CN111374628A - 一种3d光学接口 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D光学接口,其类似内窥镜等医疗设备,可以进入人体内进行体内3D成像检测。该3D光学接口通过两个或多个透镜对结构光中的3D信息进行分离并采集,该3D光学接口通过直筒管内的微型电机转动轴转动,带动转动轴末端的磁性圆盘转动,与该磁性圆盘对接的金属圆盘也会随之转动。从而可以带动检测头单独在体内转动,以呈现体内不同方位的图像信息,避免转动整个内窥镜,给患者带来不适感。

Description

一种3D光学接口
技术领域
本发明涉及内窥镜技术领域,具体涉及一种3D光学接口。
背景技术
内窥镜用于检测程序及手术程序两者中。微创技术通过消除对做大切口的需要来最小化对病患的创伤,此技术降低感染风险并减少了病患住院时间。M检测程序中的内窥镜可以进入体内,给外科医生手术部位的体内视图。专用内窥镜根据专用内窥镜想要查看的部位而命名,实例包括:膀胱镜(膀胱)、肾镜(肾脏)、气管镜(细支气管)、喉镜(喉+喉头)、耳镜(耳朵)、关节内窥镜(关节)、腹腔镜(腹腔)等。
目前内窥镜的检测头部分只有朝向某一侧的镜头,当医生需要获取其他方向的体内图像时就需要转动整个内窥镜将检测头部分转向需要观察的位置,这将给患者带来不适。
目前3D内窥镜通常为双管或单管镜双摄像头系统,当手术过程中摄像头末端沾有体液等物时,会使得两摄像头通光率,折射角度有所不同,对立体成像造成很大影像,给手术医生观测带来不适。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种3D光学接口,不仅可以给医生提供体内的3D检测图像,单摄像头3D系统也避免了立体影像左右视图入射光折射角通光率不同等区别,使得3D影像成像准确,观测舒适。还可以单独控制检测头的转动,为医生提供不同方向的体内图像,以此降低患者的不适感。
本申请提供了一种3D光学接口,包括互相对接的检测头和插入器,其特征在于:
所述插入器,包括直筒管和与所述直筒管连通的吸附管;
所述直筒管的管壁朝向所述检测头的一侧为对接侧,所述对接侧的中心处设置有转动通孔,所述直筒管内设置有微型电机,所述微型电机的转动轴穿过所述转动通孔,所述转动轴的末端设置有磁性圆盘,所述磁性圆盘的直径大于所述转动通孔;
所述磁性圆盘和所述对接侧的对应位置均设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔;
所述吸附管内设置有第一吸附软管,所述第一吸附软管穿过所述第一通孔;
所述直筒管上设置有数据线插口,所述数据线插口连接有第一左视图像数据线和第一右视图像数据线;所述第一左视图像数据线穿过所述第二通孔;所述第一右视图像数据线穿过所述第三通孔;
所述检测头朝向所述对接侧的一侧设置有金属圆盘,所述金属圆盘上分别设置有与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔对应的第四通孔、第五通孔和第六通孔;
所述检测头设置有摄像器系统,所述摄像器系统设置于所述检测头的一侧;
所述摄像器系统,包括吸附孔以及对称设置于所述吸附孔两端的左视摄像器和右视摄像器;第二吸附软管穿过所述吸附孔与所述第四通孔连通;所述左视摄像器通过第二左视图像数据线与所述第五通孔连通;所述右视摄像器通过第二右视图像数据线与所述第六通孔连通;
所述左视摄像器和所述右视摄像器均包括聚焦透镜模组和成像聚焦透镜模组,
所述聚焦透镜模组包括聚焦透镜组和透镜安装件部件;所述透镜安装部件用于微调节所述聚焦透镜组的位置使光轴对应前后部件;
所述成像聚焦透镜模组的光轴与所述聚焦透镜模组对接;所述成像聚焦透镜模组包括成像聚焦透镜组和调焦组件。
优选地,所述第一吸附软管的端口设置有旋转接口,所述第四通孔内设置有对应的旋转螺纹;所述第一左视图像数据线的末端设置有旋转接口,所述第五通孔内设置有对应的旋转螺纹;所述第一右视图像数据线的末端设置有旋转接口,所述第六通孔内设置有对应的旋转螺纹。
优选地,所述磁性圆盘、所述金属圆盘以及所述对接侧的直径相等。
优选地,所述摄像器系统,还包括对称设置于所述吸附孔两端的第一LED照明灯和第二LED照明灯。
优选地,所述检测头的一侧设置有凹槽,所述摄像系统设置于所述凹槽处,所述凹槽的槽口设置有透明保护层。
优选地,所述透明保护层上设置有吸附口,所述第二吸附软管的端口粘接于所述吸附口。
优选地,所述检测头背离所述金属圆盘的一侧为圆弧状。
优选地,所述数据线插口设置于所述直筒管背离所述对接侧的另一侧表面。
本发明的有益效果体现在:
本申请提供的一种3D光学接口类似内窥镜等医疗设备,可以进入人体内进行体内成像检测。该3D光学接口通过直筒管内的微型电机转动轴转动,带动转动轴末端的磁性圆盘转动,与该磁性圆盘对接的金属圆盘也会随之转动。从而可以带动检测头单独在体内转动,以呈现体内不同方位的图像信息,避免转动整个内窥镜,给患者带来不适感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一实施例提供的一种3D光学接口的主视图;
图2为图1所示的一种3D光学接口的剖面图;
图3为图1所示的一种3D光学接口的对接侧的示意图;
图4为图1所示的一种3D光学接口的金属圆盘的示意图;
图5为图1所示的一种3D光学接口的摄像器系统的示意图;
图6为图1所示的一种3D光学接口的成像原理示意图。
附图中,100-3D光学接口,101-检测头,102-插入器,103-直筒管,104-吸附管,105-对接侧,106-微型电机,107-转动轴,108-磁性圆盘,109-第一通孔,110-第二通孔,111-第三通孔,112-第一吸附软管,113-数据线插口,114-第一左视图像数据线,115-第一右视图像数据线,116-金属圆盘,117-第四通孔,118-第五通孔,119-第六通孔,120-摄像器系统,121-吸附孔,122-左视摄像器,123-右视摄像器,124-第二吸附软管,125-第二左视图像数据线,126-第二右视图像数据线,131-第一LED照明灯,132-第二LED照明灯,140-保护层,141-吸附口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1和图2所示,本申请提供了一种3D光学接口100,包括互相对接的检测头101和插入器102。
上述插入器102,包括直筒管103和与直筒管103连通的吸附管104。
上述直筒管103的管壁朝向检测头101的一侧为对接侧105,该对接侧105的中心处设置有转动通孔,直筒管103内设置有微型电机106,该微型电机106的转动轴107穿过转动通孔,转动轴107的末端设置有磁性圆盘108,该磁性圆盘108的直径大于转动通孔。可以理解,如此,在微型电机106的带动下,该磁性圆盘便可以相对于直筒管转动。
如图3所示,磁性圆盘108和对接侧105的对应位置均设置有第一通孔109、第二通孔110和第三通孔111。
吸附管104内设置有第一吸附软管112,该第一吸附软管112穿过第一通孔109。
上述直筒管103上设置有数据线插口113,该数据线插口113连接有第一左视图像数据线114和第一右视图像数据线115;该第一左视图像数据线114穿过第二通孔110;第一右视图像数据线115穿过第三通孔111。
上述检测头101朝向对接侧105的一侧设置有金属圆盘116。如图4所示,该金属圆盘116上分别设置有与第一通孔109、第二通孔110和第三通孔111对应的第四通孔117、第五通孔118和第六通孔119。
上述检测头101设置有摄像器系统120,如图5所示,该摄像器系统120设置于检测头101的一侧。上述摄像器系统120,包括吸附孔121以及对称设置于吸附孔121两端的左视摄像器122和右视摄像器123;第二吸附软管124穿过吸附孔121与第四通孔117连通;左视摄像器122通过第二左视图像数据线125与第五通孔118连通;右视摄像器123通过第二右视图像数据线126与第六通孔119连通。
左视摄像器122和右视摄像器123均包括聚焦透镜模组和成像聚焦透镜模组,聚焦透镜模组包括聚焦透镜组和透镜安装件部件;透镜安装部件用于微调节聚焦透镜组的位置使光轴对应前后部件;成像聚焦透镜模组的光轴与聚焦透镜模组对接;成像聚焦透镜模组包括成像聚焦透镜组和调焦组件。
如图6所示,图6为图1所示的一种3D光学接口的成像原理示意图。被拍摄物通过管镜的像传达到第一透镜和第二透镜,形成左视图和右视图的完整3D成像;再通过第三透镜传达到后端摄像系统。
可以理解,两个摄像器122和123分别形成左视场和右视场两组视频图像,采集到的视频图像经数据线输出至图像采集处理器,经图像采集处理器根据左右眼视差原理处理后,变为标准的3D数字信号,并输送至显示器,以供医生观看到立体的体内图像。
可以理解,由于金属圆盘116会被磁性圆盘108吸附,因此磁性圆盘108相对于直筒管103转动时,该金属圆盘116也会随之转动,从而带动检测头101相对于插入器102转动。
可以理解,本申请提供的一种3D光学接口100类似内窥镜等医疗设备,可以进入人体内进行体内成像检测。该3D光学接口100通过直筒管103内的微型电机106转动轴转动,带动转动轴末端的磁性圆盘108转动,与该磁性圆盘108对接的金属圆盘116也会随之转动。从而可以带动检测头101单独在体内转动,以呈现体内不同方位的图像信息,避免转动整个内窥镜,给患者带来不适感。
优选地,第一吸附软管112的端口设置有旋转接口,第四通孔117内设置有对应的旋转螺纹;第一左视图像数据线114的末端设置有旋转接口,所述第五通孔118内设置有对应的旋转螺纹;第一右视图像数据线115的末端设置有旋转接口,第六通孔119内设置有对应的旋转螺纹。
可以理解,第一吸附软管112、第一左视图像数据线114和第一右视图像数据线115可以分别与第四通孔117、第五通孔118和第六通孔119对应旋转连通。
优选地,磁性圆盘108、金属圆盘116以及对接侧105的直径相等。
可以理解,如此更加能够保证磁性圆盘转动时可以带动吸附的金属圆盘116一起转动。
优选地,如图5所示,摄像器系统120,还包括对称设置于吸附孔121两端的第一LED照明灯131和第二LED照明灯132。
该第一第二LED照明灯131和132可以照明体内环境,以便摄像器122和123获取清晰图像。
优选地,检测头101的一侧设置有凹槽,摄像系统120设置于凹槽处,凹槽的槽口设置有透明保护层140。
该透明保护层120可以是透光塑料或玻璃材料。
优选地,透明保护层140上设置有吸附口141,第二吸附软管124的端口粘接于该吸附口141。
可以理解,体内存在的体液可能会挡住摄像器视线,使得摄像器拍摄的画面模糊,因此吸附口141的设置可以吸附体内的部分液体,避免摄像器被体液遮挡而导致拍摄画面不清晰。
优选地,检测头101背离金属圆盘116的一侧为圆弧状。
可以理解,圆弧状的设计可以避免,3D光学接口100插入体内时所造成患者的不适感。
优选地,数据线插口113设置于直筒管103背离对接侧105的另一侧表面。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种3D光学接口,包括互相对接的检测头和插入器,其特征在于:
所述插入器,包括直筒管和与所述直筒管连通的吸附管;
所述直筒管的管壁朝向所述检测头的一侧为对接侧,所述对接侧的中心处设置有转动通孔,所述直筒管内设置有微型电机,所述微型电机的转动轴穿过所述转动通孔,所述转动轴的末端设置有磁性圆盘,所述磁性圆盘的直径大于所述转动通孔;
所述磁性圆盘和所述对接侧的对应位置均设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔;
所述吸附管内设置有第一吸附软管,所述第一吸附软管穿过所述第一通孔;
所述直筒管上设置有数据线插口,所述数据线插口连接有第一左视图像数据线和第一右视图像数据线;所述第一左视图像数据线穿过所述第二通孔;所述第一右视图像数据线穿过所述第三通孔;
所述检测头朝向所述对接侧的一侧设置有金属圆盘,所述金属圆盘上分别设置有与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔对应的第四通孔、第五通孔和第六通孔;
所述检测头设置有摄像器系统,所述摄像器系统设置于所述检测头的一侧;
所述摄像器系统,包括吸附孔以及对称设置于所述吸附孔两端的左视摄像器和右视摄像器;第二吸附软管穿过所述吸附孔与所述第四通孔连通;所述左视摄像器通过第二左视图像数据线与所述第五通孔连通;所述右视摄像器通过第二右视图像数据线与所述第六通孔连通;
所述左视摄像器和所述右视摄像器均包括聚焦透镜模组和成像聚焦透镜模组,
所述聚焦透镜模组包括聚焦透镜组和透镜安装件部件;所述透镜安装部件用于微调节所述聚焦透镜组的位置使光轴对应前后部件;
所述成像聚焦透镜模组的光轴与所述聚焦透镜模组对接;所述成像聚焦透镜模组包括成像聚焦透镜组和调焦组件。
2.根据权利要求1所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述第一吸附软管的端口设置有旋转接口,所述第四通孔内设置有对应的旋转螺纹;
所述第一左视图像数据线的末端设置有旋转接口,所述第五通孔内设置有对应的旋转螺纹;
所述第一右视图像数据线的末端设置有旋转接口,所述第六通孔内设置有对应的旋转螺纹。
3.根据权利要求2所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述磁性圆盘、所述金属圆盘以及所述对接侧的直径相等。
4.根据权利要求2所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述摄像器系统,还包括对称设置于所述吸附孔两端的第一LED照明灯和第二LED照明灯。
5.根据权利要求4所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述检测头的一侧设置有凹槽,所述摄像系统设置于所述凹槽处,所述凹槽的槽口设置有透明保护层。
6.根据权利要求5所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述透明保护层上设置有吸附口,所述第二吸附软管的端口粘接于所述吸附口。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述检测头背离所述金属圆盘的一侧为圆弧状。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种3D光学接口,其特征在于:
所述数据线插口设置于所述直筒管背离所述对接侧的另一侧表面。
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