[發明專利]一種顯微手術術野三維重建系統及方法

有效

• 申請號: 202011084952.8
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112294453B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 劉威;邵航;唐潔;廖家勝;阮程;黃海亮
• 申請（專利權）人: 浙江未來技術研究院（嘉興）
• 主分類號: A61B90/20
• 分類號: A61B90/20
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 孫志一

1.一種顯微手術術野三維重建系統，其特征在于，包括：

可見光視點采集單元：用于采集被測量場景的圖案信息；所述可見光視點采集單元包括第一感光元件、第一光學變倍體、第二感光元件、第二光學變倍體及主視野物鏡；

所述第一感光元件作為術野視點采集中的第一視角接收被測物體表面發出的光子并呈現被測物體在第一觀測視角下的像；所述第一光學變倍體采用光學變倍鏡組改變被測物體在所述第一感光元件上的放大倍率；

所述第二感光元件作為術野視點采集中的第二視角接收被測物體表面發出的光子并呈現被測物體在第二觀測視角下的像；所述第二光學變倍體采用光學變倍鏡組改變被測物體在所述第二感光元件上的放大倍率；

所述主視野物鏡用于確定和改變由第一觀測視角和第一觀測視角的光路所形成的顯微鏡工作距離；

紅外光視點采集單元：用于采集被測量場景的紅外散斑圖案；所述紅外光視點采集單元包括第一散斑投射器、第一紅外光學透鏡組件、第三感光元件、第二散斑投射器、第二紅外光學透鏡組件和第四感光元件；

所述第一散斑投射器用于投射激光散斑，所述激光散斑通過所述第一紅外光學透鏡組件投射到被測物體表面形成具有給定圖案形式的第一組紅外散斑點；被測物體表面上的第一組紅外散斑點反射后通過所述第一紅外光學透鏡組件在所述第三感光元件上成像；

所述第二散斑投射器用于投射激光散斑，所述激光散斑通過所述第二紅外光學透鏡組件投射到被測物體表面形成具有給定圖案形式的第二組紅外散斑點；被測物體表面上的第二組紅外散斑點反射后通過所述第二紅外光學透鏡組件在所述第四感光元件上成像；

三維重建計算控制單元：用于控制所述可見光視點采集單元和紅外光視點采集單元的拍攝，并將所述可見光視點采集單元得到的圖案與所述紅外光視點采集單元得到的圖案進行信息融合，以獲得三維重建結果。

2.根據權利要求1所述的一種顯微手術術野三維重建系統，其特征在于，所述可見光視點采集單元還包括照明光源組件，所述照明光源組件用于給所述被測物體進行照明。

3.根據權利要求1所述的一種顯微手術術野三維重建系統，其特征在于，所述第一散斑投射器、第一紅外光學透鏡組件和第三感光元件位于所述主視野物鏡的一側；所述第二散斑投射器、第二紅外光學透鏡組件和第四感光元件位于所述主視野物鏡的另外一側。

4.根據權利要求1所述的一種顯微手術術野三維重建系統，其特征在于，所述第一感光元件和第二感光元件采用對可見光感知的彩色感光元件；所述第三感光元件和第四感光元件采用對紅外光的灰度感光元件。

5.根據權利要求1所述的一種顯微手術術野三維重建系統，其特征在于，所述三維重建計算控制單元包括同步相機和計算設備；所述同步相機分別與所述第一感光元件、第二感光元件、第三感光元件和第四感光元件連接；所述計算設備與所述同步相機連接，計算設備用于將第一感光元件、第二感光元件、第三感光元件和第四感光元件獲得的數據進行處理得到最終的三維重建結果。