CN114305300A - 摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜，其能够简化结构、降低成本，有助于一次性内窥镜的应用和推广。该摆动滤波器，包括：设有光窗和限位部的限位基座；设有绕着摆动轴线布置的透光部和滤光部的摆动组件；以及可驱动地连接于该摆动组件的驱动机构。该摆动组件被可摆动地设置于该限位基座，并且该摆动组件的重心偏离该摆动组件的摆动轴线。当该驱动机构驱动该摆动组件正向转动时，该摆动组件在自身重力的作用下正向地抵于该限位部，以使该透光部保持对准于该光窗。当该驱动机构驱动该摆动组件反向转动时，该摆动组件在自身重力的作用下反向地抵于该限位部，以使该滤光部保持对准于该光窗。

Description

摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜

技术领域

本申请涉及内窥镜技术领域，特别是涉及一种摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜。

背景技术

在医疗领域，广泛使用可以插入体腔内的内窥镜，以观察诸如食道、胃以及肠道等消化道或诸如肺等气管，便于医护人员进行医疗诊断或手术治疗。由于体腔内属于无光环境，而内窥镜的图像处理装置需要在有光环境下才能获取体腔内的图像以供观察，因此现有的内窥镜通常需要配置照明装置以向体腔内提供照明光，使得图像处理装置能够正常工作。

众所周知，肿瘤的形成过程伴有血管增生，而血管增生会使早起癌变部位的颜色及纹理结构与周围正常组织产生差异。另外，黏膜中血管形态的改变也被认为与异型增生或肿瘤的发生、进展有直接关系。消化道内的早期肿瘤往往表现为平坦型、凹陷型的微小黏膜病变和异常的微血管改变。但在普通白光内镜下观察时却很难观察到微血管的上述改变，如果检查设备能够突出显示微血管形态，将能够有效地提高早期癌变的检出率。

由于血液中的含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对某些特定的窄带光谱具有强烈作用，例如蓝光波段穿透深度较浅，能够较好地显示黏膜表层的血管，而绿光波段穿透深度较深，能够较好地显示中间层的血管，因此现有的内窥镜不仅使用白色光进行常规观察，而且还会使用窄带光等特殊光来观察深层血管。例如，中国发明专利CN103501683A公开了一种内窥镜装置，其是基于窄带图像增强技术，可增强显示黏膜组织与微血管的结构形态，提高病变组织与周围正常组织的对比度，进而清晰地显示消化道黏膜的细微结构。

然而，这种内窥镜装置中的照明装置通常是利用一个高速旋转的滤光盘对氙灯光源进行滤光，其中滤光盘上沿圆周设有多个不同波段的窄带滤光片，且滤光片不停地旋转，使得氙灯发出的白光依次被多种窄带滤光片过滤，形成一个时序性的窄带光谱序列以照射到被检测组织的表面，进而通过图像处理装置获得组织的窄带图像。这样，一方面现有的旋转滤波器不仅需要采用价格昂贵的伺服电机持续不断地工作，影响电机寿命，而且还需要配置复杂的控制处理系统，才能够经过光谱频带的分解和处理，最终获得所需的组织图像；另一方面现有的旋转滤波器中不同的滤光片存在切换频闪，后期数据处理复杂，而这都会导致内窥镜的成本居高不下。

而为了解决这个问题，有些厂家提出先采用多个光源滤光，再进行合束处理的方式来降低对后端硬件的要求，例如中国发明专利CN104523214A公开了一种窄带成像内窥镜装置，其光源结构包括提供窄带光谱的窄带光源和提供宽带光谱的宽带光源，窄带光源包括提供窄带蓝光的蓝光 LED、提供窄带绿光的绿光 LED 和提供窄带红光的红光LED，宽带光源包括提供宽带白光的白光 LED，同时每一个光源对应设置一个聚光透镜，对各光源发出的光进行聚光。但这种采用多个LED的内窥镜照明装置需要设计复杂的光路，制造成本较高，且因长期运行不同颜色的LED导致衰减不一致而导致光源调试复杂，运行成本也较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜，其能够简化结构、降低成本，有助于一次性内窥镜的应用和推广。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种摆动滤波器，包括：

限位基座，其中限位基座设有光窗和限位部；

摆动组件，其中摆动组件被可摆动地设置于限位基座，并且摆动组件的重心偏离摆动组件的摆动轴线，其中摆动组件设有绕着摆动轴线布置的透光部和滤光部；以及

驱动机构，其中驱动机构可驱动地连接于摆动组件，用于双向地驱动摆动组件以相对于限位基座摆动，其中当驱动机构驱动摆动组件正向转动时，摆动组件在自身重力的作用下正向地抵于限位基座的限位部，以使透光部保持对准于限位基座的光窗，其中当驱动机构驱动摆动组件反向转动时，摆动组件在自身重力的作用下反向地抵于限位部，以使滤光部保持对准于光窗。

采用上述技术方案，摆动滤波器能够在摆动组件的自身重力下稳定地保持在两种不同的滤波状态，不仅不需要采用昂贵的伺服地电机，而且也不需要电机持续工作，有助于延长电机的使用寿命，降低成本。换言之，摆动滤波器能够采用廉价的电机作为驱动机构，只需对摆动组件施加正向或反向的初始驱动力，就能够实现摆动组件的正向摆动或反向摆动，以进行两种滤波状态的切换，无需复杂的控制系统，有助于进一步降低内窥镜成本。

根据本申请的一个实施例，摆动组件的重心位于摆动轴线所处水平面的上方。

采用上述技术方案，摆动组件只需摆动较小的角度，就能够实现两种不同的滤波状态之间的切换，便于缩减驱动行程，缩短电机的工作时间。

根据本申请的一个实施例，摆动组件包括限定摆动轴线的摆轴、自摆轴向下径向延伸的摆动件以及自摆轴向上径向延伸的配重件，其中配重件的质量大于摆动件的质量，并且透光部和滤光部被对应地设置于摆动件。

采用上述技术方案，配重件与摆动件相互配合以确保摆动组件的重心位于摆动轴线之上，有助于简化摆动组件的结构，便于加工。

根据本申请的一个实施例，摆动组件中透光部和滤光部被轴对称地布置于摆动件，并且透光部的中心、滤光部的中心以及光窗的中心分别与摆动轴线之间的径向距离均相同。

采用上述技术方案，当摆动组件绕着摆动轴线摆动时，透光部和滤光部能够在同一圆周上移动，便于分别精准地对准于光窗以实现所需的滤光效果。

根据本申请的一个实施例，限位基座的光窗位于摆动轴线的正下方，并且透光部和滤光部之间的对称轴线所在的参考面穿过摆动组件的重心和摆动轴线。

采用上述技术方案，驱动机构对摆动组件施加正向和反向的初始驱动力能够保持相同，有助于减小所施加的初始驱动力，以便选用功率较小的电机，降低成本。

根据本申请的一个实施例，摆动组件的重心位于摆轴的侧前方或侧后方。

采用上述技术方案，当摆动组件的重心位于摆动轴线的正上方时，摆动组件的稳定性变差，更容易被驱动以向左或向右摆动，有助于进一步减少所施加的驱动力，便于选用功率更小的电机。

根据本申请的一个实施例，摆动件包括设有透光孔和滤光孔的扇形摆动板和双通滤光片，其中扇形摆动板的透光孔作为摆动组件的透光部，并且双通滤光片被对应地设置于扇形摆动板的滤光孔，以作为摆动组件的滤光部。

采用上述技术方案，扇形摆动板适于在远离摆动轴线的位置预留出足够的空间，以便开设透光孔和滤光孔。与此同时，摆动滤波器能够采用双通滤光片将白光过滤成由蓝光和绿光组成的复合照明光，以对体腔内的表层血管和中深层血管进行强调显示。

根据本申请的一个实施例，配重件为扇形配重块，其中扇形配重块自摆轴向上渐扩地一体延伸，并且扇形摆动板自摆轴向下渐扩地一体延伸。

采用上述技术方案，扇形配重块只需要较小的体积就能够实现所需的偏重效果，有助于缩小整体体积。

根据本申请的一个实施例，扇形配重块的厚度大于扇形摆动板的厚度。

采用上述技术方案，在实现所需偏重效果的同时，扇形配重块的径向尺寸可以小于扇形摆动板的径向尺寸，有助于缩小扇形配重块在摆动时所占的空间，以便提高结构紧凑度。

根据本申请的一个实施例，驱动机构为被固设于限位基座的驱动电机，并且驱动电机的出轴可驱动地连接于摆动组件的摆轴，其中限位基座包括基体、盖体以及限位杆，并且基体设有摆动腔、与摆动腔连通的驱动腔以及通光孔，其中限位杆被对应地设置于基体以作为限位基座的限位部，并且基体的通光孔贯穿摆动腔以作为限位基座的光窗，其中驱动机构被固定地安装于基体的驱动腔，并且摆动组件被可摆动地容纳于基体的摆动腔，其中盖体被可拆卸地安装于基体以封盖基体的摆动腔。

采用上述技术方案，驱动电机能够直接驱动摆动组件向左或向右摆动，无需额外布置传动机构，有助于简化结构，降低成本。与此同时，摆动组件在封闭的摆动腔内摆动，避免受到外部环境的干扰。

根据本申请的一个实施例，摆动滤波器进一步包括传感器组件，其中传感器组件包括被设置于摆动组件的定位件以及分别被对应地设置于限位基座的第一到位传感器和第二到位传感器，并且当定位件随摆动组件摆动而对准第一到位传感器或第二到位传感器时，第一到位传感器或第二到位传感器被触发以发出对应的定位信号。

采用上述技术方案，摆动滤波器能够根据有无定位信号来判断摆动组件是否摆动到位，并根据定位信号的来源来确定与光窗对准的是透光部，还是滤光部，以便准确地判断所处的滤波状态。

根据本申请的另一方面，本申请的一个实施例进一步提供了一种内窥镜用照明装置，包括：

上述任一的摆动滤波器；和

用于发射照明光的光源组件，其中光源组件被对应地设置于摆动滤波器的进光侧，并且摆动滤波器位于光源组件的照明光路中。

采用上述技术方案，来自光源组件的照明光先穿过摆动滤波器，再传输至被测目标进行照明，以通过摆动滤波器的状态切换来改变所提供的照明条件。

根据本申请的一个实施例，光源组件包括发光元件和被对应地设置于发光元件和摆动滤波器之间的光整形组件，其中光整形组件包括光锥和透镜，并且光锥被设置于发光元件和透镜之间。

采用上述技术方案，经由发光元件发出的照明光先被整形处理后，再传播至摆动滤波器进行滤波处理，有助于在确保较好的滤波效果的同时，减少照明光的损失，提高后续的照明强度。

根据本申请的一个实施例，内窥镜用照明装置进一步包括可导热地连接于光源组件的散热器，其中散热器包括散热片组和导热排管，并且导热排管的一端贴附于光源组件的发光元件的背面，另一端连接于散热片组。

采用上述技术方案，导热排管能够将发光元件产生的热量传导至散热片组进行散热，有助于提高散热效率。

根据本申请的一个实施例，内窥镜用照明装置进一步包括被对应地设置于摆动滤波器的出光侧的光纤耦合器，其中光纤耦合器包括球透镜和光纤分束器，并且球透镜位于摆动滤波器和光纤分束器之间。

采用上述技术方案，从摆动滤波器射出的照明光先经由球透镜进行聚焦，再经由光纤分束器进行分束，以便沿着两个或两个以上的光纤传输，满足医用内窥镜的双照明通道或多照明通道的需求。

根据本申请的另一方面，本申请的一个实施例进一步提供了一种医用内窥镜，包括：

内窥镜主体；和

上述任一的内窥镜用照明装置，其中内窥镜用照明装置通过光纤连接于内窥镜主体，用于为内窥镜主体提供照明光。

采用上述技术方案，医用内窥镜的结构得以简化，成本得以降低，有助于一次性内窥镜的应用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的摆动滤波器的立体示意图；

图2示出了根据本申请的上述实施例的摆动滤波器的爆炸示意图；

图3示出了根据本申请的上述实施例的摆动滤波器的剖视示意图；

图4示出了根据本申请的上述实施例的摆动滤波器的滤波状态切换的原理示意图；

图5为本申请的一个实施例提供的内窥镜用照明装置的立体示意图；

图6示出了根据本申请的上述实施例的内窥镜用照明装置的剖视示意图；

图7示出了根据本申请的上述实施例的内窥镜用照明装置的爆炸示意图；

图8为本申请的一个实施例提供的配置有上述内窥镜用照明装置的医用内窥镜的结构示意图。

附图标记：1、内窥镜用照明装置；10、摆动滤波器；11、限位基座；1101、光窗；1102、限位部；111、基体；1111、摆动腔；1112、驱动腔；1113、通光孔；112、盖体；113、限位杆；12、摆动组件；120、摆动轴线；1201、透光部；1202、滤光部；121、摆轴；122、摆动件；1220、扇形摆动板；1221、透光孔；1222、滤光孔；1223、双通滤光片；1224、固定环板；123、配重件；1230、扇形配重块；13、驱动机构；130、驱动电机；131、出轴；14、传感器组件；141、定位件；142、第一到位传感器；143、第二到位传感器；20、光源组件；21、发光元件；22、光整形组件；221、光锥；222、透镜；23、红外截止片；24、光源罩；30、光纤耦合器；31、球透镜；32、光纤分束器；40、散热器；41、散热片组；42、导热排管；50、外壳；2、内窥镜主体；3、光纤；O、重心。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

考虑到现有内窥镜照明装置所采用的旋转滤波器不仅需要采用价格昂贵的伺服电机持续不断地工作，影响电机寿命，而且其上不同滤光片存在切换频闪，造成后期数据处理复杂，导致内窥镜的成本居高不下。本申请提供了一种摆动滤波器、内窥镜用照明装置以及医用内窥镜，其不仅不需要采用昂贵的伺服地电机，而且也不需要电机持续工作，有助于延长电机的使用寿命，降低成本，便于一次性内窥镜的应用和推广。

具体地，请参考附图1至图4，本申请的一个实施例提供了一种摆动滤波器10，其可以包括设有光窗1101和限位部1102的限位基座11、摆动组件12以及驱动机构13。摆动组件12被可摆动地设置于限位基座11，其中摆动组件12的重心O偏离摆动组件12的摆动轴线120，并且摆动组件12设有绕着摆动轴线120布置的透光部1201和滤光部1202。驱动机构13可驱动地连接于摆动组件12，用于双向驱动摆动组件12以相对于限位基座11摆动。当驱动机构13驱动摆动组件12正向转动时，摆动组件12在自身重力的作用下正向地抵于限位基座11的限位部1102，以使摆动组件12的透光部1201保持对准限位基座11的光窗1101。当驱动机构13驱动摆动组件12反向转动时，摆动组件12在自身重力的作用下反向地抵于限位基座11的限位部1102，以使摆动组件12的滤光部1202保持对准限位基座11的光窗1101。

值得注意的是，如图4所示，正是由于本申请的摆动组件12的重心O偏离摆动组件12的摆动轴线120，并且当摆动组件12正向或反向抵于限位部1102时，摆动组件12在自身重力的作用下会对应地存在继续正向或反向转动的趋势，因此即便撤去驱动机构13对摆动组件12施加的驱动力，摆动组件12仍能够稳定地保持在抵于限位部1102的位置，使得摆动组件12的透光部1201或滤光部1202仍能够始终保持对准限位基座11的光窗1101。

换言之，本申请的驱动机构13只需对摆动组件12施加初始的正向或反向驱动力，摆动组件12就能够在自身重力的作用下继续正向或反向转动，以抵于限位部1102，使得摆动组件12的透光部1201或滤光部1202在限位部1102的限位下自动地对准限位基座11的光窗1101。这样，本申请的摆动滤波器10只需要采用廉价的普通电机作为驱动机构13，并通过控制该普通电机的正转和反转，就能够容易地实现摆动滤波器10在不同的滤波状态之间来回精准切换，有助于降低摆动滤波器10的成本，进而降低配置有摆动滤波器10的内窥镜用照明装置的成本，便于一次性内窥镜的应用和推广。

优选地，摆动组件12中透光部1201的中心与摆动轴线120之间的径向距离等于滤光部1202的中心与摆动轴线120之间的径向距离，这样当摆动组件12绕着摆动轴线120摆动时，摆动组件12的透光部1201和滤光部1202能够分别精准地对准光窗1101，使得通过光窗1101的照明光能够分别精准地穿过透光部1201或滤光部1202。

更具体地，摆动组件12的透光部1201可以但不限于被实施为透光孔，用于允许照明光直接通过，而不会对照明光进行滤波处理，以提供未经滤波处理的照明环境。相应地，摆动组件12的滤光部1202可以但不限于被实施为设有双通滤光片的滤光孔，用于对照明光进行滤波处理，使得照明光中特定波段的窄带光通过，以提供窄带光照明环境。

可以理解的是，虽然在本申请的上述实施例中透光部1201可以被实施为未设任何滤光片的透光孔，但在本申请的其他示例中，透光部1201也可以被实施为设有与双通滤光片不同的滤光片的透光孔，以对照明光进行不同的滤波处理，提供不同的窄带照明环境，本申请对此不再赘述。此外，摆动组件12的滤光部1202也可以设有其他波段或其他类型的滤光片，只要能够满足所需的滤波要求即可，本申请对此不再赘述。

优选地，滤光部1202用于允许波段为410nm至430nm的蓝光和波段为525nm至545nm的绿光通过，以形成蓝绿复合光对被检测位置进行照射，提供蓝绿照明环境，便于获取表皮下方血管的图像。

示例性地，如图4所示，以白光作为照明光为例，则当摆动组件12的透光部1201对准限位基座11的光窗1101时，通过光窗1101的白光将直接穿过透光部1201以提供白光照明，此时摆动滤波器10处于无滤波状态，使得内窥镜用照明装置能够提供白光照明条件，便于获取体腔内表皮的表面图像；而当摆动组件12的滤光部1202对准限位基座11的光窗1101时，通过光窗1101的照明光将先穿过双通滤波片进行窄带滤波处理，再进行蓝绿光复合照明，此时摆动滤波器10处于蓝绿光滤波状态，使得内窥镜用照明装置能够提供蓝绿光照明条件，便于获取体腔内表皮下方的血管图像。

换言之，当驱动机构13正向驱动摆动组件12时，摆动滤波器10能够从蓝绿光滤波状态切换至无滤波状态；而当驱动机构13反向驱动摆动组件12时，摆动滤波器10能够从无滤波状态切换至蓝绿光滤波状态，这样通过控制电机的正转和反转，就能够容易地实现摆动滤波器10在两种滤波状态之间来回精准切换。可以理解的是，本申请所提及的正向和反向指的是摆动的两个方向，也就是一对相反的转动方向，也就是说当定义逆时针方向为正向时，则顺时针方向则为反向；反之亦然。例如，如图4所示，本申请所提及的正向转动指的是摆动组件12逆时针转动，以使透光部1201对准光窗1101；相应地，反向转动指的则是摆动组件12顺时针转动，以使滤光部1202对准光窗1101。

根据本申请的上述实施例，如图2和图3所示，摆动滤波器10的驱动机构13被实施为固设于限位基座11的驱动电机130，并且驱动电机130的出轴131沿着摆动轴线120连接于摆动组件12，用于对摆动组件12施加驱动力，使得摆动组件12相对于限位基座11进行摆动。

优选地，驱动电机130的出轴131被水平地布置，以使摆动组件12的摆动轴线120作为水平轴线，便于摆动组件12在自身重力的作用下绕着摆动轴线120进行竖直摆动，即摆动组件12在竖直平面内进行摆动。

值得注意的是，根据摆动组件12的受力分析可知：如图4所示，由于摆动组件12的重心O偏离摆动组件12的摆动轴线120，即摆动组件12的摆动轴线120未穿过摆动组件12的重心O，因此本申请的驱动机构13只需驱动摆动组件12摆动以使摆动组件12的重心O偏离摆动轴线120所处的竖直面，摆动组件12的重力矩就不等于零，使得摆动组件12在自身重力的作用下会自动摆动直至抵于限位部1102，而无需继续施加驱动力。

优选地，摆动组件12的重心O位于摆动轴线120所处水平面的上方。这样，当驱动机构13正向驱动摆动组件12以使摆动组件12的重心O越过摆动轴线120所处竖直面时，摆动组件12将在自身重力的作用下继续正向转动，直至抵于限位部1102被限位为止；而当驱动机构13反向驱动摆动组件12以使摆动组件12的重心O越过摆动轴线120所处的竖直面时，摆动组件12将在自身重力的作用下继续反向转动，直至抵于限位部1102被限位为止。

可选地，如图2和图4所示，摆动组件12可以包括限定摆动轴线120的摆轴121、自摆轴121向下径向延伸的摆动件122以及自摆轴121向上径向延伸的配重件123，其中透光部1201和滤光部1202被对应地设置于摆动件122，并且配重件123的质量大于摆动件122的质量，使得摆动组件12的重心O偏向配重件123。

优选地，如图4所示，透光部1201和滤光部1202被轴对称地布置于摆动件122，并且透光部1201和滤光部1202之间的对称轴线穿过摆动组件12的重心O和摆动轴线120。换言之，透光部1201和滤光部1202被对称地分布于摆动组件12的重心O和摆动轴线120所处平面的左右两侧，这样当驱动机构13正向驱动摆动组件12以使摆动组件12的重心O向左偏离摆动轴线120所处的竖直面时，摆动组件12在自身重力的作用下继续正向转动，使得透光部1201向右摆动以对准限位基座11的光窗1101；而当驱动机构13反向驱动摆动组件12以使摆动组件12的重心O向右偏离摆动轴线120所处的竖直面时，摆动组件12在自身重力的作用下继续反向转动，使得滤光部1202向左摆动以对准限位基座11的光窗1101。

更优选地，限位基座11的光窗1101位于摆动轴线120的正下方，并且光窗1101的中心与摆动轴线120之间的径向距离等于透光部1201的中心与摆动轴线120之间的径向距离。这样，驱动机构13对摆动组件12施加正向和反向的初始驱动力能够保持相同，有助于减小所施加的初始驱动力，以便选用功率较小的电机，降低成本。

可选地，如图3所示，摆动组件12的重心位于摆轴121的侧前方。这样，当摆动组件12的重心位于摆动轴线120的正上方时，摆动组件12的稳定性变差，更容易被驱动以向左或向右摆动，有助于进一步减少所施加的驱动力，便于选用功率更小的电机。可以理解的是，在本申请的其他示例中，摆动组件12的重心位于摆轴121的侧后方，仍能够起到减少驱动力的效果。

示例性地，在本申请的一个示例中，如图2和图4所示，摆动组件12的摆动件122可以包括设有透光孔1221和滤光孔1222的扇形摆动板1220和双通滤光片1223，其中扇形摆动板1220的透光孔1221直接作为摆动组件12的透光部1201，并且双通滤光片1223被对应地设置于扇形摆动板1220的滤光孔1222以作为摆动组件12的滤光部1202。可以理解的是，扇形摆动板1220适于在远离摆动轴线120的位置预留出足够的空间，以便开设透光孔1221和滤光孔1222。

此外，摆动组件12的配重件123可以但不限于被实施为扇形配重块1230，以便在使用较小体积的配重块就能够实现所需的偏重效果。

优选地，如图2和图4所示，扇形摆动板1220自摆轴121向下渐扩地一体延伸，并且扇形配重块1230自摆轴121向上渐扩地一体延伸，以使摆动组件12形成两端大、中间小的结构，便于在较小的空间内构造出偏重结构，减小摆动滤波器10的体积。

更优选地，如图2和图3所示，扇形配重块1230的厚度大于扇形摆动板1220的厚度，以便在同等径向尺寸下，获得所需的偏重效果，避免因扇形配重块1230的径向尺寸过大而占用过多空间。

根据本申请的上述实施例，如图3和图4所示，摆动滤波器10的驱动电机130的出轴131可驱动地连接于摆动组件12的摆轴121，以在驱动电机130开始工作时通过出轴131驱动摆轴121正向转动或反向转动，进而带动摆动件122对应地向右摆动或向左摆动。而在驱动电机130停止工作后，驱动电机130的出轴131能够自由旋转，使得摆动组件12在自身重力的作用下仍能够继续摆动，直至抵于限位部1102以被限停为止。

值得注意的是，如图4所示，本申请的限位基座11可以但不限于设有两个限位部1102，并且两个限位部1102分别位于摆动轴线120的左右两侧。这样，当摆动组件12被驱动以正向转动时，摆动组件12的摆动件122向右摆动以抵于右侧的限位部1102，使得摆动件122的透光孔1221对准限位基座11的光窗1101；而当摆动组件12被驱动以反向转动时，摆动组件12的摆动件122向左摆动以抵于左侧的限位部1102，使得摆动件122的滤光孔1222对准限位基座11的光窗1101。

可以理解的是，在本申请的另一示例，当摆动组件12被驱动以正向转动时，摆动组件12的摆动件122向右摆动，与此同时配重件123向左摆动以抵于左侧的限位部1102，仍能够使得摆动件122的透光孔1221对准限位基座11的光窗1101；而当摆动组件12被驱动以反向转动时，摆动组件12的摆动件122向左摆动，与此同时配重件123向右摆动以抵于右侧的限位部1102，仍能够使得摆动件122的滤光孔1222对准限位基座11的光窗1101。

而在本申请的其他示例中，本申请的限位基座11也可以只设有一个限位部1102，并且限位部1102被设置于摆动轴线120的左侧或右侧，这样当摆动组件12被驱动以反向转动时，摆动件122向左摆动以抵于限位部1102，或配重件123向右摆动以抵于限位部1102；而当摆动组件12被驱动以正向转动时，配重件123向左摆动以抵于限位部1102，或摆动件122向右摆动以抵于限位部1102。或者，摆动件122或配重件123上可以设有弧形限位槽，并且限位部1102对应地插置于弧形限位槽内，仍能够实现将摆动件122的转动角度限制在一定范围之内，确保摆动件122的透光孔1221和滤光孔1222分别稳定地保持对准限位基座11的光窗1101，本申请对此不再赘述。

可选地，如图2和图3所示，摆动件122可以进一步包括固定环板1224，其中固定环板1224被可拆卸地安装于扇形摆动板1220，并且双通滤光片1223位于固定环板1224和扇形摆动板1220之间，以通过固定环板1224将双通滤光片1223可拆卸地固定于扇形摆动板1220的滤光孔1222。可以理解的是，在本申请的其他示例中，双通滤光片1223还可以通过诸如粘接或嵌合等方式固定于扇形摆动板1220的滤光孔1222内。

优选地，扇形摆动板1220的一侧设有环绕着滤光孔1222的环形槽，并且环形槽的深度等于双通滤光片1223的厚度，以防固定环板1224因挤压力过大而压碎双通滤光片1223。

值得注意的是，由于在不同的照明条件下，图像处理装置需要对所采集的图像信息进行不同的处理，因此摆动滤波器10不仅能够切换不同的滤波状态，而且还需要确定摆动是否到位，以判断所切换的滤波状态是否准确。为了实现这一目的，如图1和图2所示，本申请的摆动滤波器10还可以进一步包括传感器组件14，用于检测摆动组件12是否摆动到位，并确定与光窗1101对准的是透光部1201，还是滤光部1202。

具体地，如图2和图3所示，本申请的传感器组件14可以包括被设置于摆动组件12的定位件141以及分别被对应地设置于限位基座11的第一到位传感器142和第二到位传感器143，并且当定位件141随摆动组件12摆动而对准第一到位传感器142或第二到位传感器143时，第一到位传感器142或第二到位传感器143被触发以发出对应的定位信号，进而根据有无定位信号来判断摆动组件12是否摆动到位，并根据定位信号的来源来确定与光窗1101对准的是透光部1201，还是滤光部1202。

示例性地，如图2所示，第一到位传感器142位于第二到位传感器143左侧，并且定位件141被固设于摆动组件12的配重件123。这样，当摆动组件12正向转动以使透光部1201对准光窗1101时，定位件141对准第一到位传感器142，以触发第一到位传感器142发出透光信号，使得控制器接收透光信号以确定摆动滤波器10处于无滤波状态；而当摆动组件12反向转动以使滤光部1202对准光窗1101时，定位件141对准第二到位传感器143，以触发第二到位传感器143发出滤光信号，使得控制器接收滤光信号以确定摆动滤波器10处于滤光状态。可以理解的是，在本申请的其他示例中，定位件141也可以被设置于限位基座11，而第一到位传感器142和第二到位传感器143也可以被对应地设置于摆动组件12；或者定位件141也可以被固设于摆动组件12的摆动件122，对应地第一到位传感器142位于第二到位传感器143的右侧，本申请对此不再赘述。

可选地，第一到位传感器142和第二到位传感器143可以但不限于被实施为霍尔传感器；对应地，定位件141可以但不限于被实施为设有诸如磁铁或磁石等磁性元件的定位杆。

值得注意的是，为了便于组装摆动滤波器10，并保护摆动组件12正常摆动而不受外部环境干扰，如图1和图2所示，本申请的摆动滤波器10的限位基座11可以包括基体111、盖体112以及限位杆113，并且基体111设有摆动腔1111、与摆动腔1111连通的驱动腔1112以及通光孔1113。限位杆113被对应地设置于基体111以作为限位基座11的限位部1102，并且基体111的通光孔1113贯穿摆动腔1111以作为限位基座11的光窗1101。驱动机构13被固定地安装于基体111的驱动腔1112，并且摆动组件12被可摆动地容纳于基体111的摆动腔1111。盖体112被可拆卸地安装于基体111，以将摆动组件12封盖在基体111的摆动腔1111内。

可选地，传感器组件14的第一到位传感器142和第二到位传感器143分别被对应地固设于限位基座11的盖体112，以对应固设于配重件123的定位件141。

值得一提的是，根据本申请的另一方面，如图5至图7所示，本申请的一个实施例进一步提供了一种内窥镜用照明装置1，其可以包括上述摆动滤波器10和用于发射照明光的光源组件20，其中光源组件20被对应地设置于摆动滤波器10的进光侧，并且摆动滤波器10位于光源组件20的照明光路中，使得来自光源组件20的照明光先穿过摆动滤波器10，再传输至被测目标进行照明，以通过摆动滤波器10的状态切换来改变所提供的照明条件。

示例性地，当摆动滤波器10处于无滤波状态，即摆动组件12的透光部1201对准限位基座11的光窗1101时，来自光源组件20的照明光经由光窗1101透过透光部1201，以在无滤波的情况下进行照明。而如图6所示，当摆动滤波器10处于有滤波状态，即摆动组件12的滤光部1202对准限位基座11的光窗1101时，来自光源组件20的照明光经由光窗1101透过滤光部1202，以被滤波后进行窄带光照明。

可选地，如图6和图7所示，光源组件20可以但不限于包括发光元件21和光整形组件22，并且光整形组件22被对应地设置于发光元件21和摆动滤波器10之间，用于对经由发光元件21发出的照明光进行整形处理，使得被整形后的照明光传播至摆动滤波器10以进行滤波处理。

可选地，如图6和图7所示，光整形组件22可以但不限于包括光锥221和透镜222，并且光锥221被设置于发光元件21和透镜222之间，以对经由发光元件21发出的照明光进行聚拢。

可选地，本申请的发光元件21可以但不限于被实施为白光LED，用于发出白色照明光。这样，当摆动滤波器10处于无滤波状态时，内窥镜用照明装置1能够提供白光照明，便于获取体腔内表皮的表面图像；而当摆动滤波器10处于蓝绿光滤波状态时，内窥镜用照明装置1则能够提供蓝绿光照明，便于获取体腔内表皮的血管图像。

优选地，如图6和图7所示，光源组件20进一步包括红外截止片23，并且红外截止片23被对应地设置于光整形组件22和摆动滤波器10之间，用于阻挡经由光整形组件22整形后的照明光中的红外光，避免对图像处理装置的图像采集带来干扰。

可选地，如图6和图7所示，光源组件20可以进一步包括光源罩24，其中发光元件21、光整形组件22以及红外截止片23均被设置于光源罩24内，并且光源罩24被可拆卸地安装于摆动滤波器10的限位基座11，以确保光源组件20的照明光路对准限位基座11的光窗1101。

值得注意的是，由于内窥镜用照明装置1所提供的照明光通常需要经由医用内窥镜的光纤被传输至体腔内以进行照明，因此如图5至图7所示，本申请的内窥镜用照明装置1还可以进一步包括光纤耦合器30，并且光纤耦合器30被对应地设置于摆动滤波器10的出光侧，用于将从摆动滤波器10射出的照明光耦合进光纤以进行长距离传输。

可选地，如图6和图7所示，本申请的光纤耦合器30可以包括球透镜31和光纤分束器32，并且球透镜31位于摆动滤波器10和光纤分束器32之间。这样，从摆动滤波器10射出的照明光先经由球透镜31进行聚焦，再经由光纤分束器32进行分束，以便沿着两个或两个以上的光纤传输，满足医用内窥镜的双照明通道或多照明通道的需求。

优选地，如图6所示，光纤耦合器30的球透镜31被固设于摆动滤波器10的限位基座11的光窗1101内；也就是说，球透镜31被容纳地安装于限位基座11的基体111的通光孔1113内，以便增加内窥镜用照明装置1的结构紧凑度，减小体积。

可选地，如图5至图7所示，本申请的内窥镜用照明装置1可以进一步包括散热器40，并且散热器40可导热地连接于光源组件20，用于对光源组件20进行散热。

示例性地，如图5和图6所示，散热器40可以但不限于包括散热片组41和导热排管42，其中导热排管42的一端贴附于光源组件20的发光元件21的背面，并且导热排管42的另一端连接于散热片组41，以通过导热排管42将发光元件21产生的热量传导至散热片组41进行散热，有助于提高散热效率。

值得一提的是，根据本申请的另一方面，如图8所示，本申请的一个实施例进一步提供了一种医用内窥镜，其中医用内窥镜包括上述内窥镜用照明装置1和内窥镜主体2，并且内窥镜用照明装置1通过光纤3连接于内窥镜主体2，用于为内窥镜主体2提供照明光以照亮被测目标，使得内窥镜主体2的图像处理装置能够获取该被测目标的图像信息，便于医疗诊断或手术治疗。可以理解的是，本申请的内窥镜主体2的具体结构和工作原理可以参照现有技术的内窥镜结构，而本申请的内窥镜用照明装置1的结构及工作原理在上述介绍内窥镜用照明装置和摆动滤波器的实施例时已经介绍，此处不再赘述。

可选地，如图8所示，本申请的内窥镜用照明装置1可以进一步包括外壳50，并且摆动滤波器10、光源组件20、光纤耦合器30以及散热器40均被容纳地设置于外壳50内，以防内窥镜用照明装置1的工作被外部环境所干扰。可以理解的是，本申请的内窥镜用照明装置1的外壳50内还可以配置有其他设备，以作为医用内窥镜的图像处理器，本申请对此不再赘述。

以上实施例的各技术特征在不改变本发明的基本原理的情况下，可以进行组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.摆动滤波器，其特征在于，包括：

限位基座，其中所述限位基座设有光窗和限位部；

摆动组件，其中所述摆动组件被可摆动地设置于所述限位基座，并且所述摆动组件的重心偏离所述摆动组件的摆动轴线，其中所述摆动组件设有绕着所述摆动轴线布置的透光部和滤光部；以及

驱动机构，其中所述驱动机构可驱动地连接于所述摆动组件，用于双向地驱动所述摆动组件以相对于所述限位基座摆动，其中当所述驱动机构驱动所述摆动组件正向转动时，所述摆动组件在自身重力的作用下正向地抵于所述限位基座的所述限位部，以使所述透光部保持对准于所述限位基座的所述光窗，其中当所述驱动机构驱动所述摆动组件反向转动时，所述摆动组件在自身重力的作用下反向地抵于所述限位部，以使所述滤光部保持对准于所述光窗。

2.根据权利要求1所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动组件的重心位于所述摆动轴线所处水平面的上方。

3.根据权利要求1或2所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动组件包括限定所述摆动轴线的摆轴、自所述摆轴向下径向延伸的摆动件以及自所述摆轴向上径向延伸的配重件，其中所述配重件的质量大于所述摆动件的质量，并且所述透光部和所述滤光部被对应地设置于所述摆动件。

4.根据权利要求3所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动组件中所述透光部和所述滤光部被轴对称地布置于所述摆动件，并且所述透光部的中心、所述滤光部的中心以及所述光窗的中心分别与所述摆动轴线之间的径向距离均相同。

5.根据权利要求4所述的摆动滤波器，其特征在于，所述限位基座的所述光窗位于所述摆动轴线的正下方，并且所述透光部和所述滤光部之间的对称轴线所在的参考面穿过所述摆动组件的重心和所述摆动轴线。

6.根据权利要求3所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动组件的重心位于所述摆轴的侧前方或侧后方。

7.根据权利要求3所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动件包括设有透光孔和滤光孔的扇形摆动板和双通滤光片，其中所述扇形摆动板的所述透光孔作为所述摆动组件的所述透光部，并且所述双通滤光片被对应地设置于所述扇形摆动板的所述滤光孔，以作为所述摆动组件的所述滤光部。

8.根据权利要求7所述的摆动滤波器，其特征在于，所述配重件为扇形配重块，其中所述扇形配重块自所述摆轴向上渐扩地一体延伸，并且所述扇形摆动板自所述摆轴向下渐扩地一体延伸。

9.根据权利要求8所述的摆动滤波器，其特征在于，所述扇形配重块的厚度大于所述扇形摆动板的厚度。

10.根据权利要求3所述的摆动滤波器，其特征在于，所述驱动机构为被固设于所述限位基座的驱动电机，并且所述驱动电机的出轴可驱动地连接于所述摆动组件的所述摆轴，其中所述限位基座包括基体、盖体以及限位杆，并且所述基体设有摆动腔、与所述摆动腔连通的驱动腔以及通光孔，其中所述限位杆被对应地设置于所述基体以作为所述限位基座的所述限位部，并且所述基体的所述通光孔贯穿所述摆动腔以作为所述限位基座的所述光窗，其中所述驱动机构被固定地安装于所述基体的所述驱动腔，并且所述摆动组件被可摆动地容纳于所述基体的所述摆动腔，其中所述盖体被可拆卸地安装于所述基体以封盖所述基体的所述摆动腔。

11.根据权利要求1或2所述的摆动滤波器，其特征在于，所述摆动滤波器进一步包括传感器组件，其中所述传感器组件包括被设置于所述摆动组件的定位件以及分别被对应地设置于所述限位基座的第一到位传感器和第二到位传感器，并且当所述定位件随所述摆动组件摆动而对准所述第一到位传感器或所述第二到位传感器时，所述第一到位传感器或所述第二到位传感器被触发以发出对应的定位信号。

12.内窥镜用照明装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至11中任一所述的摆动滤波器；和

用于发射照明光的光源组件，其中所述光源组件被对应地设置于所述摆动滤波器的进光侧，并且所述摆动滤波器位于所述光源组件的照明光路中。

13.根据权利要求12所述的内窥镜用照明装置，其特征在于，所述光源组件包括发光元件和被对应地设置于所述发光元件和所述摆动滤波器之间的光整形组件，其中所述光整形组件包括光锥和透镜，并且所述光锥被设置于所述发光元件和所述透镜之间。

14.根据权利要求13所述的内窥镜用照明装置，其特征在于，所述内窥镜用照明装置进一步包括可导热地连接于所述光源组件的散热器，其中所述散热器包括散热片组和导热排管，并且所述导热排管的一端贴附于所述光源组件的所述发光元件的背面，另一端连接于所述散热片组。

15.根据权利要求12所述的内窥镜用照明装置，其特征在于，所述内窥镜用照明装置进一步包括被对应地设置于所述摆动滤波器的出光侧的光纤耦合器，其中所述光纤耦合器包括球透镜和光纤分束器，并且所述球透镜位于所述摆动滤波器和所述光纤分束器之间。

16.医用内窥镜，其特征在于，包括：

内窥镜主体；和

如权利要求12至15中任一所述的内窥镜用照明装置，其中所述内窥镜用照明装置通过光纤连接于所述内窥镜主体，用于为所述内窥镜主体提供照明光。

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