具有投影光源的摄像方法及其摄像装置的制造方法_2

文档序号:9306934阅读:来源:国知局
述图像分析处理模块将所述图像分为多个区域,针对每一区域的亮度值,所述调控模组设定一阈值,并将每一区域所述图像像素的亮度値与所述阈値进行比对,且所述光线补偿模块单独控制每个微镜片的亮度大小,以调控所述投影光源局部光源的亮度大小,补偿不在阈値内的区域对应的被检测物區域的亮度,使所述投影光源发出一第二照射光重新照射于所述被检测物,满足拍摄时被检测物所需的亮度,从而拍摄出清晰的图像。
[0038]3.在所述投影光源与所述被检测物之间增设一棱镜,所述棱镜与所述投影光源的照射光光轴之间夹角为45度,使得所述摄像头拍摄出的所述被检测物图像具有较高的亮度,所述摄像头拍摄出所述被检测物清晰的图像。
[0039]4.所述调控模组调控所述投影光源与所述摄像头的协调配合,通过调控模组分析第一次所拍摄的图像,分析出所需要补偿给被检测物的照射光的亮度,再进行拍摄图像,提高了所需调整光线位置的精准度,以及补偿所需亮度的大小。【【附图说明】】
[0040]图1为本发明摄像装置拍摄被检测物图像的示意图;
[0041]图2为本发明摄像装置拍摄被检测物图像的流程图;
[0042]图3为本发明图像检测模块的流程图;
[0043]图4为本发明图像分析处理模块的流程图;
[0044]图5为本发明投影光源光线补偿模块的流程图;
[0045]图6为本发明摄像装置拍摄被检测物图像第二实施例的示意图。
[0046]【具体实施方式】的附图标号说明:
[0047]投影光源I 摄像头2 调控模组 3
[0048]图像分析处理模31光线补偿模块32 被检测物 4
[0049]块
[0050]红色区域41 蓝色区域 42 载物台 5
[0051]棱镜6 透镜模组 7
【【具体实施方式】】
[0052]为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等,现结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0053]请参阅图1所示,本发明摄像装置包括:一投影光源1,所述投影光源I可以发出多种颜色和多种亮度的照射光,并且所述投影光源I发出的多种颜色和亮度的光可以调节控制,所述投影光源I发出的照射光对应投射在一被检测物4上;一摄像头2,拍摄被照射的所述被检测物4形成一图像(未图示);一图像分析处理模块31,所述图像分析处理模块31用于接收拍摄的所述图像,并对所述图像进行分析;所述摄像头2通过数据线或者无线传输(如W1-F1、蓝牙等)的方式将拍摄图像传输至所述图像分析处理模块31 ;—光线补偿模块32,所述光线补偿模块32用以调整所述投影光源I照射光的亮度或颜色;在其它实施例,所述图像分析处理模块31和所述光线补偿模块32也可以是一集成的调控模组3 (所述调控模组3可以是一计算机,亦可以是装设于计算机中的一软件)。
[0054]根据所述投影光源I可以调节控制发出多种亮度和颜色的照射光这一需求,所述投影光源I至少有如下两种方式:第一种方式,所述投影光源I包括至少一光源(例如一LED光源,在其它实施例,该光源也可以是汞灯光源,激光光源,混合光源等),至少一数字微镜器件(DMD-Digital Micromirror Device)(未图示)及一色轮(未图示),所述数字微镜器件是由数十万至上百万个体积微小的可转动的微镜片阵列组成,每个微镜片代表一个像素点,并且每一所述微镜片都可以被控制来产生特定模式,每一所述微镜片以静电方式倾斜为关或开状态,且微镜片在两种状态之间切换的频率是可以变化的,例如,微镜片处于“关”与“开”状态之间的切换,使DMD反射出的光线呈现黑与白之间的各种灰度或亮度;通过脉冲宽度调制(PWM)技术控制每个所述微镜片在哪个方向上的保持“关”或“开”的时间,从而控制光线色彩和亮度,即所述DMD微镜器件通过快速的开关变换速率与脉冲宽度调制从而控制调节光线的亮度与颜色。
[0055]所述色轮包括红色、绿色、蓝色三个区域,所述投影光源I的光源发出光线照射至旋转的所述色轮,光线经所述色轮分解成红、绿、蓝(RGB)三色,照射至所述微镜片上,每一所述微镜片一次旋转只反射一种颜色,所述微镜片旋转速度可达上千转,上百万个所述微镜片经如此之快的速度变化,使数字微镜器件反射出各种颜色或各种亮度的照射光(在其它实施例,所述数字微镜器件(DMD)也可以有三片组成,每一所述数字微镜器件反射RGB三原色中的其中一种,此种模式下就不需要色轮来滤成RGB三原色)。
[0056]第二种方式,所述投影光源I包括一光源,至少一液晶面板(未图示)及至少一滤光镜(未图示),所述投影光源I的光源发出光线经所述滤光镜分解为RGB三色光线,三色光线在精确的位置上穿过所述液晶面板,并经由液晶单元的偏转量调控三色光线的混合率,以准确控制投射的哪一点是什么颜色,光的强度有多少,进而使得所述投影光源I投射出不同颜色或不同亮度的照射光。投影光源I不限于以上两种方式,也可通过可编程的程序算法控制LCOS投影光源反射投出不同亮度或不同颜色的照射光。
[0057]—载物台5用于承载所述被检测物4,在实际应用中,所述被检测物4的表面大多数情况下并非完全平滑,如果所述投影光源I的照射光直接投射至所述被检测物4凹凸不平的表面上,照射光无法完全地反射至所述摄像头2,造成所述摄像头2拍摄的图像整体亮度较低。
[0058]在所述投影光源I与所述被检测物4之间设一棱镜6 (也可以是一半反半透镜),将所述棱镜6设置成与所述投影光源I的照射光光轴呈45度夹角,此时,所述投影光源I与所述摄像头2的照射方向彼此相互垂直(当然,在其它实施例,所述投影光源I与所述摄像头2的照射方向可以是任一角度,只要所述投影光源I于所述摄像头2具有投射,拍摄重合的有效区域即可),照射光即可沿着光轴经所述棱镜6反射后投射至所述被检测物4的表面,并使照射光沿着光轴反射入所述摄像头2,如此,所述摄像头2拍摄出的所述被检测物4图像具有$父尚的壳度。
[0059]本实施例中,所述投影光源I与所述摄像头2可以互换位置,仅需满足所述棱镜6与所述投影光源I的照射光光轴呈45度夹角。
[0060]利用本发明摄像装置的摄像方法步骤如下:
[0061]步骤1:建立投影光源I与被检测物4的坐标映射关系:
[0062]请参阅图1和图2所示,在所述摄像头2拍摄所述被检测物4之前,预先建立所述投影光源I与所述被检测物4之间的坐标映射关系,即对所述投影光源I与所述被检测物4进行位置关系的设定,使得所述被检测物4在所述投影光源的照射光的视场内。
[0063]步骤2:建立投影光源I投射区域与摄像头2的坐标映射关系:
[0064]根据所述投影光源I通过所述棱镜6投射出的投影范围大小,在摄像头2中裁剪出光源投影的范围大小,设裁出的图像标为[XI,Yl];
[0065]步骤3:预先设定所述投影光源I发出一第一照射光,本实施例中所述第一照射光是由RGB三原色光混合而成的白色光,所述第一照射光经所述棱镜6反射后照射至所述被检测物4,触发所述摄像头2拍摄一图像,将所述图像传输至所述调控模3 ;用线性图像缩放或者双线性缩放算法,把所述图像放大或者缩小到投影光源I的分辨率,缩放后的所述图像标为[X2,Y2];以8位灰度图像为例,其灰度值或亮度值范围为O?255,白色为255,黑色为0,每一个像素对应一个亮度值,例如,将所述图像分为多个区域,其中一区域的亮度值为f U。,y。),针对所述图像的所述区域,所述调控模组3设定的阈值为Lmax,Lmin,其中Lmax为曝光过亮的区域,Lmin为曝光过暗的区域,Lmax可以是160?230之间的任一数值,例如,阈值可以是160,180,200,210,230等任一数值,一般来说,Lmax的值为160是比较合适的值,Lmin可以是10?80之间的任一值,如70,60,30等。
[0066]所述图像分析处理模块31将所述每一区域所述图像像素的亮度值与所述阈值进行比对,对于所述图像中亮度值Lmin彡(f(Xo,y。)^ L max)的区域,为亮度值在设定的阈值范围内,不需要进行
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