本实用新型涉及内窥镜技术领域，特别涉及一种微小电子内窥镜成像用CMOS模组。
背景技术：
电子内窥镜随着半导体电子技术的发展，内窥镜产品中的图像传感器逐步从CCD的感应器逐渐转型用CMOS的感应器来替代。CMOS电子感应器由于生产方式的原因，为市场提供了价格便宜，而且可大量生产的图像感应器。因此手机，相机，车载，监控等市场应用的相机很快的被CMOS的感应器所占有，成为主要的图像感应器。同时，由于CMOS图像感应器体型上的逐步缩小，进一步的应用在内窥镜的前端，替代了光纤镜以及CCD等现有市场的产品，渐渐成为主流。
CMOS的感应器是由芯片和镜头为主要部件来成像的。芯片是方形的。然而镜头大多是圆柱型的。因此芯片配上圆柱形的镜头时难免出现需要调整光轴的问题，还有需要固定镜头位置的问题，遮光的问题，导致内窥镜的光学镜头探测的图像不够清晰，由于内窥镜的体积较小，简化了镜头结构不能做到自动对焦。另一方面，特别是医疗内窥镜在体积上的要求是根据人体器官来决定的，因此外形需要尽量做小，避免微创手术对人体的损伤，现在的内窥镜前端镜头与图像处理芯片需要多个配件结合才能完成镜头的固定，结构复杂，部件繁多，从而使加工损耗大，成本费用增加。另一方面，由于内窥镜需要深入人体体内，进行探测，而人体体温和室温之间的差异，容易造成内窥镜的镜头出现雾化，不利于医护人员观测。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种微小电子内窥镜成像用CMOS模组，根据现有的内窥镜镜头和芯片的结构，提出能将圆柱形镜头和长方体型芯片相结合的镜筒，用来衔接镜头和芯片，同时减小了内窥镜的外形尺寸，节省了空间增设了自动对焦的组件，在简化了内窥镜的结构的基础上，提高了内窥镜图像的清晰度。
为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种微小电子内窥镜成像用CMOS 模组，包括同轴设置的光学镜头、镜筒、CMOS图像感应芯片；所述CMOS图像感应芯片连接DSP处理器；所述镜筒为中空结构，包括外形为圆柱形的镜头固定部和棱柱形的芯片固定部；所述光学镜头底部固定在镜头固定部上，所述镜头固定部内侧的圆形孔与光学镜头的外径相连接；所述镜筒外部设有聚焦电机和变焦电机；所述聚焦电机和变焦电机的输出端分别连接光学镜头；所述聚焦电机和变焦电机的输入端通过连接电机驱动电路连接DSP 处理器；所述芯片固定部内部设有方形孔；所述方形孔套在CMOS图像感应芯片上，与CMOS 图像感应芯片底座焊接在一起；所述镜头固定部四周设有多根LED光束；每根所述LED光束包裹在镜头固定部外侧。
优选的，所述芯片固定部与CMOS图像感应芯片之间设有垫块。
优选的，所述镜筒整体采用金属一体锻铸成型。
进一步，所述光学镜头、镜筒和图像感应芯片一体包覆在柔性套管内。
优选的，所述镜筒四周还设有LED照明装置；每根所述LED光束分别与LED照明装置连接。
进一步，所述镜头上部还设有防雾化装置，所述防雾化装置可拆卸的安装在镜头；所述防雾化装置包括套扣、喷头和清洗管；所述喷头固定在套扣上，所述套扣套装在柔性套管上，所述喷头连接清洗管的一端，所述清洗管的另一端安装在清洗泵的出水口，所述清洗泵浸泡在多酶清洗液中。
优选的，所述光学镜头包括同轴设置的光学透镜、光学滤光片、变焦透镜组和对焦透镜组；所述变焦透镜组与变焦电机相连接；所述对焦透镜组与聚焦电机相连接。
根据本实用新型实施例提供的微小电子内窥镜成像用CMOS模组相比于现有的内窥镜，至少具有以下优点：首先，在内窥镜的镜头和图像感应芯片之间设置了镜筒，通过在镜筒前端设置与镜头适配的圆形孔，在后端设置与图像感应芯片相适应的方形孔，使得镜头能够方便的固定在图像感应芯片上，不需要调整光轴，不会存在因为镜头错位出现遮光、成像偏移的问题。在镜筒的芯片固定部与图像感应芯片之间设置了垫块，方便镜筒与图像感应芯片底座之间焊接固定，镜筒整体为金属材质，一体锻铸成型，增强了镜头模组整体的刚性，同时减少了之前的多个塑料零件，减小了内窥镜的整体体积。其次，在柔性套管外部可以套接防雾化装置，在内窥镜伸入体内前，利用清洗泵抽取多酶清洗液，光学镜头喷涂多酶清洗液，利用多酶清洗液与体液迅速融合，避免镜头雾化现象的发生。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例提供的一种微小电子内窥镜成像用CMOS模组的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种微小电子内窥镜成像用CMOS模组的防雾化装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种微小电子内窥镜成像用CMOS模组的电路连接结构图；
图中：1、光学镜头；101、光学透镜；102、光学滤光片；103、变焦透镜组；104、对焦透镜组；2、镜筒；3、CMOS图像感应芯片；201、镜头固定部；202、芯片固定部； 203、变焦电机；204、聚焦电机；4、柔性套管；5、LED光束；501、LED照明装置；6、防雾化装置；7、DSP处理器；601、套扣；602、喷头；603、清洗管。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-3所示，本实用新型实施例提供的微小电子内窥镜成像用CMOS模组，包括同轴设置的光学镜头1、镜筒2和CMOS图像感应芯片3；其中，CMOS图像感应芯片3与DSP处理器7相连接；所述镜筒为中空结构，包括外形为圆柱形的镜头固定部201和棱柱形的芯片固定部202；光学镜头1底部固定在镜头固定部201上，镜头固定部201内侧的圆形孔与光学镜头1的外径相连接；镜筒外部设有聚焦电机204和变焦电机203；聚焦电机204 和变焦电机203的输出端分别连接光学镜头1；聚焦电机204和变焦电机203的输入端通过连接电机驱动电路连接DSP处理器7；芯片固定部202内部设有方形孔；方形孔套在CMOS 图像感应芯片3上，与CMOS图像感应芯片3底座焊接在一起；镜头固定部201为圆柱形，芯片固定部202为长方体形；镜头固定部201四周设有多根LED光束；每根LED光束包裹在镜头固定部201外侧。
需要说明的是，光学镜头1包括同轴设置的光学透镜101、光学滤光片102、变焦透镜组103和对焦透镜组104；变焦透镜组103与变焦电机203相连接；对焦透镜组104与聚焦电机204相连接。
本实用新型提供的镜筒用于内窥镜头与成像芯片之间的固定安装，位于图像感应器模组的前端，作为光学镜头1和CMOS图像感应芯片3之间相互位置固定用的机构部件，减少部件数量，用一个部件完成镜头和芯片的固定。减少部件的外形大小，减少芯片之外的部件空间。用同一件部件控制芯片和镜头的空间位置，减少位置的调整装配时间。最大限度降低壁厚，节省空间，给微创医疗提供便利达到小型化，结构简单化，廉价低成本的目的。
在本实用新型的实施例中，芯片固定部202与CMOS图像感应芯片3之间设有垫块。设置垫块，用于芯片固定部202套接在CMOS图像感应芯片3上之后镜筒的芯片固定部202与CMOS图像感应芯片底座焊接固定。改变了之前利用各种螺纹口或者卡扣、卡槽将光学镜头 1活动连接在CMOS图像感应芯片上的结构，避免由于内窥镜在使用过程中由于旋转或晃动产生螺纹口或者卡扣、卡槽等结构的松动，从而出现获取的图像清晰度较低的现象。
作为优选的实施例，镜筒整体采用金属一体锻铸成型。镜筒整体为金属材质，增强了镜头模组整体的刚性，同时减少了之前的多个塑料零件，减小了内窥镜的整体体积
如图2所示，在本实用新型的另一个实施例中，光学镜头1、镜筒和图像感应芯片一体包覆在柔性套管4内。在柔性套管4的内部镜筒四周还设有LED照明装置501；每根LED 光束5分别与LED照明装置501连接。利用镜筒节省的空间设置LED照明装置，将光学镜头1的补光装置包覆在光学镜头1四周，增加了补光的面积，减少了内窥镜的视线盲区，同时由于缩短了LED照明装置与LED光束之间的距离，减少了LED照明的内阻，减少了内窥镜的损耗。
进一步，镜头上部还设有防雾化装置，防雾化装置可拆卸的安装在镜头；防雾化装置包括套扣601、喷头602和清洗管603；喷头602固定在套扣601上，套扣601套装在柔性套管4上，喷头602连接清洗管603的一端，清洗管603的另一端安装在清洗泵的出水口，清洗泵浸泡在多酶清洗液中。在柔性套管4外部可以套接防雾化装置，在内窥镜伸入体内前，利用清洗泵抽取多酶清洗液，光学镜头1喷涂多酶清洗液，利用多酶清洗液与体液迅速融合，避免镜头雾化现象的发生。
本实用新型在制作时，利用镜筒将光学镜头1和CMOS图像感应芯片3焊接固定，使用前，先将防雾化装置套接在柔性套管4外部，利用清洗泵抽取多酶清洗液，光学镜头1喷涂多酶清洗液，然后拆除防雾化装置；即可将内窥镜伸入患者体内。
使用时DSP处理器7设置在手持端，DSP处理器7连接显示屏和LED照明装置501，LED 照明501控制包覆在光学镜头1周围的每根LED光束发光，对光学镜头1进行补光。其中，光学透镜101采用球形透镜，将前方环境的光线，经过光学滤光片102滤除干扰色光，经过变焦透镜组103和对焦透镜组后成像在CMOS图像感应芯片3上，CMOS图像感应芯片3 与DSP处理器7相连接，对成像的图片进行处理，判断图像的清晰度，当图像清晰度较低时，医护人员可以操作手持端，控制DSP处理器7进行调焦和对焦，具体为DSP处理器7 控制电机驱动电路，驱动聚焦电机204和变焦电机203转动，变焦透镜组103变焦，对焦透镜组对焦后，再次识别调整后，成像在CMOS图像感应芯片3上的图像，图像清晰后传输至显示屏。
本实用新型实施例提供的微小电子内窥镜成像用CMOS模组，在内窥镜的镜头和图像感应芯片之间设置了镜筒，通过在镜筒前端设置与镜头适配的圆形孔，在后端设置与图像感应芯片相适应的方形孔，使得镜头能够方便的固定在图像感应芯片上，不需要调整光轴，不会存在因为镜头错位出现遮光、成像偏移的问题。在镜筒的芯片固定部与图像感应芯片之间设置了垫块，方便镜筒与图像感应芯片底座之间焊接固定，镜筒整体为金属材质，一体锻铸成型，增强了镜头模组整体的刚性，同时减少了之前的多个塑料零件，减小了内窥镜的整体体积。其次，在柔性套管外部可以套接防雾化装置，在内窥镜伸入体内前，利用清洗泵抽取多酶清洗液，光学镜头喷涂多酶清洗液，利用多酶清洗液与体液迅速融合，避免镜头雾化现象的发生。
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实用新型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。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。