CN107835344B - 一种超微距摄像设备及一种超微距摄像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超微距摄像设备，包括：超微距镜头，用于采集超微距画面；补光装置，用于对所述超微距镜头采集的区域进行补光；透镜驱动装置，用于控制所述超微距镜头实现自动对焦；可见光滤光片，设置于所述透镜驱动装置的内侧，用于滤除可见光；图像处理装置，用于对滤除可见光后的超微距画面进行图像还原；图像传输装置，用于对还原后的图像进行实时传输；本发明提供的超微距摄像设备可以进行超微距拍摄，以便于人们对身体细小部位进行自查。本发明还公开了一种超微距摄像系统，具有上述有益效果。

Description

一种超微距摄像设备及一种超微距摄像系统
技术领域
本发明涉及图像采集领域，特别涉及一种超微距摄像设备以及一种超微距摄像系统。
背景技术
随着生活水平不断的提高，人们对健康要求也越来越重视，而由于口腔、耳鼻喉等部位由于较深，且光线不足，比较不容易观察，所以一般的口腔，耳鼻喉等区域个人很难进行检查做初步判断。
因此，如何进行超微距拍摄，以便于人们对身体细小部位进行自查，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种超微距摄像设备，该设备能够进行超微距拍摄，以便于人们对身体细小部位进行自查；本发明的另一目的是提供一种超微距摄像系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。
为解决上述技术问题，本发明提供一种超微距摄像设备，包括：
超微距镜头，用于采集超微距画面；
补光装置，用于对所述超微距镜头采集的区域进行补光；
透镜驱动装置，用于控制所述超微距镜头实现自动对焦；
可见光滤光片，设置于所述透镜驱动装置的内侧，用于滤除可见光；
图像处理装置，用于对滤除可见光后的超微距画面进行图像还原；
图像传输装置，用于对还原后的图像进行实时传输。
其中，所述图像处理装置包括：
传感器，设置于所述可见光滤光片的内侧，用于感应所述超微距画面的光信号，并将所述光信号转化为模拟图像信号；
数字信号处理器，与所述传感器连接，用于将所述模拟图像信号转化为数字图像信号；
图像信号处理器，与所述数字信号处理器连接，用于将所述数字图像信号还原为图像。
其中，所述图像传输装置具体为：USB输出装置。
其中，所述图像处理装置还包括：用于对所述图像进行存储的存储设备。
其中，所述可见光滤光片具体为：波长为950nm的可见光滤光片。
其中，所述补光装置具体为：红外LED；
其中，所述红外LED设置于所述超微距摄像设备外壳体，所述红外LED发出光线的方向与所述超微距镜头采集的超微距画面方向相同。
其中，所述超微距摄像设备还包括：设置于所述超微距镜头处的掏耳勺。
其中，所述透镜驱动装置具体为：实现自动聚焦方向与手动辅正方向自动对焦的透镜驱动装置。
其中，所述超微距摄像设备还包括：设置于所述超微距摄像设备外壳体的开关装置。
本发明公开一种超微距摄像系统，包括：
所述的超微距摄像设备；
与所述超微距摄像设备连接，用于对所述超微距摄像设备采集的图像进行显示的终端。
本发明所提供的超微距摄像设备，通过补光装置对需要进行图像采集的身体细小部位进行补光，通过透镜驱动装置实现超微距镜头对超微距画面的自动对焦后进行采集，将采集后的画面通过可见光滤光片以滤除可见光，然后将滤除可见光后的画面通过图像处理装置进行图像还原，图像还原后通过图像传输装置进行实时传输，能够进行超微距拍摄，以实现人们对身体细小部位的实时观测，以便于进行身体自查，为人们的生活带来便利。
本发明还公开了一种超微距摄像系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的超微距摄像设备结构示意图；
图2为本发明实施例提供的透镜驱动装置的平面俯视示意图；
图3为本发明实施例提供的透镜驱动装置焦点调节方向示意图；
图4为本发明实施例提供的USB输出装置示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种超微距摄像设备结构示意图；
图6为本发明实施例提供的超微距摄像系统结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种超微距摄像设备，该设备能够进行超微距拍摄，以便于人们对身体细小部位进行自查；本发明的另一核心是提供一种超微距摄像系统，具有上述有益效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的超微距摄像设备结构示意图；该设备可以包括：超微距镜头100、补光装置200、透镜驱动装置300、可见光滤光片400、图像处理装置500以及图像传输装置600。
超微距镜头100，是一种用作超微距摄影的特殊镜头，主要用于拍摄十分细微的物体，如耳道、鼻腔等采集超微距画面。为了对距离极近的被摄物也能正确对焦，微距镜头通常被设计为能够拉伸得更长，以使光学中心尽可能远离感光元件，同时在镜片组的设计上，也必须注重于近距离下的变形与色差等的控制，大多数微距镜头的焦长都大于标准镜头，因此并非完全适用于一般的摄影。一般来说，镜头的放大率要达至1:2甚至1:1，才称得上是微距镜头。为适应拍摄人体中类似耳道、鼻腔等较为细小的部位，超微距镜头100应选用体积较小的镜头，大概半径在2mm以内较为合适，在此对镜头100的具体型号不做限定，可根据需要自行选择其型号。
超微距镜头100与透镜驱动装置300配合使用，实现清晰地拍摄物体的目的，在此对透镜驱动装置的具体型号不做限定。透镜驱动装置300主要用于控制超微距镜头实现自动对焦，透镜驱动装置的平面俯视图如图2所示，一般来说，透镜驱动装置可以为实现自动聚焦方向自动对焦的透镜驱动装置，自动聚焦方向自动对焦的透镜驱动装置可以通过在自动聚焦方向，即沿镜头拍摄方向，如图3所示的方向1，调节焦点位置实现在自动聚焦方向上的自动聚焦。优选的，为了实现聚焦点的精准化，使画面更清晰，可以选用可同时实现自动聚焦方向与手动辅正方向与自动聚焦方向同时聚焦的透镜驱动装置，其中，手动辅正方向即垂直于镜头拍摄方向的方向2，方向1与方向2垂直。
另外，透镜驱动装置设置于超微距镜头的内侧，透镜驱动装置与超微距镜头连接，在此对连接方式不做限定，例如可以通过螺纹连接等方式。
补光装置200，用于对超微距镜头采集的区域进行补光；在此对补光装置设置的具体位置不做限定，可以设置于镜头附近或者可以设置于外壳体上，补光装置的数量不做限定，一般可以设置为1个。补光装置为实现为镜头拍摄区域补光的目的，必须保证补光装置发出的光线方向与镜头拍摄方向大致在同一个方向上。为尽量缩小整个设备的体积，便于整个对设备的操作，整个设备中包括的所有器件的尺寸都应控制在一定范围内，补光装置也不例外，补光装置的型号在此不做限定，普通的LED灯即可。优选的，为了由于本发明通过红外图像进行分析还原，为了增强红外光线的发射量，使采集的图像清晰度更高，补光装置具体可以为红外LED；红外LED可以设置于超微距摄像设备外壳体，红外LED发出光线的方向与超微距镜头采集的超微距画面方向相同。
滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件，滤光片的一个共性，就是没有任何滤光片能让天体的成像变得更明亮，因为所有的滤光片都会吸收某些波长，从而使物体变得更暗。能从紫外到红外任意波长，λ可以为1～500埃的各种干涉滤光片。可见光滤光片400主要用于滤除可见光，使通过超微距镜头采集的画面中只保留不可见光，由于光线中包含可见光与不可见光，为了对通过红外线采集的画面进行处理需要滤除其它光线对画面的影响，通过可见光滤光片可以滤除可见光，排除大量影响因素。可见光滤光片设置于透镜驱动装置的内侧，可以通过支撑装置对滤光片进行支撑。
优选的，由于不可见光中包括红外线、紫外线以及远红外线等，为进一步滤除除了红外线以外的光线的影响，可见光滤光片具体可以选用波长为950nm的可见光滤光片。红外线波长一般在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间，950nm为居中的一种红外线波长，950nm的波长的红外线纯度更高，通过950nm的可见光滤光片对光线进行滤波可以得到纯度很高的红外画面，可以提高整体图像的清晰度。
图像处理装置500，用于通过超微距镜头采集的滤除可见光后的超微距画面进行图像还原，得到肉眼可以识别的超微距图像，以便于用户通过该图像对身体进行自检。其中，图像处理装置可以包括：传感器、数字信号处理器以及图像信号处理器。
其中，传感器可以设置于可见光滤光片的内侧，主要用于感应超微距画面的光信号，并将光信号转化为模拟图像信号，传感器采集的模拟图像信号传送至数字信号处理器。
数字信号处理器(DSP)与传感器连接，用于将模拟图像信号转化为数字图像信号；
图像信号处理器(ISP)与数字信号处理器连接，用于将数字图像信号还原为图像，这里经过还原后的图像即为肉眼可以识别的图像。
传感器、DSP、ISP可以集成于一块小型的电路板(FPCB)上，三者共同完成图像处理的功能，电路板体积应控制在较小范围内，以便于深入某些部位进行摄像。
其中，图像处理装置可以还包括：用于对图像进行存储的存储设备，存储设备可以将采集的图像进行备份保存，当然，也可以不设置存储装置，在此不做限定。
图像传输装置600，用于对还原后的图像进行实时传输，以便于对实时拍摄的图像进行实时观测，以便于用户实时对自身的实时自检。在此对图像传输装置不做限定，可以有线传输，也可以无线传输。其中，有线传输图像较为稳定，在图像传输方与图像接收方保持相对静止的情况下一般可以选用有线传输，优选的，图像传输装置具体可以为：USB输出装置。USB输出装置如图4所示，连接线一端连接超微距摄像设备的尾端，与其中的图像处理装置进行连接，另一端通过USB接口与图像接收方进行连接。USB传输较为常用，实现起来较为简便。
图像传输装置还可以用于将图像传输方与图像接收方连接，通过图像接收方为图像传输方提供电力支持。当然，超微距摄像装置也可以自身集成电源装置以为自身供电，在此对超微距摄像设备的用电来源不做限定。
外壳体覆盖在上述装置的外侧，用于保护内部装置的正常使用，外壳体的材质可以自行选择，可以选用普通PVC材质，在此不做限定。
基于上述介绍，本发明所提供的超微距摄像设备，通过补光装置对需要进行图像采集的身体细小部位进行补光，通过透镜驱动装置实现超微距镜头对超微距画面的自动对焦后进行采集，将采集后的画面通过可见光滤光片以滤除可见光，然后将滤除可见光后的画面通过图像处理装置进行图像还原，图像还原后通过图像传输装置进行实时传输，能够进行超微距拍摄，以实现人们对身体细小部位的实时观测，以便于进行身体自查，为人们的生活带来便利。
基于上述实施例，超微距摄像设备可以还包括：设置于超微距镜头处的掏耳勺，可用于可视化掏耳，为人们的生活带来便利。如图5所示为一种掏耳勺设置位置示意图，掏耳勺的前端应设置于超微距镜头附近，以便于通过超微距镜头对掏耳勺前端的物体进行拍摄。其中，掏耳勺与超微距摄像装置的连接方式在此不做限定，可以通过胶体粘接，也可以通过螺纹连接等。
另外，为方便用户的使用，超微距摄像设备可以还包括：设置于超微距摄像设备外壳体的开关装置。在此对开关装置的类型不做限定，可以为按压式开关、也可以为推拉式开关，也可以为触摸式开关，可以根据需要自行选择。开关装置可以设置于超微距摄像设备的外壳体，也可以设置于超微距摄像设备的外侧，具体位置不做限定。
具体的，超微距摄像设备所包括的部件以及所有部件间的具体连接关系可以如图5所示。其中，2为USB线接口，3为外壳，4为PCB，5为DPS，6为ISP，7为连接器，9为保护外壳，10为掏耳勺，11为微距Lens，12为VCM，13为可见光滤光片，14为支撑装置，15为传感器。
请参考图6，图6为本发明具体实施方式所提供的超微距摄像系统的结构框图，该系统包括：超微距摄像设备700以及终端800.
其中，超微距摄像设备可参照上述图1至图4对应的介绍，在此不再赘述。超微距摄像设备与终端连接，用于对超微距摄像设备采集的图像进行显示。在此对终端类型不做限定，可以为移动终端，也可以为PC端。一般当通过USB进行图像传输时，由于一般移动终端没有USB接口，可以选用PC端进行图像显示。
本发明公开的超微距摄像系统可以实现人们对身体细小部位的实时观测，以便于进行身体自查，为人们的生活带来便利。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述设备实施例中的对应过程，在此不再赘述。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种超微距摄像设备以及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超微距摄像设备，其特征在于，包括：
超微距镜头，用于采集超微距画面；
补光装置，用于对所述超微距镜头采集的区域进行补光；
透镜驱动装置，用于控制所述超微距镜头实现自动对焦；
可见光滤光片，设置于所述透镜驱动装置的内侧，用于滤除可见光；
图像处理装置，用于对滤除可见光后的超微距画面进行图像还原；其中，所述图像处理装置包括：传感器、数字信号处理器以及图像信号处理器；
图像传输装置，用于对还原后的图像进行实时传输。
2.如权利要求1所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述图像处理装置包括：
传感器，设置于所述可见光滤光片的内侧，用于感应所述超微距画面的光信号，并将所述光信号转化为模拟图像信号；
数字信号处理器，与所述传感器连接，用于将所述模拟图像信号转化为数字图像信号；
图像信号处理器，与所述数字信号处理器连接，用于将所述数字图像信号还原为图像。
3.如权利要求2所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述图像传输装置具体为：USB输出装置。
4.如权利要求2所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述图像处理装置还包括：用于对所述图像进行存储的存储设备。
5.如权利要求1所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述可见光滤光片具体为：波长为950nm的可见光滤光片。
6.如权利要求1所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述补光装置具体为：红外LED；
其中，所述红外LED设置于所述超微距摄像设备外壳体，所述红外LED发出光线的方向与所述超微距镜头采集的超微距画面方向相同。
7.如权利要求6所述的超微距摄像设备，其特征在于，还包括：设置于所述超微距镜头处的掏耳勺。
8.如权利要求1所述的超微距摄像设备，其特征在于，所述透镜驱动装置具体为：实现自动聚焦方向与手动辅正方向自动对焦的透镜驱动装置。
9.如权利要求8所述的超微距摄像设备，其特征在于，还包括：设置于所述超微距摄像设备外壳体的开关装置。
10.一种超微距摄像系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至9任一项所述的超微距摄像设备；
与所述超微距摄像设备连接，用于对所述超微距摄像设备采集的图像进行显示的终端。
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