双镜头同步调焦的三维图像适配器及内窥镜系统技术方案

本公开提供了一种双镜头同步调焦的三维图像适配器，包括：镜头部，镜头部包括第一组镜头和第二组镜头，第一组镜头和第二组镜头的位置被配置为相对固定，并且相对固定的第一组镜头和第二组镜头的成像参数被配置为一致；调焦旋钮，调焦旋钮能够被用户控制以绕三维图像适配器的轴向进行转动，通过调焦旋钮的转动使得第一组镜头和第二组镜头同步移动；以及传递部，传递部用于将调焦旋钮的转动运动转向为第一组镜头和第二组镜头沿轴向的平移运动。本公开还提供了一种内窥镜系统。开还提供了一种内窥镜系统。开还提供了一种内窥镜系统。

【技术实现步骤摘要】
双镜头同步调焦的三维图像适配器及内窥镜系统


[0001]本公开属于医疗设备
，尤其涉及一种双镜头同步调焦的三维图像适配器及内窥镜系统。

技术介绍

[0002]目前的医疗内窥镜成像系统中，采集的图像主要为二维图像，可以称为传统2D(二维)内窥镜系统，而在一些对手术精确性要求较高的方案中，二维图像在图像的深度上信息不足，难以满足要求。但是三维图像可以很好地满足相关的要求，这种图像系统可以称为3D(三维)内窥镜系统。在3D内窥镜系统里，医生可以通过裸眼3D显示器或者佩戴其他辅助显示设备观看到3D高清内窥镜的三维图像，患者人体内部被检测部位的感观更为立体、真实，增加了手术的精确性及安全性，或者随着人机交互的进步，外科手术机器人的远程诊断和远程治疗，在应用了3D内窥镜技术后，能有效提高手术机器人的操作精度、安全性以及可靠性。
[0003]随着技术的发展，医疗3D内窥镜也将得到快速发展，3D内窥成像相比传统2D内窥镜的图像更加真实，以最终取代现有的常规的2D内窥镜。目前市场上3D内窥镜系统一般是由摄像机里的两个光感传感器去接收内窥镜里的两路参数相同的光学系统的图像，经图像处理系统处理后，呈现真实的三维效果。同常规的2D内窥镜的图像采集系统中的适配器一样，3D内窥镜系统的三维图像适配器的作用是使内窥镜前端的物镜的相清晰的投影在摄像机的光感传感器上，实现清晰的投影，在三维图像适配器内设有两路光学镜头，在适配器制造过程中将两路光学镜头固定位置不动地使对焦恒定的方式，在特定物距范围内呈现清晰图像。
[0004]常规的2D内窥镜系统仅能获得二维图像，缺少深度维度，无法真实还原术中场景。3D内窥镜系统可获得三维图像，其中作为图像采集系统的三维图像适配器，两路光学镜头固定不动的方式，图像的最佳观察的物距位于特定范围，却不能随被观察物体的远近位置做调节，难以获得最佳的图像清晰度。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种双镜头同步调焦的三维图像适配器及内窥镜系统。
[0006]根据本公开的一个方面，一种双镜头同步调焦的三维图像适配器，包括：
[0007]镜头部，所述镜头部包括第一组镜头和第二组镜头，所述第一组镜头和第二组镜头的位置被配置为相对固定，并且相对固定的所述第一组镜头和第二组镜头的成像参数被配置为一致；
[0008]调焦旋钮，所述调焦旋钮能够被用户控制以绕所述三维图像适配器的轴向进行转动，通过所述调焦旋钮的转动使得所述第一组镜头和所述第二组镜头同步移动；以及
[0009]传递部，所述传递部用于将所述调焦旋钮的转动运动转向为所述第一组镜头和第
二组镜头沿所述轴向的平移运动，
[0010]其中在调焦的过程中，用户转动所述调焦旋钮，通过所述传递部将所述调焦旋钮的转动运动转换为所述第一组镜头和第二组镜头的平移运动，这样所述第一组镜头和第二组镜头被同步移动以进行同步调焦来得到清晰的三维图像。
[0011]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括镜头连接块及平移导向块，所述第一组镜头和第二组镜头被相对固定在所述镜头连接块上，所述镜头连接块安装至所述平移导向块并且能够沿着所述平移导向块进行移动，从而带动所述第一组镜头和第二组镜头进行所述平移运动。
[0012]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，所述传递部包括内齿轮和丝杠，
[0013]所述内齿轮的轮齿与所述调焦旋钮内侧所设置的轮齿啮合，以便当所述调焦旋钮被转动时，所述内齿轮进行转动，
[0014]所述丝杠设置有丝杠螺纹并且所述内齿轮设置有丝套螺纹，所述丝杠螺纹和所述丝套螺纹，以便将所述内齿轮的转动运动转向为所述丝杠的轴向运动，并且所述丝杠与所述镜头连接块固定，从而通过所述丝杠的平移运动带动所述镜头连接块以及所述第一组镜头和第二组镜头进行所述平移运动。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括内齿轮固定部，所述内齿轮固定部固定至所述适配器的基体上，并且用于限制所述内齿轮沿所述轴向进行移动。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，通过调整所述内齿轮的轮齿与所述调焦旋钮的轮齿的模数、和/或通过调整所述丝杠的丝杠螺纹与所述内齿轮的丝套螺纹的螺距，来实现所述调焦旋钮的转动运动幅度与所述第一组镜头和第二组镜头的平移运动幅度的匹配。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括第一镜筒和第二镜筒，所述第一镜筒与第二镜筒固定至所述适配器的基体或与所述基体一体成型，并且分别用于容纳第一组镜头和第二组镜头，
[0018]所述第一组镜头设置有第一平移定向件，所述第一镜筒设置有第一平移定向槽，所述第一平移定向件被限定在所述第一平移定向槽从而实现所述第一组镜头的平移定向；所述第二组镜头设置有第二平移定向件，所述第二镜筒设置有第二平移定向槽，所述第二平移定向件被限定在所述第二平移定向槽从而实现所述第二组镜头的平移定向。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括弹性件，所述弹性件配置成消除所述第一组镜头和第二组镜头的同步移动过程中的轴向移动间隙。
[0020]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括密封件，所述密封件套设至所述适配器的基体并且密封在所述基体与摄像机座盖板之间。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，所述第一组镜头的光轴与第二组镜头的光轴被设置为平行且处于同一水平面中，并且所述第一组镜头的成像参数被标定后对所述第二组镜头进行成像参数标定，以使得所述第二组镜头的成像参数与第一组镜头的成像参数一致，成像参数一致的第一组镜头和第二组镜头被锁定以
实现二者位置的相对固定。
[0022]根据本公开的至少一个实施方式的双镜头同步调焦的三维图像适配器，还包括微调件，所述微调件用于对所述第二组镜头进行微调以使得所述第二组镜头的成像参数与第一组镜头的成像参数一致。
[0023]根据本公开的另一方面，一种内窥镜系统，包括：
[0024]内窥镜；
[0025]如上任一项所述的三维图像适配器，所述三维图像适配器通过内窥镜固定座与所述内窥镜固定连接；以及
[0026]摄像机，所述摄像机与所述三维图像适配器的摄像机固定座固定连接。
[0027]本公开的三维图像适配器，对双镜头分别进行了独立的校准后，达到最佳的图像效果，在将双镜头位置相对固定在一起，双镜头通过内部机构件连接到调焦旋钮上，在临床使用中，应用了本公开的双镜头同步调节机构的三维图像适配器，当被观察物体的远近变化时，临床医生等终端用户旋转调焦旋钮带动双镜头同时前后移动，可获得清晰的图像。解决了内窥镜系统不能随被观察物体远近变化而获得清晰图像的问题。能给操作者带来很好的使用体验，使术中的场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双镜头同步调焦的三维图像适配器，其特征在于，包括：镜头部，所述镜头部包括第一组镜头和第二组镜头，所述第一组镜头和第二组镜头的位置被配置为相对固定，并且相对固定的所述第一组镜头和第二组镜头的成像参数被配置为一致；调焦旋钮，所述调焦旋钮能够被用户控制以绕所述三维图像适配器的轴向进行转动，通过所述调焦旋钮的转动使得所述第一组镜头和所述第二组镜头同步移动；以及传递部，所述传递部用于将所述调焦旋钮的转动运动转向为所述第一组镜头和第二组镜头沿所述轴向的平移运动，其中在调焦的过程中，用户转动所述调焦旋钮，通过所述传递部将所述调焦旋钮的转动运动转换为所述第一组镜头和第二组镜头的平移运动，这样所述第一组镜头和第二组镜头被同步移动以进行同步调焦来得到清晰的三维图像，所述三维图像适配器包括镜头连接块及平移导向块，所述第一组镜头和第二组镜头被相对固定在所述镜头连接块上，所述镜头连接块安装至所述平移导向块并且能够沿着所述平移导向块进行移动，从而带动所述第一组镜头和第二组镜头进行所述平移运动。2.如权利要求1所述的双镜头同步调焦的三维图像适配器，其特征在于，所述传递部包括内齿轮和丝杠，所述内齿轮的轮齿与所述调焦旋钮内侧所设置的轮齿啮合，以便当所述调焦旋钮被转动时，所述内齿轮进行转动，所述丝杠设置有丝杠螺纹并且所述内齿轮设置有丝套螺纹，所述丝杠螺纹和所述丝套螺纹配合以便将所述内齿轮的转动运动转向为所述丝杠的轴向运动，并且所述丝杠与所述镜头连接块固定，从而通过所述丝杠的平移运动带动所述镜头连接块以及所述第一组镜头和第二组镜头进行所述平移运动。3.如权利要求2所述的双镜头同步调焦的三维图像适配器，其特征在于，还包括内齿轮固定部，所述内齿轮固定部固定至所述适配器的基体上，并且用于限制所述内齿轮沿所述轴向进行移动。4.如权利要求3所述的双镜头同步调焦的三维图像适配器，其特征在于，通过调整所述内齿轮的轮齿与所述调焦旋钮的轮齿的模数、和/或通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明星，毛荣壮，
申请(专利权)人：青岛奥美克医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：