[实用新型]具有自动对焦功能的三维扫描系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有自动对焦功能的三维扫描系统。

背景技术

随着光电成像测量设备向高精度、自动化方向发展，其对系统成像质 量也提出了更高的要求。在长焦距变焦系统中，存在多种因素使得系统成 像由于离焦而模糊。随着电子技术和图像处理理论的发展，近年来基于图 像处理的自动对焦技术不断完善，由于其相较于传统的有源自动调焦方式 有很多优点，因此在光电成像测量领域具有广阔的应用前景，但是目前市 场上的三维扫描系统基于图像处理的自动对焦技术还存在以下几种问题 需要解决：一是无法准确快速的评价图像的清晰度；二是无法在一系列图 像中快速准确地找到最清晰的位置；三是现用的低通滤波器成本太高。

因此，如何提供一种能够快速自动对焦的三维扫描系统，就成为了亟 待解决的事情。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型联系图像模糊的原因，结合成像系统 的数学模型，提供了一种具有自动对焦功能的三维扫描系统，其特征在于， 所述系统包括：摄像头、计算机、低通滤波器、DSP和时钟控制器；

所述摄像头通过所述低通滤波器与所述计算机电性连接；

所述低通滤波器与所述DSP电性连接；

所述低通滤波器包括：沿光路方向依次设置的第一石英晶体片、四分 之一波片、第二石英晶体片；

其中，在所述第一石英晶体片的光线入射侧的表面上镀有四十层的红 外截止膜组，每层红外截止膜组包括第一高折射率层和第一低折射率层， 其中所述第一高折射率层的折射率为1.46；所述第一低折射率层的折射率 为2.42；

在所述第二石英晶体片的光线出射侧的表面上镀有四十八层受抑波 长漂移膜组，每层受抑波长漂移膜组包括第一匹配膜组和第二匹配膜组， 所述第一匹配模组由第二高折射率层、第二低折射率层组成，所述第二匹 配膜组由第三高折射率层、第三低折射率层以及位于所述第三高折射率层 和所述第三低折射率层之间的中间折射率层组成；

所述第二高折射率层的折射率值与所述第一高折射率层的折射率值 相同；

所述第三高折射率层的折射率值与所述第一高折射率层的折射率值 相同；

所述第二低折射率层和所述第三低折射率层的折射率值均与所述第 一低折射率层的折射率值相同；

所述中间折射率层的折射率为1.0；

所述DSP与所述计算机电性连接；

所述时钟控制器和所述DSP电连接。

进一步的，所述第一石英晶体片和所述第二石英晶体片的厚度为 0.85mm，所述四分之一波片采用塑料玻片，厚度为0.1mm。

进一步的，所述低通滤波器为均值滤波器或高斯平滑滤波器，所述滤 波器的波门大小为5×5～9×9。

本实用新型提供一种具有自动对焦功能的三维扫描系统，具有以下优 点：(1)实现了可以在系列图像中快速准确地找到最清晰的位置；

(2)可以准确快速完成自动对焦；

(3)降低了生产成本，提高了图像质量。

附图说明

图1为本实用新型一种具有自动对焦功能的三维扫描系统的结构示意 图；

图2为现有技术的蓝玻璃低通滤波器和本实用新型的低通滤波器结构 对比示意图，其中(a)为现有技术的蓝玻璃低通滤波器的结构示意图；(b) 本实用新型的低通滤波器结构示意图；

图3为本实用新型一种具有自动对焦功能的三维扫描系统中对一个图 像序列的评价结果示意图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙 述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆 不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之 用，而非用以限制本实用新型。

图1示出了本实用新型的连接示意图，是采用无参考结构清晰度对图 像模糊进行快速自动对焦，一种具有自动对焦功能的三维扫描系统，该系 统具体包括：摄像头1、计算机2、低通滤波器3、DSP4和时钟控制器5；

摄像头1主要用于获取原始图像，通过所述低通滤波器3将原始图像 存储到计算机2中；

低通波器3用于对获取到的原始图像进行预处理，去除孤立噪声点对 原始图像清晰度的影响，得到待评估原始图像，并对待评估原始图像构造 参考图像；