[发明专利]口腔成像装置及方法

说明书

本发明公开了一种口腔成像装置，包括目标定位器、反光镜、凸透镜、摄像模块，其中目标定位器指示一块矩形或者圆形区域，反光镜位于所述目标定位器一侧，并对所述目标定位器所指示的区域进行投影，投影产生的虚像与所述目标定位器所指示的区域近似垂直，所述凸透镜的一侧朝向所述虚像，所述凸透镜的另一侧朝向所述摄像模块。本发明还公开了一种口腔成像方法，使用上述口腔成像装置对口腔内感兴趣区域的各个局部小区域依次拍摄图像，所述局部小区域的尺寸与所述目标定位器的尺寸相同，相邻的局部小区域具有重叠，据此使用图像拼接技术生成所述感兴趣区域的全景图像，并通过所述图像显示部件展现给用户。本发明的操作简单、成本低廉且口腔舒适度高，适合用于家庭式口腔护理。

技术领域

本发明涉及一种数字成像装置和方法，特别地，涉及一种针对口腔内部的成像装置及其操作方法。

背景技术

口腔是消化系统的入口，需要频繁进行食物处理。处理过程包括撕碎和咀嚼食物、消化部分高分子营养物、感知食物的品类等，需要用到坚硬的牙齿、柔软的粘膜、灵敏的味觉神经细胞等。这些组织和器官位于口腔内，直接与外部环境相连，十分容易受到外部环境的影响而发生病变。对口腔进行合理的清洁和护理是避免口腔病变的重要方法，包括家庭式口腔护理和医院的专业口腔护理。我们知道，医院的专业口腔护理可以使用各种观测设备，对口腔内每个角落进行清理和治疗；家庭式口腔护理一般仅限于使用牙刷刷牙、使用清水漱口。由于缺乏口腔内部的观测设备，家庭式口腔护理存在视觉盲区，常常在口腔内某些角落（例如磨牙的外侧）出现护理不足，进而导致龋齿等病变。

口腔成像技术能够从各个角度对口腔内部进行观察，减少视觉盲区，从而提高家庭式口腔护理的水平。申请号为CN201010240823和CN201611267716的专利申请分别公开了一种可视牙刷技术，通过在牙刷前端增加基于数字摄像技术的观测仪，能够在刷牙时观测到各个角度的数字影像。这类技术的不足在于，由于内部包含了额外的数字摄像装置、影像传输装置、影像处理装置，增加了牙刷的成本和使用复杂度。申请号为CN201620239505的专利申请公开了一种具有口腔检测功能的手机显微镜技术，将手机、显微镜筒和口腔内窥镜组合成可对口腔内部角落进行成像的装置。由于具有摄像及相关功能的手机普及率较高，该技术只需增加显微镜筒、口腔内窥镜和固定装置即可实现口腔成像，成本较低。该技术的不足在于，显微镜和口腔内窥镜采用外置的可拆式连接，显微镜和口腔内窥镜的前端之间存在较大的间隔，显微镜的视野易于被牙齿、嘴皮等部位遮挡；口腔内窥镜与口腔为点接触的方式，在拍摄时稳定性较差容易引起抖动和对焦困难。这些都使得该技术的操作难度较大，因此不适于家庭式口腔护理。

发明内容

本发明针对现有技术方案存在的问题，提供一种口腔成像装置及方法，其操作简单、成本低廉且口腔舒适度高，适合用于家庭式口腔护理。具体来说，本发明包含前端、中端和后端三个基本组成部分。其中前端能够对目标成像区域进行限定和定位，降低了用户使用过程的对准口腔指定区域的难度；中端为光学元件和小孔径的镜筒，使用过程中不需要大幅度撑开口腔，舒适度较高；后端利用大部分家庭都已普及的智能手机或者平板电脑的摄像装置，无需新增成本即可获得较高的成像质量、影像处理和显示功能。

根据本发明，提供一种口腔成像装置，包括目标定位器、反光镜、凸透镜、摄像模块，其中目标定位器指示一块矩形或者圆形区域，反光镜位于所述目标定位器一侧，并对所述目标定位器所指示的区域进行投影，投影产生的虚像与所述目标定位器所指示的区域近似垂直，所述凸透镜的一侧朝向所述虚像，所述凸透镜的另一侧朝向所述摄像模块。

根据本发明的一个示例性实施方式，所述反光镜是凸面镜，对所述目标定位器进行投影所需的面积小于平面镜所需的面积，所述目标定位器靠近反光镜一侧设置有光源，光源直接照射到目标定位器所指示区域。

根据本发明的一个示例性实施方式，所述的虚像到所述凸透镜的距离小于所述凸透镜的一倍焦距，使得摄像模块观测到放大的虚像。