[发明专利]拍摄装置及方法、摄像机和物流抓拍系统

说明书

本发明涉及光学成像技术，公开了一种拍摄装置及方法、摄像机和物流抓拍系统。在本发明中，扩展景深的拍摄装置包括第一透镜组和第二透镜组，以及感光芯片，第一透镜组与第二透镜组并列设置，第一透镜组的景深的远点和近点分别远于第二透镜组的景深的远点和近点；并且，感光芯片具有第一和第二感光区，第一感光区为第一透镜组提供成像，第二感光区为第二透镜组提供成像。由于两组透镜组聚焦平面不一样，从而可以在一幅图像上得到不同景深条件下的图像信息，达到了扩展整个拍摄装置的景深范围的效果。

技术领域

本发明涉及光学成像领域，特别涉及扩展景深的拍摄技术。

背景技术

随着摄像技术的发展，其应用领域越来越广泛，而在一些特殊领域中，对摄像的景深提出了越来越高的要求。

一种常见的摄像机景深扩展方法是通过缩小光圈实现景深的扩展，此种方法在增加景深的同时，也带来一些问题，例如，会减少摄像机的进光量，导致图像的亮度受到削弱，从而增加了机器视觉算法识别的难度。

另一种常见的摄像机景深扩展方法是通过增加感光芯片和镜头，使得能够同时聚焦同一场景下的不同物距，从而增加整个系统的景深。此种方法的问题是，不仅会增加系统的成本，也会增加算法的开销。

在一个典型物流扫码系统中，多个补光灯和工业面阵相机设于传送机构上方，对传送机构上通过的包裹进行拍摄。在传送机构两侧设有激光触发器，用于检测传送机构上的包裹是否到达可拍摄位置。物流扫码系统一般分为传送机构、拍码、和主控三个主要部分，其中拍码最核心的是其中的摄像机成像部分。

在实际应用中，我们经常会遇到用户需要拍摄的物品，高度落差比较大，这时就需要一个大景深的摄像机来达到拍摄效果。然而，一个指定参数的镜头只会有一定范围的景深，虽然可以通过缩小光圈来增加景深，但是当光圈缩小达到一定大小后，就会出现衍射效应，景深无法再增加。因此，如果还需要进一步地增加景深，就需要考虑一些其他更好的方法来提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拍摄装置及方法、摄像机和物流抓拍系统，可以在一幅图像上得到不同景深条件下的图像信息，从而扩展了整个拍摄装置的景深范围。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种拍摄装置，包括：

包括第一和第二透镜组，以及感光芯片，所述第一透镜组与所述第二透镜组并列设置，所述第一透镜组的景深的远点和近点分别远于所述第二透镜组的景深的远点和近点；并且，

所述感光芯片具有第一和第二感光区，所述第一感光区为所述第一透镜组提供成像，所述第二感光区为所述第二透镜组提供成像。

本发明的实施方式还公开了一种拍摄方法，包括以下步骤：

使上述拍摄装置与待拍摄物体产生相对运动，该相对运动使得第一区域和第二区域先后扫过待拍摄物体，在该相对运动过程中进行连续多帧的拍摄；

其中，第一区域被成像到拍摄装置的感光芯片的第一感光区，第二区域被成像到拍摄装置的感光芯片的第二感光区。

本发明的实施方式还公开了一种包括上述拍摄装置的摄像机。

本发明的实施方式还公开了一种包括上述拍摄装置的物流抓拍系统。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

将至少两个不同景深的透镜组在同一个感光芯片的不同感光区上同时成像，可以对一幅图像得到透镜组在不同景深条件下拍摄到的图像信息，从而扩展了整个拍摄装置的景深范围，并且充分利用了感光芯片原有的感光面积，对芯片上的剩余资源实现了有效的使用。