[发明专利]一种基于扫描振镜的成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种基于扫描振镜的成像系统，用于对目标物体（5）成像，特征在于，所述成像系统包括：

成像模块（1），所述成像模块（1）包括成像窗口（11）以及设置在所述成像窗口（11）内侧的成像单元；

光源，所述光源设置在所述成像模块（1）的成像窗口（11）内侧，并通过所述成像窗口（11）出射光线；

反光镜（4），所述反光镜（4）与所述成像模块（1）的成像窗口（11）相对设置，用于将所述光源出射的光线反射至所述目标物体（5）上，其中，所述成像模块的光轴与所述光源的光线出射方向一致；

转动机构（3），用于驱动所述反光镜（4）转动，以使所述反光镜（4）反射的光线在所述目标物体（5）上移动；

控制器（2），所述控制器（2）与所述成像模块（1）和转动机构（3）连接，用于协同控制所述转动机构（3）转动以及控制所述成像模块（1）曝光；

所述控制器（2）被配置为执行以下步骤：

S1、将反光镜转动至初始位置；

S2、控制转动机构驱动所述反光镜以预设的角速度由所述初始位置向终点位置转动，以使目标物体的待成像区域按一定方向依次被光源出射到反光镜后反射的光线照亮，同时控制成像模块以预设的频率进行图像采集；

其中，；

为所述反光镜（4）的转动角速度，为所述成像模块（1）的图像采集频率，为相机出射到反光镜后反射的沿扫描方向的相机拍摄角，为比例系数1；

S3、将采集到的图像按序拼接，得到所述目标物体的二维成像；

其中，所述预设的角速度通过以下方法确定：获取待成像物体的目标速度，根据所述待成像物体的目标速度，实时调整用于控制所述反光镜（4）转动角速度的所述预设的角速度，且在相邻两次成像之间，所述反光镜（4）转动角速度为相机出射到所述反光镜（4）后反射的沿扫描方向的相机拍摄角度。

2.根据权利要求1所述的基于扫描振镜的成像系统，其特征在于，所述成像模块（1）为线阵相机或在芯片高度方向可裁剪的面阵相机。

3.根据权利要求1所述的基于扫描振镜的成像系统，其特征在于，所述成像模块（1）还包括图像处理单元，所述图像处理单元用于对所述成像单元所成的图像进行拼接处理。

4.根据权利要求1所述的基于扫描振镜的成像系统，其特征在于，所述光源的开关与所述控制器（2）连接。

5.一种利用如权利要求1-4中任意一项所述的成像系统的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将反光镜转动至初始位置；

S2、控制转动机构驱动所述反光镜以预设的角速度由所述初始位置向终点位置转动，以使目标物体的待成像区域按一定方向依次被光源出射到反光镜后反射的光线照亮，同时控制成像模块以预设的频率进行图像采集，所述成像模块的光轴与所述光源的光线出射方向一致；

其中，；

为所述反光镜（4）的转动角速度，为所述成像模块（1）的图像采集频率，为相机出射到反光镜后反射的沿扫描方向的相机拍摄角，为比例系数1；S3、将采集到的图像按序拼接，得到所述目标物体的二维成像；

其中，所述预设的角速度通过以下方法确定：获取待成像物体的目标速度，根据所述待成像物体的目标速度，实时调整用于控制所述反光镜（4）转动角速度的所述预设的角速度，且在相邻两次成像之间，所述反光镜（4）转动角速度为相机出射到所述反光镜（4）后反射的沿扫描方向的相机拍摄角度。

6.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述光源为常亮，或者，所述光源在至少所述成像模块进行图像采集的过程中被点亮。

7.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述成像模块的图像采集帧率范围为10帧/秒至500k帧/秒。

8.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，适用于对静态的目标物体或动态的目标物体进行成像。