CN218674173U - 一种内窥镜的照明有效性的测试装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种内窥镜的照明有效性的测试装置，包括：水平载物台；固定管，其设置在载物面上，固定管内部具有沿X方向延伸的管腔；滑动台，其设置在水平载物台的前方，滑动台具有可在X方向上滑动的第一滑动座；调节机构，其设置在第一滑动座上，调节机构具有可分别在Y方向和Z方向上滑动的连接座；安装架，其与连接座相连接；测试标板，其设置在安装架上且朝向固定管；滑动组件，其设置在测试标板的正面上，滑动组件具有可平行于测试标板的板面滑动的滑块；若干光照传感器，分别设置在测试标板和滑块上；控制模块，其与光照传感器信号连接。本公开可提高内窥镜照明有效性测试的测试效率和准确性。

Description

一种内窥镜的照明有效性的测试装置

技术领域

本公开涉及内窥镜检测技术领域，具体涉及一种内窥镜的照明有效性的测试装置。

背景技术

照明有效性是医用内窥镜的重要指标之一，照明有效性的测试包括边缘均匀性和照明镜体光效，其中边缘均匀性是表征内窥镜成像视场边缘的均匀性，照明镜体光效则是指在余弦辐射体贴面下，照明光路对边缘光效的贡献，其值越大表征照明镜体的光效越好。

如内窥镜产品的照明有效性未达标，则可能会在使用过程中使操作者无法获取人体腔道中边缘组织的信息，从而降低诊断效率或出现误诊、漏诊。因而在内窥镜的生产过程中，需要对内窥镜的照明有效性进行检测和控制，以确保内窥镜产品的照明有效性良好。

中心照度信息和边界照度信息是计算照明有效性的两项重要参数，中心照度信息通常通过在测试标板的几何中心位置设置光照传感器检测获得，边界照度信息则一般需要参照待测内窥镜的成像图像，将光照传感器平稳地移动到测试标板中与待测内窥镜的90％视场边界处对应的位置检测获得。

现有技术中尚无专用于检测内窥镜照明有效性的装置，经检索，中国专利CN201977755U公开了一种医用硬管内窥镜检测设备，其包括光学测试平台、X-Y-Z三维方向移动及旋转测试台、内窥镜夹持器、定位装置、测试装置架、照度计测头、光谱漫反射屏和平行光管等，其照度计测头可安装到测试装置架上随测试装置架滑动，调节照度计测头与内窥镜夹持器的相对位置，但其无法调节照度计测头相对于测试标板的板面滑动，难以满足准确测量边界照度信息的要求。

因此在现有的内窥镜照明有效性检测过程中，普遍采用参照成像图像，手持光照传感器移动至检测位置的方式来获取照度信息，手持光照传感器在检测过程中可能出现因手部抖动而影响检测结果的现象，另一方面，握持手法对检测结果也会产生较大的影响，如握持手法所导致的光照传感器角度不同会直接影响光照传感器的检测结果，进而影响照明有效性的计算结果，导致出现错判或漏判现象，同时，上述方式还存在检测效率低的缺陷。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种内窥镜的照明有效性的测试装置。本公开可提高内窥镜照明有效性测试的测试效率和准确性。

本公开所述的一种内窥镜的照明有效性的测试装置，包括：

水平载物台，其具有水平的载物面；

固定管，其水平设置在所述载物面上，所述固定管内部具有沿X方向延伸的管腔，所述管腔的内径与待测内窥镜的外径相适配用于容置和固定待测内窥镜；

滑动台，其设置在所述水平载物台的前方，所述滑动台具有可在X方向上滑动的第一滑动座；

调节机构，其设置在所述第一滑动座上，所述调节机构具有可分别在Y方向和Z方向上滑动的连接座；

安装架，其与所述连接座相连接；

测试标板，其设置在所述安装架上且朝向所述固定管；

滑动组件，其设置在所述测试标板的正面上，所述滑动组件具有可平行于所述测试标板的板面滑动的滑块；

若干光照传感器，分别设置在所述测试标板和所述滑块上；

控制模块，其与所述光照传感器信号连接。

优选地，所述测试装置还包括安装螺栓；所述固定管的底部设有安装板，所述安装板上具有第一安装孔，所述水平载物台在与所述第一安装孔相对应的位置具有相适配的第二安装孔，所述安装螺栓穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔中，将所述固定管与所述水平载物台可拆卸连接。

优选地，所述滑动台包括第一底座、第一导轨和位移传感器；所述第一底座设置在所述水平载物台的前方，所述第一导轨设置在所述第一底座上，且沿X方向延伸，所述第一滑动座滑动设置在所述第一导轨上；所述位移传感器设置在所述第一滑动座上，用于检测所述第一滑动座的滑动位移。

优选地，所述调节机构包括第二底座、第二导轨、第二滑动座、支杆和锁紧件；

所述第二底座设置在所述第一滑动座上，所述第二导轨设置在所述第二底座上且沿Y方向延伸，所述第二滑动座滑动设置在所述第二导轨上；

所述支杆沿Z方向设置在所述第二滑动座上；

所述连接座上具有与所述支杆相适配的套接孔，所述套接孔滑动套设在所述支杆上；

所述锁紧件沿所述套接孔的径向设置并与所述连接座螺纹连接，且所述锁紧件的端部伸入至所述套接孔内与所述支杆的外侧面相抵接以锁定所述支杆与所述连接座的相对位置。

优选地，所述调节机构为Y-Z两向行走台。

优选地，所述安装架上具有可沿Y-Z方向转动的转动盘，所述测试标板设置在所述转动盘上。

优选地，所述测试标板为正方形板，其正面上具有以所述测试标板的几何中心为交点的十字形标线，还具有以所述测试标板的几何中心为圆心的第一同心圆和第二同心圆。

优选地，所述滑动组件的数量为四组，围绕所述测试标板的几何中心等角度间隔分布在所述测试标板的对角线上；

所述滑动组件还包括沿所述测试标板的对角线延伸的阻尼滑轨，所述阻尼滑轨的上表面平行于所述测试标板的板面，所述滑块滑动设置在所述阻尼滑轨上；

所述滑块上设有传感器载具，所述传感器载具上具有与所述光照传感器相适配的安装槽，所述安装槽的槽口处设有用于抵住所述光照传感器下边沿的弹性锁扣，且所述安装槽的一处侧槽壁上边沿形成有延伸至槽底的过线口。

优选地，所述光照传感器的数量为五个，其中一个所述光照传感器设置在所述测试标板的几何中心位置，其余四个所述光照传感器分别设置在四个所述滑块上。

优选地，所述测试装置还包括上位机，所述上位机与所述控制模块信号连接，还用于与待测内窥镜信号连接。

本公开所述的一种内窥镜的照明有效性的测试装置，其优点在于：

1、本公开通过在测试标板的正面上设置滑动组件，将光照传感器设置在滑块上，可通过滑块来带动光照传感器沿着平行于测试标板的板面滑动，可将光照传感器平稳地移动到检测位置，可避免手持光照传感器检测时因手部抖动导致影响检测结果，也可保证各个光照传感器检测角度的固定和一致，避免因角度不同影响检测结果，有效提高了光照传感器检测结果的准确性，进而提高了照明有效性测试结果的准确性；

2、本公开通过设置固定管、滑动台和调节机构等部件，可便于固定待测内窥镜和测试标板，同时可以便于调节测试标板的位置和姿态，可有效提高照明有效性测试的测试效率。

附图说明

图1是本公开所述一种内窥镜的照明有效性的测试装置的结构示意图；

图2是本公开所述滑动台和调节机构的结构示意图；

图3是本公开所述测试标板的结构示意图；

图4是本公开所述传感器载具的结构示意图；

图5是本公开所述固定管的结构示意图。

附图标记说明：10-水平载物台，20-固定管，201-管腔，202-安装板，2021-第一安装孔，30-滑动台，301-第一滑动座，302-第一底座，303-第一导轨，40-调节机构，401-连接座，402-第二底座，403-第二导轨，404-第二滑动座，405-支杆，406-锁紧件，50-安装架，60-测试标板，C1-第一同心圆，C2-第二同心圆，t-十字形标线，70-滑动组件，701-阻尼滑轨，702-滑块，80-光照传感器，90-控制模块，100-传感器载具，1001-安装槽，1002-弹性锁扣，1003-过线口，110-上位机，120-待测内窥镜。

具体实施方式

如图1-图5所示，本公开所述的一种内窥镜的照明有效性的测试装置，包括：

水平载物台10，其具有水平的载物面；

固定管20，其水平设置在载物面上，固定管20呈中空圆管状，两端贯通，固定管20内部具有管腔201，定义图1所示的左右方向为X方向，管腔201沿X方向延伸。管腔201的内径与待测内窥镜120的外径相适配，具体的，管腔201的内径略大于待测内窥镜120的外径，以使待测内窥镜120可插入到管腔201内固定，在优选的实施例中，可在管腔201内部填充软质的橡胶层，一方面可避免插入过程中划伤内窥镜外侧面，另一方面可使待测内窥镜120与固定管20配合紧密，固定牢靠。

滑动台30，其设置在水平载物台10的正前方，滑动台30具有可在X方向上滑动的第一滑动座301，以调节第一滑动座301与固定管20的水平间距。

调节机构40，调节机构40设置在第一滑动座301上，可随第一滑动座301整体滑动。同时调节机构40包括连接座401，连接座401具有Y方向和Z方向两个方向上的行走自由度，以便于调节连接座401的位置。

安装架50，其与连接座401相连接，用于安装测试标板60。

测试标板60，其设置在安装架50上，且朝向固定管20，待测内窥镜120安装到固定管20上后，对测试标板60成像以进行后续的测试过程。

滑动组件70，其设置在测试标板60的正面上，滑动组件70具有可平行于测试标板60的板面滑动的滑块702，滑块702用于安装光照传感器80并带动光照传感器80沿平行于测试标板60板面的方向滑动，以使光照传感器80可平稳地滑动至检测位置，同时可使各个光照传感器80的角度保持固定和一致。

若干光照传感器80，分别设置在测试标板60和滑块702上，在具体的实施例中，通常在测试标板60的几何中心位置设置一个光照传感器80来检测获得中心照度信息，在测试标板60上与90％视场边界对应的位置设置数个光照传感器80来检测获得边界照度信息。

控制模块90，其可以是单片机系统，分别与各个光照传感器80信号连接，用于控制各个光照传感器80的启停并采集各个光照传感器80的传感信号。

进一步的，本实施例中，请详细参阅图5，测试装置还包括安装螺栓，固定管20的底部设有安装板202，安装板202上开设有两排第一安装孔2021，水平载物台10在与第一安装孔2021相对应的位置开设有相适配的第二安装孔，第一安装孔2021与第二安装孔对齐后，将安装螺栓穿设于第一安装孔2021和第二安装孔中，将固定管20与水平载物台10可拆卸连接。固定管20通过安装螺栓可拆卸连接的方式，可便于固定管20的拆装，可加工多种不同规格的固定管20以适配于不同规格内窥镜，在测试时选用对应规格的固定管20安装即可。

进一步的，本实施例中，请详细参阅图2，滑动台30为常见的单向行走台结构，包括第一底座302、第一导轨303和位移传感器，第一底座302设置在水平载物台10的前方，第一导轨303设置在第一底座302上，且沿X方向延伸，上述的第一滑动座301滑动设置在第一导轨303上，以使第一滑动座301可沿X方向平稳滑动，位移传感器设置在第一滑动座301上，用于检测第一滑动座301的滑动位移，以用于进行后续的入瞳视场角计算。在其他可行的实施例中，滑动台30整体还可采用现有的数显单向行走台代替，其可将滑动座的滑动位移实时显示，以便于测试过程的进行。

进一步的，本实施例中，请继续参阅图2，调节机构40包括第二底座402、第二导轨403、第二滑动座404、支杆405和锁紧件406；

第二底座402设置在第一滑动座301上，以使调节机构40整体可沿X方向滑动，第二导轨403设置在第二底座402上且沿Y方向延伸，第二滑动座404滑动设置在第二导轨403上，使得第二滑动座404具有Y方向上的运动自由度，以提供调节机构40在Y方向上的调节行程。

支杆405沿Z方向设置在第二滑动座404上，连接座401上具有与支杆405相适配的套接孔，套接孔滑动套设在支杆405上，使得连接座401整体可沿Z方向上下滑动，以调节连接座401的所在高度。

锁紧件406沿套接孔的径向设置，并与连接座401螺纹连接，即连接座401在套接孔的侧壁开设有一贯通的螺纹孔，锁紧件406为螺栓，螺纹连接于该螺纹孔内，且锁紧件406的端部伸入到套接孔内，与支杆405的外侧面相抵接，当锁紧件406向内转动至锁紧时，锁紧件406的端部紧密地抵住支杆405的外侧面，锁定支杆405与连接座401的相对位置，即锁定支杆405的所在高度，当需要调节连接座401的位置时，将锁紧件406向外退出，使锁紧件406的端部脱离支杆405的外侧面即可上下滑动连接座401。

上述结构可提供Y方向和Z方向的运动自由度，使得连接座401可在Y方向和Z方向上进行位置调节，进而可调节安装在连接座401上的测试标板60的位置，可便于测试标板60的快速调校定位，有助于测试过程的高效进行。

在其他可行的实施例中，调节机构40还可采用现有的Y-Z两向行走台代替，其具有两向行走自由度的行走台，也可实现上述调节定位的功能。

进一步的，本实施例中，安装架50上具有可沿Y-Z方向转动的转动盘，测试标板60设置在转动盘上，转动盘通过孔轴配合的方式实现转动连接，以使测试标板60可沿Y-Z方向转动，以便于调节测试标板60的角度实现快速对齐定位。在具体的实施例中，在转动盘的转动连接位置设有增磨齿等阻尼结构，以增大连接位置的相对摩擦力，使得转动盘在不受较大外力时可依靠相对摩擦力保持静止，避免测试标板60发生转动移位，当手动推动转动盘旋转时，可克服相对摩擦力使转动盘发生转动。

进一步的，本实施例中，请详细参阅图3，测试标板60为正方形板，其正面上具有以测试标板60的几何中心为交点的十字形标线t，用于与成像图像中的辅助线对齐定位，还具有以测试标板60的几何中心为圆心的第一同心圆C1和第二同心圆C2，第一同心圆C1和第二同心圆C2则可用于计算入瞳视场角。

进一步的，本实施例中，滑动组件70的数量为四组，围绕测试标板60的几何中心等角度间隔分布在测试标板60的对角线上。

滑动组件70包括沿测试标板60的对角线延伸的阻尼滑轨701，阻尼滑轨701的上表面平行于测试标板60的板面，滑块702滑动设置在阻尼滑轨701上，通过阻尼滑轨701可使滑块702保持沿平行于板面的方向滑动，进而使光照传感器80沿该方向滑动，且阻尼滑轨701具有滑动平稳、定位精确的优点。

请详细参阅4，滑块702上设有传感器载具100，传感器载具100上具有与光照传感器80相适配的安装槽1001，适配于常见的光照传感器80圆柱形外壳且底部具有加宽外沿的结构，安装槽1001的槽口处设有用于抵住光照传感器80下边沿的弹性锁扣1002，具体的，安装槽1001槽口位置的侧壁上形成有盲孔，弹性锁扣1002部分装入在盲孔内，且与盲孔之间装入有弹簧，使得弹性锁扣1002有向中心位置弹出的运动趋势，可通过在盲孔的孔口位置设置限位边沿来限位弹性锁扣1002，避免弹性锁扣1002完全脱出，当光照传感器80插入到安装槽1001内时，光照传感器80下边沿较宽处会向外挤压弹性锁扣1002，将弹性锁扣1002压入到盲孔内，直至光照传感器80下边沿经过盲孔位置后，弹性锁扣1002在弹簧的作用下向外弹出复位，抵住光照传感器80下边沿的上部以固定光照传感器80，防止光照传感器80移位和向上脱出，使光照传感器80安装稳固，当需要拆下光照传感器80时，按压弹性锁扣1002即可将光照传感器80取出。

安装槽1001的一处侧槽壁上边沿形成有延伸至槽底的过线口1003，用于放置光照传感器80的连接线。

进一步的，本实施例中，光照传感器80的数量为五个，其中一个光照传感器80安装在测试标板60的几何中心位置用于采集中心照度信息，其余四个光照传感器80分别设置在四个滑块702上，用于随滑块702移动到检测位置采集边界照度信息。

进一步的，本实施例中，所述测试装置还包括上位机110，上位机110可以是常用的计算机，上位机110与控制模块90信号连接，用于接收各个光照传感器80的采集信号进行计算，还用于与待测内窥镜120信号连接，用于实时显示待测内窥镜120的成像图像。

以下将结合上述内容，示例性地阐述本实施例的测试装置的工作过程：

将测试标板60安装在安装架50上；

选择与待测内窥镜120规格适配的固定管20，将固定管20水平安装在水平载物台10上，使其轴向垂直于测试标板60的板面。

取待测内窥镜120穿设于固定管20中固定，并将待测内窥镜120与上位机110信号连接，同时将各个光照传感器80与上位机110信号连接，使待测内窥镜120对测试标板60成像，通过调节机构40调整测试标板60的位置，使测试标板60上的十字形标线t与成像图像中米字形标线的对角线重合。

通过滑动台30调节测试标板60在X方向上的位置，使成像图像中的标示点位于第一同心圆C1的边线上，然后通过滑动台30使测试标板60沿远离待测内窥镜120的方向移动，直至标示点移动至位于第二同心圆C2的边线上，使测试标板60位置保持固定，读出此过程中第一滑动座301的位移量，根据位移量及第一同心圆C1和第二同心圆C2的半径之差可计算出该待测内窥镜120的入瞳视场角。

通过滑动台30调节测试标板60与待测内窥镜120镜头面的相对间距至50mm，启动待测内窥镜120的光源，通过转动盘旋转测试标板60，使测试标板60的十字形标线t与成像图像中米字形标线的水平垂直交线重合，参照成像图像移动滑块702，使滑块702上的光照传感器80进入到成像图像中90％视场边界对应的位置，通过五个光照传感器80分别获取四组边界照度信息和中心照度信息并传输到上位机110中。

上位机110根据汇入数据可分别计算出待测内窥镜120的边缘均匀性U_L和照明镜体光效IL_eR，获得该待测内窥镜120的测试结果。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，包括：

水平载物台，其具有水平的载物面；

固定管，其水平设置在所述载物面上，所述固定管内部具有沿X方向延伸的管腔，所述管腔的内径与待测内窥镜的外径相适配用于容置和固定待测内窥镜；

滑动台，其设置在所述水平载物台的前方，所述滑动台具有可在X方向上滑动的第一滑动座；

调节机构，其设置在所述第一滑动座上，所述调节机构具有可分别在Y方向和Z方向上滑动的连接座；

安装架，其与所述连接座相连接；

测试标板，其设置在所述安装架上且朝向所述固定管；

滑动组件，其设置在所述测试标板的正面上，所述滑动组件具有可平行于所述测试标板的板面滑动的滑块；

若干光照传感器，分别设置在所述测试标板和所述滑块上；

控制模块，其与所述光照传感器信号连接。

2.根据权利要求1所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，还包括安装螺栓；所述固定管的底部设有安装板，所述安装板上具有第一安装孔，所述水平载物台在与所述第一安装孔相对应的位置具有相适配的第二安装孔，所述安装螺栓穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔中，将所述固定管与所述水平载物台可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述滑动台包括第一底座、第一导轨和位移传感器；所述第一底座设置在所述水平载物台的前方，所述第一导轨设置在所述第一底座上，且沿X方向延伸，所述第一滑动座滑动设置在所述第一导轨上；所述位移传感器设置在所述第一滑动座上，用于检测所述第一滑动座的滑动位移。

4.根据权利要求3所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述调节机构包括第二底座、第二导轨、第二滑动座、支杆和锁紧件；

所述第二底座设置在所述第一滑动座上，所述第二导轨设置在所述第二底座上且沿Y方向延伸，所述第二滑动座滑动设置在所述第二导轨上；

所述支杆沿Z方向设置在所述第二滑动座上；

所述连接座上具有与所述支杆相适配的套接孔，所述套接孔滑动套设在所述支杆上；

所述锁紧件沿所述套接孔的径向设置并与所述连接座螺纹连接，且所述锁紧件的端部伸入至所述套接孔内与所述支杆的外侧面相抵接以锁定所述支杆与所述连接座的相对位置。

5.根据权利要求3所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述调节机构为Y-Z两向行走台。

6.根据权利要求4或5所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述安装架上具有可沿Y-Z方向转动的转动盘，所述测试标板设置在所述转动盘上。

7.根据权利要求1所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述测试标板为正方形板，其正面上具有以所述测试标板的几何中心为交点的十字形标线，还具有以所述测试标板的几何中心为圆心的第一同心圆和第二同心圆。

8.根据权利要求7所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述滑动组件的数量为四组，围绕所述测试标板的几何中心等角度间隔分布在所述测试标板的对角线上；

所述滑动组件还包括沿所述测试标板的对角线延伸的阻尼滑轨，所述阻尼滑轨的上表面平行于所述测试标板的板面，所述滑块滑动设置在所述阻尼滑轨上；

所述滑块上设有传感器载具，所述传感器载具上具有与所述光照传感器相适配的安装槽，所述安装槽的槽口处设有用于抵住所述光照传感器下边沿的弹性锁扣，且所述安装槽的一处侧槽壁上边沿形成有延伸至槽底的过线口。

9.根据权利要求8所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，所述光照传感器的数量为五个，其中一个所述光照传感器设置在所述测试标板的几何中心位置，其余四个所述光照传感器分别设置在四个所述滑块上。

10.根据权利要求1所述内窥镜的照明有效性的测试装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述控制模块信号连接，还用于与待测内窥镜信号连接。

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