和从传送带侧面投射。由光引导设备引导的光在物品上表面上，在它们的行进方向的横向上形成一个被照亮的条。

在本发明的一个实施例中，光源是一个长形灯和一个从灯朝物品反射光的长形反射器，光引导设备是一个菲涅尔透镜。优选，菲涅尔透镜有一个偏离光源的对称轴的光轴。为避免向摄像机的镜面反射，菲涅尔透镜把来自光源的光相对于摄像机的光轴弯曲一个大的角度。透镜的光轴偏离光源的对称轴，沿摄像机的光轴方向偏离物品，以更有效地照明矮的和高的物品。可以使用一个光障，比如围绕光引导设备的外壳，来阻挡除了通过光引导设备的光之外的来自光源的光。

本发明还提供一个自动传送系统，其中，灯的长轴近似垂直于物品沿传送带的行程路径。反射器优选是一个椭圆面，灯沿着长形反射器的第一焦轴。该反射器的第二焦轴优选位于传送带下一段距离。在该优选的实施例中，菲涅尔透镜距灯的距离为菲涅尔透镜的焦距的大约1/4到1/2，其距传送带的中心轴的距离近似等于菲涅尔透镜焦距的1到2倍，菲涅尔透镜的光轴偏离反射器的对称轴的距离为灯丝长度的大约0.5到1倍。

在一个优选的实施例中，照明系统包括多个包括光源和光检测设备的照明组件，放置得给摄像机的扫描平面的被照明区域提供光。优选提供4个这样的组件，在传送带的一侧的第一和第二组件，一个在另一个上面，在传送带的相对一侧的第三和第四组件，一个在另一个上面。当只有一个照明组件存在时，它的对称平面最好基本与摄像机的扫描平面一致。当使用多个照明组件时，它们可以与摄像机的扫描平面对齐，使照明最大。可选地，它们可以这样放置，使其对称平面稍微不对齐，使得在被照明区域中，从而在物品表面上的被照明条中，产生一个横跨扫描平面的厚度。

在本发明的优选实施例中，这样选择、组装和定向所述灯、反射器、透镜和光障，使得从传送带的侧面照明物品，基本上所有离开透镜的光与摄像机光轴成等于或大于45度的一个角，并使得物品的漫射而基本无镜面反射到达摄像机。因为光源在传送带的侧面，因此高的物品不会在前面或后面的物品上产生阴影。优选的多光源结构照明扫描平面的一个深的区域，无需把任何光源放置得过高而产生进入摄像机的眩光。

本发明还提供一种用于照明由摄像机成像的物品的表面的装置，包括：沿所述物品放置的拉长的光源，以将来自所述光源的光朝向所述物品引导，所述光源的纵轴与所述表面形成一个角度；放置在所述光源和所述物品之间的菲涅尔透镜，以接收来自所述光源的光并以和所述摄像机的光轴成等于或大于40度的角度将所述光朝向所述物品引导；所述光源放置在距所述菲涅尔透镜的距离比所述菲涅尔透镜的焦距更近的地方，且所述菲涅尔透镜的光轴偏离所述光源的对称轴。

本发明还提供一种用于照明在摄像机下在行进方向上在传送带上移动的物品的方法，包括下列步骤：从所述传送带的侧面以一个向下的角度朝向所述物品引导光束；准直所述光束，以和所述摄像机的光轴成等于或大于45度的角度引导光，并在所述物品的上表面上在所述行进方向的横向上形成一个被照亮的条。

在一可选的实施例中，对于高的物品，如果需要的话，可以在摄像机的视野覆盖区内安装一对附加照明组件。在对上述任何实施例的另一种可选配置中，光源的反射器可以是锥形轮廓的一部分，而非椭圆的一部分。其结果，灯相对于反射器的第二焦轴倾斜。这一结构允许光平行于扫描线聚焦，而不管灯的倾斜。

在另一个可选的实施例中，光引导设备可以是一组在反射器上形成窄槽的多个孔，在灯下面并垂直于灯丝轴。配置槽内的反射和漫射表面，以避免与摄像机的光轴成的角小于40度的入射光束直接照射物品，并利用不希望的直接照射光束产生有用的漫射光。

本发明另外提供用于在摄像机下，在行进方向上在传送带上传送物品的系统中，用于照明所述物品的上表面的装置，包括：一个沿所述传送带放置的拉长的光源，所述光源的纵轴与水平方向成一个角度；所述光源包括一个灯和一个拉长的反射器，所述反射器的位置使其将来自所述光源的光朝向所述传送带上的物品反射；和所述反射器是一个锥形形状的一部分，具有近似与所述灯共线的第一焦轴，和邻近所述传送带的近似水平的第二焦轴。

附图说明

图1是包括实现本发明的照明装置的传送系统的立体图。

图2是一个包括透镜和灯的冷却系统的照明组件的分解图。

图2B是图2的照明组件内部的示意平面图。

图3是照明组件的部件和它们对摄像机的关系的示意分解图。

图4是光源及其对正被摄像的物品的关系的示意顶视图。

图5是传送系统的一个示意局部正视图，在所述传送带一侧表示出两个照明组件。

图6是用于本发明的菲涅尔透镜的正视图。

图7是一个照明组件的一个示意的、放大的、局部侧视图，表示菲涅尔透镜的折射功能。

图8是结合一个另外可选的光引导设备的本发明的另一个实施例的示意正视图。

图9是图8的光引导设备和光源的一个详细的示意图。

图10是用于垂直灯丝的另一个可选的反射器的示意图。

图11是配置为补偿倾斜的灯的另一可选的锥形反射器的示意图。

图12是一个立体图，表示在本发明的另一个实施例中放置附加的照明组件。

图13是图12的实施例的侧视图。

具体实施方式

现在更详细地参考附图，附图中相同的号码在几个视图中指示相同的部件，图1表示一个传送系统10，它包括一个实现本发明的照明装置11。传送系统10包括一个在传送带床14上在箭头T的方向上行进的传送带12，和一个包括照明装置11的成像站15。在该成像站中，一个上部结构17跨在传送带12上，支承具有垂直向下指向传送带的光轴D-D的摄像机18。

摄像机18优选是一个线性CCD摄像机。该摄像机的视野具有涵盖传送带12的宽度的宽度，该视野在行程方向T上的长度或厚度例如为0.00535英寸(0.013589cm)。摄像机扫描横跨传送带12的宽度或横跨随传送带运动的物品的上表面的一个窄条(扫描线SL)。这种摄像机系统在美国专利5,308,960中有说明。摄像机优选有长的聚焦深度或自动聚焦装置，诸如在美国专利5,245,172或美国专利5,485,263中说明的。如图5所示，在传送带上行进的物品可以是包，比如带有标签110的包100，标签包含光学编码的符号(例如条形码或2维密集码(dense code)比如maxiCode符号)或适合于光学字符识别(OCR)的机器可读的文字。包将通过所述扫描平面(在扫描线上垂直投射)扫描平面的高度由包的高度决定。照明装置11必须充分地照明跨越扫描线(在图1的传送带上用点线表示)的区域SL中的标签110，不管该包是平的封套还是具有传送系统10可接受的最大高度的包。这里使用的术语“物品”指物体或粘在物体上的标签。

以已知方式，摄像机获得在它的视野内的小条的线性图像，然后在计算机存储器中将这些线性图像组织起来，以形成包括标签110在内的包100的顶部的2维数字图像。然后也是在现有技术中公知的计算机软件分析该图像来定位和解码该图像中的符号和文字来帮助识别和分类包100。还可以使用传送系统10处理工业品的部件，或载有识别标记或具有在图像中可识别的形状的其它物品。

照明装置1包括至少一个发光模块20。在图1所示系统中，4个发光模块20a-20d照明区域SL。左上模块20a和左下模块20b安装在左防护罩22a内，左防护罩连接到传送带12的左侧的上部结构17上，如图1所示。右上模块20c和右下模块20d安装在右防护罩22b内，右防护罩连接到传送带12的右侧的上部结构17上。每一发光模块20被包含在外壳27内，外壳与摄像机的光轴D-D成不小于40度的角固定，优选以大约45度角固定。发光模块和防护罩沿传送带安装，也就是说，基本在摄像机视野的覆盖区外。

如图2详细所示，外壳27限定一个灯室29、在灯室29和传送带12之间的透镜室30和邻近透镜室的热交换室32。在透镜室30和灯室29之间的边界上，灯室由玻璃板42围绕。灯室29包括多个分开放置的支架34，每一个支架限定一个面对透镜室30的椭圆边缘35。一个椭圆反射器38固定在边缘35上，填充灯室29的横断面。在椭圆反射器38的第一焦轴处，一个长形钠灯40安装在灯室内。反射器优选为大约10-15英寸(大约25-38cm)长，在椭圆焦轴之间的距离大约是63英寸(大约160cm)。灯40的长度优选是大约5英寸(大约12.7cm)。这样放置反射器38并选择其曲率，使得反射器的第二焦轴优选在传送带12下面大约1英寸(大约2.5cm)。可以改变这些参数以适合不同的传送系统和期望处理的不同类型或尺寸的物品。

一个菲涅尔透镜45对着玻璃板42包围透镜室30。室30优选是空的，它的壁提供一个光障以允许来自灯40和反射器38的光只能通过透镜45通向传送带12。丙烯酸塑料菲涅尔透镜可商业购买，具有35英寸(89cm)直径和30英寸(76cm)焦距f。可以切割透镜45以适合透镜室30的开孔，优选大约8英寸(大约20.3cm)宽乘大约18英寸(大约45.7cm)长。然而，切割该透镜以使之适合所述开孔时，使透镜的光轴偏离透镜室的中心，如图6所示。光轴最好近似放置在室30的宽度的中心，但是在该室的长度方向偏离中心一个距离b，该距离大约为灯40的长度的0.5到1倍。在该优选的发光组件中，灯40大约是5英寸(大约12.7cm)长，透镜45的光轴偏移大约4英寸(大约10.2cm)。如图3所示，选择透镜室30的深度，使得从灯40到透镜45的距离r在透镜45的焦距的大约四分之一和一半之间。当焦距f是30英寸(76cm)时，距离r优选是大约8英寸(大约20cm)。

图7示意表示灯40的光由菲涅尔透镜45的一部分折射的情形。图示的从灯发出的一个例子射线R_s沿一条路径(以虚线表示)从反射器38反射，它会从传送带上的物品向摄像机18镜面反射。然而，菲涅尔透镜45的三角棱把该射线弯向路径R_D，它与摄像机18的光轴D-D形成至少40度的角。这样，由透镜45朝传送带上的物品投射的射线将产生到摄像机的漫射反射，而不是眩光。当然，直接从灯到透镜的光相似地被折射。

在图3和图4中示意表示出光源和光引导设备相对于传送带12的优选结构。在传送带12上表示出包100。反射器38的对称轴C-D与摄像机18的光轴D-D形成大约45度的角。灯40沿反射器38的第一焦轴A-A放置。菲涅尔透镜45在灯前一段距离r，其光轴F-F平行于轴C-D，但在离开包100的方向上(沿摄像机轴D-D)与轴C-D相距一个距离b。透镜45的位置离开传送带12上的扫描线SL一个距离s，该距离s在焦距f的大约一倍到两倍之间。椭圆反射器38的第二焦轴B-B优选稍微落在传送带的下面，如图4中剖视图所示。

图5在扫描线SL的横断面内示意表示照明装置11的沿传送带12的行程路径往回看的优选结构。箭头R指示来自灯40和在传送带的一侧的发光模块20c和20d的反射器38的光线的路径，传送带的另一侧基本上是一个镜像。如图所示，所有照明射线与摄像机18的光轴D-D形成40度或更大，优选45度或更大的角度。这一结构为摄像机提供了充分的漫射照明以得到线条分明的图像，同时避免镜面反射。

回到图2，外壳27包含两个冷却系统，一个用于灯40，另一个用于透镜45，不然的话它们会在短时间熔化。在灯室29中，一对热交换管47通过在反射器38的凸面任一侧的支架34延伸。管47用高热导率材料比如铜制造，在灯室29的一端向外部空气打开，在灯室的另一端以一个薄的压力通风系统48终止。压力通风系统48有一对开孔50，它们只与管47的打开端相通。一个风扇49给压力通风系统48增压，迫使冷却空气通过管。由灯40产生的热通过反射器行进到围绕管的灯室29，然后通过管壁进入通过管的冷却空气中。

一个循环空气系统冷却透镜45。另一个风扇51安装在邻近一个将室32连接到透镜室30的入口孔52的热交换室32中。风扇51以一定角度安装，以把空气向下导向透镜45。空气吹扫整个室30，冷却透镜45，由相似地倾斜的风扇54通过在室30的另一端的一个出口孔55排出。多个热交换管57在其与透镜室30相对的末端延伸过室32。用高热导材料比如铜制造的管57在室32的一端向外部空气打开，而在该室的另一端以一个薄压力通风系统59终止。一个风扇60给该压力通风系统59增压，迫使冷却空气通过管57。由风扇54从透镜室30排出的空气吹扫整个室32和热交换器上方，传递热量给在管内流动的冷却空气。然后风扇51迫使冷却空气返回而流过透镜45。如果希望的话，可以在透镜和热交换室内放置适当的百叶式遮光窗来引导循环空气的流动。

封装带有热交换器的循环空气冷却系统以防止尘土污染光学器件。

运行时，照明系统11从传送带12的侧面投射光，而包100或其它物品在成像站15下面行进。使用在上述说明的限制内配置的灯40、反射器38和透镜45，照射在包上的光与摄像机的光轴成40度或更高角度。如图1和图5所示，投射的光照明横跨传送带的包括摄像机18的扫描线SL在内的一个区域，该区域在传送带上方延伸的光度为预期的最高的包的高度。当包通过被照明的区域时，从包，特别是从带有光学编码的符号和有时是机器可读的文字的标签110反射的漫射光到达摄像机18。镜面反射从摄像机导开，避免眩光。摄像机获取一系列窄图像，它的处理器将这些图像构造成整个视野的数字图像。现有技术中公知的软件可分析该图像，发现符号和文字块，然后解码标签上的信息。在灯40操作时，图2所示冷却系统保护透镜不致过热。

图8表示根据本发明的照明装置211的第二实施例，它结合一个另外可选择的光引导设备。在传送带12上示出了两个不同高度的包100。它们由两个发光模块220a和220b照明，发光模块220a和220b和第一实施例的模块20相似，除了如图9详细所示用一组百叶板245代替菲涅尔透镜之外。多个平行百叶板248垂直于灯40并平行于反射器38的对称轴放置。优选地，每一模块有12个百叶板，平行于反射器的对称轴延伸大约8英寸(20cm)，彼此相距大约0.75英寸(1.9cm)放置，以形成一系列用于接收直接来自灯的光以及从反射器反射的光的槽。在每一槽的一侧的板的表面是完全镜面或类镜子的表面252。在图8所示结构中，每一板248的完全镜表面252相对于摄像机的光轴D-D面向上倾斜，作为光源倾斜的结果。另一个朝下的表面在中点250两侧分成两部分，即靠灯40最近的镜面部分253和漫射部分254。部分254可以在现有技术中公知的方式制造得不规则，使得光从该表面漫反射。

在图9中，表示出头两个槽由以+5和-5度的角度离开灯和反射器的光束R_a穿过。这些光束通过槽而不接触板，分别以40和50度的角度到达目标包或其它物品，作为光源倾斜的结果。接下来的两个槽表示以+10和-10度的角度离开灯和反射器的光束R_b。这些光束射入形式槽的板248的靠近它们外边缘处。下镜面252反射10度的光束，并以55度的角度将该光束重新引向包。上漫射面254将一10度的光束漫射散布到包上。下两个槽表示以+20和-20度的角度离开灯和反射器的光束R_c。这些光束在一个槽内至少经历两次反射。任何原本会由镜面反射以一个不希望的角度(大于40度)将其瞄向包的光束将在离开该槽之前经受一次漫反射。通过板组245上方的光束相对于摄像机光轴成等于或大于40度的角度θ。

虽然图8和图9的实施例是有效的，但是使用菲涅尔透镜的第一实施例在由灯输出的光能的使用方面更有效率。

某些可用于照明物品的高亮度灯仅在水平或垂直位置工作，所以灯自身不能倾斜。图10表示一个包括垂直配置的灯40的发光模块320，其侧面有一组朝目标物品成45度角的板248。椭圆反射器338限定一个棱状段，具有对灯轴成22.5度的倾斜角。从灯出来的入射这些成角度的段的光被反射到由板248形成的槽中。这样，从垂直灯发出的光被导入光引导设备中，后者以上述结合图8和9说明的方式工作。显然，可以使用同样的方法形成可以把水平灯的光导入光引导设备的加棱的反射器，并且这些实施例可以用在传送带的两侧。

图11示出了任何上述反射器的另一种可选择的形状。在这一实施例中，椭圆反射器438是锥形形状401的一部分，而不象图4所示反射器38那样是圆柱的一部分。结果，沿第一焦轴F1-F3放置的灯40相对于第二焦轴F2-F4倾斜。这一结构允许光平行于扫描线SL聚焦，而不管灯的倾斜。

在某些情况下，可能需要从摄像机视野的覆盖区(footprint)内发光来照明高物品。图12和图13表示出在这种场合的从传送带12的侧面看过去优选的结构。安装了两个附加的发光模块20e和20f，在传送带的中心线的每侧各一个，但是在模块20a和20c的横向位置之内。模块20e和20f的反射器538和539从摄像机光轴以大约45度的角向外侧倾，像其它的反射器38一样。然而，反射器538和539还相对于扫描平面倾斜一个相对小的角度α和γ。优选角度α在扫描平面后大约15度，角度γ在扫描平面前大约20度。反射器538在第二轴F538聚焦，比第二轴F539或反射器539在传送带12下更低。这样，每一反射器538、539照明扫描线上方一定高度范围的特定区域。

从上面的说明中可以看出，本发明为顶置成像摄像机提供照明，这通过从高度变化的物品反射漫射光到摄像机而实现。本发明的主要实施例具有从摄像机的视野覆盖区外产生光线的优点。通过将基本上所有的光线限制在与摄像机的光轴成40度或更高角度，本系统避免了镜面反射或眩光，这些镜面反射或眩光将会恶化物品表面上的符号或文字的成像质量。另外，本发明新颖地使用菲涅尔透镜准直和控制光线，提供漫射照明而只损失最少的光能。

虽然具体参考本发明的优选实施例详细说明了本发明，但是应该理解，可以进行多种修改和改变而不离开本发明在所附权利要求中定义的范围。

Claims

1.一种用于在摄像机下，在行进方向上在传送带上传送物品的系统，其中用于照明所述物品的上表面的装置，包括：

沿所述传送带放置的拉长的光源，所述光源的纵轴与水平方向成一个角度；

所述光源包括一个灯和一个拉长的反射器，该反射器的位置使其将来自所述光源的光朝向所述传送带上的物品反射；

用于准直光的光引导设备，所述光引导设备放置在所述光源和所述传送带之间，以接收来自光源的光，并以与所述摄像机的光轴成等于或大于40度的角度将准直的光朝向所述传送带上的物品引导；和

光障，其位置使得照射所述物品的光限于通过所述光引导设备的光。

2.权利要求1的系统，其中，所述光源的纵轴近似垂直于所述行进路径。

3.权利要求1的系统，其中，所述反射器是一个椭圆表面，且其中所述灯是沿所述拉长的反射器的一个焦轴放置的拉长的灯。

4.权利要求3的系统，其中，所述拉长的反射器的第二焦轴位于所述传送带之下一个距离。

5.权利要求1的系统，其中，所述光引导设备包括一个菲涅尔透镜。

6.权利要求5的系统，其中，所述菲涅尔透镜放置在距离所述灯为大约1/4到大约1/2倍所述菲涅尔透镜的焦距的位置。

7.权利要求6的系统，其中，所述菲涅尔透镜的光轴偏离所述反射器的对称轴。

8.权利要求7的系统，其中，所述菲涅尔透镜的光轴偏离所述反射器的对称轴为所述灯的长度的大约0.5到1倍的距离。

9.权利要求8的系统，其中，所述菲涅尔透镜放置在距离所述传送带的中心轴近似等于1到2倍所述菲涅尔透镜的焦距的位置。

10.权利要求7的系统，其中，所述菲涅尔透镜的光轴以远离所述传送带的方向偏离所述反射器的对称轴。

11.权利要求10的系统，其中，所述组装的光源和菲涅尔透镜包括一个第一照明组件，另外还包括一个沿所述传送带放置的位于所述第一照明组件上方的第二照明组件。

12.权利要求11的系统，还包括第三和第四照明组件，其中一个位于另一个的上方，与所述第一和第二照明组件隔所述传送带相对。

13.权利要求1的系统，其中，所述组装的光源和菲涅尔透镜包括一个第一照明组件，还包括一个沿所述传送带放置的位于所述第一照明组件上方的第二照明组件。

14.权利要求13的系统，另外包括第三和第四照明组件，其中一个位于另一个的上方，与所述第一和第二照明组件隔所述传送带相对。

15.权利要求1的系统，其中，所述组装的光源和菲涅尔透镜包括一个第一照明组件，还包括一个与所述第一照明组件隔所述传送带相对的第二照明组件。

16.权利要求1的系统，其中，选择、组装和定向所述灯、反射器、光引导设备和光障，使得所述物品被从所述传送带的侧面照明，并使得基本上所有从所述光引导设备射出的光都以和所述摄像机的光轴成等于或大于45度的角度对齐，还使得从所述光源发出的光从所述物品漫反射，但基本上无镜面反射地到达所述摄像机。

17.权利要求1的系统，其中，由所述光引导设备引导的所述光在所述物品的上表面上在所述行进方向的横向上形成一个被照亮的条。

18.一种用于照明由摄像机成像的物品的表面的装置，包括：

沿所述物品放置的拉长的光源，以将来自所述光源的光朝向所述物品引导，所述光源的纵轴与所述表面形成一个角度；

放置在所述光源和所述物品之间的菲涅尔透镜，以接收来自所述光源的光并以和所述摄像机的光轴成等于或大于40度的角度将所述光朝向所述物品引导；

所述光源放置在距所述菲涅尔透镜的距离比所述菲涅尔透镜的焦距更近的地方，且所述菲涅尔透镜的光轴偏离所述光源的对称轴。

19.权利要求18的装置，其中，所述光源包括一个拉长的灯和一个拉长的反射器，且其中所述菲涅尔透镜放置在距离所述灯为大约1/4到大约1/2倍所述菲涅尔透镜的焦距的位置，且所述菲涅尔透镜的光轴偏离所述反射器的对称轴为所述灯的长度的0.5到1倍的距离。

20.权利要求19的装置，其中，所述菲涅尔透镜的光轴以远离所述物品的方向偏离所述反射器的对称轴。

21.一种用于照明在摄像机下在行进方向上在传送带上移动的物品的方法，包括下列步骤：

从所述传送带的侧面以一个向下的角度朝向所述物品引导光束；

准直所述光束，以和所述摄像机的光轴成等于或大于45度的角度引导光，并在所述物品的上表面上在所述行进方向的横向上形成一个被照亮的条。

22.权利要求21的方法，其中所述准直所述光束的步骤包括用菲涅尔透镜准直所述光束。

23.在用于在摄像机下，在行进方向上在传送带上传送物品的系统中，用于照明所述物品的上表面的装置，包括：

一个沿所述传送带放置的拉长的光源，所述光源的纵轴与水平方向成一个角度；

所述光源包括一个灯和一个拉长的反射器，所述反射器的位置使其将来自所述光源的光朝向所述传送带上的物品反射；和

所述反射器是一个锥形形状的一部分，具有近似与所述灯共线的第一焦轴，和邻近所述传送带的近似水平的第二焦轴。