GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lichtquellenmodul und insbesondere auf ein Lichtquellenmodul eines Endoskops, das hohe Farbwiedergabe und ultraviolette optische Eigenschaften kombiniert.The present invention relates to a light source module and, more particularly, to an endoscope light source module that combines high color rendering and ultraviolet optical properties.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Es gibt viele Arten, weißes Licht für ein Endoskop bereitzustellen, einschließlich: Kombinieren einer Vielzahl an Farblichtquellen und von Linsen/Strahlteilern zum Ausbilden von weißem Licht, Kombinieren einer einzelnen Lichtquelle/einer Vielzahl an Lichtquellen und stimuliertem Fluoreszenzlicht und Verwendung von Linsen/Strahlteilern zum Ausbilden von weißem Licht, oder Kombinieren einer Vielzahl an Lichtquellen, die unter Verwendung von Linsen/Strahlteilern mit stimuliertem Fluoreszenzlicht mischen, um Weißlicht zu erzeugen.There are many ways to provide white light for an endoscope, including: combining a variety of color light sources and lenses / beam splitters to form white light, combining a single light source / variety of light sources and stimulated fluorescent light, and using lenses / beam splitters to form of white light, or combining a variety of light sources that mix with stimulated fluorescent light using lenses / beam splitters to produce white light.
Beispielsweise offenbaren die US Patente US 8 803 056 B2 und US 9 459 415 B2 und das chinesische Patent CN 102 499 615 A alle die Technik des Ausbildens weißen Lichts unter Verwendung von Linsen/Strahlteilern und Lichtquellen der drei Primärfarben. Das chinesische Patent CN 108 459 409 A offenbart eine Lichtquelle kombiniert mit einem fluoreszenten Material zum Ausbilden weißen Lichts unter Verwendung eines Dichroskops. US Patent US 2016 0 022 126 A1 offenbart eine Lichtquelle, die einen ersten Modus, der Weißlicht ist, das aus roten, grünen und blauen Lichtern gebildet wird, und einen zweiten Modus beinhaltet, der gemischtes Licht ist, das aus Infrarot-, blauen und grünen Lichtern gebildet wird, um für medizinische Gruppen geeignetes Licht bereitzustellen, um Krankheiten einzuschätzen.For example, the US patents disclose US 8 803 056 B2 and US 9 459 415 B2 and the Chinese patent CN 102 499 615 A. all the technique of forming white light using lenses / beam splitters and light sources of the three primary colors. The Chinese patent CN 108 459 409 A. discloses a light source combined with a fluorescent material for forming white light using a dichroscope. U.S. patent US 2016 0 022 126 A1 discloses a light source that includes a first mode that is white light formed from red, green, and blue lights, and a second mode that is mixed light that is formed from infrared, blue, and green lights, for medical use Provide suitable light for groups to assess diseases.
Die Farbwiedergabe in dem oben genannten Stand der Technik ist im Allgemeinen schlecht und scheitert an der Darstellung der realen Merkmale des Objekts, das betrachtet wird. Zusätzlich ist für die Anwendung bei Endoskopausrüstung zum Inspizieren von Patienten, wie zum Beispiel der Inspektion ihrer Gewebe, Zellen und ihres Blutes, der einfache Gebrauch weißen Lichts für medizinisches Personal unzureichend, um assoziierte Symptome einzuschätzen. Mit anderen Worten erfordert das Aufdecken von Symptomen spezifische Lichtquellen, bevor physiologische Informationen bereitgestellt werden können. Daher erfordern das Farbwiedergabeproblem und die Beleuchtung für spezifische Erfordernisse Verbesserungen. Daher vermeidet die vorliegende Erfindung die genannten Nachteile.Color rendering in the above prior art is generally poor and fails to represent the real features of the object being viewed. In addition, for use in endoscopic equipment to inspect patients, such as inspecting their tissues, cells and blood, the simple use of white light by medical personnel is insufficient to assess associated symptoms. In other words, uncovering symptoms requires specific light sources before physiological information can be provided. Therefore, the color rendering problem and lighting require improvements for specific needs. The present invention therefore avoids the disadvantages mentioned.
KURZFASSUNGSHORT VERSION
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtquellenmodul eines Endoskops bereitzustellen, das unter Verwendung einer Strahlteilungsvorrichtung das weiße Licht, das rote Licht und das Inspektionslicht kombiniert, um ein gemischtes weißes Licht auszubilden, das die Farbwiedergabe verbessert und die spezifischen optischen Eigenschaften umfasst, um die Inspektionseffizienz der Endoskope zu verbessern.An object of the present invention is to provide an endoscope light source module that combines the white light, the red light, and the inspection light using a beam splitting device to form a mixed white light that improves color reproduction and includes specific optical properties to improve the inspection efficiency of the endoscopes.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtquellenmodul eines Endoskops bereitzustellen, das ein gemischtes weißes Licht von einer optischen Verarbeitungseinrichtung empfängt und den Beleuchtungsbereich des gemischten weißen Lichtes von dem lichtemittierenden Teil und dem einsehbaren Bereich durch die graduell sich verkleinernde Struktur des lichtempfangenden Teils zu dem lichtemittierenden Teil vergrößert.Another object of the present invention is to provide a light source module of an endoscope that receives a mixed white light from an optical processing device and the illumination area of the mixed white light from the light emitting part and the viewable area through the gradually decreasing structure of the light receiving part the light emitting part enlarged.
Für die obigen Ziele offenbart die vorliegende Erfindung eine Lichtquelle eines Endoskops, die eine Weißlichtquelle, die einen weißen Strahl beinhaltet, eine Lichtquellenvorrichtung, die eine erste Lichtquelle und eine Inspektionslichtquelle beinhaltet, die einen Inspektionsstrahl beinhaltet, eine Strahlteilvorrichtung und eine optische Verarbeitungsvorrichtung umfasst. Die erste Lichtquelle umfasst einen ersten Strahl. Die erste Lichtquelle und die Inspektionslichtquelle sind einander gegenüber liegend angeordnet. Die Strahlteilvorrichtung ist zwischen der ersten Lichtquelle und der Inspektionslichtquelle angeordnet, um den ersten Strahl und den Inspektionsstrahl zu reflektieren. Der weiße Strahl passiert durch die Strahlteilvorrichtung und mischt sich mit dem ersten und dem Inspektionsstrahl zum Ausbilden eines gemischten Strahls. Die optische Verarbeitungsvorrichtung empfängt den gemischten Strahl.For the above objects, the present invention discloses an endoscope light source comprising a white light source including a white beam, a light source device including a first light source and an inspection light source including an inspection beam, a beam splitting device, and an optical processing device. The first light source comprises a first beam. The first light source and the inspection light source are arranged opposite one another. The beam splitting device is arranged between the first light source and the inspection light source in order to reflect the first beam and the inspection beam. The white beam passes through the beam splitter and mixes with the first and inspection beams to form a mixed beam. The optical processing device receives the mixed beam.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt ein schematisches Diagramm gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 shows a schematic diagram according to the first embodiment of the present invention;
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2 zeigt ein schematisches Diagramm der Strahlteilvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2nd shows a schematic diagram of the beam splitting device according to the first embodiment of the present invention;
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3 zeigt ein schematisches Diagramm der Weißlichtquelle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3rd shows a schematic diagram of the white light source according to the first embodiment of the present invention;
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4 zeigt ein schematisches Diagramm gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4th shows a schematic diagram according to the second embodiment of the present invention;
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5 zeigt ein schematisches Diagramm der gesammelten Lichtquelle gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 5 shows a schematic diagram of the collected light source according to the second embodiment of the present invention; and
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6 zeigt ein schematisches Diagramm gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 6 shows a schematic diagram according to the third embodiment of the present invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es wird Bezug genommen auf 1 und 2. Die vorliegende Erfindung offenbart ein Lichtquellenmodul 1 eines Endoskops, das eine Weißlichtquelle 10 umfasst, die einen weißen Strahl 100 umfasst, eine Lichtquellenvorrichtung 12, die eine erste Lichtquelle 120 und eine Inspektionslichtquelle 122 umfasst, die einander gegenüber angeordnet sind, eine Strahlteilvorrichtung 14, die einen ersten Strahlteiler 140 und einen zweiten Strahlteiler 142 umfasst und eine optische Verarbeitungsvorrichtung 16, die einen lichtempfangenden Teil 160 und einen lichtemittierenden Teil 162 umfasst. Die erste Lichtquelle 120 umfasst einen ersten Strahl 1200. Die Inspektionslichtquelle 122 umfasst einen Inspektionsstrahl 1220. Die Projektionsrichtung des weißen Strahls 100 kreuzt die Projektionsrichtung des ersten Strahls 1200 und des Inspektionsstrahls 1220. Der erste Strahlteiler 140 ist an einer Seite der ersten Lichtquelle 120 angeordnet und reflektiert den ersten Strahl 1200. Der zweite Strahlteiler 142 ist an einer Seite der Inspektionslichtquelle 122 angeordnet und reflektiert den Inspektionsstrahl 1220. Die Weißlichtquelle 10 und die optische Verarbeitungsvorrichtung 16 sind an beiden Seiten des ersten Strahlteilers 140 und des zweiten Strahlteilers 142 angeordnet. Der weiße Strahl 100 passiert durch die Strahlteilvorrichtung 14 und mischt mit den Reflexionen des ersten Strahls 1200 und des Inspektionsstrahls 1220, um einen gemischten Strahl L auszubilden, der zu einer Seite des lichtempfangenden Teils 160 zeigt. Die andere Seite des lichtempfangenden Teils 160 erstreckt sich, um sich mit dem lichtemittierenden Teil 162 zu verbinden und verkleinert sich graduell zu diesem hin.Reference is made to 1 and 2nd . The present invention discloses a light source module 1 of an endoscope that is a white light source 10th which includes a white beam 100 comprises a light source device 12th which is a first light source 120 and an inspection light source 122 comprises, which are arranged opposite to each other, a beam splitting device 14 that have a first beam splitter 140 and a second beam splitter 142 comprises and an optical processing device 16 that have a light receiving part 160 and a light emitting part 162 includes. The first light source 120 includes a first beam 1200 . The inspection light source 122 includes an inspection beam 1220 . The projection direction of the white beam 100 crosses the projection direction of the first beam 1200 and the inspection beam 1220 . The first beam splitter 140 is on one side of the first light source 120 arranged and reflects the first beam 1200 . The second beam splitter 142 is on one side of the inspection light source 122 arranged and reflects the inspection beam 1220 . The white light source 10th and the optical processing device 16 are on both sides of the first beam splitter 140 and the second beam splitter 142 arranged. The white ray 100 happens through the beam splitter 14 and mixes with the reflections of the first beam 1200 and the inspection beam 1220 to a mixed beam L form to one side of the light receiving part 160 shows. The other side of the light receiving part 160 extends to extend with the light emitting part 162 to connect and gradually shrink towards this.
Der erste Stahl 1200 projiziert zu dem ersten Strahlteiler 140, der eine erste Oberfläche 1400 und eine zweite Oberfläche 1402 umfasst. Der Inspektionsstrahl 1220 projiziert zu dem zweiten Strahlteiler 142, der eine dritte Oberfläche 1420 und eine vierte Oberfläche 1422 umfasst. Nachdem die erste Oberfläche 1400 und die dritte Oberfläche 1420 reflektieren, mischt der weiße Strahl 100 jeweils mit dem ersten Strahl 1200 und dem Inspektionsstrahl 1220, um sich zu der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 zu bewegen.The first steel 1200 projected to the first beam splitter 140 that has a first surface 1400 and a second surface 1402 includes. The inspection beam 1220 projected to the second beam splitter 142 who has a third surface 1420 and a fourth surface 1422 includes. After the first surface 1400 and the third surface 1420 reflect, the white beam mixes 100 each with the first beam 1200 and the inspection beam 1220 to get to the optical processing device 16 to move.
Der erste Strahlteiler 140 und der zweite Strahlteiler 142 kreuzen sich senkrecht in einer X-förmigen Anordnung. In anderen Worten werden der erste Winkel θ1 und der zweite Winkel θ2 von der ersten Oberfläche 1400 ausgebildet, die jeweils die dritte Oberfläche 1420 und die vierte Oberfläche 1422 kreuzt; der dritte Winkel θ3 und der vierte Winkel θ4 werden von der zweiten Oberfläche 1402 ausgebildet, die jeweils die dritte Oberfläche 1420 und die vierte Oberfläche 1422 kreuzt; Die Winkel θ1, θ2, θ3, θ4 sind rechte Winkel. Ferner können der erste Strahlteiler 140 und der zweite Strahlteiler 142 in einer anderen Formation angeordnet sein, um die optischen Pfade des ersten Strahls 1200, des Inspektionsstrahls 1220 und des weißen Strahls 100 abzustimmen.The first beam splitter 140 and the second beam splitter 142 intersect vertically in an X-shaped arrangement. In other words, the first angle θ1 and the second angle θ2 from the first surface 1400 trained, each the third surface 1420 and the fourth surface 1422 crosses; the third angle θ3 and the fourth angle θ4 are from the second surface 1402 trained, each the third surface 1420 and the fourth surface 1422 crosses; The angles θ1 , θ2 , θ3 , θ4 are right angles. Furthermore, the first beam splitter 140 and the second beam splitter 142 arranged in another formation around the optical paths of the first beam 1200 , the inspection beam 1220 and the white ray 100 vote.
Es wird Bezug genommen auf 3. Die Weißlichtquelle 10 umfasst eine zweite Lichtquelle 102, die einen zweiten Strahl 1020 umfasst, eine dritte Lichtquelle 104, die eine dritten Strahl 1040 umfasst, einen dritten Strahlteiler 106, der eine fünfte Oberfläche 1060 und eine sechste Oberfläche 1062 umfasst, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und eine Reflexionsvorrichtung 108, die an einer Seite der fünften Oberfläche 1060 angeordnet ist. Die zweite Lichtquelle 102 und die dritte Lichtquelle 104 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die fünfte Oberfläche 1060 ist an einer Seite der zweiten Lichtquelle 102 angeordnet und reflektiert den zweiten Strahl 1020. Die sechste Oberfläche 1062 ist an einer Seite der dritten Lichtquelle 104 angeordnet und reflektiert den dritten Strahl 1040. Die Reflexionsvorrichtung 108 empfängt den zweiten Strahl 1020, der von der fünften Oberfläche 1060 reflektiert wird, um einen Reflexionsstrahl 1080 auszubilden, der durch den dritten Strahlteiler 106 passiert und mit dem dritten Strahl 1040 mischt, um den weißen Strahl 100 auszubilden, der durch die Strahlteilvorrichtung 14 passiert.Reference is made to 3rd . The white light source 10th includes a second light source 102 that have a second beam 1020 includes a third light source 104 that have a third beam 1040 comprises a third beam splitter 106 that has a fifth surface 1060 and a sixth surface 1062 comprises, which are arranged opposite to each other, and a reflection device 108 that are on one side of the fifth surface 1060 is arranged. The second light source 102 and the third light source 104 are arranged opposite each other. The fifth surface 1060 is on one side of the second light source 102 arranged and reflects the second beam 1020 . The sixth surface 1062 is on one side of the third light source 104 arranged and reflects the third beam 1040 . The reflection device 108 receives the second beam 1020 that of the fifth surface 1060 is reflected to a reflection beam 1080 train that through the third beam splitter 106 happens and with the third ray 1040 mixes to the white jet 100 train by the beam splitter 14 happens.
Die Reflexionsvorrichtung 108 umfasst einen Reflexionsspiegel 1082, ein fluoreszentes Material 1084, das an einer Seite des Reflexionsspiegels 1082 angebracht ist und eine lichtfokussierende Linse 1086. Das fluoreszierende Material 1084 empfängt den zweiten Strahl 1020, der von der fünften Oberfläche 1060 reflektiert wird und der Reflexionsspiegel 1082 produziert den Reflexionsstrahl 1080 zum Passieren durch den dritten Strahlteiler 1082 und Mischen mit dem dritten Strahl 1040, um den weißen Strahl 100 auszubilden. Die lichtfokussierende Linse 1086 ist an einer Seite des Reflexionsspiegels 1082 und des fluoreszenten Materials 1084 angeordnet, um das fluoreszierende Material 1084 abzudecken und den zweiten Strahl 1020 zu fokussieren, der von der fünften Oberfläche 1060 reflektiert wird, um das fluoreszente Material 1084 zu beleuchten.The reflection device 108 includes a reflection mirror 1082 , a fluorescent material 1084 that is on one side of the reflection mirror 1082 is attached and a light-focusing lens 1086 . The fluorescent material 1084 receives the second beam 1020 that of the fifth surface 1060 is reflected and the reflection mirror 1082 produces the reflection beam 1080 to pass through the third beam splitter 1082 and mixing with the third jet 1040 to the white beam 100 to train. The light-focusing lens 1086 is on one side of the reflection mirror 1082 and the fluorescent material 1084 arranged to the fluorescent material 1084 cover and the second beam 1020 to focus on that from the fifth surface 1060 is reflected to the fluorescent material 1084 to illuminate.
Die erste Lichtquelle 120 ist zumindest eine rote Laserquelle oder eine rote LED. Die Wellenlänge des ersten Strahls 1200 ist die rote Wellenlänge (620-750nm). Die Inspektionslichtquelle 122 ist zumindest eine ultraviolette Laserquelle oder eine ultraviolette LED. Die Wellenlänge des Inspektionsstrahls 1220 ist die Wellenlänge des ultravioletten Lichts (über 395nm), wie 395nm, 400nm, 405nm. Die zweite Lichtquelle 102 und die dritte Lichtquelle 104 sind zumindest eine blaue Laserquelle oder eine blaue LED. Die Wellenlängen des zweiten Strahls 1020 und des dritten Strahls 1040 sind die Wellenlängen blauen Lichts (450-475nm). Die Wellenlänge des Reflexionsstrahls 1080 ist die Wellenlänge gelben Lichts (570-590nm). Die Wellenlängen des gemischten Strahls L sind die weißen und die ultravioletten Lichtwellenlängen. Das fluoreszierende Material 1084 ist gelb fluoreszierendes Pulver. Daneben sind die erste Lichtquelle 120, die Inspektionslichtquelle 122, die zweite Lichtquelle 102 und die dritte Lichtquelle 104 gemäß den Beleuchtungserfordernissen angeordnet, wie beispielsweise das Anordnen einer Vielzahl an Laserquellen/LEDs in einer Matrix oder alternativ eine einzelne Laserquelle/LED.The first light source 120 is at least a red laser source or a red LED. The wavelength of the first beam 1200 is the red wavelength (620-750nm). The inspection light source 122 is at least an ultraviolet laser source or an ultraviolet LED. The wavelength of the inspection beam 1220 is the wavelength of ultraviolet light (over 395 nm), such as 395nm, 400nm, 405nm. The second light source 102 and the third light source 104 are at least a blue laser source or a blue LED. The wavelengths of the second beam 1020 and the third ray 1040 are the wavelengths of blue light (450-475nm). The wavelength of the reflection beam 1080 is the wavelength of yellow light (570-590nm). The wavelengths of the mixed beam L are the white and ultraviolet light wavelengths. The fluorescent material 1084 is yellow fluorescent powder. Next to it are the first light source 120 , the inspection light source 122 , the second light source 102 and the third light source 104 arranged according to the lighting requirements, such as arranging a plurality of laser sources / LEDs in a matrix or alternatively a single laser source / LED.
Um für verschiedene Entwürfe die Transmission des Lichts mit spezifischen Wellenlängen zu erlauben und das Licht einer anderen spezifischen Wellenlänge zum Projizieren oder Passieren durch andere Vorrichtungen zu reflektieren, reflektiert der erste Strahlteiler 140 das rote Licht (erster Strahl 1200) und erlaubt die Transmission des ultravioletten Lichts (Inspektionsstrahl 1220) und des Weißlichts (weißer Strahl 100), der zweite Strahlteiler 142 reflektiert das ultraviolette Licht (Inspektionsstrahl 122) und erlaubt die Transmission des roten Lichts (erster Strahl 1200) und des weißen Lichts (weißer Strahl 100), und der dritte Strahlteiler 106 reflektiert das blaue Licht (zweiter Strahl 1020, dritter Strahl 1040) und erlaubt die Transmission des gelben Lichts (Reflexionsstrahl 1080).In order to allow the transmission of light with specific wavelengths for different designs and to reflect the light of another specific wavelength for projecting or passing through other devices, the first beam splitter reflects 140 the red light (first ray 1200 ) and allows the transmission of ultraviolet light (inspection beam 1220 ) and the white light (white beam 100 ), the second beam splitter 142 reflects the ultraviolet light (inspection beam 122 ) and allows the transmission of red light (first beam 1200 ) and white light (white beam 100 ), and the third beam splitter 106 reflects the blue light (second beam 1020 , third ray 1040 ) and allows the transmission of yellow light (reflection beam 1080 ).
Es wird Bezug genommen auf 3. Die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Zuerst ist die zweite Lichtquelle 102, ausgeführt als eine 6×4 Laseranordnung, als eine Hauptlichtquelle an einer Seite des dritten Strahlteilers 106 angeordnet, um den zweiten Strahl 1020 mit einem blauen Strahl zu projizieren, um die fünfte Oberfläche 1060 des dritten Strahlteilers 106 zu kontaktieren, die das blaue Licht reflektiert und die Transmission des gelben Lichts durch die optischen Eigenschaften des dritten Strahlteilers 106 erlaubt. Dabei wird der zweite Strahl 1020 reflektiert, um sich zu der Reflexionsvorrichtung 108 zu bewegen (siehe 3, Bewegung nach links). Dann fokussiert die lichtfokussierende Linse 1086 als eine konvexe Linse den zweiten Strahl 1020 auf das fluoreszente Material 1084, welches ein gelb fluoreszierendes Pulver ist, das auf den Reflexionsspiegel 1082 aufgetragen ist und von dem zweiten Strahl 1020 angeregt werden kann, gelbes Licht zu emittieren. Im Speziellen wird der größte Teil des zweiten Strahls 1020 auf das fluoreszente Material 1084 fokussiert um gelbes Licht zu erzeugen, das von dem Reflexionsspiegel 1082 reflektiert wird. Ein Teil des zweiten Strahls 1020 beleuchtet den Reflexionsspiegel 1082 direkt zum Reflektieren auf und Anregen des fluoreszenten Materials 1084, um gelbes Licht zu erzeugen. Entsprechend wird alles an gelbem Licht, das von dem zweiten Strahl 1020 erzeugt wird, der das fluoreszente Material anregt von dem Reflexionsspiegel 1082 reflektiert, um den Reflexionsstrahl 1080 zu erzeugen und sich zu dem dritten Strahlteiler 106 zu bewegen. In 3 bewegen sich alle gelben Strahlen nach rechts.Reference is made to 3rd . The operation of the first embodiment according to the present invention is described below. First is the second light source 102 , implemented as a 6 × 4 laser arrangement, as a main light source on one side of the third beam splitter 106 arranged to the second beam 1020 project with a blue beam to the fifth surface 1060 of the third beam splitter 106 to contact, which reflects the blue light and the transmission of the yellow light through the optical properties of the third beam splitter 106 allowed. The second ray 1020 reflected to become the reflection device 108 to move (see 3rd , Movement to the left). Then the light-focusing lens focuses 1086 the second ray as a convex lens 1020 on the fluorescent material 1084 which is a yellow fluorescent powder that is on the reflection mirror 1082 is plotted and from the second beam 1020 can be stimulated to emit yellow light. Specifically, most of the second beam 1020 on the fluorescent material 1084 focused to produce yellow light from the reflection mirror 1082 is reflected. Part of the second beam 1020 illuminates the reflection mirror 1082 directly to reflect on and excite the fluorescent material 1084 to produce yellow light. Accordingly, everything in the yellow light comes from the second beam 1020 is generated, which excites the fluorescent material from the reflection mirror 1082 reflected to the reflection beam 1080 to generate and become the third beam splitter 106 to move. In 3rd all yellow rays move to the right.
Auf der anderen Seite ist die dritte Lichtquelle 104, als eine einzelne blaue LED ausgeführt, an der anderen Seite des dritten Strahlteilers 106 als eine andere Hauptlichtquelle angeordnet, zum Projizieren des dritten Strahls 1040, der einen blauen Strahl umfasst, um die sechste Oberfläche 1062 des dritten Strahlteilers 106 zu kontaktieren. Da die optische Eigenschaft der sechsten Oberfläche 1062 identisch zu der der fünften Oberfläche 1060 ist (beide reflektieren blaues Licht und erlauben die Transmission von gelbem Licht), reflektiert die sechste Oberfläche 1062 den dritten Strahl 1040, um sich zu der Teilvorrichtung 14 zu bewegen (siehe 3, Bewegung nach rechts). Entsprechend umfassen die Strahlen, die sich zu der Strahlteilvorrichtung 14 bewegen den dritten Strahl 1040 (blaues Licht), der von der sechsten Oberfläche 1062 reflektiert wird und den Reflexionsstrahl 1080 (gelbes Licht), der durch den dritten Strahlteiler 106 passiert, und werden von dem dritten Strahlteiler 106 kombiniert, um den weißen Strahl 100 (Weißlicht) auszubilden. Dies ist der Prozess, mit dem die Weißlichtquelle 10 den weißen Strahl 100 erzeugt.On the other hand is the third light source 104 , designed as a single blue LED, on the other side of the third beam splitter 106 arranged as another main light source for projecting the third beam 1040 that includes a blue beam around the sixth surface 1062 of the third beam splitter 106 to contact. Because the optical property of the sixth surface 1062 identical to that of the fifth surface 1060 (both reflect blue light and allow the transmission of yellow light), reflects the sixth surface 1062 the third ray 1040 to get to the sub-device 14 to move (see 3rd , Movement to the right). Correspondingly, the beams comprise the beam splitting device 14 move the third beam 1040 (blue light) from the sixth surface 1062 is reflected and the reflection beam 1080 (yellow light) by the third beam splitter 106 happens and are from the third beam splitter 106 combined to the white beam 100 (White light). This is the process by which the white light source 10th the white ray 100 generated.
Es wird Bezug genommen auf 1 und 2. Die Teilvorrichtung 14, die erste Lichtquelle 120, die Inspektionslichtquelle 122 und der weiße Strahl 100 werden im Folgenden beschrieben. Durch die optische Eigenschaft des ersten Strahlteilers 140, der das rote Licht reflektiert und die Transmission des ultravioletten und weißen Lichts erlaubt. Durch die optische Eigenschaft des zweiten Strahlteilers 142, der das ultraviolette Licht reflektiert und die Transmission des roten und weißen Lichts erlaubt. Hierbei produziert die Weißlichtquelle 10 den weißen Strahl 100, der durch den ersten Strahlteiler 140 und den zweiten Strahlteiler 142 der Strahlteilvorrichtung 14 passiert. Die zweite Lichtquelle 120, als eine einzelne rote LED ausgeführt, ist an einer Seite des ersten Strahlteilers 140 angeordnet und projiziert den ersten Strahl 1200 (rotes Licht), um die erste Oberfläche 1400 des ersten Strahlteilers 140 zu kontaktieren. In dem Projektionsprozess kontaktiert ein Teil des ersten Stahls 1200 die erste Oberfläche 1400 zuerst. Nach der ersten Oberfläche 1400, die reflektiert, passiert der Teil des ersten Strahls 1200 durch die dritte Oberfläche 1420 und die vierte Oberfläche 1422 des zweiten Strahlteilers 142, um sich schließlich zu der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 zu bewegen. Der andere Teil des ersten Strahls 1200 wird von der ersten Oberfläche 1400 reflektiert, um durch die dritte Oberfläche 1420 und die vierte Oberfläche 1422 des zweiten Strahlteilers 142 zu passieren, um sich schließlich auch zu der optischen Verarbeitungseinrichtung 16 zu bewegen (siehe 1, Bewegung nach rechts).Reference is made to 1 and 2nd . The dividing device 14 , the first light source 120 , the inspection light source 122 and the white ray 100 are described below. Due to the optical property of the first beam splitter 140 , which reflects the red light and allows the transmission of the ultraviolet and white light. Due to the optical property of the second beam splitter 142 , which reflects the ultraviolet light and allows the transmission of red and white light. Here the white light source produces 10th the white ray 100 by the first beam splitter 140 and the second beam splitter 142 the beam splitting device 14 happens. The second light source 120 , designed as a single red LED, is on one side of the first beam splitter 140 arranged and projects the first beam 1200 (red light) to the first surface 1400 of the first beam splitter 140 to contact. In the projection process, part of the first steel contacts 1200 the first surface 1400 first. After the first surface 1400 that reflects the part of the first beam 1200 through the third surface 1420 and the fourth surface 1422 of the second beam splitter 142 to finally get to the optical processing device 16 to move. The other part of the first ray 1200 is from the first surface 1400 reflected to through the third surface 1420 and the fourth surface 1422 of the second beam splitter 142 to pass, eventually to the optical processing facility 16 to move (see 1 , Movement to the right).
Auf eine ähnliche Weise ist die Inspektionslichtquelle 122, als eine einzelne ultraviolette LED ausgeführt, an einer Seite des zweiten Strahlteilers 142 angebracht und projiziert den Inspektionsstrahl 1220 (ultraviolettes Licht), um die dritte Oberfläche 1420 des zweiten Strahlteilers 142 zu kontaktieren. In dem Projektionsprozess kontaktiert der Teil des Inspektionsstrahls 1220 zuerst die dritte Oberfläche 1420 und wird von der dritten Oberfläche 1420 reflektiert, um durch die erste Oberfläche 1400 und die zweite Oberfläche 1402 des ersten Strahlteilers 140 zu passieren und sich schließlich zu der optischen Verarbeitungseinrichtung 16 zu bewegen. Der andere Teil des Inspektionsstrahls 1220 wird von der dritten Oberfläche 1420 reflektiert, um durch die erste Oberfläche 1400 und die zweite Oberfläche 1402 des ersten Strahlteilers 140 zu passieren, um sich schließlich zu der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 zu bewegen (siehe 1, Bewegung nach rechts). Dabei umfassen die Strahlen, die sich zu der optischen Verarbeitungseinrichtung 16 bewegen, den ersten Strahl 1200 (rotes Licht), der von der ersten Oberfläche 1400 reflektiert wird, den Inspektionsstrahl 1220 (ultraviolettes Licht), der von der dritten Oberfläche 1420 reflektiert wird und den weißen Strahl (Weißlicht), der direkt durch den ersten Strahlteiler 140 und den zweiten Strahlteiler 142 passiert und werden von der Teilvorrichtung 14 kombiniert, um den gemischten Strahl L (Weißlicht) auszubilden. Das ist der Prozess zum Produzieren des gemischten Strahls L.The inspection light source is similar 122 , implemented as a single ultraviolet LED on one side of the second beam splitter 142 attached and projects the inspection beam 1220 (ultraviolet light) to the third surface 1420 of the second beam splitter 142 to contact. In the projection process, the part of the inspection beam contacts 1220 first the third surface 1420 and is from the third surface 1420 reflected to through the first surface 1400 and the second surface 1402 of the first beam splitter 140 to pass and eventually to the optical processing facility 16 to move. The other part of the inspection beam 1220 is from the third surface 1420 reflected to through the first surface 1400 and the second surface 1402 of the first beam splitter 140 to happen to eventually get to the optical processing device 16 to move (see 1 , Movement to the right). The rays include the optical processing device 16 move the first beam 1200 (red light) from the first surface 1400 is reflected, the inspection beam 1220 (ultraviolet light) from the third surface 1420 is reflected and the white beam (white light) that passes directly through the first beam splitter 140 and the second beam splitter 142 happens and are from the sub-device 14 combined to the mixed beam L (White light). This is the process of producing the mixed jet L .
Danach empfängt der lichtempfangende Teil 160 der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 den gemischten Strahl L zum Projizieren von dem lichtemittierenden Teil 162. Die optische Verarbeitungsvorrichtung 16 ist eine optische Faser mit einem Durchmesser von 3 mm. Durch die sich graduell verjüngende Struktur (oder die Konusstruktur) der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 kann die Reichweite des lichtemittierenden Teils 162, der den gemischten Strahl L projiziert über 30 Grad reichen. Ferner verbessert der gemischte Strahl L das Farbwiedergabeproblem des konventionellen Weißlichts. Durch das Mischen des weißen Strahls 100 und des ersten Strahls 1200 kann insgesamt die Farbwiedergabe des Weißlichts verbessert werden. Ferner weist der gemischte Strahl L durch das Mischen des weißen Strahls 100 und des Inspektionsstrahls 1220 spezifische Eigenschaften des ultravioletten Lichts auf. Aufgrund der verbesserten Farbwiedergabe des gemischten Strahls L, kann das Lichtquellenmodul 1 eines Endoskops echte Merkmale der Gewebestruktur menschlicher Körper zur medizinischen Diagnose bereitstellen, um Fehldiagnosen aufgrund schlechter Farbwiedergabe zu vermeiden. Ferner weist der gemischte Strahl L die optische Eigenschaft des Infrarotlichts auf, um spezifische Symptome unter Beleuchtung des gemischten Strahls L sichtbar zu machen, um das Übersehen von Symptomen zu verhindern und das Erhalten assoziierter physiologischer Informationen sicherzustellen. Darüber hinaus erhöht die Struktur der optischen Verarbeitungseinrichtung 16 den beobachtbaren Bereich. Für die Struktur des konventionellen Endoskops ist die Inspektionsausstattung in einem menschlichen Körper auf die Größe beschränkt. Entsprechend wird durch die optische Verarbeitungseinrichtung 16 eine umfassendere Sicht für das medizinische Personal bereitgestellt und die Beleuchtungseffizienz wird ohne das Modifizieren der Endoskopvorrichtung verbessert.Then the light receiving part receives 160 the optical processing device 16 the mixed beam L for projecting the light emitting part 162 . The optical processing device 16 is an optical fiber with a diameter of 3 mm. By the gradually tapering structure (or the cone structure) of the optical processing device 16 can the range of the light emitting part 162 that the mixed jet L projected range over 30 degrees. Furthermore, the mixed jet improves L the color rendering problem of conventional white light. By mixing the white jet 100 and the first ray 1200 overall, the color rendering of the white light can be improved. The mixed beam also points L by mixing the white beam 100 and the inspection beam 1220 specific properties of ultraviolet light. Due to the improved color rendering of the mixed jet L , the light source module 1 of an endoscope to provide real features of the tissue structure of human bodies for medical diagnosis in order to avoid misdiagnoses due to poor color rendering. The mixed beam also points L the optical property of infrared light to cause specific symptoms while illuminating the mixed beam L visualize to prevent symptom oversight and ensure the preservation of associated physiological information. It also increases the structure of the optical processing device 16 the observable area. For the structure of the conventional endoscope, the inspection equipment in a human body is limited to the size. Correspondingly, the optical processing device 16 provides a broader view for medical personnel and lighting efficiency is improved without modifying the endoscope device.
Es wird Bezug genommen auf 4 und 5. Der Unterschied zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel ist, dass das zweite Ausführungsbeispiel ferner eine erste Linse 20 umfasst, eine zweite Linse 22, eine dritte Linse 24, eine vierte Linse 26 und eine Austrittslinse 28. Die erste Linse 20 ist zwischen der Strahlteilvorrichtung 14 und der ersten Lichtquelle 120 angeordnet, um den ersten Strahl 1200 zu empfangen und zu dem ersten Strahlteiler 140 zu projizieren. Die zweite Linse 22 ist zwischen der Strahlteilvorrichtung 14 und der Inspektionslichtquelle 122 angeordnet, um den Inspektionsstrahl 1220 zu empfangen und zu dem zweiten Strahlteiler 142 zu projizieren. Die dritte Linse 24 ist zwischen dem dritten Strahlteiler 106 und der Reflexionsvorrichtung 108 angeordnet, um den zweiten Strahl 1020 zu empfangen, der von der fünften Oberfläche 1060 reflektiert wird, den zweiten Strahl 1020 zu fokussieren und zu dem Reflexionsspiegel 1082 der Reflexionsvorrichtung 108 zu projizieren und den Reflexionsstrahl 1080 zu empfangen, um durch den dritten Strahlteiler 106 zu passieren. Die vierte Linse 26 ist zwischen dem dritten Strahlteiler 106 und der dritten Lichtquelle 104 angeordnet, um den dritten Strahl 1040 zu empfangen und zu dem dritten Strahlteiler 106 zu projizieren. Die Ausgangslinse 28 ist zwischen der Strahlteilvorrichtung 14 und der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 angeordnet, um den gemischten Strahl L zu empfangen und fokussieren und zu dem lichtempfangenden Teil 160 zu projizieren.Reference is made to 4th and 5 . The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the second embodiment also has a first lens 20 comprises a second lens 22 , a third lens 24th , a fourth lens 26 and an exit lens 28 . The first lens 20 is between the beam splitter 14 and the first light source 120 arranged to the first beam 1200 to receive and to the first beam splitter 140 to project. The second lens 22 is between the beam splitter 14 and the inspection light source 122 arranged around the inspection beam 1220 to receive and to the second beam splitter 142 to project. The third lens 24th is between the third beam splitter 106 and the reflection device 108 arranged to the second beam 1020 to receive that from the fifth surface 1060 is reflected, the second beam 1020 to focus and to the reflection mirror 1082 the reflection device 108 to project and the reflection beam 1080 to receive through the third beam splitter 106 to happen. The fourth lens 26 is between the third beam splitter 106 and the third light source 104 arranged to the third beam 1040 to receive and to the third beam splitter 106 to project. The exit lens 28 is between the beam splitter 14 and the optical processing device 16 arranged to the mixed beam L to receive and focus and to the light receiving part 160 to project.
Die erste Linse 20, die zweite Linse 22 und die vierte Linse 26 sind auf dieselbe Weise angeordnet. Dabei wird die erste Linse 20 als ein Beispiel beschrieben. Die gekrümmte Oberfläche und die ebene Oberfläche der ersten Linse 20 zeigen jeweils zu der ersten Oberfläche 1400 und der ersten Lichtquelle 120. Das Anpassen der ersten Lichtquelle 120 mit einem roten LED bringt die Beleuchtung des ersten Strahls 1200 dazu, nach außen gestreut zu werden, da das emittierte Licht der LED fächerförmig gestreut wird. Dabei wird der erste Strahl 1200 von der ersten Linse 20 empfangen, um den ersten Strahl 1200 in eine parallele Projektion umzuwandeln. Hierbei wird die Fläche der ersten Oberfläche 1400 vergrößert, um den ersten Strahl 1200 gleichmäßig zu empfangen und den ersten Strahl 1200 effizient zu der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16 zu reflektieren. Des Weiteren sind die dritte Linse 24 und die Ausgangslinse 28 auf dieselbe Weise angeordnet. Dabei wird die Ausgangslinse 28 als ein Beispiel beschrieben. Die gekrümmte Oberfläche und die ebene Oberfläche der Ausgangslinse 28 zeigen jeweils zu der Strahlteilvorrichtung 14 und der optischen Verarbeitungsvorrichtung 16. Nachdem der gemischte Strahl L durch die Strahlteilvorrichtung 14 gemischt wurde, projiziert er parallel. Die gekrümmte Oberfläche der Ausgangslinse 28 empfängt den gemischten Strahl L zuerst, bevor der gemischte Strahl L fokussiert und zu dem lichtempfangenden Teil 162 projiziert wird. Daher kann die optische Verarbeitungsvorrichtung 16 den gemischten Strahl L effizient empfangen. Dabei verwenden die Lichtquellen und Strahlteiler/die optische Verarbeitungsvorrichtung 16/die Reflexionsvorrichtung 108 die Linsen, um optische Pfade zu empfangen und umzuwandeln, bevor die Strahlen auf eine gleichmäßige/fokussierte Weise auf nachfolgende Vorrichtungen projiziert werden, um die Strahlen zu empfangen/reflektieren/projizieren und daher die Benutzungseffizienz der Strahlen zu steigern. Die Linsen könne konvexe Linsen, Fresnellinsen oder kollimierende Linsen sein und gemäß den Konvertierungsanforderungen des optischen Pfades ersetzt werden.The first lens 20 , the second lens 22 and the fourth lens 26 are arranged in the same way. The first lens 20 described as an example. The curved surface and the flat surface of the first lens 20 each point to the first surface 1400 and the first light source 120 . Adjusting the first light source 120 with a red LED brings the lighting of the first Beam 1200 to be scattered outwards, since the emitted light of the LED is scattered in a fan shape. This is the first ray 1200 from the first lens 20 received the first beam 1200 to convert into a parallel projection. This is the area of the first surface 1400 enlarged to the first ray 1200 receive evenly and the first beam 1200 efficiently to the optical processing device 16 to reflect. Furthermore, the third lens 24th and the exit lens 28 arranged in the same way. The exit lens 28 described as an example. The curved surface and the flat surface of the exit lens 28 each point to the beam splitting device 14 and the optical processing device 16 . After the mixed jet L through the beam splitting device 14 mixed, it projects in parallel. The curved surface of the exit lens 28 receives the mixed beam L first before the mixed jet L focused and to the light receiving part 162 is projected. Therefore, the optical processing device 16 the mixed beam L received efficiently. The light sources and beam splitters / the optical processing device 16 / the reflection device are used 108 the lenses to receive and convert optical paths before the beams are projected in a uniform / focused manner onto subsequent devices to receive / reflect / project the beams and therefore increase the efficiency of use of the beams. The lenses can be convex lenses, Fresnel lenses or collimating lenses and can be replaced according to the optical path conversion requirements.
Es wird auf 6 Bezug genommen. Der Unterschied zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass das dritte Ausführungsbeispiel ferner eine Vielzahl an Lichtquellenmodulationsvorrichtungen 30 umfasst. Die Lichtquellenmodulationsvorrichtungen 30 können zwischen dem ersten Strahlteiler 140 und der ersten Lichtquelle 120 angeordnet sein, um den ersten Lichtstrahl 1200 von der ersten Lichtquelle 120 zu vereinheitlichen. Die Lichtquellenmodulationsvorrichtungen 30 können zwischen dem zweiten Strahlteiler 142 und der Inspektionslichtquelle 122 angeordnet sein, um den Inspektionsstrahl 1220 von der Inspektionslichtquelle 122 zu vereinheitlichen. Die Lichtquellenmodulationsvorrichtungen 30 können zwischen dem dritten Strahlteiler 106 und der zweiten Lichtquelle 102 angeordnet sein, um den zweiten Strahl 1020 von der zweiten Lichtquelle 102 zu vereinheitlichen. Die Lichtquellenmodulationsvorrichtungen 30 können zwischen dem dritten Strahlteiler 106 und der dritten Lichtquelle 104 angeordnet sein, um den dritten Strahl 1040 von der dritten Lichtquelle 104 zu vereinheitlichen.It's going on 6 Referred. The difference between the third embodiment and the first embodiment according to the present invention is that the third embodiment further includes a plurality of light source modulation devices 30th includes. The light source modulation devices 30th can between the first beam splitter 140 and the first light source 120 be arranged around the first light beam 1200 from the first light source 120 to unify. The light source modulation devices 30th can between the second beam splitter 142 and the inspection light source 122 be arranged around the inspection beam 1220 from the inspection light source 122 to unify. The light source modulation devices 30th can between the third beam splitter 106 and the second light source 102 be arranged around the second beam 1020 from the second light source 102 to unify. The light source modulation devices 30th can between the third beam splitter 106 and the third light source 104 be arranged around the third beam 1040 from the third light source 104 to unify.
Als eine transparente Vorrichtung umfasst die Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30 einen Körper 300, der eine erste Oberfläche 3000 und eine zweite Oberfläche 3002 umfasst und eine oder mehrere Modulationseinheiten 302. Die erste Oberfläche 300 ist entgegengesetzt zu der zweiten Oberfläche 3002. Die Modulationseinheit 302 ist ein Prisma-/eine Linse, eine Prisma-/Linsenanordnung, eine Mikrostruktur oder eine transparente Vorrichtung, die diffusive Partikel aufweist, und ist an der ersten Oberfläche 3000 und/oder der zweiten Oberfläche 3002 angeordnet. Die Modulationseinheit 302 kann verschiedene Oberflächen des Körpers 300 gemäß den Modulationserfordernissen für optische Pfade bestimmen.As a transparent device, the light source modulation device includes 30th a body 300 that has a first surface 3000 and a second surface 3002 comprises and one or more modulation units 302 . The first surface 300 is opposite to the second surface 3002 . The modulation unit 302 is a prism / lens, prism / lens assembly, microstructure, or transparent device having diffusive particles and is on the first surface 3000 and / or the second surface 3002 arranged. The modulation unit 302 can different surfaces of the body 300 Determine according to the modulation requirements for optical paths.
In 6 ist die Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30 zwischen dem ersten Strahlteiler 140 und dem ersten Strahl 120 angeordnet und die Modulationseinheit 302 ist an der ersten Oberfläche 3000 und der zweiten Oberfläche 3002 zur Beschreibung angeordnet. Die anderen Methoden zum Anordnen der Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30 zwischen anderen Strahlteilern und Lichtquellen sind die gleichen. Daher werden die Details nicht nochmal beschrieben. Wenn die erste Lichtquelle 120 den ersten Strahl 1200 projiziert, passiert der erste Strahl 1200 zuerst die erste Oberfläche 3000 der Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30. In diesem Moment wird der Winkel des optischen Pfades des ersten Strahls 1200, der zu dem Körper 300 projiziert, durch die Modulationseinheit 302 geändert, die an der ersten Oberfläche 3000 angeordnet ist. Die Modulationseinheit 302 an der zweiten Oberfläche 3002 ändert ferner den Winkel des optischen Pfades des ersten Strahls 1200. Als Nächstes verlässt der erste Strahl 1200 die Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30 von dem Körper 300 und wird zu dem ersten Strahlteiler 140 projiziert. Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner mit dem zweiten Ausführungsbeispiel kombiniert werden. Anders ausgedrückt passiert der Strahl, der von der ersten Lichtquelle projiziert wird zuerst durch die Lichtquellenmodulationsvorrichtung 30, um den optischen Pfad zu ändern. Danach, unter Benutzung der Linsen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wird der Strahl gleichmäßig oder fokussiert zu den Strahlteilern projiziert, für nachfolgende Prozesse.In 6 is the light source modulation device 30th between the first beam splitter 140 and the first ray 120 arranged and the modulation unit 302 is on the first surface 3000 and the second surface 3002 arranged for description. The other methods of arranging the light source modulation device 30th between other beam splitters and light sources are the same. Therefore, the details are not described again. If the first light source 120 the first ray 1200 projected, the first beam passes 1200 first the first surface 3000 the light source modulation device 30th . At this moment the angle of the optical path of the first beam 1200 that to the body 300 projected by the modulation unit 302 changed that on the first surface 3000 is arranged. The modulation unit 302 on the second surface 3002 also changes the angle of the optical path of the first beam 1200 . Next, the first beam leaves 1200 the light source modulation device 30th from the body 300 and becomes the first beam splitter 140 projected. The third embodiment according to the present invention can also be combined with the second embodiment. In other words, the beam projected from the first light source first passes through the light source modulation device 30th to change the optical path. Then, using the lenses according to the second embodiment, the beam is projected evenly or focused to the beam splitters for subsequent processes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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