本发明涉及利用棱镜的光学图像检测装置,更具体而言,涉及一种利用具有透过及反射度各为50%的第一界面和反射度为100%的第二界面的棱镜的光学图像检测装置。
背景技术:
图1a是显示根据以往技术的从3CCD或3CMOS方式的图像传感器接受各颜色影像的输入的方式的概念图。如果参照图1a,入射到棱镜的白色光按各个RGB波段分开输出。而且,分别输出的RGB波段光分别输入至多个图像传感器。具体而言,入射到棱镜的光线如图1a所示,第一面透过2/3,第二面透过1/2。
在这种以往技术中,为了利用多个图像传感器接收大面积图像,并非按波长分割光线,而是按特定比率分割全部光线,可以以移动图像传感器的位置的方式体现。
但是,这种以往技术的方式存在的问题是,进入各图像传感器的光线的强度减小到原来输入的影像的1/3,亮度减小量非常大,为了使分割成3个的影像形成为一个,从各个图像传感器接受输入的图像应存在相互重叠的部分。
图1b显示出根据以往方式的,用于以多个路径对输入的图像影像进行反射的棱镜块300。如果参照图1b,棱镜块由相互层叠的块310、320构成。但是,此时在层叠的块上下界面会发生影像质量低下的问题,这种影像质量低下成为降低检查可靠性的因素。
[现有技术文献]韩国授权专利公报第10-1233816号
技术实现要素:
解决的技术问题
为了解决这种问题,要求一种分割成多个路径的光线的光度下降不大、没有界面导致的影像质量下降的棱镜(分光镜)。
技术方案
本发明一个实施例的光学图像检测装置的特征在于,包括棱镜结构体,所述棱镜结构体为了使从外部入射的图像影像透过及反射,包括相互相接而形成第一界面的第一直角棱镜及第二直角棱镜,所述第二直角棱镜包括相互相接而形成第二界面的至少两个子直角棱镜。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,所述第一界面的透过及反射度分别为50%。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,所述第二界面的反射度为100%。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,所述第二直角棱镜以使透过所述第一界面的图像影像入射的方式进行配置。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,还包括:第一图像传感器,其获得透过所述第一界面的图像影像;第二图像传感器,其获得反射于所述第一界面的图像影像;及第三图像传感器,其获得透过所述第一界面并反射于所述第二界面的图像影像。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,包括多个追加棱镜结构体,所述追加棱镜结构体为了接受从所述棱镜结构体输出的图像影像的入射,并使入射的图像影像透过及反射,包括相互相接而形成第三界面的第三直角棱镜及第四直角棱镜,所述第四直角棱镜包括相互相接而形成第四界面的至少两个子直角棱镜。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,从所述棱镜结构体输出的图像影像为透过所述第一界面的图像影像、反射于所述第一界面的图像影像及透过所述第一界面并反射于所述第二界面的三个图像影像,所述多个追加棱镜结构体分别接受所述三个图像影像的入射。
另外,所述光学图像检测装置的特征可以在于,还包括分别获得从所述多个追加棱镜结构体输出的各图像影像的多个图像传感器。
发明效果
如果利用本发明一个实施例的光学图像检测装置,不像和以往技术一样,影像的亮度减小为1/3,而只减少大约1/2左右,具有亮度损失最小化的优点,图像影像由于并非是输入于层叠的块,因而具有不发生因层叠部分而发生的关于误差的问题的优点。
附图说明
图1a是显示根据以往技术,以3CCD或3CMOS方式从图像传感器接受各颜色影像的输入的方式的概念图。
图1b显示根据以往方式的,用于以多个路径对输入的图像影像进行反射的棱镜块。
图2a及图2b是本发明一个实施例的光学图像检测装置的概略性概念图。
图3是本发明一个实施例的光学图像检测装置的概略性概念图。
图4a及图4b是显示本发明一个实施例的光学图像检测装置的图像传感器的排列的图。
具体实施方式
本说明书中使用的术语只是为了说明特定实施例而使用的,并非要限定本发明之意。只要在文理上未明确表示不同,单数的表现也包括复数的表现。在本说明书中,“包括”或“具有”等术语意在指定实施的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们组合的存在,应理解为不预先排除一个或其以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们组合的存在或附加可能性。
只要未不同地定义,包括技术或科学术语在内,在此使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员一般理解的内容相同的意义。与一般使用的字典中定义的内容相同的术语,应解释为与相关技术的文理上具有的意义相同的意义,只要在本说明书中未明确定义,不得解释为理想性地或过于形式上的含义。附图中提示的相同的附图标记代表相同的构件。不过,在说明实施形态方面,当判断认为对相关公知功能或构成的具体说明可能不必要地混淆本发明要旨时,省略对其的详细说明。另外,附图中各构成要素的大小为了说明而可能会夸张,并非意味着实际应用的大小。
下面参照附图,对本发明的实施例进行详细考查。
图2a及图2b是本发明一个实施例的光学图像检测装置1000的概略性概念图。如果参照图2a,光学图像检测装置1000包括棱镜结构体100,所述棱镜结构体100为了使从外部入射的图像影像透过及反射,包括相互相接而形成第一界面110的第一直角棱镜101及第二直角棱镜102、103,所述第二直角棱镜102、103包括相互相接而形成第二界面120的至少两个子直角棱镜102、103。
在一个示例中,构成所述棱镜结构体100的第一直角棱镜101及第二直角棱镜102、103为长度形状的直角棱镜,所述棱镜结构体100可以具有六面体结构。另外,直角棱镜的长度可以根据图像影像的面积决定。
在一个实施例中,从外部P入射到本发明的棱镜结构体100的图像影像如图2a所示,可以分成三个路径a、b、c行进。这种三个路径可以借助于在棱镜结构体中形成的第一界面110及第二界面120而体现。
第二直角棱镜如图2a所示,可以由两个子直角棱镜102、103相接形成。因此,第二直角棱镜如图2a所示,可以位于第一界面110的后面部,以便透过第一界面110的图像影像入射。
在一个实施例中,第一界面110及第二界面120之间的各透过及反射度可以按预定比率设置。例如,第一界面120的透过及反射度可以分别为约50%,优选准确地要求为50%。另外,第二界面120的反射度可以约为100%,优选准确地为100%。
另外,第一界面110如图2a所示,接收入射的图像影像,一部分可以沿入射方向透过a、c,另一部分可以沿与入射方向不同的方向反射b。
另外,透过第一界面110的图像影像中的一部分a可以透过子直角棱镜102,输出到棱镜结构体100外部,透过第一界面100的图像影像中的另一部分c可以被第二界面120反射,透过子直角棱镜103,输出到棱镜结构体外部。
在另一实施例中,光学图像检测装置1000可以还包括:第一图像传感器10,其获得透过所述第一界面110的图像影像;第二图像传感器20,其获得反射于所述第一反射面110的图像影像;及第三图像传感器30,其获得透过所述第一界面110并反射于所述第二界面120的图像影像。
具体而言,第一图像传感器10可以获得图2a中沿着路径a行进的图像影像,第二图像传感器20可以获得沿着路径b行进的图像影像,第三图像传感器30可以获得沿着路径c行进的图像影像。各个图像影像透过透过度50%的第一界面110,亮度会减小50%左右。
即,第二界面120获得入射到第一界面110的图像影像的一部分。为了实现所述路径a、b、c,如图2a所示,在第一界面110的中心部分,第二界面120可以沿垂直方向形成。
另外,这种图像传感器如图2b所示,可以串联配置。此时,拍摄的图像,即,照相机的视野范围(FOV)可以如图2b所示表现。
图3是本发明一个实施例的光学图像检测装置的概略性概念图。如果参照图3,光学图像检测装置除图2a中说明的棱镜结构体100之外,还包括多个追加棱镜结构体200-400。
各个追加棱镜结构体200-400可以接收棱镜结构体100输出的图像影像,执行与棱镜结构体相同的功能。所述相同的功能包括使入射的光分为三个路径输出。
在一个实施例中,所述追加棱镜结构体200-400可以分别具有与棱镜结构体100相同的结构。即,为了使入射的图像影像透过及反射,包括相互相接而形成第三界面的两个直角棱镜,在所述两个直角棱镜中,以入射方向为基准,位于所述第三界面后面部的直角棱镜可以构成得由两个子直角棱镜相互相接而形成第四界面。
即,从所述棱镜结构体100输出的图像影像可以包括三个,分别为透过所述第一界面的图像影像(图2a的a)、被所述第一界面反射的图像影像(图2a的b)及透过所述第一界面并被所述第二界面反射的图像影像(图2a的c)。所述多个追加棱镜结构体分别接受所述三个图像影像的入射。
在一个示例中,借助于所述两个子直角棱镜而形成的第四界面可以具有约100%的反射度,所述第三界面可以具有各约50%的透过及反射度。
如图3所示,借助于各个追加棱镜结构体200-400,从外部光源入射的图像影像可以分歧为9个路径。
在一个实施例中,光学图像检测装置1000可以包括用于获得所述分歧的图像影像的多个图像传感器11、12、13、21、22、23、31、32、33。
图4a及图4b是显示本发明一个实施例的光学图像检测装置的图像传感器的排列的图。图3所示的多个图像传感器可以如图4b所示排列。另外,可以使图3的棱镜结构体100旋转预定角度,根据旋转的角度,追加棱镜结构体的位置也可以对应地变更。
当把棱镜结构体100旋转90度角度时,追加棱镜结构体300及追加棱镜结构体400可以与此对应地移动。例如,如图3所示配置的棱镜结构体100沿第一方向或第二方向旋转90度角度时,图像传感器可以如图4a所示配置,拍摄的图像也可以如图4a所示显示。其中,第一方向可以是进行旋转而使得朝向+x的棱镜结构体100的面朝向+z的方向,第二方向可以是进行旋转而使得朝向+y的棱镜结构体100的面朝向+z的方向。由此,使用者可以根据希望的图像形态或者测量对象物的大小或模样而进行多样的图像拍摄。
如上所述,本发明一个实施例的检测装置的棱镜结构体利用包括透过及反射度分别为约50%的第一界面和位于所述第一界面后面的反射度为约100%的第二界面的棱镜,使入射的图像影像分歧,因此而具有的优点是,影像亮度不像以往技术一样减小1/3,大约只减小1/2左右,图像影像并非输入于层叠的块,因而具有不发生因层叠的部分而发生的误差问题的优点。
以上考查的本发明以附图所示的实施例为参考进行了说明,但这只不过是示例而已,只要是相应领域的普通技术人员便会理解,可以由此导出多样的变形及实施例的变形。但是,这种变形应视为存在于本发明的技术保护范围内。因此,本发明真正的技术保护范围应根据附带的专利要求书的技术思想确定。
[附图标记]
100:棱镜结构体 200、300、400:追加棱镜结构体
101:第一直角棱镜 102、103:第二直角棱镜
110:第一界面 120:第二界面
1000:光学图像检测装置