基于智能眼鏡設(shè)備的熒光照相、攝像系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熒光檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于智能眼鏡設(shè)備的熒光照相、攝像系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人體對(duì)周圍環(huán)境的感知方式包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等，其中接收的大部分信息來(lái)源于視覺(jué)。而眼睛作為人體位唯一的光信息接收器官，負(fù)責(zé)接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)化為視覺(jué)信息(神經(jīng)電活動(dòng))傳遞到中樞，所以人體才可以看到周圍的環(huán)境。然而眼睛只對(duì)波長(zhǎng)約為400-800nm的光信號(hào)敏感，不足400nm波長(zhǎng)的光信號(hào)以及超過(guò)800nm波長(zhǎng)的光信號(hào)，都不能被眼睛感知。
[0003]為了拓展眼睛的感知范圍，人們發(fā)明了多種技術(shù)，例如熒光照相術(shù)，可以用特定的熒光染料與特定的待測(cè)物質(zhì)結(jié)合，使存在該物質(zhì)的地方都被標(biāo)記熒光，再用特殊的相機(jī)記錄下來(lái)。
[0004]上述技術(shù)在實(shí)際生活中得到了廣泛的應(yīng)用，但是使用上述技術(shù)對(duì)進(jìn)行熒光檢測(cè)的時(shí)候，需要進(jìn)行繁瑣的成像處理，因此時(shí)效性較低，同時(shí)由于成像處理的過(guò)程是事后進(jìn)行的，因此技術(shù)人員無(wú)法根據(jù)熒光檢測(cè)的結(jié)果立即做進(jìn)一步的操作。為此，市場(chǎng)上急需一種時(shí)效性高，并且可以在線獲取檢測(cè)結(jié)果的熒光照相、攝像系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決以上所述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于智能眼鏡設(shè)備的熒光照相、攝像系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用智能眼鏡設(shè)備對(duì)熒光圖像進(jìn)行拍攝，再將拍攝的圖像投射在佩戴人員的視網(wǎng)膜上，在此過(guò)程中，無(wú)需進(jìn)行繁雜的成像處理，因此佩戴人員可以實(shí)時(shí)獲取熒光圖像；同時(shí)通過(guò)智能眼鏡設(shè)備可對(duì)拍攝的熒光圖像進(jìn)行放大、縮小的功能，佩戴人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種體積的檢測(cè)物質(zhì)的精確檢測(cè)和操作。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種基于智能眼鏡設(shè)備的熒光照相、攝像系統(tǒng)，包括智能眼鏡設(shè)備、光源部件、熒光部件；其中智能眼鏡設(shè)備包括無(wú)紅外截止濾鏡的攝像頭；
其中光源部件包括光源部件供電模塊、光源和對(duì)光源發(fā)出的光進(jìn)行過(guò)濾的光源濾鏡盤，光源與智能眼鏡設(shè)備連接，光源部件供電模塊向光源供電；光源濾鏡盤上開(kāi)設(shè)有光源濾鏡孔，光源濾鏡孔上安裝有光源濾鏡；
熒光部件包括熒光濾鏡盤，熒光濾鏡盤安裝在智能眼鏡設(shè)備上，熒光濾鏡盤上開(kāi)設(shè)有熒光濾鏡孔，熒光濾鏡孔上安裝有熒光濾鏡；
熒光照相、攝像系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，光源發(fā)出激發(fā)光穿過(guò)光源濾鏡后入射在檢測(cè)物質(zhì)上對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，檢測(cè)物質(zhì)激發(fā)發(fā)出熒光穿過(guò)熒光濾鏡后入射至智能眼鏡設(shè)備前置的攝像頭上。
[0007]其中配戴人員可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同波長(zhǎng)的光源濾鏡、熒光濾鏡分別安裝在光源濾鏡孔、熒光濾鏡孔上。
[0008]上述方案中，技術(shù)人員佩戴智能眼鏡設(shè)備，在需要開(kāi)啟熒光照相、攝像系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，首先需要更換上合適的光源濾鏡和熒光濾鏡，再通過(guò)智能眼鏡設(shè)備控制光源的開(kāi)啟，其中光源發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)光源濾鏡過(guò)濾后剩下特定波長(zhǎng)的光對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，檢測(cè)物質(zhì)激發(fā)發(fā)出的熒光經(jīng)熒光濾鏡后入射至智能眼鏡設(shè)備前置的攝像頭上，攝像頭進(jìn)行拍攝或錄像，工作人員就可從投射在其視網(wǎng)膜上的熒光圖像獲取檢測(cè)物質(zhì)的熒光信息，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)處理。
[0009]同時(shí)，技術(shù)人員在使用本系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，可以通過(guò)智能眼鏡設(shè)備對(duì)拍攝的熒光圖像進(jìn)行大小調(diào)整，因此本系統(tǒng)可以對(duì)各種體積的物質(zhì)的精確檢測(cè)和操作。
[0010]優(yōu)選地，所述光源部件還包括有暗箱，光源安裝在暗箱內(nèi)，光源濾鏡盤安裝在暗箱上，暗箱上開(kāi)設(shè)有透光孔，熒光照相、攝像系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，光源發(fā)出的光穿過(guò)透光孔、光源濾鏡后入射在檢測(cè)物質(zhì)對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，檢測(cè)物質(zhì)激發(fā)發(fā)出熒光穿過(guò)熒光濾鏡后入射至智能眼鏡設(shè)備前置的攝像頭上。
[0011]優(yōu)選地，為了避免在進(jìn)行多次檢測(cè)的時(shí)候需要頻繁地手動(dòng)更換光源濾鏡和熒光濾鏡，所述光源部件還包括光源電機(jī)、光源電機(jī)控制模塊，其中光源電機(jī)通過(guò)光源電機(jī)控制模塊與智能眼鏡設(shè)備連接，光源電機(jī)的輸出軸與光源濾鏡盤連接；光源部件供電模塊向光源電機(jī)、光源電機(jī)控制模塊供電；
所述熒光部件還包括有熒光電機(jī)、熒光電機(jī)控制模塊和熒光部件供電模塊，其中熒光電機(jī)通過(guò)熒光電機(jī)控制模塊與智能眼鏡設(shè)備連接，熒光電機(jī)的輸出軸與熒光濾鏡盤連接；熒光部件供電模塊向熒光電機(jī)、熒光電機(jī)控制模塊供電；熒光電機(jī)安裝在智能眼鏡設(shè)備上;
所述光源濾鏡孔開(kāi)設(shè)有多個(gè)，多個(gè)光源濾鏡孔上分別安裝有光源濾鏡；所述熒光濾鏡孔開(kāi)設(shè)有多個(gè)，多個(gè)熒光濾鏡孔上分別安裝有熒光濾鏡。
[0012]在進(jìn)行多次檢測(cè)的時(shí)候，可以通過(guò)智能眼鏡設(shè)備控制熒光電機(jī)控制模塊、光源電機(jī)控制模塊進(jìn)而控制熒光電機(jī)、光源電機(jī)使光源濾鏡盤、熒光濾鏡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光源濾鏡和熒光濾鏡的更換。
[0013]優(yōu)選地，不同光源濾鏡孔安裝的光源濾鏡波長(zhǎng)不同；不同熒光濾鏡孔安裝的熒光濾鏡波長(zhǎng)不同。本系統(tǒng)的熒光濾鏡盤、熒光濾鏡盤上分別安裝有不同波長(zhǎng)的光源濾鏡和熒光濾鏡，因此智能眼鏡設(shè)備控制熒光電機(jī)控制模塊、光源電機(jī)控制模塊進(jìn)而控制熒光電機(jī)、光源電機(jī)使光源濾鏡盤、熒光濾鏡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光源濾鏡和熒光濾鏡的更換。所以本系統(tǒng)可以對(duì)多色光進(jìn)行檢測(cè)。
[0014]優(yōu)選地，所述光源電機(jī)控制模塊包括光源電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、光源部件單片機(jī)和光源藍(lán)牙模塊；其中光源電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片一端與光源電機(jī)連接，另一端通過(guò)光源部件單片機(jī)、光源藍(lán)牙模塊與智能眼鏡設(shè)備連接；
所述熒光電機(jī)控制模塊包括熒光電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、熒光部件單片機(jī)和熒光藍(lán)牙模塊；其中熒光電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片一端與熒光電機(jī)連接，另一端通過(guò)熒光部件單片機(jī)、熒光藍(lán)牙模塊與智能眼鏡設(shè)備連接。
[0015]優(yōu)選地，所述熒光部件供電模塊為一塊狀電池，塊狀電池、熒光電機(jī)控制模塊安裝在智能眼鏡設(shè)備上，塊狀電池通過(guò)熒光電機(jī)控制模塊、熒光電機(jī)與熒光濾鏡盤連接。
[0016]優(yōu)選地，所述光源濾鏡孔開(kāi)設(shè)有5個(gè)，5個(gè)光源濾鏡孔上分別安裝有遮光孔板、藍(lán)色光濾鏡、紫外光濾鏡、紅光濾鏡和綠色光濾鏡；所述焚光濾鏡孔開(kāi)設(shè)有5個(gè)，5個(gè)焚光濾鏡孔上分別安裝有明場(chǎng)濾鏡、藍(lán)色光濾鏡、綠色光濾鏡、紅光濾鏡和近紅外光濾鏡。
[0017]優(yōu)選地，所述熒光照相、攝像系統(tǒng)還包括有上位機(jī)，上位機(jī)包括電腦等各種智能終端，上位機(jī)與智能眼鏡設(shè)備連接。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，智能眼鏡設(shè)備對(duì)顯示的圖像進(jìn)行錄像，再將錄像傳送至上位機(jī)進(jìn)行備份，上位機(jī)接受智能眼鏡設(shè)備傳來(lái)的錄像，并實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。
[0018]優(yōu)選地，暗箱內(nèi)部設(shè)置反射聚光鏡，反射聚光鏡向透光孔會(huì)聚、反射光源發(fā)出的激發(fā)光。設(shè)置反射聚光鏡，提高穿過(guò)透光孔的激發(fā)光的強(qiáng)度。
[0019]優(yōu)選地，所述光源為高壓汞燈、氙氣和金屬鹵化物弧光燈、激光燈、LED陣列、鎢白熾燈中任一種。
[0020]本發(fā)明還提供了一種基于智能眼鏡設(shè)備的熒光照相、攝像系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:S1.智能眼鏡設(shè)備接收命令，通過(guò)光源電機(jī)控制模塊、熒光電機(jī)控制模塊控制光源電機(jī)、光源電機(jī)使光源濾鏡盤、焚光濾鏡盤轉(zhuǎn)動(dòng)從而選取相應(yīng)的光源濾鏡和焚光濾鏡；
S2.智能眼鏡設(shè)備開(kāi)啟光源，光源發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)光源濾鏡過(guò)濾后剩下特定波長(zhǎng)的光對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，檢測(cè)物質(zhì)激發(fā)發(fā)出的熒光經(jīng)熒光濾鏡后入射至智能眼鏡設(shè)備前置的攝像頭上，攝像頭進(jìn)行拍攝或錄像。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本系統(tǒng)利用智能眼鏡設(shè)備對(duì)熒光圖像進(jìn)行拍攝，再將拍攝的圖像投射在佩戴人員的視網(wǎng)膜上，在此過(guò)程中，無(wú)需進(jìn)行繁雜的成像處理，因此佩戴人員可以實(shí)時(shí)獲取熒光圖像；同時(shí)通過(guò)智能眼鏡設(shè)備可對(duì)拍攝的熒光圖像進(jìn)行放大、縮小的功能，佩戴人員應(yīng)用本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種體積的檢測(cè)物質(zhì)的精確檢測(cè)和操作；可實(shí)現(xiàn)虛擬圖像與現(xiàn)實(shí)視野的有機(jī)結(jié)合，擴(kuò)展視覺(jué)感官范圍，增強(qiáng)視覺(jué)感官功能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為熒光照相、攝像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為熒光照相、攝像系統(tǒng)側(cè)面示意圖。
[0024]圖3為熒光部件詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4光源部件構(gòu)成示意圖。
[0026]圖5為光源部件電路連接示意圖。
[0027]圖6為熒光部件電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1、2、3、4、5、6所示，本發(fā)明提供的熒光照相、攝像系統(tǒng)包括智能眼鏡設(shè)備3，光源部件1、熒光部件2和上位機(jī)，其中智能眼鏡設(shè)備3包括無(wú)紅外截止濾鏡的攝像頭31。智能眼鏡設(shè)備3可選Googleclass，。
[0029]其中光源部件I包括光源部件供電模塊、暗箱、光源11和對(duì)光源11發(fā)出的光進(jìn)行過(guò)濾的光源濾鏡盤12，光源11與智能眼鏡設(shè)備3連接，光源部件供電模塊向光源11供電；其中光源11安裝在暗箱內(nèi)，光源濾鏡盤12安裝在暗箱上，暗箱上開(kāi)設(shè)有透光孔，光源濾鏡盤12上開(kāi)設(shè)有光源濾鏡孔13，光源濾鏡孔13上安裝有光源濾鏡14 ;為了提高穿過(guò)透光孔的激發(fā)光的強(qiáng)度，暗箱內(nèi)部設(shè)置反射聚光鏡16，反射聚光鏡16向透光孔會(huì)聚、反射光源11發(fā)出的激發(fā)光。
[0030]其中光源11可為高壓汞燈、氙氣和金屬鹵化物弧光燈、激光燈、LED陣列、鎢白熾燈中任一種。本實(shí)施例中，光源11為高壓汞燈。
[0031]熒光部件2包括熒光濾鏡盤21，熒光濾鏡盤21安裝在智能眼鏡設(shè)備3上，熒光濾鏡盤21上開(kāi)設(shè)有熒光濾鏡孔22，熒光濾鏡孔22上安裝有熒光濾鏡23。
[0032]熒光照相、攝像系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，光源11發(fā)出的光穿過(guò)透光孔、光源濾鏡14后入射在檢測(cè)物質(zhì)上對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，檢測(cè)物質(zhì)激發(fā)發(fā)出熒光穿過(guò)熒光濾鏡23后入射至智能眼鏡設(shè)備3前置的攝像頭31上。
[0033]在實(shí)際應(yīng)用中，配戴人員可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同波長(zhǎng)的光源濾鏡、熒光濾鏡分別安裝在光源濾鏡孔、熒光濾鏡孔上。
[0034]上述方案中，技術(shù)人員佩戴智能眼鏡設(shè)備3，在需要開(kāi)啟熒光照相、攝像系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，首先需要更換上合適的光源濾鏡14和熒光濾鏡23，再通過(guò)智能眼鏡設(shè)備3控制光源11的開(kāi)