【技术实现步骤摘要】
本公开涉及拍摄装置和拍摄方法，尤其涉及包括使用斜面显微镜的表面检测单元的拍摄装置。该研究在三星科学技术基金会(项目编号：srfc-it2101-05)的支持下进行。
技术介绍
1、显微镜可以将肉眼无法识别的物体的特定区域放大至一定的放大倍数，并获得放大图像。获得的图像可以用于识别或检查物体的状态。
2、提供高分辨率图像的显微镜具有较浅的景深，因此，在非接触式成像中可能容易出现失焦。在这方面，需要高深度的聚焦显微镜。
3、此外，当通过移动用于大面积显微镜检查的拍摄区域来拍摄多个区域时，显微镜和具有许多曲面的物体表面之间的距离发生变化，因此，区域可能位于显微镜的景深之外。因此，需要用于检测具有许多曲面的物体的表面并重新聚焦以捕获图像的拍摄装置和拍摄方法。
技术实现思路
1、提供了拍摄装置和拍摄方法，其通过使用由显微镜捕获的斜面图像检测和跟踪物体的表面来捕获聚焦图像。
2、附加方面将部分在以下描述中阐述，部分将从描述中是明显的，或可以通过实践本公开的实施方式了解。
3、根据本公开的一方面，一种拍摄装置，包括：图像捕获单元，该图像捕获单元包括第一光源、物镜和第一光检测器，并配置为使得由第一光源照射的第一光被物体反射或通过激发实现荧光，第一光检测器接收荧光或由物体反射的第一光，并捕获包括物体的感兴趣区域的图像；表面检测单元，包括第二光源、物镜和第二光检测器，并且被配置为使得由第二光源照射的第二光相对于物镜的光轴以一角度入射在物体的表面上，第二光
4、处理器可以进一步配置为获得在从第二光检测器获得的斜面图像中在强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量。
5、处理器可以进一步配置为通过使用在第一方向上在从第二光检测器获得的斜面图像中的强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量获得感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系。
6、处理器可以进一步配置为通过使用在第一方向上在从第二光检测器获得的斜面图像中的强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量和斜面图像的在第一方向上的像素总数获得感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系。
7、处理器可以进一步配置为通过使用以下中的至少一个获得感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系：在第一方向上在从第二光检测器获得的斜面图像中的强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量、斜面图像的在第一方向上的像素总数、物镜的视角、以及由入射在物体上的第一光源和物镜的光轴形成的角度。
8、第一光的波长带和第二光的波长带可以彼此不同。
9、第一光源可以包括发光二极管(led)光源，第二光源可以包括激光二极管(ld)光源。
10、第一光的波长带可以为约300nm至约450nm，第二光的波长带可以为约600nm至约800nm。
11、图像捕获单元可以进一步包括激发滤光器，该激发滤光器布置在第一光的光路上并选择性地透射激发物体的荧光材料的波长带中的光。
12、图像捕获单元可以进一步包括发射滤光器，该发射滤光器布置在第一光的光路上并选择性地透射由物体的荧光材料发射的波长带中的光。
13、表面检测单元可以进一步包括发射滤光器，该发射滤光器布置在第二光的光路上并选择性地透射由物体的荧光材料发射的波长带中的光。
14、图像捕获单元还可以包括可变透镜，该可变透镜布置在光路上并调节物镜的焦点位置。
15、可变透镜可以包括电可调透镜。
16、根据本公开的另一方面，一种拍摄方法包括：通过包括第一光源、物镜和第一光检测器的图像捕获单元捕获包括物体的感兴趣区域的图像；通过包括第二光源、第二光检测器和物镜的表面探测单元获得斜面图像；获得斜面图像中反射信号强的强反射信号区域；以及获得感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系；将感兴趣区域调节到焦点上；以及以调节后的焦点捕获物体的图像。
17、获得感兴趣区域和焦平面之间的相对位置关系包括通过使用以下中的至少一个获得感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系：在第一方向上在从第二光检测器获得的斜面图像中的强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量、斜面图像在第一方向上的像素总数、物镜的视角、以及由入射在物体上的第一光源和物镜的光轴形成的角度。
18、从第一光源照射的第一光的波长带和从第二光源照射的第二光的波长带可以彼此不同。
19、从第一光源照射的第一光的波长带可以为约300nm至约450nm，从第二光源照射的第二光的波长带可以为约600nm至约800nm。
20、将感兴趣区域调节到焦点上可以包括：当感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系为预定参考值或更大时，通过致动器将感兴趣区域调节到焦点上；以及当感兴趣区域和物镜的焦平面之间的相对位置关系小于预定参考值时，通过可变透镜将感兴趣区域调节到焦点上。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种拍摄装置，包括：
2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为获得在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量。
3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量，获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系。
4.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量以及所述斜面图像的在所述第一方向上的像素总数来获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系。
5.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用以下中的至少一个来获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系：在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域
6.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光的波长带和所述第二光的波长带彼此不同。
7.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光源包括发光二极管(LED)光源，所述第二光源包括激光二极管(LD)光源。
8.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光的波长带为300nm至450nm，所述第二光的波长带为600nm至800nm。
9.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述图像捕获单元还包括激发滤光器，所述激发滤光器布置在所述第一光的光路上并且选择性地透射激发荧光材料的波长带中的光。
10.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述图像捕获单元还包括发射滤光器，所述发射滤光器布置在所述第一光的光路上并且选择性地透射由荧光材料发射的波长带中的光。
11.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述表面检测单元还包括发射滤光器，所述发射滤光器布置在所述第二光的光路上并且选择性地透射由荧光材料发射的波长带中的光。
12.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述图像捕获单元还包括可变透镜，所述可变透镜布置在光路上并调节所述物镜的焦点位置。
13.根据权利要求12所述的拍摄装置，其中所述可变透镜包括电可调透镜。
14.一种拍摄方法，包括：
15.根据权利要求14所述的拍摄方法，其中获得所述感兴趣区域和所述焦平面之间的所述相对位置关系包括
16.根据权利要求14所述的拍摄方法，其中从所述第一光源照射的第一光的波长带和从所述第二光源照射的第二光的波长带彼此不同。
17.根据权利要求14所述的拍摄方法，其中从所述第一光源照射的第一光的波长带为300nm至450nm，从所述第二光源照射的第二光的波长带为600nm至800nm。
18.根据权利要求14所述的拍摄方法，其中将所述感兴趣区域调节到焦点上包括：当所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系为预定参考值或更大时，通过致动器将所述感兴趣区域调节到焦点上，以及当所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系小于所述预定参考值时，通过可变透镜将所述感兴趣区域调节到焦点上。
...【技术特征摘要】
1.一种拍摄装置，包括：
2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为获得在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量。
3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量，获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系。
4.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量以及所述斜面图像的在所述第一方向上的像素总数来获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系。
5.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述处理器还被配置为通过使用以下中的至少一个来获得所述感兴趣区域和所述物镜的所述焦平面之间的所述相对位置关系：在从所述第二光检测器获得的所述斜面图像中在第一方向上在所述强反射信号区域和图像内感兴趣区域对应区域之间的像素数量、所述斜面图像在所述第一方向上的像素总数、所述物镜的视角以及由入射在所述物体上的所述第一光源和所述物镜的所述光轴形成的角度。
6.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光的波长带和所述第二光的波长带彼此不同。
7.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光源包括发光二极管(led)光源，所述第二光源包括激光二极管(ld)光源。
8.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中所述第一光的波长带为300nm至450nm，所述第二光的波长带为600nm至800nm。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：金起铉，尹昶皓，李仲彬，朴洙贤，金成汉，裵倞彬，
申请(专利权)人：浦项工科大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：
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