内窥镜总成结构的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种内窥镜总成结构。

背景技术：

内窥镜是一种集中了光学、电子、软件等技术于一体的检测仪器，经人体的天然孔道或微创开口进入，到达所要检查的病变位置，以对病变情况进行实时动态成像监控，清晰、准确的成像效果至关重要。

目前，内窥镜中物镜装置直接安装在光纤装置的外管中，物镜装置中的物镜管和物镜组镜依次装配到光纤装置内，导致物镜装置安装较为困难，并且密封性较差。

技术实现要素：

本申请提供一种有利于物镜安装及密封性好的内窥镜总成结构。

一种实施例中提供一种内窥镜总成结构，包括外壳和光纤装置，外壳具有容置腔，光纤装置包括光纤座和外管，光纤座安装在外壳的一端，光纤座具有与外壳容置腔连通的安装孔，外管插装在光纤座的安装孔内；

所述光纤装置还包括内管，内管插装在外管内，并且外管和内管之间形成用于传送光纤的光纤通道；

内窥镜总成结构，还包括：

物镜装置，包括物镜管和物镜组镜，物镜管安装在内管内，并且物镜管的一端延伸至外壳的容置腔内，物镜组镜安装在物镜管内；

根据本申请的一种具体实施例，内窥镜总成结构还包括目镜装置，包括目镜管和目镜组镜，目镜管位于外壳的容置腔内，并与物镜管对接，目镜组镜安装在目镜管内。

根据本申请的一种具体实施例，物镜管与内管之间具有间隙。

根据本申请的一种具体实施例，物镜装置还包括前端座，物镜组镜包括前端组镜和后端组镜，前端座安装在上物镜管的前端，前端组镜安装在前端座内，后端组镜安装在物镜管内，前端座具有安装孔，前端座的安装孔内具有安装部，前端组镜的全部或部分固定在安装部上；所述内管的前端与所述前端座连接。

根据本申请的一种具体实施例，前端组镜包括第一前端透镜和第二前端透镜，第一前端透镜固定安装在安装部上，第二前端透镜抵靠在第一前端透镜和后端组镜之间。

根据本申请的一种具体实施例，安装部与安装座为一体式结构，安装部为安装环，安装环的内表面前端设有径向凸起限位部，第一前端透镜位于安装环内，并且第一前端透镜的前端面的边缘抵靠在限位部上。

根据本申请的一种具体实施例，物镜管的前端插装在前端座的安装孔内，第二前端透镜的前端面抵靠在第一前端透镜的后端面上，第二前端透镜的后端面抵靠在后端组镜的前端面上，并且第二前端透镜的后端插装在物镜管内。

根据本申请的一种具体实施例，内窥镜总成结构还包括连接座，连接座的一端插装在光纤座的安装孔内，另一端插装在外壳的容置腔内，连接座具有安装孔，内管的端部与连接座连接，物镜管插装在连接座的安装孔内的一端，目镜管可轴向调节的安装在连接座的安装孔内的另一端。

根据本申请的一种具体实施例，连接座包括第一连接座和第二连接座，第一连接座的一端插装在光纤座的安装孔内，另一端插装在外壳的容置腔内，内管的端部与第一连接座连接；第二连接座安装在第一连接座上，并且第二连接座位于外壳的容置腔内，第一连接座和第二连接座分别具有相互联通的安装孔，物镜管穿过第一连接座的安装孔插装在第二连接座的安装孔内，目镜管可轴向调节的安装在第二连接座的安装孔内。

根据本申请的一种具体实施例，目镜管还包括目镜座，目镜座插装在第二连接座的安装孔的后端，目镜座具有安装孔，目镜管可轴向调节的安装在目镜座的安装孔内，目镜组镜安装在目镜管内。

根据本申请的一种具体实施例，目镜座的安装孔设有内螺纹，目镜管的外壁设有外螺纹，目镜管与目镜座通过螺纹连接的方式实现可轴向调节连接。

依据上述实施例的内窥镜总成结构，由于在外管与物镜管之间增加了内管，使得物镜组镜与物镜管可形成一个模块化结构，物镜装置整体一起安装在内管内，提高了物镜装置与光纤装置之间的密封性，方便装备，也提高了装配精度。

附图说明

图1为一种实施例中内窥镜摄像系统的结构框图；

图2为一种实施例中内窥镜总成结构的结构示意图；

图3为一种实施例中光纤装置的结构示意图；

图4为一种实施例中光纤装置和物镜装置的结构示意图；

图5为图4的局部放大图a；

图6为一种实施例中物镜装置的前端结构示意图；

图7为一种实施例中前端座的结构示意图；

图8为一种实施例中连接座连接物镜装置和目镜装置的结构示意图；

图9为一种实施例中目镜装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本文中的“前端”和“后端”为相对患者而言，靠近患者的为前端，远离患者的为后端，该前端和后端也为成像光路的前端和后端。

由于在外管与物镜管之间增加了内管，使得物镜组镜与物镜管可形成一个模块化结构，物镜装置整体一起安装在内管内，提高了物镜装置与光纤装置之间的密封性，方便装备，也提高了装配精度。

如图1所示，一种实施例中提供了一种内窥镜摄像系统，内窥镜摄像系统主要包括内窥镜100、光源200、摄像头300和主机400。内窥镜100通过光纤与光源200连接，光源200通过光纤对人体组织进行照明，内窥镜100用于获取人体组织反射的光并将光信号传送给摄像头300，摄像头300的一端与内窥镜100连接，摄像头300的另一端与主机400连接，摄像头300用于将内窥镜100传送的光信号转为电信号，并将电信号传送给主机400，主机400用于对电信号进行处理并输出图像。

其中，光源200为白色光，光源200通过光纤导光至前端，由透镜等对配光进行调整从而作为照明光来射出。

摄像头300内具有光传感器和处理器，光传感器获取内窥镜100出射的光，并将光信号转为电信号，处理器对电信号进行放大、过滤等预处理再发送给主机。

如图2所示，一种实施例中提供了一种内窥镜总成结构，本实施例的内窥镜总成结构为内窥镜100中的主要部分，主要包括外壳1、光纤装置2、物镜装置3和目镜装置4。

外壳1由多个部件组合而成，也可为一体式结构，外壳1呈管状结构，具有容置腔，容置腔的两端具有开口。

如图3所示，光纤装置2包括光纤座21、外管22和内管23，光纤座21为一个管座，具有贯穿光纤座21的安装孔，并且上端具有安装部211，安装部211具有连接安装孔的连接孔，安装部211用于安装光纤。外管22的后端(图3示中的右端)通过螺纹连接、粘接或焊接等方式固定到光纤座21上。内管23插装在外管22内，外管22和内管23之间具有预设的间隙，该间隙形成用于穿设光纤的光纤通道。

在其他实施例中，在光纤座21的安装孔的开口处安装有前盖，前盖具有安装孔，外管22的后端插装到前盖的安装孔内，前盖通过螺纹连接的方式固定在光纤座21上，外管22通过前盖安装到光纤座21上，有利于外管22的拆装。

如图4～图7所示，本实施例的物镜装置3包括前端座31、前端组镜32、物镜管33和后端组镜34。前端组镜32和后端组镜34组合成物镜装置3的物镜组镜。

本实施例中，前端座31为管状结构，前端座31具有轴向的安装孔，安装孔内设有安装部311，安装部311位于前端座31的安装孔的中部，安装部311与前端座31为一体式结构，一体加工而成。安装部311为安装环，安装环的内表面前端设有径向的限位部312，限位部312为环形凸起，限位部312也可以为位于同一圆周上的若干个凸起，限位部312的后端面形成一个轴向台阶面，能够用于卡住前端组镜32。物镜管33的前端插装在前端座31的安装孔的后端内，即前端座31安装在物镜管33的前端，前端座31与物镜管33形成插装式连接，两者通过激光焊接等方式固定。前端座31的后端外壁收窄设置，内管23的前端插装在前端座31的后端上，并通过激光焊接的方式固定。

前端座31用于将前端组镜32固定到物镜管33上，使得前端组镜32与后端组镜34形成预定组合的物镜成像光路。

如图5所示，物镜管33与内管23之间设有间隙，使得内管23与后端组镜34间隔开，当内窥镜进行压力蒸汽灭菌时，物镜管33与内管23之间具有空气间隙，后端组镜34的温度将低于外管22外的温度，避免了后端组镜34中的胶合镜片因为温度过高的脱胶，从而保证了内窥镜的使用寿命。另外，物镜管33与内管23之间设有预设的间隙，内管23的微小变形无法影响到后端组镜34，避免了内管23的微小变形对光学成像质量的影响。

本实施例中，前端组镜32包括第一前端透镜321和第二前端透镜322，第一前端透镜321为非球面透镜，第二前端透镜322为负透镜，第一前端透镜321和第二前端透镜322并排形成一个透镜组，用于采集大视场的像。

如图6和图7所示，安装部311将前端座31的安装孔分为前中后三个区域，安装部311位于中部区域。第一前端透镜321与安装部311适配，第一前端透镜321嵌在安装环内，并且第一前端透镜321的前端面的边缘抵靠在限位部312上，限位部312限位住了第一前端透镜321往前移动的自由度。第二前端透镜322安装在前端座31的安装孔的后部区域内，并且第二前端透镜322的前端面抵靠在第一前端透镜321的后端面上。

本实施例中，后端组镜34安装在物镜管33内，后端组镜34包括组合棱镜和胶合组镜，组合棱镜由多个透镜组成而成，组合棱镜用于对光束进行会聚，胶合组镜由多个透镜胶合而成，胶合组镜用于消除光学色差得到更准确的像。

本实施例中，第二前端透镜322的后端插入到物镜管33的前端内，第二前端透镜322的后端面抵靠在后端组镜34的前端面上，从而第二前端透镜322抵靠在第一前端透镜321和后端组镜34之间，形成定位固定安装，第二前端透镜322通过物镜管3实现径向限位。

在其他实施例中，安装部311的后端延伸有环形部，第二前端透镜322的前端嵌在安装部311的后端的环形部上，第二前端透镜322通过安装部311的后端的环形部同样能够实现径向限位。

本实施例中，前端组镜32还包括第三前端透镜323，第三前端透镜323固定安装在前端座31的安装孔的前部区域内，第三前端透镜323为蓝宝石玻璃，具有硬度高、防刮花等优点，能够对物镜起到保护作用。

本实施例中，前端组镜32通过安装部311定位固定在前端座31内，使得前端座31与前端组镜32形成一个模块化结构，能够实现精确的定位安装，并且能够具有良好的密封性。

在其他实施例中，物镜装置3也可不设置前端座31，将目镜组镜均安装在物镜管33内。

如图1和图8所示，本实施例中，内窥镜总成结构还包括连接座5，连接座5包括前后设置的第一连接座51和第二连接座52，第一连接座51为管状结构，第一连接座51具有安装孔，第一连接座51的前端插装在光纤座21的安装孔内。第一连接座51的后端插装在外壳1的容置腔内，并通过螺纹连接的方式与外壳1固定连接，光纤座21的端部与外壳1对接，并通过第一连接座51实现固定连接。

内管23的后端通过激光焊接的方式固定在第一连接座51的安装孔的内壁上，内管23的前后两端均通过激光焊机固定，提高物镜装置3的密封性。第一连接座51的前端隔档住光纤座21内的安装孔，光纤座21内形成一个l型的过渡孔，过渡孔连接外管22和内管23之间的光纤通道和安装部211的连接孔。

第二连接座52也为管状结构，第二连接座52的前端插装在第一连接座51的安装孔内，第二连接座52具有安装孔。物镜管33的后端穿过第一连接座51的安装孔延伸至与第二连接座52的安装孔连接，物镜管33的后端插装在第二连接座52的安装孔的前端。

本实施例中，将连接座5设置为第一连接座51和第二连接座52，有利于物镜装置3和目镜装置4的组装。在其他实施例中，第一连接座51和第二连接座52也可为一体式结构，同样可实现物镜装置3和目镜装置4的对齐安装。

如图9所示，本实施例的物镜装置4包括目镜座41、目镜管42和目镜组镜43，目镜管42安装在目镜座41内，目镜组镜43安装在目镜管42内，目镜座41、目镜管42和目镜组镜43依次分布在外层、中层和内层。目镜座41插装在第二连接座52的安装孔的后端。

具体的，目镜座41为管状结构，目镜座41具有安装孔，目镜座41的安装孔的中部设有内螺纹411，目镜管42的外壁设有外螺纹421，目镜管42插装在目镜座41的安装孔内，目镜管42的外螺纹421与目镜座41的内螺纹411啮合连接，该外螺纹421与内螺纹411形成可轴向调节的连接件，目镜管42通过该连接件实现相对目镜座41的轴向位置调节。其中，外螺纹421和内螺纹411均为精细螺纹，使得目镜管42能够调节精细的轴向位置。

目镜座41上还设有锁紧件412，锁紧件412为锁紧螺钉，目镜座41上设有从外壁延伸至安装孔的锁紧孔，锁紧螺钉安装在锁紧孔内，锁紧螺钉的端部延伸至安装孔内挤压抵靠在目镜管42上，锁紧螺钉能够将目镜管42锁紧在目镜座41内。

目镜组镜43为胶合组镜，胶合组镜由两块或多块镜片胶合而成，胶合组镜具有平衡像差的作用，胶合组镜通过胶水固定在目镜管42内，目镜组镜43随目镜管42一通轴向调节安装。

本实施例中的物镜装置4，安装时，先将目镜组镜43固定在目镜管42内，再将安装有目镜组镜43的目镜管42安装到目镜座41，再通过旋转目镜管42，将目镜管42调整至相对目镜座41的预设的轴向位置，最后通过锁紧螺钉将目镜管42锁紧在目镜座内，完成精度调节安装。若目镜管42需要调节成其他成像对焦路径，则可将锁紧螺钉松开，调节目镜管42至相应的轴向位置，再固定。

本实施例中，增加了目镜座41，使得目镜管42在安装过程中可调节轴向位置，再固定住，能够避免目镜管42的位置安装误差，保证了目镜管42的安装精度。另外，还使得物镜装置4具有轴向调节的功能，能够适应不同的使用环境。

在其他实施例中，目镜座41与目镜管42之间的连接件也可为滑槽和凸条，滑槽和凸起分别设在目镜座41与目镜管42上，凸块卡在滑槽内，使得目镜管42能够相对目镜座41滑动，同样能够实现目镜座41与目镜管42的可调节连接。

在其他实施例中，锁紧件412也可为锁紧环，锁紧环套在目镜座41的端部，锁紧环束缚住目镜座41，并通过勒紧目镜座41的端部锁住目镜管42，该锁紧环同样能够起到一定的锁紧效果。

本实施例中，为了方便调节目镜管42的轴向位置，目镜管42的后端延伸出目镜座41，并在目镜管42的后端的外圆周上设有调节部422，调节部422为环形凸起，并且设有切口，调节部422用于旋转调节目镜管42。

本实施例中，在目镜座41的安装孔的内壁上设有环形凹槽，环形凹槽位于目镜座41的安装孔的后端，在环形凹槽内安装有密封圈44，密封圈44挤压在目镜座41和目镜管42之间，密封圈44能够防止水从目镜座41和目镜管42之间的后端进入到目镜座41内。

在其他实施例中，第二连接座52内也可安装过渡的连接件，在连接件上设置有内螺纹，取消目镜座41，目镜管42直接螺纹连接在第二连接座52上，同样可实现目镜装置4的轴向定位调节。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应根据本发明的权利要求确定。