CN217610984U - 一种透镜、采用该透镜的镜头及采用该镜头的胃镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种透镜、采用该透镜的镜头及采用该镜头的胃镜。一种透镜，包括透镜本体，透镜本体包括第一透镜部和第二透镜部，第二透镜部环绕所示第一透镜部的边缘设置，第一透镜部包括第一入射面和第一出射面，第二透镜部包括第二入射面和第二出射面；第一透镜部用于调整从第一入射面入射的光线，并使从第一出射面出射的光线的传播路径向第一透镜部的主光轴汇聚，第二透镜部用于调整从第二入射面入射的光线，并使从第二出射面出射光线的传播路径背离第二透镜部的主光轴；本实用新型的一种透镜，设置第一透镜部和第二透镜部配合，既保证了光照强度，又能使光照的范围扩大。

Description

一种透镜、采用该透镜的镜头及采用该镜头的胃镜

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种透镜、采用该透镜的镜头及采用该镜头的胃镜。

背景技术

内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。一个具有图像传感器、光学镜头、光源照明、机械装置等，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。

目前，在内窥镜领域通常采用高分辨率彩色CMOS成像设备，其分辨率比传统光纤内窥镜通过普通CCD成像的分辨率高几十倍，大大提高了内窥镜图像的清晰度，保证了图像的清晰度和真实性，在很大程度上消除到了传统光纤内窥镜的图像纹理和细胞现象。

此外，目前内窥镜通常采用LED作为光源，可有效避免远距离传输时光源亮度的衰减，大大提高检测图像的亮度和对比度。并且，为保证被照射区域拥有足够的亮度，通常使用聚光透镜使光线集中在某一特定的区域，进一步提高了光线集中区域的成像清晰度，但依然存在不足，若内窥镜需要在较大空间的封闭腔体内工作时，过于集中的光线难以完全将封闭腔体内的空间照亮，不利于封闭腔体内问题部位的确定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的内窥镜需要在较大空间的封闭腔体内工作时，过于集中的光线难以完全将封闭腔体内的空间照亮，不利于封闭腔体内问题部位的确定的问题，提供一种透镜、采用该透镜的镜头及采用该镜头的胃镜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种透镜，包括透镜本体，所述透镜本体包括第一透镜部和第二透镜部，所述第二透镜部环绕所示第一透镜部的边缘设置，所述第一透镜部包括第一入射面和第一出射面，所述第二透镜部包括第二入射面和第二出射面；所述第一透镜部用于调整从所述第一入射面入射的光线，并使从所述第一出射面出射的光线的传播路径向所述第一透镜部的主光轴汇聚，所述第二透镜部用于调整从所述第二入射面入射的光线，并使从所述第二出射面出射光线的传播路径朝远离所述第二透镜部主光轴的方向上发散。

优选地，所述第一透镜部的焦距长度大于所述第二透镜部的焦距长度。

优选地，在垂直于所述第一透镜部主光轴的截面上，所述第一透镜部的投影面积小于所述第二透镜部的投影面积。

优选地，所述透镜本体的内部还设置有光源容纳腔用于放置光源。

优选地，光源容纳腔包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体对应所述第一透镜部的第一入射面设置，所述第二腔体对应所述第二透镜部的第二入射面设置。

优选地，所述第一腔体和所述第二腔体的侧壁设置为全反射面。

优选地，所述第一腔体的侧壁和所述第二腔体的侧壁设置为圆弧状，且所述第一腔体侧壁的圆心指向所述第一入射面，所述第二腔体侧壁的圆心指向所述第二入射面。

一种镜头，包括光学物镜组件、光源以及上述的透镜，所述光源包括主光源和次光源，所述主光源设置在所述第一腔体内，所述次光源设置在所述第二腔体内，所述主光源和所述次光源能独立开启和关闭。

优选地，所述次光源为环状的光带或者包括若干的led发光芯片，所述led发光芯片沿所述第二腔体的环向方向上均匀分布。

一种胃镜，包括上述的透镜或者上述的镜头。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的一种透镜，设置所述第一透镜部和所述第二透镜部配合，使出射光线聚集形成强光照射区的同时，还使出射光线往强光照射区四周扩散形成光照扩散区，既保证了光照强度，又能使光照的范围扩大；

2、本实用新型所述的一种透镜，设置所述第一透镜部的焦距长度大于所述第二透镜部的焦距长度，一方面，使由所述第二透镜部射出的光线的出射角度更大，由此进一步扩大了本新型的照射范围；另一方面，避免了当若干的光线在所述第一透镜部的焦点汇集后，在所述第一透镜部焦点后方的光线会分散，使得光照强度降低的问题，从而保证了使用本新型透镜的照明效果。进一步地，采用这种结构设置，由所述第二透镜部出射的部分光线的传播路径会与所述第一透镜部出射的光线的传播路径相交叠，使交叠区域的光照强度加强，进一步保证了使用本新型透镜的照明效果；

3、本实用新型所述的一种透镜，在所述透镜本体的内部还设置有光源容纳腔用于放置光源。将光源置于所述光源容纳腔内，可使尽可能多的使光线直接经过所述透镜本体出射，提高了本新型的光能利用率。进一步地，所述光源容纳腔还能提供光源的散热空间，提高了光源的使用寿命，同时也使得本新型在实际使用中更加安全；

4、本实用新型所述的一种透镜，基于此，本实施例中发明人将所述第一腔体的侧壁和所述第二腔体的侧壁设置为圆弧状，且将所述第一腔体侧壁的圆心设置指向所述第一入射面，将所述第二腔体侧壁的圆心设置指向所述第二入射面。如此，避免了置于所述第一腔体和所述第二腔体内光源发出一部分光线，经过所述第一腔体和所述第二腔体的侧壁反射后，存在射向所述第一入射面或者所述第二入射面的角度过大的问题，造成在所述第一入射面或者所述第二入射面出现全反射现象，进一步提高了本新型的光能利用率；

5、本实用新型所述的一种镜头，包括光学物镜组件、光源以及上述的透镜，所述光源包括主光源和次光源，所述主光源设置在所述第一腔体内，所述次光源设置在所述第二腔体内，所述主光源和所述次光源能独立开启和关闭。采用这种结构设置，当镜头伸入较大空间的封闭腔体时，所述第一腔体和所述第二腔体内的光源打开，可提供大范围的照明条件，使得操作者可以快速准确地定位问题部位；进一步地，确定问题部位后，关闭所述第二腔体内的光源，利用所述第一透镜部形成的强光照射区即可完全将问题部位照亮，这样有效降低了光源产生的热量，提高了光源的使用寿命。同时，本新型所述的镜头应用在人体腔体的探查中时，光源产生更低的热量，也提高了本新型的使用安全性。

6、本实用新型所述的一种胃镜，由于所述透镜或者镜头提供了较大的照射范围，操作者可以快速的定位患者胃部的病变部位。避免了胃镜反复挪动造成患者食道的摩擦损伤，提高了本新型所述的胃镜在临床使用中的安全性。

附图说明

图1是一种透镜的结构示意图；

图2是一种透镜的剖面结构示意图；

图3是一种透镜的光路结构示意图；

图4是一种镜头的示意图。

图中标记：1-透镜本体，2-第一透镜部，3-第二透镜部，4-第一入射面，5-第一出射面，6-第二入射面，7-第二出射面，8-光源容纳腔，9-第一腔体，10-第二腔体，11-光学物镜组件，12-光源。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1至图3所示，包括透镜本体1，所述透镜本体1包括第一透镜部2和第二透镜部3，所述第二透镜部3环绕所示第一透镜部2的边缘设置，所述第一透镜部2包括第一入射面4和第一出射面5，所述第二透镜部3包括第二入射面6和第二出射面7；所述第一透镜部2用于调整从所述第一入射面4入射的光线，并使从所述第一出射面5出射的光线的传播路径向所述第一透镜部2的主光轴汇聚，所述第二透镜部3用于调整从所述第二入射面6入射的光线，并使从所述第二出射面7出射光线的传播路径朝远离所述第二透镜部3主光轴的方向上发撒。

采用本新型所述的一种透镜，设置所述第一透镜部2和所述第二透镜部3配合，使出射光线聚集形成强光照射区的同时，还使出射光线往强光照射区四周扩散形成光照扩散区，既保证了光照强度，又能使光照的范围扩大。

具体地，在本实施例中发明人考虑到，当内窥镜需要在较大空间的封闭腔体内工作时，过于集中的光线难以完全将封闭腔体内的空间照亮，不利于封闭腔体内问题部位的确定。基于此，在本实施例中，所述第一透镜部2用于调整从所述第一入射面4入射的光线，并使从所述第一出射面5出射的光线的传播路径向所述第一透镜部2的主光轴汇聚，所述第二透镜部3用于调整从所述第二入射面6入射的光线，并使从所述第二出射面7出射光线的传播路径背离所述第二透镜部3的主光轴，所述第一透镜部2和所述第二透镜部3配合，使出射光线聚集形成强光照射区的同时，还使出射光线往强光照射区四周扩散形成光照扩散区。本新型在使用时，由于所述第二透镜部3使光线向四周发散，形成了面积更广的照射区域，使本新型应用在大空间腔体时，能一次性照亮更广的面积，提高了使用本新型透镜的工作效率；同时，在所述第一出射面5所述对应的空间区域内，形成的强光照射区，为重点区域内的图像显现提供了良好的照明条件，保证了使用本新型透镜的照明效果。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述第一透镜部2的焦距长度大于所述第二透镜部3的焦距长度。

焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距。本实施例中所述第一透镜部2为凸透镜，具有实焦点；所述第二透镜部3为凹透镜，具有虚焦点。

具体地，设置所述第一透镜部2的焦距长度大于所述第二透镜部3的焦距长度，使由所述第二出射面7射出的光线的出射角度更大，由此进一步扩大了本新型的照射范围；另一方面，发明人还考虑到，当若干的光线在所述第一透镜部2的焦点汇集后，会继续沿其传播路径继续前进，此时在所述第一透镜部2焦点后方的光线会分散，使得光照强度降低。当所述第一透镜部2的焦距过短时，会使所形成的强光照射区的范围缩小，降低本新型在使用中的照明效果；因此，在本实施例中，发明人设置所述第一透镜部2的焦距长度大于所述第二透镜部3的焦距长度，避免了上述问题的出现，从而保证了使用本新型透镜的照明效果。进一步地，采用这种结构设置，由所述第二透镜出射的部分光线的传播路径会与所述第一透镜部2出射的光线的传播路径相交叠，使交叠区域的光照强度加强，进一步保证了使用本新型透镜的照明效果。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，在垂直于所述第一透镜部2主光轴的截面上，所述第一透镜部2的投影面积小于所述第二透镜部3的投影面积。

具体地，在本实施例中发明人考虑到，本新型在应用在较大空间的腔体内工作时，首先需要所述第二透镜部3提供大范围的照明光线将空间照亮，以方便操作者快速定位腔体内的问题部位；之后，根据初步定位的位置逐一仔细检查。因此，在大空间的腔体内如何快速定位若干问题部位是提高操作者工作效率的前提，所以，本实施例中发明人设置在垂直于所述第一透镜部2主光轴的截面上，所述第一透镜部2的投影面积小于所述第二透镜部3的投影面积。

使光源发出的更多的光线从所述第二透镜部3穿过，提高了本新型的光照扩散区的光照强度，使得光照扩散区的图像显现更加清楚，从而方便了操作者快速定位问题部位，提高了使用本新型透镜的工作效率。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述透镜本体1的内部还设置有光源容纳腔8用于放置光源。

实施例在使用时，将光源置于所述光源容纳腔8内，可使尽可能多的使光线直接经过所述透镜本体1出射，提高了本新型的光能利用率。进一步地，所述光源容纳腔8还能提供光源的散热空间，提高了光源的使用寿命，同时也使得本新型在实际使用中更加安全。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，光源容纳腔8包括第一腔体9和第二腔体10，所述第一腔体9对应所述第一透镜部2的第一入射面4设置，所述第二腔体10对应所述第二透镜部3的第二入射面6设置。

在上述方案中，将光源置于所述光源容纳腔8内，可使尽可能多的使光线直接经过所述透镜本体1出射，提高了本新型的光能利用率。进一步地，所述光源容纳腔8还能提供光源的散热空间，提高了光源的使用寿命，同时也使得本新型在实际使用中更加安全。但依然存在不足，在实际应用中，为了控制光源的发热，延长光源的使用寿命，通常将光源的体积设计得较小。并将光源设置在透镜的中心轴线上，保证尽可能多的光线可进入透镜的入射面。但在本新型中所述透镜本体1包括对光路调整完全相反的所述第一透镜部2和所述第二透镜部3，上述的设计应用在本新型中可能导致光线入射所述第二入射面6的入射角度过大，不利于所述第二透镜部3对光线路径方向的调整，造成漏光、溢光问题的出现；同时，光线的入射角度过大还可能在所述第二入射面6上产生全反射现象，造成光源利用率的降低。基于此，在本实施例中，发明人设置所述光源容纳腔8包括第一腔体9和第二腔体10，所述第一腔体9对应所述第一透镜部2的第一入射面4设置，所述第二腔体10对应所述第二透镜部3的第二入射面6设置。这样，光源可分别放置在所述第一腔体9和所述第二腔体10，避免了光线入射所述第一入射面4或者所述第二入射面6的角度过大，出现上述问题，提高了本新型在实际使用中的可靠性以及实用性。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述第一腔体9和所述第二腔体10的侧壁设置为全反射面。采用这种结构设置，避免了所述第一腔体9内光源发出的与所述第二腔体10内光源发出的光线相互影响出现干涉现象，从而保证了使用本新型透镜的照明均匀度；同时，这样的结构设置还能避免光源发出的光线从所述透镜本体1的边缘溢出，造成光能的损失。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述第一腔体9的侧壁和所述第二腔体10的侧壁设置为圆弧状，且所述第一腔体9侧壁的圆心指向所述第一入射面4，所述第二腔体10侧壁的圆心指向所述第二入射面6。

在上述方案中，将所述第一腔体9和所述第二腔体10的侧壁设置为全反射面。避免了所述第一腔体9内光源发出的与所述第二腔体10内光源发出的光线相互影响出现干涉现象，从而保证了使用本新型透镜的照明均匀度；同时，这样的结构设置还能避免光源发出的光线从所述透镜本体1的边缘溢出，造成光能的损失。但依然存在不足，在上述方案中，置于所述第一腔体9和所述第二腔体10内光源发出一部分光线，经过所述第一腔体9和所述第二腔体10的侧壁反射后，存在射向所述第一入射面4或者所述第二入射面6的角度过大的问题，造成在所述第一入射面4或者所述第二入射面6出现全反射现象；基于此，本实施例中发明人将所述第一腔体9的侧壁和所述第二腔体10的侧壁设置为圆弧状，且将所述第一腔体9侧壁的圆心设置指向所述第一入射面4，将所述第二腔体10侧壁的圆心设置指向所述第二入射面6。如此，避免了上述问题的出现，进一步提高了本新型的光能利用率。

实施例2

如图1至4示，本实用新型所述的一种镜头，包括光学物镜组件11、光源12以及所述的透镜，所述光源12包括主光源和次光源，所述主光源设置在所述第一腔体内9，所述次光源设置在所述第二腔体10内，所述主光源和所述次光源能独立开启和关闭。

具体地，本实施例在实际使用中，当镜头伸入较大空间的封闭腔体时，将所述第一腔体9和所述第二腔体10内的光源12，提供大范围的照明条件，使得操作者可以快速准确地定位问题部位；进一步地，确定问题部位后，关闭所述第二腔体10内的光源12用所述第一透镜部2形成的强光照射区即可完全将问题部位照亮，这样有效降低了光源产生的热量，提高了光源的使用寿命。同时，本新型所述的镜头应用在人体腔体的探查中时，光源12更低的热量，也提高了本新型的使用安全性。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述次光源12为环状的光带或者包括若干的led发光芯片，所述led发光芯片沿所述第二腔体10的环向方向上均匀分布。

实施例4

如图1至4示，本实用新型所述的一种胃镜，包括上述的透镜或者上述的镜头。

本实施例在临床使用中，由于所述透镜或者所述镜头提供了较大的照射范围，操作者可以快速的定位患者胃部的病变部位。避免了胃镜反复挪动造成患者食道的摩擦损伤，提高了本新型所述的胃镜在临床使用中的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透镜，其特征在于，包括透镜本体，所述透镜本体包括第一透镜部和第二透镜部，所述第二透镜部环绕所示第一透镜部的边缘设置，所述第一透镜部包括第一入射面和第一出射面，所述第二透镜部包括第二入射面和第二出射面；所述第一透镜部用于调整从所述第一入射面入射的光线，并使从所述第一出射面出射的光线的传播路径向所述第一透镜部的主光轴汇聚，所述第二透镜部用于调整从所述第二入射面入射的光线，并使从所述第二出射面出射光线的传播路径朝远离所述第二透镜部主光轴的方向上发散。

2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第一透镜部的焦距长度大于所述第二透镜部的焦距长度。

3.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，在垂直于所述第一透镜部主光轴的截面上，所述第一透镜部的投影面积小于所述第二透镜部的投影面积。

4.根据权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述透镜本体的内部还设置有光源容纳腔用于放置光源。

5.根据权利要求4所述的透镜，其特征在于，所述光源容纳腔包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体对应所述第一透镜部的第一入射面设置，所述第二腔体对应所述第二透镜部的第二入射面设置。

6.根据权利要求5所述的透镜，其特征在于，所述第一腔体和所述第二腔体的侧壁设置为全反射面。

7.根据权利要求6所述的透镜，其特征在于，所述第一腔体的侧壁和所述第二腔体的侧壁设置为圆弧状，且所述第一腔体侧壁的圆心指向所述第一入射面，所述第二腔体侧壁的圆心指向所述第二入射面。

8.一种镜头，其特征在于，包括光学物镜组件、光源以及权利要求7所述的透镜，所述光源包括主光源和次光源，所述主光源设置在所述第一腔体内，所述次光源设置在所述第二腔体内，所述主光源和所述次光源能独立开启和关闭。

9.根据权利要求8所述的镜头，其特征在于，所述次光源为环状的光带或者包括若干的led发光芯片，所述led发光芯片沿所述第二腔体的环向方向上均匀分布。

10.一种胃镜，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的透镜，或者包括8-9任一项所述的镜头。

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