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基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪

阅读:1发布:2020-07-11

专利汇可以提供基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于MEMS机构的自动变焦 口腔 观察仪。它包括摄像 手柄 ;手柄前端设镜座,镜座前端设固焦镜头,镜座内设MEMS机构;MEMS机构包括可动板、 固定板 、可动 电极 、固定电极,还包括 硅 电路 板和上下玻璃 电路板 ;在可动电极与固定电极之间设有外加 电压 ;固焦镜头固定安装在MEMS机构的前端可动板上;MEMS机构的后端固定板上固定安装有CMOS图像 传感器 ;摄像手柄内置PCB电路板,固焦镜头通过MEMS机构、CMOS图像传感器与PCB电路板上的ISP 图像处理 芯片连接。该基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,相对于VCM 变焦镜头 ,可调行程更长,对焦速度更快,更薄,具有 光学防抖 功能。,下面是基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪专利的具体信息内容。

1.一种基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,其特征在于,它包括一个摄像手柄;摄像手柄的前端设有镜座,镜座前端设有固焦镜头,镜座内设有MEMS机构;所述的MEMS机构包括可动板、固定板、可动电极、固定电极,还包括集成有电子电路电路板和上下玻璃电路板;可动电极与可动板连接,并与上玻璃电路板和硅电路板连接;固定电极与固定板连接,并与下玻璃电路板和硅电路板连接;在可动电极与固定电极之间设有外加电压;所述的固焦镜头固定安装在所述MEMS机构的前端可动板上;所述MEMS机构的后端固定板上固定安装有CMOS图像传感器;摄像手柄内设置有具图像采集、处理和传输功能的PCB电路板,PCB电路板上设置有ISP图像处理芯片;摄像手柄上设有与PCB电路板连接的图像捕捉按钮;固焦镜头依次通过MEMS机构、CMOS图像传感器与PCB电路板上的ISP图像处理芯片连接。
2.如权利要求1所述的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,其特征在于,该口腔观察仪,带有USB接口,可通过USB接口与电脑或显示器连接。
3.如权利要求2所述的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,其特征在于,所述的PCB电路板包括CPU中央处理器、ISP图像处理芯片、显示输出模;近焦CMOS图像传感器和远焦CMOS图像传感器分别与PCB电路板上的中央处理器、ISP图像处理芯片的信号输入口连接;
图像捕捉按钮分别与PCB电路板上的中央处理器、ISP图像处理芯片的信号输出口连接;PCB电路板上的显示输出模块通过USB接口与显示器连接。
4.如权利要求1或2所述的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,其特征在于,在摄像手柄的前端固焦镜头旁,还设有LED灯
5.如权利要求1或2所述的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,其特征在于,所述的图像捕捉按钮为双按键图像捕捉按钮。

说明书全文

基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪

技术领域

[0001] 本实用新型属于医疗器械技术领域,涉及一种基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪。

背景技术

[0002] 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,它给牙科医生和患者带来了全新的操作便利性和舒适性。它有一个可视度最大的摄像手柄,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。
[0003] 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
[0004] 现有的数字化口腔观察仪,一般是在摄像手柄前端设置一个VCM变焦镜头,也就是说,现有技术中一般是采用VCM变焦镜头进行自动变焦和对焦的,这种采用VCM变焦镜头的自动变焦和对焦方式,对焦速度慢,可调行程短,体积大,不具有光学防抖功能,拍照时手的抖动对成像质量影响较大。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种对焦速度更快、可调行程更长、体积小、具有光学防抖功能的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪。
[0006] 本实用新型的技术方案如下:
[0007] 一种基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,它包括一个摄像手柄;摄像手柄的前端设有镜座,镜座前端设有固焦镜头,镜座内设有MEMS机构;所述的MEMS机构包括可动板、固定板、可动电极、固定电极,还包括集成有电子电路电路板和上下玻璃电路板;可动电极与可动板连接,并与上玻璃电路板和硅电路板连接;固定电极与固定板连接,并与下玻璃电路板和硅电路板连接;在可动电极与固定电极之间设有外加电压;所述的固焦镜头固定安装在所述MEMS机构的前端可动板上;所述MEMS机构的后端固定板上固定安装有CMOS图像传感器;摄像手柄内设置有具图像采集、处理和传输功能的PCB电路板,PCB电路板上设置有ISP图像处理芯片;摄像手柄上设有与PCB电路板连接的图像捕捉按钮;固焦镜头依次通过MEMS机构、CMOS图像传感器与PCB电路板上的ISP图像处理芯片连接。
[0008] 进一步地,该口腔观察仪,带有USB接口,可通过USB接口与电脑或显示器连接。
[0009] 进一步地,所述的PCB电路板包括CPU中央处理器、ISP图像处理芯片、显示输出模;近焦CMOS图像传感器和远焦CMOS图像传感器分别与PCB电路板上的中央处理器、ISP图像处理芯片的信号输入口连接;图像捕捉按钮分别与PCB电路板上的中央处理器、ISP图像处理芯片的信号输出口连接;PCB电路板上的显示输出模块通过USB接口与显示器连接。
[0010] 进一步地,在摄像手柄的前端固焦镜头旁,还设有LED灯
[0011] 进一步地,所述的图像捕捉按钮为双按键图像捕捉按钮。
[0012] MEMS机构,即微机电系统,主要包括微型机械机构(可动板、固定板)、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路(电子电路)等几部分。它是将微小的机械重要零件、微型传感器、电子电路等集成于同一硅电路板、玻璃电路板、有机材料等之上,通过半导体集成电路制作技术制作其主要部分的设备的总称。
[0013] 本实用新型的有益效果:
[0014] 本实用新型的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,相对于VCM变焦镜头,可调行程更长;相对于VCM变焦镜头,对焦速度更快;更薄,体积小;可以整合光学防抖功能,具有光学防抖功能。附图说明
[0015] 图1是本实用新型一种基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪的结构示意图;
[0016] 图2是本实用新型中的MEMS机构的结构和原理示意图。
[0017] 图中:1、固焦镜头 2、MEMS机构 3、CMOS图像传感器 4、图像捕捉按钮 5、PCB电路板 6、ISP图像处理芯片 7、USB接口 8、可动电极 9、固定电极 10、镜座 11、LED灯 A、可动板B、固定板

具体实施方式

[0018] 以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0019] 实施例
[0020] 如图1所示,本实用新型一种基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,它包括一个摄像手柄;摄像手柄的前端设有镜座10,镜座10前端设有固焦镜头1,镜座10内设有MEMS机构2。
[0021] 如图2所示,该MEMS机构2包括可动板A、固定板B、可动电极8、固定电极9,还包括集成有电子电路的硅电路板和上下玻璃电路板(该MEMS机构2是通过半导体集成电路制作技术制作而成的);可动电极8与可动板A连接,并与上玻璃电路板和硅电路板连接;固定电极9与固定板B连接,并与下玻璃电路板和硅电路板连接;在可动电极8与固定电极9之间设有外加电压。
[0022] 如图1所示,该MEMS机构2的前端可动板A上固定安装有固焦镜头1,该MEMS机构2的后端固定板B上固定安装有CMOS图像传感器3;摄像手柄内设置有具图像采集、处理和传输功能的PCB电路板5,PCB电路板5上设置有ISP图像处理芯片6;固焦镜头1依次通过MEMS机构2、CMOS图像传感器3与PCB电路板5上的ISP图像处理芯片6连接;摄像手柄上设有与PCB电路板连接5的图像捕捉按钮4;图像捕捉按钮4与PCB电路板5上的ISP图像处理芯片6连接;固焦镜头1依次通过MEMS机构2、CMOS图像传感器3、PCB电路板5与图像捕捉按钮4连接。
[0023] 如图1所示,在摄像手柄的前端,固焦镜头1旁,还设有LED灯11。
[0024] 如图1所示,该口腔观察仪,还带有USB接口7,可通过USB接口7与电脑或显示器连接。
[0025] PCB电路板5上除设有ISP图像处理芯片6,还设有CPU中央处理器、显示输出模块;CMOS图像传感器2分别与PCB电路板5上的中央处理器、ISP图像处理芯片6的信号输入口连接;图像捕捉按钮4分别与PCB电路板5上的中央处理器、ISP图像处理芯片6的信号输出口连接;PCB电路板5上的显示输出模块通过USB接口7与显示器连接。
[0026] 所述的图像捕捉按钮4为双按键图像捕捉按钮。所述的ISP图像处理芯片6的型号为FH8510。
[0027] 本实用新型的基于MEMS机构的自动变焦口腔观察仪,通过MEMS机构实现自动变焦,能够达到以下功能及效果:
[0028] 1)摄像镜头固定于MEMS机构内部的一个结构件(即可动板A)上,CMOS图像传感器固定于MEMS机构内部的另一个结构件(即固定板B)上,通过控制电压可以控制MEMS机构内部的两个结构件即可动板A、固定板B的相对位置,从而实现变焦。
[0029] 2)相对VCM变焦来说,可动板A、固定板B之间的距离(即镜头行程)可以做得更长。
[0030] 3)相对VCM变焦来说,MEMS机构直接将电转化成机械运动,可以实现更宽速度的调焦,因此,调焦速度更快。
[0031] 4)MEMS机构通过机械的方式来变焦,镜头不容易抖动;而VCM变焦是通过将电转化成磁场,利用磁场产生的作用来实现变焦的,这种VCM变焦的方式相比MEMS机构的自动变焦,镜头更容易抖动。
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