影像撷取系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种影像撷取系统，包含一光源以及一影像感测器。光源用以产生一照明光。影像感测器包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，其中第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光的相对响应具有差异，使得第一影像感测元件以及第二影像感测元件感测经一物件反射或透射物件的照明光可分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。上述影像撷取系统可在一次影像撷取操作中获得多个不同灰阶值的影像，以改善影像撷取操作的效率。同时亦揭露一种影像撷取方法。本发明实施例的影像撷取系统以及方法可在一次影像撷取的操作中即可获得不同灰阶值的多个影像，大幅提升影像撷取操作的效率。
【专利说明】影像撷取系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种影像撷取系统及方法，特别是一种可同时获得不同灰阶值的多个影像的影像撷取系统及方法。
【背景技术】
[0002]影像撷取系统的快速普及，使得许多物件能够以数字化的方式储存。然而，欲撷取的物件，其亮部区域以及暗部区域的亮度差异较大时，例如X光片，现有的影像撷取系统无法以相同的影像撷取参数获得清晰呈现亮部区域以及暗部区域的细节的数字影像。
[0003]举例而言，为了呈现暗部区域的细节，使用者可能提供较亮的照明或较长的曝光时间以获得较亮的数字影像。此时，数字影像中的亮部区域可能过度曝光而一片亮白，因而无法呈现原物件中的亮部区域的细节。相反的，为了呈现亮部区域的细节，使用者可能提供较暗的照明或较短的曝光时间以获得较暗的数字影像。此时，数字影像中的暗部区域可能曝光不足而一片黑暗，因而无法呈现原物件中的暗部区域的细节。为了克服上述问题，现有的影像撷取系统是以不同的影像撷取参数，对物件进行多次影像撷取操作以获得分别呈现亮部区域以及暗部区域细节的多个影像。如此造成影像数字化的操作缺乏效率的问题。
[0004]综上所述，如何同时获得不同灰阶值的多个影像便是目前极需努力的目标。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种影像撷取系统以及方法，其是提供窄频谱分布的照明光，并利用第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光的相对响应不同的特性，分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。因此，本发明的影像撷取系统以及方法可在一次影像撷取的操作中即可获得不同灰阶值的多个影像。
[0006]本发明一实施例的影像撷取系统包含一光源以及一影像感测器。光源用以产生一照明光。影像感测器包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，其中第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光的相对响应具有差异，使得第一影像感测元件以及第二影像感测元件感测经一物件反射或透射物件的照明光可分别产生不同灰阶值的一第
一影像以及一第二影像。
[0007]本发明另一实施例的影像撷取方法包含提供一用以产生一照明光的光源；提供一影像感测器，其包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，其中第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光的相对响应具有差异；以及以影像感测器的第一影像感测元件以及第二影像感测元件感测经一物件反射或透射物件的照明光，以分别产生不同灰
阶值的一第一影像以及一第二影像。
[0008]本发明实施例的影像撷取系统以及方法可在一次影像撷取的操作中即可获得不同灰阶值的多个影像，大幅提升影像撷取操作的效率。
[0009]以下通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。【专利附图】
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0011]图1为一示意图，显示本发明一实施例的影像撷取系统。
[0012]图2为一曲线图，显示本发明的影像撷取系统中的照明光的频谱分布以及多个影像感测元件的频谱响应。
[0013]图3为一示意图，显示本发明另一实施例的影像撷取系统。
[0014]图4为一流程图，显示本发明一实施例的影像撷取方法。
[0015]附图标号:
[0016]11 光源
[0017]111 发光元件
[0018]112 滤光元件
[0019]12 影像感测器
[0020]13 影像处理模块
[0021]14 光学透镜
[0022]15 驱动装置
[0023]151 轨道
[0024]20 物件
[0025]GL 照明光
[0026]ML 多波长光线
[0027]S41?S44影像撷取方法
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0029]请参照图1，本发明的一实施例的影像撷取系统包含一光源11以及一影像感测器
12。光源11用以产生一照明光GL。需注意者，光源11所产生的照明光GL为窄频谱分布的照明光。举例而言，照明光GL的频谱分布小于100nm、50nm或25nm。较佳者，照明光GL可为单频谱的照明光。举例而言，光源11可为一发光二极管、激光二极管或冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)。在一实施例中，请参照图3,光源11可包含一发光元件111以及一滤光元件112。发光元件111用以产生包含照明光GL的波长范围的多波长光线ML。滤光元件112则设置于发光元件111的出光侧，用以过滤发光元件111所产生的多波长光线ML，以产生所需的窄频谱分布照明光GL。
[0030]接续上述说明，影像感测器12用以感测经一物件20反射或透射物件20的照明光GL，并分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。在一实施例中，影像感测器12可为一彩色影像感测器，因此，其可分别感测红光、绿光以及蓝光。或者，影像感测器12可包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，且第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光GL的相对响应具有差异。依据此架构，第一影像感测元件以及一第二影像感测元件可分别产生不同灰阶值的第一感测影像以及第二感测影像。在一实施例中，影像感测器12可为一电荷稱合元件(Charge Coupled Device, CO))、互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)感测器或接触式影像感测器(Contact Image Sensor, CIS)。
[0031]举例而言,红光感测元件的频谱响应如图2的短虚线所示,绿光感测元件的频谱响应如图2的实线所示，而蓝光感测元件的频谱响应如图2的长虚线所示。假设照明光GL的频谱分布靠近绿光感测元件的频谱响应的中心波长，如图2所示，红光/绿光/蓝光感测元件对照明光GL的响应强度，由强至弱分别是绿光感测元件、蓝光感测元件以及红光感测元件。换言之，在相同照明光GL的亮度以及相同曝光时间下，绿光感测元件累积较多的能量，其次是蓝光感测元件以及红光感测元件。因此，绿光感测元件可产生较亮的影像，蓝光感测元件以及红光感测元件则分别产生较暗的影像。因此，本发明的影像撷取系统能够在一次影像撷取的操作中即获得不同灰阶值的多个影像，因而提升影像撷取操作的效率。需注意者，照明光GL的频谱分布不一定要包含其中之一感测元件的频谱响应的中心波长，只要照明光GL的频谱分布能够使多个感测元件对照明光GL的响应强度具有差异即可。
[0032]请再参照图1，在一实施例中，本发明的影像撷取系统更包含一影像处理模块13，其与影像感测器12电性连接。影像处理模块13可对获得自影像感测器12的第一影像以及第二影像进行各种影像处理。举例而言，影像处理模块13可将清楚呈现暗部区域细节的第一感测影像与清楚呈现亮部区域细节的第二感测影像合成，以获得同时清楚呈现亮部区域以及暗部区域的一合成影像。
[0033]在一实施例中，本发明的影像撷取系统可包含一光学透镜14，其设置于影像感测器12的前端。光学透镜14可聚焦经物件20反射或透射物件20的照明光GL在影像感测器12。举例而言，光学透镜14可为一杆状透镜(rod lens)或单透镜(single lens)。
[0034]请参照图3，本发明的影像撷取系统可包含一驱动装置15。在一实施例中，驱动装置15可与影像感测器12连接，以驱动影像感测器12沿着轨道151相对于物件20移动，以对物件20进行扫描。但不限于此，驱动装置15亦可与一放置物件20的平台连接，并驱动平台使物件20相对于影像感测器12移动，或者直接驱动物件20相对于影像感测器12移动，亦可达到影像感测器12对物件20进行扫描的目的。
[0035]请参照图1以及图4，以说明本发明一实施例的影像撷取方法。提供一光源11，其用以产生一照明光GL(S41)。接着，提供一影像感测器12，其包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件(S42)，其中影像感测器12的第一影像感测元件以及第二影像感测元件对光源11所产生的照明光GL的相对响应具有差异。最后，以影像感测器12的第一影像感测元件以及第二影像感测元件感测经物件20反射或透射物件20的照明光GL，以分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像(S43)。上述步骤的详细说明已如前所述，在此不再赘述。较佳者，本发明的影像撷取方法可包含影像处理步骤，用以对不同灰阶值的第一影像以及第二影像进行影像处理(S44)，例如影像合成。
[0036]综合上述，本发明的影像撷取系统以及方法是提供窄频谱分布的照明光，并利用第一影像感测元件以及第二影像感测元件对照明光的相对响应不同的特性，而分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。因此，本发明的影像撷取系统以及方法可在一次影像撷取的操作中即可获得不同灰阶值的多个影像，大幅提升影像撷取操作的效率。
[0037]以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
【权利要求】
1.一种影像撷取系统，其特征在于，包含: 一光源，其用以产生一照明光；以及 一影像感测器，其包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，其中所述第一影像感测元件以及所述第二影像感测元件对所述照明光的相对响应具有差异，使所述第一影像感测元件以及所述第二影像感测元件感测经一物件反射或透射所述物件的所述照明光，以分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。
2.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，所述照明光的频谱分布包含所述第一影像感测元件的频谱响应的中心波长。
3.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，所述光源包含一发光二极管、激光二极管或冷阴极荧光灯。
4.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，所述光源包含: 一发光元件，其用以产生包含所述照明光的波长范围的多波长光线；以及 一滤光元件，其设置于所述发光元件的出光侧，用以过滤所述多波长光线以产生所述照明光。
5.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，所述影像感测器包含一电荷耦合元件、互补式金属氧化物半导体感测器或接触式影像感测器。
6.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，更包含: 一光学透镜，其设置于所述影像感测器的入光侧，用以聚焦经所述物件反射或透射所述物件的所述照明光于所述影像感测器。`
7.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，更包含: 一影像处理模块，其与所述影像感测器电性连接，用以对所述第一影像以及所述第二影像进行影像处理。
8.如权利要求1所述的影像撷取系统，其特征在于，更包含: 一驱动装置，其用以驱动所述影像感测器以及所述物件彼此相对移动，以使所述影像感测器对所述物件进行扫描。
9.一种影像撷取方法，其特征在于，包含: 提供一光源，用以产生一照明光； 提供一影像感测器，其包含一第一影像感测元件以及一第二影像感测元件，其中所述第一影像感测元件以及所述第二影像感测元件对所述照明光的相对响应具有差异；以及 以所述第一影像感测元件以及所述第二影像感测元件感测经一物件反射或透射所述物件的所述照明光，以分别产生不同灰阶值的一第一影像以及一第二影像。
10.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，所述照明光的频谱分布包含所述第一影像感测元件的频谱响应的中心波长。
11.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，所述光源包含一发光二极管、激光二极管或冷阴极荧光灯。
12.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，所述光源包含: 一发光元件，其用以产生包含所述照明光的波长范围的多波长光线；以及 一滤光元件，其设置于所述发光元件的出光侧，用以过滤所述多波长光线以产生所述照明光。
13.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，所述影像感测器包含一电荷耦合元件、互补式金属氧化物半导体感测器或接触式影像感测器。
14.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，更包含: 聚焦经所述物件反射或透射所述物件的所述照明光于所述影像感测器。
15.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，更包含: 对所述第一影像以及所述第二影像进行影像处理。
16.如权利要求9所述的影像撷取方法，其特征在于，更包含: 驱动所述影像感测器以及所述物件彼此相对移动，以使所述影像感测器对所述物件进行扫描。
【文档编号】H04N5/232GK103516962SQ201210203053
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】王弘成 申请人:全友电脑股份有限公司