CN1618393A - 电子上消化道内窥镜 - Google Patents

Abstract

一种电子上消化道内窥镜，采用四片光学元件物镜的技术方案，其中第一、第二、第四片为正透镜，第三片为反透镜，第三和第四片透镜胶合在一起。透镜的曲率、直径、间距有特定的结构参数，将上述物镜装入特制的座套，后面连接CCD传感器，即可制成本发明内镜。本发明具有高清晰度的图像分辨率数据≥12.5lp/mm；140°超大视场、3mm－100mm超长景深、全屏幕画面的优点。

Description

电子上消化道内窥镜

背景技术：

医用内窥镜是用来观察人体内部体腔的，通过它能直接观察内脏器官的组织形态，可提高诊断的准确性，它的发展经历了漫长岁月，1806年德国人发明了硬性医用内窥镜，用于检查食道、膀胱和尿道；1954年英国人发明了光导纤维技术，推动了医用内窥镜的革新与开发，1983年美国人推出了世界上首台电子内窥镜，并应用于临床，之后，日本、西欧等地也相继出现了电子内窥镜，尤其是日本OLYMPUS公司的产品几乎占领了整个世界电子内窥镜市场。

医用电子内窥镜是一项集光、机、电一体化的高科技技术，是将现代具有高技术的微型CCD光传感器及摄象系统，替代原纤维上消化道内镜中的光导纤维传像束这一元件。所以电子内镜必须设计一种同CCD传感元件靶面相匹配的物镜系统。其物镜系统要求分辨率高，视场角大；景深范围(距离)长，并在显示屏达到全屏幕图像的效果。

我国在这一领域的技术相对比较落后，目前国内都采用的传统的三片元件物镜系统，分辨率差、视角小、景深范围不够大。

发明内容：

为实现上述与CCD匹配的目的，本发明的技术方案是采用一组四片物镜系统，即镜头的一套光学元件为四片，前两片为单片正透镜元件，后一组为胶合件，其中第三片为反透镜，第四片为正透镜，后面连接微型彩色图像传感器(简称CCD)。其中每一光学元件都有其特定的曲率和直径，光学元件之间的间距也有相应的特定参数。

这一技术方案完全不同于传统的三片光学元件物镜系统。

本发明在技术上具有以下的优点：

1、超高分辨率(物镜同CCD匹配后)

CCD的有效像元素：795×582；共有40多万像素数；

从物镜得到的光能传到CCD靶面，转换成电信号由电缆线经驱动系统处理后，由视频信号输到显示器，得到最高分辨率的图像。其分辨率数据为：≥12.51p/mm

注：用光学检测器具(5号鉴辩率板)检测，能清楚分辨25组的细条纹。高分辨率的清晰图像在诊断时，善于捕捉细微的病变，能获得准确的诊断。

2、140°大视场物镜而得到超宽视野的画面，在观察诊断中能看到人体上消化道内脏器的更大范围，观察到贲门、幽门和胃角等易于致病的部位。

3、3mm-100mm是超长景深的观察距离，能不失真的看到上消化道脏器具有立体感的画面；能迅速找到病变的位置，提高诊断效率；并能准确地进行诊断。

4、140°广角物镜达到全屏幕画面(100％画面)这一世界先进、国内领先的设计技术。内镜使用时，观察诊断时，在显示屏上的四个角都能观察到图像，使观察图像更完整，有效的降低了漏诊率。

而日本澳林巴斯生产的电子内镜，在显示器上也没有全屏幕画面。屏幕四个角上无图像，其观察画面在屏幕上的面积只有十分之八左右。日本富士能生产的同类产品，也达不到全屏画面。其观察画面是圆形的，屏幕上圆视场周围无图像。其画面只占屏幕的十分七左右。

具体实施：

下面结合说明书附图对本发明做进一步的说明。

图1是整个物镜系统的结构图；

图2是物镜系统光学元件的排列结构图；

如图1所示，物镜系统一套光学元件为四片，前两片为单片元件(序号1、2两件)，后一组为胶合件，序号3、4两件，序号5为微型彩色图像传感器。本发明物镜系统的光学元件的参数如下：

        曲率半径(R)    间隔尺寸(mm)    直径(Φ)

1、     10.85          0.6             2.6

2、     2.8            0.16            2

3、     ∞             0.05            0.4

4、     ∞             1.5             1

5、     -2.17          0.2             2.8

6、     6              0.4             4

8、     -7             2.06            5

9、     ∞             0.5             5.2

10、    ∞             0.1             5.3

11、    ∞                             5.3

将上述光学元件分别放入特制的基座套内，密封。套上物镜镜套，把CCD传感器插入镜套，再通过密封固定，即可完成本发明的制作。

Claims (3)

1、一种电子上消化道内窥镜，其特征是：采用一组四片光学元件的物镜，第一、第二、第四片为正透镜；第三片为反透镜，其中第三、第四片透镜胶合在一起，形成胶合镜。

2、一种电子上消化道内窥镜，其特征是：符合下列结构参数

       曲率半径(R)            间隔尺寸(mm)               直径(Ф)

1、    10.85                  0.6                        2.6

2、    2.8                    0.16                       2

3、    ∞                     0.05                       0.4

4、    ∞                     1.5                        1

5、    -2.17                  0.2                        2.8

6、    6                      0.4                        4

8、    -7                     2.06                       5

9、    ∞                     0.5                        5.2

10、   ∞                     0.1                        5.3

11、   ∞                                                5.3

3、根据权利要求1、2所描述之电子上消化道内窥镜，其特征是具有高清晰度的图像分辨率数据≥12.5lp/mm；140°超大视场、3mm-100mm超长景深、全屏幕画面的优点。