CN204795419U - 一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其主要包括超清线阵摄像机，该超清线阵摄像机通过反射摄像获得大景深范围来实现清晰拍摄流水线上高低不同货物。该反射摄像仪通过反射摄像获得宽域高分辨率和足够长的景深，能够仅配固定摄像物镜就可对宽达1米的流水线上大量高低位置相差悬殊的货物和货物面单进行清晰摄像记录，满足面单图像中的条形码二维码的识别要求，可以应用在作为自动化流水线货物监控和面单信息读取的场合，且工作过程中不需再作调节，实现自动化流水线货物监控和面单信息读取。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信息自动采集技术，具体涉及一种用于流水线货物监控及信息自动采集的摄像仪。
背景技术
随着快递物流的规模日益扩大，需要对大量的货物进行自动信息采集和记录管理，大的物流集散地开始采用快速大型的流水线对货物进行挑拣分类处理和货物信息记录，对货物多信息采集技术的要求不断提高，现在已到了需要对每件货物的寄递信息和基本图像进行大数据量采集记录的时代，需要解决对每天大数量的高低货物外貌和面单条码信息清晰拍摄识别所存在的问题，实现寄递行业的科技进步。
过去单一的面单信息条形码读取记录是在较慢的输送皮带采用条形码阅读器在较小范围中实现的，不能对1米宽流水线用一台条形码阅读器或一台普通的摄像识别器识别条形码，已有的条形码识别器在不高的范围内如果不经常调节镜头就难以对高度差超过0.6米的货物条形码进行有效识别；现有的设备没有把功能更强大的摄像技术通过改变光路实现同时获取大范围的货物图像和对中间的面单图像进行识别；已有的条形码和二维码图像识别软件仅满足对很清晰的条形码或二维码图像能做有效的识别。由于受制于摄像机的像素量和分辨率的限制，特别是物流货物的大小不一造成流水线上面单的位置高低相差很大，甚至相差0.8米还多，这要求高速拍摄的物镜光学性能具有清晰拍摄货物的景深范围达到或超过0.8米，使得装在一般不高的支架上的摄像机因景深不够如果不依靠物镜经常调焦就很难把流水线上不同货物的面单都拍摄出清晰图像，能由图像识别软件识别出面单上的条形码或二维码，由此带来的问题是镜头频繁调焦会很快磨损坏调焦机构；现在一条繁忙的物流集散流水线上的每天货物吞吐量都有成千上万件，流水线放置在3米左右的厂房内，除了采用多套识别组合信息采集外，目前没有单套单摄像机信息采集设备能应用在2.3米以下高度对1米宽0.8米高的流水线通道上的各种货物进行连续采集识别各种位置的面单条码二维码的信息。
实用新型内容
针对现有流水线货物监控及信息自动采集技术所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，该摄像仪能够实现仅配固定摄像物镜就可对宽达1米的流水线上大量高低位置相差悬殊的货物和货物面单进行清晰摄像记录，满足面单图像中的条形码二维码的识别要求，可以应用在作为自动化流水线货物监控和面单信息读取的场合。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，该反射摄像仪主要包括超清线阵摄像机，所述超清线阵摄像机通过反射摄像获得大景深范围来实现清晰拍摄流水线上高低不同货物。
优选的，所述反射摄像仪中，通过光学反光镜与超清线阵摄像机配合，将流水线上不同货物的像都反射到超清线阵摄像机的物镜的焦面上。
优选的，所述光学反光镜使得超清线阵摄像机的物镜光轴对准流水线近中线的外侧，视场包含流水线皮带内侧和高货物的最外边沿。
优选的，所述反射摄像仪中，通过光学反光镜拉长超清线阵摄像机的拍摄光程，使其足够长到满足景深达到通道的高度值，且清晰摄像的景深二端分别调至拍摄截面的流水线皮带端线上和通道对应最高截面线上的每点均清晰。
优选的，所述超清线阵摄像机的物镜采用8K线阵固定焦面的镜头。
优选的，所述反射摄像仪中还包括一门式结构机架，所述超清线阵摄像机安置在门式结构机架的侧下角部位，所述光学反光镜安置在门式结构机架的横梁上。
优选的，所述反射摄像仪中还包括有助视线状强光光源，对拍摄截面线进行强光照射。
优选的，所述助视线状强光光源为一组短波长的紫蓝色线状强光灯。
优选的，所述反射摄像仪中包括工控机，所述工控机与超清线阵摄像机数据相接。
优选的，所述工控机通过编码器检测流水线皮带的传送速度，并将测速数据发送到超清线阵摄像机上，使线阵扫描摄像产生的图像不畸变。
本实用新型提供的反射摄像仪具体为一种流水线货物清晰拍照的门式结构线阵反射摄像仪，其采用门式结构反射摄像的侧下角处装置8000像素的超清线阵摄像机，通过光学反射镜使光轴对准流水线货物的8K线阵物镜反射式摄像光程得到拉长，获得宽域高分辨率和足够长的景深，能够仅配固定摄像物镜就可对宽达1米的流水线上大量高低位置相差悬殊的货物和货物面单进行清晰摄像记录，满足面单图像中的条形码二维码的识别要求，可以应用在作为自动化流水线货物监控和面单信息读取的场合。
再者，本实用新型提供的反射摄像仪其在工作过程中不需再作调节，实现自动化的流水线货物监控和面单信息读取。
本实用新型提供的反射摄像仪适合用于物流快递的货物集散地流水线上进行货物的外貌与面单信息读取识别。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型提供的反射摄像仪的系统示意图；
图2为本实用新型提供的反射摄像仪的内部结构示意图；
图3为本实用新型提供的反射摄像仪的的光路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
本实用新型主要是基于8000像素以上超清线阵摄像机，并通过反射摄像获得大景深范围来实现对流水线上高低不同货物清晰拍摄面单条码等信息的。
基于上述原理，本实用新型提供一种流水线货物清晰拍照的门式结构线阵反射摄像仪，该反射摄像仪整体为门式结构反射摄像，由8000像素的超清线阵摄像机通过光学反射镜使光轴对准流水线货物的8K线阵物镜反射式摄像光程得到拉长，获得宽域高分辨率和足够长的景深，从而实现能够仅配固定摄像物镜就可对宽达1米的流水线上大量高低位置相差悬殊的货物和货物面单进行清晰摄像记录，满足面单图像中的条形码二维码的识别要求，可以应用在作为自动化流水线货物监控和面单信息读取的场合。
参见图1和图2，其所示为本实用新型提供的流水线货物清晰拍照的门式结构线阵反射摄像仪的具体组成结构。
由图可知，该门式结构线阵反射摄像仪主要包括门式结构机架100、超高清摄像机组件200、光路反射镜300、助视线状强光光源400和带驱动录像软件的工控机500，由此构成的门式结构线阵反射摄像仪能够跨立在流水线600二侧固定，对流水线上货物700进行清晰拍摄和对面单750进行信息读取。
其中，门式结构机架100的中间空间跨度大于流水线600皮带、支架的宽度，二侧立脚130、160可一宽一窄。宽立脚130用于安置超高清摄像机组件200，其构造为外侧三边都装有盖板，对着流水线的一侧无盖板，但有透光性良好并无脏痕的长玻璃板135做窗，让超高清摄像机组件200整个无遮挡视场包含流水线的拍摄段。
超高清摄像机组件200主要包括摄像机支架210、8000像素以上的超清线阵摄像机220以及摄像机镜头230。该超高清摄像机组件200具体安置在门式结构机架100宽立脚130的侧下角部位。其中，摄像机支架210安置在宽立脚130的侧下角部，此支架的调节角度待固定后就不会变。
8000像素的线阵摄像机220安装在摄像机支架210上，配成像面大小和中央与边缘分辨率满足8K线阵摄像要求的超高清摄像机镜头230。
摄像机镜头230为8K线阵固定焦面的镜头，其取用的焦距符合视场角刚好为流水线皮带内侧边缘至最高货物在外侧时的外沿对应镜头反射摄像的夹角。
再者，门式结构机架100的横梁处固定1块较大的光路反射镜300，位置和大小满足调整摄像机摄像角度使反射摄像的视场全部包含有皮带内侧和高货物的外侧，达到后固定玻璃反射镜和摄像机支架，以此使用一个摄像机拍到所有位置细节。
由此设置的光路反射镜300将与8000像素的线阵摄像机220上的摄像机镜头230配合，将流水线上不同货物的像都能反射到摄像机镜头230的焦面上。
如图2和3所示，利用光路反射镜300将线阵摄像机220上的摄像机镜头230的物镜光轴对准流水线近中线的外侧，视场包含了流水线边缘和高货物的最外边；同时通过光路反射镜300实现的反射摄像，拉长使线阵摄像机220拍摄光程，使其足够长到满足景深达到通道的高度值，清晰摄像的景深二端分别调至拍摄截面的流水线皮带端线上和通道对应最高截面线上的每点均清晰。
本门式结构线阵反射摄像仪中的助视线状强光光源400具体为一组短波长紫蓝色线状强光灯，其分别设置在门式结构机架100的宽侧立脚130和窄侧立脚160上端。如此设置的助视线状强光光源400，同时重叠照射在线阵摄像端面的截线上，为摄像机拍摄各种形状货物700进行强光照明，通过对拍摄截面线上强光照射使物镜光圈取小，增加其景深长度。
另外在本实例中，工控机500布置在门式结构机架100宽侧立脚130下端，该工控机500与线阵摄像机200数据相接。由此线阵摄像机200形成的线阵数字图像信号送工控机500二维图像处理、显示和记录。
为了进一步提高线阵摄像机200形成图像的清晰度，本实例中的流水线600皮带带一测速器，该测速器与工控机500数据相接，将皮带的速度测试数据送至工控机500，由工控机500对线阵摄像图像进行速度误差校正，由此控制线阵摄像机200，使线阵扫描摄像产生的图像不畸变，保证图像逼真，满足面单信息清晰摄取和识别。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪主要包括超清线阵摄像机，所述超清线阵摄像机通过反射摄像获得大景深范围来实现清晰拍摄流水线上高低不同货物。
2.根据权利要求1所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪中，通过光学反光镜与超清线阵摄像机配合，将流水线上不同货物的像都反射到超清线阵摄像机的物镜的焦面上。
3.根据权利要求2所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述光学反光镜使得超清线阵摄像机的物镜光轴对准流水线近中线的外侧，视场包含流水线皮带内侧和高货物的最外边沿。
4.根据权利要求3所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪中，通过光学反光镜拉长超清线阵摄像机的拍摄光程，使其足够长到满足景深达到通道的高度值，且清晰摄像的景深二端分别调至拍摄截面的流水线皮带端线上和通道对应最高截面线上的每点均清晰。
5.根据权利要求1所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述超清线阵摄像机的物镜采用8K线阵固定焦面的镜头。
6.根据权利要求2所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪中还包括一门式结构机架，所述超清线阵摄像机安置在门式结构机架的侧下角部位，所述光学反光镜安置在门式结构机架的横梁上。
7.根据权利要求1或2所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪中还包括有助视线状强光光源，对拍摄截面线进行强光照射。
8.根据权利要求7所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述助视线状强光光源为一组短波长的紫蓝色线状强光灯。
9.根据权利要求1或2所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述反射摄像仪中包括工控机，所述工控机与超清线阵摄像机数据相接。
10.根据权利要求9所述的一种流水线货物清晰拍照的反射摄像仪，其特征在于，所述工控机通过编码器检测流水线皮带的传送速度，并将测速数据发送到超清线阵摄像机上，使线阵扫描摄像产生的图像不畸变。
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