[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

本申請公開了一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法，成像系統包括成像模塊、光源、反光鏡、轉動機構和控制器；成像方法包括將反光鏡轉動至初始位置，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，將采集到的圖像按序拼接，得到所述目標物體的二維成像。本申請將面陣成像分割成很多一行或多行圖像拼接起來，極大地縮短了每一幀數據之間的采集間隔時間，可以實現每幀圖像在特定條件下成像，同時不影響拼接大圖的采集頻率，除用于靜態物體的拍攝外，還可用于室外高速動態成像領域。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年12月31日提交中國專利局的申請號為202011631864.5、名稱為“一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及成像領域，特別涉及一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法。

背景技術

現有成像方式主要分為面陣相機成像和線陣相機成像兩種。

面陣相機芯片都是面陣的，即長方形的，所以，面陣相機拍照的時候，得到的是一張方形的圖像。此成像方式適合拍攝靜止的物體，由于分辨率較大，每次成像整體曝光成像，而每次成像輸出的時間較長，拍攝頻率能夠達到ms級，但是，當拍攝快速移動的物體時，容易產生拖影，影響成像質量，為了保證成像質量，采用面陣相機成像方式時，必須提高光源亮度，或者(并且)減少曝光時間。

線陣相機芯片是一行或者多行(一般不超過三行)的感光芯片，拍照時，通過機械運動(相機運動或者被拍物移動)，在相機與被拍物體之間形成相對運動，從而得到拍攝的圖像。雖然此成像方式拍攝速度快，能夠達到us級，但由于拍攝間隔固定，在運動方向，拍攝不同物距的物體，拍攝圖像上會存在圖像畸變，且畸變率與物體與相機的距離有關，具體為：近端壓縮，遠端拉伸。并且當物體靜止時，相機的運動范圍直接決定相機的拍攝視野，拍攝體積較大的物體時，相機必須具有足夠大的移動空間。

對于以上兩種成像方式，相應地有，面陣相機整體曝光導致拍攝頻率較慢，而線陣相機拍攝需要相對運動才可獲取圖像，現有技術無法應對不同光源條件下或者(以及)被拍物不同運動狀態下的成像需求。

因此，為解決上述問題需要一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本申請提供了一種基于掃描振鏡的成像系統及成像方法，可以實現每幀圖像在特定條件下成像，并且不影響拼接大圖的采集頻率，所述技術方案如下：

一方面，本申請提供了一種成像系統，包括：

成像模塊，所述成像模塊包括成像窗口以及設置在所述成像窗口內側的成像單元；

光源，所述光源設置在所述成像模塊的成像窗口內側，并通過所述成像窗口出射光線；

反光鏡，所述反光鏡與所述成像模塊的成像窗口相對設置，用于將所述光源出射的光線反射至所述目標物體上；

轉動機構，用于驅動所述反光鏡轉動，以使所述反光鏡反射的光線在所述目標物體上移動；

控制器，所述控制器與所述成像模塊和轉動機構連接，用于協同控制所述轉動機構轉動以及控制所述成像模塊曝光。

進一步地，所述成像模塊為線陣相機或在芯片高度方向可裁剪的面陣相機。

進一步地，所述成像模塊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。

進一步地，所述成像單元的光軸與所述光源的光線出射方向一致。

進一步地，所述光源的開關與所述控制器連接。