[发明专利]一种基于柱透镜阵列的光柱镭射印刷检测装置及方法

说明书

本申请公开了一种基于柱透镜阵列的光柱镭射印刷检测装置及方法，装置包括柱透镜阵列、线形光源、相机；柱透镜阵列平行放置在光柱镭射印刷产品的检测面正上方，柱透镜阵列为透明基材，用于对不同方向的衍射光线进行整形；线形光源放置在柱透镜阵列的正上方，用于作为正面光为光柱镭射印刷产品检测提供照明光线；相机布置在线形光源上方，相机CCD方向与柱透镜阵列长柱方向平行，用于根据接收到的来自柱透镜阵列的实时反射整形光线生成待检测图像，并将待检测图像发送给图像处理系统；方法包括接受、存储待检测图像，并根据所述待检测图像判定最终正废品结果。本申请消除了镭射印刷产品中镭射效果对成像检测的影响。

技术领域

本申请涉及镭射印刷技术领域，尤其涉及一种基于柱透镜阵列的光柱镭射印刷检测装置及方法。

背景技术

镭射印刷工艺具有绚烂的视觉效果，且具有独特的防伪功能，是日化、烟包、酒盒等包装产品中比较常用的特种印刷工艺。这种镭射印刷工艺采用计算机和点阵光刻技术、3D真彩色全息技术、多重与动态成像技术等，经模压形成具有彩虹动态、三维立体效果的全息图，并通过复合、转移、烫印等方式印刷在产品表面，获得各种镭射效果。

光柱镭射是多种镭射效果中应用非常广泛的一种镭射。光柱镭射产品表面有模压出的光栅纹路，相当于一个反射光栅，该反射光栅的光栅常数一般为20-30um。光源发出的入射光线经过反射光栅反射后，在产品表面形成衍射光线并被观测接收，即表现为产品表面有亮度不同的条形亮纹分布。

由于光柱镭射产品的特点是其表面的镭射效果在不同的区域具有不同的颜色或亮度，因此当前检测方案下产品不同区域的成像灰度和成像颜色变化很大，导致镭射印刷产品难以得到良好的检测效果。目前现有的检测方案中，穹顶光源对各种光柱镭射产品的成像效果最佳，但仍不能完全消除镭射对成像的影响，并且不能兼容产品镭射部分和普通印刷部分的检测，检测精准度低。

发明内容

本申请提供了一种基于柱透镜阵列的光柱镭射印刷检测装置及方法，以解决现有技术中光柱镭射产品的检测方法不能完全消除镭射对成像的影响，并且不能兼容产品镭射部分和普通印刷部分的检测，检测精准度低的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种基于柱透镜阵列的光柱镭射印刷检测装置，包括柱透镜阵列2、线形光源3、相机4；

所述柱透镜阵列2平行放置在光柱镭射印刷产品的检测面1正上方，所述柱透镜阵列2为透明基材并且距离所述检测面1的高度为2-10mm，用于对不同方向的衍射光线进行整形；

所述线形光源3放置在所述柱透镜阵列2的正上方，所述线形光源3照明时出光角度与所述检测面1法向量的夹角为0°-50°，用于作为正面光为光柱镭射印刷产品检测提供照明光线；

所述相机4布置在所述线形光源3上方，所述相机4CCD方向与所述柱透镜阵列2长柱方向平行，用于根据接收到的来自所述柱透镜阵列2的实时反射整形光线生成待检测图像，并将所述待检测图像发送给图像处理系统5。

优选地，所述柱透镜阵列2包含2个及以上平行等间距分布的柱透镜，所述柱透镜直径为100-700um。

优选地，所述柱透镜横向截面形状包括半圆型或正弦余弦型。

优选地，所述柱透镜阵列2的整体宽度不小于5mm，整体厚度2-10mm。

优选地，所述线形光源3为LED光源或荧光管及其组合光源。

优选地，所述相机4为线阵相机，所述线阵相机与所述检测面1法向量之间的夹角为5°-50°。

优选地，还包括图像处理系统5；

所述图像处理系统5包括图像传输模块、图像存储模块和图像检测模块；

所述图像传输模块用于接收所述相机4所生成的所述待检测图像；