[發明專利]一種距離自適應的無影燈自動調光裝置

有效

• 申請號: 202010589126.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111752312B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 葛合社;高朋帥
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;F21S2/00;F21V21/36;F21V17/10;F21V19/00;F21V33/00;F21V14/02
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 余昌昊

一種距離自適應的無影燈自動調光裝置，包括無影燈本體、距離傳感器、圖像采集器、驅動器和處理器模塊，距離傳感器和圖像采集器均設于無影燈本體上；驅動器與無影燈本體傳動連接；距離傳感器、圖像采集器和驅動器均與處理器模塊信號連接，以提出一種可以實現自動對焦，自動調焦的無影燈自動調光裝置。

技術領域

本發明涉及光影燈技術領域，尤其涉及一種距離自適應的無影燈自動調光裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，醫療設備的智能化程度逐漸提高，醫療器械設備控制已逐步從手動控制走向自動控制發展。一般的無影燈無論是吸頂式的還是落地式的，使用時需要手動調節照度、色溫，以及旋轉手柄進行調焦，過程比較繁瑣，容易造成操作者疲勞，而且還極易影響主刀醫生手術操作。因此調整時間越短越好，對手術進度影響也越小。

相近方案有：①一種調節LED無影燈光斑的方法-特點在于ED光源空間分布曲率半徑始終不變，通過改變透鏡組合板與LED光源的距離，來調節無影燈光斑大小，但仍然是手動的。

②手術無影燈的手自一體調節光斑裝置—特點在于既能手動旋轉調焦手柄，又能電機帶動調教手柄進行調焦，但電動調節仍然需要操縱按鈕控制電機，不是全自動的。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可以實現自動對焦，自動調焦的無影燈自動調光裝置。

為達到上述目的，本發明提出距離自適應的無影燈自動調光裝置，包括無影燈本體、距離傳感器、圖像采集器、驅動器和處理器模塊；

所述距離傳感器和所述圖像采集器均設于所述無影燈本體上；所述驅動器與所述無影燈本體傳動連接；所述距離傳感器、圖像采集器和驅動器均與所述處理器模塊信號連接。

進一步的，所述無影燈本體包括外框、多個燈珠背板、絲杠、電機支架、升降夾板和多個燈珠；

多個所述燈珠背板圍繞所述外框的內周均勻排布；多個所述燈珠背板與所述外框的連接端采用鉸鏈連接，所述燈珠背板背向鉸鏈連接端的一端與所述升降夾板固定連接；

所述升降夾板的中心設有螺孔，所述螺孔內旋擰有所述絲杠，所述絲杠與所述驅動器傳動連接；所述驅動器通過電機支架與所述外框限位固定；

每一塊所述燈珠背板上均設有至少一個所述燈珠，所述燈珠與預設于所述燈珠背板市區內高的燈珠電路板實現電連接和信號連接；

所述距離傳感器和所述圖像采集器均設于所述無影燈面向所述燈珠背板一側的預設手柄內。

進一步的，所述驅動器為電機，所述電機的傳動軸與所述絲杠傳動連接。

進一步的，所述圖像傳感器為攝像機。

進一步的，所述處理器模塊為PC端；所述PC端與所述距離傳感器、圖像采集器和驅動器實現無線連接或者有線連接；

所述PC端用于接收所述圖像采集器采集的圖像信息，并對所述圖像信息進行分析處理；

所述PC端用于接收所述距離傳感器感應的無影燈本體與光斑之間的距離信息；

所述PC端用于控制所述電機工作，帶動所述無影燈本體實現位置調整。

進一步的，所述PC端對圖像信息進行分析處理依次包括以下處理步驟：將灰度處理后的圖像進行濾波降噪處理；將降噪后的圖像進行閾值分割；對閾值分割后的圖像進行形態學運算；對形態學運算后的圖形進行查找邊緣；將獲得的邊緣用矩形框畫出，并得到所述矩形頂點框坐標；根據矩形框頂點坐標，確定光斑尺寸。

進一步的，確定光斑尺寸包括以下步驟：

根據相似三角形定理，可知圖像尺寸與視覺尺寸的比例為：

K1＝ds/dw＝f/F