一种3D摄像装置及3D光学内窥镜的制作方法

本发明涉及医学诊断器械，尤其涉及一种3d摄像装置及3d光学内窥镜。

背景技术：

1、医学诊断器械是识别患者的各种医疗状况的设备或者仪器，能够辅助医生进行准确和及时的诊断，以使医生能够对疾病进行有效治疗和管理。内窥镜是进行微创手术时常用的一种医疗诊断器械。

2、为了对病灶区域实现3d(three dimensional)成像，现有3d摄像装置通常包括两路光学导光结构，两路光学导光结构将同一目标的光分别传输至各自对应的一个摄像单元，通过与两路光学导光结构相对应的两个摄像单元实现对所述目标的3d成像，这种可实现3d摄像装置的结构比较复杂。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施方式提供一种3d摄像装置及3d光学内窥镜，便于通过简单的结构实现3d成像。

2、为实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

3、一种3d摄像装置，包括：一个凹透镜、一个第一摄像单元和一个第二摄像单元；所述凹透镜，用于将经过所述凹透镜的光的出射角度进行放大；所述第一摄像单元和所述第二摄像单元设置在所述凹透镜的像侧，且所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的通光口径位于所述凹透镜的出射光的光斑范围内。

4、根据本发明的一种具体实现方式，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元均为成像分辨率为1080p或4k的摄像单元。

5、根据本发明的一种具体实现方式，所述凹透镜靠近所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的一侧的光学表面为凹面；和/或所述凹透镜远离所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的一侧的光学表面为凹面。

6、根据本发明的一种具体实现方式，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元并排相邻设置在所述凹透镜的像侧。

7、根据本发明的一种具体实现方式，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元，能够一起绕所述凹透镜的光轴旋转；或者，所述第一摄像单元、所述第二摄像单元及所述凹透镜，可一起绕所述凹透镜的光轴旋转。

8、根据本发明的一种具体实现方式，所述凹透镜的直径大于所述第一摄像单元的镜头的直径和所述第二摄像单元的镜头的直径之和。

9、根据本发明的一种具体实现方式，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元与所述凹透镜之间的轴向距离可调。

10、根据本发明的一种具体实现方式，所述凹透镜与所述目镜之间的轴向距离可调。

11、根据本发明的一种具体实现方式，所述第一摄像单元或所述第二摄像单元中cmos传感器尺寸为1/3英寸、1/6英寸、1/10英寸、1/11英寸或1/18英寸。

12、本本发明实施例还提供一种3d光学内窥镜，包括：2d光学内窥成像单元及3d摄像装置；所述3d摄像装置的中心轴与所述2d光学内窥成像单元的中心轴同轴；所述3d摄像装置，设在所述内窥成像单元的像侧，用于通过所述2d光学内窥成像单元从不同视角形成位于所述2d光学内窥成像单元物侧的观察目标的第一图像和第二图像；其中，所述3d摄像装置为前述任一实现方式所述的3d摄像装置。

13、根据本发明的一种具体实现方式，所述2d光学内窥成像单元，用于在所述2d光学内窥成像单元的像侧，对所述观察目标形成一能够形成实像的光斑。

14、根据本发明的一种具体实现方式，所述的3d内窥镜包括呈筒状的连接件，所述连接件的第一端与所述内窥成像单元的像侧的一端相连，所述连接件的第二端与所述3d摄像装置的物侧的一端相连。

15、根据本发明的一种具体实现方式，所述3d摄像装置与所述2d光学内窥成像单元的轴向距离可调。

16、根据本发明的一种具体实现方式，所述2d光学内窥成像单元能够绕所述的3d摄像装置的中心轴转动；或者，所述2d光学内窥成像单元和所述凹透镜一起，绕所述凹透镜的光轴相对于所述第一摄像单元和所述第二摄像单元旋转。

17、根据本发明的一种具体实现方式，所述2d光学内窥成像单元包括用于对观察目标形成一实像的透镜或透镜组。

18、根据本发明的一种具体实现方式，所述2d光学内窥成像单元为至少一个横截面直径为2.7mm、3mm、4mm、5mm、8mm、10mm或12mm的2d光学内窥成像单元。

19、本发明实施方式所提供的3d摄像装置，第一摄像单元和第二摄像单元设置在凹透镜的像侧，且第一摄像单元和第二摄像单元的通光口径位于同一个凹透镜的出射光的光斑范围内，而第一摄像单元和第二摄像单元分别具有一定的视场角，凹透镜的出射光的光斑位于第一摄像单元和第二摄像单元的视场角范围内，这样，目标的光可通过同一个凹透镜进入第一摄像单元和第二摄像单元，也就是说，第一摄像单元和第二摄像单元可同时通过同一个凹透镜拍摄到所述目标的图像，由于第一摄像单元和第二摄像单元相对于所述凹透镜的位置不同，第一摄像单元和第二摄像单元同时通过同一个凹透镜拍摄到所述目标的图像存在一定的视差，由此便于后续根据第一摄像单元和第二摄像单元获取到的所述目标的具有视差的图像生成所述目标的3d图像。相对于两个摄像单元各自通过一路光学导光结构实现3d成像的3d拍摄装置，本发明实施例中，两个摄像单元通过同一个凹透镜即可拍摄到具有视差的同一目标的图像，结构更加简单。

技术特征：

1.一种3d摄像装置，其特征在于，包括：一个凹透镜、一个第一摄像单元和一个第二摄像单元；

2.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元均为成像分辨率为4k的摄像单元；或者，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元均为成像分辨率为1080p的摄像单元。

3.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述凹透镜靠近所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的一侧的光学表面为凹面；和/或

4.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元并排相邻设置在所述凹透镜的像侧。

5.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元，能够一起绕所述凹透镜的光轴旋转；或者，

6.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述凹透镜的直径大于所述第一摄像单元的镜头的直径和所述第二摄像单元的镜头的直径之和。

7.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述第一摄像单元和所述第二摄像单元与所述凹透镜之间的轴向距离可调。

8.根据权利要求1所述的3d摄像装置，其特征在于，所述第一摄像单元或所述第二摄像单元中cmos传感器尺寸为1/3英寸、1/6英寸、1/10英寸、1/11英寸或1/18英寸。

9.一种3d光学内窥镜，其特征在于，包括：2d光学内窥成像单元及3d摄像装置；所述3d摄像装置的中心轴与所述2d光学内窥成像单元的中心轴同轴；

10.根据权利要求9所述的3d光学内窥镜，其特征在于，所述2d光学内窥成像单元，用于在所述2d光学内窥成像单元的像侧，对所述观察目标形成一能够形成实像的光斑。

技术总结
本发明实施例公开一种3D摄像装置及3D光学内窥镜，为解决实现3D摄像结构比较复杂的问题而发明。所述3D摄像装置包括：一个凹透镜、一个第一摄像单元和一个第二摄像单元；所述凹透镜用于将经过所述凹透镜的光的出射角度进行放大；所述第一摄像单元和所述第二摄像单元设置在所述凹透镜的像侧，且所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的通光口径位于所述凹透镜的出射光的光斑范围内。本发明实施例适用于使用内窥镜对腹腔、膀胱、鼻腔和颅底等部位进行检查的视频场景中。

技术研发人员：董国庆,李琦
受保护的技术使用者：北京凡星光电医疗设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15