分光器,3D图像处理系统和3D图像可视化系统技术方案

技术编号:17747420 阅读:61 留言:0更新日期:2018-04-18 21:23
本发明专利技术针对一种分光器(1),可连接到用于沿二维图像序列(IM1i;IM2i)的相应拍摄方向的二维图像序列(IM1i;IM2i)的检测的器具(2),该分光器(1)包括制作光学系统(Ot1;Ot2),该制作光学系统(Ot1;Ot2)被配置成:接收二维图像序列(IM1i;IM2i),通过确定已处理图像序列(IM1iE;IM2iE)来制作二维图像序列(IM1i;IM2i),以及沿已处理图像序列(IM1i;IM2i)的相应发送方向(d3;d4)发送已处理图像序列(IM1iE;IM2iE);该分光器还包括在摄像机(TC1;TC2)与它们的相应制作光学系统(Ot1;Ot2)之间的数据链路通信,这里摄像机(TC1;TC2)被配置成:沿已处理二维图像序列(IM1iE;IM2iE)的相应发送方向(d3;d4)接收已处理二维图像序列(IM1iE;IM2iE),且这里摄像机(TC1;TC2)被定向在它们的相应发送方向(d3;d4)之中的平行位置。本发明专利技术还描述一种3D图像处理系统(11),包括:检测器具(2),所述分光器(1),和对应的控制单元(UC)。本发明专利技术更描述一种3D显示系统(111),包括:所述3D图像处理系统(11)和显示设备(D3D),该显示设备(D3D)被配置成接收和观看由3D图像处理系统产生的可观看的图像(I_3D)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分光器,3D图像处理系统和3D图像可视化系统
本专利技术针对一种分光器,即一种用于把通过双目系统可观看的图像变换为用于显示的数字图像的系统。尤其是,在一个实施例中,本专利技术的系统针对一种分光器,包括两个摄像机,棱镜系统,和用于数字图像制作的系统,而下面的描述涉及这个
,不限制保护范围。按照本专利技术的系统,能够代替双目系统而被使用或添加到双目系统,允许操作者既可通过双目系统观看,也可在显示器上观看。在本专利技术的优选实施例中,设备的显示器是无眼镜(withoutglasses)3D显示器。本专利技术的特别有用的双目系统是显微镜。尤其是,本专利技术允许把传统的光学显微镜变换为数字显微镜,在即时要求显微镜替代的情况下,可选择用3D的。
技术实现思路
因此,本专利技术的目标是提供一种系统,能适应每一种类型的双目观察器,并能把双目观察器的图像转换为数字图像,例如,把光学显微镜转换为数字显微镜。本专利技术作为进一步目标具有一种包含所述分光器的3D图像制作系统。本专利技术作为进一步目的具有一种包含上述处理系统的3D图像可视化系统。在最近数年中,数字显微镜已经被发展起来,即,它们提供用显微镜获得的图像的数字版本。所述显微镜能够或者被装上3D观察器,或者被连接到外部监控器。数字显微镜不同于传统光学显微镜,因为有两个把图像转换为数字信号的摄像机。第一方面,该分光器可链接到沿二维图像序列的相应拍摄方向的二维图像序列的检测器具,诸如显微镜。该分光器包括制作光学系统,该制作光学系统被配置成接收二维图像序列,通过确定已处理图像序列处理它们,沿它们的相应发送方向发送已处理的图像。该分光器包括摄像机,被耦联到相应摄像机透镜,并在相应制作光学系统之间进行数据链路通信,其中摄像机被配置成沿二维图像序列的相应发送方向,接收通过摄像机透镜处理的二维图像序列;其中这些摄像机被定向在它们的相应发送方向之中的平行位置。优选地,该制作光学系统包括一个放大透镜,被配置成对输入二维图像调整大小,确定被放大的已处理二维图像。优选地,该制作光学系统包括手动聚焦装置(manualfocus)。优选地,该制作光学系统包括相应棱镜,这些棱镜被配备一对相应透镜-正透镜和负透镜,被配置成对输入二维图像调整大小,确定被调整大小的已处理二维图像。优选地,该分光器包括偏转装置,被插入制作光学系统和相关摄像机之间,被配备两个调节棱镜,该两个调节棱镜被配置成使在摄像机之间具有固定轴向距离的系统,适应于在两眼之间具有的轴向距离不同于摄像机之间距离的双目系统。优选地,在第一实施例中,分别对应于发送方向的拍摄方向之间的距离是不变的第一距离,该第一距离存在于二维图像序列的拍摄和已处理二维图像的发送期间,其中用语“发送方向之间的距离”是指摄像机之间具有平行轴的摄像机的轴之间的距离。优选地,在第二实施例中,与摄像机的轴之间的距离相比,拍摄方向是在较长距离处。优选地,在第三实施例中,与摄像机的轴之间的距离相比,拍摄方向是在较短拍摄距离处。第二方面,该3D图像处理系统包括:用于沿相应拍摄方向的二维图像序列的检测的器具;如在本专利技术第一方面所描述的分光器,被配置成接收二维图像序列;控制单元,包括:接收模块,被配置成从分光器接收已处理图像;同步模块,被配置成使已处理图像同步,从而产生可观看的图像。优选地,该同步模块被配置成:通过把来自摄像机的图像并置和随后的交错,使图像同步,从而实现可观看的图像。第三方面,该3D图像观察器系统包括:如在本专利技术第二方面所描述的3D图像处理系统;可视化设备,被配置成接收和显示可观看的图像。优选地,该可视化设备被配置成通过有线网络或无线网络接收可观看的图像。优选地,该同步设备包括透明底座(support),该透明底座实现移动电话显示器,平板电脑或类似者之中的之一,或者实现PC监视器,TV或类似者之中的之一。本专利技术的技术效果,在下面的实现例子中参照附图会被更详细地被示出,该实现例子仅仅是陈述性的而不是限制性的。附图说明图1是按照现有技术的可视化系统的方框图。图2A示出按照本专利技术第一优选实施例的分光器方案图,3D图像制作系统,及3D图像可视化系统。图2B示出按照本专利技术第二优选实施例的分光器,3D图像处理系统,及3D图像可视化系统的方案。图2C示出按照本专利技术第三优选实施例的分光器,3D图像处理系统,及3D图像可视化系统的方案。图3A示出图2A,2B和2C的分光器的部件的第一变型(单透镜)。图3B示出图2A,2B和2C的分光器的部件的第二变型(棱镜(prismaticlens))。图4A,4B示出在本专利技术第一实施例中的3D图像可视化系统的3D可视化设备。图5A,5B示出在本专利技术第二实施例中的3D图像可视化系统的3D可视化设备。图6A示出图2B的分光器的部件。图6B示出图2C的分光器的部件。图7示出按照本专利技术的分光器的例子。具体实施方式特别参考图2A,2B和2C,按照本专利技术的优选实施例,分光器(1)包括制作光学系统(Ot1,Ot2),以及摄像机(TC1,TC2),经由数据链路与它们的相应制作光学系统(Ot1,Ot2)通信。制作光学系统(Ot1,Ot2)优选地是光学偏折棱镜,并且被用在保持双目观察器和数字显示器二者的情况中。尤其是,摄像机(TC1,TC2)被分配和固定在分光器(1)内部。该分光器还能够被表示为光学分配器(opticaldivider)或分配架(distributionframe)。该分光器被配置用于获取和处理通过摄像机传播的图像。按照本专利技术的被分解成其部件的分光器也被示出在图7中;尤其是,在所述图中示出适合使用的该分光器的真实构造,其中因为简化,透镜Ob1和Ob2没有示出。分光器(1)可被连接到用于检测二维图像序列IM1i;IM2i的器具(2)。检测器具(2)沿图像序列的相应拍摄方向(d1,d2,d11,d21,d13,d23)拍摄图像序列。所谓图像序列,是指图片,图像,以及甚至是非常高分辨率的影片。在本专利技术的实施例中,检测器具(2)是光学器具,例如是光学显微镜。在图2A中示出的第一实施例中,二维图像序列(IM1i;IM2i)沿拍摄方向(d1,d2)被拍摄。拍摄方向(d1,d2)被隔开的尺寸等于拍摄距离(D0)。在图2B中示出的第二实施例中,二维图像序列IM1i;IM2i沿拍摄方向(d11,d21)被拍摄。拍摄方向(d11,d21)被隔开的尺寸等于拍摄距离(D01),大于拍摄距离(D0)。在图2C中示出的第三实施例中,二维图像序列(IM1i;IM2i)沿拍摄方向(d13,d23)被拍摄。拍摄方向(d13,d23)被隔开的尺寸等于拍摄距离(D02),小于第一拍摄距离(D0)。制作光学系统(Ot1,Ot2)被配置成接收该二维图像序列(IM1i,IM2i)。制作光学系统(Ot1,Ot2)还被配置成制作二维图像序列(IM1i;IM2i),确定已处理的数字图像序列(IM1iE;IM2iE)。在图3A中示出的一个实施例中,制作光学系统(Ot1,Ot2)包括放大透镜L1,被配置成对进入的二维图像(IM1i,IM2i)调整大小。所达到的技术效果是被放大的已处理二维图像(IM1iE;IM2iE)的确定。在图3B中示出的一个实施例中,制作光学系统(Ot1,Ot2)包括:相应棱镜(PR01,PR02本文档来自技高网...
分光器,3D图像处理系统和3D图像可视化系统

【技术保护点】
一种分光器(1),可连接到用于沿相应拍摄方向(d1,d2,d11,d21,d13,d23)的二维图像(IM1i;IM2i)的序列的检测的器具(2),该分光器包括:a.制作光学系统(Ot1;Ot2),被配置成:‑接收所述二维图像(IM1i;IM2i)的序列;‑处理它们,以便确定已处理图像(IM1iE;IM2iE)的序列;‑沿相应发送方向(d3;d4)发送所述已处理图像(IM1iE;IM2iE)的序列;b.摄像机(TC1,TC2),被耦联到相应摄像机透镜(Ob1,Ob2),并且与所述相应制作光学系统(Ot1,Ot2)进行数据连接,其中所述摄像机(TC1,TC2)被配置成沿已处理图像序列(IM1iE,IM2iE)的相应发送方向(d3;d4),通过所述透镜(Ob1,Ob2)接收已处理二维图像序列(IM1iE,IM2iE),其中所述摄像机(TC1,TC2)被定向在沿它们的相应平行发送方向(d3;d4)的相互平行位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.19 IT 1020150000256461.一种分光器(1),可连接到用于沿相应拍摄方向(d1,d2,d11,d21,d13,d23)的二维图像(IM1i;IM2i)的序列的检测的器具(2),该分光器包括:a.制作光学系统(Ot1;Ot2),被配置成:-接收所述二维图像(IM1i;IM2i)的序列;-处理它们,以便确定已处理图像(IM1iE;IM2iE)的序列;-沿相应发送方向(d3;d4)发送所述已处理图像(IM1iE;IM2iE)的序列;b.摄像机(TC1,TC2),被耦联到相应摄像机透镜(Ob1,Ob2),并且与所述相应制作光学系统(Ot1,Ot2)进行数据连接,其中所述摄像机(TC1,TC2)被配置成沿已处理图像序列(IM1iE,IM2iE)的相应发送方向(d3;d4),通过所述透镜(Ob1,Ob2)接收已处理二维图像序列(IM1iE,IM2iE),其中所述摄像机(TC1,TC2)被定向在沿它们的相应平行发送方向(d3;d4)的相互平行位置。2.按照权利要求1的分光器(1),其中所述制作光学系统(Ot1,Ot2)包括放大透镜(L1),该放大透镜被配置成对输入二维图像(IM1i,IM2i)调整大小,确定所述被放大的已处理二维图像(IM1iE,IM2iE)。3.按照前面权利要求任一项的分光器(1),其中制作光学系统(Ot1,Ot2)包括手动聚焦装置。4.按照权利要求1-3任一项的分光器(1),其中所述制作光学系统(Ot1,Ot2)包括相应棱镜(PR01,PR02),该相应棱镜被配备一对相应透镜(L2,L3)-正透镜和负透镜,被配置成对输入二维图像(IM1i,IM2i)调整大小,确定被调整大小的已处理二维图像(IM1iE,IM2iE)。5.按照前面权利要求任一项的分光器(1),包括被插入在所述制作光学系统(Ot1,Ot2)和所述相应摄像机(TC1,TC2)之间的偏转装置(MD1,MD2),被配备两个调节棱镜(PR11,PR12;PR13,PR14),这些调节棱镜被配置成改变从所述制作光学系统(Ot1,Ot2)接收的二维图像序列(IM1i,IM2i)的拍摄方向(d1,d2,d11,d21,d13,d23)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·皮萨尼D·得莫利
申请(专利权)人:真正视野有限责任公司
类型:发明
国别省市:意大利,IT

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1