CN102495463A - 一种可视三维立体成像方法及利用此方法的手术显微镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可视三维立体成像方法及利用此方法的手术显微镜，三维立体成像方法是：物体反射的光线首先通过物镜进行折射，折射后的光线由分成两路分别通过左分光路成像镜和右分光路成像镜进行折射，两路折射光线分别通过左分光棱镜和右分光棱镜，之后的两路折射光线分别通过左转像棱镜和右转像棱镜汇聚到同一个反光镜上，之后通过视频传输到视频显示器上；手术显微镜包括移动支架，移动支架上安装有旋转吊塔，旋转吊塔上设有三维显微镜；采用了三维立体成像的方法之后，不用再通过两台摄像机进行拍摄之后进行后期电脑合成，节约了成本；采用此种方法制作的手术显微镜，能够方便的进行观察和记录，不会产生失真的效果，对精确的诊断带来方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学的成像方法及将此方法应用于医疗手术行业中的三维立体手术显微镜。
背景技术
现有的三维立体成像方法和手术显微镜三维图象是基于手术显微镜的双光路设计,在每一光路终端安装数码相机采集手术中图像,模拟双眼视网膜成像过程,然后对成对图像进行处理,形成立体图像,通过立体镜观察后获得立体感,这种成像方法较为繁琐，并且此种产品结构较为复杂，成本昂贵，同时对图像采集合成技术要求高，通过计算机合成的三维图像存在失真现象，不能完整的显现图像的真实，在医疗诊断中可能造成偏差；目前大多数立体电影制作还停留在电脑三维的虚拟绘制状态，实拍因为两台摄影机云台的同步对焦，同步变焦，同步角度调整需要几个人同时同步作业，非常难以协调，后期通过电脑合成三维立体图像的代价很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可视三维立体成像方法及利用此方法的手术显微镜，此方法能够解决后期电脑合成所产生的成本价格过高和失真效果，手术显微镜的结构简单。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可视三维立体成像方法，物体反射的光线首先通过物镜进行折射，折射后的光线由两个对称角度分成两路分别通过左分光路成像镜和右分光路成像镜进行折射，两路折射光线分别通过左分光棱镜和右分光棱镜，之后的两路折射光线分别通过左转像棱镜和右转像棱镜汇聚到同一个反光镜上，之后通过视频传输到显示器上。
进一步的，所述的左转像棱镜和右转像棱镜通过45°聚焦到同一反光镜上。
一种利用可视三维立体成像方法的手术显微镜，包括移动支架，移动支架上安装有旋转吊塔，旋转吊塔上设有三维显微镜。
进一步的，所述的三维显微镜包括显微镜主体，显微镜本体上部设有视频显示器，显微镜本体内部从下至上依次放置一个物镜，平行放置左分光路成像镜和右分光路成像镜，在左分光路成像镜的后面放置左分光棱镜，在左分光棱镜后面放置左转像棱镜；在右分光成像镜的后面放置右分光棱镜，在右分光棱镜后面放置右转像棱镜；在左转像棱镜和右转像棱镜后设置反光镜。
本发明的有益效果是：采用了此种可视三维立体成像的方法之后，能够直接用一台摄像机就能达到拍三维图像的效果，不用再通过两台摄像机进行拍摄之后进行后期电脑合成，节约了成本；采用此种方法制作的手术显微镜，能够方便的进行观察和记录，不会产生失真的效果，更能够真实的反应所观察物体的真正特点，对精确的诊断带来方便。
附图说明
图1是本发明可视三维立体成像的镜片位置及光路示意图；
图2是本发明可视三维立体手术显微镜的结构示意图。
图中：1、物镜； 2、分光路成像镜； 3、分光棱镜； 4、转向棱镜； 5、反光镜； 6、CCD； 7、移动支架； 8、旋转吊塔； 9、三维显微镜； 10、视频显示器； 9-1、显微镜本体。
具体实施方式
如图1所示一种可视三维立体成像方法，物体反射的光线首先通过物镜1进行折射，折射后的光线由两个对称角度分成两路分别通过左分光路成像镜2和右分光路成像镜2进行折射，两路折射光线分别通过左分光棱镜3和右分光棱镜3，之后的两路折射光线分别通过左转像棱镜4和右转像棱镜4通过45°聚焦两次，汇聚到同一个反光镜5上，之后通过CCD 6传输到显示器上。
如图2所示一种利用可视三维立体成像方法的手术显微镜，包括移动支架7，移动支架7上安装有旋转吊塔8，旋转吊塔8上设有三维显微镜9。
所述的三维显微镜包括显微镜本体9-1，显微镜本体9-1上部设有视频显示器10，显微镜本体9-1内部从下至上依次放置一个物镜1，平行放置左分光路成像镜2和右分光路成像镜2，在左分光路成像镜2的后面放置左分光棱镜3，在左分光棱镜3后面放置左转像棱镜4；在右分光成像镜2的后面放置右分光棱镜3，在右分光棱镜3后面放置右转像棱镜4；在左转像棱镜4和右转像棱镜4后设置反光镜5。
这种成像的方法可以用于多种行业中，能够不通过电脑软件的合成即可达成三维立体图像，减少了电脑合成的步骤，降低了生产成本，排除了因为电脑合成出现的失真现象，并且更加快捷的完成拍摄三维图像的任务，使在制作三维图像的工期大大缩短。手术显微镜使用了这种方法之后，增加了可视的功能能够提高医生判断病情的准确度。
Claims (4)
1.一种可视三维立体成像方法，其特征是：物体反射的光线首先通过物镜（1）进行折射，折射后的光线由两个对称角度分成两路分别通过左分光路成像镜（2）和右分光路成像镜（2）进行折射，两路折射光线分别通过左分光棱镜（3）和右分光棱镜（3），之后的两路折射光线分别通过左转像棱镜（4）和右转像棱镜（4）汇聚到同一个反光镜（5）上，之后通过视频传输到视频显示器（10）上。
2.根据权利要求1所述的可视三维立体成像方法，其特征是：所述的左转像棱镜（4）和右转像棱镜（4）通过45°聚焦到同一反光镜（5）上。
3.一种利用权利要求1所述可视三维立体成像方法的手术显微镜，其特征是：包括移动支架（7），移动支架（7）上安装有旋转吊塔（8），旋转吊塔（8）上设有三维显微镜（9）。
4.根据权利要求3所述的手术显微镜，其特征是：所述的三维显微镜（9）包括显微镜本体（9-1），显微镜本体（9-1）上部设有视频显示器(10)，显微镜本体（9-1）内部从下至上依次放置一个物镜（1），平行放置左分光路成像镜（2）和右分光路成像镜（2），在左分光路成像镜（2）的后面放置左分光棱镜（3），在左分光棱镜（3）后面放置左转像棱镜（4）；在右分光成像镜（2）的后面放置右分光棱镜（3），在右分光棱镜（3）后面放置右转像棱镜（4）；在左转像棱镜（4）和右转像棱镜（4）后设置反光镜（5）。
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