专利名称：用于检测片状材料透射图像质量的调试台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，特别涉及一种用于检测片状材料透射图像质量的调试台。
背景技术：
为了增加钞票、有价证券、邮票、安全纸张等片状材料的防伪能力，在这些片状材料中通常加有荧光图像、红外图像等。特别是对于钞票，还都加有水印和安全线，有的还设有激光码孔。随着造币工艺的提高，钞票正反面的对印精度也有了很大提高，此外，纸张的缺陷也是不允许存在的，因为高质量的纸张印刷的钞票，伪钞很难仿制。为了提高钞票的防伪能力，并使钞票具备国际流通能力，迫切需要保证钞票的高质量，而对钞票的质量进行严格检查，包括对钞票透射图像质量的检查便是其中非常重要的一环。
通常用于检查钞票等片状材料透射图像能力的检测装置中一般均具有三台黑白线阵CCD摄像机，它们的几何位置必须进行精确调整，并且性能指标也必须提前进行测试。在此之后，才能将各台摄像机安装在大张钞票的质量检查机上。否则，将各台摄像机安装在检查机上之后再进行调整，将会非常困难，并且也很难对性能指标进行测定。
现有技术的检测装置用的调试台如图1所示，检测装置10’的检测箱20’位于支架12’上，在支架12’的底座12’a上放置定位图形80’，该定位图形80’只有一张，检测箱20’内的各台CCD摄像机对准该定位图形80’进行观察，从而获得一扫描图形。在调整时，使各台CCD摄像机的扫描线一致并都位于一条直线上。
如上所述的该调试台是非常简陋的，只能对检测装置进行部分调整，不能测定该装置的性能指标，因而无法满足高精度的要求；并且由于缺乏透明滚筒及其驱动电机，不能获得大张钞票的透射图像，因而该检测装置用的调试台并不能够检测大张钞票等片状材料的透射图像质量。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种调试台，其可方便、快速、精确地对大张钞票等片状材料的透射图像质量检测装置的位置进行调整，测定该检测装置的性能指标，并进行片状材料透射图像质量的检测。
为此，本发明采用以下技术方案根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台包括支座与台面，其相互固定连接，例如可以采用焊接的方式。支座放置在地面上。
在台面的一端通过滚筒支架固定有滚筒，用来承载被检测的片状材料，例如大张钞票。一变速电机通过皮带与滚筒轴的一端连接，滚筒轴的另一端通过一对传动比为1∶1的齿轮与一编码器相连接，这样通过变速电机可为滚筒提供较大范围的速度变化，从而可以全面检测片状材料的透射图像质量。而编码器的该种连接可以将滚筒的同步信号精确输出到例如计算机中以进行分析。
滚筒为透明的，在其内部设有光纤线形光源，该光源固定在光纤线形光源固定轴上，而该固定轴固定在滚筒的滚筒支架上，并且在台面上还固定有为该光纤线形光源提供能量的电源。在滚筒的旋转过程中，此光源是固定不动的，因而只照射滚筒朝向透射检测箱的一面，增加了照射效率，并且可以保证检测箱内的各台摄像机可以摄取到完整的大张钞票的透射图像。
在滚筒的检测位置附近还设有刮板，该刮板通过刮板支架固定在台面上，刮板可将检测位置附近的片状材料压平，为透射检测装置的检测提供了良好的工作条件。
在台面上的另一端固定有透射检测箱，该透射检测箱包括用于检测片装材料的检测装置，以及将透射检测箱连接到台面上的调整机构，该调整机构可用于调整检测装置，以使检测装置的光轴垂直于滚筒的外表面。具体的，该调整机构又包括托板，用于固定检测箱，支架，用于将托板通过螺栓连接到其上，以及固定板，具有调节长孔，上述支架通过螺栓连接在该调节长孔中，并且该固定板固定在台面上。因此，通过调节拧入螺栓的长度以及对调节长孔的调节，不但可以调整透射检测箱的高度和水平状态，而且还可以调节透射检测机箱相对滚筒的距离和平行度。
另外，在透射检测箱内还设有三台黑白线阵CCD摄像机，其分别通过调节块与检测箱连接，因而还可以通过调节块调整透射检测箱内各摄像机的位置。
在调整透射图像质量检测装置时，需在滚筒上贴附一张靶标，利用该靶标调整检测装置中的各台黑白线阵CCD摄像机的位置并测定其性能指标。然后，再在滚筒上贴附片状材料，例如大张钞票，并使滚筒在电机驱动下旋转，各台线阵CCD摄像机便能输出完整的片状材料的透射图像。由此，可以对片状材料的透射图像质量进行检查。
综上，根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台可方便、快速、精确地调整透射图像质量检测装置相对于滚筒的位置，从而可以方便、快速、精确地将检测箱内各台CCD摄像机的位置和性能参数调节到最佳，进而让透射图像质量检测装置运行，以检测片状材料的透射图像质量。
图1为现有技术中检测装置调试台的结构示意图；图2为根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台的结构示意图；图3为透射检测箱的结构示意图；图4a为支架托板的结构示意图；图4b为透射检测箱与支架连接结构的示意图；图5为图2所示的根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台的侧面结构示意图；图6为根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台中滚筒的结构示意图；以及图7为调整检测装置用的靶标图形。
具体实施例方式
有关本发明的优选实施例，现参照附图详细说明如下。
本发明提供了一种测量、调试平台，通过根据本发明的调试台可以方便地将检测装置和被检测物安置在调试台上适当的位置，并通过本调试台的特殊结构，可方便、快速、精确地调整检测装置的位置和参数，进而让透射图像质量检测装置试运行，以检测片状材料的透射图像质量。为便于说明，以下实施例主要以本发明用于检测片状材料透射图像质量的调试台为例进行说明。但是，显然本发明也可为片状材料类似的质量检测装置用的调试台，例如片状材料彩色质量检测装置用的调试台、片状材料荧光质量检测装置用的调试台等。另外，在本实施例中，将以大张钞票透射图像质量检测装置用的调试台为例进行说明，但是同样，其中的大张钞票可扩展到有价证券、邮票、安全纸张等。
图2所示为根据本发明的用于检测大张钞票透射图像质量的调试台10的结构示意图，如图所示，该调试台10包括支座12和台面14，台面14与支座12固定连接，例如可以通过焊接的方式，当然也可以采用螺栓的固定连接方式，支座12放置在地面上。
在调试台10的台面14的一端安装有检测装置，在本实施例中为透射检测箱20，该检测箱20内设有三台并列的黑白线阵CCD摄像机22，该透射检测箱20通过调整机构连接到台面14上，具体地，透射检测箱20固定在机箱托板26上，而该机箱托板26通过四个螺栓固定在具有四个柱形腿的机箱支架24上，因而通过该四个螺栓可以调节检测箱20的高度和水平状态。机箱支架24又固定在支架托板28上。
在调试台10的台面14的另一端固定有被检测物承载装置，在本实施例中为滚筒30，用于承载被检测物，例如大张钞票。在滚筒30的内部设有一光纤线形光源60，此光源为固定不动的。
为将大张钞票在检测位置附近压平，为透射检测箱20提供良好的工作条件，在滚筒30的表面附近设有一刮板70，对于大张钞票来说，该刮板70可位于距离滚筒30的表面约0.5mm的距离处，并通过刮板支架72固定在台面14上。
检测箱20的内部结构如图3所示，检测箱20内并排设置有三台黑白线阵CCD摄像机22，该三台摄像机22是通过调节块22a与检测箱20连接的，调节块22a具备调节机能，可以调节摄像机22的光轴和扫描线，从而可以调整各台摄像机22相对于检测箱20的位置。
如图4a所示，该图为支架托板28的结构示意图，支架托板28上具有调节长孔28a，将机箱支架24固定在支架托板28上的螺栓可拧入该调节长孔28a中，通过调整螺栓在调节长孔28a中的位置，可以调节检测箱20至被检测物承载装置，也就是滚筒30的距离以及平行度。
另外，如图4b所示，该图为透射检测箱20与支架24连接的结构示意图，透射检测箱20固定在机箱托板26上，而该机箱托板26通过四个螺栓固定在机箱支架24上，而支架24又连接在支架托板28上。因此，具有上述结构的透射检测箱20可以通过调整螺栓的拧入长度以及螺栓在调节长孔28a中的位置来调整透射检测箱20的高度、距离滚筒30的距离、以及平行度。并且透射检测箱20内的各台摄像机通过调节块22a可进一步调整各台摄像机的光轴和扫描线。
如图5所示，该图为图2所示的根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台的侧面结构示意图，滚筒30通过滚筒支架32固定在台面14上，在本发明中滚筒30用于承载被检测物，例如大张钞票。在检测过程中，为能获得大张钞票的整体均匀图像，滚筒30是不断旋转的，因此通过一皮带42将滚筒30的滚筒轴与一电机40相连接，该电机40优选为变速电机，以便提供范围较大的速度变化，使透射检测装置20中的各台摄像机22能在大范围内检测大张钞票的透射图像质量。另外，滚筒轴的另一端通过一对传动比为1∶1的齿轮34和34a连接有一编码器50，该编码器50用来将滚筒30的同步信号精确地输出到例如计算机中进行分析。该编码器50可以保证输出完整的大张钞票图像，即使在滚筒30的转速不稳定的情况下也是如此。
图6为根据本发明的用于检测片状材料透射图像质量的调试台中滚筒的结构示意图，为能够检测大张钞票的透射图像质量，需在滚筒30的内部提供光源照射大张钞票，因而滚筒30需由透明材料制成，参照图6所示，在滚筒30的内部设有一光纤线形光源60，该光纤线形光源60固定在一光纤线形光源固定轴62上，而该固定轴62固定在滚筒30的滚筒支架32上。因而，在滚筒30的旋转过程中，光纤线形光源60是不动的，其只照亮滚筒30朝向透射检测箱20的一面。另外，还设有两台光纤线形光源的电源64，该电源64固定在台面14上，为光纤线形光源60提供能量。
本调试台10在对大张钞票的透射图像质量进行检测之前，需首先精确调整好透射检测箱20、滚筒30的位置，并需将检测箱20内的摄像机22的位置和性能参数调整到最佳。为此，需要先在滚筒30上贴附靶标图形80，该靶标图形80如图7所示，包括三个基本组靶标图形，每个基本组靶标图形包括按一定顺序排列的十个靶标图形。其中，第一靶标812用于调整CCD摄像机的聚焦状态；第二靶标814、第三靶标816、第四靶标818是一组，用于调整CCD摄像机的光轴；第五靶标820用于调整相邻CCD摄像机的视场重叠处；第六靶标822用于检测CCD摄像机的空间传递函数；第七靶标824、第八靶标826用于检测视场边缘的纵向和横向特征传递函数；第九靶标828、第十靶标830用于检测CCD摄像机的畸变量。
根据本发明的调试台10进行调整时，首先将滚筒30的位置固定好，刮板70的位置也可相对滚筒30固定好；接着需要根据滚筒30的位置调整透射检测箱20的位置，通过调整机箱支架24和机箱托板26之间的长螺栓可以调整检测箱20的高度和水平状态，通过调整机箱支架24和支架托板28之间的螺栓可以调整透射检测箱20至滚筒30的距离及平行度。通过上述的调节即可将透射检测箱20和滚筒30在台面14上的位置固定好。
透射检测箱20和滚筒30在台面14上的位置固定好后，开始调节透射检测箱20内的各台摄像机22的位置，可先利用图3所示的调节块22a精调摄像机22的位置，将各摄像机22的光轴调整到一条直线上，并均与滚筒30的表面垂直，并与滚筒30的母线重合；然后精调各摄像机22的工作距离，使其摄取到的靶标图像清晰；接着调整摄像机的视场，使其大小达到预定要求；还需参照靶标调整相邻摄像机的交汇视场，使交汇视场达到预定要求；测定各摄像机的综合空间传递函数；调试透射图像质量检测装置的软件。
在利用靶标80对各摄像机22的位置和性能指标调整好后，在滚筒30上贴附大张钞票，利用刮板70将检测位置附件的大张钞票压平，并使滚筒30旋转，通过滚筒30内部光纤线形光源60的照射，各台摄像机22能输出完整的大张钞票的透射图像。由此可以对大张钞票的透射图像质量进行检测，从而可更加可靠地确认透射检测装置的性能指标是否满足要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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权利要求范围之内。
权利要求
1.一种用于检测片状材料透射图像质量的调试台，包括支座和台面，所述台面位于所述支座上，其特征在于所述台面上设有中空透明滚筒，内部设有光源，所述片状材料附着在所述滚筒的外表面；以及透射检测箱，包括检测装置，用于检测所述片状材料，调整机构，将所述透射检测箱连接到所述台面，用于调整所述检测装置，以使所述检测装置的光轴垂直于所述滚筒的外表面。
2.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述滚筒由变速电机驱动旋转。
3.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于在所述滚筒内部固定有固定的光纤线形光源。
4.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述滚筒的滚筒轴通过一对传动比为1∶1的齿轮连接有一编码器。
5.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述滚筒外表面附近设有刮板，所述刮板通过刮板支架固定在所述台面上。
6.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述调整机构包括托板，用于支撑所述透射检测箱；支架，用于将所述托板通过螺栓连接在支架上；固定板，具有调节长孔，所述支架通过螺栓连接在所述调节长孔中，并且所述固定板固定在所述台面上。
7.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述透射检测箱内设有多台线阵CCD摄像机。
8.根据权利要求1所述的调试台，其特征在于所述检测箱包括调节块，用于调节所述透射检测装置相对所述透射检测箱的位置。
9.根据权利要求1所述的用于检测片状材料透射图像质量的调试台，其特征在于所述透射检测箱也可为彩色检测箱、红外检测箱、荧光检测箱、黑白检测箱中的任意一种。
全文摘要
本发明公开了一种用于检测片状材料透射图像质量的调试台；在该调试台的台面上的一端固定有透射检测箱，箱内设有三台黑白线阵CCD摄像机，台面的另一端固定有片状材料可贴附的滚筒，滚筒由变速电机驱动旋转，并通过传动比为1∶1的一对齿轮与编码器相连接，滚筒内部设有固定的光纤线形光源，另外通过根据本发明的精调结构可调整透射检测箱相对于滚筒的高度、距离、及平行度；本发明的调试台可方便、快速、精确地将透射检测箱内各台摄像机的位置和性能参数调整好，进而让透射图像质量检测装置运行，以检测片状材料的透射图像质量。
文档编号G01N21/88GK1670511SQ20041000624
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月17日 优先权日2004年3月17日
发明者顾克俭, 周仁忠, 王川, 李乐平, 屈明生, 杨艺 申请人:中国印钞造币总公司