CN218941231U - 一种多角度照明拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及线缆的近距离拍摄领域，尤其是一种多角度照明拍摄装置，包括：照明腔、固定框、摄像头、光源组件、均光板和有色背景板。本实用新型通过将摄像头固定在照明腔中的固定框内，形成固定的线缆检测工位，简化了拍摄前期的准备工作，当需要拍摄线缆的微距图像时，直接将待测线缆放置于照明腔的内部即可；利用光源组件、均光板和有色背景板的协同作用，使得摄像头能在照明腔中捕捉到一系列不同光照角度下的边缘清晰的待测线缆微距图像，进而可利用这些待测线缆微距图像通过图像融合等技术获取光照均匀的待测线缆图像。本实用新型的结构简单，体积小，适用性广，能有很好地满足实际工程中拍照装置需求。

Description

一种多角度照明拍摄装置

技术领域

本实用新型涉及线缆的近距离拍摄领域，尤其是一种多角度照明拍摄装置。

背景技术

线缆作为生活中常见的电气组件，其安全性是非常重要的。在线缆制备工艺上，线缆头的护套生产线是其最后一道生产工序。护套生产线生产速度快、自动化程度高，线缆的外表瑕疵很容易在护套生产线对线缆护套造成瑕疵不良，如果不能直接在生产时对线缆头的不良瑕疵进行检测和排除，将直接影响到线缆的产品质量。在线缆头的检测装置中，需要对圆柱形状线缆进行近距离拍照，以便获取较为清晰的微距图像用于后续分析。现有技术针对线缆的近距离拍照是根据待测线缆的柱面特征，构造结构光源，使得线缆头在这种结构光线下的表面亮度比较均匀，但由于摄像头成像为平面，在拍摄曲面目标时，由于到曲面各个点的视觉倾角不同，导致图像效果劣化；同时由于线缆头位置、直径、曲率等差异，针对性构造的结构光源的适应性较差。因此，亟需一种多角度照明拍摄装置来对待测线缆进行近距离拍摄，从而捕获高质量的线缆表面微距图像，进而通过图像融合等技术获取光照均匀的待测线缆图像。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷和不足以及实际工程的需要，本实用新型提供了一种多角度照明拍摄装置，包括：照明腔；固定框，所述固定框设置在所述照明腔的内部，所述固定框上设置有通光窗口；摄像头，所述摄像头与所述照明腔固定连接，所述摄像头的视野中心线通过所述通光窗口对准所述固定框的内部；光源组件，所述光源组件与所述照明腔固定连接，所述光源组件的发光侧通过所述通光窗口对准所述固定框的内部，所述光源组件发射的光线与所述摄像头的视野中心线不平行；均光板，所述均光板固定在所述固定框远离所述光源组件的一侧，所述均光板将所述通光窗口覆盖；有色背景板，所述有色背景板固定在所述固定框远离所述光源组件的一侧。本实用新型通过将摄像头固定在照明腔中的固定框内，形成固定的线缆检测工位，极大程度地减小了在拍摄时线缆与摄像头相对位置的设置问题，简化了拍摄前期的准备工作，当需要拍摄线缆的微距图像时，直接将待测线缆放置于照明腔的内部即可；利用光源组件、均光板和有色背景板的协同作用，使得摄像头能在照明腔中捕捉到一系列不同光照角度下的边缘清晰的待测线缆微距图像，进而可利用这些待测线缆微距图像通过图像融合等技术获取光照均匀的待测线缆图像。本实用新型的结构简单，体积小，适用性广，能有很好地满足实际工程中拍照装置需求。

可选地，本实用新型的多角度照明拍摄装置，还包括遮蔽板，所述遮蔽板上设置有出光窗口，所述遮蔽板固定于所述均光板背离所述固定框的一侧。所述遮蔽板设置于均光板上，通过遮蔽板减少光线的散射，防止固定框内的有色背景板被光线过度照亮。

可选地，所述摄像头的像素大于或者等于500万。本实用新型通过选取像素高的摄像头获取微距图像画面，保证了微距图像的清晰度与准确性。

可选地，所述摄像头的数量为三个或者三个以上。由于待测线缆的表面是柱形曲面，因此本实用新型采用多个摄像头同时对待测线缆的全表面进行近距离拍摄。

可选地，所述光源组件的数量为两个或者两个以上。

进一步可选地，所述光源组件的数量为偶数。

进一步可选地，偶数个光源组件关于所述摄像头对称设置。本实用新型通过对称设置的多个光源组件，可分别向待测线缆表面发射光线，使得摄像头可依次获得不同光照角度下的微距图像。

可选地，所述光源组件包括：灯芯，所述灯芯的发光侧通过所述通光窗口对准所述照明腔的内部。

进一步可选地，所述灯芯的亮度可调节。本实用新型采用可调节亮度的灯芯对摄像头的拍摄画面进行不同程度的补光，提升了摄像头捕获的微距图像中待测线缆边缘的清晰度。

进一步可选地，所述灯芯数量为三个或者三个以上。本实用新型通过采用三个或者三个以上的多个灯芯实现提升在照明腔中亮度调节功能的阈值。

可选地，所述均光板包括磨砂材质的半透明均光板。在光源组件照射待测线缆时，采用磨砂材质的半透明均光板放置在光源组件的发光侧能够很好地均匀光线，并防止该光线在待测线缆表面上形成反射光斑。

可选地，所述有色背景板包括磨砂材质的蓝色不透明背景板。本实用新型结合实际情况选取了蓝色不透明背景板，磨砂材质的表面具有哑光特性，同时待测线缆图像与蓝色背景更容易区分，便于后续图像的特征提取。

附图说明

图1为本实用新型的多角度照明拍摄装置结构示意图；

图2为本实用新型的可选实施中光源组件设置示意图；

图3为本实用新型的可选实施中三个摄像头相对位置图；

图4为本实用新型的可选实施中光源组件中灯芯设置示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

请参见图1和图2，在一个实施例中，本实用新型提供的一种多角度照明拍摄装置包括：照明腔2、固定框3、摄像头4、光源组件5、均光板6和有色背景板8。待测线缆1放置在所述照明腔2的内部；所述固定框3设置在所述照明腔2的内部，所述固定框3上设置有通光窗口31；所述摄像头4与所述照明腔2固定连接，所述摄像头4的视野中心线通过所述通光窗口31对准所述固定框3的内部；所述光源组件5与所述照明腔2固定连接，所述光源组件5的发光侧通过所述通光窗口31对准所述固定框3的内部，所述光源组件5发射的光线与所述摄像头4的视野中心线不平行；所述均光板6固定在所述固定框3远离所述光源组件5的一侧，所述均光板6将所述通光窗口31覆盖；所述有色背景板8固定在所述固定框3远离所述光源组件5的一侧。本实用新型通过将摄像头4固定在照明腔2中的固定框3内，形成固定的线缆检测工位，极大程度地减小了在拍摄时待测线缆1与摄像头4相对位置的设置问题，简化了拍摄前期的准备工作，当需要拍摄线缆的微距图像时，直接将待测线缆1放置于照明腔2的内部即可；利用光源组件5、均光板6和有色背景板8的协同作用，使得摄像头4能在照明腔2中捕捉到一系列不同光照角度下的边缘清晰的待测线缆微距图像，进而可利用这些待测线缆微距图像通过图像融合等技术获取光照均匀的待测线缆图像。

在一个可选的实施例中，请参见图1和图2，本实用新型提供的一种多角度照明拍摄装置，还包括遮蔽板7。在本实施例中，所述遮蔽板7上设置有出光窗口71，所述遮蔽板7固定于所述均光板6背离所述固定框3的一侧。所述遮蔽板7设置于均光板6上，遮蔽板7不透光，遮蔽板7上的出光窗口71通光，通过遮蔽板7减少光线的散射，防止固定框3内的有色背景板8被光线过度照亮。

在一个可选的实施例中，请参见图1，所述照明腔2的截面图形为轴对称图形。在具有轴对称截面的照明腔2中，多个光源组件5能够更好地关于摄像头4对称放置，保证了照明腔2中的整条待测线缆1能被来自多个位置设置光源组件5以不同角度向待测线缆1发射的光线照射，从而为拍摄待测线缆微距图像提供了照明背景。

在一个可选的实施例中，所述光源组件5的数量为两个或者两个以上。详细地，在本实施例中，在具有轴对称截面的照明腔2内，所述光源组件5的数量为偶数，偶数个光源组件5关于所述摄像头4对称设置。在本实施例中，请参见图2，本实用新型包括一个摄像头4和6个光源组件5，6个光源组件5关于摄像头4对称设置。本实用新型通过对称设置的多个光源组件5，可分别从不同角度向待测线缆1的表面发射光线，使得摄像头4可依次获得不同光照角度下待测线缆1的微距图像。

在又一个可选的实施例中，本实用新型提供的一种多角度照明拍摄装置中包括多个光源组件5，每个光源组件5的照射待测电缆的角度不同，同时每个光源组件5能够分别照亮对应部分线缆区域，这些部分区域能够合并成全部线缆待测试区域。

在一个可选的实施例中，所述摄像头4的像素大于或者等于500万。具体地，在本实施例中，摄像头4的像素为800万。通过选取像素高的摄像头4拍摄微距图像，保证了微距图像的清晰度与准确性。

在一个可选的实施例中，所述摄像头4的数量为三个或者三个以上。具体地，在本实施例中，所述选取了3个像素为800万的摄像头4，请参见图3，摄像头4的相对位置如图3所示，三个摄像头4中任意相邻两个摄像头4的视野中心线夹角均为120°，即本实用新型通过采用多个摄像头4同时对待测线缆1的柱形表面进行了全面的近距离拍摄。

在一个可选的实施例中，所述光源组件5包括灯芯51，所述灯芯51的发光侧通过所述通光窗口31对准所述照明腔2的内部。在一个可选的实施例中，所述光源组件5还包括支撑板52，所述支撑板52的一侧与照明腔2的内壁固定连接，所述支撑板52背离照明腔2内壁的一侧上设置有所述灯芯51，所述灯芯51的亮度可调节，所述灯芯51数量为三个或者三个以上；在所述支撑板52设置灯芯51的一侧还设置有灯芯51的信号接送装置，该信号接送装置与灯芯51电连接，通过该信号接送装置53可使得本实用新型实现远程遥控灯芯51亮度的功能。具体地，在本实施例中，请参见图4中B处细节图，在支撑板52上设置了3个紧密排列的灯芯51，每个灯芯51的亮度可通过信号接送装置53控制，实现了在照明腔2中亮度可调节的功能，同时多个灯芯51的设置提升了照明腔2中亮度可调节功能的阈值，有利于提升摄像头4捕获的微距图像中待测线缆1边缘的清晰度。

在一个可选的实施例中，所述均光板6为半透明磨砂材质的均光板。通过使用半透明磨砂材质的均光板，能够扩大光源组件5发射光线的发光面，避免由于集中照射形成的光斑导致图像饱和；同时半透明磨砂材质的均光板易获取，成本低。

在一个可选的实施例中，有色背景板8为单色背景板，在本实施例中，所述有色背景板8为磨砂材质的蓝色不透明背景板。有色背景板8的磨砂材质具有哑光的特性，即该有色背景板8不会镜面反射光线；同时，在实际工程中，待测缆线1的外层颜色及缠绕胶带颜色以黄色、红色、黑色等颜色为主，因此，本实用新型通过结合实际工程状况选取了蓝色背景板，使得待测线缆1的图像在蓝色背景下更容易区分，便于后续图像的特征提取。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多角度照明拍摄装置，其特征在于，包括：

照明腔；

固定框，所述固定框设置在所述照明腔的内部，所述固定框上设置有通光窗口；

摄像头，所述摄像头与所述照明腔固定连接，所述摄像头的视野中心线通过所述通光窗口对准所述固定框的内部；

光源组件，所述光源组件与所述照明腔固定连接，所述光源组件的发光侧通过所述通光窗口对准所述固定框的内部，所述光源组件发射的光线与所述摄像头的视野中心线不平行；

均光板，所述均光板固定在所述固定框远离所述光源组件的一侧，所述均光板将所述通光窗口覆盖；

有色背景板，所述有色背景板固定在所述固定框远离所述光源组件的一侧。

2.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，还包括：

遮蔽板，所述遮蔽板上设置有出光窗口，所述遮蔽板固定于所述均光板背离所述固定框的一侧。

3.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述摄像头的像素大于或者等于500万。

4.根据权利要求3所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述摄像头的数量为三个或者三个以上。

5.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述光源组件的数量为两个或者两个以上。

6.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述光源组件包括：

灯芯，所述灯芯的发光侧通过所述通光窗口对准所述照明腔的内部。

7.根据权利要求6所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述灯芯的亮度可调节。

8.根据权利要求6所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述灯芯数量为三个或者三个以上。

9.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述均光板包括半透明磨砂材质的均光板。

10.根据权利要求1所述的多角度照明拍摄装置，其特征在于，所述有色背景板包括磨砂材质的蓝色不透明背景板。

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