[发明专利]一种数码体视显微镜的成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及数码体视显微镜，特别涉及该数码体视显微镜的成像系统，该数码体视显微镜可应用于工业、科研、医疗、教学等领域。

背景技术

现有的体视显微镜均为光学显微镜，通过光学双目镜头观察物体，使用很不方便，没有经验的人甚至都无法观察到图像。如授权公告号为CN 201740916U，授权公告日为2011年2月9日的中国专利公开了一种体视显微镜，该体视显微镜包括双目观察装置和含调焦、支撑架的平行光体视变倍镜体、体视数码主体装置和数码显示屏装置，其在体视显微镜的一支光路中插入一个反光部件，通过反光部件及位于其后方的成像部件成像于体视数码主题装置的图像传感器上，然后将图像传感器感应到的图像通过数码显示屏装置显示出来。

另外，授权公告号为CN 201145766Y，授权公告日为2008年11月5日的中国专利公开了一种手术显微镜立体拍照成像系统，该成像系统采用两个数码相机同步拍照获取两张具有一定相位差的同步照片，并将两张照片冲洗在同一张照片的左、右两侧，并利用凸透镜获取与术者镜下相一致的立体视野，其中，同步拍照是通过操作相机快门控制器实现，这很难真正实现同步，并且还需要通过凸透镜获取立体视野，该种结构不仅对操作具有较高的要求，而且无法实现裸眼立体显示。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需要通过双目镜头观察物体，且可将体视图像直接用裸眼立体形式显示出来的数码体视显微镜的成像系统。

本发明采用的技术方案为：一种数码体视显微镜的成像系统，包括二个具有相同光学倍率的摄像头，分别对应人的左眼和右眼，每个摄像头均包括镜头、用于成像的传感器和用于配置和控制传感器的微控制器；二个镜头在镜头下方聚焦，二个镜头的光轴汇聚于一点；

所述成像系统还包括主控器，所述主控器向二个微控制器下达用于配置和控制与各自相对应的传感器的指令；所述主控器为二个传感器提供输出图像数据的统一的启动控制信号和统一的供各传感器产生各自的像素时钟信号的像素参考时钟信号；

分别由二个传感器输出的左眼和右眼图像数据经一同步合成器进行同步和合成处理，形成左、右眼图像数据分别位于左、右侧的合并式图像数据；所述合并式图像数据输入至主控器中进行压缩和编码，形成与并列式图像数据相对应的RGB图像数据；以及，

所述成像系统还包括立体显示转换器和立体显示屏，所述主控器将RGB图像数据输入立体显示转换器中进行处理，形成具有立体显示屏可识别的显示格式的图像数据，所述图像数据输入至立体显示屏中进行立体显示。

优选地，二个镜头的光轴间的夹角小于等于18度。

优选地，所述立体显示转换器包括将接收到的RGB图像数据转换为交叉格式的立体格式转换模块，所述立体格式转换模块的输出端与立体显示转换器的LCD接口电连接，所述立体显示屏通过LCD接口与立体显示转换器通讯连接。

优选地，所述立体显示转换器包括将接收到的RGB图像数据转换为交叉格式的立体格式转换模块和LCD接口驱动模块，所述立体格式转换模块输出的交叉格式的图像数据输入至LCD接口驱动模块中，所述LCD接口驱动模块的输出端与立体显示转换器的LCD接口电连接。

优选地，所述主控器向二个摄像头的微控制器发送片选信号，以确定需要执行主控器发出的指令的对象。

优选地，所述同步合成器包括与摄像头一一对应配置的存储器，分别为左和右存储器，与存储器一一对应配置的写控制模块，分别为左和右写控制模块，以及，一个读控制模块和一个输出选择模块；左、右存储器均是读写操作可异步进行的异步双端口，二个传感器输出左眼和右眼图像数据在被分别输入至左和右写控制模块中后，将在左、右写控制模块的控制下被写入与各自相对应的左和右存储器中，其中，左、右写控制模块提供的控制写入的行场同步信号和像素时钟信号分别与二个传感器的行场同步信号和像素时钟信号相同；所述输出选择模块从左、右存储器中读出左眼和右眼图像数据，并在读出的过程中完成合成，形成所述合并式图像数据，所述读控制模块为输出选择模块提供控制读出的行场同步信号和像素时钟信号，控制读出的行场同步信号与控制写入的行场同步信号同频率，控制读出的像素时钟信号使输出选择模块在控制读出的一个行周期内将二个传感器的一行读出，并拼接在新的一行内。

优选地，输出选择模块在读控制模块的控制下采用全分辨率并列式的合成方式形成所述合并式图像数据，其中，控制读出的像素时钟信号的频率等于与左眼或者右眼相对应的传感器的像素时钟的频率的2倍。

优选地，所述传感器的像素时钟信号经一锁相环输入至读控制模块中，并由此产生控制读出的像素时钟信号。