一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构及方法技术

本发明专利技术为一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构及方法，涉及医疗器械精密成像技术领域。包括光学卡组、安装座、卡座组件，其中光学卡组连接成像设备，光学卡组设置有传递光学影像的第一通道；安装座设有与成像通道适配的第二通道；卡座组件形成有第三通道，第一通道、第二通道和第三通道形成光学通路；卡座组件安装有用于接收光学影像的主板；通过定位结构控制光学卡组的法兰面至主板的接收元件的距离；以使在工作时光学卡组的成像面垂直投影于主板上的光接收元件。本发明专利技术优化装配流程，减少实际装配时的误差，使之精确以满足光学接收件到光学卡组的法兰距为定值，且进一步防止影像产生微小的重叠，最终获得精确的内部影像。最终获得精确的内部影像。最终获得精确的内部影像。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构及方法


[0001]本专利技术属于医疗器械精密成像
，具体涉及一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构及方法。

技术介绍

[0002]内窥镜是一种医学检查和工业探伤常有的电子仪器，包括用于在身体或目标物的腔体中生成物场的图像的光学系统。内窥镜包括伸入人体或设备内部的插入部和控制插入部运动、摄像和照明等操作的内窥镜手柄，插入部包括摄像头和光源。其中，内窥镜手柄控制插入部伸入人体或设备内部，摄像头进行摄像采集信息，并将采集到的图像信息传输到内窥镜手柄内部的图像传感器上生成图像，并显示在监视器上，便于使用者观察摄像头拍摄的人体或设备内部的图像。
[0003]但由于内窥镜手柄内零部件较多、结构复杂，组装过程需使用繁琐的生产工艺来配合完成组装，并且在组装过程中对图像传感器的安装位置要求极其严格，需使图像传感器与成像光路对齐，同时要求装配后满足对相机的法兰距要求，例如只有在17.526mm刚好能让光线汇聚在芯片位置，得到清晰的成像。因此，如何将法兰距精确控制在设定值，与光学卡组相适配时，且保持成像后的图像稳定居中，进而获得精确的图像，这是目前存在的一个问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：通过一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构及方法，将法兰距控制在设定值，使得主板上的光学接收件采集到精确的图像，本专利技术同时进一步通过优化零部件的数量，减少实际装配时的误差，使之精确满足光学接收件到光学卡组的法兰距精确到设定值，且进一步使得光学卡组的光学平面与光学接收件的光学接收面平行，防止影像产生微小的重叠，影响对影像的判断，进一步的微调主板的平面位置，使其在光学通道内居中，从而获得精确地人体内部影像。
[0005]技术方案：一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，包括：光学卡组，一端连接有用于采集光学影像的成像设备，所述光学卡组设置有传递所述光学影像的第一通道；安装座，连接于所述光学卡组的另一端；所述安装座设有与所述成像通道适配的第二通道；卡座组件，连接于所述安装座远离光学卡组的一端，所述卡座组件形成有第三通道，所述第一通道、第二通道和第三通道形成光学通路；所述卡座组件具有定位结构，并通过所述定位结构安装有用于接收光学影像的主板；通过所述定位结构控制光学卡组的法兰面至主板的光接收元件的距离；以使在工作时光学卡组的成像面垂直投影于主板上的光接收元件。
[0006]进一步地，沿安装座到卡座组件的方向，依序设置有滤波片和第一缓冲棉。
[0007]进一步地，所述卡座组件包括：滤波片卡座，可连接于所述安装座，滤波片卡座被设置为内侧具有卡台的环形结构；至少两个定位柱，一端连接于所述安装座，另一端连接于主板，定位柱之间形成有收容空间；遮光件，容置于所述收容空间且一端抵接于卡台，遮光件内部形成第三通道。
[0008]进一步地，所述卡座组件具有与安装座连接的卡座本体，一体成型于所述卡座本体上的定位柱和遮光件，所述定位柱的末端在同一平面；所述定位柱的端部形成的工作面与卡座本体同安装座连接的工作面平行，以使主板上的光接收元件所在的平面与光路中轴线垂直。
[0009]进一步地，所述定位柱形成有收容空间，所述遮光件被配置于该收容空间内且与定位柱固定连接。
[0010]进一步地，所述卡座组件与主板之间设置第二缓冲棉。
[0011]进一步地，所述主板通过校正组件连接于卡座组件，所述校正组件通过将微小的直线运动放大为裸线运动，实现在平面内微调主板的位置。
[0012]进一步地，所述校正组件包括：主板卡座，所述主板卡座连接于卡座组件，所述主板卡座为环形结构且其内侧设置卡台结构；主板密封环，与所述主板卡座的上表面装配，形成光滑的环形腔体；校正环，被设置在所述腔体内滑动，所述校正环的内侧固定连接主板，所述校正环表面光滑，受到来自主板卡座与主板密封环的微小压力；至少两组校正螺钉，分别为第一校正螺钉、第二校正螺钉，分别螺纹连接于所述主板卡座；两组所述校正螺钉呈一定夹角；所述校正螺钉穿过主板卡座，与所述校正环的侧端的螺纹孔适配。
[0013]进一步地，包括以下步骤：步骤一、将所述第一缓冲棉装入卡座组件的对应装配位，将所述滤波片装入安装座的对应装配位；步骤二、将安装座与滤波片、第一缓冲棉通过卡座组件装配在一起；所述定位柱对应安装在安装座上，所述安装座上开设有对应的孔；步骤三、将卡座组件、第一缓冲棉、滤波片、安装座组装在一起的组合件与光学卡口再进行组装；步骤四、将第二缓冲棉贴在主板有光接收元件的一面；将主板通过校正组件安装在卡座组件上，并固定。
[0014]进一步地，通过两组校正螺钉，先后拧进、拧出，对主板进行微调；具体包括以下步骤：步骤一、将第一校正螺钉拧进校正环，将第二校正螺钉拧出校正环；转动第一校正螺钉，第一次微调主板在平面的位置，使得图像逼近居中的位置；步骤二、将第二校正螺钉再次拧进校正环，拧出第一校正螺钉，转动第二校正螺钉，第二次微调主板在平面的位置，使得图像居中。
[0015]有益效果：将法兰距与光接收元件之间的距离精确控制在设定值，例如17.526mm这一数值，使得主板上的光学接收件采集到精确的图像，本专利技术同时进一步通过优化零部件的数量，减少实际装配时的误差，进一步使得光学卡组的光学平面与光学接收件的光学接收面平行，防止影像产生微小的重叠，影响对影像的判断，进一步的微调主板的平面位置，使安装在主板上的光接收元件在光学通道内居中，从而获得精确的内部影像。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的光学校正机构整体结构示意图。
[0017]图2是专利技术的改进后的光学校正机构整体结构示意图。
[0018]图3是图校正组件结构示意图。
[0019]图1到图3的标注为：主板1、定位柱2、遮光棉3、卡座组件4、第一缓冲棉5、滤波片6、安装座7、光学卡组8、第二缓冲棉9、主板卡座10、主板密封环11、校正环12、校正螺钉13。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术作更进一步地说明。
[0021]实施例1基于
技术介绍
中提到的内窥镜终端获取的图像质量较差等问题，其中原因之一就在于，当选用其中一种光学卡组8时，基于现有的相机成像特点，需要控制光接收元件到光学卡组8的法兰面的距离为定值，这样才能清晰传递图像，本实施例中，光学卡组8用于连接内窥镜摄像头，作为影像传递的连接件，本事实例中的光学卡组8可以选用具有调焦功能的类型。
[0022]本实施例提供一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，如图1所示，包括：光学卡组8、安装座7、卡座组件4以及装有CMOS的主板1，CMOS包含光接收元件以及芯片，其中光学卡组8内部包括多种透镜用于对影像的聚焦、成像等，光学卡组8具有第一通道，光学卡组8的一端连接用于采集光学影像的成像设备，成像设备主要为相机，通过第一通道，传递光学影像。
[0023]安装座7与光学卡组8适配并进行组装，安装座7安装在光学卡组8的影像输出端，设有与成像通道相适应的第二通道。
[0024]卡座组件4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，包括：光学卡组，一端连接有用于采集光学影像的成像设备，所述光学卡组设置有传递所述光学影像的第一通道；安装座，连接于所述光学卡组的另一端；所述安装座设有与所述成像通道适配的第二通道；卡座组件，连接于所述安装座远离光学卡组的一端，所述卡座组件形成有第三通道，所述第一通道、第二通道和第三通道形成光学通路；所述卡座组件具有定位结构，并通过所述定位结构安装有用于接收光学影像的主板；通过所述定位结构控制光学卡组的法兰面至主板的光接收元件的距离；以使在工作时光学卡组的成像面垂直投影于主板上的光接收元件。2.如权利要求1所述的一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，沿安装座到卡座组件的方向，依序设置有滤波片和第一缓冲棉。3.如权利要求1所述的一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，所述卡座组件包括：滤波片卡座，可连接于所述安装座，滤波片卡座被设置为内侧具有卡台的环形结构；至少两个定位柱，一端连接于所述安装座，另一端连接于主板，定位柱之间形成有收容空间；遮光件，容置于所述收容空间且一端抵接于卡台，遮光件内部形成第三通道。4.如权利要求1所述的一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，所述卡座组件具有与安装座连接的卡座本体，一体成型于所述卡座本体上的定位柱和遮光件，所述定位柱的末端在同一平面；所述定位柱的端部形成的工作面与卡座本体同安装座连接的工作面平行，以使主板上的光接收元件所在的平面与光路中轴线垂直。5.如权利要求4所述的一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，所述定位柱形成有收容空间，所述遮光件被配置于该收容空间内且与定位柱固定连接。6.如权利要求4所述的一种应用于内窥镜手柄的光路校准机构，其特征在于，所述卡座组件与主板之间设置第二缓冲棉。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新俊，杨小凤，
申请(专利权)人：南京图格医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：