專利名稱：硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統。
背景技術：
目前，隨著經濟的高速發展，市場上需要大量的貨幣流通，其中在產品生產成形過程中，其模具會出現不同程度的破損，導致印制的硬幣的表面質量出現缺陷，為了保證每一枚硬幣在流通前達到出廠品質要求，需要對硬幣進行全面的表面質量檢測。對硬幣的360度圓周立面進行在線檢測是目前面臨的技術難題，目前還沒有滿足在線檢測的方法解決立面存在的質量缺陷問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，有效檢測硬幣立面質量缺陷和外部輪廓特征。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案
一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，包括用于承載硬幣的玻璃板、同心設置于硬幣上方的環形光源、同心設置于硬幣下方的曲面反光鏡、同心設置于硬幣下方的背光源，所述的環形光源的內徑大于硬幣的外徑以保證能夠照亮硬幣的立面后經所述的曲面反光鏡反射成像，所述的環形光源的上方設置有中心位于硬幣的圓心正上方的圖像采集裝置。優選地，所述的曲面反光鏡的中心處開設有與硬幣同心的通孔，所述的背光源同心設置于該通孔的下方。優選地，所述的曲面反光鏡呈碗狀，所述的背光源同心設置于碗底。優選地，所述的環形光源上具有若干個沿周向分布的LED光源，其發光角度相對于水平面向下傾斜0-30°。優選地，所述的背光源包括多個陣列排布的LED光源，其發出的光線的方向垂直于硬幣的下表面。進一步優選地，所述的曲面反光鏡的反光曲面為圓弧面、錐面、橢圓面或雙曲面。本發明的有益效果在于本系統集合了光學照明技術、自動控制技術、圖像采集以及圖像處理的綜合識別方法，成像效果好，識別結果精準，結構簡單、易實施，該系統可廣泛應用于世界各國及地區金融系統金屬硬幣和紀念幣隱形圖案和文字識別。


附圖1為本發明的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統的結構示意圖； 附圖2為采用本發明的系統拍攝的一元硬幣的立面特征附圖3為采用本發明的系統拍攝的硬幣外部輪廓圖。附圖中1、硬幣；2、玻璃板；3、環形光源；4、曲面反光鏡；5、背光源；6、圖像采集裝置。
具體實施例方式下面結合附圖所示的實施例對本發明作以下詳細描述
如附圖1所示，本發明的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統包括用于承載硬幣1的玻璃板2、同心設置于硬幣1上方的環形光源3、同心設置于硬幣1下方的曲面反光鏡4、同心設置于硬幣1下方的背光源5，環形光源3的內徑大于硬幣1的外徑以保證能夠照亮硬幣1 的立面后經曲面反光鏡4反射成像，環形光源3的上方設置有中心位于硬幣1的圓心正上方的圖像采集裝置6，其中，環形光源3上具有若干個沿周向分布的LED光源，其發光角度相對于水平面向下傾斜0-30° ；背光源5包括多個陣列排布的LED光源，其發出的光線的方向垂直于硬幣1的下表面。曲面反光鏡4的結構可有兩種方案曲面反光鏡4的中心處開設有與硬幣1同心的通孔，背光源5同心設置于該通孔的下方；曲面反光鏡4呈碗狀，背光源5同心設置于碗底，曲面反光鏡4的反光曲面為圓弧面、錐面、橢圓面或雙曲面。上述的圖像采集裝置6可為面陣相機。在線傳輸的硬幣1傳送至環形光源3的正下方時，經過環形光源3照亮立面后經曲面反光鏡4反射成像而被圖像采集裝置6采集(如附圖2所示，一元硬幣的立面的“RMB” 字符及“十”字星圖樣的特征清晰呈現)。附圖1所示的實施例中的曲面反光鏡4的底部開設有通孔、反光曲面為圓弧面，發光面大于硬幣1的表面的背光源5同心設置于該通孔的下方，背光源5發射出的光線垂直地從硬幣1的下方罩設，這樣硬幣1所在部分的光被遮擋，周圍的光無阻擋，從而突出硬幣 1的外輪廓，經過圖像采集裝置6采集到輪廓圖像如附圖3所示。本系統集合了光學照明技術、自動控制技術、圖像采集以及圖像處理的綜合識別方法，成像效果好，識別結果精準，結構簡單、易實施，該系統可廣泛應用于世界各國及地區金融系統金屬硬幣和紀念幣隱形圖案和文字識別。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于包括用于承載硬幣的玻璃板、同心設置于硬幣上方的環形光源、同心設置于硬幣下方的曲面反光鏡、同心設置于硬幣下方的背光源，所述的環形光源的內徑大于硬幣的外徑以保證能夠照亮硬幣的立面后經所述的曲面反光鏡反射成像，所述的環形光源的上方設置有中心位于硬幣的圓心正上方的圖像采集裝置。
2.根據權利要求1所述的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于所述的曲面反光鏡的中心處開設有與硬幣同心的通孔，所述的背光源同心設置于該通孔的下方。
3.根據權利要求1所述的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于所述的曲面反光鏡呈碗狀，所述的背光源同心設置于碗底。
4.根據權利要求1所述的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于所述的環形光源上具有若干個沿周向分布的LED光源，其發光角度相對于水平面向下傾斜0-30°。
5.根據權利要求1所述的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于所述的背光源包括多個陣列排布的LED光源，其發出的光線的方向垂直于硬幣的下表面。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，其特征在于所述的曲面反光鏡的反光曲面為圓弧面、錐面、橢圓面或雙曲面。
全文摘要
本發明公開一種硬幣立面及輪廓在線檢測光學系統，包括用于承載硬幣的玻璃板、同心設置于硬幣上方的環形光源、同心設置于硬幣下方的曲面反光鏡、同心設置于硬幣下方的背光源，所述的環形光源的內徑大于硬幣的外徑以保證能夠照亮硬幣的立面后經所述的曲面反光鏡反射成像，所述的環形光源的上方設置有中心位于硬幣的圓心正上方的圖像采集裝置。本系統集合了光學照明技術、自動控制技術、圖像采集以及圖像處理的綜合識別方法，成像效果好，識別結果精準，結構簡單、易實施，該系統可廣泛應用于世界各國及地區金融系統金屬硬幣和紀念幣隱形圖案和文字識別。
文檔編號G01N21/952GK102538704SQ201210003740
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者吳時欣, 王 華 申請人:吳時欣, 王 華