一种基于红外测距的口腔观察仪的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种基于红外测距的口腔观察仪。

背景技术：

数字口腔观察仪(口腔内窥镜)用于对口腔作局部摄影、检查、诊断等，它有一个可视角度最大的摄像手柄，通过摄像手柄前端的一个圆滑、小巧的手柄头，可轻松深入患者口腔内部，帮助检测到患者口腔内咬合部位或邻面的蛀牙,甚至被x射线忽视的初期阶段蛀牙。它给牙科医生和患者带来了全新的操作便利性和舒适性。

数字化口腔观察仪，其内置双按键图像捕捉按钮，其成像是通过cmos图像传感器来实现的，其通常带有usb接口，只要将其连接上任何一台带有usb接口的电脑，使用内窥镜的全动态图像搜寻功能，找到(所要拍摄部位的)合适的角度，然后按下图像捕捉按钮，就可以得到一个理想的图像，最大可捕获130m的有效像素。

但现有的数字化口腔观察仪，大多采用固定焦距的对焦方式(焦距范围：8-40mm)，其对焦性能不是很好，当患者张开口腔时，对焦位置的选择是通过cmos图像传感器sensor来判断的，这时对焦的位置有可能是前牙，有可能是后牙，有可能是舌头，此时可能出现对焦不准确，或出现不断再对焦的可能性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对焦准确，不会出现不断再对焦可能性的基于红外测距的口腔观察仪。本实用新型中通过红外光点测距对焦，可解决现有技术中对焦不准确，或易出现不断再对焦可能性的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于红外测距的口腔观察仪，它包括摄像手柄、调焦镜筒、vcm音圈马达、底座支架；摄像手柄和vcm音圈马达均固定在底座支架上；摄像手柄前端的手柄头上设有近焦vcm变焦镜头和远焦vcm变焦镜头；vcm音圈马达与调焦镜筒连接，可驱动调焦镜筒移动；近焦vcm变焦镜头和远焦vcm变焦镜头与调焦镜筒连接；摄像手柄中内置有cmos图像传感器，摄像手柄上设有图像捕捉按钮；近焦vcm变焦镜头和远焦vcm变焦镜头均与cmos图像传感器连接；近焦vcm变焦镜头和远焦vcm变焦镜头均与图像捕捉按钮连接；该口腔观察仪的摄像手柄上还内置具有图像采集、处理和传输功能的主板；cmos图像传感器与主板相连接；图像捕捉按钮与主板相连接；在摄像手柄前端的手柄头上，近焦vcm变焦镜头和远焦vcm变焦镜头旁边增设有红外线测距传感器，该红外线测距传感器与主板相连接；该主板上增设有具有能够根据红外线测距传感器测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像的功能的变焦镜头选择功能模块。

进一步地，所述的主板包括中央处理器、图像处理模块、显示输出模块，还包括变焦镜头选择功能模块；图像处理模块、变焦镜头选择功能模块图像均与中央处理器连接；显示输出模块与图像处理模块连接；cmos图像传感器分别与主板上的中央处理器、图像处理模块的信号输入口连接；图像捕捉按钮分别与主板上的中央处理器、图像处理模块的信号输出口连接；所述增设的红外线测距传感器与主板上的中央处理器、变焦镜头选择功能模块的信号输入口连接；vcm音圈马达固定在摄像手柄底座支架上；vcm音圈马达与连接有vcm变焦镜头的调焦镜筒连接，驱动调焦镜筒和vcm变焦镜头移动；所述的变焦镜头选择功能模块的信号输出口与vcm音圈马达连接。

进一步地，所述的近焦vcm变焦镜头，为适用于50mm～无穷远的工作距离的近焦vcm变焦镜头；所述的远焦vcm变焦镜头，为适用于1～50mm的工作距离的远焦vcm变焦镜头。

进一步地，所述的变焦镜头选择功能模块，是vcm音圈马达驱动芯片；所述的vcm音圈马达驱动芯片的型号为fp5510。

进一步地，vcm音圈马达的工作电流为24ma～74ma，vcm变焦镜头的移动范围为0～0.22mm。

进一步地，所述的图像处理模块(图像处理芯片)为图像传感器感光芯片，所述的图像传感器感光芯片的型号为ov9734-h16a或ov05640-a71a。

进一步地，该口腔观察仪，带有与主板连接的usb接口；该口腔观察仪可通过usb接口与显示器连接。

更进一步地，usb接口与主板上的显示输出模块连接；显示器通过usb接口与主板上的显示输出模块连接。

进一步地，所述图像捕捉按钮为双按键图像捕捉按钮。

进一步地，所述的cmos图像传感器，为1/4英寸的工业级cmos图像传感器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的基于红外测距的口腔观察仪，通过增加红外线测距传感器进行红外测距，来选择有效的变焦要求，再来选择可以达到的变焦镜头，以达到准确的变焦需求。其原理如下：红外线测距传感器的作用就是测距，每个vcm变焦镜头管理的工作距离是不一样的，通过红外线测距传感器发出的红外光电测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像。

本实用新型的基于红外测距的口腔观察仪，对焦准确，不会出现不断再对焦的可能性。本实用新型中通过红外光点测距对焦，解决了现有技术中对焦不准确，或易出现不断再对焦可能性的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种基于红外测距的口腔观察仪的外部结构示意图；

图2是本实用新型的口腔观察仪去除上盖能看见内部的结构示意图；

图3是本实用新型的口腔观察仪的变焦功能部件分解示意图。

图中：1、近焦vcm变焦镜头2、远焦vcm变焦镜头3、cmos图像传感器4、图像捕捉按钮5、红外线测距传感器6、usb接口7、主板8、图像处理芯片9、vcm音圈马达驱动芯片10、vcm音圈马达11、摄像手柄底座支架12、调焦镜筒13、显示输出模块14、中央处理器

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例

如图1、图2所示，本实用新型一种基于红外测距的口腔观察仪，它包括一个可视角度最大的摄像手柄，摄像手柄前端的手柄头上设有两个vcm变焦镜头，每个vcm变焦镜头管理的工作距离不一样，其中，一个为近焦vcm变焦镜头1(适用于50mm～无穷远的工作距离)，另一个为远焦vcm变焦镜头2(适用于1～50mm的工作距离)；摄像手柄内置有cmos图像传感器3，摄像手柄上设有与图像捕捉按钮4；两个vcm变焦镜头与cmos图像传感器3连接；两个vcm变焦镜头与图像捕捉按钮4连接；在摄像手柄上的图像捕捉按钮4旁边还内置有一个具有图像采集、处理和传输功能的主板7；cmos图像传感器3与主板7相连接；图像捕捉按钮4与主板7相连接；在摄像手柄前端的手柄头上，两个vcm变焦镜头旁边增设有红外线测距传感器5，该增设的红外线测距传感器5与主板7相连接；该主板7上增设有具有能够根据红外线测距传感器测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像的功能的变焦镜头选择功能模块。

该口腔观察仪，带有usb接口6，usb接口6与主板7连接；该口腔观察仪可通过usb接口6与显示器连接。

其中的图像捕捉按钮4，为双按键图像捕捉按钮。其中的cmos图像传感器3，为1/4英寸的工业级cmos图像传感器。

其中的主板7包括中央处理器14(cpu)、图像处理模块(图像处理芯片8)、显示输出模块13，还包括变焦镜头选择功能模块(vcm音圈马达驱动芯片9)；图像处理模块(图像处理芯片8)、变焦镜头选择功能模块图像(vcm音圈马达驱动芯片9)均与中央处理器14连接；显示输出模块13与图像处理模块(图像处理芯片8)连接；cmos图像传感器3分别与主板上的中央处理器14、图像处理模块(图像处理芯片8)的信号输入口连接；图像捕捉按钮4分别与主板上的中央处理器14、图像处理模块(图像处理芯片8)的信号输出口连接；增设的红外线测距传感器5与主板上的中央处理器14、变焦镜头选择功能模块(vcm音圈马达驱动芯片9)的信号输入口连接；usb接口6与主板上的显示输出模块13连接；显示器通过usb接口6与主板上的显示输出模块13连接。

如图3所示，该口腔观察仪还包括调焦镜筒12、vcm音圈马达10、摄像手柄底座支架11；摄像手柄和vcm音圈马达10均固定在摄像手柄底座支架11上；vcm音圈马达10与调焦镜筒12连接，变焦镜头(包括近焦vcm变焦镜头1和远焦vcm变焦镜头2)与调焦镜筒12固定连接，vcm音圈马达10可驱动调焦镜筒12和变焦镜头移动。

本实用新型中的主板7，不仅具有图像采集、处理、和传输的功能(通过cmos图像传感器采集两个vcm变焦镜头所拍摄的图像，通过主板上的中央处理器和图像处理模块进行图像处理，再通过显示输出模块输出到显示器上)，而且具有能够根据红外线测距传感器测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像的功能。也就是说，本实用新型中的主板，在现有的具有图像采集、处理和传输功能的主板的基础上增加了一个具有能够根据红外线测距传感器测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像的变焦镜头选择功能模块。

所述的变焦镜头选择功能模块，是vcm音圈马达驱动芯片(vcmdriveric)；所述的vcm音圈马达驱动芯片的型号为fp5510，可市购得到。

如图3所示，设在主板上的vcm音圈马达驱动芯片9(fp5510)与vcm音圈马达10电连接，可驱动vcm音圈马达。vcm音圈马达10固定在摄像手柄底座支架11上；vcm音圈马达10与连接有vcm变焦镜头的调焦镜筒12连接，可驱动调焦镜筒和vcm变焦镜头移动。vcm音圈马达驱动芯片fp5510是摄像模组实现自动对焦功能不可或缺的一部分。vcm变焦镜头(vcm移动透镜)是通过提供微小的电流变化来控制的，所以这就需要vcmdriveric(fp5510)，vcmdriveric是使用i2c控制，先不考虑af(自动对焦)程式是如何写，当af(自动对焦)找到焦点步数时，会利用i2c让driveric输出电流给vcm音圈马达，vcm音圈马达再移动vcm变焦镜头(透镜)到达实际的对焦位置。vcm音圈马达的工作电流为24ma～74ma，vcm变焦镜头的移动范围为0～0.22mm。

所述的图像处理模块(图像处理芯片8)为图像传感器感光芯片，所述的图像传感器感光芯片的型号可为ov9734-h16a或ov05640-a71a等。

本实用新型的基于红外测距的口腔观察仪的特点：该口腔观察仪通过增加红外线测距传感器进行红外测距，来选择有效的变焦要求，再来选择可以达到的变焦镜头，以达到准确的变焦需求。

本实用新型的基于红外测距的口腔观察仪的工作原理如下：

通过图像捕捉按钮4控制两个vcm变焦镜头进行图像拍摄，通过cmos图像传感器3将两个vcm变焦镜头所拍摄的图像传送给主板7上的中央处理器和图像处理模块，通过主板上的中央处理器和图像处理模块进行图像处理，再通过显示输出模块输出到显示器上显示出来。

红外线测距传感器发出的红外光电的作用就是测距，每个vcm变焦镜头管理的工作距离是不一样的，远焦vcm变焦镜头2管的是1～50mm的工作距离，近焦vcm变焦镜头1管的是50mm～无穷远的工作距离。红外线测距传感器5发出红外光电检测到具体的工作距离后，传送给主板上的中央处理器和变焦镜头选择功能模块，变焦镜头选择功能模块通过红外线测距传感器5测得的具体的工作距离来判断用哪个vcm变焦镜头来进行摄像。