CN204931617U - 一种基于单镜管led照明的硬管镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单镜管LED照明的硬管镜，包括主镜体、镜管、由物镜、棒镜和目镜组成的成像系统以及LED贴片；采用单镜管设计；环形LED贴片安装于镜管的前端；从环形的LED贴片引出的导线穿过连通空隙至镜管的后端；镜管与主镜体采用可分离式和不可分离式两种连接方式；物镜、棒镜和目镜均采用压铸镜片；成像系统采用压铸镜片降低光学硬管镜成本，同时非球面成像提高成像质量；单镜管设计，增大光学元件直径，提高分辨率，方便镀膜和装配；LED照明方式，降低成本，增加照明角度、亮度和均匀度，最终提高成像质量。镜管与主镜体采用可分离方式连接，方便用户使用，还可以在门诊大量使用，为医院及病人极大地节省费用以及避免交叉感染。

Description

一种基于单镜管LED照明的硬管镜

技术领域

本实用新型涉及一种基于单镜管LED照明的硬管镜，属于工业和医疗检测器械的技术的领域。

背景技术

内窥镜既可作为诊疗的医用光学仪器，也可作为工业检测设备，已经有两百多年的历史。虽然现在已经出现纤维镜、电子内窥镜、胶囊内窥镜和超声电子镜，但医用和工业用硬管内窥镜仍以其优质的像质、便于微创手术、相对软式镜便宜很多的价格以及可以耐高温高压消毒等优点得到广泛应用。可是相对来说硬管内窥镜还是价格过高，难以在门诊检查中大量普及，如此会造成病人病因诊断的延误甚至误诊。传统硬管镜的镜管由内镜管和外镜管组成，传统硬管镜的内部结构如附图1所示，该硬管镜包括由内镜管和外镜管组成的镜管、光纤、由物镜组、棒镜组及目镜组组成的成像系统、光锥、主镜体及后保护片等。在内、外镜管之间装有光纤，光纤的后端与光锥出光口对接，光纤的前端延伸至镜管的前端，用于照明。

传统硬管镜(图1所示)的镜管由内外两个管组成，很难实现单镜管设计，主要是因为照明用光纤无法与成像系统同时装配于单镜管中。所以，需要采取新的照明方式才可以在传统不可分离式硬管镜上实现单管镜的创新设计。同时，若用于可分离式硬管镜，由于内镜管中装有物镜组和棒镜组，目镜组安装在主镜体中，因此在传统硬管镜中很难实现镜管和主镜体之间的分离，主要是因为镜管中没有目镜系统，如果做成可拆分式的，使用时需要现场组装，则无法实现成像系统的当场调像，图像可能是模糊的，而且传统方法制造的物镜组和棒镜组成本太高，一次性丢掉太可惜。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种基于单镜管LED照明的硬管镜，通过采用单镜管设计，可大幅度降低成本及提高成像分辨率，同时，采用LED进行照明，LED贴片能够增加照明角度和亮度。

本实用新型具有如下有益效果：

对于基于单镜管LED照明的硬管镜：

1、本实用新型的光学硬管镜中的物镜组、棒镜组和目镜组全部采用一次性压铸镜片，对比于传统的铣磨、磨抛、割边、胶合等工艺，其加工成本大幅度降低；

2、由于使用了压铸镜片，可以实现非球面成像，因此比传统的玻璃球面镜片提高成像质量；

3、采用单镜管设计，使得光学元件直径变大，成像分辨率得到显著提高，并且使得镀膜和装配更加方便，从而大幅度降低成本。

4、本实用新型采用LED照明方式，由于LED贴片成本非常低，可以降低光学硬管镜的成本；贴片设计为连续可弯曲或放在柔性材料上，使LED贴片可以适合不同直径、不同视场角的硬管镜，具有通用性。

5、选择LED贴片放置在镜管前端，可增加照明亮度和均匀度，LED贴片的照明角度更大，最终可以提高成像清晰度，还可以节约能源。

6、对于基于单镜管LED照明的分离式硬管镜：

1)、由于物镜组、棒镜组和目镜组做在一次性镜管里，使用前光学调像已经完成且完全封闭便于消毒，使用时完全不用调像，使得本实用新型的光学硬管镜使用更加便捷，更有利于推广应用；

2)、本实用新型中镜管部分成为一次性耗材，后面的主镜体部分可以重复使用，再配以低价位的后续成像系统，因而可以在门诊大量使用，可以为医院及病人极大地节省费用；

3)、由于镜管部分可分离，是一次性的产品，因此可以避免交叉感染；

附图说明

图1为传统硬管镜内部结构示意图；

图2是本实用新型的单镜管LED照明的硬管镜的镜管前端面示意图；

图3是本实用新型的单镜管LED照明的硬管镜的镜管图；

图4是本实用新型的单镜管LED照明的硬管镜的镜管后端面示意图；

图5是本实用新型的单镜管LED照明的可分离式硬管镜的整体图；

图6是本实用新型的单镜管LED照明的不可分离式硬管镜的整体图；

其中，1-外镜管，2-物镜组，3-光纤，4-棒镜组，5-内镜管，6-光锥，7-目镜组，8-后保护片，9-LED贴片，10-导线，11-主镜体，12-眼罩，13-供电通道。(定义朝向被观察物体一侧为前端，另一端，即朝向观察者一侧为后端)

具体实施方式

本实用新型的一种基于单镜管LED照明的可分离式光学硬管镜，将镜管和主镜体做成可分离式，使得镜管成为一次性耗材，并且现场不用调像，使得该硬管镜使用更加便捷，能避免交叉感染，更利于推广普及。

如图2和3所示，本实用新型的一种基于单镜管LED照明的可分离式硬管镜，包括外镜管1、主镜体11、眼罩12、LED贴片9以及由物镜组2、棒镜组4和目镜组7组成的成像系统。LED贴片9安装于外镜管1的前端且在对应于外镜管1内圆与物镜组2外圆之间的空隙位置，用于对被成像目标进行照明；LED贴片9引出的导线10穿过外镜管1内圆与物镜组2外圆之间的空隙至外镜管1的后端。定义朝向被观察物体一侧为前端，另一端，即朝向观察者一侧为后端。

为增大照明亮度和均匀度，LED贴片9采用与外镜管内圆与物镜组外圆之间的空隙形状对应的环形，且为白光LED贴片。

为了方便将导线10引出至主镜体11之外，在眼罩12附近设置供电通道13，穿过主镜体11的管壁，导线10从镜管后端引出后再由供电通道13穿出，直至主镜体11外侧，并与电源接通，为LED贴片9供电，供电通道13可以保护导线10不受损坏，同时，还能避免因导线10从眼罩12引出而妨碍观察者的视线。外镜管1与主镜体11采用可分离方式连接；物镜组2、棒镜组4和目镜组7位于外镜管1中，且物镜组2、棒镜组4和目镜组7均采用压铸镜片，为非球面镜。

外镜管1作为进入人体内的关键部分，其材料要符合医用标准，要有一定强度不容易弯折，因此选用不锈钢管作为外镜管1的材料。

需要说明的是，除了要保证内置的成像系统的成像清晰度，还要在此前提下极大地降低生产成本，因此本实用新型采用各种光学材料通过压铸的办法实现成像系统中镜片的制作，可以比传统的铣磨、磨抛、割边、胶合等工艺降低成本至原来的百分之几，而且可以通过使用压铸镜片实现非球面成像，因此可以比传统光学玻璃球面镜片提高成像质量，传统光学材料玻璃制作的物镜组2、棒镜组4、目镜组7和光纤至少占整个硬管内窥镜成本的一半，特别是成本最高的棒镜组4，如果采用一次压铸成型则成本可以大幅度降低。另外，由于成像系统都放置在镜管一体结构中，LED贴片9及导线10也密封在其内部，在使用前光学调像已经完成且完全封闭便于消毒，使用时完全不用调像。

在采用单管镜和LED照明的前提下，本实用新型同时将硬管镜加工成可分离式，即镜管和主镜体11可分离，使得镜管及其内部的成像系统和LED贴片9成为一次性产品。如图4和5所示，采用可分离式连接方式，可方便地在现场对镜管进行连接或分离，使得镜管部分成为一次性耗材，主镜体11部分重复使用，因此，本实用新型的光学硬管镜可以在门诊大量使用，可以为医院及病人极大地节省费用，由于镜管部分可分离，是一次性的产品，因此可以避免交叉感染。

如图6所示，本实用新型的一种基于单镜管LED照明的不可分离式硬管镜，包括外镜管1、LED贴片9、导线10、物镜组2、棒镜组4及目镜组7组成的成像系统及后保护片8。从LED贴片9引出的导线10穿过连通空隙连接至镜管的后端，为了方便将导线10引出至主镜体之外，在眼罩附近设置供电通道13，穿过主镜体的管壁，导线10从镜管后端引出后再由供电通道13穿出，直至主镜体11外侧，并与电源接通，为LED贴片9供电，供电通道13可以保护导线10不受损坏，同时，还能避免因导线10从眼罩引出而妨碍观察者的视线。

本实用新型采用LED贴片9进行照明，其体积很小，方便安装。另外，由于LED贴片由若干LED贴片组成的环形，成本很低，相比于传统的光纤照明，本实用新型的光学硬管镜的照明系统成本也降低了；IED贴片9的照明角度也很大，选用高功率的白光LED贴片，可使得成像更加清晰。

综上，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于单镜管LED照明的硬管镜，包括主镜体(11)、外镜管(1)、LED贴片(9)以及由物镜组(2)、棒镜组(4)和目镜组(7)组成的成像系统，其特征在于：所述LED贴片(9)安装于外镜管(1)的前端且在对应于外镜管(1)内圆与物镜组(2)外圆之间的空隙位置；所述LED贴片(9)引出的导线(10)穿过外镜管(1)内圆与物镜组(2)外圆之间的空隙至外镜管(1)的后端。

2.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述LED贴片(9)为与外镜管(1)内圆与物镜组(2)外圆之间的空隙形状对应的环形。

3.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述LED贴片(9)为白光LED贴片。

4.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述物镜组(2)和棒镜组(4)、目镜组(7)位于外镜管(1)中。

5.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述物镜组(2)、棒镜组(4)和目镜组(7)为非球面镜。

6.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述物镜组(2)、棒镜组(4)和目镜组(7)均采用压铸镜片。

7.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，外镜管与所述主镜体(11)可采用可分离方式连接。

8.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，还包括穿过所述主镜体(11)与外镜管(1)的管壁的供电通道(13)，所述导线(10)的后端从该供电通道(13)引出至主镜体(11)外侧。

9.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述外镜管(1)为不锈钢材料。

10.如权利要求1所述的一种基于单镜管LED照明的硬管镜，所述成像系统、LED贴片(9)及导线(10)密封在外镜管(1)中。