CN115776607A - 内窥镜用可调色温的视频信号传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于图像色温调节技术领域，具体涉及一种内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，包括光源、内窥镜光学镜头、摄像单元、显示器和控制器；还包括分光单元和色温传感器，分光单元设置于内窥镜光学镜头与摄像单元之间，分光单元用于将经内窥镜光学镜头传播来的外界光线一分为二，分别为光束A和光束B，光束A继续传播至摄像单元，光束B传播至色温传感器；分光单元、色温传感器和摄像单元组装在同一壳体中；色温传感器和光源的控制模块均与控制器相连。本技术方案自动化程度高，计算速度快，对控制器配置的要求不高。

Description

内窥镜用可调色温的视频信号传输系统

技术领域

本发明属于图像色温调节技术领域，具体涉及一种内窥镜用可调色温的视频信号传输系统。

背景技术

现有技术中，常用CCD摄像头代替人眼探查人眼无法直接观察到的部位，并通过显示屏幕将所探查的实时图像展现出来。CCD摄像头与内窥镜相结合，可以共同组成电子内窥镜，现有技术的内窥镜一般由镜头、摄像头、光源、摄像主机及显示器构成，镜头经天然孔道进入体内，帮助医生观察病变。

上述构成的内窥镜存在如下缺点：用于术中时，如果腔道内出血弥散，会使整个腔道内的色温发生变化，如果腔道较大，则稍稍的色温变化对摄像效果的影响不是很大；但是，如果腔道窄小，出血对摄像效果的影响则很大，导致图像色温严重失真。

如果要获得色温正常的高质量图像，目前的调整手段有两种：

（1）人工观察图像，在图像色温失真时，人工调整光源色温，使摄取图像色温正常，此种手段调整速度慢，自动化程度极低。

（2）采用软件对摄取图像每个像素点的RGB值进行分析，计算色温偏差，从而调整图像色温，此种手段的数学模型建立难度大，计算效率低，对控制器配置的要求较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种自动化程度高的内窥镜用可调色温的视频信号传输系统。

要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，包括光源、内窥镜光学镜头、摄像单元、显示器和控制器；光源与内窥镜光学镜头的导光口通过导光光纤相连；内窥镜光学镜头用于将光源的输出光传播至外界，接收并传播外界光线；摄像单元用于感应经内窥镜光学镜头传播来的外界光线，并将感应信号上传至控制器；显示器与控制器相连，用于显示图像；其特征是：

还包括分光单元和色温传感器，分光单元设置于内窥镜光学镜头与摄像单元之间，分光单元用于将经内窥镜光学镜头传播来的外界光线一分为二，分别为光束A和光束B，光束A继续传播至摄像单元，光束B传播至色温传感器；分光单元、色温传感器和摄像单元组装在同一壳体中；色温传感器和光源的控制模块均与控制器相连，光源的控制模块用于根据控制器的指令调整出光的R、G、B值。

进一步地，所述光源包括激光器R、激光器G和激光器B，激光器R用于发出红色激光，激光器G用于发出绿色激光，激光器B用于发出蓝色激光，激光器R、激光器G和激光器B均与光源的控制模块相连。

进一步地，所述分光单元包括分光镜，经内窥镜光学镜头传播来的外界光线通过分光镜分为所述光束A和光束B，光束A为透射光，所述光束B为反射光，分光镜的透过率∶反射率=1:10～3:7。

进一步地，所述分光镜的透过率∶反射率=2:8。

本发明可以达到的有益效果为：

（1）采用分光单元将经内窥镜光学镜头传播来的外界光线一分为二的方式，光束A用于通过摄像单元成像，色温传感器感应光束B监控手术腔道内的实时色温，并将监控结果上传至控制器，控制器控制调整光源的出光色温，光源色温的调整判断及调整过程均无需人工参与，自动化程度高，无需频繁分析摄像图像，计算速度快，对控制器配置的要求不高。

（2）采用监控手术腔道内实时色温的方式来调整光源色温，准确度高。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图中： 1-内窥镜光学镜头，101-导光口，2-分光单元，201-分光镜，3-色温传感器，4-摄像单元，5-控制器，6-显示器，7-光源，71-激光器R，72-激光器G，73-激光器B，74-反射镜R，75-反射镜G，76-反射镜B，8-导光光纤。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，包括光源7、分光单元2、色温传感器3、内窥镜光学镜头1、摄像单元4、显示器6和控制器5。

光源7与内窥镜光学镜头1的导光口101通过导光光纤8相连。

内窥镜光学镜头1用于将光源7的输出光传播至外界，接收并传播外界光线。

摄像单元4用于感应经内窥镜光学镜头1传播来的外界光线，并将感应信号上传至控制器5。

显示器6与控制器5相连，用于显示图像。

分光单元2设置于内窥镜光学镜头1与摄像单元4之间，分光单元2包括分光镜201，经内窥镜光学镜头1传播来的外界光线通过分光镜201一分为二，分别为光束A和光束B，光束A为透射光，光束B为反射光，分光镜201的透过率∶反射率=2:8（反射率过高会导致摄像效果变差，反射率过低则色温监控效果差）；光束A继续传播至摄像单元4，光束B传播至色温传感器3；分光单元2、色温传感器3和摄像单元4组装在同一壳体中；色温传感器3和光源7的控制模块均与控制器5相连。

光源7包括激光器R71、激光器G72和激光器B73，激光器R71用于发出红色激光，激光器G72用于发出绿色激光，激光器B73用于发出蓝色激光，三束激光分别经反射镜R74、反射镜G75和反射镜B76的反射后经同一个出口射出，融合为白光；激光器R71、激光器G72和激光器B73均与光源7的控制模块相连，光源7的控制模块用于根据控制器5的指令调整出光的R、G、B值。

经发明人试验证明，如果将色温传感器3设置于与分光单元2距离较远的位置，光束B通过一根光纤导引至色温传感器3，色温传感器3接收到的光信号特别微弱，检测效果很差。本实施例中，将色温传感器3选择为微型色温传感器，并使分光单元2、色温传感器3和摄像单元4组装在同一壳体中，检测效果和摄像效果都比较理想。

本实施例的原理：腔道内的反射光经内窥镜光学镜头1传播至分光单元2的分光镜201，经分光镜201的透射和反射，将光线分别为光束A和光束B，光束A用于通过摄像单元4成像，并在显示器6上显示，色温传感器3感应光束B的色温，并将感应信号上传至控制器5，控制器5经判断后输出R、G、B值的调整信号给光源7的控制模块，光源7的控制模块用于根据控制器5的指令调整出光的R、G、B值，从而避免图像色温失真。

在本发明的描述中，“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的其中一种实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思路的前提下所做出的若干改进和润饰均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，包括光源（7）、内窥镜光学镜头（1）、摄像单元（4）、显示器（6）和控制器（5）；光源（7）与内窥镜光学镜头（1）的导光口（101）通过导光光纤（8）相连；内窥镜光学镜头（1）用于将光源（7）的输出光传播至外界，接收并传播外界光线；摄像单元（4）用于感应经内窥镜光学镜头（1）传播来的外界光线，并将感应信号上传至控制器（5）；显示器（6）与控制器（5）相连，用于显示图像；其特征是：

还包括分光单元（2）和色温传感器（3），分光单元（2）设置于内窥镜光学镜头（1）与摄像单元（4）之间，分光单元（2）用于将经内窥镜光学镜头（1）传播来的外界光线一分为二，分别为光束A和光束B，光束A继续传播至摄像单元（4），光束B传播至色温传感器（3）；分光单元（2）、色温传感器（3）和摄像单元（4）组装在同一壳体中；色温传感器（3）和光源（7）的控制模块均与控制器（5）相连，光源（7）的控制模块用于根据控制器（5）的指令调整出光的R、G、B值。

2.根据权利要求1所述的内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，其特征是：所述光源（7）包括激光器R（71）、激光器G（72）和激光器B（73），激光器R（71）用于发出红色激光，激光器G（72）用于发出绿色激光，激光器B（73）用于发出蓝色激光，激光器R（71）、激光器G（72）和激光器B（73）均与光源（7）的控制模块相连。

3.根据权利要求1所述的内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，其特征是：所述分光单元（2）包括分光镜（201），经内窥镜光学镜头（1）传播来的外界光线通过分光镜（201）分为所述光束A和光束B，光束A为透射光，所述光束B为反射光，分光镜（201）的透过率∶反射率=1:10～3:7。

4.根据权利要求3所述的内窥镜用可调色温的视频信号传输系统，其特征是：所述分光镜（201）的透过率∶反射率=2:8。

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