[发明专利]具有测距功能的内视镜及测距方法

摘要

一种内视镜的测距技术，主要以一内视镜的管体前端的观察单元内所设置的单波长光源发射一预定波长的光，经由一绕射光栅向一待测物体投射，而藉由绕射现象于该待测物体表面投射出一个零阶亮点、一正一阶亮点以及一负一阶亮点；再以该内视镜的取像单元对该待测物体取得一影像；接着以该内视镜的主机所具有的一计算单元依一第一运算逻辑计算出一距离放大率；再依一第二运算逻辑计算，而得到投射于该待测物体上的两相邻亮点之间的实际距离；最后再依一第三运算逻辑来计算，而得到该绕射光栅与该零阶亮点之间的距离。

主权项

一种具有测距功能的内视镜，其特征在于，包含有：一主机，由一管体连接于一观察单元，该观察单元主要具有一座管以及设于该座管内的一单波长光源、一绕射光栅、一取像单元以及一遮光隔板；该座管，前端具有一开口；该单波长光源，设于该座管内，用以经由该开口向前发出一预定波长的光；该绕射光栅，具有多个缝隙，该绕射光栅设于该座管内且位于该单波长光源与该开口之间，使通过该等缝隙的单波长光产生绕射现象，并经由该开口投射在一待测物体上而显示出一个零阶亮点，以及分别位于该零阶亮点两侧的一正一阶亮点以及一负一阶亮点，其中由该单波长光源发射至该零阶亮点与其两侧相邻亮点之间的向量夹角为依该预定波长以及该绕射光栅的缝隙宽度计算而得；该取像单元，设于该座管内，具有一影像传感器与一透镜组，其中该透镜组具有一镜头放大率，该取像单元为经由该开口向前方取像而取得一影像，且该取像单元的取像范围涵盖该零阶亮点及该正一阶亮点以及该负一阶亮点；该遮光隔板，设于该座管内，将该取像单元隔开于该单波长光源与该绕射光栅的组合，使该单波长光源所发出的单波长光不会在该座管内部反射或折射至该取像单元；该主机具有一计算单元，该计算单元内建有一标准亮点像素数量，且该计算单元具有三种运算逻辑，其第一运算逻辑为藉由该镜头放大率与该影像上的任一亮点的像素数量与该标准亮点像素数量进行计算，而取得一距离放大率；其第二运算逻辑为藉由该距离放大率来计算该影像上的两相邻亮点之间的距离，进而取得投射于该待测物体上的两相邻亮点之间的实际距离；其第三运算逻辑为藉由该两相邻亮点之间的实际距离配合该向量夹角来计算出该绕射光栅与该零阶亮点之间的距离。