CN108051912A - 内窥镜摄像头封装结构及内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内窥镜摄像头封装结构及内窥镜，属于无损可视化领域，包括保护套筒、设于保护套筒内部的摄像头、设于保护套筒内且设于摄像头外周的光源、位于摄像头和光源之间且套设于摄像头前端外周的遮光套筒、设于遮光套筒前端的第一透明件及设于遮光套筒与保护套筒之间的第二透明件，遮光套筒的前端面向前凸出于光源的出光面，遮光套筒的后端面向后凸出于光源的出光面和摄像头的前端面。本发明提供的内窥镜摄像头封装结构及内窥镜，光线不会通过直接的反射而进入到摄像头，也不会通过第二透明件的全反射进入到摄像头，全反射光线只能向光源反射，全反射光线不影响摄像头获取的图像，有效保证了图像的清晰度。

Description

内窥镜摄像头封装结构及内窥镜

技术领域

本发明属于无损可视化技术领域，更具体地说，是涉及一种内窥镜摄像头封装结构及包含该内窥镜摄像头封装结构的内窥镜。

背景技术

内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，广泛应用于医疗、工业生产等领域，内窥镜检测准确性的关键就是摄像头的成像质量。现有的内窥镜摄像头封装结构，一般都是在保护套的前端封装一片透明镜片，该透明镜片位于光源和摄像头的前侧，光源设于摄像头外周，这种封装工艺虽然简单，但是也有弊端，因为LED光源的发光角度正常都有120°，也就是说LED光源的发光是发散的，LED发散的光线从镜片上穿透出去，以达到内窥镜的照明目的，但是由于光线从空气的光疏介质进入镜片的光密介质，然后光线在镜片的光密介质往空气的光疏介质再传播，在传播过程中，部分光线就会发生全反射，即会有部分光线从镜片的后侧面出射再进入到镜头内，对内窥镜的成像造成影响，即传统的封装结构容易受到全反射光线的影响，使成像模糊不清晰，影响成像质量，导致检测不够仔细和准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内窥镜摄像头封装结构，以解决现有技术中存在的在对内窥镜进行照明时摄像头封装结构影响摄像头成像质量的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种内窥镜摄像头封装结构，包括：保护套筒、设于所述保护套筒内部的摄像头、设于所述保护套筒内且设于所述摄像头外周的光源、位于所述摄像头和所述光源之间且套设于所述摄像头前端外周的遮光套筒、设于所述遮光套筒前端且位于所述摄像头前侧的第一透明件及设于所述遮光套筒与所述保护套筒之间且位于所述光源前侧的第二透明件，所述第一透明件与所述遮光套筒密封连接，所述第二透明件分别与所述遮光套筒和所述保护套筒密封连接，所述遮光套筒的前端面向前凸出于所述光源的出光面，所述遮光套筒的后端面向后凸出于所述光源的出光面和所述摄像头的前端面。

进一步地，所述遮光套筒的前端面与所述第二透明件的前端面平齐或向前凸出于所述第二透明件的前端面。

进一步地，所述遮光套筒包括套筒本体及设于所述套筒本体内的内撑环，所述内撑环前侧和后侧分别与所述套筒本体形成用于容纳所述第一透明件的前容槽和用于容纳所述摄像头前端部的后容槽。

进一步地，所述第一透明件的四周与所述套筒本体和/或所述内撑环密封连接。

进一步地，所述摄像头前端的外周设有多个第一限位凸起，相邻的所述第一限位凸起之间形成限位槽，所述内撑环的后侧设有多个与用于与所述限位槽插接配合的第二限位凸起。

进一步地，所述第二透明件为灌注在所述遮光套筒与所述保护套筒之间且用于封盖所述光源的密封胶。

进一步地，所述密封胶为纳米导热材质的密封胶。

进一步地，所述光源包括环形的灯板、设于所述灯板前板面上且围绕所述摄像头分布的多个LED灯及与所述LED灯连接的驱动导线，所述保护套筒的前端内部设有安装槽，所述灯板的后侧面与所述安装槽的后端面连接。

进一步地，所述灯板的外径为至少3mm，所述LED灯具有至少三个，所述LED灯围绕所述灯板的中轴均匀分布。

本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明内窥镜摄像头封装结构，通过遮光套筒将光源和摄像头分隔开，并同时将摄像头前侧的第一透明件与光源前侧的第二透明件分隔开，光源在出光后，光线不会通过直接的反射而进入到摄像头，也不会通过第二透明件的全反射进入到摄像头，全反射光线只能向光源反射，全反射光线不影响摄像头获取的图像，有效保证了图像的清晰度。

本发明还提供一种内窥镜，包括上述的内窥镜摄像头封装结构。

本发明提供的内窥镜的有益效果在于：与现有技术相比，本发明内窥镜，通过采用上述能获取清晰图像的内窥镜摄像头封装结构，在进行观察的时候，能获取清晰的图像，进而有利于提高判断准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的内窥镜摄像头封装结构的使用状态示意图；

图2为本发明实施例一提供的内窥镜摄像头封装结构的爆炸结构示意图；

图3为图1的主视结构剖视图；

图4为图3中遮光套筒的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明实施例一采用的保护套筒的局部结构剖视图；

图7为图6的立体图；

图8为本发明实施例二采用的遮光套筒的俯视图；

图9为本发明实施例二采用的遮光套筒的仰视图；

图10为本发明实施例二采用的遮光套筒与摄像头的装配结构示意图；

图11为本发明实施例三采用的遮光套筒的俯视图；

图12为本发明实施例三采用的遮光套筒的主视结构剖视图；

图13为本发明实施例四提供的内窥镜摄像头封装结构的主视结构剖视图；

图14为图13的俯视图；

图15为图13的A部放大图。

其中，图中各附图标记：

1-保护套筒；2-摄像头；3-光源；301-灯板；302-LED灯；303-驱动导线；4-遮光套筒；401-套筒本体；402-内撑环；403-前容槽；404-后容槽；5-第一透明件；6-第二透明件；7-第一限位凸起；8-限位槽；9-第二限位凸起；10-环形限位槽；11-过线槽；12-安装槽

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3及图13、图14，现对本发明提供的内窥镜摄像头封装结构进行说明。所述内窥镜摄像头封装结构，包括保护套筒1、设于保护套筒1内部的摄像头2、设于保护套筒1内且设于摄像头2外周的光源3、位于摄像头2和光源3之间且套设于摄像头2前端外周的遮光套筒4、设于遮光套筒4前端且位于摄像头2前侧的第一透明件5及设于遮光套筒4与保护套筒1之间且位于光源3前侧的第二透明件6，第一透明件5与遮光套筒4密封连接，第二透明件6分别与遮光套筒4和保护套筒1密封连接，遮光套筒4的前端面向前凸出于光源3的出光面，遮光套筒4的后端面向后凸出于光源3的出光面和摄像头2的前端面。

摄像头2和光源3分别与位于保护套筒1内的驱动器连接，驱动器用于控制摄像头2摄像和光源3的亮灭。需要注意的是，保护套筒1和遮光套筒4均为圆筒状构件。

本发明提供的内窥镜摄像头封装结构，与现有技术相比，通过遮光套筒4将光源3和摄像头2分隔开，并同时将摄像头2前侧的第一透明件5与光源3前侧的第二透明件6分隔开，光源3在出光后，光线不会通过直接的反射而进入到摄像头2，也不会通过第二透明件6的全反射进入到摄像头2，全反射光线只能向光源3反射，全反射光线不影响摄像头2获取的图像，有效保证了图像的清晰度。

进一步地，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，遮光套筒4的前端面与第二透明件6的前端面平齐或向前凸出于第二透明件6的前端面。

具体地，请一并参阅图3及图13，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，为了简化结构和加工步骤，遮光套筒4的前端面分别与保护套筒1的前端面和第二透明件6的前端面平齐。

具体地，请一并参阅图3及图13，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，为了简化结构和加工步骤，遮光套筒4的前端面向前凸出于第一透明件5的前端面或与第一透明件5的前端面平齐。

进一步地，请一并参阅图3至图5及图8至图13，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，遮光套筒4包括套筒本体401及设于套筒本体401内的内撑环402，内撑环402前侧和后侧分别与套筒本体401形成用于容纳第一透明件5的前容槽403和用于容纳摄像头2前端部的后容槽404。组装后，内撑环402的后侧面与摄像头的前端面接触，第一透明件5的后侧面与内撑环402的前侧面接触，遮光套筒4通过摄像头2在保护套筒1内实现定位，内撑环402对第一透明件5起到支撑作用，结构简单，占用空间小，内窥镜摄像头封装结构的整体尺寸基本不变，且安装方便，安装后定位效果好。

具体地，请一并参阅图3、图4、图12及图13，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，为了进一步缩小遮光套筒4整体占用的空间，内撑环402的前侧面和后侧面均垂直于套筒本体401的内壁。

进一步地，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，第一透明件5的四周与套筒本体401和/或内撑环402密封连接。

具体地，第一透明件5为钢化玻璃片、蓝宝石片或普通光学玻璃片等能清晰成像的透明构件。优选为钢化玻璃片，其强度高，透光性好，在保证结构稳定性的同时能方便摄像头2获取清晰的图像。

进一步地，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，钢化玻璃片的四周与套筒本体401和内撑环402之间粘接密封。粘接可以使通过滴胶的方式实现，钢化玻璃片和遮光套筒4之间没有缝隙，密封性好。

进一步地，请参阅图8至图10，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，摄像头2前端的外周设有多个第一限位凸起7，相邻的第一限位凸起7之间形成限位槽8，内撑环402的后侧设有多个与用于与限位槽8插接配合的第二限位凸起9。第二限位凸起9与第一限位凸起7配合防止遮光套筒4围绕自身中轴发生转动，提高摄像头2与遮光套筒4之间位置的稳定性，进而有利于提高第二透明件6的装配效率。

进一步地，请参阅图11及图12，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，内撑环402的内径从前向后逐渐增大。内撑环402的内环面为钞箱摄像头2前端面的斜面，有利于将更多的光线反射到摄像头2上，进一步提高图像清晰度。

进一步地，参阅图1及图3，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，第二透明件6为灌注在遮光套筒4与保护套筒1之间且用于封盖光源3的密封胶。通过灌胶进行密封的加工简单，密封效果好，便于内部构件的定位，且装配效率高，有利于降低内窥镜的生产成本及使用成本。

具体地，密封胶为纳米导热材质的密封胶，使得密封胶具有良好的导热性能，能有效提高对光源3的散热速度。

进一步地，请参阅图13至图15，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，第二透明件6为设于遮光套筒4与保护套筒1之间的环形透明片。环形透明片不影响光源3的出光，同时占用空间小，有利于使结构更加紧凑。

进一步地，请参阅图13至图15，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，保护套筒1的内壁前端设有用于与环形透明片外周卡接的环形限位槽10。环形限位槽10在环形透明片的轴向上对环形透明片实现限位，防止环形透明片插入过深影响使用，同时，也对环形透明片在环形透明片的径向上提供了导向作用，有效提高了安装效率。

进一步地，请参阅图1至图3及图13、图14，作为本发明提供的内窥镜摄像头封装结构的一种具体实施方式，光源3包括环形的灯板301、设于灯板301前板面上且用于发光的多个LED灯302及与LED灯302连接的驱动导线303，灯板301套设于摄像头2外周，为铝基板，保护套筒1的前端内部设有安装槽12，灯板301的后侧面与安装槽12的后端面连接，灯板301能将热量迅速传导给保护套筒1，在配合上述具有导热功能的密封胶，进而便于与外界空气进行热交换，起到有效散热的作用；LED灯302围绕摄像头2分布，保护套筒1的侧壁上设有位于安装槽12后侧且与安装槽12相互连通的过线槽11，驱动导线303穿过过线槽11与保护套筒1内的驱动连接，合理利用保护套筒1内部的空间，有利于使封装结构整体更加紧凑。

具体地，灯板301的外径为至少3mm，LED灯302具有至少三个。优选地，请参阅图1、图2及图14，根据实际使用环境，LED灯302具有七个，灯板301的外径为6mm左右，七个LED灯302围绕灯板301的中轴均匀分布。在6mm左右的头部设置七个LED灯302，再通过上述散热结构的配合，可以把光源部分的发热温度控制在40℃左右，光照强度能达到3万Lx以上，使用性能好。

请参阅图1及图2，本发明还提供一种内窥镜，所述内窥镜包括上述的内窥镜摄像头封装结构。

本发明提供的内窥镜，通过采用上述能获取清晰图像的内窥镜摄像头封装结构，在进行观察的时候，能获取清晰的图像，进而有利于提高判断准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：包括保护套筒、设于所述保护套筒内部的摄像头、设于所述保护套筒内且设于所述摄像头外周的光源、位于所述摄像头和所述光源之间且套设于所述摄像头前端外周的遮光套筒、设于所述遮光套筒前端且位于所述摄像头前侧的第一透明件及设于所述遮光套筒与所述保护套筒之间且位于所述光源前侧的第二透明件，所述第一透明件与所述遮光套筒密封连接，所述第二透明件分别与所述遮光套筒和所述保护套筒密封连接，所述遮光套筒的前端面向前凸出于所述光源的出光面，所述遮光套筒的后端面向后凸出于所述光源的出光面和所述摄像头的前端面。

2.如权利要求1所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述遮光套筒的前端面与所述第二透明件的前端面平齐或向前凸出于所述第二透明件的前端面。

3.如权利要求1所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述遮光套筒包括套筒本体及设于所述套筒本体内的内撑环，所述内撑环前侧和后侧分别与所述套筒本体形成用于容纳所述第一透明件的前容槽和用于容纳所述摄像头前端部的后容槽。

4.如权利要求3所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述第一透明件的四周与所述套筒本体和/或所述内撑环密封连接。

5.如权利要求3所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述摄像头前端的外周设有多个第一限位凸起，相邻的所述第一限位凸起之间形成限位槽，所述内撑环的后侧设有多个与用于与所述限位槽插接配合的第二限位凸起。

6.如权利要求1所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述第二透明件为灌注在所述遮光套筒与所述保护套筒之间且用于封盖所述光源的密封胶。

7.如权利要求1所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述密封胶为纳米导热材质的密封胶。

8.如权利要求1或7所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述光源包括环形的灯板、设于所述灯板前板面上且围绕所述摄像头分布的多个LED灯及与所述LED灯连接的驱动导线，所述保护套筒的前端内部设有安装槽，所述灯板的后侧面与所述安装槽的后端面连接。

9.如权利要求8所述的内窥镜摄像头封装结构，其特征在于：所述灯板的外径为至少3mm，所述LED灯具有至少三个，所述LED灯围绕所述灯板的中轴均匀分布。

10.内窥镜，其特征在于：包括如权利要求1-9中任意一项所述的内窥镜摄像头封装结构。