[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像设备。

背景技术

日本专利申请公布第2001-145116号记载了一种具有成像光学系统和摄像单元的成像设备，其中，该成像光学系统通过引导从被照明光照射的物体反射的光来成像，并且摄像单元拍摄如此成像的光。对于这样的成像设备，存在这样的情况：即使自同一物体发生反射光，入射到摄像单元的反射光的强度也随时间变化。在这样的情况下，由摄像单元所拍摄到的物体图像的精度降低。此外，在某一时间获得的物体图像A与在另一时间获得的物体图像B之间的对比度的精度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成像设备，通过该成像设备，即使入射到摄像单元上的反射光的强度由于不是归因于物体的原因而随时间变化，也可以以高精度获得物体的图像。

涉及本发明的成像设备包括：(1)成像光学系统，用于通过引导从被照明光照射的物体反射的光来成像；(2)摄像单元，用于拍摄通过成像光学系统如此成像的光；(3)参考反射镜，设置在被照明光照射并且位于摄像单元的视场的一部分内的位置处；以及(4)运算单元，用于通过使用由摄像单元拍摄到的图像中参考反射镜的图像部分的值，来校正物体的图像部分的值。

在成像光学系统包括在其光路上的通带可变的液晶可调滤光器的情况下，涉及本发明的成像设备最显著地展现了其效果。参考反射镜优选地被布置在两个位置处，所述摄像单元的视场的中心部分处于这两个位置之间。此外，参考反射镜优选地设置在存在液晶可调滤光器的透射率的不规则性的方向上的两个位置处，其中，摄像单元的视场的中心部分位于这两个位置之间。参考反射镜优选地由镜面抛光的金属板、具有金属涂层的板、或反射型漫射板(reflectively diffusing plate)制成。运算单元包括第一运算单元和第二运算单元：第一运算单元通过使用设置在所述两个位置处的参考反射镜的图像部分的值，计算与物体的图像部分的每个位置相对应的校正因子；以及第二运算单元，通过使用该校正因子对每个位置的值进行归一化。

附图说明

图1是根据本发明实施例的成像设备的概念示意图。

图2是示出图1的成像设备中的运算单元的处理内容的一个示例的概念示意图。

图3是示出图1的成像设备中的运算单元的处理内容的另一实例的概念示意图。

图4是示出图1的成像设备中的操作的第一示例的流程图。

图5是示出图1的成像设备中的操作的第二示例的流程图。

图6是示出图1的成像设备中的操作的第三示例的流程图。

图7是示出图1的成像设备中的操作的第四示例的流程图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细地描述用于实现本发明的优选实施例。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且省略了对其的重复说明。

图1是根据本发明实施例的成像设备1的概念示意图。成像设备1包括光源单元(lamp unit)10、透镜21、半透明反射镜22、透镜23、液晶可调滤光器24、透镜25、参考反射镜31、参考反射镜32、摄像单元40、运算单元50和显示单元60。

光源单元10输出要照射到物体2上的照明光。光源单元10可以是用于输出窄带光的光源单元或者用于输出宽带光的光源单元。在后者的情况下，例如，可以将卤素灯用作光源单元10。

透镜21接收从光源单元10输出的照明光，并且将该照明光作为平行光输出到半透明反射镜22。半透明反射镜22将已从透镜21到达的照明光反射到物体2上。此外，半透明反射镜22接收由于照明光照射到物体2上而反射的光，并且允许反射光透过该半透明反射镜而到达透镜23。在物体2处反射的光中，透镜23和透镜25接收已透过半透明反射镜22的反射光，并且在摄像单元40的成像面上使该光成像。

液晶可调滤光器24设置在透镜23与透镜25之间的光路上。液晶可调滤光器24被构造成按顺序重复堆叠双折射滤光器、平板状液晶单元和偏光镜，并且可以通过调节它们的方向来改变通带。

透镜21和半透明反射镜22构成用于将从光源单元10输出的照明光引导到物体2的光学系统。(可以采用将在该环境下可得到的光用作照明光而无需提供光源单元10的实施例。在这种情况下，可以根据需要设置照明光系统)。半透明反射镜22、透镜23、液晶可调滤光器24和透镜25构成通过引导由于照明光照射到物体2上而反射的光而进行成像的成像光学系统。

摄像单元40拍摄通过成像光学系统所成像的光。例如，可以将CCD照相机用作摄像单元40。