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CN114296230A - 双镜头校准调焦方法、三维图像适配器及内窥镜系统 - Google Patents

双镜头校准调焦方法、三维图像适配器及内窥镜系统 Download PDF

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CN114296230A
CN114296230A CN202111466354.1A CN202111466354A CN114296230A CN 114296230 A CN114296230 A CN 114296230A CN 202111466354 A CN202111466354 A CN 202111466354A CN 114296230 A CN114296230 A CN 114296230A
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CN
China
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lenses
group
focusing
parameter calibration
dimensional image
Prior art date
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Pending
Application number
CN202111466354.1A
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English (en)
Inventor
高明星
辜长明
毛荣壮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao O Mec Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao O Mec Medical Technology Co ltd
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Publication date
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Abstract

本公开提供了一种双镜头校准调焦方法,包括:设置第一组镜头与第二组镜头,使得第一组镜头的光轴与第二组镜头的光轴平行且处于同一水平面中;对第一组镜头进行参数标定并且在第一组镜头进行参数标定之后锁定第一组镜头的位置;调节第二组镜头以进行参数标定,第二组镜头的参数标定与第一组镜头的参数标定对应,在第二组镜头进行参数标定之后锁定第二组镜头的位置,并且使得第二组镜头的位置相对于第一组镜头的位置相对固定;以及对第一组镜头和第二组镜头同步调焦,以得到清晰的三维图像。本公开还提供了一种三维图像适配器及内窥镜系统。

Description

双镜头校准调焦方法、三维图像适配器及内窥镜系统
技术领域
本公开涉及双镜头校准调焦方法、三维图像适配器及内窥镜系统。
背景技术
内窥镜技术使得微创手术得以实现,大大减少了手术对病人的伤害,降低了术后风险。内窥镜的图像维度和图像分辨率可以直接被医生观察,影响着医生的手术观察、判断和动作,影响着图像信息的真实度和丰富度。图像维度分为二维(2D)图像和三维(3D)图像,图像分辨率分为高清、全高清、超高清等。目前高清的2D内窥镜系统是市场上的主流方案,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。
随着高清视频技术的迅猛发展和3D视频技术的发展,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察到3D高清内窥镜的三维图像,这样患者人体内部被检测部位的感观更为立体,增加了手术的精确性及安全性。另外随着人机交互技术的发展,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、安全性及可靠性。因此随着技术的发展,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,能够最终取代现有的常规的2D内窥镜。
目前的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。与常规的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物镜的图像清晰地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,光学镜头的成像对焦调节有两种方式,一种是固定位置不动达到对焦恒定的方式,一种是两路光学镜头分别调节达到对焦准确的方式。
作为图像采集系统的三维图像适配器如果采用两路光学镜头固定不动的方式,图像的最佳观察焦点不能随被观察对象的远近位置进行调节,难以获得最佳的图像清晰度。而如果采用两路光学镜头被分别调节的方式,当两组光学镜头分别随被观察对象的远近位置做调节时,因两路都进行动态调节,在图像的立体校准时难以获得同一基准,使得图像匹配困难,若要获得最佳的图像清晰度,需要两路调节精准匹配,这个调节过程在临床上过于复杂,目前应用也很少。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,提供了一种双镜头校准调焦方法、三维图像适配器及内窥镜系统。
根据本公开的一个方面,一种双镜头校准调焦方法,包括:
设置第一组镜头与第二组镜头,使得所述第一组镜头的光轴与第二组镜头的光轴平行且处于同一水平面中;
对所述第一组镜头进行参数标定并且在所述第一组镜头进行参数标定之后锁定所述第一组镜头的位置;
调节所述第二组镜头以进行参数标定,所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定对应,在所述第二组镜头进行参数标定之后锁定所述第二组镜头的位置,并且使得所述第二组镜头的位置相对于所述第一组镜头的位置相对固定;以及
对所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦,以得到清晰的三维图像。
根据本公开的至少一个实施方式,所述第一组镜头与所述第二组镜头的系统光学参数相同,并且所述第一组镜头的参数标定与所述第二组镜头的参数标定相同。
根据本公开的至少一个实施方式,所述第一组镜头与所述第二组镜头被固定在同一固定部,以便使得所述第一组镜头与所述第二组镜头的位置相对固定。
根据本公开的至少一个实施方式,将所述第一组镜头固定至所述固定部并且对所述第一组镜头进行参数标定,然后将所述第二组镜头定位在所述固定部,基于所述第一组镜头的参数标定来调节所述第二组镜头,在所述第一组镜头的成像参数与所述第二组镜头的成像参数一致后,将所述第二组镜头与所述固定部相对固定。
根据本公开的至少一个实施方式,在对所述第二组镜头进行参数标定之后,还包括验证所述第一组镜头与第二组镜头的立体匹配结果,在匹配结构良好的情况下,将所述第二组镜头与所述固定部相对固定。
根据本公开的至少一个实施方式,在对所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦的过程中,通过调焦部使得所述第一组镜头与第二组镜头前后同步移动,以实现同步调焦。
根据本公开的另一方面,一种三维图像适配器,包括:
第一组镜头;
第二组镜头,所述第二组镜头的光轴与所述第一组镜头的光轴平行且处于同一水平面中,
固定部,所述固定部用于固定所述第一组镜头和第二组镜头,其中所述第一组镜头固定在所述固定部后进行参数标定,然后将所述第二组镜头定位至所述固定部,并且基于所述第一组镜头的参数标定来调节所述第二组镜头以使得所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定一致;以及
调焦部,所述调焦部能够被控制成使得所述第一组镜头和第二组镜头同步移动,以实现所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦。
根据本公开的至少一个实施方式,包括微调部,在所述第二组镜头定位至所述固定部,通过微调部来调节所述第二组镜头以使得所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定一致。
根据本公开的至少一个实施方式,所述第一组镜头与所述第二组镜头的系统光学参数相同。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括传递部,所述传递部用于将所述调焦部的动作传递至所述固定部,以便通过所述调焦部的动作来带动所述固定部,从而同时带动所述第一组镜头和第二组镜头同步移动。
根据本公开的至少一个实施方式,所述调焦部为调焦旋钮,并且所述传递部为传动杆,所述传动杆分别与所述调节旋钮与所述固定部连接,以便在所述调节旋钮转动时使得所述固定部前后移动。
根据本公开的再一方面,一种内窥镜系统,包括:
内窥镜;
如上任一项所述的三维图像适配器,所述三维图像适配器与所述内窥镜固定连接;
摄像机,所述摄像机与所述三维图像适配器固定连接,通过所述调焦部来使得所述摄像机拍摄到经由所述内窥镜获得的三维图像。
根据本公开的至少一个实施方式,包括:
所述三维图像适配器还包括内窥镜固定部和摄像机固定部,所述内窥镜固定部用于将所述内窥镜固定至所述三维图像适配器,并且所述摄像机固定部用于将所述摄像机固定至所述三维图像适配器。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本公开实施例的双镜头校准调焦方法的流程图。
图2是根据本公开实施例的双镜头校准调焦方法的流程图。
图3是根据本公开实施例的三维图像适配器的分解图。
图4是根据本公开实施例的内窥镜系统的分解图。
图5是根据本公开实施例的内窥镜的镜头间距示意图。
附图标记说明
10 三维图像适配器
20 内窥镜
30 摄像机
100 第一组镜头
200 第二组镜头
300 固定部
400 调焦部
500 微调部
600 固定件
700 传递部
800 镜筒体
910 内窥镜固定部
920 摄像机固定部。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
为了解决现有技术中2D内窥镜成像系统仅能获得二维图像,3D内窥镜系统中两组光学镜头固定不动难以获得最佳清晰度的图像或者两组光学镜头在调节过程过于复杂等问题,提供了一种双镜头独立校准同步调焦的方法、三维图像适配器及内窥镜系统,以解决临床使用中不能调焦或调焦过于复杂等问题。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种双镜头校准调焦方法。如图1所示,根据本公开的一个实施例的双镜头校准调焦方法S100可以包括以下内容。
在步骤S102中,可以设置第一组镜头和第二组镜头,其中第一组镜头和第二组镜头设置成二者的光轴相平行并且处于同一水平面中。
在本公开中,第一组镜头与第二组镜头的光学设计的系统参数、参数结构等可以相同,二者可以被水平并列设置以便对同一观察对象(观察部位)进行成像。而且第一组镜头和第二组镜头可以设置在同一个固定部上,这样可以在后续的调节完成之后,第一组镜头与第二组镜头的位置相对固定。这样可以通过移动固定部来实现第一组镜头和第二组镜头的同步移动从而实现同步调焦。
需要说明的是,在本公开中使用双镜头,为了描述简便,将双镜头划分为第一组镜头和第二组镜头,在本文中第一和第二并无顺序差别,仅为描述方便。
在步骤S104中,对第一组镜头进行参数标定并且在第一组镜头进行参数标定之后锁定第一组镜头的位置。例如可以将第一组镜头固定至固定部上,然后可以对第一组镜头进行参数标定,并且在参数标定之后锁定第一组镜头的前后位置。
在步骤S106中,调节第二组镜头以进行参数标定,第二组镜头的参数标定与第一组镜头的参数标定对应,在第二组镜头进行参数标定之后锁定第二组镜头的位置,并且使得第二组镜头的位置相对于第一组镜头的位置相对固定。在该步骤中,可以将第二组镜头定位在固定部上,然后对第二组镜头进行微调且进行标定,最终使得第二组镜头的标定参数可以与第一组镜头的一致。在本公开中,对于第二组镜头的调节可以为前后移动第二组镜头的位置以便使得其与第一组镜头的参数相同。在进行一致的标定之后,可以将第二组镜头相对于固定部进行固定。最终使得光学参数一致的第一组镜头和第二组镜头相对地固定至固定部。
在步骤S108中,对第一组镜头和第二组镜头同步调焦,以得到清晰的三维图像。在步骤S106中已经将标定一致的第一组镜头和第二组镜头相对固定,并且称为标定好的一个光学系统,在该光学系统中,两组光学镜头可以相对于同一个观察对象得到最佳质量的图像。因此在步骤S108中可以同步地移动第一组镜头和第二组镜头,例如根据观察对象的远近、或者在应用于内窥镜的情况下根据内窥镜个体的光学差异来同时移动两组光学镜头的前后位置,从而二者均能得到清晰的图像,从而最终得到清晰的三维图像。
需要说明的是,虽然在上面的步骤S102中描述了设置第一组镜头和第二组镜头。但是其也可以为首先设置第一组镜头然后进行参数标定,在第一组镜头的参数标定完成之后再设置第二组镜头。因此在本申请所主张的范围并不限定第一组镜头的设置、第一组镜头的标定、第二组镜头的设置之间的顺序关系。例如可以采用下面参照图2所描述的顺序,该顺序同样应当涵盖在所主张的范围内,在下面图2的描述中与图1的相关描述相同的内容不再赘述。
在步骤S202中,设置第一组镜头,并且对第一组镜头进行参数标定,锁定第一组镜头的位置。
在步骤S204中,设置第二组镜头,该第二组镜头的光轴设置成与第一组镜头的光轴相平行并且处于同一水平面中。如上所述,二者可以采用相同的光学设计并且其参数结构可以相同。
在步骤S206中,调节第二组镜头,并且对第二组镜头的参数进行标定,最终使得第二组镜头的光学参数与第一组镜头的光学参数一致。
在步骤S208中,对第一组镜头和第二组镜头同步调焦,以得到清晰的三维图像。
这样,根据本公开的双镜头校准调焦方法,在两组光学镜头校准完成之后,临床医生可以直接进行操作,例如可以通过调焦部来进行调焦,从而可以实现第一组镜头和第二组镜头同步调焦。不需要临床医生进行复杂的操作,也不需要临床医生对内窥镜系统进行拆解组装调试等,这样可以完美地解决在临床使用过程中现有技术不能进行调焦或者调节过于复杂等问题。
此外,根据本公开的进一步实施例,还可以在对第二组参数进行标定之后,验证第一组镜头与第二组镜头的立体匹配结果,在匹配结构良好的情况下,将第二组镜头与固定部相对固定,从而便于之后的第一组透镜和第二组透镜的同步调焦。
根据本公开的另一实施方式,还提供了一种三维图像适配器。图3示出了根据本公开的一个实施例的三维图像适配器的分解图。
如图3所示,三维图像适配器10可以包括第一组镜头100、第二组镜头200、固定部300和调焦部400。该三维图像适配器10采用双镜头独立校准同步调焦的方式来获得清晰的三维图像。上面描述的方法的技术特征也可以并入装置的描述中,对于相同的内容不再赘述。
第一组镜头100和第二组镜头200可以分别由多个光学透镜构成。第一组镜头100与第二组镜头200的光学设计的系统参数、参数结构等可以相同。
第一组镜头100和第二组镜头200可以固定在固定部300上。这样固定部300可以作为镜头固定座。第一组镜头100和第二组镜头200可以水平并列地放置在固定部300上来对同一观察对象进行成像。在本公开中,可以将第一组镜头100和第二组镜头200中的一组镜头首先设置在固定部300上,二者的设置没有顺序的要求。下面将以首先设置第一组镜头100为例进行说明。将第一组镜头100设置在固定部300上,并且对第一组镜头100进行参数标定并且将第一组镜头100固定至固定部300上。
然后将第二组镜头200定位在固定部300上。其中第二组镜头200可以设置成其光轴与第一组镜头100的光轴平行且处于同一水平面中。在第二组镜头200定位在固定部300之后,可以依照第一组镜头100的光学标定情况来对第二组镜头200进行调节。例如对于具有相同光学设计参数的第一组镜头100和第二组镜头200,由于其制造过程中会存在细微的光学差别,因此可以对第二组镜头200进行微调,例如在第二组镜头200定位在固定部300之后可以通过微调部500来调节第二组镜头200的前后位置,并且对第二组镜头200进行参数标定,直至第二组镜头200的成像参数与第一组镜头100的成像参数一致。之后可以通过诸如固定螺丝的固定件600将第二组镜头200固定至固定部300上。这样将会实现第一组镜头100和第二组镜头200的位置的相对固定。
此外,可选地,在对第二组镜头200进行参数标定直至第二组镜头200的成像参数与第一组镜头100的成像参数一致之后,也可以验证两组镜头的立体匹配结果。在匹配良好的情况下,再将第二组镜头200固定至固定座。
之后可以通过调焦部400进行调焦,控制第一组镜头100和第二组镜头200同步移动,来实现双镜头的同步调焦。在本公开中,调焦部400可以是调焦旋钮的形式,并且位于第一组镜头100和第二组镜头200的外侧,通过转动调焦旋钮来带动固定部300前后移动,从而实现第一组镜头100和第二组镜头200的前后移动。
根据本公开的进一步的实施例,三维图像适配器10还可以包括传递部700。传递部700可以为传递杆的形式,并且可以在第一组镜头100和第二组镜头200固定至固定部之后,将传递部700安装在固定部300上。传递部700用于将调焦部400的动作传递至固定部300,以便通过调焦部400的动作来带动固定部300,从而同时带动第一组镜头100和第二组镜头200同步移动。
根据本公开的进一步实施例,三维图像适配器10还可以包括镜筒体800。镜筒体800设计成容纳第一组镜头100和第二组镜头200。在本公开中,在第一组镜头100和第二组镜头200与固定部300的组装完成之后,可以将组装完成后的组件和调焦部400等一起安装到镜筒体800上。
此外,该三维图像适配器10还可以包括内窥镜固定部910和摄像机固定部920,其中内窥镜固定部910和摄像机固定部920分别固定在镜筒体800的前端和后端。内窥镜固定部910可以用于将内窥镜连接至三维图像适配器,并且摄像机固定部920可以用于将摄像机连接至三维图像适配器。这样在后期通过三维图像适配器构建三维内窥镜系统时,可以将内窥镜的后端与内窥镜固定部910固定,将摄像机的前端与摄像机固定部920与摄像机固定部920固定,这两种固定可以采用卡件卡紧、旋钮拧紧或者螺纹固定等现有技术中的各种常规固定连接方式。
这样,在两组光学镜头校准完成之后,临床医生可以直接进行操作,例如可以通过调焦旋钮来进行调焦。不需要临床医生进行复杂的操作,也不需要临床医生对内窥镜系统进行拆解组装调试等,这样可以完美地解决在临床使用过程中现有技术不能进行调焦或者调节过于复杂等问题。根据本公开的方法及适配器,对双镜头分别进行独立校准后,达到最佳的图像效果,再将双镜头位置相对固定,双镜头通过内部的传递件连接到调焦旋钮上,当观察对象的远近变化时,临床医生等终端用户可以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。
因此根据本公开的技术方案,可以解决现有技术中两路光学镜头固定不动方式(固定不动方式)和两路光学镜头分别调节方式(分别调节方式)所带来的各种问题。在固定不动方式中,当观察对象处于对焦位置时,可以获得清晰图像,但是当观察对象不处于对焦位置时,图像的最佳观察交点不能随着观察对象的远近位置进行调节,难以获得最佳的图像清晰度。在分别调节方式中,当观察对象不处于对焦位置时,需要调节一个镜头使其对焦,并且还需要调节另一个镜头使其也对焦。这样两组光学镜头分别随着观察对象的远近位置进行调节,因为两路光学镜头均是动态调节,在图像的立体校准时难以获得同一基准,使得图像匹配困难,若要获得最佳的图像清晰度,需要两路调节精准匹配,这个调节过程在临床上过于复杂。但是在本公开中可以通过对两组镜头进行同步调节来实现调焦,可以快速准确地获得清晰图像。
根据本公开的进一步实施方式,还提供了一种内窥镜系统。例如参见图4,该内窥镜系统中可以包括如上所述的三维图像适配器10、内窥镜20和摄像机30。其中内窥镜20可以与三维图像适配器10的内窥镜固定部910固定连接,摄像机30可以与三维图像适配器10的摄像机固定部920固定连接。三者固定连接之后可以构成内窥镜系统,这样医生等终端用户可以使用该内窥镜系统,并且通过控制调焦旋钮来对观察对象进行对焦,从而分别通过第一组镜头和第二组镜头得到清晰的二维图像,然后摄像机30可以基于两组镜头的二维图像来合成三维图像。这样可以实现清晰的成像。
在本公开中,基于双镜头独立校准同步调焦的方法,对双镜头分别进行独立校准后,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,在具体实施方式中,基于具有双镜头独立校准同步调焦的三维图像适配器实现,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,解决了两组镜头分别调焦带来的匹配精度不高、三维图像编码合成时间长的问题。能给操作者带来很好的使用体验,使手术中的场景真实还原。
本公开的更佳应用在于,对于三维内窥镜系统,可以对应地具有同样关键尺寸L,同时两组镜头间距为L。例如参见图5,标注尺寸L即为两组镜头间距,三维内窥镜其他光学参数与上述所述实施例中匹配或接近,三维内窥镜就可以使用本申请的三维图像适配器,同样通过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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种双镜头校准调焦方法,其特征在于,包括:
设置第一组镜头与第二组镜头,使得所述第一组镜头的光轴与第二组镜头的光轴平行且处于同一水平面中;
对所述第一组镜头进行参数标定并且在所述第一组镜头进行参数标定之后锁定所述第一组镜头的位置;
调节所述第二组镜头以进行参数标定,所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定对应,在所述第二组镜头进行参数标定之后锁定所述第二组镜头的位置,并且使得所述第二组镜头的位置相对于所述第一组镜头的位置相对固定;以及
对所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦,以得到清晰的三维图像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一组镜头与所述第二组镜头的系统光学参数相同,并且所述第一组镜头的参数标定与所述第二组镜头的参数标定相同。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一组镜头与所述第二组镜头被固定在同一固定部,以便使得所述第一组镜头与所述第二组镜头的位置相对固定。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,将所述第一组镜头固定至所述固定部并且对所述第一组镜头进行参数标定,然后将所述第二组镜头定位在所述固定部,基于所述第一组镜头的参数标定来调节所述第二组镜头,在所述第一组镜头的成像参数与所述第二组镜头的成像参数一致后,将所述第二组镜头与所述固定部相对固定。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在对所述第二组镜头进行参数标定之后,还包括验证所述第一组镜头与第二组镜头的立体匹配结果,在匹配结构良好的情况下,将所述第二组镜头与所述固定部相对固定。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦的过程中,通过调焦部使得所述第一组镜头与第二组镜头前后同步移动,以实现同步调焦。
7.一种三维图像适配器,其特征在于,包括:
第一组镜头;
第二组镜头,所述第二组镜头的光轴与所述第一组镜头的光轴平行且处于同一水平面中,
固定部,所述固定部用于固定所述第一组镜头和第二组镜头,其中所述第一组镜头固定在所述固定部后进行参数标定,然后将所述第二组镜头定位至所述固定部,并且基于所述第一组镜头的参数标定来调节所述第二组镜头以使得所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定一致;以及
调焦部,所述调焦部能够被控制成使得所述第一组镜头和第二组镜头同步移动,以实现所述第一组镜头和第二组镜头同步调焦。
8.如权利要求7所述的三维图像适配器,其特征在于,包括微调部,在所述第二组镜头定位至所述固定部,通过微调部来调节所述第二组镜头以使得所述第二组镜头的参数标定与所述第一组镜头的参数标定一致;
可选地,所述第一组镜头与所述第二组镜头的系统光学参数相同;
可选地,还包括传递部,所述传递部用于将所述调焦部的动作传递至所述固定部,以便通过所述调焦部的动作来带动所述固定部,从而同时带动所述第一组镜头和第二组镜头同步移动;
可选地,所述调焦部为调焦旋钮,并且所述传递部为传动杆,所述传动杆分别与所述调节旋钮与所述固定部连接,以便在所述调节旋钮转动时使得所述固定部前后移动。
9.一种内窥镜系统,其特征在于,包括:
内窥镜;
如权利要求7或8所述的三维图像适配器,所述三维图像适配器与所述内窥镜固定连接;
摄像机,所述摄像机与所述三维图像适配器固定连接,通过所述调焦部来使得所述摄像机拍摄到经由所述内窥镜获得的三维图像。
10.如权利要求9所述的内窥镜系统,其特征在于,包括:
所述三维图像适配器还包括内窥镜固定部和摄像机固定部,所述内窥镜固定部用于将所述内窥镜固定至所述三维图像适配器,并且所述摄像机固定部用于将所述摄像机固定至所述三维图像适配器。
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