Patent DE-102017111188-B4 (DE)
Title: Endoskop mit Entfernungs-Bestimmungsfunktion und darin verwendetes Entfernungs-Bestimmunsverfahren
Inventor: CHAN CHIH-CHUN
IPC: G02B23/24
Filed: 2017-05-23
Granted: 2022-08-18
Abstract: Endoskop (10) (10'), welches umfasst:eine Haupteinheit (11), eine Beobachtungseinheit (31) und eine flexible Röhre (21), die zwischen der Haupteinheit (11) und der Beobachtungseinheit (31) gekoppelt ist, wobei die Beobachtungseinheit (31) eine Basis-Röhre (32) umfasst, eine Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34'), ein Beugungsgitter (36) (36'), eine Bildaufnahme-Einheit (38) und einen Bildabschattungs-Reflektor (39), wobei die Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34'), das Beugungsgitter (36) (36'), die Bildaufnahme-Einheit (38) und der Bildabschattungs-Reflektor (39) jeweils in der Basis-Röhre (32) befestigt sind, wobei:die Basis-Röhre (32) eine Öffnung (33) in einer Vorderseite davon definiert,die Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34') in der Basis-Röhre (32) befestigt und angepasst ist, ein Einzelwellenlängen-Licht einer bestimmten Wellenlänge nach vorne durch die Öffnung (33) zu emittieren;das Beugungsgitter (36) (36') mehrere Schlitze (361) umfasst, wobei das Beugungsgitter (36) (36') in der Basis-Röhre (32) zwischen der Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34') und der Öffnung (33) befestigt und angepasst ist, das Einzelwellenlängen-Licht zu beugen und das gebeugte Einzelwellenlängen-Licht durch die Öffnung (33) auf ein Objekt zu projizieren, um einen hellen Punkt nullter Ordnung (L0), einen hellen Punkt der positiven ersten Ordnung (L1) an einer Seite relativ zu dem hellen Punkt nullter Ordnung (L0) und einen hellen Punkt der negativen ersten Ordnung (L-1) an einer abgewandten Seite lateral relativ zu dem hellen Punkt nullter Ordnung (L0) zu projizieren,wobei der Vektorwinkel (θ) zwischen dem hellen Punkt nullter Ordnung (L0) und jedem des hellen Punkts der positiven ersten Ordnung (L1) und des hellen Punkts der negativen ersten Ordnung (L-1) des von der Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34') emittierten Einzelwellenlängen-Lichts durch Berechnen der bestimmten Wellenlänge und der Schlitz-Weite des Beugungsgitters (36) (36') erhalten wird;wobei die Bildaufnahme-Einheit (38) in der Basis-Röhre (32) befestigt ist, wobei die Bildaufnahme-Einheit (38) einen Bildsensor (381) und einen Linsensatz (382) umfasst, worin der Linsensatz (382) eine Linsenvergrößerung aufweist, wobei die Bildaufnahme-Einheit (38) angepasst ist, ein Bild des Objekts über die Öffnung (33) aufzunehmen, wobei der wirksame Bildbereich der Bildaufnahme-Einheit (38) den hellen Punkt nullter Ordnung (L0), den hellen Punkt der positiven ersten Ordnung (L1) und den hellen Punkt der negativen ersten Ordnung (L-1) bedeckt;wobei der Bildabschattungs-Reflektor (39) in der Basis-Röhre (32) befestigt ist, um die Bildaufnahme-Einheit (38) von der Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34') und dem Beugungsgitter (36) (36') zu isolieren, um zu verhindern, dass das von der Einwellenlängen-Lichtquelle (34) (34') emittierte Einzelwellenlängen-Licht in der Basis-Röhre (32) auf die Bildaufnahme-Einheit (38) reflektiert oder gestreut wird;wobei die Haupteinheit (11) eine Berechnungs-Einheit (12) (12') umfasst, wobei in der Berechnungs-Einheit (12) (12’) eine Referenz-Pixelanzahl des hellen Standard-Punkts vorgegeben ist, wobei die Berechnungs-Einheit (12) (12') eine erste arithmetische Logik (121) (121'), eine zweite arithmetische Logik (122) (122') und eine dritte arithmetische Logik (123) (123') darin enthält, wobei die erste arithmetische Logik (121) (121') angepasst ist, eine Entfernungsvergrößerung durch Berechnen der Linsenvergrößerung und der Pixelanzahl eines jeden hellen Punkts auf dem Bild und der Referenz-Pixelanzahl des hellen Standard-Punkts zu berechnen, wobei die zweite arithmetische Logik (122) (122') angepasst ist, die Entfernung zwischen zwei benachbarten hellen Punkten auf dem Bild unter Verwendung der Entfernungsvergrößerung zu berechnen, um die tatsächliche Entfernung zwischen zwei benachbarten, auf das Objekt projizierten, hellen Punkten zu erhalten, wobei die dritte arithmetische Logik (123) (123') angepasst ist, die Entfernung zwischen dem Beugungsgitter (36) (36') und dem hellen Punkt nullter Ordnung (L0) durch Abgleichen des Vektorwinkels (θ) mit der tatsächlichen Entfernung zwischen die den zwei benachbarten hellen Punkten zu berechnen.