CN220473797U - 一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置，包括机架、对准机构和观察机构，机架包括底板和连接杆，对准机构包括三维位移台、光纤夹具、物镜夹具，观察机构包括可转动设置的支架、两个摄像机，两个摄像机的拍摄光轴相互垂直且拍摄光轴重合点位于支架的旋转轴线上；物镜夹具包括连接座、下夹座和上夹座。上夹座和下夹座用于夹持定位成像物镜，光纤夹具用于夹持定位光导纤维，三维平移台可带动光导纤维进行位置调整，从而与成像物镜对准。对准过程中则可以通过两个拍摄光轴相互垂直的摄像机进行观察，并且支架的转动可实现两个摄像机的同步转动，从而满足多角度、多方位的观察，以确保光导纤维与成像物镜的对准粘贴。

Description

一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置

技术领域

本实用新型属于内窥镜领域，更具体地，涉及一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置。

背景技术

纤维内窥镜利用光导纤维与透镜组合来传导光线与图像，它经人体的天然孔道或手术切口进入人体，用来检查人体内部难以触及的组织结构。纤维内窥镜主要由物镜系统、光学传像系统、观察成像系统构成，光学传像系统是由数万根直径在1微米以下的光导纤维列成一束，一端对准观察成像设备，另一端通过物镜系统中的物镜对准被观测物表面，医生通过观察成像系统能够非常直观地看到脏器表面的情况，便于及时准确地诊断病情。成像设备将光信号转化为电信号，使窥镜所拍摄到的内部情况呈现在屏幕上以便观察。

纤维内窥镜中的使用到的物镜系统包括光导纤维、成像物镜和镜筒，在组装过程中，光导纤维的端面和成像物镜的端面需要对准粘接，否则会影响成像效果及成像质量。例如：1.当光导纤维端面不能被成像物镜端面完全覆盖时，光导纤维端面未被成像物镜端面覆盖区域就无法起到传递光的作用，从而降低传输功率及造成画面缺失；2.当光导纤维端面与成像物镜端面贴合或两者存在夹角贴合时，光经过成像物镜就不能有效直接地通过光导纤维传递至观察成像系统，导致成像效果不佳，画面不清晰等问题。而光导纤维与成像物镜的尺寸非常小，最小仅有数微米，工人在组装过程中难度高、误差大、效率低，因此，需要设计一种便于光导纤维与成像物镜对准粘接的装置。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置，其目的在于解决现有技术中组装光导纤维与成像物镜时难以精确高效对准的问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置，包括机架、对准机构和观察机构，所述机架包括底板和垂直固定在所述底板上的连接杆，所述对准机构包括固定在所述底板上的三维位移台、可拆卸设置于所述三维位移台上的光纤夹具、固定在所述连接杆上的物镜夹具，所述观察机构包括转动连接在所述连接杆上的支架，所述支架上固定有两个摄像机，两个所述摄像机的拍摄光轴相互垂直且拍摄光轴重合点位于所述支架的旋转轴线上；

所述物镜夹具包括连接座、与所述连接座固定的下夹座和可升降设置的上夹座，所述连接座与所述连接杆固定，所述支架与所述连接杆转动连接的一端套设在所述连接座上。

通过上述技术方案，上夹座和下夹座用于夹持定位成像物镜，光纤夹具用于夹持定位光导纤维，上夹座的高度调节可以满足不同的夹持需求，三维平移台可带动光导纤维进行位置调整，从而与成像物镜对准。对准过程中则可以通过两个拍摄光轴相互垂直的摄像机进行观察，并且支架的转动可实现两个摄像机的同步转动，从而满足多角度、多方位的观察，以确保光导纤维与成像物镜的对准粘贴。

优选地，所述支架包括两个相互垂直的第一支板和第二支板，所述第一支板和所述第二支板的一端相互固定，另一端均垂直套设有连接板，所述连接板的侧壁穿设有夹紧螺栓，所述摄像机垂直固定在所述连接板内。

优选地，所述第一支板的一端开设有连接孔，所述支架通过所述连接孔套设在所述连接座上，所述第一支板的端部被所述连接孔分为两个夹块，其中一个所述夹块与所述第二支板固定，另一个所述夹块穿设有抵紧螺栓。

优选地，所述第一支板和所述第二支板之间还固定有光源。

优选地，所述连接座上转动连接有调节柱，所述调节柱螺纹穿设于所述上夹座内。

优选地，所述光纤夹具包括光纤底板和光纤压板，所述光纤压板的一侧转动连接于所述光纤底板上，另一侧与所述光纤底板磁吸配合。

优选地，所述光纤底板上表面开设有V型槽，所述光纤压板的下表面于所述V型槽处设置有压块。

优选地，所述光纤底板的上表面于所述V型槽的两端均固定有光纤定位块，所述光纤定位块内开设有与第一V型槽连通的三角槽。

优选地，所述三维平移台包括安装台、第一平台、第二平台、第三平台，所述安装台固定在所述底板上，所述安装台上固定有第一直线调节件，所述第一平台与所述第一直线调节件连接，所述第一平台上固定有第二直线调节件，所述第二平台与所述第二直线调节件连接，所述第二平台上固定有第三直线调节件，所述第三平台与所述第三直线调节件连接，所述光纤底板通过安装螺钉与所述第三平台固定。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列

有益效果：

(1)利用拍摄光轴相互垂直的两个摄像机对光导纤维与成像物镜的粘贴处进行观察，可以精准地判断是否对准；

(2)两个摄像机设置在支架上，可通过连接板调节摄像机的在支架上的安装位置，来满足不同距离的观察需求，并且，两个摄像机的拍摄轴线的重合点(即观察点)位于支架的旋转轴线上，转动支架即可实现任意角度的观察；

(3)支架中，第一支板的端部设置为两个夹块套设在连接座上，通过抵紧螺栓对支架的位置进行固定，调节更加方便；

(4)物镜夹具中，上夹座高度可调节，能满足多种夹持需求；

(5)光纤夹具中，通过V型槽对光导纤维进行定位，并利用压块压紧，在粘贴过程中光导纤维的位置可持续保持稳定，不容易发生晃动而错位。

附图说明

图1是一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置的结构分解示意图；

图2是一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置的立体结构示意图一；

图3是光纤夹具的立体结构示意图；

图4是一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置的立体结构示意图二。

图中，1、底板；2、连接杆；3、三维位移台；4、光纤夹具；5、物镜夹具；6、支架；7、摄像机；8、连接座；9、下夹座；10、上夹座；11、第一支板；12、第二支板；13、连接板；14、夹紧螺栓；15、夹块；16、抵紧螺栓；17、光源；18、调节柱；19、光纤底板；20、光纤压板；21、V型槽；22、压块；23、光线定位块；24、三角槽；25、压紧螺栓；26、安装台；27、第一平台；28、第二平台；29、第三平台；30、第一直线调节件；31、第二直线调节件；32、第三直线调节件。

具体实施方式

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型提出一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置，包括机架、对准机构和观察机构，机架包括底板1和垂直固定在底板1上的连接杆2，对准机构包括固定在底板1上的三维位移台3、可拆卸设置于三维位移台3上的光纤夹具4、固定在连接杆2上的物镜夹具5，观察机构包括转动连接在连接杆2上的支架6，支架6上固定有两个摄像机7，两个摄像机7的拍摄光轴相互垂直且拍摄光轴重合点位于支架6的旋转轴线上；物镜夹具5包括连接座8、与连接座8固定的下夹座9和可升降设置的上夹座10，连接座8与连接杆2固定，支架6与连接杆2转动连接的一端套设在连接座8上。

将成像物镜放置在上夹座10与下夹座9之间，通过调节上夹座10的高度来调整上夹座10与下夹座9之间的距离，以更好地适应不同大小成像物镜的夹持需求。将光导纤维置于光纤夹具4中，通过三维位移台3调整光纤夹具4的位置，可以更方便地使光纤夹具4与成像物镜对准。对准过程中，通过位于支架6上的两个摄像机7对物镜夹具5处进行拍照观察，两个摄像机7的拍摄光轴垂直，从相互垂直的两个角度结合观察可以更精准地判断光导纤维与成像物镜是否对准，同时，支架6可带动两个摄像机7旋转，两个摄像机7的拍摄光轴重合点位于旋转轴线上，可实现任意角度的观察，来确保光导纤维与成像物镜的对准粘接。

如图2所示，支架6包括两个相互垂直的第一支板11和第二支板12，第一支板11和第二支板12的一端相互固定，另一端均垂直套设有连接板13，连接板13的侧壁穿设有夹紧螺栓14，摄像机7垂直固定在连接板13内。两个摄像机7分别固定在相互垂直的第一支板11和第二支板12上，来实现0°与90°的观察视角，此外，拧松夹紧螺栓14，可调节连接板13在第一支板11、第二支板12上的套设位置，从而调节摄像机7在第一支板11、第二支板12上的套设位置，以满足不同焦距的观察距离需求。

第一支板11的一端开设有连接孔，支架6通过连接孔套设在连接座8上，第一支板11的端部被连接孔分为两个夹块15，其中一个夹块15与第二支板12固定，另一个夹块15穿设有抵紧螺栓16。第一支板11通过两个夹块15弹性套设在连接座8上，当拧松抵紧螺栓16时，可以转动第一支板11，从而转动整个支架6，拧紧抵紧螺栓16，则可以将第一支板11与连接座8固定，保持支架6的稳定。

第一支板11和第二支板12之间还固定有光源17。光源17可以提高观察时的拍摄图像质量。

如图1所示，连接座8上转动连接有调节柱18，调节柱18螺纹穿设于上夹座10内。上夹座10通过调节柱18与连接座8连接，转动调节柱18，上夹座10沿调节柱18的转动轴线方向直线运动，即实现升降。

如图3所示，光纤夹具4包括光纤底板191和光纤压板20，光纤压板20的一侧转动连接于光纤底板191上，另一侧与光纤底板191磁吸配合。可在光纤压板20上固定永磁体，并使光纤底板191上对应位置的材质为可被永磁体吸引的材质，磁吸配合的设计更加便于操作光纤压板20进行转动。

光纤底板191上表面开设有V型槽21，光纤压板20的下表面于V型槽21处设置有压块22。当转动光纤压板20至V型槽21打开时，压块22离开V型槽21，便于放置光导纤维，当转动光纤压板20至V型槽21关闭时，便于压块22进入V型槽21并压紧光导纤维，在与成像物镜对准粘贴的过程中，不容易发生晃动而错位。

光纤底板191的上表面于V型槽21的两端均固定有光纤定位块，光纤定位块内开设有与第一V型槽21连通的三角槽24。由于光导纤维的尺寸较小，将其直接至于V型槽21内较为困难，因此，在V型槽21的两端设置光纤定位块，通过光纤定位块内三角槽24可快速将光导纤维定位在V型槽21内。

光纤压板20与光纤底板191之间于磁吸配合的一侧还连接有压紧螺栓25。通过拧紧或拧松压紧螺栓25，可调节压块22作用于光导纤维上的压紧力，以满足不同的压紧需求。

如图4所示，三维平移台包括安装台26、第一平台27、第二平台28、第三平台29，安装台26固定在底板1上，安装台26上固定有第一直线调节件30，第一平台27与第一直线调节件30连接，第一平台27上固定有第二直线调节件31，第二平台28与第二直线调节件31连接，第二平台28上固定有第三直线调节件32，第三平台29与第三直线调节件32连接，光纤底板191通过安装螺钉与第三平台29固定。其中，第一直线调节件30、第二直线调节件31、第三直线调节件32可以为气缸、直线电机、丝杆螺母等能实现直线驱动的部件。它们分别具有X方向、Y方向、Z方向的直线驱动功能，配合后形成具有三个维度直线驱动功能的三维平移台，以带动光纤夹具4在X方向、Y方向、Z方向上进行平移调节。

本领域的技术人员容易理解，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 (9)

1.一种光纤内窥镜探头光纤镜头对准粘接装置，其特征在于，包括机架、对准机构和观察机构，所述机架包括底板和垂直固定在所述底板上的连接杆，所述对准机构包括固定在所述底板上的三维位移台、可拆卸设置于所述三维位移台上的光纤夹具、固定在所述连接杆上的物镜夹具，所述观察机构包括转动连接在所述连接杆上的支架，所述支架上固定有两个摄像机，两个所述摄像机的拍摄光轴相互垂直且拍摄光轴重合点位于所述支架的旋转轴线上；

所述物镜夹具包括连接座、与所述连接座固定的下夹座和可升降设置的上夹座，所述连接座与所述连接杆固定，所述支架与所述连接杆转动连接的一端套设在所述连接座上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架包括两个相互垂直的第一支板和第二支板，所述第一支板和所述第二支板的一端相互固定，另一端均垂直套设有连接板，所述连接板的侧壁穿设有夹紧螺栓，所述摄像机垂直固定在所述连接板内。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一支板的一端开设有连接孔，所述支架通过所述连接孔套设在所述连接座上，所述第一支板的端部被所述连接孔分为两个夹块，其中一个所述夹块与所述第二支板固定，另一个所述夹块穿设有抵紧螺栓。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一支板和所述第二支板之间还固定有光源。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接座上转动连接有调节柱，所述调节柱螺纹穿设于所述上夹座内。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤夹具包括光纤底板和光纤压板，所述光纤压板的一侧转动连接于所述光纤底板上，另一侧与所述光纤底板磁吸配合。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光纤底板上表面开设有V型槽，所述光纤压板的下表面于所述V型槽处设置有压块。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光纤底板的上表面于所述V型槽的两端均固定有光纤定位块，所述光纤定位块内开设有与第一V型槽连通的三角槽。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述三维平移台包括安装台、第一平台、第二平台、第三平台，所述安装台固定在所述底板上，所述安装台上固定有第一直线调节件，所述第一平台与所述第一直线调节件连接，所述第一平台上固定有第二直线调节件，所述第二平台与所述第二直线调节件连接，所述第二平台上固定有第三直线调节件，所述第三平台与所述第三直线调节件连接，所述光纤底板通过安装螺钉与所述第三平台固定。