PSF去卷积”)。图像处理单元206可以根据发射的照明光的波长将图像处理从一个切换到另一个。例如，图像处理单元206可以应用分别与多个波长相关联的多个PSF去卷积处理中的、与发射的照明光的波长相关联的一个PSF去卷积处理。
[0031]识别单元209识别(检测)图像处理后的图像中的诸如一维条形码和二维条形码的各种码、诸如字符的符号等。
[0032]光源208用从多个波长之中指定的一个或者多个波长的照明光照射对象201。例如，光源208可以发射由控制单元207指定的一个或者多个波长的照明光。例如，这通过使用不同颜色发光二级管或通过使用诸如白炽灯的宽带光源以及可选择性插入的颜色滤波器而实现。
[0033]控制单元207控制成像系统的全部处理。例如，控制单元207可以控制光源208，以使得从光源205发射的照明光的波长的切换被调准(time)到例如成像设备205的读取。控制单元207可以使得图像处理单元206根据照明光的切换而应用PSF去卷积处理。
[0034]图像处理单元206、控制单元207和识别单元209可以使用CPU (中央处理器)等实现在软件中，或者可替代地，可以使用诸如FPGA (现场可编程门阵列)的集成电路实现在硬件中，或者进一步可替代地，可以实现在软件和硬件的组合中。
[0035]图7是图示依赖于波长的焦点位置偏移的示例的图。图7图示参照G波长的B和R波长的焦点位置偏移的示例。如图7中图示，B波长的焦点位置和R波长的焦点位置参照G波长的焦点位置在相反方向上偏移。
[0036]实施例的控制单元207控制光源208，以使得光源208发射各个波长的照明光。控制单元207获得在各个波长的照明光的照射下由成像设备205捕捉的图像。由此可以不移动透镜而获得不同焦点位置处的图像。
[0037]在该实施例中，光源208发射从多个波长之中指定的一个或者多个波长的照明光。相应地，能够控制光源208，以发射产生图2中图示的适当的对比度的照明光。因此，可以避免例如当使用自然光时可能发生的由于波长之间对比度的变化引起的景深的有效扩展失败的不期望的情况。
[0038]光源208可以发射单个波长的照明光，或者替换地，同时发射多个波长的照明光。换句话说，控制单元207控制光源208，以发射多个波长之中的一个或者多个波长的照明光。
[0039]控制单元207可以通过用多个不同波长的照明光照射对象201并且规定与一波长对应的位置来确定对象201的位置，该波长提供比多个不同波长的其他波长更高的对比度。图8是图示在R波长的照明光、G波长的照明光和B波长的照明光的照射下捕捉的图像的对比度的示例的图。在图8中图示的示例中，对比度在B波长的照明光的照射下最大。相应地，控制单元207可以确定对象201存在于与B波长的峰值对应的位置处。
[0040]控制单元207可以切换波长使得可以捕捉聚焦图像。例如，当使用一个波长的照明光捕捉的图像的对比度等于或者低于预设阈值时，控制单元207可以控制光源208发射另一波长的照明光。该控制使得能够在通过将照明光的波长改变至另一波长而捕捉到散焦图像时获得更聚焦图像。
[0041]成像设备205的灵敏度可以依赖于波长而变化。为了考虑到这一点，控制单元207可以提供用于依赖于波长而改变照明光的曝光时间的控制。例如，当展现对G波长的高灵敏度的成像设备被用作成像设备205时，控制单元207可以优选地减少G波长的照明光的曝光时间以比其他波长的照明光的曝光时间更短。该控制导致在不同波长处的对比度的变化。
[0042]控制单元207可以致使多个波长的照明光同时发射，以使得可以减少处理时间。例如，控制单元207可以控制光源208以同时用R波长的照明光、G波长的照明光和B波长的照明光照射对象201。虽然该控制当与用于以时分方式发射各个波长的光的控制比较时可能降低准确度，但是可以减少处理时间。当控制光源208以同时发射多个波长的照明光时，图像处理单元206可以应用与多个波长之中的最接近该多个波长的平均波长的一个波长相关联的图像处理。例如，如果R、G和B波长分别是700nm、546.1nm和435.8nm，则图像处理单元206可以应用与G波长相关联的图像处理。
[0043]如上面描述，根据实施例，可以使用能够发射从多个波长之中指定的一个或者多个波长的照明光的光源。相应地，可以高效地扩展景深。
[0044]虽然为了完整和清楚的公开已经关于特定实施例描述了本发明，但是所附权利要求并不由此被限制，而是被解释为包含本领域技术人员可能想到的正当落入本文阐述的基本教导内的所有修改和替代构造。
【主权项】
1.一种成像系统，包括: 光学系统，对于不同的光波长具有不同的焦点位置； 光学元件，用以扩展该光学系统的景深； 光源，用以用从多个波长之中指定的波长的照明光照射对象；以及 成像设备，用以捕捉用该照明光照射的并且由该光学系统形成的对象的图像。2.如权利要求1所述的成像系统，其中，由于轴向色差，该光学系统对于不同的波长具有不同的焦点位置。3.如权利要求1或2所述的成像系统，还包括图像处理单元，用以应用与该光源用来照射对象的照明光的波长相关联的图像处理。4.如权利要求1至3中任一项所述的成像系统，还包括控制单元，用以使得该光源用多个不同波长的照明光照射对象并且确定该对象处于与多个不同波长之中的、提供在由该成像设备捕捉的图像中的最高对比度的波长对应的位置处。5.如权利要求1至4中任一项所述的成像系统，还包括控制单元，用以当由该成像设备捕捉的图像中的对比度等于或者低于阈值时使得光源用另一波长的照明光来照射对象。6.如权利要求1至5中任一项所述的成像系统，还包括控制单元，用以使得光源以曝光时间依赖于波长而改变这样的方式用照明光照射对象。7.如权利要求1至5中任一项所述的成像系统，还包括图像处理单元，用以使得光源用多个波长的照明光照射对象并且应用与接近所述多个波长的平均波长的波长相关联的图像处理。
【专利摘要】成像系统包括光学系统、光学元件、光源以及成像设备。该光学系统对于不同的光波长具有不同的焦点位置。该光学元件扩展光学系统的景深。该光源用从多个波长之中指定的波长的照明光照射对象。该成像设备捕捉用该照明光照射的并且由该光学系统形成的对象的图像。
【IPC分类】G02B27/00, G06K7/10, H04N5/232
【公开号】CN104914572
【申请号】CN201510109022
【发明人】森久泰二郎
【申请人】株式会社理光
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月12日
【公告号】EP2919056A1, US20150261987