[發明專利]一種增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置及自動聚焦方法

有效

• 申請號: 201810845399.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108989676B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 伍祥辰;張春艷;肖長力
• 申請（專利權）人: 蘇州睿仟科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 趙曉芳

1.一種增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置，其特征在于，包含平臺（1），鏡頭（2），反射元件（3），圖像采集設備（4），計算機處理系統（5），以及平臺位置控制器（6）；所述平臺（1）可沿X、Y、Z三個坐標軸移動；所述圖像采集設備（4）中設置一個圖像采集傳感器（7）；所述反射元件（3）的法線與鏡頭的光軸形成一定的傾角（θ），其角度范圍為39.5°θ50.5°；所述圖像采集傳感器（7）沿著其長度方向上平均分成三等分，在進行X-Y方向上掃描時，通過鏡頭（2）和反射元件（3），調整反射元件（3）法線與鏡頭（2）的光軸傾斜的角度以及與鏡頭的間距，使圖像采集傳感器（7）長度方向上三等分分別采集到被檢物（9）上某一小部分（A）的三小幅圖像，其中總有一小幅圖像對于該小部分（A）是清晰的；所述圖像采集設備（4）通過信號線路與所述的計算機處理系統（5）連接，將圖像采集設備（4）采集到的圖像信息傳輸給計算機處理系統（5）進行分析處理；所述平臺位置控制器（6）通過信號線路分別與所述的平臺（1）、計算機處理系統（5）連接，所述計算機處理系統（5）根據處理結果，再傳輸命令信號到平臺位置控制器（6），平臺位置控制器（6）使平臺（1）平移掃描。

2.根據權利要求1所述的增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置，其特征在于，所述圖像采集傳感器（7）選用CCD、CMOS型號的圖像采集傳感器。

3.根據權利要求1所述的增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置，其特征在于，所述傾角（θ）為41°，保證被檢物（9）中心視場成像在圖像采集傳感器（7）的中心上，且圖像采集傳感器（7）上部分圖像清晰，光學系統的景深達到3δ。

4.根據權利要求1-3任一所述的增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置的自動聚焦方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）所述圖像采集傳感器（7）沿著其長度方向上平均分成三等分，在進行X-Y方向上掃描時，通過鏡頭（2）和反射元件（3），調整反射元件（3）法線與鏡頭（2）的光軸傾斜的角度以及與鏡頭的間距，使圖像采集傳感器（7）長度方向上三等分分別采集到被檢物（9）上某一小部分（A）的三小幅圖像，其中總有一小幅圖像對于該小部分（A）是清晰的；

2）被檢物（9）上的每個部分均能采集到三小幅不同清晰度的圖像；

3）最后計算機處理系統（5）把掃描到的被檢物（9）的全部聚焦最佳的圖像進行處理，拼接得到一幅清晰的完整圖像。

5.根據權利要求4所述的增加反射元件提高景深的自動聚焦裝置的自動聚焦方法，其特征在于，在步驟1）中，所述三等分中某一區域采集到某一小幅圖像后，圖像采集設備（4）上的圖像采集傳感器（7）通過信號線路傳輸到計算機處理系統（5），計算機處理系統（5）再根據處理結果，傳輸命令信號到平臺位置控制器（6），平臺位置控制器（6）使平臺（1）在X-Y上平移掃描，最后完成三等分所有區域采集到三小幅圖像，其中總有一小幅圖像對于該小部分（A）是清晰的。