[發明專利]包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡

無效

• 申請號: 201010179256.5
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101836852A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王寬全;左旺孟;紀筱鵬;陳彥軍;吳秋峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A61B1/05
• 分類號: A61B1/05;A61B1/07
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，它包括工作鏡管，所述工作鏡管包括成像通道（1）和照明通道（2），所述照明通道（2）內置照明光纖（3），它還包括計算處理模塊（4），所述計算處理模塊（4）的信號輸入端連接成像通道（1）的電信號輸出端；

其特征在于，它還包括結構光通道（5），所述結構光通道（5）置于照明通道（2）內，照明光纖（3）的末端輸出的光束由結構光通道（5）接收，該光束經過結構光通道（5）后產生結構光，且所述結構光由結構光通道（5）輸出至照明通道（2）外。

2.根據權利要求1所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于所述結構光通道（5）由聚焦鏡頭組（51）、微型柵格屏（52）和投影鏡頭組（53）組成，照明光纖（3）的末端輸出的光束依次經過聚焦鏡頭組（51）、微型柵格屏（52）和投影鏡頭組（53）后，生成結構光輸出。

3.根據權利要求2所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于所述聚焦鏡頭組（51）由第一平凸透鏡（511）和第二平凸透鏡（512）組成，且第一平凸透鏡（511）的凸起表面和第二平凸透鏡（512）的凸起表面相對放置，第一平凸透鏡（511）的平表面作為聚焦鏡頭組（51）的光輸入端，第二平凸透鏡（512）的平表面作為聚焦鏡頭組（51）的光輸出端。

4.根據權利要求2所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于所述投影鏡頭組（53）由第三平凸透鏡（531）和第四平凸透鏡（532）組成，且第三平凸透鏡（531）的凸起表面和第四平凸透鏡（532）的凸起表面相對放置，第三平凸透鏡（531）的平表面作為聚焦鏡頭組（51）的光輸入端，第四平凸透鏡（532）的平表面作為聚焦鏡頭組（51）的光輸出端。

5.根據權利要求2所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于所述照明光纖（3）的末端和微型柵格屏（52）之間的距離D根據柵格分辨率標準來確定，所述距離D需滿足下述約束條件：

，

其中H表示結構光通道（5）的半徑，L表示光纖照明區域的半徑，Z表示微型柵格屏（52）和目標之間的距離。

6.根據權利要求2所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于所述計算處理模塊（4）用于對成像通道（1）獲得的圖像進行三維重建，獲得所述圖像的三維圖像。

7.根據權利要求6所述的包含結構光三維成像系統的醫用內窺鏡，其特征在于計算處理模塊（4）對成像通道（1）獲得的圖像進行三維重建的具體過程為：

對于目標中清晰區域，通過提取柵格角點的方法，并利用基于柵格形變的結構光三維重建方法重建所述清晰區域的表面三維形狀；

對于目標中模糊區域，采用基于幾何方法的散焦三維重建方法重建所述模糊區域的表面三維形狀。