CN111897086A - 一种变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜 - Google Patents

一种变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜，其中，变焦结构包括中镜筒，所述中镜筒的两端均设有电磁铁组件，所述电磁铁组件上设有控制线缆，所述控制线缆伸出所述中镜筒；所述中镜筒中设有与其滑动配合的变焦镜座，所述变焦镜座上固定有变焦镜片；两个所述电磁铁组件的相对面的磁极相反，所述变焦镜座朝向两个所述电磁铁组件的侧面的磁极相反；当两个所述电磁铁组件中线圈的电流变化时，两个所述电磁铁组件可驱动所述变焦镜座沿所述中镜筒轴向移动。本发明变焦结构，通过在中镜筒的两侧设置电磁铁组件，利用两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力，实现了电动变焦。

Description

一种变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜
技术领域
本发明涉及内窥镜领域，特别是涉及一种变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜。
背景技术
医生在利用电子内窥镜为患者手术时，局部病灶显示的越清楚，医生越容易精确的判断病情并且精确的实施手术，因此具有光学变焦放大功能的电子内窥镜对于医生来说十分需要。
现有的变焦结构，大多是利用机械传动的原理，通过手工驱动变焦镜片移动来实现变焦，其变焦效率有待提高。
因此，本领域技术人员致力于开发一种可电动变焦的变焦结构、变焦物镜、变焦方法及电子内窥镜。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可电动变焦的变焦结构。
为实现上述目的，本发明提供了一种变焦结构，包括中镜筒，所述中镜筒的两端均设有电磁铁组件，所述电磁铁组件上设有控制线缆，所述控制线缆伸出所述中镜筒；所述中镜筒中设有与其滑动配合的变焦镜座，所述变焦镜座上固定有变焦镜片；
两个所述电磁铁组件的相对面的磁极相反，所述变焦镜座朝向两个所述电磁铁组件的侧面的磁极相反；
当两个所述电磁铁组件中线圈的电流变化时，两个所述电磁铁组件可驱动所述变焦镜座沿所述中镜筒轴向移动。
为了更好的平稳变焦，两个所述电磁铁组件与变焦镜座之间设有弹簧。
较佳的，所述变焦镜座采用永磁铁或者镶嵌永磁体的材料制成。
为了避免磁场干涉，所述中镜筒采用无磁性材料制成。
本发明还提供了一种变焦物镜，包括前镜筒和后镜筒，所述前镜筒上固定有头片镜，所述后镜筒上固定有后镜片，还包括变焦开关、上述的变焦结构，所述变焦开关与控制线缆电连接，所述中镜筒的一端与所述前镜筒固定连接，所述中镜筒的另一端与所述后镜筒固定连接。
较佳的，所述后镜筒远离所述中镜筒的一侧设有传感器。
本发明还提供了一种变焦方法，包括以下步骤，
1)提供中镜筒，在中镜筒的两侧设置电磁铁组件，在中镜筒中设置可沿其轴向滑动的变焦镜座，在变焦镜座上设置变焦镜片；
2)使两个电磁铁组件的相对面的磁极相反、变焦镜座朝向两个电磁铁组件的侧面的磁极相反；
3)使两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力发生变化；
4)调节两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力，使变焦镜座可分别朝向两个电磁铁组件移动。
本发明还提供了一种电子内窥镜，包括上述的变焦结构。
本发明的有益效果是：本发明变焦结构，通过在中镜筒的两侧设置电磁铁组件，利用两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力，实现了电动变焦；进一步其可实现光学放大，能清楚的放大局部病灶，更好的帮助医生完成病情和精确判断和手术的精确实施。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式变焦结构的结构示意图。
图2是本发明一具体实施方式变焦物镜的结构示意图。
图3是本发明一具体实施方式电子内窥镜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种变焦方法，包括以下步骤，
1)提供中镜筒，在中镜筒的两侧设置电磁铁组件，在中镜筒中设置可沿其轴向滑动的变焦镜座，在变焦镜座上设置变焦镜片；
2)使两个电磁铁组件的相对面的磁极相反、变焦镜座朝向两个电磁铁组件的侧面的磁极相反；
3)使两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力发生变化；
4)调节两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力，使变焦镜座可分别朝向两个电磁铁组件移动。
如图1所示，上述的变焦方法可通过一种变焦结构来实现，该变焦结构包括中镜筒3，中镜筒3的两端分别设有电磁铁组件一6、电磁铁组件二9，电磁铁组件一6上设有控制线缆一a，电磁铁组件二9上设有控制线缆二b，控制线缆一a和控制线缆二b均伸出中镜筒3；中镜筒3中设有与其滑动配合的变焦镜座7，变焦镜座7上固定有变焦镜片8；
电磁铁组件一6和电磁铁组件二9的相对面的磁极相反，变焦镜座7朝向电磁铁组件一6和电磁铁组件二9侧面的磁极相反；
当电磁铁组件一6和电磁铁组件二9中线圈的电流变化时，电磁铁组件一6和电磁铁组件二9可驱动变焦镜座7沿中镜筒3轴向移动。
本实施例中，电磁铁组件一6朝向电磁铁组件二9的面为N极，电磁铁组件二9朝向电磁铁组件一6的面为S极，变焦镜座7朝向电磁铁组件一6的侧面为N极，变焦镜座7朝向电磁铁组件二9的侧面为S极，即本实施例是利用电磁铁组件一6和电磁铁组件二9与变焦镜座7之间的排斥力来实现变焦。当然，在其他实施例中，可以利用电磁铁组件一6和电磁铁组件二9与变焦镜座7之间的吸引力来实现变焦，比如，将变焦镜座7朝向电磁铁组件一6的侧面设为S极，变焦镜座7朝向电磁铁组件二9的侧面为N极，即可实现。
电磁铁组件一6和电磁铁组件二9与变焦镜座7之间设有弹簧。有利于变焦镜座7平稳移动，便于调节灵敏度。
变焦镜座7采用永磁铁制成。其他实施例中，变焦镜座7可采用镶嵌永磁体的材料制成。
中镜筒3采用无磁性材料制成。可以避免产生磁场干涉，提高变焦准确度。
如图2所示，上述的变焦结构可应用于一种变焦物镜，该变焦物镜包括前镜筒2和后镜筒4，前镜筒2上固定有头片镜1，后镜筒4上固定有后镜片10，还包括变焦开关、上述的变焦结构，变焦开关分别与控制线缆一a和控制线缆二b电连接，中镜筒3的一端与前镜筒2通过螺纹或其他形式固定连接，中镜筒3的另一端与后镜筒4通过螺纹或其他形式固定连接。后镜筒4远离中镜筒3的一侧设有传感器5。
在其他实施例中，还可设置多个类似后镜片10或变焦镜片8的镜片。
如图3所示，上述的变焦结构还可应用于一种电子内窥镜。
上述的变焦结构工作时，电磁铁组件一6对变焦镜座7有向后的斥力F1，电磁铁组件二9对变焦镜座7有向前的斥力F2，F1和F2的大小可以通过变焦开关控制电磁铁组件一6和电磁铁组件二9中线圈的电流等方式改变。例如，需要变焦镜座7在中镜筒3中向前运动时，可以保持F1不变，逐渐加大F2(或者保持F2不变，逐渐减小F1)，从而在F1和F2的综合作用下使得变焦镜座7在中镜筒3中向前运动，进而改变焦距；需要变焦镜座7在中镜筒3中向后运动时，可以保持F2不变，逐渐加大F1(或者保持F1不变，逐渐减小F2)，从而在F1和F2的综合作用下使得变焦镜座7在中镜筒3中向后运动，进而改变焦距。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种变焦结构，包括中镜筒(3)，其特征在于，所述中镜筒(3)的两端均设有电磁铁组件(6、9)，所述电磁铁组件(6、9)上设有控制线缆(a、b)，所述控制线缆(a、b)伸出所述中镜筒(3)；所述中镜筒(3)中设有与其滑动配合的变焦镜座(7)，所述变焦镜座(7)上固定有变焦镜片(8)；
两个所述电磁铁组件(6、9)的相对面的磁极相反，所述变焦镜座(7)朝向两个所述电磁铁组件(6、9)的侧面的磁极相反；
当两个所述电磁铁组件(6、9)中线圈的电流变化时，两个所述电磁铁组件(6、9)可驱动所述变焦镜座(7)沿所述中镜筒(3)轴向移动。
2.如权利要求1所述的变焦结构，其特征在于，两个所述电磁铁组件(6、9)与变焦镜座(7)之间设有弹簧。
3.如权利要求1所述的变焦结构，其特征在于，所述变焦镜座(7)采用永磁铁或者镶嵌永磁体的材料制成。
4.如权利要求1所述的变焦结构，其特征在于，所述中镜筒(3)采用无磁性材料制成。
5.一种变焦物镜，包括前镜筒(2)和后镜筒(4)，所述前镜筒(2)上固定有头片镜(1)，所述后镜筒(4)上固定有后镜片(10)，其特征在于，还包括变焦开关、如权利要求1至4任一项所述的变焦结构，所述变焦开关与控制线缆(a、b)电连接，所述中镜筒(3)的一端与所述前镜筒(2)固定连接，所述中镜筒(3)的另一端与所述后镜筒(4)固定连接。
6.如权利要求5所述的变焦物镜，其特征在于，所述后镜筒(4)远离所述中镜筒(3)的一侧设有传感器(5)。
7.一种变焦方法，其特征在于，包括以下步骤，
1)提供中镜筒，在中镜筒的两侧设置电磁铁组件，在中镜筒中设置可沿其轴向滑动的变焦镜座，在变焦镜座上设置变焦镜片；
2)使两个电磁铁组件的相对面的磁极相反、变焦镜座朝向两个电磁铁组件的侧面的磁极相反；
3)使两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力发生变化；
4)调节两个电磁铁组件与变焦镜座之间的作用力，使变焦镜座可分别朝向两个电磁铁组件移动。
8.一种电子内窥镜，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的变焦结构。
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