一种内窥镜镜头组件及内窥镜制造技术

技术编号:27416188 阅读:17 留言:0更新日期:2021-02-21 14:32
本发明专利技术公开了一种内窥镜镜头组件及内窥镜,该内窥镜镜头组件包括发光源和镜头模组,发光源置于镜头模组的后方,并在位于镜头模组后方的发光源与镜头模组前端的感光端之间设置有导光通道。本发明专利技术提供的方案摒弃常规电子内窥镜成像元件与光源系统之间的配合设置方案,创新的将发光元件放到镜头模组(成像模组)的后方,以导光通道将发光元件形成的光线传导到内镜前端,提供照明,从而能够将内镜端部的尺寸缩小到镜头模组(成像模组)外接圆尺寸,继而使内窥镜端部设计更紧凑,实现在保持同样像素,不影响现有清晰度的情况下,生产出更细的内窥镜。内窥镜。内窥镜。

【技术实现步骤摘要】
一种内窥镜镜头组件及内窥镜


[0001]本专利技术涉及内窥镜技术,具体涉及内窥镜中前端镜头技术。

技术介绍

[0002]内镜,亦称内窥镜,是一种多学科通用的工具,其功能是透过光学或电子成像,能对人眼无法直接看到的弯曲管道或腔体深处探查。或于高温、有毒、有辐射等人眼不适于直接观察到的场所的检查和观察,以实现远距离观察与操作。据此特性,内窥镜在工业上和医学上都得到广泛的应用。
[0003]内窥镜在工业上主要用于在不需拆卸或破坏组装及设备停止运行的情况下实现无损检测,广泛应用于航空、汽车、船舶、电气、化学、电力、煤气、原子能、土木建筑等现代核心工业的各个部门。也越来越多地运用于产品生产过程的质量控制,并发展成为一种常规的检测手段。
[0004]内窥镜在医学上广泛应用在消化科、呼吸科、耳鼻喉科、泌尿科、妇产科、骨科等等各个科室,用于直视病灶,确定病因的检查工具,同时也发展出配合特制器械形成不同的微创手术应用。使用内窥镜,基本是无创口或微创,病人因为创伤小,手术风险低,术后复原快,创面外观影响小等多项特色,近年广泛在各种外科手术领域中得到重视和开展。
[0005]内窥镜的成像原理从传统的光学透镜技术开始,随着时间发展,CCD和CMOS半导体晶片研发成功量产,光电科技被大量使用,使内窥镜的外型更为多样,功能更为强大。再者,内窥镜多在腔内使用,一般会需要有照明光源配合成像系统。现有照明设计或是将后置光源透过导光光纤将光传送到内窥镜前端,或是使用LED灯珠排在光学镜头的周围。
[0006]现有内窥镜的成像系统可以采用多种形式,如可以是传统的光学透镜和镜棒组成的圆柱形光学成像系统,或是圆柱形成束成像光学纤维,或是由CCD及CMOS晶片结合光学透镜而成的光电式镜头模组光电式成像系统,由于晶片形状为方形,故现有基于CCD及CMOS晶片的微型镜头模组是四方柱的形状(如图1和2所示)。由此,光源照明系统与成像系统最终整合的尺寸决定了内窥镜的大小及使用的限制。
[0007]然而在工业上越来越多需求要进入极细微空间观测检查,确定质量。在医疗上也需要进入管道末梢,和用更细的内镜提升病人舒适度。但是,如果只是一味的缩小各方尺寸,则往往就会牺牲镜头的清晰度和照明亮度。
[0008]通过对现有内窥镜中光源系统与成像系统的构成方案进行研究可知,传统的光学透镜加镜棒组成的光学系统是一个圆柱形,成束成像光学纤维也是成一圆柱形,而电子内镜的CCD及CMOS晶片是方形加上前端透镜及固定的金属壳体形成一个方柱型,如此结构,只有通过优化二维平面上发光源的排列来使得光源系统与成像系统之间配合结构更加的紧凑有效。在此基础上,如果要缩小内窥镜尺寸,现有方案一般从如下几个方面如下:
[0009]1)针对光学系统,可缩小透镜及镜棒直径,但这将受制于制造能力,也会使制造成本大幅攀升,清晰度降低。而光学系统也只是用于硬管镜,并不适用于应用范围更广泛的软管镜。
[0010]2)针成像光学纤维系统,可以通过减少光纤数目达到缩小尺寸的目的,但是相应的就是牺牲了像素(清晰度),光学纤维系统本来就是像素最低的系统,再降低像素将无法满足许多使用需求。
[0011]3)针对CCD和CMOS晶片尺寸优化。由于CCD和CMOS晶片是晶片厂大规模生产,尺寸固定,单独客制化晶片需要极大的财力,也不符合经济效益。所以现有市场上的内窥镜尺寸受制于此,也使得对于更细的内窥镜的需求无法被满足。
[0012]基于上述原因,晶片尺寸和光学成像系统的技术和构成已经十分成熟,在类似的组合下,不同生产厂商生产的内窥镜也就停留在大致相同的尺寸上。
[0013]因此如何在最大程度保留清晰度的情况下,进一步降低内窥镜尺寸成为行业尖端需求。

技术实现思路

[0014]针对现有电子内窥镜镜头在尺寸优化方面所存在的问题,需要一种新的电子内窥镜镜头方案。
[0015]为此,本专利技术的目的在于提供一种内窥镜镜头组件,并基于该内窥镜镜头组件给出一种电子内窥镜;本方案能够实现在保留电子内镜原有像素(清晰度)的情况下,显著的缩小内窥镜尺寸。
[0016]为了达到上述目的,本专利技术提供的内窥镜镜头组件,包括发光源和镜头模组,所述发光源置于镜头模组的后方,并在位于镜头模组后方的发光源与镜头模组前端的感光端之间设置有导光通道。
[0017]进一步地,所述镜头模组包括成像模组和圆柱形透明导光件,所述圆柱形透明导光件中间开设有容成像模组安置的安置空间,所述圆柱形透明导光件后端设置发光源,所述圆柱形透明导光件直接构成后端发光源与前端成像模组之间的导光通道,并同时作为成像模组的保护套。
[0018]进一步地,所述圆柱形透明导光件一体注塑成型。
[0019]进一步地,所述圆柱形透明导光件可以由至少两个导光件单元组合而成。
[0020]进一步地,所述圆柱形透明导光件的外侧壁上设置有反射膜涂层。
[0021]进一步地,所述圆柱形透明导光件内安置空间的内壁上设置有反射膜涂层。
[0022]进一步地,所述镜头模组包括成像模组和成像模组保护套,所述成像模组安置在所述成像模组保护套中,所述成像模组保护套的外壁与成像模组之间具有沿成像模组保护套轴向延伸的间隙,所述间隙的外壁设置有反射膜层,所述发光源置于成像模组保护套的后端,通过成像模组保护套的外壁与成像模组之间的间隙构成后端发光源与前端成像模组之间的导光通道。
[0023]进一步地,所述发光源四周设置有相应的反射膜。
[0024]进一步地,所述镜头模组包括成像模组和成像模组保护套,所述成像模组安置在所述成像模组保护套中,所述成像模组保护套的侧壁与成像模组之间形成多个具有沿成像模组保护套轴向延伸的间隙,多个间隙依次沿成像模组的周向分布;所述发光源置于成像模组保护套的后端,所述成像模组保护套的侧壁与成像模组之间的多个间隙中分别穿设有若干的导光件,构成后端发光源与前端成像模组之间的导光通道。
[0025]为了达到上述目的,本专利技术提供的电子内窥镜,所述电子内窥镜具有上述的内窥镜镜头组件。
[0026]本专利技术提供的方案摒弃常规电子内窥镜成像元件与光源系统之间的配合设置方案,创新的将发光元件放到镜头模组(成像模组)的后方,以导光通道将发光元件形成的光线传导到内镜前端,提供照明,从而能够将内镜端部的尺寸缩小到镜头模组(成像模组)外接圆尺寸,继而使内窥镜端部设计更紧凑,实现在保持同样像素,不影响现有清晰度的情况下,生产出更细的内窥镜。
附图说明
[0027]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。
[0028]图1为现有圆柱形电子内窥镜端部结构示例图;
[0029]图2为现有CMOS和镜头组合的成像模组的结构示例图;
[0030]图3为本专利技术实例1中导光通道的结构示例图;
[0031]图4为本专利技术实例2中导光通道的结构示例图;
[0032]图5为本专利技术实例3中导光通道的结构示例图;
[0033]图6为本专利技术实例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.内窥镜镜头组件,包括发光源和镜头模组,其特征在于,所述发光源置于镜头模组的后方,并在位于镜头模组后方的发光源与镜头模组前端的感光端之间设置有导光通道。2.根据权利要求1所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述镜头模组包括成像模组和圆柱形透明导光件,所述圆柱形透明导光件中间开设有容成像模组安置的安置空间,所述圆柱形透明导光件后端设置发光源,所述圆柱形透明导光件直接构成后端发光源与前端成像模组之间的导光通道,并同时作为成像模组的保护套。3.根据权利要求2所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述圆柱形透明导光件一体注塑成型。4.根据权利要求2所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述圆柱形透明导光件可由至少两个导光件单元组合而成。5.根据权利要求2所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述圆柱形透明导光件的外侧壁上设置有反射膜涂层。6.根据权利要求2所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述圆柱形透明导光件内安置空间的内壁上设置有反射膜涂层。7.根据权利要求1所述的内窥镜镜头组件,其特征在于,所述镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员:费明
申请(专利权)人:上海施美德医疗用品有限公司
类型:发明
国别省市:

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