CN115066884A - 图像采集硬件和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种图像采集***和图像采集方法。该***将图像传感器与发光元件和光控制部件配对，以改善图像质量。该***还将一个或多个图像传感器与一个或多个对应的图像聚焦元件配对，由此允许该***覆盖多个区域。本发明的某些方法包括：在传感器曝光时对光的产生进行控制和/或以其他方式对图像传感器的曝光量和光应该经过的光路予以控制。通过控制光，本发明的***和方法控制图像采集。信息可用性被优化并且数据处理通过优化摄像头位置而被减至最少。信息可靠性通过常规评估该***和根据需要通过动态校准该***而被优化。

Description

图像采集硬件和方法

本发明总体上涉及图像采集设备及其使用方法。更具体地，本发明涉及用于改善图像质量和与之相关的信息可靠性的***和方法。

背景技术

在快门曝光传感器时，滚动快门传感器易于造成图像模糊。如果对象(例如包裹上的条形码)在快门滚动时正在帧内移动，则对象可以在多个位置被传感器多次记录，因此产生模糊。相比之下，全局快门传感器瞬间采集整帧，消除可能多次采集对象的可能性，由此消除模糊。虽然全局快门传感器传统上相比于滚动快门传感器提供了出色的图像质量，但全局快门传感器往往更昂贵并且已知需要更高的运算处理能力。因此，采用用于在使用滚动快门传感器时减轻模糊的***和方法将会是有利的。

为了提高滚动快门所捕捉的图像质量并证明该理论，频闪照明被用在暗室环境中。更具体地，频闪照明在快门正关闭时在特定时间被定时接通。因为房间余部是黑暗的(0％发光量)，故在频闪光被接通(100％发光量)之前，滚动快门传感器无法采集图像，由此通过减少对象可以在快门关闭过程中可被采集的次数(以及帧内位置的数量)来减轻模糊。与在暗(0％发光量)和亮(100％发光量)之间变动的暗室环境相关的绝对光差(0％至100％)产生了无模糊的清晰图像。

虽然在暗室环境内定位摄像头***基本上并不可行，但已经知道用于滚动快门的图像采集可以通过将频闪光的光脉冲与光控制部件(即光闸)进行同步而被改善(模糊可被减轻)。通过增加频闪光(而不是恒定光)实现的改进被认为与“某些光闸无法在关闭时阻断100％的环境光和/或光闸无法在打开时允许100％的环境光经过”有关。例如，某些液晶快门将在打开时阻断约20％的可用光并且将在关闭时仅阻断约90％的可用光。换言之，光闸跟不上绝对光差(0％至100％)，而是仅提供可变光差(即20％至90％)。这种可变的光差可以通过将光脉冲与从闭合形态至打开形态的光闸变动同步化而被改善。因为可变的光差通过逐步增减可用光量得到改善，故图像质量得以改善。不幸的是，频闪照明产生可能的健康问题并且可能让人分心。因此，采用用于在仍改善图像质量的同时消除或以其它方式减轻健康危险和分心干扰的***和方法将会是有利的。

为了图像采集设备的实际使用，它们应该可适应于各种各样的环境条件。例如环境光干扰了画质。总体上讲，环境光越强，环境光可能越不利地影响画质。虽然摄像头***可被设计成适应恒定的发光环境，但光的变化(例如光量、光强度、光谱等的变化)对于现有技术***而言是难以克服的。因此，采用用于尽量减少与不利的发光条件相关的不利作用的***和方法将会是有利的。

因为有各种不同的视野和景深限制条件，单个图像采集设备几乎不足以可靠采集整个区域而不使用自动聚焦机构。不幸的是，现有的自动聚焦技术是昂贵的并且在曝露于极度温度变化和/或其它环境变化时可能不可靠。因此，采用用于优化多个图像采集设备以聚焦于整个区域的各自区域的***和方法将会是有利的，由此促成与之相关的图像的完整采集而不需要自动聚焦技术。因为图像传感器可能是昂贵的(并且处理能力通常受限于相关部件而不是图像传感器本身)，故考虑将多个透镜等与单个图像传感器结合使用的***和方法将会是更有利的，由此促成将单个图像传感器用于与多个区域相关的图像采集。

每个摄像头具有规定的视野(FOV)，其指定摄像头的覆盖区域。这限定了摄像头能“看到”且对此可获得信息(2D图像、景深数据等)的视锥。为了获得与三维空间相关的足够的信息，需要多个摄像头来覆盖整个空间；这些摄像头的定位决定了覆盖特定空间所需的摄像头数量。因此，采用用于优化摄像头位置的***和方法将会是有利的，由此尽可能减少所需摄像头的数量。但是，人工实现方式可能导致低效的摄像头定位和缩减的覆盖面积。还有，难以人工确定监视同一区域的两个或更多的摄像头之间的重叠区域。另外，尽量减少遮挡的方式也是复杂的，因为有大量未知变量(存在地标、不同形状和尺寸的对象等)。因为相对高的成本和较为繁琐的人工优化多摄像头***的过程，考虑为此利用相关区域的虚拟显示的***和方法将会是有利的。出于相同的原因，采用用于动态校准多摄像头***的***和方法还将会是有利的。

本文的背景技术部分中所披露的信息只用于增强理解本发明的总体背景技术，并且不应该被认为承认或任何形式地暗示该信息形成被本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明包括一种用于与扫描和/或追踪对象相关的图像采集的***和方法。

在一些实施例中，本发明包括用于在使用滚动快门传感器来采集快速运动对象的图像时降低模糊的***和方法。该***包括与发光元件配对的图像采集设备(摄像头)。该摄像头包括具有滚动快门功能的图像传感器，并且光源设计成例如以频闪作用形式定期产生光脉冲(主要脉冲)，和/或，光源以其它方式设计成可被通断。在一些实施例中，光源被连至脉宽调制器，由此促成通断所述光源。摄像头的光控制部件(快门)与主要脉冲同步化，使得光量差在一个图像采集序列期间被最大化。这样一来，图像质量得以改善。

在一些实施例中，本发明包括用于降低与定期产生主要脉冲相关的健康风险和分心干扰的***和方法。特别是，发光件(或其它光源)被设计成产生与主要脉冲同步化以消除可辨识的频闪作用且同时维持改善的光差的附加光脉冲(“辅助”脉冲)。

在一些实施例中，本发明包括用于将与不利的发光条件相关的不利作用最小化的***和方法。更具体地，本发明的某些实施例利用滤光器、偏振器等(统称“滤光器”)来吸收或反射至少一部分的可变环境光，由此防止这一部分的环境光不利地影响图像采集过程。在一些实施例中，配对照明也被用来帮助克服环境光。在一些实施例中，环境光被测量，用以确定滤光器和/或配对照明的预期效果。在一些实施例中，图像的再处理被用来缓解环境光作用，例如当滤光器和/或配对照明本身的预期效果被确定为不能令人满意。

在一些实施例中，本发明包括用于优化分别聚焦于一个完整区域的各自区域(例如厢式货车背面、存放区、输送带或者该***可适用的任何其它区域)的多个图像采集设备的***和方法，由此促成完整采集与之相关的图像。更具体地，本发明的某些实施例采用第一和第二图像传感器，它们有针对性地(以可变或固定的方式)彼此相对就位。每个传感器与相应的聚焦于各自第一或第二区域的第一或第二图像聚焦元件配对。第一和第二区域彼此相邻就位(例如直接上下接连)，可以互换位置或可以交叠。

在一些实施例中，本发明包括用于将单个图像传感器与超过一个的聚焦元件进行选择性配对的***和方法，由此允许单个图像传感器被用于在超过一个的区域内采集图像。在一些实施例中，本发明还包括用于改变与图像传感器相关区域的***和方法，例如通过逐步和***性地改变光为了到达图像传感器而应该经过的光路。

以上和其它的主题旨在说明本发明，并非是限制性的。可以做出本发明的许多可能实施例，其将会在研究以下说明书和作为其组成部分的附图时变得清楚易懂。可以不参照其它特征和子组合地采用本发明的各不同特征和子组合。本发明的其它目的和优点将从以下结合附图所做的说明中变得一清二楚，在此，通过图示和例子、本发明实施例及其不同特征来阐述。

附图说明

作为申请人所考量的实施原理的最佳方式，本发明优选实施例在以下说明中被阐述且在图中被示出，并且在所附权利要求书中被详细清楚地指出和阐述。

图1-4分别示出本发明的图像采集设备的实施例的示意图。

图5是与本发明的受控光源配对使用的本发明的图像采集设备的示意图。

图6是示出与本发明的实施例相关的主要脉冲的示意图。

图7是示出与本发明的实施例相关的与主要脉冲交替的辅助脉冲的示意图。

图8是本发明的处理器的示意图。

图9-12分别示出与本发明实施例相关的不同的摄像头模块构型的不同示意图。

图13是本发明的摄像头模块的实施例的三维渲染图。

图14是表示与本发明的实施例相关的扫描构型的示意图。

图15-18分别示出本发明的图像采集设备的实施例的示意图。

具体实施方式

如需要的那样，在此披露了本发明的一个详细实施例，但应该理解，所披露的实施例仅是本发明原理的示例，其可以通过各不同的形式来实现。因此，在此所述的具体的结构和功能细节不应被解读为限制性，而是仅解读为权利要求的基础和用以教导本领域技术人员按照几乎任何适当详细结构以不同方式实现本发明的代表性基础。

参见图1-4，本发明包括图像采集设备100，其包括一个或多个图像传感器110(例如滚动快门传感器、全局快门传感器等)、一个或多个光控制部件120(例如快门和/或滤光器等)、一个或多个光聚焦元件130(例如透镜等)。如在各不同图中示出且如本文所述地，本发明的某些实施例包括其各不同的组合和构型。人们将会认识到本发明的某些特征和方法还通过现在已知或后来改进的其它设计来实现。

参见图5，本发明的一些实施例还包括一个或多个受控光源200例如LED光带等。在一些实施例中，受控光源被设计成产生指向与图像采集设备相关的第一区域(例如沿输送带的第一区域、厢式货车后门的第一区域等)的第一光流210。这样一来，第一光流210被设计成在运动经过第一区域的对象50处被反射，由此使得第一光流210的至少第一部分215被反射向图像采集设备以便用于与之相关的图像采集过程。

在一些实施例中，第一光流210被设计成优化或以其它方式允许与对象50相关的条形码或其它标识手段(统称为“条形码”)的图像采集，例如因包括不会被条形码吸收的至少一些光波(已知某些条形码吸收红外光)。这样一来，受控光源能够产生和/或以其它方式引导第一光流210，其具有的第一部分215用于被条形码反射向图像采集设备。

在一些实施例中，图像传感器110利用滚动快门功能。在一些这样的实施例中，本发明利用由DE102019000850.2、DE102018006765.4和DE102018006764.6教导的一个或多个特征和/或方法，其全文被援引纳入本文。这样一来，本发明设计成减轻过去在某些应用中使用滚动快门传感器时造成的模糊(其中，图像采集在短期内“滚动”经过后续的像素列，有时导致快速移动对象的相同部分被采集超过一次，造成应由单个像素显示的内容被超过一个的像素显示，由此产生模糊)，例如当采集快速经过与图像采集设备相关的焦点区域的对象的图像时。在一些这样的实施例中，本发明的设备能够提供与具有全局快门传感器的图像采集设备(其中，所有图像像素被同时采集)相似的图像质量。在一些实施例中，图像采集设备被设计成相比于使用相同的或相似的滚动快门(或其它)图像传感器的其它图像采集设备减轻模糊，例如通过在采集一个或多个图像时进行与图像传感器相关的光控制。

参见图6并且如在先申请所教导地，使用滚动快门传感器时的图像质量可以通过将光控制部件120与受控光源200在关断形态与打开形态之间得变动进行同步来得到改善，由此产生光脉冲510。这样一来，在每个图像采集过程的第一部分期间(例如在图像传感器最后一行开始采集前)的可供图像传感器所用的光可被消除或以其它方式被减少，同时在图像采集过程的第二部分期间(例如在图像传感器最后一行开始采集之后但在图像传感器第一行停止采集之前)可供图像传感器所用的光可被最大化或以其它方式被增大，由此使得每个图像采集过程的各自第一和第二部分相关的亮度差被最大化或以其它方式增大。

附加脉冲

参见图7，本发明的一些实施例包括用于产生与初始(“主要”)脉冲510同步化的辅助光脉冲520的机构，由此出现连续光(其频率大于60Hz)或闪烁光(其频率小于60Hz)。这样一来，本发明能够在消除(或至少显著减轻)与频闪光相关的问题的同时维持最大化的亮度差。在如图7所示的一些实施例中，辅助脉冲相对于主要脉冲被定时，从而仅在每个主要脉冲之前和之后的短时间内，受控光源处于断开状态。在一些实施例中，一个或多个控制***将辅助脉冲和主要脉冲同步化和/或与本发明的一个或多个其它特征例如光控制部件等同步化。在一些实施例中，每个辅助脉冲的强度通常等于每个主要脉冲的强度。

滤光器

再参见图1-4，本发明的某些配置包括第一种类的控制部件120例如在在先申请中披露的电子快门和/或机械快门(统称为“快门”)。通过将快门与光控制部件同步化可以获得最大光差，由此改善图像质量和/或减少与环境光相关的不利作用。在一些实施例中，与环境光相关的不利作用可通过使用第二种类的光控制部件例如滤光器、光偏振器等(统称为“滤光器”)被进一步减少，第二种类的光控制部件被设计成阻断或以其它方式阻碍至少一部分环境光(阳光、道路照明等)经其到达图像传感器，无论快门处于哪种形态(即打开或关闭的形态)。在这样的实施例中，受控光源200产生第一光流210的至少第一部分215，其能够经过滤光器，由此促成利用它采集图像。

在一些实施例中，主要光脉冲的至少一部分包括如下性能，即，其设计成经过与本发明相关的一个或多个滤光器。在一些实施例中，辅助光脉冲的至少一部分包括如下性能，即，其设计成借助与本发明相关的一个或多个滤光器被阻止经过。

在一些实施例中，该***被设计成测量环境光以确定配对光构型(与滤光器配对生成的光)的预期效果。在一些实施例中，一个或多个图像的再处理被用于缓解一个或多个与环境光或其它方式相关的问题。在一些实施例中，一个或多个主脉冲设计成提供具有第一性能组合的光，该性能被选择用于最大化与之相关的发光效果。

测量条件和参数

参见图8，本发明的一些实施例包括处理器150，其设计成测量与一个或多个图像采集设备100的操作相关的周围条件和/或对象参数。在一些实施例中，与周围条件相关的信息包括环境光、温度、水分、湿度和振动中的一个或多个。在一些实施例中，对象参数包括经过各自图像采集区域时的对象速度、对象距摄像头的距离、对象尺寸和对象取向。在一些实施例中，该对象是包裹或其它物体。在其它实施例中，对象是与包装或其它物体相关的条形码(等)。

在一些实施例中，本发明设计成产生与周围条件和/或对象参数相关的传感器生态***。在一些这样的实施例中，本发明的一个或多个设定条件依据传感器生态***被调节。在一些这样的实施例中，一个或多个设定条件包括曝光时间、亮度水平、快门速度、孔径尺寸、透镜焦距等。在一些实施例中，监视并确定环境条件和/或具体应用场合的能力允许将***用在可变的条件和多个场合中。

景深

参见图9-12，本发明的一些实施例包括多个相互靠近就位的图像采集设备100(C1、C2)，由此允许立体照相和/或改善与之相关的景深。参见图13，本发明的一些实施例包括位于单个机械罩盖102内或以其它方式与之相关地就位的两个图像采集设备(100C1、100C2)。人们将会理解到，尽管图9-13考虑多个图像采集设备，但在此所想到的一些实施例采用具有一个或多个图像传感器110的单个图像采集设备100。在一些实施例中，第一图像采集设备100C1和第二图像采集设备100C2二者都包括一个或多个特征，用于聚焦于各自区域，例如沿输送带的各自第一和第二区域、厢式货车后门的第一和第二区域等。在一些实施例中，第一区域位于第二区域下方，使得与第一图像采集设备相关的第一图像聚焦元件设计成不同于与第二图像采集设备相关的第二图像聚焦元件。这样一来，本发明能够有效增大与之相关的景深。在一些实施例中，第一和第二图像聚焦元件的配置包括不同的开孔尺寸、不同的焦点和/或不同的焦深等。在一些实施例中，一个或多个图像采集设备的一个或多个参数是可调的，例如在校准和/或聚焦操作期间。在一些实施例中，一个或多个图像采集设备的一个或多个参数是固定的和/或以其他方式不受频繁或甚至偶然调节的影响。

在一些实施例中，各自景深(为了本文目的与各自区域相关，在该区域内可以采集令人满意的图像)相互重叠、彼此相邻就位和/或彼此间隔。在一个例子中，一对图像采集设备彼此靠近就位在厢式货车后门之处或附近，门高约6.5英尺。在本例子的一些实施例中，这对图像采集设备中的第一图像采集设备聚焦于第一区域，第一区域延伸经过大致从厢式货车底板到厢式货车顶板的大致一半范围，这对图像采集设备中的第二图像采集设备聚焦于第二区域，第二区域延伸经过大致从厢式货车顶板到厢式货车底板的大致一半范围。在一些实施例中，各自区域基于对象和/或条形码的预期位置来决定。

在一些实施例中，机械罩盖102被设计成使得第一和第二图像采集设备彼此保持间隔达恒定距离例如28mm。在其它实施例中，机械罩盖被设计成允许第一和/或第二图像采集设备彼此相对运动，由此促成***适于满足一个或多个要求和/或克服一个或多个环境条件和/或力学参数。在一些实施例中，该***包括马达、气动组件和/或一个或多个用于适应性调整一个或多个图像采集设备位置的其它机械机构。在一些实施例中，完整的摄像头组件连同计算所需的处理器和达成图像采集设备之间可变距离所需的组件将是共同的机械壳体的一部分。在一些实施例中，机械壳体确保在传感器之间的固定距离。

在一些实施例中，图像采集设备的操作区可以通过调整和/或维持孔径设定条件、焦点设定条件、透镜类型等来管理。在一些实施例中，第一和第二图像采集设备利用各自第一和第二类型的透镜，每种类型的透镜互不相同。在一些实施例中，景深数据可利用与所述两个图像采集设备之间距离相关的信息、与各图像采集设备相关且被供应至同一处理器的信息被计算。再参见图9和10，本发明的一些实施例利用沿第一方向、例如在沿厢式货车宽度在横向上彼此间隔的多个图像采集设备。再参见图11和12，本发明的一些实施例利用沿第二方向例如在沿厢式货车的长度在纵向上彼此间隔的多个图像采集设备。

视野

参见图14，本发明的一些实施例包括一个或多个图像采集设备(它将被理解为：至少为了本文这一部分的目的，每个图像采集设备可以包括两个或更多的图像采集设备)，它们沿被监视区域彼此间隔，被监视区域例如包括多个区域例如第一区域、第二区域和第三区域等。在一个例子中，被监视区域与厢式货车10的后门相关，第一图像采集设备100A和第二图像采集设备100B以覆盖后门范围的方式就位。这样一来，第一图像采集设备100A可被设计成聚焦于第一区域(或在多个图像采集设备的情况下聚焦于第一和第二区域等)，第二图像采集设备100B可以设计成聚焦于第二区域(或在多个图像采集设备的情况下聚焦于第三和第四区域等)。这样一来，整个操作区域可被覆盖，由此消除盲点，至少就涉及预期安放包裹的区域而言。在一些实施例中，一个或多个盲点与遮蔽一个或多个区域的一个或多个部分的视线的搁架或其它对象相关。在一些这样的实施例中，一个或多个附加图像采集设备被采用和/或调节，用于消除或减少盲点，视具体需要或期望而定。

单传感器设备

参见图15-18，本发明的某些实施例被设计成将多个透镜与单个图像传感器结合使用，由此允许扩大单个图像传感器的视野和/或景深。人们将会认识到，通过将多个透镜与单个图像传感器配合使用，提供了降低与滚动快门传感器和/或全局快门传感器相关的成本的机会，由此改善与实施相关的经济可行性。

参见图15，一些实施例包括图像采集所需的所有光应该经过的视孔105。在一些实施例中，视孔105包括发光控制部件例如快门、滤光器等和/或与之相关联。在一些实施例中，视孔105包括光聚焦元件例如透镜等和/或与之关联。在一些实施例中，视孔105能够起到发光控制部件和光聚焦元件的作用，由此在光进入图像采集设备100的内部区域之前对这些光进行控制并聚焦。

还参见图15，本发明的一些实施例包括位于视孔105与图像传感器110之间的多个光控制部件，至少一些这样的图像控制部件可以在反射形态和半透明形态之间选择性切换。在一些实施例中，一个或多个光控制部件(和/或其一个或多个部件)配置成例如通过回转、移位等运动，由此在反射形态和半透明形态之间切换该光控制部件。在一些实施例中，通过改变光控制部件(和/或其一个或多个部件)的一个或多个特性，例如通过提供(或阻止)电流至相关的电子快门而造成电子快门处于不透明(或半透明)形态，从而在反射形态和半透明形态之间切换光控制部件。这样一来，许多光控制部件能够使光经过多个透镜(130A、130B、130C等)之一，每个透镜设计成满足各自目的。

在一个例子中，第一光路的第一光控制部件120A1被变换至半透明形态，由此允许光经过第一透镜130A并射向图像传感器110。在一些这样的实施例中，光应该首先沿第一光路经过第二光控制部件120A2。人们将会认识到在一些实施例中，沿指定光路的每个光控制部件并非完全反射性的和/或完全半透明，因此并非所有的光在任何情况下都沿各自光路传播。人们还将理解，在这样的情况下，与图像采集相关的大部分的光沿各自光路传播，由此允许与之相关的图像采集。

在另一个例子中，沿第一光路的第一光控制部件120A1被置于反光形态，由此造成光被反射向第二光路的第一光控制部件120B1。人们将会理解，第二光路的第一光控制部件120B1的形态决定光(或至少其大部分)是否沿第二光路被反射向第二透镜130B或者光是否经其射向第三光路的第一光控制部件120C1。人们还将会理解，第三光路如图15所示包括第三透镜130C，并且第二和第三光路包括各自第二光控制部件(120B2、120C2)。所示三光路构型仅是例举的并且本发明可以用两个光路和/或超过三个的光路来实现。

参见图16和17，本发明的一些实施例包括多个视孔例如第一视孔105A和第二视孔105B，每个视孔105与各自第一或第二光路相关联。在这样的实施例中，多个光控制部件被设计成选择性阻断与第一和第二光路中的一个或多个相关的光(或至少大部分光)，由此控制与之相关的图像采集。人们将会认识到，所示双光路构型仅作为例子来提供并且本发明可以用超过两个的光路来实现。一些实施例包括具有反射涂层和/或一个或多个可变光学特征124的的反光镜122，例如该特征由光学材料形成并具有致动器或与选择性反射光或允许光经过相关的不透光度电子控制装置。在一些实施例中，快门125位于透镜与视孔105之间。虽然未在该图中被示出，但人们将会认识到快门125可以以其它方式布置在透镜130和传感器110之间、对象和透镜130之间、或以任何其它构型形式布置，从而达成期望的图像采集。

参见图18，本发明的一些实施例包括位于本发明的第一和第二光路之间的回转反射面123(或现在已知或后来发展的能够执行相同或相似的功能的其它光控制部件，其在此被统称为回转反射面)。在一些实施例中，回转反射面被设计成：通过允许与第一光路相关的光(或至少大部分的光)被反射向图像传感器而同时相应阻止来自第二光路的光，选择性开通第一光路，同时阻断第二光路(或反之)。人们将会认识到，所示的双光路构型仅作为例子来提供并且本发明可以用超过两个的光路来实现。人们还将认识到，当前配置可以在单光路构型中实现，由此消除或以其它方式减少使光源脉动的需求。

在以上说明中，已经为了简洁、清楚和方便理解而采用某些术语，但不应被视为超出现有技术要求的不必要的限制，因为这样的术语被用于说明性目的并且旨在被广义理解。此外，本发明的说明和图示是示例性的，本发明范围不局限于所示或所述的具体细节。

尽管以上对本发明的详述已经参照一个实施例来描述并且用以执行本发明的最佳方式已经被示出和说明，人们将会理解，除了那些在此具体所述的内容外，某些改变、修改或变化可以在实现以上发明和其构建过程中作出，并且可以在不超出本发明的精神和范围的情况下被本领域技术人员予以实现，这样的改变、修改或变化应该被认为在本发明的整个范围内。因此旨在涵盖本发明和任何落在本文所披露和要求保护的基本原理的真正精神和范围内的所有改变、修改、变化或等同。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求书限定，以上说明所含的和如附图所示的全部内容应该被解读为说明性的而非限制性的。

现在已经描述了本发明的特征、发现和原理、构建和使用本发明的方式、结构特点和有利的、新颖的且实用的所获结果，在从属权利要求中阐述新颖且实用的结构、设备、元件、布置、零部件和组合。

也应该理解，以下权利要求书旨在涵盖本文所述发明的所有通用和具体的特征和发明范围的所有陈述，其就语言而言可以落入其范围之内。

Claims (20)

1.一种成像***，包括：

-第一图像传感器；

-用于控制该第一图像传感器曝光的第一光控制部件；以及

-用于产生主要光脉冲的第一光源，

其中，该第一光控制部件与该第一光源彼此同步，使得在每个主要光脉冲之前的曝光被最小化，并且在每个主要光脉冲期间的曝光被最大化，并且

其中，该成像***产生辅助光，该辅助光设计用于使得所述主要光脉冲的可辨识的频闪作用最小化。

2.根据权利要求1所述的成像***，其中，该辅助光由该第一光源产生。

3.根据权利要求2所述的成像***，其中，该辅助光包括与所述主要光脉冲彼此同步的辅助光脉冲。

4.根据权利要求1所述的成像***，其中，该辅助光由与所述主要光脉冲彼此同步的辅助光脉冲组成。

5.根据权利要求4所述的成像***，其中，该第一光控制部件是液晶快门。

6.根据权利要求1所述的成像***，还包括用于减少该第一图像传感器曝露至环境光的第二光控制部件，该第二光控制部件是滤光器和光偏振器两者之一。

7.根据权利要求6所述的成像***，其中，每个主要光脉冲的至少一部分设计用于经过该第二光控制部件到达该第一图像传感器。

8.根据权利要求7所述的成像***，其中，该第二光控制部件被设计用于禁止辅助光的至少一部分经过。

9.根据权利要求1所述的成像***，还包括位于第一图像传感器附近的第二图像传感器，该第一图像传感器和该第二图像传感器中的每一个与对应的具有相应第一参数和第二参数的第一透镜和第二透镜相关。

10.根据权利要求1所述的成像***，还包括与该第一图像传感器相关的透镜组件，该透镜组件包括第一透镜和第二透镜并限定对应的第一光路和第二光路，其中，该第一透镜和该第二透镜具有相应的第一参数和第二参数，其中，该透镜组件的第一构型促使光经过该第一光路到达该第一图像传感器但是禁止光经过该第二光路，并且其中，该透镜组件的第二构型促使光经过该第二光路到达该第一图像传感器但是禁止光经过该第一光路。

11.一种成像***，包括：

-第一图像传感器；

-用于控制该第一图像传感器曝光的第一光控制部件；和

-用于产生主要光脉冲的第一光源，

其中，该成像***产生辅助光，该辅助光设计用于使得所述主要光脉冲的可辨识的频闪作用最小化，并且

其中，该第一光控制部件设计用于禁止辅助光的至少一部分经过。

12.根据权利要求11所述的成像***，其中，该辅助光由该第一光源产生。

13.根据权利要求12所述的成像***，其中，该光控制部件是滤光器和光偏振器两者之一。

14.根据权利要求11所述的成像***，还包括位于该第一图像传感器附近的第二图像传感器，该第一图像传感器和该第二图像传感器中的每一个与对应的具有相应第一参数和第二参数的第一透镜和第二透镜相关。

15.根据权利要求11所述的成像***，还包括与该第一图像传感器相关的透镜组件，该透镜组件包括第一透镜和第二透镜并限定对应的第一光路和第二光路，其中，该第一透镜和该第二透镜具有相应的第一参数和第二参数，其中，该透镜组件的第一构型促使光经过该第一光路到达该第一图像传感器但是禁止光经过该第二光路，并且其中，该透镜组件的第二构型促使光经过该第二光路到达该第一图像传感器但是禁止光经过该第一光路。

16.一种成像***，包括：

-图像传感器；

-用于产生主要光的第一光源；和

-与该图像传感器相关的透镜组件，该透镜组件包括第一透镜并限定第一光路，

其中，该透镜组件的第一构型促使光经过该第一光路到达该图像传感器，并且

其中，该透镜组件的第二构型禁止光经过该第一光路。

17.根据权利要求16所述的成像***，其中，该透镜组件还包括第二透镜并限定第二光路，其中，该第一透镜和该第二透镜具有相应的第一参数和第二参数，其中，该透镜组件的第一构型禁止光经过该第二光路，并且其中，该透镜组件的第二构型促使光经过该第二光路到达该图像传感器。

18.根据权利要求16所述的成像***，其中，该主要光包括主要光脉冲，该主要光脉冲与该透镜组件向该第一构型的调整同步。

19.根据权利要求18所述的成像***，其中，该成像***产生辅助光，该辅助光设计用于使得所述主要光脉冲的可辨识的频闪作用最小化。

20.根据权利要求19所述的成像***，其中，该辅助光包括与所述主要光脉冲彼此同步的辅助光脉冲。

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