[发明专利]一种可变焦的交叉光路3D摄像装置

说明书

本发明公开了一种可变焦的交叉光路3D摄像装置，包括机架，机架上固定安装有第一相机和第二相机，第一相机与第二相机的结构相同，第一相机与第二相机之间形成夹角α，夹角α为锐角，第一相机和第二相机上分别安装有变焦镜头，变焦镜头上安装有变焦环，变焦环上设有环形齿带；两个变焦镜头的一侧分别安装有变焦驱动机构，两个变焦驱动机构同步运动，变焦驱动机构固定安装在机架上，变焦驱动机构的输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与环形齿带啮合。本发明不使用大物镜，让相机与镜头按照视交叉线整体倾斜，结构简单，图像清晰。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种可变焦的交叉光路3D摄像装置。

背景技术

在外科手术中为了手术做的精准，需要使用手术显微镜，实现3D立体视像的放大观看。产生3D立体视觉的原理是：双眼视觉来自于左右不同方向的影像，经大脑视觉整合形成3D立体视觉。现有技术中，手术显微镜的3D图像一般是从立体显微镜的光轴中通过分光器分出左右两个光路，通过成像器件如CCD成像，再将两光路的成像合成而得到的。

目前手术显微镜的两个光学镜筒一般是平行安装，为了使两图像重合，常使用大物镜折射形成视像夹角，其结构复杂，而且对图像质量也有一定的影响。目前也有采用小物镜结构的纯光学手术显微镜，但是没有变倍和对焦功能，其结构简单，只有固定的工作距和固定的放大倍数，使用受限制，不够方便。

以下专利文献中记载了手术显微镜的相关技术：公开号为CN103558683A的中国发明专利申请公开的“用于手术显微镜的长工作距复消色差大物镜”是一个定焦系统，工作距较长，但无法调节；公开号为CN107315241A的中国发明专利申请公开的“一种用于手术显微镜的连续变焦大物镜系统”记载了如何使用于手术显微镜的大物镜系统满足连续变焦和工作距可调的问题，但其结构复杂，对图像质量也有一定影响。

以上几种手术显微镜，都只能在光学目镜中看到3D效果，其目镜可视口直径非常小。使用过程中，使用者的瞳孔必须贴近目镜光学可视口，才能看到被放大的影像。瞳孔与目镜可视口稍有错动就看不到视像，其观看时间很难持久。都知道在显微镜下通过放大视力下手术更加精准，但要长时间坚持瞳孔贴近显微镜目镜操作是一般人难以承受的，因此很多医生不得不放弃这一高端技术。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种可变焦的交叉光路3D摄像装置，不使用大物镜，让相机与镜头按照视交叉线整体倾斜，结构简单，图像清晰。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种可变焦的交叉光路3D摄像装置，包括机架，机架上固定安装有第一相机和第二相机，第一相机与第二相机的结构相同，第一相机与第二相机之间形成夹角α，夹角α为锐角，第一相机和第二相机上分别安装有变焦镜头，变焦镜头上安装有变焦环，变焦环上设有环形齿带；两个变焦镜头的一侧分别安装有变焦驱动机构，两个变焦驱动机构同步运动，变焦驱动机构固定安装在机架上，变焦驱动机构的输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与环形齿带啮合。

优选地，第一相机与第二相机之间的夹角α为3-30°。

优选地，变焦镜头还包括内镜筒，内镜筒内安装有若干个镜片，变焦环安装在内镜筒外，内镜筒顶部安装有变焦滑块，变焦环内设置有螺旋凹槽，变焦滑块滑动连接在螺旋凹槽内。

优选地，本发明还包括电源插头、隔离电源和控制器，电源插头与隔离电源连接，隔离电源通过相机连接线分别与第一相机和第二相机连接，第一相机和第二相机内均安装有图像传感器和信号输出接口；

隔离电源还连接所述控制器，控制器通过数据线分别与两个变焦镜头对应的变焦驱动机构并联连接，控制器上设有用于控制变焦驱动机构动作的按键。

优选地，变焦驱动机构为电机。

优选地，第一相机和第二相机均为高清相机。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：