一种电子宫腔镜照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光学装置领域，特别涉及一种电子宫腔镜照明系统。
【背景技术】
[0002]电子宫腔镜用于人体子宫内部组织形态和体内病变检查，由于人体内环境封闭黑暗，电子宫腔镜在应用中，需要借助外界光源对体内进行照明，光学成像系统才能对体内组织成像。电子内窥镜的照明系统是内窥镜中非常重要的配套设备，照明系统是使内窥镜成像清晰、图像分辨率高、色彩逼真的重要因素，照明系统性能的优劣直接影响图像的质量，进而影响疾病诊断的准确性。
[0003]电子宫腔镜的一个重要应用是子宫癌的早期诊断，如果电子宫腔镜进入人体部分的硬质部外径不大于8_，在进行宫腔镜检查时，可以免于麻醉，这样更宜于单纯作为癌症早期诊断仪器。因此，若要进行无麻醉检查，包括照明系统在内的电子宫腔镜的外径尺寸应小于或等于8mmο
【发明内容】
[0004]本发明的目的，是提供一种电子宫腔镜照明系统，能够有效地提高光照度，适用于光学成像系统外径为4.6mm、且包括外备管和照明系统在内的进入人体部分的硬质部外径尺寸为8mm的电子宫腔镜，以实现无麻醉宫腔检查。
[0005]采用的技术方案是:
一种电子宫腔镜照明系统，包括光源、聚光系统和光纤束；
其特征在于:
光源设置在左侧，光源发出的光线经聚光系统后，入射到光纤束的光纤接收面，光源、聚光系统和光纤束从左向右依次排列，且光源、聚光系统和光纤束共轴排列；
所述光源采用色温和照度都较高的金卤灯，其参数为21V/150W的金属卤素灯泡，功率为150W，色温为2500K?3200K，显色指数为85，输出光照度为120000Lx ；
所述光纤束呈月牙形排列；
所述聚光系统主要由球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜组成；所述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜从左向右依次排列，且球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜共轴排列；
所述球面反射镜为第一镜面，第一片球面折射透镜面向左侧的面为第二镜面，第一片球面折射透镜面向右侧的面为第三镜面，第二片球面折射透镜面向左侧的面为第四镜面，第二片球面折射透镜面向右侧的面为第五镜面；
所述球面反射镜的第一镜面，面型凸向左侧，主要作用是使聚光系统结构紧凑、视场获得均匀照明、光线聚集；
所述第一片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第一片球面折射透镜时会聚，第一片球面折射透镜面向左侧的第二镜面的面型凸向左侧，第一片球面折射透镜面向右侧的第三镜面的面型凸向右侧；
所述第二片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第二片球面折射透镜时会聚、视场获得均匀照明，第二片球面折射透镜面向左侧的第四镜面的面型凸向左侧，第二片球面折射透镜面向右侧的第五镜面的面型为平面。
[0006]上述第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的曲率半径分别为20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和°°，第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的镜面半径分别为13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一镜面与第二镜面的距离为20mm，第二镜面与第三镜面的距离为7.9mm，第三镜面与第四镜面的距离为11.8mm，第四镜面与第五镜面的距离为14.8mm ;
上述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜的材质均为玻璃K9。
[0007]工作过程:
光源和聚光系统放置于电子宫腔镜最左侧，为不进入人体的部分，只有导光的光纤束置于电子宫腔镜进入人体的硬质部的内部。
[0008]光学成像系统5上套设有外备管6，光学成像系统5的外壁的一侧与外备管6的内壁接触，光纤束设置在外备管6内，光纤接收面到第五镜面的距离为0.5mm，光纤束呈月牙形排列，呈月牙形排列的光纤束的最大厚度为1.4mm，电子宫腔镜光学成像系统的外径为4.6mm，外备管厚度为1mm，则电子宫腔镜包括光学成像系统、牙形排列的光纤束和外备管在内的外径总和为8mm，达到无麻醉检查的外径要求。
[0009]其优点在于:
(1)电子宫腔镜照明系统采用光源和聚光系统放置于电子宫腔镜最左侧、光纤束导光的照明方式，光源和聚光系统不进入人体，只有光纤束进入人体，这样由于光纤孔径小，满足电子宫腔镜对照明系统细孔径的要求，并且光源放置于电子宫腔镜后部，不进入人体，光源产生的热辐射，不能灼伤人体组织。
[0010](2)应用聚光系统将光源金卤灯发出的光线会聚，使光源发出的光能尽可能多地进入到光纤接收面，提高光源的利用率，并提高物平面的照度。
[0011](3)选用直径为25 μπι的光纤，光纤束采用月牙形排列方式，以减小电子宫腔镜进入人体的头端部空间。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图2是本发明一种实施例的光纤排列方式的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]—种电子宫腔镜照明系统，包括光源1、聚光系统2和光纤束3 ；
其特征在于:
光源1设置在左侧，光源1发出的光线经聚光系统2后，入射到光纤束3的光纤接收面4，光源1、聚光系统2和光纤束3从左向右依次排列，且光源1、聚光系统2和光纤束3共轴排列；
所述光源1采用色温和照度都较高的金卤灯，其参数为21V/150W的金属卤素灯泡，功率为150W，色温为2500K?3200K，显色指数为85，输出光照度为120000Lx ；
所述光纤束3呈月牙形排列；
所述聚光系统2主要由球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜组成；
所述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜从左向右依次排列，且球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜共轴排列；
所述球面反射镜为第一镜面，第一片球面折射透镜面向左侧的面为第二镜面，第一片球面折射透镜面向右侧的面为第三镜面，第二片球面折射透镜面向左侧的面为第四镜面，第二片球面折射透镜面向右侧的面为第五镜面；
所述球面反射镜的第一镜面，面型凸向左侧，主要作用是使聚光系统结构紧凑、视场获得均匀照明、光线聚集；
所述第一片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第一片球面折射透镜时会聚，第一片球面折射透镜面向左侧的第二镜面的面型凸向左侧，第一片球面折射透镜面向右侧的第三镜面面型凸向右侧；
所述第二片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第二片球面折射透镜时会聚、视场获得均匀照明，第二片球面折射透镜面向左侧的第四镜面面型凸向左侧，第二片球面折射透镜面向右侧的第五镜面的面型为平面。
[0015]上述第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的曲率半径分别为20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和°°，第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的镜面半径分别为13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一镜面与第二镜面的距离为20mm，第二镜面与第三镜面的距离为7.9mm，第三镜面与第四镜面的距离为11.8mm，第四镜面与第五镜面的距离为14.8mm ;
上述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜的材质均为玻璃K9。
[0016]光学成像系统5上套设有外备管6，光学成像系统5的外壁的一侧与外备管6的内壁接触，光纤束设置在外备管6内，光纤接收面到第五镜面的距离为0.5mm，光纤束呈月牙形排列，呈月牙形排列的光纤束的最大厚度为1.4mm，电子宫腔镜光学成像系统的外径为
4.6mm，外备管厚度为1mm，则电子宫腔镜包括光学成像系统、牙形排列的光纤束和外备管在内的外径总和为8mm。
【主权项】
1.一种电子宫腔镜照明系统，包括光源(1)、聚光系统(2)和光纤束(3)； 所述聚光系统(2)主要由球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜组成； 所述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜从左向右依次排列，且球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜共轴排列； 所述球面反射镜为第一镜面，第一片球面折射透镜面向左侧的面为第二镜面，第一片球面折射透镜面向右侧的面为第三镜面，第二片球面折射透镜面向左侧的面为第四镜面，第二片球面折射透镜面向右侧的面为第五镜面； 所述球面反射镜的第一镜面，面型凸向左侧； 所述第一片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第一片球面折射透镜时会聚，第一片球面折射透镜面向左侧的第二镜面的面型凸向左侧，第一片球面折射透镜面向右侧的第三镜面面型凸向右侧； 所述第二片球面折射透镜为凸透镜，光焦度为正值，使光线经过第二片球面折射透镜时会聚、视场获得均匀照明，第二片球面折射透镜面向左侧的第四镜面面型凸向左侧，第二片球面折射透镜面向右侧的第五镜面的面型为平面； 其特征在于: 光源(1)设置在左侧，光源(1)发出的光线经聚光系统(2)后，入射到光纤束(3)的光纤接收面(4)，光源(1)、聚光系统(2)和光纤束(3)从左向右依次排列，且光源(1)、聚光系统(2 )和光纤束(3 )共轴排列。2.根据权利要求1所述的一种电子宫腔镜照明系统，其特征在于:所述第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的曲率半径分别为20mm、25.9mm、-60.8mm,7.6mm和⑴，第一镜面、第二镜面、第三镜面、第四镜面和第五镜面的镜面半径分别为13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm，第一镜面与第二镜面的距离为20mm，第二镜面与第三镜面的距离为7.9mm，第三镜面与第四镜面的距离为11.8mm，第四镜面与第五镜面的距离为14.8mm。3.根据权利要求1所述的一种电子宫腔镜照明系统，其特征在于:所述球面反射镜、第一片球面折射透镜和第二片球面折射透镜的材质均为玻璃K9。4.根据权利要求1所述的一种电子宫腔镜照明系统，其特征在于:所述光源(1)采用色温和照度都较高的金卤灯，其参数为21V/150W的金属卤素灯泡，功率为150W，色温为2500K?3200K，显色指数为85，输出光照度为120000Lx。5.根据权利要求1所述的一种电子宫腔镜照明系统，其特征在于:所述光纤束(3)呈月牙形排列。
【专利摘要】一种电子宫腔镜照明系统，包括光源、聚光系统和光纤束；光源设置在左侧，光源发出的光线经聚光系统后，入射到光纤束的光纤接收面，光源、聚光系统和光纤束从左向右依次排列，且光源、聚光系统和光纤束共轴排列；所述光纤束呈月牙形排列；光源和聚光系统不进入人体，只有导光的光纤束置于电子宫腔镜进入人体的头端部；本发明光源产生的热辐射，不能灼伤人体组织，光源的利用率高，并提高了物平面的照度。
【IPC分类】A61B1/06, A61B1/303
【公开号】CN105286763
【申请号】CN201510762771
【发明人】全薇, 左冠楠, 崔秀玲, 景阳阳, 代士发, 卢杰筠
【申请人】沈阳理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月11日