[实用新型]一种成像装置

说明书

本实用新型涉及一种成像装置，包括光学补偿系统模块、能采集图像的采集电路模块和能处理图像的计算机。所述采集电路模块包括安装有CMOS图像传感器的图像采集电路板。所述光学补偿系统模块发出的光射至所述采集电路模块，所述采集电路模块连接于所述计算机。本实用新型搭建了一套成像装置，能完成图像光电信号的采集，且图像信息不会损失，实现较高分辨率的成像功能。

技术领域

本实用新型涉及成像技术领域，具体涉及一种成像装置。

背景技术

CMOS图像传感器是一种固体成像传感器。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成，这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。直接使用CMOS图像传感器采集图像信息会导致图像信息损失或者采集不到任何图像信息。

实用新型内容

为了解决以上直接使用CMOS图像传感器采集图像信息会导致图像信息损失或者采集不到任何图像信息的问题，本实用新型提出搭建一个电路采集板、由透镜以及光圈等光学器件组合而成的光学系统来配合CMOS图像传感器完成图像光电信号的采集，本方案具体如下。

本实用新型首先提出一种成像装置，包括光学补偿系统模块、能采集图像的采集电路模块和能处理图像的计算机。所述采集电路模块包括安装有CMOS图像传感器的图像采集电路板。所述光学补偿系统模块发出的光射至所述采集电路模块，所述采集电路模块连接于所述计算机。

作为本实用新型的成像装置的进一步改进，所述光学补偿系统模块包括光源、比色卡、凹透镜、凸透镜、光阑、滤波片和空镜筒；所述光源射出光至所述比色卡，光被所述比色卡反射后依次通过凹透镜、凸透镜、光阑、滤波片和空镜筒。

作为本实用新型的成像装置的进一步改进，所述CMOS图像传感器的型号为MT9M001；通过所述空镜筒的光射出至所述CMOS图像传感器；所述图像采集电路板使用USB数据线连接所述计算机。

作为本实用新型的成像装置的进一步改进，所述光学补偿系统模块还包括暗箱；所述光源、比色卡、凹透镜、凸透镜、光阑、滤波片、空镜筒和图像采集电路板均安装在所述暗箱内部；所述计算机安装在所述暗箱的外部。

本实用新型其次还提出一种如上所述的成像装置的设计方法。该设计方法包括采集电路模块的设计和光学补偿系统模块的设计。所述设采集电路模块的设计包括使用提取库函数的原理，利用microsoft visual c++软件设计图像采集软件，所述图像采集软件安装在所述采集电路模块中。

作为本实用新型的成像装置的设计方法的进一步改进，所述光学补偿系统模块的设计采用ZEMAX光学设计软件来设计光路，包括在Zemax光学设计软件中输入透镜的曲率半径、光波长和视场参数，得到一个光学结构模型，再优化这个光学结构模型，得到设计出来的优化系统参数，根据优化系统参数设计光路。

作为本实用新型的成像装置的设计方法的进一步改进，所述设计方法还包括使用提取库函数的原理，利用microsoft visual c++软件来设计图像处理软件模块，所述图像处理软件模块安装在所述计算机中，所述图像处理软件模块能对图像进行锐化处理。

作为本实用新型的成像装置的设计方法的进一步改进，所述计算机中还安装有iseetest软件；所述设计方法还包括使用iseetest软件对所述成像装置进行测评；所述测评包括单项解析度测评和对比测评。所述单项解析度测评以所述成像装置在图像处理前或者图像处理后的单次成像的像素和解析度为评价对象。所述对比测评以所述成像装置在图像处理前、后的两次成像的像素和解析度对比为评价对象。

作为本实用新型的成像装置的设计方法的进一步改进，所述测评以标准分辨率测试卡为图像获取对象；测评时截取标准分辨率测试卡中心区域的一块来作为评价样本，对拍摄到的标准分辨率测试卡的图像进行分析，判断成像装置的像素和解析度。