[发明专利]全方位三维立体视觉的单目内窥镜系统

权利要求书

1.一种单目内窥镜系统，其特征在于，包括：

透明护罩(7)，由透明材料制备，呈圆筒状结构；

图像传感器芯片(1)，固定于所述透明护罩(7)的后端，其所在平面与所述透明护罩(7)的中心轴线垂直；

鱼眼透镜(2)，固定于所述透明护罩(7)内，所述图像传感器芯片(1)的正前方；以及

二次曲面反射镜(3)，固定于所述透明护罩(7)内，所述鱼眼透镜(2)的正前方，其凸部朝向所述鱼眼透镜(2)；

其中，单目内窥镜系统外围的环向视场内的场景信息透过所述透明护罩(7)，并由所述二次曲面反射镜(3)反射至所述鱼眼透镜(2)，所述图像传感器芯片(1)采集鱼眼透镜(2)上的图像，从而实现环向视场内场景信息的收集。

2.根据权利要求1所述的单目内窥镜系统，其特征在于，所述二次曲面反射镜(3)为空心结构，其顶部具有通光孔；

所述单目内窥镜还包括：

前视透镜组(4)，固定于所述透明护罩(7)内，所述二次曲面反射镜(3)的正前方，正对所述二次曲面反射镜(3)顶部的通光孔设置；

其中，所述前视透镜组(4)、二次曲面反射镜(3)、鱼眼透镜(2)以及图像传感器芯片(1)的光轴共轴，所述单目内窥镜前方视场内的场景信息经由所述前视透镜组(4)和所述二次曲面反射镜(3)顶部的通光孔，透射至鱼眼透镜(2)，所述图像传感器芯片(1)采集鱼眼透镜(2)上的图像，实现前方视场内场景信息的收集。

3.根据权利要求2所述的单目内窥镜系统，其特征在于，还包括：

鱼眼透镜固定支架(10)，用于将所述鱼眼透镜(2)固定于所述透明护罩(7)内，所述图像传感器芯片(1)的正前方；

头部固定支架(9)，呈圆筒状结构，固定于所述透明护罩内，由不透明材料制备；

其中，所述二次曲面透镜固定于该头部固定支架(9)的后端，且所述前视透镜组(4)固定于该头部固定支架(9)的圆筒状结构内。

4.根据权利要求3所述的单目内窥镜系统，其特征在于，所述头部固定支架(9)的后端朝向径向外围延伸；

所述单目内窥镜还包括：M组的照明装置，固定于头部固定支架的后端，前视透镜组(4)的外围，用于对视场进行照明，其中M≥1。

5.根据权利要求4所述的单目内窥镜系统，其特征在于，所述照明装置的组数M满足：

M=360θIOV]]>

其中，θ_IOV为照明装置中LED灯所实现的照明视场。

6.根据权利要求4所述的单目内窥镜系统，其特征在于，所述N组的照明装置中，每一组照明装置包括：

LED灯(5)；以及

位于该LED(4)前方的半透半反镜(6)；

其中，所述LED灯(5)发射光的一部分由所述半透半反镜(5)反射，穿过所述透明护罩，从所述单目内窥镜侧面向侧后方射出，照亮所述单目内窥镜的环向视场，另一部分透过所述半透半反镜(5)，从所述单目内窥镜前端射出，照亮所述内窥镜的前方视场。

7.根据权利要求6所述的单目内窥镜系统，其特征在于，还包括：

导线束(14)，由单目内窥镜的尾部输出，其具有三方面功能：一是实现所述单目内窥镜方向控制；二是为单目内窥镜内的LED灯(5)和图像传感器芯片(1)供电；三是将所述图像传感器芯片(1)采集的图像信息输出。