[發明專利]一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法

有效

• 申請號: 202110993941.X
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113703250B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李駿;周方明;馬駿
• 申請（專利權）人: 蘇州立創致恒電子科技有限公司
• 主分類號: G03B15/02
• 分類號: G03B15/02;G03B15/06;G02B26/10;H04N23/72;H04N23/951;H04N23/695;H04N5/265
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于掃描振鏡的成像系統，用于對目標物體（5）成像，特征在于，所述成像系統包括：

成像模塊（1），所述成像模塊（1）包括成像窗口（11）以及設置在所述成像窗口（11）內側的成像單元；

光源，所述光源設置在所述成像模塊（1）的成像窗口（11）內側，并通過所述成像窗口（11）出射光線；

反光鏡（4），所述反光鏡（4）與所述成像模塊（1）的成像窗口（11）相對設置，用于將所述光源出射的光線反射至所述目標物體（5）上，其中，所述成像模塊的光軸與所述光源的光線出射方向一致；

轉動機構（3），用于驅動所述反光鏡（4）轉動，以使所述反光鏡（4）反射的光線在所述目標物體（5）上移動；

控制器（2），所述控制器（2）與所述成像模塊（1）和轉動機構（3）連接，用于協同控制所述轉動機構（3）轉動以及控制所述成像模塊（1）曝光；

所述控制器（2）被配置為執行以下步驟：

S1、將反光鏡轉動至初始位置；

S2、控制轉動機構驅動所述反光鏡以預設的角速度由所述初始位置向終點位置轉動，以使目標物體的待成像區域按一定方向依次被光源出射到反光鏡后反射的光線照亮，同時控制成像模塊以預設的頻率進行圖像采集；

其中，；

為所述反光鏡（4）的轉動角速度，為所述成像模塊（1）的圖像采集頻率，為相機出射到反光鏡后反射的沿掃描方向的相機拍攝角，為比例系數1；

S3、將采集到的圖像按序拼接，得到所述目標物體的二維成像；

其中，所述預設的角速度通過以下方法確定：獲取待成像物體的目標速度，根據所述待成像物體的目標速度，實時調整用于控制所述反光鏡（4）轉動角速度的所述預設的角速度，且在相鄰兩次成像之間，所述反光鏡（4）轉動角速度為相機出射到所述反光鏡（4）后反射的沿掃描方向的相機拍攝角度。

2.根據權利要求1所述的基于掃描振鏡的成像系統，其特征在于，所述成像模塊（1）為線陣相機或在芯片高度方向可裁剪的面陣相機。

3.根據權利要求1所述的基于掃描振鏡的成像系統，其特征在于，所述成像模塊（1）還包括圖像處理單元，所述圖像處理單元用于對所述成像單元所成的圖像進行拼接處理。

4.根據權利要求1所述的基于掃描振鏡的成像系統，其特征在于，所述光源的開關與所述控制器（2）連接。

5.一種利用如權利要求1-4中任意一項所述的成像系統的成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將反光鏡轉動至初始位置；

S2、控制轉動機構驅動所述反光鏡以預設的角速度由所述初始位置向終點位置轉動，以使目標物體的待成像區域按一定方向依次被光源出射到反光鏡后反射的光線照亮，同時控制成像模塊以預設的頻率進行圖像采集，所述成像模塊的光軸與所述光源的光線出射方向一致；

其中，；

為所述反光鏡（4）的轉動角速度，為所述成像模塊（1）的圖像采集頻率，為相機出射到反光鏡后反射的沿掃描方向的相機拍攝角，為比例系數1；S3、將采集到的圖像按序拼接，得到所述目標物體的二維成像；

其中，所述預設的角速度通過以下方法確定：獲取待成像物體的目標速度，根據所述待成像物體的目標速度，實時調整用于控制所述反光鏡（4）轉動角速度的所述預設的角速度，且在相鄰兩次成像之間，所述反光鏡（4）轉動角速度為相機出射到所述反光鏡（4）后反射的沿掃描方向的相機拍攝角度。

6.根據權利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述光源為常亮，或者，所述光源在至少所述成像模塊進行圖像采集的過程中被點亮。

7.根據權利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述成像模塊的圖像采集幀率范圍為10幀/秒至500k幀/秒。

8.根據權利要求5所述的成像方法，其特征在于，適用于對靜態的目標物體或動態的目標物體進行成像。