CN112955061B - 具有电路板的内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内窥镜，该内窥镜包括：物镜(1)，位于该内窥镜的内窥镜头部(100)中，被供给电流，和用于被供给电流的物镜(1)的电路板(2；102；202)。电路板(2；102；202)从被供给电流的物镜(1)向内窥镜头部(100)的远端方向上延伸。

Description

具有电路板的内窥镜

技术领域

本发明涉及一种内窥镜，该内窥镜包括：物镜，位于该内窥镜的内窥镜头部，被供给电流，和用于被供给电流的物镜的电路板。

背景技术

在已知内窥镜中，在内窥镜头部的远端处会设置照相机和照明装置，用于照明和捕获内窥镜要观察的区域的图像。照相机和照明装置均被供给电流。

由于内窥镜头部的尺寸小，总是需要节省空间，才能在小空间中有利地容纳所需的组件。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种内窥镜，其中以有利而节省空间的方式但仍允许良好的操作模式地安装内窥镜头部的各组件。

该目的通过包括权利要求1的特征的内窥镜而实现。

有利的开发是从属权利要求的主题。

本发明涉及一种内窥镜，该内窥镜包括：物镜，位于内窥镜的内窥镜头部，被供给电流，和用于被供给电流的物镜的电路板。电路板从被供给电流的物镜向内窥镜头部的远侧方向延伸。

因此，电路板从被供给电流的物镜向形成至远侧方向中。被供给电流的物镜近侧的区域未被电路板占据，并能够用于其他目的。

被供给电流的物体能够设置于电路板上。作为一种替代方案，被供给电流的物镜能够与所述电路板间隔开，但仍经由电路板供给电流。

该电路板能够延伸到要向被供给电流的物镜的远侧位置。因此，该电路板能够在远侧方向上突出超过被供给电流的物镜。被供给电流的物镜远侧的区域能够供该电路板使用。

该电路板能够进行折叠，并且该电路板的至少一部分能够位于被供给电流的物镜的近侧。该电路板也能够弯曲或缠绕。

被供给电流的物镜能够是用于捕获图像的图像传感器。被供给电流的物镜能够是另一电气或电子构件，其通过电路板进行电流供给。

该内窥镜能够具有透镜，该透镜设置于被供给电流的物镜的远侧，该电路板至少部分地围绕该透镜。因此，该电路板甚至能够稳定该透镜。

该电路板能够在近侧方向上突出超过透镜。该电路板能够在透镜和作用于该内窥镜头部的远端上的光源之间形成屏蔽光源对透镜的光照射的光学屏蔽。

该电路板能够包括为物镜供给电流主体部分和边缘部分。该边缘部分能够在折叠边缘上连接至所述主体部分。该边缘部分能够包括在与主体部分相对的一侧上的末端部分，该末端部分经过折叠而使其与主体部分接触以形成电子屏蔽。

该边缘部分和该主体部分的横截面能够形成闭合的圆圈，而它们可以围绕透镜架延伸。

该电路板能够形成内窥镜头部的壳体。

因此，在本发明中，为物镜供给电流的电路板能够用于通用目的。该电路板被赋予诸如保护、支撑、固定至少部分被该电路板围绕的元件的功能。

本发明的上述方面能够适当地进行组合。

附图说明

图1图示说明了本发明的第一实施方式的内窥镜头部的示意性透视图。

图2图示说明了从远端侧观察的第一实施方式的内窥镜头部具有未折叠电路板的示意性透视图。

图3-9图示说明了第一实施方式的电路板的折叠。

图10图示说明了本发明的第二实施方式的内窥镜头部的示意性透视图。

图11显示了从近端侧观察的第二实施方式的内窥镜头部的示意性透视图。

图12图示说明了本发明的第三实施方式的内窥镜头部的示意性透视图。

以下，基于各实施方式，参照附图对本发明进行了详细说明。

具体实施方式

第一实施方式

参考图1-9，下面描述了本发明的第一实施方式。

图1图示说明了本发明的第一实施方式的内窥镜头部100。内窥镜头部100具有未显示的光源，如LED或作为光导的光缆(玻璃纤维电缆)，和远端侧上的透镜4。光源向内窥镜要监测的区域发射光。由要监测的区域反射的光经由透镜4被引导至以下解释说明的照相机(图像传感器1)，通过该照相机传输图像信息。

来自内窥镜近侧的系统电缆5能够用于传输图像信息，用于为LED和/或照相机供电，等等。

内窥镜头部包括用于向至少一个物镜(以下简称为“物镜”)供给电流的电路板2。所述物镜能够设置于电路板2本身上或与电路板2间隔开。电路板2具有用该物镜的导电路径。进一步的电组件如电容器、霍尔(Hall)元件、电阻、线圈、二极管、晶体管和集成电路作为物镜设置于电路板2上。

电路板2是折叠的电路板，并且以下将进行更详细描述。

如图2所示，电路板2具有主体部分21和边缘部分22。边缘部分22通过折叠边缘与主体部分21分隔开。考虑到设置于电路板上的各组件和要实现的折叠几何形状，要适当选择主体部分21和边缘部分22之间的折叠边缘。在图2中，主体部分21和边缘部分22之间的折叠边缘沿着电路板2的切口延伸，而使边缘部分22形成为矩形。主体部分21和边缘部分22的形状仅应该理解为一个实例。本发明不限于特定形状。

主体部分21用于向物镜供给电流。在本实施方式中，充当照相机的图像传感器1作为被供给电流的物镜提供。在本实施方式中，图像传感器1设置于主体部分21上。作为照相机套的支架3设置于图像传感器1的远侧。支架3呈圆柱形。支架3沿内窥镜头部100的纵向方向延伸。透镜4设置于支架3的远侧。光入射于透镜4上，并且在支架3内部引导至图像传感器1。因此，支架3具有面向图像传感器1的近侧，面向透镜4的远侧，和指向内窥镜头部100的径向的周向侧。

主体部分21能够具有任意形状。在本实施方式中，主体部分21由图像传感器1的设置区域21A、第一横向区域21B、中央区域21C和第二横向区域21D形成。在中央区域21C处，图像传感器1的设置区域21A、第一横向区域21B和第二横向区域21D是相邻的，这些相对于中央区域21C是可折叠的。第一横向区域21B和第二横向区域21D邻接于中央区域21C而使其彼此相对。设置区域21A邻接于不同于第一横向区域21B和第二横向区域21D邻接于中心区域21C的侧面的侧面上。

在第一横向区域21B和第二横向区域21D上，襟翼27分别设置于与设置区域21A相反的一侧上。襟翼27能够用作电缆的连接元件或用作插入到电路板2的开口中的插入元件而使之支撑电路板2以保持折叠状态。在这种情况下，襟翼27应该理解为这种情况的一个例子。它能够设置于电路板2的任何合适的位置上。

边缘部分22在与主体部分21相对的一侧上具有末端部分23。

电路板2能够还包括开口和切口。

正如从图像传感器1进行观察，电路板2在远侧方向上进行折叠。

图3-9图示说明了第一实施方式的电路板2的折叠。此处以电路板2的折叠为例。根据本发明，电路板2经过折叠而使其至少部分相对于图像传感器1的位置延伸于内窥镜头部100的远侧方向上。

下面参考图3-9描述折叠电路板2的一个实例。

在电路板2上，图像传感器1设置，例如，焊接于设置区域21A上。首先，襟翼27沿近端方向折叠。然后，将除了设置区域21A之外的整个电路板2沿远侧方向折叠，参见图4。由此，中央区域21C向支架3折叠。因此，中央区域21C平行于支架3延伸。然后，第一横向区域21B相对于中央区域21C朝支架3折叠。

然后，第二横向区域21D相对于中央区域21C朝支架3折叠。由此，第二横向区域21D和边缘部分22相对于中央区域21C折叠。因此，第一横向区域21B和第二横向区域21D也平行于支架3延伸。在这种状态下，支架3在其周向侧的三个侧面上被第一横向区域21B、中心区域21C和第二横向区域21D覆盖，参见图5。

此后，边缘部分22相对于第二横向区域21D折叠，而使支架3周向侧先前未覆盖的侧面被边缘部分22的一部分覆盖，参见图6。边缘部分覆盖支架3的部分是毗邻于主体部分21的折叠线的部分。

然后，边缘部分22相对于边缘部分22覆盖支架3的部分进一步折叠，而使边缘部分22的现在折叠的部分覆盖第一横向区域21B，参见图7。边缘部分22包括端部23的其余部分22在相同方向上进一步折叠。这样，边缘部分22覆盖中央区域21C和第二横向区域21D。端部分23由此用作电子屏蔽，而覆盖主体部分21将会被电子屏蔽的部分。因此，通过将电路板的一部分，即端部分23，折叠于主体部分21上并且电路板的该部分接触主体部分21，则能够以简单而成本有效的方式实现主体部分21的电子屏蔽，参见图8和图9。

为此，电路板2的各部分能够经过折叠而使它们彼此形成折叠边缘。电路板2也能够进行弯曲而成不形成折边，从而基本上形成弯曲或缠绕的电路板2的圆柱形状。术语“折叠的”还旨在包括不形成折叠边缘的卷绕。

此外，不是所有的主体部分21都需要被边缘部分22的部分进行覆盖。例如，第二横向区域21D能够保持未被覆盖。

第一实施例的效果

由于电路板2相对于图像传感器1在远侧方向上延伸，因此能够在远离图像传感器1的近侧空间中保持无电路板2。因此，电路板2能够按照节省空间的方式进行安装。

电路板2能够在径向上围绕图像传感器1，向其提供电流并对其进行保护。

电路板2能够被赋予进一步的功能。例如，电路板2能够用于支撑充当照相机套的支架3。

第二实施方式

下面，参考图10和11，描述了本发明的第二实施方式。

图10显示了电路板102已经进行折叠，而使电路板102围绕未显示的图像传感器和如第一实施方式中未显示出的支架。

此处，该折叠的电路板102向远侧延伸至其在横向上围绕透镜4的程度。透镜4的横向边缘因此被电路板102的内周包围。电路板102的远端与透镜4的远侧对齐。电路板102的边缘部分和主体部分形成闭合的圆形截面，其围绕透镜4的透镜支架延伸。因此，电路板102的远端部分本身能够构成透镜支架。

图11显示了一种替代方案，其中电路板102已经进行折叠而使电路板102不完全围绕支架周边。

在该实施方式中，电路板102另外保护并稳定透镜4。

第三实施方式

下面，参考图12，描述了本发明的第三实施方式。

图12图示说明了电路板202已经进行折叠而使电路板202围绕未显示的图像传感器和如第一实施方式中未显示的支架。

与第二实施方式相反，该折叠电路板202向远侧延伸至其横向围绕透镜4并且突出超过透镜4的程度。换句话说，该折叠电路板202的远端部分突出超过透镜4的远侧。在此，电路板202从透镜4的远侧沿远侧方向延伸的区域充当透镜4的光学屏蔽。该光学屏蔽屏蔽了横向来自透镜4的光源的意外径向入射。因此，仅来自远侧的光到达透镜4。

在该实施方式中，电路板202还充当透镜4的光学屏蔽。

替代方案

所说明的实施方式能够适当组合，只要这不会导致任何技术矛盾即可。

如图8和图9所示，该折叠(或缠绕)的电路板2能够具有在支架3的周向侧上完全围绕支架3的形状。

可替代地，电路板2能够进行折叠(或缠绕)而使支架3的周向侧上的一部分不被电路板2覆盖。该替代方案也能够为照相机套提供稳定性。

在各实施方式中，电路板2能够用于支撑充当照相机套的支架3。在替代方案中，能够省略掉支架3。该折叠(或缠绕)的电路板2的内周侧能够承担支架3作为照相机套的功能。

在另一替代方案中，该折叠的(或缠绕的)电路板2甚至能够构成内窥镜头部100本身的壳体。因此，在特定替代方案的情况下，该折叠(或缠绕)的电路板2甚至能够构成内窥镜头部100的外周。

本发明适用于每种类型的内窥镜。

参考标记列表

1 图像传感器

2 电路板

3 照相机套

4 透镜

5 电缆

21 主体部分

21A 图像传感器的设置区域

21B 第一横向区域

21C 中央区域

21D 第二横向区域

22 边缘部分

23 端部分；电子屏蔽

27 襟翼

100 内窥镜头部

102 电路板

202 电路板

212 光屏蔽。

Claims (10)

1.一种内窥镜，包括

物镜（1），位于所述内窥镜的内窥镜头部（100）中，被供给电流，和

用于被供给电流的所述物镜（1）的电路板（2；102；202），

其特征在于

所述电路板（2；102；202）从被供给电流的所述物镜（1）向所述内窥镜头部（100）的远端方向上延伸，

其中，所述电路板（2；102；202）包括：主体部分（21），用于被供给电流的所述物镜（1），和边缘部分（22），

所述边缘部分（22）在折叠边缘上连接到所述主体部分（21），并且

所述边缘部分（22）包括：与所述主体部分（21）相对的一侧上的末端部分（23），其中所述末端部分（23）经过折叠而使其与所述主体部分（21）接触以形成电子屏蔽。

2.根据权利要求1所述的内窥镜，其中

被供给电流的所述物镜设置在所述电路板（2；102；202）上。

3.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其中

所述电路板（2；102；202）延伸到远离被供给电流的所述物镜（1）的位置。

4.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其中

所述电路板（2；102；202）是折叠的，并且

所述电路板（2；102；202）的至少一部分位于被供给电流的所述物镜（1）的近侧。

5.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其中

被供给电流的所述物镜（1）是用于捕获图像的图像传感器。

6.根据权利要求1或2所述的内窥镜，包括

透镜（4），设置于被供给电流的所述物镜（1）的远侧，

其中所述电路板（102；202）至少部分地围绕所述透镜（4）。

7.根据权利要求6所述的内窥镜，其中

所述电路板（202）在所述远侧的方向上突出超过所述透镜（4）。

8.根据权利要求7所述的内窥镜，其中

所述电路板（202）在所述透镜（4）和作用于所述内窥镜头部（100）的远端上的光源之间形成屏蔽所述光源对所述透镜（4）的光辐射的光学屏蔽。

9.根据权利要求6所述的内窥镜，其中

所述边缘部分（22）和所述主体部分（21）的横截面形成封闭环，并且围绕所述透镜（4）延伸。

10.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其中

所述电路板（2；102；202）形成所述内窥镜头部（100）的壳体。