一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置的制作方法

本发明涉及医学照明设备，具体为一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置。

背景技术：

1、内窥镜泛指经各种管道进入人体，以观察人体内部状况的医疗仪器。利用内窥镜可以看到x射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。如借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案。部份内窥镜同时具备治疗的功能，如膀胱镜、胃镜、大肠镜、支气管镜、腹腔镜等。

2、内窥镜作为医疗方面的镜面成像相关设备，其必要的条件就是清晰，而人体内光线是无法进入的，因此内窥镜一般配置光源装置使用，传统的光源设备是由一个发光源散出强光，再由凸透镜聚光后传输至光纤中，再由光纤端头照射出去，而且光纤为塑性材料可根据需要在人体内弯折一定角度，具有使用方便成像清楚的优点。

3、内窥镜成像和人眼成像其实原理相似，但是存在一个区别就是分辨率不同，由于人眼分辨率较低，所以光线强度足够的情况下人眼看过去是全部明亮的，无法区分明暗光线，但是内窥镜成像分辨率很高，光线照射后在显示屏上成像能够清楚的看出明暗光线，光线强的区域就会形成亮斑（就像太阳虽然很亮但是不清楚），光线暗的区域会形成暗斑。

4、亮斑和暗斑的形成主要归咎于光线在光纤中特殊的传播方式，光线在光纤中并不是直线传播的，而是按照对称的角度经过多次反射后输出的，当光纤在直线状态下，进出光纤的入射角和出射角始终相同，因此照射出去的光线是明亮均匀的，但是在手术过程中，医生往往需要根据术中情况对光纤进行一定角度的弯折以调整照明区域，而一旦光纤弯折，进入光纤的入射角不变，但是出射角会发生不受控制的变化，导致入射角和出射角不同，因此在光纤端部散发出去的光线角度就失去了均匀性，存在某角度的光线多形成亮斑以及某角度的光线少形成暗斑的问题，而内窥镜成像是由外部显示屏展示的，亮斑和暗斑都会以视野模糊的形态呈现在显示屏上，因此无论是亮斑还是暗斑都会影响医生手术过程中对患者体内创面的判断（医学上，医生对很多人体内炎症或者病变等的判断都是通过明暗阴影来判断的）。

5、因此如何消除明亮度不均是内窥镜光源装置所需要优化的重点方向。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明的目的在于提供一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，以解决上述背景技术提出一旦光纤弯折，进入光纤的入射角不变，但是出射角会发生不受控制的变化，导致入射角和出射角不同，因此在光纤端部散发出去的光线角度就失去了均匀性，存在某角度的光线多形成亮斑以及某角度的光线少形成暗斑的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，包括发光腔，所述发光腔的内部依次安装有通电光源和凸透镜片，且发光腔的上端贯穿设置有四组等角度分布的斜支光纤，并且四组所述斜支光纤的上端贯通连接有主光纤，所述斜支光纤与发光腔的上表面之间安装有分调节组件，所述主光纤的外壁套设有滑动套筒，且滑动套筒与发光腔的上表面之间安装有总调焦组件，并且主光纤照明端的内部设置有凹凸镜片。

3、优选的，所述斜支光纤之间的空间夹角处粘黏设置有弹力球，且弹力球为橡胶材质，并且斜支光纤的下端设置有喇叭状聚光结构，四个所述斜支光纤的上端相互连接且为喇叭口状分布。

4、优选的，所述凹凸镜片整体为圆形轮廓，且凹凸镜片的中心处为凹透镜面设置，并且凹凸镜片的外圈为凸透镜面设置。

5、优选的，所述分调节组件包括套环、转板、滑板和方位调焦转杆，且斜支光纤的外壁固定有套环，所述套环的端部铰接有转板的一端，且转板的另一端铰接有滑板，所述滑板端部的一侧转动连接有方位调焦转杆，且方位调焦转杆贯穿于发光腔上表面的竖板，并且竖板的内部开设有与方位调焦转杆外壁螺纹相匹配的螺孔。

6、优选的，所述滑板的下表面固定有限位滑块，且发光腔的上表面开设有限位槽，并且限位滑块滑动设置于限位槽的内部。

7、优选的，所述总调焦组件包括固定板、丝杆、总调焦转杆、环形凹槽和插板，且主光纤的外壁固定有固定板，所述固定板的下表面与发光腔上表面之间固定有丝杆，且丝杆的外壁套设有总调焦转杆，并且总调焦转杆的内部开设有与丝杆外壁螺纹相匹配的螺孔，所述总调焦转杆的外壁开设有环形凹槽，且环形凹槽的内部插接有插板的一端，并且插板的另一端固定于滑动套筒的外壁。

8、优选的，所述插板与环形凹槽为卡合式的滑动连接，且滑动套筒与主光纤为套合式的滑动连接。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、在进行聚散光调节时，旋转总调焦转杆，在丝杆外壁的螺纹作用下总调焦转杆会沿着丝杆的外壁进行适应性的升降，从而利用插板在环形凹槽内部的适应性旋转使得升降作用稳定传递至滑动套筒上，进而使得滑动套筒同步下落会逐渐套在四个斜支光纤的上端并使得四个斜支光纤的上端住家收紧，当四个斜支光纤的上端逐渐收紧后，四个斜支光纤的角度会逐渐发生变化，从而使得平行斜支光纤进入的强光束入射角发生变化，而当入射角发生变化后，出射角以及出射位置一定会同步发生变化，因此随着总调焦转杆的持续旋转，总会有一个点使得主光纤内强光束的出射位置落在如图所示凹凸镜片上的凸透镜面上，进而达到聚光调节的效果。

11、本发明将由凹凸镜片发射的光线分为东南西北四个方位，在散光情况下，假设东方位出现明亮度不均的情况，则可以对应旋转调节东方位对应的支光纤角度，旋转东方位对应的方位调焦转杆，东方位的斜支光纤会进行适应性的偏转，同时进入东方位斜支光纤内强光束的入射角会随着斜支光纤的偏转而发生适应性变化，同时虽然不知道东方位对应强光束的出射角度，但是通过逐步改变入射角来调节出射角，不管怎么弯折当调节进行时出射角也一定会逐步变化，出射角出现变化对应其亮度也会随之变化，明暗情况也会出现变化，采用边调节边看的方式，直至找到最亮最均匀的那个角度停止旋转调节，此时明暗消除，类似于望远镜调焦，是一种抽象概念，即边调边看直至找到眼睛看的最清楚的那个度，因此通过总调焦和单独方位调焦相配合的形式，既可实现主光纤聚散光模式的精准调节，同时又可以在针对主光纤不同的弯折情况所对应不同角度不同位置的明暗不均情况进行单独调焦，从而可以根据不同情况去针对性的消除明暗不均的情况，可针对性的消除由内窥镜反馈画面中出现的亮斑或暗斑，避免亮斑或暗斑影响医生手术过程中对患者体内创面的判断。

技术特征：

1.一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，包括发光腔（1），其特征在于：所述发光腔（1）的内部依次安装有通电光源（2）和凸透镜片（3），且发光腔（1）的上端贯穿设置有四组等角度分布的斜支光纤（4），并且四组所述斜支光纤（4）的上端贯通连接有主光纤（5），所述斜支光纤（4）与发光腔（1）的上表面之间安装有分调节组件，所述主光纤（5）的外壁套设有滑动套筒（52），且滑动套筒（52）与发光腔（1）的上表面之间安装有总调焦组件，并且主光纤（5）照明端的内部设置有凹凸镜片（6）。

2.根据权利要求1所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述斜支光纤（4）之间的空间夹角处粘黏设置有弹力球（41），且弹力球（41）为橡胶材质，并且斜支光纤（4）的下端设置有喇叭状聚光结构，四个所述斜支光纤（4）的上端相互连接且为喇叭口状分布。

3.根据权利要求1所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述凹凸镜片（6）整体为圆形轮廓，且凹凸镜片（6）的中心处为凹透镜面设置，并且凹凸镜片（6）的外圈为凸透镜面设置。

4.根据权利要求1所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述分调节组件包括套环（42）、转板（43）、滑板（44）和方位调焦转杆（45），且斜支光纤（4）的外壁固定有套环（42），所述套环（42）的端部铰接有转板（43）的一端，且转板（43）的另一端铰接有滑板（44），所述滑板（44）端部的一侧转动连接有方位调焦转杆（45），且方位调焦转杆（45）贯穿于发光腔（1）上表面的竖板，并且竖板的内部开设有与方位调焦转杆（45）外壁螺纹相匹配的螺孔。

5.根据权利要求4所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述滑板（44）的下表面固定有限位滑块（46），且发光腔（1）的上表面开设有限位槽，并且限位滑块（46）滑动设置于限位槽的内部。

6.根据权利要求1所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述总调焦组件包括固定板（51）、丝杆（53）、总调焦转杆（54）、环形凹槽（55）和插板（56），且主光纤（5）的外壁固定有固定板（51），所述固定板（51）的下表面与发光腔（1）上表面之间固定有丝杆（53），且丝杆（53）的外壁套设有总调焦转杆（54），并且总调焦转杆（54）的内部开设有与丝杆（53）外壁螺纹相匹配的螺孔，所述总调焦转杆（54）的外壁开设有环形凹槽（55），且环形凹槽（55）的内部插接有插板（56）的一端，并且插板（56）的另一端固定于滑动套筒（52）的外壁。

7.根据权利要求6所述的一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，其特征在于：所述插板（56）与环形凹槽（55）为卡合式的滑动连接，且滑动套筒（52）与主光纤（5）为套合式的滑动连接。

技术总结本发明公开了一种内窥镜用可消除明亮度不均的光源装置，涉及医学照明设备技术领域，包括发光腔，所述发光腔的内部依次安装有通电光源和凸透镜片，且发光腔的上端贯穿设置有四组等角度分布的斜支光纤，并且四组所述斜支光纤的上端贯通连接有主光纤，通过总调焦和单独方位调焦相配合的形式，既可实现主光纤聚散光模式的精准调节，同时又可以在针对主光纤不同的弯折情况所对应不同角度不同位置的明暗不均情况进行单独调焦，从而可以根据不同情况去针对性的消除明暗不均的情况，可针对性的消除由内窥镜反馈画面中出现的亮斑或暗斑，避免亮斑或暗斑对医生手术过程中对患者体内创面的判断。技术研发人员：王臣峰,杨翔,郝进争受保护的技术使用者：上海宇度医学科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27