CN1442719A

CN1442719A - 影像比较仪

Info

Publication number: CN1442719A
Application number: CN02106933.6A
Authority: CN
Inventors: 李文藻
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-03
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-17
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: CN1318882C; US20030164945A1

Abstract

本发明是有关一种影像比较仪，它包括：一电子显示屏幕，提供一参考影像；一第一反射镜，以反射影像；一第一图像照明光源，它提供第一图像的照明以产生第一影像；一第一分光镜，可使影像部分透射及部分反射，与所述反射镜构成光学路径，以将所述参考影像与图像的影像分别投射至所述分光镜。它利用电子显示屏幕显示标准的影像以作为比较的参考影像，与待比较图像的影像通过所述光学原件所构成的光学路径，待比较影像与参考影像投射于同一光学平面上而重迭以精密快速地比较影像。

Description

影像比较仪

(1)技术领域

本发明有关一种影像比较仪。

(2)背景技术

一般的图案比较方式大多是采用实体图案重迭法，对于图案简单或精密性要求不高时尚可处理，但当对复杂图案的细部纹路进行比较时，例如印刷电路板布局或影像图画就非人类眼力所及。

(3)发明内容

本发明的目的是提供一种可对复杂图案的细微结构进行精密比较的影像比较仪。

为实现上述目的，本实用新型的影像比较仪，其特点是，包括：一电子显示屏幕，提供一参考影像；一第一反射镜，以反射影像；一第一图像照明光源，它提供第一图像的照明以产生第一影像；一第一分光镜，可使影像部分透射及部分反射，与所述反射镜构成光学路径，以将所述参考影像与图像的影像分别投射至所述分光镜。

依据本发明的设计理念，本发明的影像比较仪，其主要原理是借助分光镜使图像部分透射及部分反射的特性，并通过反射镜等光学元件所构成的光学路径，参考影像与待比较图像的影像可分别以45度入射角投射至一分光镜，操作者通过光学路径上的分光镜透视待比较图像的影像以及由分光镜反射的参考图像可观察到：距离分光镜相等光程的参考图像与待比较图像的影像呈现于同一光学平面，调整被比较的图像与参考影像相对位置，二影像相互重迭于同一光学平面。一电子显示屏幕，提供一参考影像，该影像是预先以电子影像撷取装置，例如电子摄像机或电子影像扫描器，将标准图像的光信号转换成电子数字信号，经电脑处理后储存于随机存储器、硬盘、光盘或磁光盘等电脑存储媒体中，利用电脑快速搜寻的能力寻找所需资料并依需求通过中央处理器使影像放大、缩小、镜射、旋转等，经运算处理后的高解析数字影像信号输出至本发明的高解析电子显示屏幕，例如液晶显示屏幕(LCD)、等离子体显示屏幕(PD)、场发射显示屏幕(FED)、或有机电致发光显示屏幕(OLED)等，从而提供本发明所需的精准且清晰的标准参考影像。

另通过数个分光镜与一反射镜所构成的光学路径，使电子显示屏幕的参考影像与被比较的双图像能同时投影于同一光学平面上而重迭，以实现双图像比较。对复杂图像需做精密比较时，可于光学路径上适当位置安排放大镜组，放大二图像的影像以进行纹路细部分析的判读作业。另通过交互变动的电子信号控制二图像的明暗，使二图像交互显示于二影像重迭但不相同的地方，以显示跳动的画面，因视觉暂留效应，产生画面跳动的现象，由此可迅速判断出此二图像是相同或相异，并了解何处不同，及如何不同，以实现图像快速精密比较，及纹路细部分析。

为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1为单图像比较的实施例架构图；

图2为另一单图像比较的实施例架构图；

图3为一高倍率放大单图像比较的实施例架构图；

图4为一水平型的双图像比较的实施例架构图；

图5为一垂直型的双图像比较的实施例架构图；

图6为一可调变放大倍率双图像比较的实施例架构图；

图7为影像显示切换控制单元的功能方块图。

(5)具体实施方式

如图1所示，电子显示屏幕50显示的参考影像是接收通过电脑输出的高解析数字影像信号，所显示的标准参考影像被自发光性显示或被背光板52照明，参考影像通过反射镜62反射，经过第二偏光镜96至分光镜56，所经过的光程等于被比较图像72经图像照明光源86及光源反光罩92所照明的影像经过放大镜78、经过液晶光闸100、经过第一偏光镜94至分光镜56所经过的光程。

操作者106通过光学路径上45度倾斜的分光镜56观察到经分光镜56反射的电子显示屏幕50的参考影像，同时透视分光镜56也观察到被比较图像72的影像，二影像显示于同一光学平面上，经调整被比较图像72与参考影像相对位置，使二影像相互重迭，如能合而为一则二影像是相同，否则为不同。

如图2所示，电子显示屏幕50所显示的标准参考影像经过第二反射镜66反射、经过第二偏光镜96至分光镜56其所经过的光程等于图像72的影像经过放大镜78、经过液晶光闸100、经过第一偏光镜94至分光镜56反射至第一反射镜64反射再至分光镜56所经过的光程。

如图3所示，电子显示屏幕50显示的参考影像经第二反射镜66反射、经过第二偏光镜96至分光镜56，其所经过光程等于被比较图像72的影像经过第一放大镜80、经过液晶光闸100、经过第一偏光镜94、穿透分光镜56、经过第二放大镜82至第一反射镜64反射，经过第二放大镜82至分光镜56所经过的光程。

如图4所示，电子显示屏幕50显示的参考影像经过第二偏光镜96至第二分光镜60反射至第一分光镜58其所经过的光程等于第一图像74的第一影像经过第一放大镜80、经过第一液晶光闸102、经过第一偏光镜94透射第一分光镜58至反射镜62反射再至第一分光镜58所经过的光程，也等于第二图像76的第二影像经过第二放大镜82、经过第二液晶光闸104、经过第三偏光镜98透射第二分光镜60至第一分光镜58所经过的光程。

如图5所示，电子显示屏幕50所显示的参考影像经过第二偏光镜96、透射第二分光镜60至第一分光镜58其所经过的光程，等于第一图像74的第一影像经过第一放大镜80、经过第一液晶光闸102、经过第一偏光镜94至第一分光镜58反射至、反射镜62反射再至第一分光镜58所经过的光程，也等于第二图像76的第二影像经过第二放大镜82、经过第二液晶光闸104、经过第三偏光镜98至第二分光镜60反射再至第一分光镜58所经过的光程。

如图6所示，电子显示屏幕50所显示的的参考影像经第四反射镜70反射至第二反射镜66反射至第三反射镜68反射、经过第二偏光镜96至第一分光镜58其所经过的光程，等于第一图像74的第一影像经过第一放大镜80、经过第一液晶光闸102、经过第一偏光镜94透射第一分光镜58至第二分光镜60反射、经过第三放大镜84至第一反射镜64反射、经过第三放大镜84至第二分光镜60反射再至第一分光镜58所经过的光程，也等于第二图像76的第二影像经过第二放大镜82、经过第二液晶光闸104至第二反射镜66反射、经过第三偏光镜98透射第二分光镜60、经过第三放大镜84至第一反射镜64反射、经过第三放大镜84至第二分光镜60反射再至第一分光镜58所经过的光程。

于第一图像74的第一影像与第二图像76的第二影像在光学路径中所经过的光程相同，所以第一图像74的第一影像经该光学路径的第三放大镜84与第二图像76的第二影像经该光学路径的第三放大镜84同时被相同的放大率倍数放大其各自的影像。其中，第三放大镜84沿第一反射镜64至第二分光镜60的光轴之间往复移动，同步调变放大第一影像与第二影像的放大率倍数。

如图7所示，为图像显示切换控制单元，包含：

1.高压电路202(High Voltage)是通过控制信号开关高压电流，使图像照明光源的放电管明亮或不亮；

2.液晶光闸开关电路204(Shutter Switch)，是驱动液晶光闸的电场偏光效应，通过开关光的通路呈现透光或不透光，使图像呈现显示或不显示；

3.电源供应电路208(Power Supply)是提供图像显示切换控制单元中各电路所需的电源；

4.微控制晶片200(Micro Controller)是一种可编程的中央处理器，是依特定目的以相关程序写入晶片内的ROM存储器中，依输入端的设定以控制输出端的信号状态，输入端的四种设定组合为(1)控制第一图像照明光源与参考影像照明光源交互明暗；(2)或控制第一图像照明光源、第二图像照明光源、参考影像照明光源交互明暗；(3)控制第一液晶光闸与参考影像照明光源交互开关；(4)控制第一液晶光闸、第二液晶光闸、参考影像照明光源交互开关。

当交互显示各图像的影像作动态比较时，由于电子显示屏幕50是以扫描方式构成影像画面，而交互显示各影像的交互变动电子信号的频率必须与电子显示屏幕的扫描遮没信号同步，以避免产生不完整及不稳定的影像画面，微控制晶片以电子显示屏幕的扫描遮没信号(SYNC)，经内部程序运算，并以其周期的倍数的倒数设定数种与扫描遮没信号同步的动态显示的频率，而予以实现。于光学路径上，为使影像各自独立而不相互干扰，加强各图像的对比(Contrast)，提高在静态比较时二图像的品质，第一偏光镜94与第二偏光镜96偏振方向相互相反，第二偏光镜96与第三偏光镜98偏振方向相同，在动态比较时配合液晶光闸的电场偏光效应，交互开关光的通路而呈现变动的透光或不透光，使图像交互显示或不显示。电子显示屏幕所显示的参考影像经电脑运算放大处理，该放大倍率数是参考被比较图像的影像经光学路径所被放大的倍率数。

图像的照明光源是依据图像的形式而决定，不透光的图像是以反射式的光源，而透光式的图像则是以背光板为光源，反射式光源一般以白炽电灯泡为主，如需快速明暗的变化，则有反应慢的缺点，如配合液晶光闸，或改用放电式灯管则能产生清晰稳定的动态影像，黑体板62是为光线吸收体，为避免在光学路径上反射的光杂信号。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种影像比较仪，其特征在于，包括：

一电子显示屏幕，提供一参考影像；

一第一反射镜，以反射影像；

一第一图像照明光源，它提供第一图像的照明以产生第一影像；

一第一分光镜，可使影像部分透射及部分反射，与所述反射镜构成光学路径，以将所述参考影像与图像的影像分别投射至所述分光镜。

2.根据权利要求1所述的影像比较仪，其特征在于，参考影像是预先通过电子影像扫描装置将其光信号转换成电子数字信号、经电脑处理并储存于存储媒体中，所述影像信号通过电脑输出至电子显示屏幕。

3.根据权利要求1所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像经第一反射镜反射至第一分光镜所经过的光程等于第一影像至第一分光镜所经过的光程。

4.根据权利要求1所述的影像比较仪，其特征在于，还包括一第二反射镜。

5.根据权利要求4所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像经第二反射镜反射至第一分光镜，其所经过的光程等于第一影像经第一分光镜反射至第一反射镜再反射至第一分光镜所经过的光程。

6.根据权利要求1所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像至第一分光镜所经过的光程等于第一影像透射第一分光镜至第一反射镜反射再至第一分光镜所经过的光程。

7.根据权利要求1所述的影像比较仪，其特征在于，还包括一第二分光镜；以及一第二图像照明光源，它提供第二图像的照明以呈现第二影像。

8.根据权利要求7所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像经第二分光镜反射至第一分光镜所经过的光程等于第一影像透射第一分光镜至第一反射镜反射再至第一分光镜所经过的光程，并等于第二影像透射第二分光镜至第一分光镜所经过的光程。

9.根据权利要求7所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像透射第二分光镜至第一分光镜所经过的光程等于第一影像经第一分光镜反射至第一反射镜反射再至第一分光镜所经过的光程，并等于第二影像经第二分光镜反射至第一分光镜所经过的光程。

10.根据权利要求7所述的影像比较仪，其特征在于，还包括一第二反射镜以及一放大镜。

11.根据权利要求10所述的影像比较仪，其特征在于，所述参考影像至第一分光镜所经过的光程等于第一影像透射第一分光镜至第二分光镜反射、经过放大镜至第一反射镜反射、经过放大镜至第二分光镜反射再至第一分光镜所经过的光程，等于第二影像经第二反射镜反射并透射第二分光镜、经过放大镜至第一反射镜反射、经过放大镜至第二分光镜反射再至第一分光镜所经过的光程。

12. 根据权利要求11所述的影像比较仪，其特征在于，所述放大镜可沿第一反射镜至第二分光镜的光轴之间移动。

13.根据权利要求3、5或6所述的影像比较仪，其特征在于，还包括一控制单元，它以交互变动的电子信号控制第一图像照明光源与参考影像照明光源交互明暗。

14.根据权利要求3、5或6所述的影像比较仪，其特征在于，另包括：

一第一液晶光闸及一偏光镜，位于第一图像与第一分光镜之间；

一偏光镜，位于电子显示屏幕与第一分光镜之间；

一控制单元，是以交互变动的电子信号，控制第一液晶光闸与参考影像照明光源交互开关。

15.根据权利要求8、9或11所述的影像比较仪，其特征在于，还包括一控制单元，它以交互变动的电子信号控制第一图像照明光源、第二图像照明光源、参考影像照明光源交互明暗。

16.根据权利要求8、9或11所述的影像比较仪，其特征在于，还包括：

一第一液晶光闸及一偏光镜，它们位于第一图像与第一分光镜之间；

一第二液晶光闸及一偏光镜，它们位于第二图像与第二分光镜之间；

一偏光镜，位于电子显示屏幕与分光镜之间；

一控制单元，它通过交互变动的电子信号控制第一液晶光闸、第二液晶光闸、参考影像照明光源交互开关。