本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡,具體為一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡及其調(diào)焦方法。
背景技術(shù):
1、光學(xué)系統(tǒng)針對不同的物距都需要調(diào)焦,內(nèi)窺鏡常規(guī)調(diào)焦方式為調(diào)節(jié)cmos前端的lens組件(lens組件為鏡頭,是內(nèi)窺鏡前端的光學(xué)組件,通常由多片精密玻璃或塑料透鏡組成,設(shè)計(jì)緊湊以適配狹窄的體內(nèi)環(huán)境,收集體內(nèi)反射的光線并聚焦到cmos組件上;cmos是一種圖像傳感器,利用光電二極管將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字圖像),在2d內(nèi)窺鏡上是可以實(shí)現(xiàn)且無問題,但在三維內(nèi)窺鏡上(例申請?zhí)枮閏n202011634403.3的專利中提出的一種使用常規(guī)內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)三維成像的裝置),有兩組成像模組,每個(gè)成像模組包含兩個(gè)成像元件、兩個(gè)lens組件,在調(diào)焦過程中,需要同時(shí)調(diào)節(jié)兩個(gè)lens組件,在實(shí)際使用中由于誤差的存在,使兩個(gè)lens組件不能同步,造成兩路系統(tǒng)不能同時(shí)清晰。
2、另外,現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)焦方式,例如申請?zhí)枮閏n201510996753.7的專利中提出的電子內(nèi)窺鏡,其通過多種方式調(diào)節(jié)感光元件在光路系統(tǒng)中的位置,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)焦距的目的,然而由于感光元件的位置需要調(diào)整,導(dǎo)致感光元件的位置不是鎖定的,但是由于需要觀察組織不同的圖像視角,所以醫(yī)護(hù)人員需要不斷調(diào)整先端外殼的位置,在調(diào)整的過程中感光元件的位置會(huì)產(chǎn)生微量變化,致使圖像不清晰、圖像微抖動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡及其調(diào)焦方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)焦導(dǎo)致的圖像不清晰的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,一方面本發(fā)明提供一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,包括:
3、先端外殼;
4、目鏡管,所述目鏡管限位于先端外殼內(nèi)一端,所述目鏡管為具有微彈性的構(gòu)件,目鏡管內(nèi)一端設(shè)有目鏡主體,目鏡主體外圍包裹有目鏡座環(huán),目鏡環(huán)座通過彈簧與目鏡管軸向連接;
5、拉力件,所述拉力件位于先端外殼內(nèi)另一端,拉力件與目鏡座環(huán)之間設(shè)置金屬絲,驅(qū)動(dòng)拉力件能夠使金屬絲對目鏡主體產(chǎn)生拉力;
6、壓力件,所述壓力件至少設(shè)置兩組,且壓力件分布于目鏡管外圍與目鏡主體相對的區(qū)域;
7、硬性施力件,所述硬性施力件位于先端外殼內(nèi),用于驅(qū)動(dòng)壓力件擠壓或不擠壓目鏡管,形成目鏡主體被鎖定或被解鎖的兩種狀態(tài)。
8、進(jìn)一步地,所述壓力件包括:
9、組裝環(huán),所述組裝環(huán)限位于先端外殼內(nèi);
10、被動(dòng)壓塊,所述被動(dòng)壓塊分布在目鏡管外表面;
11、徑向?qū)U,所述徑向?qū)U的一端固設(shè)于組裝環(huán)內(nèi)壁,被動(dòng)壓塊上設(shè)有供徑向?qū)U插入的徑向?qū)Р郏?/p>
12、主動(dòng)壓塊,所述主動(dòng)壓塊位于組裝環(huán)與被動(dòng)壓塊之間,所述硬性施力件用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)壓塊擠壓或不擠壓被動(dòng)壓塊。
13、進(jìn)一步地,所述被動(dòng)壓塊為第一楔形塊,所述第一楔形塊遠(yuǎn)離目鏡管的一側(cè)為斜面,所述主動(dòng)壓塊為第二楔形塊,所述第二楔形塊靠近第一楔形塊的一側(cè)為斜面;
14、所述硬性施力件包括旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸與第二楔形塊螺紋連接,使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)第二楔形塊能夠沿目鏡管的軸向移動(dòng)。
15、進(jìn)一步地,所述被動(dòng)壓塊為弧形塊,所述主動(dòng)壓塊為偏心輪;
16、所述硬性施力件包括旋轉(zhuǎn)軸,所述偏心輪固定于旋轉(zhuǎn)軸上使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)偏心輪的不同位置面對弧形塊。
17、進(jìn)一步地,所述硬性施力件還包括微電機(jī),所述微電機(jī)通過第三限位盤限位于目鏡管內(nèi)遠(yuǎn)離目鏡主體的一端,且微電機(jī)的動(dòng)力端固設(shè)有主動(dòng)齒輪,所述主動(dòng)齒輪通過減速齒輪組減速后驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
18、進(jìn)一步地,所述目鏡管為高彈性合金或聚四氟乙烯制成。
19、進(jìn)一步地,所述拉力件包括:
20、內(nèi)螺紋塊,所述內(nèi)螺紋塊通過定位盤二限位于先端外殼內(nèi)遠(yuǎn)離目鏡主體的一端,且內(nèi)螺紋塊內(nèi)螺紋連接有螺紋桿;
21、導(dǎo)輪,所述導(dǎo)輪用于對金屬絲導(dǎo)向,金屬絲遠(yuǎn)離目鏡主體的一端固設(shè)于螺紋桿上;
22、旋鈕,所述旋鈕固定在螺紋桿遠(yuǎn)離金屬絲的一端。
23、進(jìn)一步地,所述目鏡管上開設(shè)有供金屬絲穿出的過孔。
24、進(jìn)一步地,所述先端外殼靠近目鏡主體的一端固設(shè)有外管,所述外管內(nèi)依次設(shè)有物鏡與中繼透鏡組。
25、另一方面,本發(fā)明還提供一種調(diào)焦方法,使用于上述成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,包括以下步驟:
26、步驟一:使用硬性施力件控制壓力件不再擠壓封裝管,形成目鏡的解鎖狀態(tài);
27、步驟二:使用拉力件控制金屬絲對目鏡座環(huán)施加或不施加拉力,使目鏡到達(dá)所需焦距的位置;
28、步驟三:使用硬性施力件控制壓力件擠壓封裝管,形成目鏡的鎖定狀態(tài)。
29、本發(fā)明具有以下有益效果:
30、(1)、該成像清晰的三維內(nèi)窺鏡及其調(diào)焦方法,通過調(diào)節(jié)光路系統(tǒng)中目鏡主體的位置來調(diào)節(jié)焦距,相較于通過調(diào)節(jié)兩路成像機(jī)構(gòu)來說,更加方便、精準(zhǔn),避免調(diào)節(jié)兩路成像機(jī)構(gòu)的位置導(dǎo)致的兩路成像機(jī)構(gòu)不能同步,造成兩路系統(tǒng)不能同時(shí)清晰的情況。
31、(2)、該成像清晰的三維內(nèi)窺鏡及其調(diào)焦方法,通過設(shè)置金屬絲對目鏡提供拉力來調(diào)節(jié)焦距,并且設(shè)置壓力件,使得在調(diào)焦后鎖定目鏡主體的位置,從而維持目鏡主體的穩(wěn)定,保持成像清晰、不抖動(dòng)。
32、當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
1.一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,所述壓力件(7)包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于:所述被動(dòng)壓塊為第一楔形塊(71),所述第一楔形塊(71)遠(yuǎn)離目鏡管(3)的一側(cè)為斜面,所述主動(dòng)壓塊為第二楔形塊(73),所述第二楔形塊(73)靠近第一楔形塊(71)的一側(cè)為斜面;
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于:所述被動(dòng)壓塊為弧形塊(76),所述主動(dòng)壓塊為偏心輪(77);
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于:所述硬性施力件(5)還包括微電機(jī)(51),所述微電機(jī)(51)通過第三限位盤(55)限位于目鏡管(3)內(nèi)遠(yuǎn)離目鏡主體(13)的一端,且微電機(jī)(51)的動(dòng)力端固設(shè)有主動(dòng)齒輪(52),所述主動(dòng)齒輪(52)通過減速齒輪組(53)減速后驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(54)旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,所述目鏡管(3)為高彈性合金或聚四氟乙烯制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于:所述拉力件(9)包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于:所述目鏡管(3)上開設(shè)有供金屬絲(15)穿出的過孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,所述先端外殼(1)靠近目鏡主體(13)的一端固設(shè)有外管(2),所述外管(2)內(nèi)依次設(shè)有物鏡(17)與中繼透鏡組(18)。
10.一種調(diào)焦方法,使用于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的成像清晰的三維內(nèi)窺鏡,其特征在于,包括以下步驟: