一种光纤自准直装置、内窥镜系统及自准直方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光纤自准直装置、内窥镜系统及自准直方法，本方案通过检测发光光源的特征信息，并根据该特征信息直接驱动第一光纤和第二光纤间相对运动，以调节第一光纤和第二光纤间的相对状态，使得第一光纤和第二光纤准直。本方案通过使一个光纤的状态处于动态变化中，同时将发光光源的特征信息与相应光纤的可运动范围关联，实现在调节准直光纤时，实现快速找准，提高准直效率。

An optical fiber self collimation device, endoscope system and self collimation method

The invention discloses a fiber collimation device, endoscope system and self collimation method, the feature information of light source through the detection, and according to the characteristics of information directly driving the first and second optical fiber relative motion, to adjust the relative state of the first and second optical fiber between the first and second optical fiber. Alignment. In this scheme, we can make the state of a fiber in dynamic state and relate the characteristic information of light source to the corresponding range of motion of the corresponding fiber, so as to achieve rapid alignment and collimation efficiency when adjusting collimated fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤自准直装置、内窥镜系统及自准直方法
本专利技术涉及电子内窥镜技术，具体涉及内窥镜中光信号传输技术。
技术介绍
电子内窥镜是一种可插入人体体腔和脏器内腔进行直接观察、诊断、治疗的集光、机、电等高精尖技术于一体的医用电子光学仪器。它采用具有极小尺寸的电子成像元件(例如CCD或CMOS)，将所要观察的腔内物体通过微小的物镜光学系统成像到电子成像元件上，然后通过电缆将接收到的图像信号传送到图像处理系统上，最后在监视器上输出处理后的图像，供医生观察和诊断。随着高清摄像的不断普及，由于高清图像信号对传输线缆的传输速率有着较高的要求，目前已逐渐从采用线缆传输内窥镜图像信号改为光纤传输，即传输光信号，从而满足较高的传输速率要求。为此，传统的金属对接端子也改为光纤对接端子，即在光源装置的连接器座内设置第一光纤，在内窥镜连接器内设置第二光纤，当然，连接器座也可以设置在处理器设备上。现有的内窥镜系统在使用时都是将连接器座与连接器连接，使得其内的第一光纤和第二光纤实现对接，而光源发出的光通过第二光纤传输至第一光纤，因此第一光纤与第二光纤之间的准直性对光信号的传输有较大的影响。为保证第一光纤与第二光纤在对接使用时的稳定性，一般都会对第一光纤与第二光纤进行固定设置，再通过提高连接器座与连接器之间的配合精度，来使得第一光纤与第二光纤对接时保持高精度的准直。如申请号CN201320616922.6公开的方案。而在加工制造过程中，很难使第一光纤与第二光纤高精度的准直；同时在长时间的使用过程中，也很难保持第一光纤与第二光纤间的高精度准直。所以，存在增大光信号损失的问题，不利于图像的高速传输。
技术实现思路
针对现有内窥镜系统中对接光纤在准直度上所存在的问题，需要一种高精度的光纤准直方案。为此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光纤自准直装置、内窥镜系统及自准直方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的光纤自准直装置，该自准直装置针对可对接的第一光纤和第二光纤，及发光光源；所述自准直装置检测发光光源的特征信息，并根据该特征信息直接驱动第一光纤和第二光纤间相对运动，以调节第一光纤和第二光纤间的相对状态，使得第一光纤和第二光纤准直。在本光纤自准直装置方案的一优选实例中，所述特征信息为光源的光功率信息、光斑能量分布信息，搭载发光光源的装置的识别码信息之一或者其组合。在本光纤自准直装置方案的一优选实例中，所述光纤自准直装置包括特征信息搭载部件，存储发光光源的特征信息；特征信息检测部件，与特征信息搭载部件通信连接，获取存储的发光光源特征信息；光纤移动部件，驱动第一光纤和第二光纤间相对于运动，调节第一光纤和第二光纤间相对状态；自准直控制部件，控制连接特征信息检测部件和光纤移动部件，控制光纤移动部件在与特征信息对应的第一运动范围内运动，使得第一光纤与第二光纤之间准直。进一步的，所述光纤自准直装置还包括光功率检测部件，所述光功率检测部件检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化；自准直控制部件根据光功率检测部件检测到的光功率变化确定第一光纤和第二光纤之间的准直度，并控制光纤移动部件驱动调节第一光纤和第二光纤间相对状态，使得第一光纤与第二光纤之间保持准直。进一步的，所述光纤移动部件基于电磁力驱动第一光纤和第二光纤间相对运动。进一步的，所述光纤移动部件包括：固定架，以固定待驱动光纤；支撑架，在第一方向和/或第二方向上可活动支撑固定架；第一驱动部件，驱动固定架在支撑架上沿第一方向或第二方向移动；第二驱动部件，驱动支撑架带动固定架绕第一方向旋转。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的光纤自准直方法，检测发光光源的特征信息，根据检测到的特征信息的情况，控制对接的第一光纤和第二光纤在第一运动范围和/或第二运动范围内相对于运动，使得第一光纤和第二光纤间准直；所述第一运动范围与发光光源特征信息相对应，所述第二运动范围大于第一运动范围。在光纤自准直方法的一优选实例中，在检测到发光光源的特征信息时，则控制光纤优选在特征信息所对应的第一运动范围内相对于运动；在没有检测到发光光源的特征信息时，则控制光纤在第二运动范围内相对于运动；在第一运动范围内运动时，如果第一光纤与第二光纤能够准直，则停止运动，否则继续在第二运动范围内相对于运动，使得第一光纤与第二光纤准直。在光纤自准直方法的一优选实例中，所述光纤自准直方法还包括光纤准直度检测步骤，通过检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化，以此来判断第一光纤和第二光纤之间是否准直。在光纤自准直方法的一优选实例中，所述光纤自准直方法还包括在第一光纤与第二光纤无法准直时向用户发出提示的警告步骤。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的内窥镜系统，所述内窥镜系统中具有可对接的第一光纤和第二光纤，及发光光源，其还包括上述的光纤自准直装置，该光纤自准直装置驱动连接第一光纤或/和第二光纤。在内窥镜系统方案的一优选实例中，所述内窥镜系统内还设置管理部件，所述管理部件与光纤自准直装置中的自准直控制部件通信连接，对第一光纤和第二光纤间的准直情况进行管理。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的用于内窥镜系统的光纤自准直方法，在内窥镜系统连接使用时，采用上述的光纤自准直方法对内窥镜系统内对接的第一光纤和第二光纤进行自准直调节，使得第一光纤和第二光纤在内窥镜系统连接使用的过程中始终保持准直。本方案通过使一个光纤的安置状态处于动态变化中，同时将发光光源的特征信息与相应光纤的可运动范围关联，实现在调节准直光纤时，实现快速找准，提高准直效率。在此基础上，本方案进一步通过使一个光纤的位置处于动态变化中，实现自动调节第一光纤相对于第二光纤的准直性，从而降低光信号的损失，实现图像信号的高速传输。另外，通过将光纤的位置设置成可动态变化进一步降低了对加工精度的要求。再者，本方案采用光功率变化值作为准直性指标，确定第一光纤与第二光纤的准直性，精度高且简单易实现。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。图1为本专利技术实例中第一光纤与第二光纤未对接时的状态示意图；图2为本专利技术实例一中光纤自准直系统的框图；图3为本专利技术实例一中光纤移动部件的结构示意图；图4为本专利技术实例二中光纤移动部件的结构示意图；图5为本专利技术实例三中内窥镜系统的组成示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。为了便于理解以及表述实例方案，这里首先对涉及到的两个光纤及两者进行对接时的相对位置关系进行说明。参见图1，在以下实例方案中，涉及到的两个光纤定义为第一光纤100和第二光纤200。两者之间的相关位置关系为：第二光纤200与第一光纤100对接的方向为第三方向(z方向)，在第二光纤200的径向上相互垂直的x方向为第一方向、y方向为第二方向，第一方向、第二方向和第三方向之间相互垂直。这里需要说明的，上述方向的约定只是为了便于实例方案的表述，并不对本方案形成相应的限定。基于提高第一光纤与第二光纤对接时的准直度，降低发光光源发射的光信号通过第二光纤传输到第一光纤的过程中的损失，提高信号高速传输的目的，本实例提供相应的光纤自准直方案，该方案将至少一个光纤的位置处于动态变化中，同时将发光光源的特征信息与相应光纤的可运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤自准直装置，所述自准直装置针对可对接的第一光纤和第二光纤，及发光光源；其特征在于，所述自准直装置检测发光光源的特征信息，并根据该特征信息直接驱动第一光纤和第二光纤间相对运动，以调节第一光纤和第二光纤间的相对状态，使得第一光纤和第二光纤准直。

【技术特征摘要】
1.一种光纤自准直装置，所述自准直装置针对可对接的第一光纤和第二光纤，及发光光源；其特征在于，所述自准直装置检测发光光源的特征信息，并根据该特征信息直接驱动第一光纤和第二光纤间相对运动，以调节第一光纤和第二光纤间的相对状态，使得第一光纤和第二光纤准直。2.根据权利要求1所述的光纤自准直装置，其特征在于，所述特征信息为光源的光功率信息、光斑能量分布信息，搭载发光光源的装置的识别码信息之一或者其组合。3.根据权利要求1所述的光纤自准直装置，其特征在于，所述光纤自准直装置包括特征信息搭载部件，存储发光光源的特征信息；特征信息检测部件，与特征信息搭载部件通信连接，获取存储的发光光源特征信息；光纤移动部件，驱动第一光纤和第二光纤间相对于运动，调节第一光纤和第二光纤间相对状态；自准直控制部件，控制连接特征信息检测部件和光纤移动部件，控制光纤移动部件在与特征信息对应的第一运动范围内运动，使得第一光纤与第二光纤之间准直。4.根据权利要求3所述的光纤自准直装置，其特征在于，所述光纤自准直装置还包括光功率检测部件，所述光功率检测部件检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化；自准直控制部件根据光功率检测部件检测到的光功率变化确定第一光纤和第二光纤之间的准直度，并控制光纤移动部件驱动调节第一光纤和第二光纤间相对状态，使得第一光纤与第二光纤之间保持准直。5.根据权利要求3所述的光纤自准直装置，其特征在于，所述光纤移动部件基于电磁力驱动第一光纤和第二光纤间相对运动。6.根据权利要求3所述的光纤自准直装置，其特征在于，所述光纤移动部件包括：固定架，以固定待驱动光纤；支撑架，在第一方向和/或第二方向上可活动支撑固定架；第一驱动部件，驱动固定架在支撑架上沿第一方向或第二方向移动；第二驱动部件，驱动支撑架带动固定架绕第一方向旋转。7.一种光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，
申请(专利权)人：上海澳华光电内窥镜有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31