CN113433773A - 一种数字微镜组合led的图像三维光源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，旨在解决现有的平面光源照射扫描采集的图像三维信息差、无法体现装饰行业中木材、石纹等图像的三维质感，不能将图像三维效果清晰呈现出来的问题。其技术方案要点是：外罩，外罩的内部设有至少两个遮光板，外罩的内部还设有多列数字微镜组合LED数控光源阵列，数字微镜组合LED数控光源阵列包括照明单元，照明单元由多个数字微镜组合LED灯珠组成，数字微镜组合LED灯珠包括光学微镜、光筒和LED灯珠。本发明所述光学微镜的角度可以调节，实现不同角度的入射光照，形成不同范围的投影，采集成像器件将图像的信息与图像表面投影的信息全部记录下来，从而增加图像三维信息的清晰度和纹理质感。

Description

一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统

技术领域

本发明涉及图像三维光源设备，尤其涉及到一种通过数字微镜控制的光源设计，实现彩色图像三维信息采集的照明的数字微镜组合LED的图像三维光源系统。

背景技术

随着数字化信息化的发展，传统装饰行业中带有丰富三维效果的图像的信息采集越来越被重视，现有技术采用平面光源照射扫描采集的图像三维信息差、无法体现装饰行业中木材、石纹等图像的三维质感，主要是扫描采集使用的光源不能将图像三维效果清晰呈现出来，因此为了实现图像三维效果的清晰呈现与采集，提出一种用于彩色图像三维信息采集的数字微镜光源系统，以实现高清图像三维效果与信息采集。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，用于解决现有的平面光源照射扫描采集的图像三维信息差、无法体现装饰行业中木材、石纹等图像的三维质感，主要是扫描采集使用的光源不能将图像三维效果清晰呈现出来的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，包括：

外罩，所述外罩的内部设置有至少两个遮光板，所述外罩的内部还设置有多列数字微镜组合LED数控光源阵列。

本发明的进一步设置为：所述外罩还包括：光源散热栅格，所述多个光源散热栅格分别设置在外罩前后两侧的外壁上。

本发明的进一步设置为：所述数字微镜组合LED数控光源阵列包括：照明单元、固定部件和集成芯片；

所述照明单元由多个数字微镜组合LED灯珠组成，所述照明单元通过固定部件安装在外罩上；所述固定部件均匀水平的排列在外罩上；所述集成芯片与照明单元电性连接。

本发明的进一步设置为：所述数字微镜组合LED灯珠包括从上到下依次设置的光学微镜、光筒、LED灯珠，所述光筒的顶部设置有光学微镜，光筒的底部固定在LED灯珠的上部。

本发明的进一步设置为：所述光学微镜为角度可调制的数字光学装置，光学微镜与集成芯片电性连接。

本发明的进一步设置为：LED灯珠与集成芯片电性连接。

本发明的进一步设置为：具有上述结构的数字微镜组合LED灯珠。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明设置有数字微镜组合LED灯珠包括光学微镜、光筒和LED灯珠，所述光学微镜的角度可以调节，从而实现不同角度的入射光照，将图像表面的纹理质感三维效果可以利用不同角度入射光的照射，形成不同范围的投影，从而采集成像器件将图像的信息与图像表面投影的信息全部记录下来，实现增加图像三维信息的清晰度、图像纹理质感、提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的正面示意图。

图3是本发明外罩结构示意图。

图4是本发明的LED光源阵列示意图。

图5是本发明数字微镜结构示意图。

图6是传统图像扫描采集信息的光路原理图。

图7是本发明采集图像的光路原理图。

附图标记：1、外罩装置2、遮光板装置3、数字微镜组合LED数控光源阵列11、光源散热栅格31、数字微镜组合LED灯珠32、固定部件33、集成芯片311、光学微镜312、光筒313、LED灯珠

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1至5所示，本发明提出的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，包括：外罩1，用于确保照明光线按照预定的角度聚集并照射到图像上，防止光线发散，所述外罩1的内部设置有至少两个遮光板2，所述外罩1的内部还设置有多列数字微镜组合LED数控光源阵列3；所述外罩1的内部还可设置散热风扇，用于对数字微镜组合LED数控光源阵列3进行散热处理。

在本实施例中，所述数字微镜组合LED数控光源阵列3设置有多列，所述数字微镜组合LED数控光源阵列3分别均匀设置在遮光板2的周围，用于保证照明光源的强度与均匀度。本领域的技术人员可根据需求选择数字微镜组合LED数控光源阵列3的数量，而非局限于图中的数量，图中的数量仅是为了说明和便于理解。

在本实施例中，所述遮光板2的数量为两个，遮光板2的正面是光滑的白色反射面，遮光板2的背面是黑色吸光面，白色反射面能够增强定向光线，黑色吸光面能够吸收散射杂光，避免漫射光线对图像的二次照射，保证采集图像的清晰。本领域的技术人员可根据需求选择遮光板2的数量，而非局限于图中的数量，图中的数量仅是为了说明和便于理解。

本发明的进一步设置为：所述外罩1还包括光源散热栅格11，在本实施例中，所述光源散热栅格11设置有两个，所述两个光源散热栅格11分别设置在外罩1前后两侧的外壁上，用于设置在外罩1内的数字微镜组合LED数控光源阵列3进行散热。本领域的技术人员可根据需求选择光源散热栅格11的位置和数量，而非局限于图中的位置和数量，图中的位置和数量仅是为了说明和便于理解。

本发明的进一步设置为：所述数字微镜组合LED数控光源阵列3包括照明单元、固定部件32和集成芯片33；

所述照明单元由多个数字微镜组合LED灯珠31组成，所述照明单元通过固定部件32安装在外罩1上；所述固定部件32均匀水平的排列在外罩1上；所述集成芯片33与照明单元电性连接，用于控制照明单元的光照强度；本领域的技术人员可根据需求选择组成照明单元的数字微镜组合LED灯珠31的数量，而非局限于图中的数量，图中的数量仅是为了说明和便于理解。

本发明的进一步设置为：所述数字微镜组合LED灯珠31包括从上到下依次设置的光学微镜311、光筒312、LED灯珠313，所述光筒312的顶部设置有光学微镜311，光筒312的底部固定在LED灯珠311的上部，用于防止光线散射，造成图像不清晰，LED灯珠311发出的光线沿着光筒312汇集并透过光学微镜311按一定角度向周围投射。

本发明的进一步设置为：所述光学微镜311可角度为调制的数字光学装置，用于确保光线按一定角度向周围投射，光学微镜311与集成芯片33电性连接,集成芯片33用于控制光学微镜311的转动角度，从而改变光学射出的角度，用于限定入射光到照明物之间的光线角度，调节与聚集照射光线。

本发明的进一步设置为：LED灯珠313与集成芯片33电性连接，通过集成芯片33控制LED灯珠313的开关。

本发明的进一步设置为：具有上述结构的数字微镜组合LED灯珠31。

如图6所示，传统图像采集照明系统照明光源位于采集设备的顶部，工作时，照明光路由顶部垂直照射图像，图像表面形成漫射光，光线向着四面八方反射，由于采集成像器件位于图像上部，所以记录的图像信息只有垂直反射进入成像器件的部分，图像的纹理质感效果不能表现出来。

如图7所示，照明系统通过成数字信号调制形成不同的特定角度的LED光束，以不同的角度投射到图像表面，照明光线与图像平面成一定夹角的照明效果。在本实施例中，来自不同方向的照明光路，在图像表面会因为图像表面的凹凸立体而产生投影。投影与图像表面的其他信息会被采集成像系统记录下来，从而形成图像表面的带三维质感的信息。

本发明的使用原理如下：本发明设置有数字微镜组合LED灯珠包括光学微镜、光筒和LED灯珠，所述光学微镜的角度可以调节，从而实现不同角度的入射光照明，将图像表面的纹理质感三维效果可以利用不同角度入射光的照射，形成不同范围的投影，从而采集成像器件将图像的信息与图像表面投影的信息全部记录下来，实现图像三维效果增强；本发明结构简单，使用方便快捷，有利于实际工业生产应用和推广。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，其特征在于，包括：

外罩(1)，所述外罩(1)的内部设置有至少两个遮光板(2)，所述外罩(1)的内部还设置有多列数字微镜组合LED数控光源阵列(3)。

2.根据权利要求1所述的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，其特征在于，所述外罩(1)还包括：

光源散热栅格(11)，所述多个光源散热栅格(11)分别设置在外罩(1)前后两侧的外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，其特征在于，所述数字微镜组合LED数控光源阵列(3)包括：照明单元、固定部件(32)和集成芯片(33)；

所述照明单元由多个数字微镜组合LED灯珠(31)组成，所述照明单元通过固定部件(32)安装在外罩(1)上；所述固定部件(32)均匀水平的排列在外罩(1)上；所述集成芯片(33)与照明单元电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统，其特征在于，所述数字微镜组合LED灯珠(31)包括从上到下依次设置的光学微镜(311)、光筒(312)、LED灯珠(313)，所述光筒(312)的顶部设置有光学微镜(311)，光筒(312)的底部固定在LED灯珠(313)的上部。

5.根据权利要求4所述的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统,其特征在于，所述光学微镜(311)为角度可调制的数字光学装置，光学微镜(311)与集成芯片(33)电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种数字微镜组合LED的图像三维光源系统,，其特征在于，LED灯珠(313)与集成芯片(33)电性连接。

7.一种图像三维光源系统，其特征在于，具有如权利要求4所述数字微镜组合LED灯珠(31)。

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