TW201005284A - Image capturing system and method for the analysis of image data - Google Patents
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Description
201005284 六、發明說明: 【發明所屬之技衝領域】 本發明之内容位 與方法。 糸關於用於影像資料之分析的影像擷取系統 【先則技術】 用於影像資料 的製造系統中,此析的影像擷取系統及方法被用在材料_ 物網。 此持料網例如是經印刷的紙薄片、㈣片^ 10 §
如圖1 47所· ; _LL 網仙上的影像⑽旦取裝置U0 測經印刷之材料 夺 衫像係於掃描期間的特定時間點被偵測, 心可於掃晦期間於不同時間點連續地被制 ⑽所_之細統161來鳴臟A的方向 發生在材料網A的方向,例如將材料網ι〇ι移動於材料網方 =像可II由訊號線162㈣輸至正在處理影像資料的控制與 二理早7C 163。結果可被顯秘輸出終端164如絲上給使用 。例如,顯示出的結果可被用來評估經印刷之 印刷品質。輸人終端⑹如鍵盤可被用來發送指令至㈣_ 理早π 163,如此祕指令發送至擷取裝置iiq。 = 元163亦可將指令發送至馬達16〇。 /、足王早 當材料網101上的影像100受到擷取後,— ^ 看較大擬取區域内的特定較小區域’即,獲得影 20 201005284 估經印刷之材料網上的印刷圖案時可能會需要此 動作。系相-實施例包含了 :具有 經由對準鏡頭内的光學元件而能夠 的變…鏡貝- ^a ^ 此约擷取影像的不同部分。變焦 複雜的設計且可能較昂責,且其影像品質可能會 比具有固疋焦距之定焦鏡頭的影像品質更差。 【發明内容】
本文揭露了-種影像擷取系統及一種影像資料之分析方 法。 G 1〇 根據一態樣,用以擷取影像平面内之影像的系統包含:一 第二感應手段與-第-成像手段及—第二感應手段與至少一第 -成像手#又。此系統係設計用以於影像平面中線取一第一擷取 區域與至少一第二擷取區域。 ,在各種實施例中,該系統或方法可表現出一或多個下列特 徵。感應手段與成像手段之配置可俾使第二擷取區域係小於第 擷取區域。感應手段與成像手段之配置可俾使第二擷取區域 包含第一擷取區域的部分區域。感應手段與成像手段之配置可❹ 俾使第一搁取區域係位於第一類取區域之内。 第一成像手段可包含第一光學轴而第二成像手段可包含第 2〇二光學軸。第一感應手段的配置可俾使第一感應手段的中心係 偏離第-光學軸。第-感應手段的配置可俾使第一感應手段的 中心係位於通過第一擷取區域之中心及第一成像手段之中心的 線上。第二光學轴可通過第二感應手段之中心。第一感應手段 與第一成像手段之配置可俾使第一擷取區域將由第一成像手^ 201005284 映像並由第一感應手段偵測(或擷取)。第一感應手段與第二成像 手段之配置可俾使第二擷取區域將由第二成像手段映像並由第 二感應手段偵測。第二感應手段的配置可俾使第二感應手段的 中心係偏離第二光學轴。第二感應手段的配置可俾使第二感應 5手段的中心係位於通過第二擷取手段之中心及第二成像手段之 15 20 中心的線上。第一感應手段可依一相對該弟一光學轴之位置被 置中第一感應手段。第一感應手段與第一成像手段的配置可俾 使第二擷取區域將由第一成像手段映像並由第一感應手段摘 測。第二感應手段與第二成像手段的配置可俾使第一擷取區域 將由第二成像手段映像並由第二感應手段偵測。第一光學軸與 第二光學軸可彼此平行。第一感應手段可被配置在平行於景^象 平^的^中。第二感應手段可被配置在平行於影像平面时 面中。苐-成像手段與第二成像手段可具有不同隹 K 象手段之焦距長度可較第二成像手段之 統之設計可俾使,相較於第—感應手段Ί度短。此系 大彩像(較小的景彡像區域)。此料可位f4應手段掏取放 第二成像手段可包含鏡頭元件。第—及/料網上。第一及/或 固定鏡頭。第-及/或第二感應手 ^第二成像手段可為- 根據-態樣,詩影料料之分析片。 一擷取手段及至少一第二擷取手、法.提供一第 像。此方法更包含:擷取第取影像平面内的一影 及满取至少-第二擷取區域域以獲得第一組影像資料 方法包含:評估該第-及/或第二^像^影像雜。最後,此 在各種實施例中,該方法或系統可表現出一或多個下列特 5 201005284 徵。分析/評估可包含:計算該第一及/或第二組影像資料之一映 像區域的影像資料(數位變焦,digital zoom)。該分析可包含:自 尺寸持續增加或減少的該第一及/或第二影像資料,計算映像區 域的影像資料(連續數位變焦’ continuous digital zoom)。該方法 5 可包含:若翻拍區域(reproductionarea)係位於第二擷取區域内,
則評估該第二影像資料。該方法可包含:若映像區域係位於第 一操取區域内但第二擷取區域外,則評估該第一影像資料。該 方法更包含:彳貞測(或彌取)色彩參考值(color reference)以獲得色 彩參考資料。該分析可包含:基於該色彩參考資料而計算色彩 10校正資料。該分析可包含:基於該色彩校正資料而對影像資料 進行色彩校正。擷取第一或第二擷取區域可包含擷取該色彩參 考值。該色彩參考值可位於該第一摘取區域的邊界區域中。第 一影像資料可具有第一解析度而第二影像資料可具有第二解析 度。第一解析度可小於第二解析度。第一擷取手段可包含第一 感應手段與第一成像手段。第二擷取手段可包含第二感應手段 與第二成像手段。第一擷取區域可利用第一擷取手段加以操 取。第二擷取區域可利用第二擷取手段加以擷取。相較於第一 擷取手段’第二擷取手段可擷取較大影像(較小影像區域)。在處 理單元中可選擇第一及/或第二影像資料。第一及/或第二影像資 2〇料的分析可發生於處理單元内。經映像的區域可被顯示於一輸 出終端上。 本發明的實施例可提供下列優點的任一者、全部或不提 供。使用兩固定鏡頭,該系統可擷取兩不同尺寸的擷取區域, 例如放大區域及廣角區域。又,可提供兩不同解析度以能夠在 6 201005284 不使用變焦鏡頭的情況下以數位方式放大較大成像手段且具有 充分解析度。此亦能夠對於選定的任何映像區域的影像資料進 行色彩校正。 根據另一態樣,一種影像擷取系統包含:沿著主軸配置而 5用以操取景>像的擷取裝置,及用以產生漫散/散射光線的發光裝 置。該發光裝置包含:光導裝置及至少一光源,光源的光被導 向至光導裝置並在光導内傳播。光導裝置的設計俾使在光導裝 ©置内傳播的光線在光導裝置之至少一表面區域上以漫射狀態離 開。 10 15 20 在不同的實施例中,敦置可表現出一或多個下列特性。光 導破置可包3 —平板。在此情況下,光導裝置之配置可使平板 位於平行於物體平㈣平面巾’ g卩料座落的平面。光導裝置 為.除了人射級導人之表面區域及傳播光線以漫射 的表面區域外’使光導裝置的表㈣域具錢似鏡子 :、的塗膜。人射光被導人之表面區域可為平滑的,尤立是 裝置可由包含了散射粒子的材料職,、使 =由透腎料尤其是亞克力玻稿構成 ^ 指貝取震置與影像之間。光導裝置亦可位於 彌取裝置的相反側上。發光 及至少-切拖M 裝置尤其包含.至少兩光導裝置; 中傳㈣Μ Ϊ 選擇性地遮蔽或不遮蔽在—光導裝置 在此情況下,該至少兩光導裝置及該至少一切 、農置可父替設置。發光裳置的設計可使該至少兩光導裝置具 7 201005284 有三角形的形狀。該至少兩光導裝置及該至少一切換裝置可圍 繞著一中心點配置而形成一封閉區域。發光裝置可包含至少一 第一與第二光源。該第一及第二光源可位於光導裝置的相反側 上。第一及第二光源可為不同類型的光源。該系統可包含:用 以選,性地對第一或第二光源進行開啟及關閉切換的控制裝 置。最後’影像可位於-材料網上,且至少—光源可為氣體放 電燈尤其是閃光燈管。 10 15 本發明之實施例可提供下列優點的任一者、全部或不提 供。在齡影像顧,系統可提供平均分佈的紐,藉此達到 良好的影像品質。由於操取及發光的相同方向,在擷取影像期 =能夠可靠地避免於背景板如光亮、高度透明㈣薄片上的陰 又’系統將具有小巧的設計且可表現出低安裝深度。掘取 、置與發光裝置可構成單—單元,其可輕易地被安裝及佈置。 H统可用於許多顧卻毋需針對每—單獨制去發展獨立 與昂貝的發光裝置。亦可輕易地供應不同尺相此系統。 【實施方式】 圖2A(非為真實比例)顯示了用以棟取影像平面e中之影偉 而糸統21G。影像可位於經印刷的材料網如紙網或㈣片上。缺 人m可位!^狀材料如薄紙片或印刷電路板上。系統包 二-λ二手,211與第—成像手段2π及第二感應手段212 l —成象手段214。第一感應手段211與第二感應手段212各 =於平行於影像平面Ε的平面内。第一成像手段犯與第二 手段以4分別位於影像平面Ε與第一感應手段211之間及 20 201005284 影像平面E與第一感應手段212之間。系統可擷取影像平面E 中的第一擷取區域231與第二擷取區域232。在圖2A中,第二 擷取區域232(放大區域)係小於第一擷取區域231(廣角區域)。 圖2B顯示了圖2A之景>像平面E中擷取區域的上視圖(自圖 5 2A中所示的系統210所見)。在圖2B中,第二擷取區域232包 含第一擷取區域231的一部分且係位於第一擷取區域231之 内。第一擷取區域231的中心及第二擷取區域232的中心共同 參落在中心點23〇内,即第二擷取區域232圍繞中心點230而位 於第一擷取區域的中心内。應瞭解,第二擷取區域亦可部分或 全部位於第一擷取區域之内的任何其他位置,例如,位於第一 擷取區域的邊界區域内。利用CMOS晶片例如CMOS矩陣晶片 作為第一及/或第二感應手段可偵測影像平面中的影像。應瞭 解,可選擇性地利用任何其他類型的感應手段如CCD晶片來進 行偵測。 15 在圖2A所示的系統中,第一成像手段211包含:第一光學 ❹軸215 ’其由垂直的虛線代表且通過成像手段213的中心。類似 地,第二成像手段212包含第二光學軸216。在圖2A中,第一 光學軸215及第二光學軸216係彼此平行。第一及/或第二成像 手段可由一或多個鏡頭元件所構成或可包含一或多個鏡頭元 20件。成像手段亦可被瞭解為例如鏡頭元件或相機鏡頭的系統。 圖2A與2B中所示的第一及第二成像手段213與214皆為固定 鏡頭。純粹為了例示性的因素,可使用2〇111111鏡頭作為第一成 像手段而可利用8mm鏡頭作為第二成像手段。然而,應瞭解, 成像手段的選擇可取決於各個應用。 9 201005284 在圖2A中,第一感應手段的配置俾使感應手段211的中心
Ml相對於第一光學軸215具有偏離距離219。在圖2Λ中,偏 離距離219被顯示為通過第一成像手段213之中心之第一光學 軸215與通過中心點Ml之垂直虚線間的距離。第一感應手段 5 211的中心點Ml係位於通過第一擷取區域之中心230與第一成 像手段213之中心的線上。因此,能夠擷取兩不同尺寸的擷取 區域一例如利用兩固定鏡頭(物鏡)擷取放大區域及廣角區域。第 一感應手段211的位置及偏離距離可利用截線定理來加以計 算。偏離距離的程度係取決於系統的分別設計(例如,至影像平❹ 1〇面E的距離)。純粹作為示例,偏離距離可小於丨mm,例如為 0.7 mm。 如圖3申所示,第一成像手段213及第二成像手段214具 有不同焦距長度。第一成像手段具有距焦長度B1而第二成像手 段214具有焦距長度B2。第一成像手段213的焦距長度比第二 15成像手段214的焦距長度短,即,焦距長度B1比焦距長度B2 紐。第一感應手段211及具有較短焦距長度B1的第一成像手段 213的配置俾使第一擷取區域231(圖2A與2B中所示之廣角區❹ 域)係由第一成像手段213所映像且由第一感應手段211、所; 測:類似地,第二感應手段212與第二成像手段214的配置俾 2〇使第二擷取區域232(圖2A與2B中所示的放大區域)係由第二成 像手段214所映像且由第二感應手段212所偵測。在圖3中, 相較於第-感應手段21卜第二感應手段212债測較大的影像, 即’第二感應手段212較第-感應手段211憤測較小的影像區 域(放大)。如前所述,第一感應手段211與第二感應手段212分 201005284 別位於平行於影像平面E的平面中。如所示,此些平面較佳地 為兩不同平面。由於其不同的焦距長度B1與B2,兩操取裝置 係位於不同平面中。根據不同的設計,兩平面亦可形成相同的 平面。 5 在一實施例中,如圖2A、2B與3中,第二感應手段第二感 應手段212可依一相對該第二光學軸216之位置被置中。第二 擷取手段212的中心M2係位於第二擷取手段的光學轴216上。 • 在另一實施例中,第二感應手段可以參考上述第一擷取手 段的相同方式偏離光學軸。在此情況下,第二感應手段的配置 ⑺俾使第二感應手段的中心相對於第二光學軸係偏離。因此,第 二感應手段的配置俾使第二感應手段的中心係位於一通過第二 擷取區域之中心及第二成像手段之中心的線上。 應瞭解’可使用一個以上的第二感應手段及一個以上的第 二成像手段來擷取一個以上的第二擷取區域。僅為例示,可使 15用總共三個感應手段及總共三個成像手段來分別擷取三個擷取
區域中的一者。於是第三擷取區域可位於第二擷取區域之内, P 而第二擷取區域可位於第一擷取區域之内。此允許數個放大區 域0 應瞭解’上述組態中的第一與第二擷取手段可互相交換。 20第一感應手段第一感應手段可依一相對該第一光學軸之位置被 置中,而第二感應手段可相對於第二光學轴偏離。如上所述, 兩擷取裝置亦可偏離各自的光學軸。第二擷取區域亦可由第一 成像手段所映像且由第一感應手段所偵測’因此第一擷取區域 亦可由第二成像手段所映像且由第二感應手段所偵測。 11 201005284 一般亦關心與影像擷取系統一起使用之對於已獲得影像的 更進一步處理(影像處理)。下列參考圖2A與2B敘述了影像資 料的分析方法。此方法可與上述系統一起應用。此方法可包含 下列步驟: 5 --利用第一搁取手段與至少一第二操取手段以掘取影像平 面E中的影像; --擷取該第一擷取區域231以獲得第一影像資料; --操取一第二榻取區域2^2以獲得第二影像資料;及 --分析該第一及/或第二組影像資料。 ίο 如圖2A中所示,第一擷取手段包含第一感應手段211與第 一成像手段213。因此,第二擷取手段包含第二感應手段212與 第二成像手段214。第一擷取區域231的操取係利用第一擷取手 段來加以進行,而第二擷取區域232的棟取係利用第二摘取手 段來加以進行。在圖2A與2B中,第二擷取區域232係位於第 15 一操取區域231之内。相較於第一擷取手段211 ’第二擷取手段 212擷取放大的影像(較小影像區域)。假設第一影像資料具有第 一解析度而第二影像資料具有第二解析度,則第一解析度係小 於第二解析度。因此,提供了兩不同的解析度’其可被用於影 像處理。例如,影像資料的解析度可被表示為一物理單位長度 20中的晝面元素數目,例如dpi(每叶的點數)或ppi(每叫的像素)。 第一及第二影像資料可共同被儲存於記憶體單元内。 在實施例中,亦可包含自第一及/或第二影像資料而評估/ 分析及計算圖2B中所示之映像區域233的影像資料(數位變 焦)。在處理單元中可選擇第一及/或第二影像資料,處理單元可 12 201005284 例如自記憶體單元讀取影像#料。資料可以自動 使用者駭1影像資料係以自動方式敎,選由 下方式進打。若映像區域233係位於第二擷取區域2 了 5 ❹ 10 15
20 如圖犯中所示),則分析第二組影像資料以計算映像说 的衫像_貝料。但若映像區域233係位於第一擷取區域23ι" 及第二擷取區域232之外(如2B中的半虛線所示),則八 一組影像資料以計算映像區域233的影像資料。因此,二大並 非像是使用變焦鏡頭的光學變焦而是像數位變焦。兩不同解析 度的存在提供了毋需使用變焦鏡頭便能在大影像區域中以充分 高解析度進行數位變焦的能力。 刀 自第一及/或第二影像資料分析及計算映像區域之影像 資料可在處理單元中進行。目標區域233的影像資料可利二一 般影像處理方法來加以決定。例如,其可藉由第一及/或第二影 像資料的獨立像素值之間的内插來加以計算。接著,可將目標 區域發送至輸出終端如螢幕。亦可具有子母影像(image_in_imagTe) 的功能,其中輸出終端在大視窗中顯示自第一影像資料所計算 出的映像區域並在小視窗中顯示自第二影像資料所計算出的映 像區域,或反之亦然。 映像區域233可為預定或由使用者自由選定。亦可使用持 續增加(縮小)或減少(放大)的映像區域233,且其影像資料可自 第一及/或第二影像資料連續計算(連續數位變焦)。對於映像區 域持續減少的情況,一旦映像區域233變成第二擷取區域的一 部分時’可將對具有低解析度之第一影像資料的分析切換為對 具有較高解析度之第二影像資料的分析。此能夠在大影像區域 13 5 15 201005284 2持續進行數位㈣'卻不會有時間延遲且可得到充分的高解析 由於例如當光線改變時RGB(紅色 =此:能會發生榻取影像資料無法反應真= 況。在另一實施例中,方法可因此包含. /的情 法可因此包含:能夠偵測色彩參考值 中’方 參數資料(色彩校正)。擷取色彩參考僮可為第 的-部分。為了達到此目的,色彩參考值可位於取區域 第-擷取區域231的邊界區域内。例如,色采參考值所不之 手段中(見圖2Α) ’且可被映像至第一榻取區域;31: 像::上其在分析過程中’例如可藉著比較色彩參考資料2 !=彩校正。使用變焦鏡頭則不二進 會憤測到此色彩來考資料二j::選疋的映像區域都不 要n 4糟者使用包含111定鏡頭的兩掏取裝 ’ β上所述針對每-選定的映像區域提供色彩校正。 當然應瞭解,上述系統可利用上述方法操作,正如 法可應用至上述系統。 圖4顯示了具有兩成像手段或鏡頭213與214及發光裝置 2=0之用以擷取影像平面(未表示)之影像的系統2丨在擷取 時,第一擷取區域(廣角區域)係由第一成像手段213映像並由第 一感應手段211偵測且/或第二擷取區域(放大區域)係由第二成 像手段214映像並由第二感應手段212偵測。第一及/或第二擷 © 20 201005284 ㈣單元以自動方式選定或由制者敎。在上 ^取時’影像亦可被暴露至由發光裝置22G所發出的光。 圖4中所示的發光裝置22G包含:光導|置221,其在 5 213與第二鏡頭214座落的區域中具有端對端開口 24ι。在=文 中’將更詳細地敘述發光裝置。 圖5(未顯示真實比例)顯示了具有擷取裝置21〇與發光裝置 2〇之用以擷取影像的系統200。影像係位於物體平面e中於^一 物體201如材料網上。影像可為一靜止晝面影音晝 其他適當類型的晝面。擷取裝置沿著主軸H配置。擷取裝置可 歹如為CCD或CMOS相機或任何類型的擷取裝置。 10 15
20 在圖5中,用以產生漫射光的發光裝置22〇包含:光導裝 及光源222。光源222的配置俾使其發出的光被導向係光 、:置221並在光導裝置221中傳播。在光導裝置221中傳播 =光接著會以漫射方式離開表面區域223或指向影像獅之光 導^置221的侧面223。此對影像2〇〇的擷取提供了平均的照光 亦提供了良好的影像品質。可使用額外的裝置以達到最佳光 照,例如圖5中的壁290,其具有漫射白色表面而提供了發光裝 置220與影像200間的管道。在此方式下,可理扠 : 導向需被照亮的區域上,且可增強此區域中的照光強度'。尤其, 此確保了全像術(h〇1〇gram)或類似鏡子的表面的極佳再現性。 在圖5中,光導裝置221為圍繞擷取裝置21〇之中心主軸η 的平板。平板係位於平行於物體平面Ε的平面中,其亦允許平 均照光。藉著使用平板,發光裝置重量輕且可被建構成不同尺 寸。此意味著亦可供應不同尺寸的系統。光導裝置係可以沿著 15 201005284 擷取裝置之主軸的外部設置。若配置可對各個應用提供最佳光 照,光導裝置的位置亦可遠離或緊鄰擷取裝置。 光源222在罪近平板221之表面區域223、侧面224處提供 光線。為了達到較佳的光耦合,反射器227係位於光源222的 5周圍,光亦被射至空間中的其他方向,而若無反射器則光將無 法被導向至光導裝置中。反射器227可為圓形以達到例如使光 朝向侧面224的最佳反射。若反射器227具有拋物線形,則光 源222的位置可極靠近拋物線的聚焦點。亦可使用較佳高麵合 用的其他適當裝置。光線被導入的表面區域224可為平滑表面,❹ 10尤其是以其他方式研磨或拋光的表面。入射光在光導裝置221 中傳播(圖5中以箭頭表示)。在光導裝置指離影像2〇〇的侧邊 上,傳播的光受到(完全)反射。為此,光導裝置可具有鏡面塗膜 或反射層228。亦可使用用以產生反射的其他適合裝置。在平板 上與側邊224相反的一侧上,亦會因為鏡面塗膜或反射層229 15而達到全反射。鏡面及反射塗膜在離開侧面223上的漫射光量 上有所不同。若反射層在光導裝置221中以漫射方式反射光, 則相較於使用鏡面會有更多的漫射光離開側面223。另一方面,❹ 可使用鏡面經由在光導裝置221中的複數反射而達到更平均的 光分佈。在此情況下應暸解,光導裝置的表面區域可為光導裝 20置的部分側面,亦可為光導裝置的整個側面。 因此圖5中之光導裝置的設計係用以使傳播中的光能被光 導裝置221的所有表面區域及侧面所完全反射’例如,除了接 收射入之光的表面區域224及傳播中的光以漫射狀態離開的表 面區域223外’傳播中的光能被鏡面或反射塗膜228、229所完 201005284 ,反射。為了確保傳播中的光以漫射狀態離開 導裝置221可由包含散射粒子的材料所構成。光導^置本身的 材料可為透明聚合物如PMMA。該材料: 射係數不同於光導材料的折::機:。散射粒子之折 -光導材料與散射粒子間的折射係數差 ^特^光^ 光,光導裝置亦可為其他適當的類型 10 15 20 之門在Hr光導裝置221係位於榻取裝置2ig與影像200 克二^置ΐ1可由透明材料所構成,尤其是由玻璃或亞 光導#署? ^月況下,如圖5中所示,擁取裝置210可經由 切_取影像細。發光裝置22G可直接被裝設於揭 =21G之上或裝設於娜裝置21G的支撑部上。此使得系 ^具有小巧的設計且系統可表現出低安裝深度。因此擷取裝置 ”發光裝置220可形成易於使用的一單元。此外,系統可以 許夕方^以使用但卻不需要發展獨立及昂責的發光概念。 光¥裝置亦可被設計為在擷取裳置21〇擷取影像2〇〇的區 戍中具有切口(在圖5中,此區域係由兩條斜虛線所表示)。在圖 此類切口係位於反射層228中。如所示,只要切口允許擷 取裝置擷取影像,則此切口可為端對端形式或僅為空腔的形 式。這意味著擷取裝置擷取影像的該區域可具有薄反射層,擷 取裝置經由該薄反射層而能夠擷取影像。此切口亦可直接位於 光導裝置的内部。此切口可位於光導裝置的中心處圍繞中心 點,但亦可位於光導裝置内的任何其他適當位置,在擷取裝置 17 201005284 擷取影像的此區域中,光導材料為全透明或半透明。 光導裝置221不能直接位於擷取裝置21〇與影像2〇〇之間 (如圖5中所不),但如上文所述,針對各種應用可位於其他適當 的位置。如圖5中所示,發光裝置22〇,可位於與擷取裝置 5相反的影像200側。如參考圖5所解釋,發光裝置22〇,亦具有 光導裝置221’與光源m’,其之配置俾使入射光被導入光導裝 置221’並在光導裝置221,中傳播。亦如參考圖5所述,光源222, 可為反射器227’所圍繞。影像2〇〇側位於擷取裝置21〇之相反 侧的此配置可用以例如擷取透明材料上的影像。在此情況下,❿ 1〇發光裝置220’將會自一側照射材料網2〇1,而擷取裝置21〇將會 自另一侧(照光的反侧)揭取影像。因此將可避免使用淺色背影金 屬板及潛在的陰影。此配置亦提供平均的照光。 圖6顯示了具有四個光導裝置321 a_d及四個切換裝置325 a-d的發光裝置320。在圖6中,光導裝置321 a-d及切換裝置 I5 325 a-d係以交替方式配置。切換裝置325心(1係用以選擇性地 遮蔽及不遮蔽在光導裝置321 a-d中傳播的光。切換裝置可為 LCD的切換裝置或任何其他適當類型的光切換裝置。光係自光❹ 源322於光導裝置321a的一侧處注入。 注入的光在光導裝置325a内傳播,而在切換裝置325d遮 2〇蔽光而切換裝置325a讓光通過的情況下傳播進入光導裝置 321b。當切換裝置325b再次讓光通過,光可傳播進入光導^置 321c,以此類推。此提供了選擇性地僅照射特定區域的選擇, 例如,在擷取/偵測織物時可能為必要。在毋需針對每一應用發 展單獨及昂貴的發光概念的情況下’便可輕易地調整發光。 18 201005284 角形有ί角形狀的四個發光裝置321 Μ。四個三 340設置而形成封& 個切換裝置325 a-d係沿著中心點 裝置經由此開D而1^=中心點340處可具有一開口,擷取 5 ❹ 15 ❹ 何數目光導裂置,〜像。應注意’發光裝置可包含任 可將兩矩形發光^;^署、,8個或更多的光導裝置。例如, 似圖6的方+ 鄰° 又置亚於其間插入切換裝置,或以類 ==將8個三角形的先導裝置以八角形的方式設置。 切? 吳在1可破配置在一平 被配置在數個平面中。可以彼此夹有角度的方式 配置而形成三_ 圖6中所示的四個光導裝置可被 置與設叶。錐先¥裝置及切換裝置可使用任何適當的配 利用複數光源將光導人光導裝置中。此意味著照光的 =又:Π以選擇及調整。可將摘取裝置用之照光程度選擇為高 二照光’使㈣像聽夠在瞬間閃光下賴取卻具有充分的品 i。此可代替擷取裝置中的虹膜(iris)功能。 圖7顯不了具有兩光源即一第一光源422&與一第二光源 422b的發光裝置420。第一光源422a與第二光源422b係位於 光導裝置421的相反侧424a與424b上。在相反侧424a與424b 上,分別射入的光可被導入至光導裝置421。光在光導裝置421 中傳播並在光導裝置421的侧面423上以漫射方式離開(在圖7 中以箭頭表示)。第一及第二光源422a與422b可為相同類型或 不同類型的光源。若其為不同類型的光源,則其中一者可為uv 光源而另一者為白光源。此些不同光源可用於不同的應用。在 此情況下’系統可包含控制装置450,以選擇性地在第一光源 201005284 422a或第二光源422b間進行開啟與關閉切換。 光源可為氣體放電燈尤其是閃光燈管,例如氙氣閃光登 管。可以使用能夠產生閃光的任何適當類型光源。閃光持續時 間的範圍為數微秒如1至1〇〇 μιη,例如10 μπι。 5 【圖式簡單說明】 下列將基於參考了附圖的較佳實施例而解釋本發明。 圖1顯示了用以擷取材料網上之影像的系統。 圖2Α顯示了用以擷取一擷取區域的系統。 ίο 圖2Β顯示了在圖2Α之影像平面中兩擷取區域的上視圖。 圖3顯示了具有兩鏡頭的影像擷取系統。 圖4顯示了具有兩鏡頭及一發光裝置的影像擷取系統。 圖5顯示了具有一擷取裝置及一發光裝置的影像擷取系統。 圖5Α顯示了具有一擷取裝置及兩發光裝置的影像擷取系 15 統。 圖6顯示了具有四光導裝置及四切換裝置的發光裝置。 圖7顯示了具有兩光源的發光裝置。 【主要元件符號說明】 20 Bl、Β2 :焦距長度 Ε:擷取影像平面 Η :主轴 ΜΙ、M2 :中心 100 :影像 25 101 :經印刷之材料網 20 201005284 110 160 161 162 5 163 164 165 參 200 201 10 210 211 212 213 214 15 215 216 參 219 220 220, 20 221 : 221, 222 : 222, 223 : 擷取裝置 馬達 軌道系統 訊號線 控制與處理單元 輸出終端 輸入終端 系統 物體 系統 感應手段 第二感應手段 第一成像手段 第二成像手段 第一光學軸 第二光學軸 偏離距離 發光裝置 發光裝置 光導裝置 光導裝置 光源 光源 表面區域或侧面 21 201005284 10 15 20 224 : 表面區域或側面 227 : 反射器 227, :反射器 228 : 反射層 229 : 反射層 230 : 中心點 231 : 第一擷取區域 232 : 第二擷取區域 233 : 映像區域 241 : 開口 290 : 壁 310 : 影像的系統 311 : 第一感應手段 312 : 第二感應手段 313 : 第二成像手段 314 : 第二成像手段 331 : 第一擷取區域 332 : 第二擷取區域 320 : 發光裝置 321 a-d :光導裝置 322 : 光源 325 a-d :四個切換裝置 340 : 中心點 420 : 發光裝置 22 201005284 421 :光導裝置 422a :第一光源 422b :第二光源 423 :侧面 5 424a、424b :相反側
23
Claims (1)
- 201005284 七、申請專利範圍: 1· 一種用以擷取一影像平面(E)中之一影像的系統(210),包 含: 一第一感應手段(211)與一第一成像手段(213);及 5 至少一第二感應手段(212)與至少一第二成像手段(214); 其中,該系統係設計以擷取該影像平面(E)中的一第一擷 取區域(231)與至少一第二擷取區域(232)。 2.如申請專利範圍第1項之系統,其中該感應手段(211,212) 及該成像手段(213, 214)係經組構以使該第二擷取區域(232)係 ίο 小於該第一擷取區域(231)。 3·如申請專利範圍第1或2項之系統,其中該感應手段(211, 212)及該成像手段(213, 214)係經組構以使該第二擷取區域 (232)包含該第一擷取區域(231)的一部分區域。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之系統,其中該感應手 I5段(211,212)及該成像手段(213,214)係經組構以使該第二擷❹ 取區域(232)係位於該第一擷取區域(231)之内。 5. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一成像手段 (211)包含一第一光學軸(215)而該第二成像手段(214)包含一 第二光學軸(216)。 20 6·如申請專利範圍第5項之系統,其中該第一感應手段(211) 係經組構以使該第一感應手段(211)的中心(Ml)與該第一光學 轴(215)間具有一偏離距離(219)。 24 201005284 7. 如申請專利範圍第5或6項之系統,其中該第一感應手段 (211)係經組構以使該第一感應手段(2U)之中心(M1)係位於通 過該第一擷取區域(231)之中心與該第一成像手段(213)之中心 的線上。 5 10 15 參 20 8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之系統,其中該第二感 應手段(212)依一相對該第二光學軸(216)之位置被置中。 9 ·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手段 (211)及該第一成像手段(213)係經組構以使該第一擷取區域 (231) 係由該第一成像手段(213)所映像並由該第一感應手段 (211) 所操取。 10·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)及該第二成像手段(214)係經組構以使該第二擷取區域 (232) 係由該第二成像手段(214)所映像並由該第二感應手段 (212) 所擷取。 11·如申請專利範圍第5至10項中任一項之系統,其中該第二 感應手段(212)係經組構以使該第二感應手段(212)的中心(M2) 與該第二光學軸(216)間具有一偏離距離。 12.如申請專利範圍第5至n項中任一項之系統,其中該第二 感應手段(212)係經組構以使該第二感應手段(212)的中心(M2) 係位於通過該第二擷取區域(232)之中心及該第二成像手段 (214)之中心的線上。 13·如申請專利範圍第5至12項中任一項之系統,其中該該第 一感應手段(212)依一相對該第一光學轴(215)之位置被置中。 25 201005284 14.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手 段(211)及該第一成像手段(213)係經組構以使該第二擷取區域 (232)係由該第一成像手段(213)所映像並由該第一感應手段 (211)所擷取。 5 15.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)及該第二成像手段(214)係經組構以使該第一擷取區域 (231)係由§亥第一成像手段(214)所映像並由該第二感應手段 (212)所擷取。 1016. 如申請專利範圍第5至15項中任一項之系統,其中該第一 光學軸(215)與該弟二光學軸(216)係彼此平行。 17. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一感應手 段(211)係設置於與該影像平面(Ε)平行的一平面中。 18. 如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第二感應手 段(212)係設置於與該影像平面(Ε)平行的一平面中。 15 19.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一成像手 段(213)與該第二成像手段(214)具有不同焦距長度。利範圍第19項之系統,其中該第—成像手段⑽ 之焦距長度較該第二成像手段(214)之焦距長度短。 21.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該系 =感應手段⑽)相較於該第—感應手段(2ιι)触到較^ 22.如前述申請專利範圍中任一 一材料網上。 項之系統’其巾該影像係位於 26 20 201005284 23·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或第 二成像手段(213,214)包含鏡頭。 24.如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或該 第二成像手段(213,214)為固定鏡頭。 5 25·如前述申請專利範圍中任一項之系統,其中該第一及/或第 二感應手段(211,212)為CMOS晶片。 26. —種用於影像資料之分析的方法,包含下列步驟: ® 提供一第一擷取手段及至少一第二擷取手段以擷取一影像 平面(E)内的影像; 1〇 擷取一第一擷取區域(231)以獲得一第一影像資料; 擷取至少一第二擷取區域(232)以獲得一第二影像資料;及 評估該第一及/或第二影像資料。 27. 如申請專利範圍第26項之方法,其中該評估步驟包含:計 算該第一及/或第二影像資料之映像區域(233)的影像資料。 ❹28·如申請專利範圍第26或27項之方法,其中該評估步驟包 含:藉持續增加或減少該第一及/或第二影像資料之尺寸來計算 映像區域(233)的影像資料。 29. 如申請專利範圍第μ至28項中任一項之方法,包含:若該 映像區域(233)係位於該第二擷取區域(232)之内,則評估該第 20二影像資料。 30. 如申請專利範圍第26至29項中任一項之方法,包含:若 該映像區域(233)係位於該第一擷取區域231之内但位於該第 27 201005284 二擷取區域(232)之外,則評估該第一影像資料。 31. 如申請專利範圍第26至30項中任一項之方法,更包含: 擷取色彩參考值以獲得色彩參考資料。 32. 如申請專利範圍第26至31項中任一項之方法,其中該評 5 估步驟包含:基於該色彩參考資料而決定色彩校正資料。 33. 如申請專利範圍第26至32項中任一項之方法,其中該評 估步驟包含:基於該色彩參考資料而校正影像資料之色彩。 34. 如申請專利範圍第26至33項中任一項之方法,其中該第 一或第二擷取區域之擷取包含擷取該色彩參考值。 ίο 35.如申請專利範圍第26至34項中任一項之方法,其中該色 彩參考值係位於該第一擷取區域的一邊界區域中。 36.如申請專利範圍第26至35項中任一項之方法,其中該第 一影像資料具有一第一解析度而該第二影像資料具有一第二解 析度。 15 37.如申請專利範圍第36項之方法,其中該第一解析度係小於 該第二解析度。 28
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