[發(fā)明專利]一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210044056.8
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102564580A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;湯宏穎;林凌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 溫國林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微弱圖像信號檢測領(lǐng)域，特別涉及一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，適用于所有圖像傳感器。

背景技術(shù)

微弱光照條件下的微弱圖像信號檢測是圖像傳感器應(yīng)用中的一個難點，在軍事、天文、深海探測、生物醫(yī)學(xué)成像以及工業(yè)檢測等多個領(lǐng)域都有涉及。隨著圖像傳感器制造工藝的提高以及數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，微弱圖像檢測技術(shù)已經(jīng)得到了很大程度的發(fā)展。

中國專利公開號CN101464188，公開日2009年6月24日，發(fā)明名稱為提高光電傳感器靈敏度的方法突破了照度極限，大幅度提高光電傳感器的靈敏度。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在以下不足：

該方法通過半透半反光鏡的照射將高頻調(diào)制參考光和被測光信號傳輸?shù)焦怆妭鞲衅魃稀０胪赴敕垂忡R的使用讓入射到光電傳感器中的微弱圖像信號的強(qiáng)度減小了一半，不利于微弱圖像信號的檢測；同時，半透半反光鏡的加工和安裝增加了該方法的使用成本，也給具體應(yīng)用帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，本發(fā)明提高了微弱圖像信號的強(qiáng)度，降低了使用成本，方便了對微弱圖像信號進(jìn)行檢測，詳見下文描述：

一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，包括：散射型LED、圖像傳感器、視頻采集卡和計算機(jī)，

在所述圖像傳感器一側(cè)前方安裝一個散射型LED，所述LED輸出成形光通過散射照射到所述圖像傳感器，與微弱圖像信號相疊加，所述圖像傳感器接收疊加的圖像信號并轉(zhuǎn)換成視頻圖像信號，所述圖像傳感器將所述視頻圖像信號傳輸?shù)剿鲆曨l采集卡；所述視頻采集卡接收所述視頻圖像信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，所述視頻采集卡將所述數(shù)字圖像信號傳輸?shù)剿鲇嬎銠C(jī)，所述計算機(jī)對所述數(shù)字圖像信號進(jìn)行處理，獲取所述微弱圖像信號。

所述成形光具體為：鋸齒波信號或三角波信號。

所述LED與所述圖像傳感器呈75度夾角。

所述圖像傳感器具體為：CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器或陰極射線圖像傳感器中的任意一種。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，本發(fā)明通過散射型LED將微弱圖像信號L_S直接入射到圖像傳感器上，沒有減小微弱圖像信號L_S的強(qiáng)度；并且通過去掉了半透半反鏡，節(jié)約了加工和安裝的成本；本發(fā)明不必對現(xiàn)有圖象傳感器進(jìn)行大幅度改裝方便了對微弱圖像信號進(jìn)行檢測，滿足了實際應(yīng)用中的需要。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1：散射型LED；?????2：圖像傳感器

3：視頻采集卡；????4：計算機(jī)。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

為了提高微弱圖像信號的強(qiáng)度，降低使用成本，方便對微弱圖像信號進(jìn)行檢測，本發(fā)明實施例提供了一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，詳見下文描述：

參見圖1，一種提高圖像傳感器靈敏度施加成形光的裝置，包括：散射型LED1、圖像傳感器2、視頻采集卡3和計算機(jī)4，

在圖像傳感器2一側(cè)前方安裝一個散射型LED1，LED1輸出成形光L_f散射到圖像傳感器2，與微弱圖像信號L_S相疊加，圖像傳感器2接收疊加的圖像信號并轉(zhuǎn)換成視頻圖像信號，圖像傳感器2將視頻圖像信號傳輸?shù)揭曨l采集卡3；視頻采集卡3接收視頻圖像信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，視頻采集卡3將數(shù)字圖像信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)4，計算機(jī)4對數(shù)字圖像信號進(jìn)行處理，獲取微弱圖像信號。

其中，成形光具體為：鋸齒波信號，三角波信號，方波信號或正弦波信號中的任意一種。

進(jìn)一步地，為了提高檢測的靈敏度，方便處理，本發(fā)明實施例優(yōu)選成形光L_f為鋸齒波信號或三角波信號。

進(jìn)一步地，為了提高檢測的靈敏度，方便處理，本發(fā)明實施例優(yōu)選LED1與圖像傳感器2呈75度夾角。

其中，本發(fā)明實施例中的圖像傳感器2具體為：CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器或陰極射線圖像傳感器中的任意一種。