一种成像模组及内窥镜的制作方法

文档序号:25990338发布日期:2021-07-23 21:01阅读:84来源:国知局
一种成像模组及内窥镜的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种成像模组及内窥镜。



背景技术:

内窥镜是经人体自然孔道或手术形成的通道进入人体内,通过光学及实现光电信号转换的图像传感器将人体内各被检查脏器或病变部位的图像传输到体外显示设备,供医生进行诊断、手术等操作,是微创外科不可或缺的设备。为了减少给患者带来的痛苦,内窥镜镜头的尺寸较小,外形为细长圆柱状,工作距离远大于其直径。内窥镜的结构特点要求成像模组能适合其镜头结构,由图像传感器等核心器件构成的成像模组的微型化对减小内窥镜镜头的尺寸和体积非常重要。

而由于技术的发展及临床的需要,三维内窥镜及宽视野、高清晰、高分辨率实时视频的要求,使得在内窥镜镜头处实现光电转换的图像传感器的性能、工作频率、分辨率、数据宽带和信号传输通道的信号完整性要求提高,元器件数量增加,增大了成像模组设计加工的难度。本发明的成像模组就是为了满足上述结构特点和要求而进行的设计。



技术实现要素:

本发明公开的一种成像模组及内窥镜,使得内窥镜的成像模组结构紧凑、尺寸小、连接可靠且适合于内窥镜的应用环境和结构要求。

为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的:

本发明一方面公开一种成像模组,包括镜头组件、图像传感器、电路基板、线缆和线缆保护套;所述镜头组件包括第一结构件、第二结构件、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片和第五镜片,所述第一结构件和第二结构件固定连接,所述第一镜片和第二镜片固定在所述第一结构件上,所述第三镜片、第四镜片和第五镜片固定在所述第二结构件上;所述第五镜片固定连接所述图像传感器靠近所述镜头组件的端面;所述电路基板呈“t”型,所述图像传感器远离所述镜头组件的端面固定连接所述电路基板的水平段,所述线缆固定连接所述电路基板的竖直段;所述线缆保护套包覆所述线缆。

进一步地,还包括外壳,所述第二结构件的至少一部分、图像传感器、电路基板、线缆和线缆保护套的至少一部分位于所述外壳内。

进一步地,所述电路基板的水平段和竖直段上均设置有芯片。

进一步地,所述竖直段上设置的芯片均设置在水平段的投影范围内。

进一步地,所述线缆保护套包括屏蔽层和保护层,所述屏蔽层与外壳接触。

进一步地,所述外壳的材料为金属材料。

进一步地,所述外壳的内部空间采用胶水填充。

本发明另一方面公开一种内窥镜,包括如前所述的一种成像模组。

有益技术效果:

1、本发明公开一种成像模组,包括镜头组件、图像传感器、电路基板、线缆和线缆保护套;所述镜头组件包括第一结构件、第二结构件、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片和第五镜片,所述第一结构件和第二结构件固定连接,所述第一镜片和第二镜片固定在所述第一结构件上,所述第三镜片、第四镜片和第五镜片固定在所述第二结构件上;所述第五镜片固定连接所述图像传感器靠近所述镜头组件的端面;所述电路基板呈“t”型,所述图像传感器远离所述镜头组件的端面固定连接所述电路基板的水平段,所述线缆固定连接所述电路基板的竖直段;所述线缆保护套包覆所述线缆,使得内窥镜的成像模组结构紧凑、尺寸小、连接可靠且适合于内窥镜的应用环境和结构要求;

2、本发明中,所述镜头组件包括第一结构件、第二结构件、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片和第五镜片,所述第一结构件和第二结构件固定连接,所述第一镜片和第二镜片固定在所述第一结构件上,所述第三镜片、第四镜片和第五镜片固定在所述第二结构件上,可分别对第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片和第五镜片进行分开组装再整合,可降低整个组件的加工难度和镜片组装难度;

3、本发明中,电路基板采用“t”型结构,更有利于元器件和线缆在电路基板上的布局,使得布局更为紧凑;

4、本发明中,所述线缆保护套包括屏蔽层和保护层,屏蔽层可有效地实现对信号传输的保护,防止外界电磁干扰;

5、本发明中,所述第二结构件的至少一部分、图像传感器、电路基板、线缆和线缆保护套的至少一部分位于所述外壳内,且外壳为金属材料,更有利于信号的稳定传输;

6、本发明中,所述第二结构件的至少一部分与外壳接触,且外壳材料为金属材料,有利于图像传感器和电路基板上的热量导出;

7、本发明中,外壳的内部空间采用胶水填充,有利于成像模组的稳定性,同时增加成像模组的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明所述的一种成像模组的整体结构示意图;

图2为本发明所述的一种成像模组除去外壳后的内部结构示意图;

图3为本发明所述的一种成像模组的剖面图。

其中,1-镜头组件,11-第一结构件,12-第二结构件,13-第一镜片,14-第二镜片,15-第三镜片,16-第四镜片,17-第五镜片,2-图像传感器,3-电路基板,31-水平段,32-竖直段,4-线缆,5-线缆保护套,51-屏蔽层,52-保护层,6-外壳。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明一方面公开一种成像模组,参见图1-3,成像模组包括镜头组件1、图像传感器2、电路基板3、线缆4和线缆保护套5,具体地,镜头组件1包括第一结构件11和第二结构件12,第一结构件11和第二结构件12固定连接,第一结构件11上固定设置有第一镜片13和第二镜片14,第二结构件12上固定设置有第三镜片15、第四镜片16和第五镜片17,这样的结构设计可分别对第一镜片13、第二镜片14、第三镜片15、第四镜片16和第五镜片17进行分开组装再整合,可降低整个组件的加工难度和镜片组装难度,第五镜片17固定连接图像传感器2靠近镜头组件1的断面;电路基板3呈“t”型,更有利于元器件和线缆在电路基板上的布局,使得布局更为紧凑,电路基板3分为水平段31和垂直段32,水平段31和竖直段32上均设置有芯片,且竖直段32上设置的芯片位置均在水平段31在竖直段32上的投影范围内,图像传感器2远离镜头组件1的断面固定连接电路基板3的水平段31,线缆4固定连接电路基板3的竖直段32,优选地,线缆4采用上下两面布局,可以理解的是,依据线缆4的数量也可以采用单面布局;线缆保护套5包覆线缆4,优选地,线缆保护套5包括屏蔽层51和保护层52,屏蔽层51可有效地实现对信号传输的保护,防止外界电磁干扰。

作为本发明的一个优选实施例,成像模组还包括外壳6,优选地,外壳6的材料为金属材料,且第二结构件12的至少一部分、图像长安其2、电路基板3、线缆4和线缆保护套5的至少一部分位于外壳内,外壳6与线缆保护套5的屏蔽层51接触,保证整个成像模组除镜片外,其余部分被金属完全覆盖,更有利于电路信号的稳定传输,且外壳6与第二结构件至少有一部分接触,有利于图像传感器2和电路基板3上热量的导出;外壳6的内部空间采用胶水填充,有利于整个成像模组的稳定,同时增加了成像模组结构的可靠性。

本发明公开的成像模组使得内窥镜的成像模组结构紧凑、尺寸小、连接可靠且适合于内窥镜的应用环境和结构要求。

本发明的另一方面公开一种内窥镜,包括前面所述的成像模组。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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