内窥镜小成像系统的制作方法_4

文档序号:9619561阅读:来源:国知局
应用根据等式(7)
的不失真因数U使来自阵列60的 数字化图像"不失真"。该因数对应于由电路200引入到从阵列60接收的像素中的宽度: 高度放大率的比率。
[0105] 在y方向上,针对3. 84的宽度放大率,阵列60生成200个像素,并且屏幕32在该 方向上显示768个像素。
[0106] 在x(高度)方向上,针对5. 14的高度放大率,阵列60生成112个像素,并且屏幕 32在该方向上显示576个像素。宽度:高度实际放大率的应于由电路200引入 的不失真因数U= 0.75。
[0107] 第二示例假设针对纵横比16:9,屏幕32具有1280X720的像素尺寸。该纵横比 基本对应于阵列60的纵横比(200:112)。从而,具有纵横比16:9的对象可以在不失真的 情况下被成像到阵列60上,并且在生成针对屏幕32的1280X720个像素时不要求"不失 真"。由于不存在由光学器件100引入的失真,光学器件在该情况下可以是球面光学器件, 或者等效于球面光学器件。在该第二示例中,针对屏幕32的宽度放大率是
并且高度
这两个放大率具有与约6. 4相同的值。
[0108] 以上值的考虑表明,对于这些示例,电路200将像素引入到从阵列60接收的数字 化值中,以产生表示不失真图像的像素的帧。该引入通常通过在来自阵列的值之间的插值。 从而,在y方向上,电路200在所接收的200个值之间进行插值,以产生针对该示例的768 个像素,或者针对第二示例的1280个像素,对应于由屏幕32显示的列的数量。类似地,在X 方向上,电路200在所接收的112个值之间进行插值,以产生针对第一示例的576个像素, 或者针对第二示例的720个像素,对应于由屏幕32显示的行的数量。通过电路200实现的 插值的方法可以包括本领域中已知的任何传统插值方法。
[0109] 本领域普通技术人员能够使以上示例适用于评估针对其它对象纵横比并且针对 其它阵列纵横比由电路200引入的宽度和高度放大率。
[0110] 在最终显示步骤510中,处理器20从电路200接收与对象130的不失真图像对应 的像素的帧,并且在屏幕32上显示不失真图像。
[0111] 将想到,上述实施方式通过举例方式引用,并且本发明不限于以上特别示出和描 述的内容。而是,本发明的范围包括以上描述的多种特征的组合和子组合两者、以及当读取 以上描述时对于本领域技术人员将发生的并且在现有技术中未公开的其改变和修改。
【主权项】
1. 一种内窥镜相机,所述内窥镜相机包括: 圆柱形外壳,所述圆柱形外壳具有外壳直径; 成像阵列,所述成像阵列被安装在所述外壳内,使得所述成像阵列的平面平行于所述 外壳直径; 直角透明棱镜,所述直角透明棱镜具有矩形入射面、出射面、以及斜边,所述斜边被配 置成将来自所述入射面的辐射反射到所述出射面,所述入射面具有比第二边缘长的第一边 缘,所述棱镜被安装在所述外壳内,使得所述第一边缘平行于所述外壳直径,并且使得所述 出射面与所述成像阵列的所述平面配合;以及 光学器件,所述光学器件被配置成从对象接收入射辐射,所述光学器件被安装为经由 所述棱镜的所述入射面和所述出射面将所述入射辐射发送到所述成像阵列。2. 根据权利要求1所述的内窥镜相机,其中,所述光学器件包括梯度折射率GRIN光学 器件。3. 根据权利要求1所述的内窥镜相机,其中,所述光学器件具有圆形横截面。4. 根据权利要求1所述的内窥镜相机,其中,所述成像阵列是具有等于所述第一边缘 和所述第二边缘的边的矩形。5. 根据权利要求1所述的内窥镜相机,其中,所述光学器件聚焦所述入射辐射,以具有 第一放大率和与所述第一放大率正交并且与所述第一放大率不同的第二放大率。6. 根据权利要求5所述的内窥镜相机,其中,所述第一放大率与所述第二放大率的光 学器件比率响应于所述第一边缘与所述第二边缘的棱镜比率。7. 根据权利要求5所述的内窥镜相机,其中,所述第一放大率与所述第二放大率的比 率响应于由所述相机成像的对象的纵横比。8. 根据权利要求1所述的内窥镜相机,其中,所述光学器件将失真引入到由所述成像 阵列获得的对象的图像中,以在所述成像阵列上产生失真的图像,并且所述光学器件包括 处理器,所述处理器将不失真因数应用至所述失真的图像,以产生所述对象的不失真图像。9. 根据权利要求8所述的内窥镜相机,其中,所述失真包括光学失真,并且其中,所述 处理器被配置成将所述不失真因数应用为数值因数。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜相机,其中,所述直角透明棱镜包括等 腰棱镜。11. 根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜相机,其中,所述成像阵列被安装为使 得所述圆柱形外壳的轴平行于所述成像阵列的所述平面。12. 根据权利要求1至9中任一项所述的内窥镜相机,其中,所述成像阵列是具有等于 所述第一边缘的边的正方形。13. -种用于形成内窥镜相机的方法,所述方法包括以下步骤: 设置具有外壳直径的圆柱形外壳; 在所述外壳内安装成像阵列,使得所述成像阵列的平面平行于所述外壳直径; 将直角透明棱镜安装在所述外壳内,所述棱镜具有矩形入射面、出射面、以及斜边,所 述斜边被配置成将来自所述入射面的辐射反射到所述出射面,所述入射面具有比第二边缘 长的第一边缘,所述棱镜被安装在所述外壳内,使得所述第一边缘平行于所述外壳直径,并 且使得所述出射面与所述成像阵列的所述平面配合; 配置光学器件,以接收来自对象的入射辐射;以及 安装所述光学器件,以经由所述棱镜的所述入射面和所述出射面将所述入射辐射发送 到所述成像阵列。14. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述光学器件包括梯度折射率GRIN光学器件。15. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述光学器件具有圆形横截面。16. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述成像阵列是具有等于所述第一边缘和所 述第二边缘的边的矩形。17. 根据权利要求13所述的方法,所述方法包括以下步骤:所述光学器件聚焦所述入 射辐射,以具有第一放大率和与所述第一放大率正交并且与所述第一放大率不同的第二放 大率。18. 根据权利要求17所述的方法,所述方法包括以下步骤:响应于所述第一边缘与所 述第二边缘的棱镜比率,确定所述第一放大率与所述第二放大率的光学器件比率。19. 根据权利要求17所述的方法,所述方法包括以下步骤:响应于由所述相机成像的 对象的纵横比,确定所述第一放大率与所述第二放大率的比率。20. 根据权利要求17所述的方法,所述方法包括以下步骤:所述光学器件将失真引入 到由所述成像阵列获得的对象的图像中,以在所述成像阵列上产生失真的图像,并且所述 方法还包括以下步骤:将不失真因数应用至所述失真的图像,以产生所述对象的不失真图 像。21. 根据权利要求20所述的方法,其中,所述失真包括光学失真,并且其中,所述不失 真因数是数值因数。22. 根据权利要求13至21中任一项所述的方法,其中,所述直角透明棱镜包括等腰棱 镜。23. 根据权利要求13至21中任一项所述的方法,所述方法包括以下步骤:安装所述成 像阵列,使得所述圆柱形外壳的轴平行于所述成像阵列的所述平面。24. 根据权利要求13至21中任一项所述的方法,其中,所述成像阵列是具有等于所述 第一边缘的边的正方形。
【专利摘要】一种内窥镜相机(38),包括:圆柱形外壳(40),其具有外壳直径;以及成像阵列(60),其被安装在所述外壳内,使得成像阵列的平面平行于外壳直径。所述相机包括:直角透明棱镜(80),其具有矩形入射面、出射面、以及斜边,所述斜边被配置成将来自所述入射面的辐射反射到所述出射面。所述入射面具有比第二边缘长的第一边缘,并且所述棱镜被安装在所述外壳内,使得所述第一边缘平行于所述外壳直径,并且使得所述出射面与所述成像阵列的平面配合。所述相机还包括:光学器件(100),其被配置成从对象接收入射辐射,并且被安装成经由所述棱镜的所述入射面和所述出射面将入射辐射发送到所述成像阵列。
【IPC分类】A61B1/00, A61B1/05
【公开号】CN105377103
【申请号】CN201480034313
【发明人】D·阿德勒
【申请人】捷锐士阿希迈公司(以奥林巴斯美国外科技术名义)
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年6月18日
【公告号】EP3019069A1, US20150015687, WO2015006027A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1