CN203328665U - 电子内镜探头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子内镜探头，包括：图像传感器和可变焦的液体透镜；液体透镜位于图像传感器的靶面的前方；液体透镜的主光轴与图像传感器的垂直中心轴相重合。液体透镜能够改变焦距，使这种电子内镜探头具有了变焦功能，无需通过改变与被摄物体的距离的方式来调整图像的清晰度，比现有的电子内镜探头使用起来更为方便。

Description

电子内镜探头

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种电子内镜探头。

背景技术

电子内镜在医疗成像领域被广泛应用，比如电子胃镜、电子肠镜、电子咽喉镜、电子腹腔镜等电子内镜都属于医院常用的医疗器械。电子内镜的基本原理是通过导管将探头送入人体内部，利用探头对所需检查的部位的影像进行采集，并将采集到的影像显示在监视器上供医生对病人的健康状况作出诊断。

现有的电子内镜探头的焦距是固定的，不能变焦，当图像不清楚时，需要调整电子内镜探头与被摄物体的距离，以使被摄物体处于电子内镜探头的焦平面上，使用起来较不方便。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种可变焦的电子内镜探头。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电子内镜探头，包括图像传感器和可变焦的液体透镜；

液体透镜位于图像传感器的靶面的前方；

液体透镜的主光轴与图像传感器的垂直中心轴相重合。

优选的，还包括：

焦距为固定长度的透镜组；

透镜组的主光轴与液体透镜的主光轴重合。

优选的，透镜组包括至少一个凸透镜和/或凹透镜。

优选的，液体透镜从一侧到另一侧依次包括：第一透明板；底部与第一透明板的表面相接触的有着锥台形空腔的第一电极；与第一电极顶面相接触的环状的绝缘片；与绝缘片的相接触的环状的第二电极；与第二电极相接触的第二透明板；

第一电极的底面的内缘直径小于第一电极的顶面的内缘直径；

第一电极的外缘直径、绝缘片外缘直径、第二电极的外缘直径与第一透明板的直径和第二透明板的直径均相同；

第一电极顶部的内缘直径、绝缘片的内缘直径和第二电极的内缘直径均相同；

由第一透明板、第一电极、绝缘片、第二电极和第二透明板形成对外封闭的空腔；

在空腔内靠近第一平板玻璃一侧注有绝缘油；

在空腔内靠近第二平板玻璃一侧注有电解液；

绝缘油和电解液在表面张力的作用下形成一个平滑曲面。

优选的，还包括变焦系统；

变焦系统包括：

与图像传感器相连接，用于对图像传感器生成的图像的清晰度进行分析的图像分析装置；

与图像分析装置相连接，用于根据图形分析装置的分析结果输出调节电压的变焦执行装置；

变焦执行装置的电压输出端的分别与第一电极、第二电极相连接。

优选的，图像传感器包括：CCD传感器或CMOS传感器。

优选的，还包括：

用于对图像传感器的周围物体进行照明的照明系统；

用于向图像传感器供电、发送指令、接收图像数据并进行处理的电子内镜主机；

用于显示图像以及控制指令的显示器。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的电子内镜探头设置有液体透镜，液体透镜能够改变焦距，使电子内镜探头具有了变焦功能，无需通过改变与被摄物体的距离的方式来调整图像的清晰度，比现有的电子内镜探头使用起来更为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请实施例公开的一种电子内镜探头的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例公开的一种电子内镜探头的结构图。

如图1所示的电子内镜探头包括：CCD传感器10、固定焦距的透镜组30、液体透镜20和变焦系统，变焦系统包括图像分析装置40和变焦执行装置50，其中：

液体透镜20设置在CCD传感器10的靶面11的前方，固定焦距的透镜组30设置在CCD传感器10与液体透镜20之间，液体透镜20和固定焦距的透镜组20的主光轴与CCD传感器10的垂直中心轴重合，CCD传感器10与图像分析装置40相连接，变焦执行装置50与图像分析装置40相连接，液体透镜20的电压输入端与变焦执行装置50的输出电极相连接。

CCD传感器的10作用是将投射到其靶面11上的影像转换为图像信号，以供后续电路或装置进一步处理并显示在显示器上以供医生做出诊断。

可变焦的镜头一般包括多个镜片和复杂的机械变焦机构，而电子内镜的图像传感器需要进入人体内部，不能做的太大，使得在能变焦的透镜无法在电子内镜的图像传感器中应用，本实施例中的图像传感器采用液体透镜20作为变焦镜头。图像传感器周围物体的影像通过液体透镜20和固定焦距的透镜组30的折射后投射到CCD传感器10的靶面11上，生成图像信号。

图像传感器进入人体内部后，有时距离被观测物体很近，这就需要很好微距性能，固定焦距的透镜组30可以改善图像传感器的微距性能，缩短成像距离，设置可以缩短到几毫米以内。固定焦距的透镜组30由一组凸透镜和/或凹透镜组成。

液体透镜20采用双液结构，由直径相同的两层透明板、两个金属电极和位于两个电极之间的绝缘片构成一个空腔，空腔内注有液体。

两层透明板分别为第一透明板21和第二透明板25，在两层透明板之间包括第一电极22和第二电极24，在第一电极22和第二电极24之间的是绝缘片23。

第一电极22的外缘为圆柱形，内部有圆锥台形状的空腔，空腔的底部直径小于顶部直径，第一电极22的底部与第一透明板21相接触。

绝缘层23的形状为圆环状，外缘直径与第一电极22的外缘直径形同，内缘直径与第一电极22顶部的內缘直径相同。绝缘层23的一面与第一电极22的顶部相接触，另一面与第二电极24的一面相接触，第二电极24的另一面与第二透明板25相接触。

第二电极24的形状与绝缘层23相似，其内外缘直径与绝缘层的内外缘直径相同。

在空腔的内部，靠近第一电极22一侧注有与电绝缘的油26，靠近第二电极24一侧注有电解液27。油和电解液不能互相溶解，在表面张力的作用下形成一个平滑的曲面28。通过调整加在第一电极22和第二电极24之间的电压可以改变曲面28的形状，26油和电解液27的折射系数不同，曲面形状28变化后，液体透镜20的焦距就会发生变化，因此可以通过调整第一电极22和第二电极24之间的电压来实现变焦。

为了实现图像传感器的自动对焦功能，还包括变焦系统，变焦系统包括：图像分析装置40和变焦执行装置50。

图像分析装置40与CCD传感器10相连接，采集CCD传感器10生成的图像信号，将图像信号进行分析，判断图像是否清晰；图像分析装置40与变焦执行装置50相连接，将图像分析结果输送到变焦执行装置50；变焦执行机构50设置有与液体透镜的第一电极22和第二电极23相连接的电压输出端，当图像分析结果为不清晰时，变焦执行机构50改变输出电压，相应液体透镜的第一电极22和第二电极24之间的电压发生改变，随之液体透镜20的焦距发生变化，直到CCD传感器10得到清晰地图像为止，实现了自动调焦功能，并且反应较快。

通过与本申请提供的图像传感器配置相应的照明装置、主机和显示，并通过线缆将图像传感器与主机相连接可以得到完整的电子内镜系统。

在本实施例中，CCD传感器10也可以用CMOS传感器替代。

从本实施描述的技术方案可以看出，本实施例提供的电子内镜探头设置有液体透镜，液体透镜能够改变焦距，使电子内经探头具有了变焦功能，无需通过改变与被摄物体的距离的方式来调整图像的清晰度，比现有的电子内镜探头使用起来更为方便。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电子内镜探头，其特征在于，包括：图像传感器和可变焦的液体透镜；

所述液体透镜位于所述图像传感器的靶面的前方；

所述液体透镜的主光轴与所述图像传感器的垂直中心轴相重合。

2.如权利要求1所述的电子内镜探头，其特征在于，还包括：

焦距为固定长度的透镜组；

所述透镜组的主光轴与所述液体透镜的主光轴相重合。

3.如权利要求2所述的电子内镜探头，其特征在于，所述透镜组包括至少一个凸透镜和/或凹透镜。

4.如权利要求1、2或3所述的电子内镜探头，其特征在于，所述液体透镜从一侧到另一侧依次包括：第一透明板、底部与所述第一透明板的表面相接触的有着锥台形空腔的第一电极、与所述第一电极顶面相接触的环状的绝缘片、与所述绝缘片的相接触的环状的第二电极以及与所述第二电极相接触的第二透明板，其中：

所述第一电极的底面的内缘直径小于所述第一电极的顶面的内缘直径；

所述第一电极的外缘直径、所述绝缘片的外缘直径、所述第二电极的外缘直径、所述第一透明板的直径和所述第二透明板直径均相同；

所述第一电极顶部的内缘直径、所述绝缘片的内缘直径和所述第二电极的内缘直径均形同；

由所述第一透明板、所述第一电极、所述绝缘片、所述第二电极和所述第二透明板形成对外封闭的空腔；

在所述空腔内靠近所述第一平板玻璃一侧注有绝缘油；

在所述空腔内靠近所述第二平板玻璃一侧注有电解液；

所述绝缘油和所述电解液在表面张力的作用下形成一个平滑曲面。

5.如权利要求4所述的电子内镜探头，其特征在于，还包括变焦系统；

所述变焦系统包括：

与所述图像传感器相连接，用于对所述图像传感器生成的图像的清晰度进行分析的图像分析装置；

与所述图像分析装置相连接，用于根据所述图像分析装置的分析结果输出调节电压的变焦执行装置；

所述变焦执行装置的电压输出端的分别与所述第一电极、所述第二电极相连接。

6.如权利要求1、2、3或5所述的电子内镜探头，其特征在于，所述图像传感器包括：CCD传感器或CMOS传感器。

7.如权利要求6所述的电子内镜探头，其特征在于，还包括：

用于对所述电子内镜探头的周围物体进行照明的照明系统；

用于向所述图像传感器供电、发送指令、接收图像数据并进行处理的电子内镜主机；

用于显示图像以及指令的显示器。

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