[发明专利]包含结构光三维成像系统的医用内窥镜

权利要求书

1.包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，它包括工作镜管，所述工作镜管包括成像通道（1）和照明通道（2），所述照明通道（2）内置照明光纤（3），它还包括计算处理模块（4），所述计算处理模块（4）的信号输入端连接成像通道（1）的电信号输出端；

其特征在于，它还包括结构光通道（5），所述结构光通道（5）置于照明通道（2）内，照明光纤（3）的末端输出的光束由结构光通道（5）接收，该光束经过结构光通道（5）后产生结构光，且所述结构光由结构光通道（5）输出至照明通道（2）外。

2.根据权利要求1所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于所述结构光通道（5）由聚焦镜头组（51）、微型栅格屏（52）和投影镜头组（53）组成，照明光纤（3）的末端输出的光束依次经过聚焦镜头组（51）、微型栅格屏（52）和投影镜头组（53）后，生成结构光输出。

3.根据权利要求2所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于所述聚焦镜头组（51）由第一平凸透镜（511）和第二平凸透镜（512）组成，且第一平凸透镜（511）的凸起表面和第二平凸透镜（512）的凸起表面相对放置，第一平凸透镜（511）的平表面作为聚焦镜头组（51）的光输入端，第二平凸透镜（512）的平表面作为聚焦镜头组（51）的光输出端。

4.根据权利要求2所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于所述投影镜头组（53）由第三平凸透镜（531）和第四平凸透镜（532）组成，且第三平凸透镜（531）的凸起表面和第四平凸透镜（532）的凸起表面相对放置，第三平凸透镜（531）的平表面作为聚焦镜头组（51）的光输入端，第四平凸透镜（532）的平表面作为聚焦镜头组（51）的光输出端。

5.根据权利要求2所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于所述照明光纤（3）的末端和微型栅格屏（52）之间的距离D根据栅格分辨率标准来确定，所述距离D需满足下述约束条件：

，

其中H表示结构光通道（5）的半径，L表示光纤照明区域的半径，Z表示微型栅格屏（52）和目标之间的距离。

6.根据权利要求2所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于所述计算处理模块（4）用于对成像通道（1）获得的图像进行三维重建，获得所述图像的三维图像。

7.根据权利要求6所述的包含结构光三维成像系统的医用内窥镜，其特征在于计算处理模块（4）对成像通道（1）获得的图像进行三维重建的具体过程为：

对于目标中清晰区域，通过提取栅格角点的方法，并利用基于栅格形变的结构光三维重建方法重建所述清晰区域的表面三维形状；

对于目标中模糊区域，采用基于几何方法的散焦三维重建方法重建所述模糊区域的表面三维形状。