1.一種導(dǎo)管(103),包括:
至少兩個(gè)光學(xué)傳感器(104),所述傳感器沿著所述導(dǎo)管(103)分布,其中所述傳感器被配置成觀察所述導(dǎo)管(103)位于其內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)體積的不同橫截面,每一光學(xué)傳感器具有沿著平行于導(dǎo)管方向或與所述導(dǎo)管方向成小于45度的角的方向的傳感器長(zhǎng)度,并且每一光學(xué)傳感器包括:
-光產(chǎn)生器,所述光產(chǎn)生器被配置成相對(duì)于所述導(dǎo)管長(zhǎng)度將至少一個(gè)光輸出以徑向投射角投射到所述導(dǎo)管插入到其中的所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面上;和
-成像裝置,所述成像裝置具有視場(chǎng),所述視場(chǎng)帶有大體上平行于所述導(dǎo)管長(zhǎng)度或與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成小于45度的角的中心軸線,所述成像裝置被配置成觀察所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面上的所述至少一個(gè)光輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管,其特征在于,所述光產(chǎn)生器包括用于產(chǎn)生呈光圖案的形式的光輸出的光圖案產(chǎn)生器,從而使得所述成像裝置的圖像能夠用于對(duì)所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面上的所述光圖案實(shí)施距離測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,所述光圖案產(chǎn)生器包括光源和光重定向元件,所述光源用于在平行于所述導(dǎo)管方向的方向上產(chǎn)生光束,所述光重定向元件被配置成重定向所述光束以產(chǎn)生與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成斜角和/或直角的所述至少一個(gè)光圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,在使用期間:
所述光圖案產(chǎn)生器的光束與所述導(dǎo)管的中心軸線對(duì)準(zhǔn),并且所述成像裝置具有視場(chǎng),所述視場(chǎng)帶有與所述導(dǎo)管的中心軸線對(duì)準(zhǔn)的中心軸線;或
所述光圖案產(chǎn)生器的光束相對(duì)于所述導(dǎo)管的中心軸線偏移,并且所述成像裝置具有視場(chǎng),所述視場(chǎng)帶有與所述導(dǎo)管的所述中心軸線對(duì)準(zhǔn)的中心軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,每一光學(xué)傳感器的所述光圖案產(chǎn)生器包括被配置成提供沿著所述導(dǎo)管長(zhǎng)度大體上對(duì)準(zhǔn)的光束(705、1005、1105)的透鏡(703、803、1003、1203、1503)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,每一光圖案產(chǎn)生器的光重定向元件包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):
-反射錐體(707、807、907、1007、1107、1207),所述反射錐體包括單個(gè)反射表面角,所述反射錐體被配置成產(chǎn)生與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成斜角和/或直角的呈環(huán)的形式的所述至少一個(gè)光圖案;
-反射錐體(1507),所述反射錐體包括具有至少兩個(gè)不同的反射表面角的臺(tái)階式反射輪廓并且被配置成產(chǎn)生與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成斜角和/或直角的呈至少兩個(gè)環(huán)的形式的至少兩個(gè)光圖案;
-反射錐體,所述反射錐體包括變化的反射表面角并且被配置成產(chǎn)生與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成斜角和/或直角的分布式光圖案;
-衍射光學(xué)元件(1311、1312),所述衍射光學(xué)元件在所述光束的位于反射錐體之前或之后的光學(xué)路徑內(nèi),所述反射錐體被配置成基于所述衍射光學(xué)元件而產(chǎn)生與所述導(dǎo)管長(zhǎng)度成斜角和/或直角的所述至少一個(gè)光圖案;
-錐體,所述錐體被布置成基于全內(nèi)反射而反射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,每一光學(xué)傳感器的所述成像裝置包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):
-攝像機(jī)(713),所述攝像機(jī)位于主導(dǎo)管體積的側(cè)部和外部并且沿著所述光束(705)的方向定向;
-攝像機(jī)(813),所述攝像機(jī)位于所述導(dǎo)管內(nèi)并且沿著所述光束(705)的方向以及與其大體上相反地定向;
-攝像機(jī)(1013)和光重定向元件(1012),所述攝像機(jī)和所述光重定向元件位于所述導(dǎo)管內(nèi)并且沿著所述光束(705)的方向以及與其大體上相反地定向,所述光重定向元件(1012)被配置成將所述攝像機(jī)(1013)的所述視場(chǎng)的至少一部分從軸向視場(chǎng)方向重定向到徑向視場(chǎng)方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,每一光學(xué)傳感器的所述成像裝置包括所述攝像機(jī)(1013)和所述光重定向元件(1012),其中所述成像裝置的所述光重定向元件(1012)包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):
-反射錐體,所述反射錐體包括單個(gè)反射表面角,所述反射錐體被配置成將所述攝像機(jī)(1013)的所述視場(chǎng)的至少一部分從軸向視場(chǎng)方向反射到徑向視場(chǎng)方向;
-反射錐體(1507),所述反射錐體包括具有至少兩個(gè)不同的反射表面角的臺(tái)階式反射輪廓并且被配置成將所述攝像機(jī)(1013)的所述視場(chǎng)的第一部分從軸向視場(chǎng)方向反射到第一范圍的徑向視場(chǎng)方向,并且將所述攝像機(jī)(1013)的所述視場(chǎng)的第二范圍從軸向視場(chǎng)方向反射到與所述第一范圍的徑向視場(chǎng)方向不連續(xù)的第二范圍的徑向視場(chǎng)方向;
-反射錐體,所述反射錐體包括變化的反射表面角并且被配置成產(chǎn)生大于所述攝像機(jī)的所述視場(chǎng)的傳感器視場(chǎng)范圍;或
-反射錐體,所述反射錐體包括變化的反射表面角并且被配置成產(chǎn)生小于所述攝像機(jī)的所述視場(chǎng)的傳感器視場(chǎng)范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,所述導(dǎo)管進(jìn)一步包括透明毛細(xì)管(704、804、1004),所述透明毛細(xì)管被配置成支撐所述至少一個(gè)光產(chǎn)生器和所述成像裝置,并且進(jìn)一步準(zhǔn)許來(lái)自所述光學(xué)傳感器的所述光產(chǎn)生器的所述至少一個(gè)光輸出傳輸?shù)剿黾?xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,所述導(dǎo)管進(jìn)一步包括至少一個(gè)透明桿(1215),其中所述至少一個(gè)透明桿(1215)包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):
-透鏡孔或中空部(1203),所述透鏡孔或中空部被配置成接收光導(dǎo)并且被配置成作為透鏡來(lái)操作,所述透鏡被配置成提供沿著所述導(dǎo)管長(zhǎng)度大體上對(duì)準(zhǔn)的光束;
-光圖案產(chǎn)生器孔或中空部(1207),所述光圖案產(chǎn)生器孔或中空部被配置成反射所述光束以產(chǎn)生至少一個(gè)光圖案;
-視場(chǎng)孔或中空部(1212),所述視場(chǎng)孔或中空部被配置成將所述成像裝置(1013)的所述視場(chǎng)的至少一部分從軸向視場(chǎng)方向反射到徑向視場(chǎng);
-成像裝置孔或中空部,所述成像裝置孔或中空部被配置成容納所述成像裝置(1213)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,所述至少一個(gè)透明桿(1215)包括:
-第一透明桿,所述第一透明桿包括所述透鏡孔或中空部(1203)和所述光圖案產(chǎn)生器孔或中空部(1207);
-第二透明桿,所述第二透明桿包括所述視場(chǎng)孔或中空部(1212)和所述成像裝置孔或中空部,其中所述第一透明桿和所述第二透明桿被固定在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管(103),其特征在于,所述導(dǎo)管包括剛性構(gòu)件,以使得所述光產(chǎn)生器與所述成像裝置之間的光學(xué)距離是限定的長(zhǎng)度。
13.一種導(dǎo)管系統(tǒng),包括:
根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)管;和
處理器,所述處理器用于處理由所述成像裝置獲取的圖像以對(duì)所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面上的所述光圖案實(shí)施距離測(cè)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管,其特征在于,所述光產(chǎn)生器是所述成像裝置的組成部分,并且產(chǎn)生具有足夠徑向范圍的非圖案式的光輸出以照亮所述導(dǎo)管插入到其中的所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面,其中所述成像裝置具有視場(chǎng),所述視場(chǎng)帶有足以直接接收來(lái)自所述導(dǎo)管插入到其中的所述細(xì)長(zhǎng)體積的被照亮的所述內(nèi)表面的光的受光角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的導(dǎo)管,其特征在于,第一光學(xué)傳感器和第二光學(xué)傳感器彼此面對(duì)。
16.一種用于從沿著導(dǎo)管(103)分布的至少兩個(gè)光學(xué)傳感器獲得圖像的成像方法,其中所述傳感器被配置成觀察所述導(dǎo)管(103)位于其內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)體積的不同橫截面,每一光學(xué)傳感器具有沿著平行于導(dǎo)管方向或與所述導(dǎo)管方向成小于45度的角的方向的傳感器長(zhǎng)度,對(duì)于每一光學(xué)傳感器來(lái)說(shuō),所述方法包括:
將至少一個(gè)光輸出以徑向投射角投射于所述導(dǎo)管插入到其中的所述體積的所述內(nèi)表面上;和
通過(guò)具有視場(chǎng)的成像裝置觀察所述細(xì)長(zhǎng)體積的所述內(nèi)表面上的所述至少一個(gè)光輸出,所述視場(chǎng)帶有大體上平行于所述導(dǎo)管的長(zhǎng)度或與所述導(dǎo)管的長(zhǎng)度成小于45度的角的中心軸線。