CN108814529B - 一种基于电子内窥镜的照明*** - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于电子内窥镜的照明***，包括：多个光源，还包括：第二棱镜和多个第一棱镜；其中，每个光源均对应一个第一棱镜，每个光源位于与各光源对应的第一棱镜的中心轴线上且每个第一棱镜的中心轴线互相平行；每个光源的光束通过与各光源对应的第一棱镜折射后照射于第二棱镜；每个光源的光束通过第二棱镜射入电子内窥镜光缆。可见，本方案中，每个光源均位于与每个光源对应的第一棱镜的中心轴线上，因此，每个光源均位于同一侧，避免了现有技术中由于每个光源发射的光束需正交分布而导致每个光源交错放置引起的空间占有过大的问题。

Description

一种基于电子内窥镜的照明***

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于电子内窥镜的照明***。

背景技术

电子内窥镜是现在医疗检查必不可少的仪器之一。电子内窥镜一般包括腔内冷光照明***、视频处理***、和显示打印***是电子内窥镜的主要结构的组成部分。其中。腔内冷光照明***一般是采用广谱的白色光源进行照明，采用白色光源照射体内组织时，由于多重散射的存在，电子内窥镜显示端接收到的图像对比度低，细节模糊，不利于观察细微血管结构，影响医护人员区分正常与病变组织。因此，在采用白色光源照明的同时，选择一些能被血管吸收而不发生广泛、深入散射的特定波段光线进行补充照明以获得对比强烈的细节图。

利用特定波段光线进行补充照明的传统做法是采用图1中的结构，图1结构中，每个合光片的一面镀有增透膜，一面镀有增反膜。采用图1中的结构时，由于每个合光片需倾斜放置，以使每个光源的光在进入光缆前汇聚为一束，因此需要在垂轴方向给予更多尺寸余量。其次，采用图1的图10中的结构时，每个光源对应的光路需递归正交分布，因此，随着光源数量增多，其占据的空间也会越来越大。

因此，如何减小电子内窥镜中照明***所需的空间是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电子内窥镜的照明***，减小了电子内窥镜中照明***所需的空间。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种基于电子内窥镜的照明***，包括：

多个光源，还包括：第二棱镜和至少两个第一棱镜；

其中，每个所述光源均对应一个所述第一棱镜，

每个所述光源均位于与各所述光源对应的第一棱镜的中心轴线上且每个所述第一棱镜的中心轴线互相平行；每个所述光源的光束通过与各所述光源对应的第一棱镜折射后照射于所述第二棱镜；

各所述光源的光束通过所述第二棱镜射入电子内窥镜光缆。

优选的，所述第一棱镜为斜切圆柱体，且所述斜切圆柱体的斜切面的面积大于所述斜切圆柱体的底面积，所述光束垂直于所述斜切圆柱体的底面射入，由所述斜切圆柱体的斜切面射出。

优选的，所述光束由所述第一棱镜的斜切面射出时与水平轴线的夹角为θ，则所述第一棱镜斜切角满足公式：

α＝π/2+θ-arcsin(ncosθ)；

其中，为所述第一棱镜的折射率，不同的折射率n对应不同的斜切角α。

优选的，所述光源为两个，对应的，所述第一棱镜也为两个；其中，沿第一光源对应的第一棱镜的中心轴线和第二光源对应的第一棱镜的中心轴线传播的光束出射后与所述第二棱镜的中心轴线的延长线交于一点。

优选的，所述光源具体为LED灯或者半导体激光光源。

优选的，还包括：前端透镜；

其中，所述前端透镜与所述第一棱镜两者的中心轴线相重合以使与所述第一棱镜对应的光源的光束通过所述前端透镜照射于所述第一棱镜。

优选的，每个第一棱镜均对应有两个所述前端透镜，其中，两个所述前端透镜的中心轴线均与所述第一棱镜的中心轴线重合。

优选的，所述前端透镜具体为双凸镜。

优选的，还包括：后端透镜；

所述后端透镜与所述第二棱镜两者的中心轴线相重合，以使从所述第一棱镜射出的光束依次通过所述第二棱镜和所述后端透镜进入所述电子内窥镜光缆。

优选的，所述第二棱镜可绕中心轴线旋转以使每个所述第一棱镜射出的光束照射于所述第二棱镜的同一区域。

本发明公开的一种基于电子内窥镜的照明***，包括：多个光源，还包括：第二棱镜和多个第一棱镜；其中，每个光源均对应一个第一棱镜，每个光源位于与各光源对应的第一棱镜的中心轴线上且每个第一棱镜的中心轴线互相平行；每个光源的光束通过与各光源对应的第一棱镜折射后照射于第二棱镜；每个光源的光束通过第二棱镜射入电子内窥镜光缆。可见，本方案中，每个光源均位于与每个光源对应的第一棱镜的中心轴线上，因此，每个光源均位于同一侧，避免了现有技术中由于每个光源发射的光束需正交分布而导致每个光源交错放置引起的空间占有过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种现有技术中的电子内窥镜的照明***结构示意图；

图2为本发明第一种实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图；

图3为本发明第二种实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图；

图4为本发明第三种实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于电子内窥镜的照明***，减小了电子内窥镜中的照明***所需的空间。

请参见图2，图2为本发明实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图，在本实施例中，以光源数量为三个进行说明，对应的第一棱镜的数量也为三个，对应的，第一棱镜和第二棱镜的外形结构为斜切圆柱体，但是需要注意的是，本实施例的光源数量并不局限于三个，且第一棱镜和第二棱镜的外形结构也不局限于图中的结构；该照明***20包括：多个光源101，还包括：第二棱镜102和至少两个第一棱镜103；其中，每个光源101对应一个第一棱镜103；每个光源101均位于与各光源101对应的第一棱镜103的中心轴线上且每个第一棱镜103的中心轴线互相平行，每个光源101的光束通过与各光源101对应的第一棱镜103折射后照射于第二棱镜102；各光源101的光束通过第二棱镜102射入电子内窥镜光缆。

具体的，本实施例中，光源101的数量至少为两个，采用至少两个光源是因为采用一个光源向电子内窥镜进行补光时，光线不足而引起电子内窥镜的镜体拍摄的图像清晰度过低的问题。第一棱镜103的数量与光源101的数量相对应。即每个光源101均对应有一个第一棱镜103。当然，光源101的数量以及第一棱镜103的数量可以根据实际的就医环境进行确定，本发明实施例在此并不作限定。第一棱镜103以及第二棱镜102的结构可以为相同的结构，当然，其结构也可以不同，只要保证通过第一棱镜103折射后的光照射于第二棱镜102的同一点即可。

因此，考虑到加工的便捷性以及尽量减少空间占用的问题，第一棱镜103和第二棱镜102均为相同的结构，作为优选的实施例，第一棱镜103为斜切圆柱体，且斜切圆柱体的斜切面的面积大于斜切圆柱体的底面积，光束垂直于斜切圆柱体的底面射入，由斜切圆柱体的斜切面射出。

具体的，本实施例中，光源101处于第一棱镜103的中心轴线上，通过第一棱镜103的折射将光源101发射的光束照射于第二棱镜102。当每个光源101均通过与各光源101对应的第一棱镜103的折射后，光束均照射于第二棱镜102的斜切面。再通过第二棱镜102的斜切面的折射将各光束为一束并进入第二棱镜102内，最终通过第二棱镜102的底面射出并进入电子内窥镜光缆。当然，第一棱镜103的结构与第二棱镜102的结构也可以为斜切长方体，但是应该保证的是，光源101发射的光束入射于长方体的一面需要和光束方向保持垂直，第一棱镜103和第二棱镜102的斜切角均应相同，且长方体的斜切面最好沿着长方体的体对角线斜切。第一棱镜103和第二棱镜102斜切时，均应保证其斜切面的斜切角相同。但是，第一棱镜103和第二棱镜102的外形可以不同。例如，第一棱镜103为斜切圆柱体，第二棱镜102为斜切长方体，只要保证第一棱镜103和第二棱镜102的斜切面相同即可。即可保证通过第一棱镜103和第二棱镜102的每个光源101的光束汇聚为一束。第一棱镜103和第二棱镜102的外形并不会对本发明实施例的实施造成影响。因此，本发明实施例对第一棱镜103和第二棱镜102的外形并不作限定。

需要说明的是，本实施例中，第一棱镜103的放置位置都应保证光源101射出的光束通过第一棱镜103照射于第二棱镜102的斜切面的同一点，以使各光束通过第二棱镜102的斜切面将各光束聚为一束。

为了保证斜切圆柱体的斜切面的合理性，作为优选的实施例，斜切圆柱体的斜切面的斜切角可以由下式确定，光束由第一棱镜103的斜切面射出时与水平轴线的夹角为θ，则所述第一棱镜103斜切角α满足公式：

α＝π/2+θ-arcsin(ncosθ)；

其中，n为所述第一棱镜103的折射率，对应折射率n不同，斜切角α也不同。

具体的，本实施例中，第一棱镜103的斜切角α与斜切面射出时与水平轴线之间的夹角θ之间应满足上述关系，从而保证各光束通过第一棱镜103的折射后均能照射于第二棱镜102的斜切面上。斜切角α为斜切面的对称中心线与水平线之间的夹角。

需要说明的是，根据第一棱镜103和第二棱镜102的材料不同，折射率n也不同。因此，折射率n本发明实施例在此并不作限定。

作为优选的实施例，光源101为两个，对应的，第一棱镜103也为两个；其中，沿第一光源对应的第一棱镜的中心轴线和第二光源对应的第一棱镜的中心轴线传播的光束出射后与第二棱镜的中心轴线的延长线交于一点。

具体的，本实施例中，光源101为两个仅为示意，光源101的数量也可以为其他数量，且沿各光源对应的第一棱镜的中心轴线出射的光束均与第二棱镜中心轴线的延长线相交。对于光源的数量本发明实施例在此并不作限定。

基于以上实施例，作为优选的实施例，光源具体为LED灯或者半导体激光光源。

具体的，本实施例中，光源的类型也可以为其他类型，光源的类型对本发明实施例的实施并不会造成影响，对此，光源的类型本发明在此并不作限定。

考虑到光源发射的光束较分散，在各光源101发射的光束进入第一棱镜103之前，由于光源发射的光束过于分散会导致第一棱镜103对光束的汇聚效果较差，因此，基于以上实施例，本发明提供了第二种实施例，请参见图3，图3为本发明第二种实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图，作为优选的实施例，该照明***20还包括：

前端透镜104，其中，前端透镜104与第一棱镜103两者的中心轴线相重合以使与第一棱镜103对应的光源101的光束通过前端透镜104照射于第一棱镜103。

基于以上实施例，作为优选的实施例，每个第一棱镜103均对应有两个所述前端透镜104，其中，两个前端透镜104的中心轴线均与所述第一棱镜103的中心轴线重合。

具体的，本实施例中，前端透镜104的数量并不限定于两个，如，前端透镜104的数量也可以为一个，其具体数量的多少可以根据实际情况进行确定，只要保证将光源射出的光束调整为准直光束即可，因此，本发明实施例在此并不作限定。

基于以上实施例，作为优选的实施例，前端透镜104具体为双凸镜。

具体的，本实施例中，前端透镜104也可以为平凸镜，具体采用何种镜片可以根据实际情况进行确定，本发明实施例在此并不作限定。

考虑到经过第二棱镜102射出的光束也会存在分散的情况，因此，基于以上实施例，本发明提供了第三种实施例，请参见图4，图4为本发明第三种实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***结构示意图，作为优选的实施例，该照明***20还包括：后端透镜105；

后端透镜105与第二棱镜102两者的中心轴线相重合，以使从第一棱镜103射出的光束依次通过第二棱镜102和后端透镜105后进入电子内窥镜光缆。

具体的，本实施例中，后端透镜105的数量以及镜片类型可以和前端透镜104的数量以及镜片类型保持一致，同时，前端透镜104与后端透镜105的数量和类型也可以不同，需要说明的是，后端透镜105的数量和类型并不会影响本发明实施例的实施，因此对于后端透镜105的数量和类型本发明并不作限定。

考虑到每个光源101的光束经过第一棱镜103的折射后，存在不能同时保持与第二棱镜的高效耦合状态，因此，基于以上实施例，作为优选的实施例，第二棱镜102可绕中心轴线旋转以使每个第一棱镜103射出的光束照射于第二棱镜102的同一区域。

具体的，本实施例中，通过旋转第二棱镜102使第二棱镜的斜切面与每个光源对应的第一棱镜中的任意一个第一棱镜的斜切面保持平行时，照明效果是最好的，即效率最高。

可见，本发明实施例公开的一种基于电子内窥镜的照明***，包括：多个光源，还包括：第二棱镜和多个第一棱镜；其中，每个光源均对应一个第一棱镜，每个光源位于与各光源对应的第一棱镜的中心轴线上且每个第一棱镜的中心轴线互相平行；每个光源的光束通过与各光源对应的第一棱镜折射后照射于第二棱镜；各光源的光束通过第二棱镜后射入电子内窥镜光缆。可见，本方案中，每个光源均位于与每个光源对应的第一棱镜的中心轴线上，因此，每个光源均位于同一侧，避免了现有技术中由于每个光源发射的光束需正交分布而导致每个光源交错放置引起的空间占有过大的问题。

以上对本申请所提供的一种基于电子内窥镜的照明***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种基于电子内窥镜的照明***，包括：多个光源，其特征在于，还包括：第二棱镜和至少两个第一棱镜；

其中，每个所述光源均对应一个所述第一棱镜；

每个所述光源均位于与各所述光源对应的第一棱镜的中心轴线上且每个所述第一棱镜的中心轴线互相平行；每个所述光源的光束通过与各所述光源对应的第一棱镜折射后照射于所述第二棱镜；

各所述光源的光束通过所述第二棱镜射入电子内窥镜光缆；

所述第一棱镜为斜切圆柱体，且所述斜切圆柱体的斜切面的面积大于所述斜切圆柱体的底面积，所述光束垂直于所述斜切圆柱体的底面射入，由所述斜切圆柱体的斜切面射出；

所述光束由所述第一棱镜的斜切面射出时与水平轴线的夹角为θ，则所述第一棱镜斜切角α满足公式：

α＝π/2+θ-arcsin(ncosθ)；

其中，n为所述第一棱镜的折射率，不同的折射率n对应不同的斜切角α。

2.根据权利要求1所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，所述光源为两个，对应的，所述第一棱镜也为两个；其中，沿第一光源对应的第一棱镜的中心轴线和第二光源对应的第一棱镜的中心轴线传播的光束出射后与所述第二棱镜的中心轴线的延长线交于一点。

3.根据权利要求1所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，所述光源具体为LED灯或者半导体激光光源。

4.根据权利要求1所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，还包括：前端透镜；

其中，所述前端透镜与所述第一棱镜两者的中心轴线相重合以使与所述第一棱镜对应的光源的光束通过所述前端透镜照射于所述第一棱镜。

5.根据权利要求4所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，每个第一棱镜均对应有两个所述前端透镜，其中，两个所述前端透镜的中心轴线均与所述第一棱镜的中心轴线重合。

6.根据权利要求5所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，所述前端透镜具体为双凸镜。

7.根据权利要求4所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，还包括：后端透镜；

所述后端透镜与所述第二棱镜两者的中心轴线相重合，以使从所述第一棱镜射出的光束依次通过所述第二棱镜和所述后端透镜进入所述电子内窥镜光缆。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的基于电子内窥镜的照明***，其特征在于，所述第二棱镜可绕中心轴线旋转以使每个所述第一棱镜射出的光束照射于所述第二棱镜的同一区域。

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