CN108803003A - 一种内窥镜镜头模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内窥镜镜头模组，包括传输线缆、电路基板、CMOS、模组外壳、物镜组合体，所述传输线缆的前端连接所述电路基板，所述CMOS焊接在所述电路基板上，所述CMOS内部芯片成像长宽比例为16：9个单位的长宽比；所述物镜组合体设置在所述CMOS前方，所述物镜组合体包括物镜座和穿设其内部的常规物镜和放大物镜，所述常规物镜和所述放大物镜的成像平面在同一个平面上，两者的成像平面圆心在所述CMOS的横向中心线上，所述放大物镜的成像区域与所述CMOS的宽度边相切，所述放大物镜成像区域直径为5.5～6个单位，所述常规物镜成像区域的直径为9.5～10.5个单位。本发明可实现图像放大的功能，无需更改操作手柄设计。

Description

一种内窥镜镜头模组

技术领域

本发明涉及内窥镜的技术领域，尤其涉及一种内窥镜镜头模组。

背景技术

现有常用的16：9视界的内窥镜镜头安装时的结构示意图，包括传输电缆、图像传感器芯片(CMOS)、电路基板、模组外壳、物镜座和物镜，其中传输电缆的一端电路基板，电路基板的另一端面连接CMOS，CMOS尺寸为16：9的长宽比，CMOS的另一端面对应设有物镜座，物镜座中的物镜，一般物镜位于镜头座的中心，且CMOS在物镜成像区域的投影内接于后者。这样，圆形物镜的可视区域反映在CMOS芯片中被限制为16：9的长仿形视角，会有大部分成像区域浪费。

电子内窥镜(以电子胃肠镜为例)因实际观察需要，必须使用广角(120～145°)和长景深(3～100mm)的镜头，图像放大倍率始终在40倍左右(19寸监视器)。即使用再高分辨率图像传感器，因本身的光学受限，放大效果也不明显。如图1，16：9的常规图像其实有较大部分区域未显示(划线区域)。

日本公司将变焦镜头安装在成像传感器上，正常使用时与常规成像一致。如果需察看病变细节，可以通过操作手轮的结构拉动物镜上机械结构，改变各镜片之间的距离实现近距放大观察，约放大至130倍，可以大幅提高检查准确性，十分方便。但这种结构有弊端明显，1)变焦物镜有复杂机械结构，直径很粗，内窥镜也必须做得粗，严重影响病人使用的舒适度。2)由于机械结构复杂，组装物镜时容易有灰尘进入，各镜片之间运动也容易产生垃圾。3)在内窥镜设计时，还需增加了从操作手柄到物镜传动结构，需要重新设计一套操作手柄，需投入巨大人力和物力。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状做出改进，提供一种内窥镜镜头模组

本发明采用的技术方案：一种内窥镜镜头模组，包括传输线缆、电路基板、CMOS、模组外壳、物镜组合体，所述传输线缆的前端连接所述电路基板，所述CMOS焊接在所述电路基板上，所述CMOS内部芯片成像长宽比例为16：9个单位的长宽比；所述物镜组合体设置在所述CMOS前方，所述物镜组合体包括物镜座和穿设其内部的常规物镜和放大物镜，所述常规物镜和所述放大物镜的成像平面在同一个平面上，两者的成像平面圆心在所述CMOS的横向中心线上，所述放大物镜的成像区域与所述CMOS的宽度边相切，所述放大物镜成像区域直径为5.5～6个单位，所述常规物镜成像区域的直径为9.5～10.5个单位。

本发明的有益效果是：在同一个CMOS可同时实现常规观察和放大观察功能，无需通过调焦物镜就可实现图像放大。也无需更改操作手柄设计。

附图说明

对本发明实施例描述中所涉及的附图进行简单介绍，以便于对本发明实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅针对本发明的一些实施例，并不用以限制本发明，在不进行其他创造性劳动的前提下，显然可以根据这些附图得到其他附图。

图1为现有技术的内窥镜镜头模组的CMOS的成像图；

图2为本发明所示的内窥镜镜头模组的爆炸图；

图3为图2所示的内窥镜镜头模组的CMOS的成像图；

图4a～4d为显示器上的效果图。

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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图2～3所示一种内窥镜镜头模组，包括传输线缆1、电路基板2、CMOS3、模组外壳4、物镜组合体，所述传输线缆1的前端连接所述电路基板2，所述CMOS3焊接在所述电路基板2上，所述CMOS3的内部芯片成像长宽比例为16：9个单位的长宽比；所述物镜组合体设置在所述CMOS3的前方，所述物镜组合体包括物镜座5和穿设其内部的常规物镜6和放大物镜7，常规物镜6和放大物镜7的成像平面在同一个平面上。两个物镜的成像平面圆心在所述CMOS3的成像横向中心线上，同时所述放大物镜7的成像区域与所述CMOS3的成像宽度边相切，所述放大物镜7的成像区域直径为5.5～6个单位，所述常规物镜6的成像区域的直径为9.5～10.5个单位。

使用时，常规物镜6用于正常视角观察，当发现目标时，只需小范围调整该内窥镜镜头的方向或角度，使放大物镜7正对目标区域得到放大影像，同时设置放大物镜7的成像区域的直径为5.5～6个单位，常规物镜6的成像区域直径为9.5～10.5个单位，可以再不浪费较多的视觉效果，同时得到正常图像和放大图像。

如图4a所示，为该内窥镜镜头所反映到CMOS上的图像，视频分割线为两个物镜观察的视角的切线，此时图像无法直接使用需要通过软件分割成独立的常规和放大图像，即图4b所示，常规图像是带有弧度切边效果的图像，或者可通过软件得到八边形图像。图4c所示，将两种图像根据实据需要重新拼接成一幅图像在监视器上显示。如图4d，近距观察病变细节时，也可将放大物镜的图像电子放大后和常规图像缩小后交换位置，便于观察。

进一步，常规物镜6和放大物镜7与物镜座5通过胶水粘接。

进一步，传输线缆1与电路基板2的焊接后，边缘通过胶水将两者固定牢靠，传输线缆1和电路基板2固定牢靠后，再装入模组外壳4内，再用胶水粘牢，再装入物镜组合体，校正物镜组合体与传感器之间的距离达最佳成像效果要求后，再用胶水将物镜组合体与模组外壳4粘接。

且以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种内窥镜镜头模组，其特征在于，包括传输线缆、电路基板、CMOS、模组外壳、物镜组合体，所述传输线缆的前端连接所述电路基板，所述CMOS焊接在所述电路基板上，所述CMOS内部芯片成像长宽比例为16：9个单位的长宽比；所述物镜组合体设置在所述CMOS前方，所述物镜组合体包括物镜座和穿设其内部的常规物镜和放大物镜，所述常规物镜和所述放大物镜的成像平面在同一个平面上，两者的成像平面圆心在所述CMOS的横向中心线上，所述放大物镜的成像区域与所述CMOS的宽度边相切，所述放大物镜成像区域直径为5.5～6个单位，所述常规物镜成像区域的直径为9.5～10.5个单位。

2.根据权利要求1所述的一种内窥镜镜头模组，其特征在于，所述常规物镜和所述放大物镜均与所述物镜座通过胶水粘接。