TW201231006A - Image capturing component of endoscope with more than two illumination directions - Google Patents

Description

201231006 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與内視鏡有關’特別是指一種具有兩種以上 照明方向的内視鏡取像組件。 【先前技術】 按，習知的内視鏡，無論是工業用或是醫療用，其均 係運用其管體前端所設置的取像組件（即管體、鏡頭以及光 源的組合件)來進行照明以及取像的動作，其中，在取像時 係利用光源來照明’以及運用該管體前端的鏡頭來取像， 在將管體伸入物體内部且到達欲檢查的部位後，即藉由該 光源照明並藉由該鏡頭取像，以及把取得的影像傳輸至一 顯示幕上顯示，使用者得以藉由觀看顯示幕的影像來觀察 肉眼無法直接觀察的部位。 而習知的内視鏡，其管體前端的光源照射方向係與鏡 頭取像的方向平行，因此在一般狀況下，光源所照射的區 域是涵蓋鏡頭的取像區域的，取像上不會有問題。然而， 若鏡頭係為廣角鏡頭時，則取像的區域會大於光源的照明 區域’此時取得的影像則會有中間亮而周圍暗的不良狀 況’而在較暗的區域所取得的影像就會有看不清楚的問題。 此外’前述習知内視鏡的取像組件在欲進行側視時， 通常係與一側視配件組合，該側視配件主要係具有一反射 鏡以及位於該側視配件側邊的一透明視窗，可將側邊的影 像經由該反射鏡的反射而進入至該鏡頭取像。然而，由於 201231006 習知内視鏡的光源照射方向係與鏡頭的取像方向平行，因 此光源發出的光線係先照射於該反射鏡，再由該反射鏡反 射至欲取像的部位，之後欲取像的部位所反射的光經由該 反射鏡的反射而進入至該鏡頭取像。此種狀況下，該反射 鏡的鍍膜品質必須非常良好，影像才會清楚；再者，反射 鏡表面也必須非常清潔，否則鏡面會因髒污受到光源的照 射而產生明顯的散射光，影響到鏡頭取像的晝質。 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種具有兩種以上照明方 向的内視鏡取像組件，其除了可以第一光源來照明而提供 傳統的照明方式藉以正常取像之外，還提供了額外的第二 光源以不同於第一光源的照射方向來提供額外的照明範 圍。 …、 為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種具有兩 種以上照明方向的内視鏡取像組件，包含有：一管體；一 影像擷取模組，由一鏡頭以及一影像感應器所組成，設於 該管體的一端；一第一光源，設於該管體，且與該影像擷 取模組位於該管體的同端，其照明範圍係直接與該影像願 取模組的取像範圍交接；以及一第二光源，設於該管體， 其照明方向與該第一光源的照明方向相差一預定角度，且 其照明範圍係直接或間接地與該第一光源的照明範圍交 接；此外，還包含有：一光源控制手段，用以分別控制該 第一光源及該第一光源的啟/閉。藉此，該第二光源以不同 201231006 於第一光源的照射方向來提供額外的照明範圍，使得取像 更為清楚。 【實施方式】 為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較 佳實施例並配合圖式說明如後，其中：

如第一圖至第二圖所示，本發明第一較佳實施例所提 供之-種具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件⑺主 要由-管體1卜-影像操取模組13、—第—光源15以及 一第二光源17所組成，其中： 該管體11(圖中係以二管體相接而成），以其後端連接 於一操作裝置91，該操作裝置91具有—顯示幕92以及複 數按鍵94’且電性連接於該影像擷取模組13、該第一光源 15以及該第二錄17。此外，辭體u的前段係有局部 為透明。由於該操作裝置91之構造以電性連接的方式係屬 習知且非本案申請重點，容不贅述。 -亥衫像娜模組13，由—鏡頭131以及—影像感應器 132所組成，設於該管體u的前端。 該第光源15，係為複數發光體’設於該管體11 ’且 與該影像齡模組13位於該管體n的前端，其照明範園 A1係直接與該影像擷取模組13的取像範圍P1交接。於本 實把例中4第光源15的照明方向係與該影像擷取模组 U的取像方向平仃。而在其他的實施狀態巾，亦可因安裝 上的誤差而呈現不平仃而略相差幾度的狀況，此仍然達 201231006 到照明範圍與取像範圍直接交接的效果，由於其狀態類同 於本實施例之平行狀態，因此不再贅述。 該第二光源17，係為複數發光體，設於該管體u且 位於該第一光源15之後，並且對應於該管體u的局部透 明部位’其照明方向與該第一光源15的照明方向相差一預 定角度，本實施例中係以45度(大於3〇度)為例，且該第 二光源17的照明範圍A2於本實施例中係直接地與該第— 光源15的照明範圍A1交接。 於本實施例中，光源的單數或複數發光體僅為舉例而 已，數量的不同僅為配合工作狀態的選擇而已，並不是用 來限制本案範圍的。 接下來說明本第一實施例的操作狀態。 請參閱第一圖，在操作時，該第一光源15以及該第二 光源Π係發光照射，此時，該第一光源15的照明範圍 係直接父接但小於該影像操取模組13的取像範圍ρι，而 該第二光源17的照明範圍A2係直接交接於該第一光源15 的照明範圍A卜且該第二光源17的照射方向係與該第— 光源15的照射方向相145度，因此該第二光源17提供了 額外的照明範圍A2 ’可以涵蓋職影像縣模組13的取 像範圍P1内無法被該第一光源15所照射到的區域，藉以 使得取像範圍P1内的照明缺，取得的影像即較為清楚。 請再參閱第三圖，本發明第二較佳實施例所提供之一 種具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件2〇，主要概同 於前揭第一實施例，不同之處在於： 201231006 該第二光源27係設於該管體的前端； 該第一光源25以及該第二光源27係為單數發光體。 於本實施例中，光源的單數或複數發光體僅為舉例而已， 數量的不同僅為配合工作狀態的選擇而已，並不是用來限 制本案範圍的。 本第二實施例在操作時’該第二光源27係局部的提供 了額外的照明範圍A2，而仍可使得照明範圍A2内的影像 更加清楚。 本第二實施例的其餘結構及所能達成的功效均概同於 前揭第一實施例，容不贅述。 ' 明再參閱第四圖，本發明第三較佳實施例所提供之— 種具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件3〇，主要概同 於刖揭第一實施例，不同之處在於： 更包含有一第三光源39，其照明方向與該第一光源％ 的照明方向相差-預定角度，且與該第二光源37的照明方 向相差另一預定角度。於本實施例中，該第三光源39與該 第一光源35的照明方向相差3〇度。 该第一光源35係為複數發光體，該第二及第三光源 37,39係為單數發紐。於本實施例巾，総的單數或複數 發光體僅騎例而已，數量的^；同僅為配合工作狀態的選 擇而已，並不是用來限制本案範圍的。 本第三實施例於操作時，該第三光源係更進一步的提 供了局部的額外酬範圍A3,而可使得照明範圍内的影 更加清楚。 、 201231006 本第三實施例的其餘結構及所能達成的功效均概同於 前揭第一實施例，容不贅述。 請再參閱第五圖至第六圖，本發明第四較佳實施例所 提供之一種具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件 40，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於： 該第一光源45係為複數發光體，該第二光源47係為 單數發光體，該第二光源47的照明方向係與該第一光源 45的照明方向相差90度，而向該管體41的側向照射。於 本實施例中，光源的單數或複數發光體僅為舉例而已，數 量的不同僅為配合工作狀態的選擇而已，並不是用來限制 本案範圍的。 本實施例更包含有一側視配件51，其具有一套筒52 以及一反射鏡54,該套筒52係套接於該管體41的前端且 對應於該衫像操取模組43 ’且該套筒52 —側具有一透明 視窗53，該反射鏡54係設於該套筒52内且對應於該透明 視窗53以及該影像擷取模組43，該第二光源47的照明範 圍A2係對應於該透明視窗53’該第二光源47所照射的物 體所反射的光線係由該套筒52外側進入該透明視窗％， 並藉由該反射鏡54的反射而進入該影像祿取模组幻以供 取像，由此可知該第二光源47的照明範圍A2係藉由照射 於物體的光線的反射，而間接地交接於該第—光源衫的照 明範圍（圖中未示）。第五圖中雖然未顯示該第二光源47的 照明範圍A2在反射後與該第—統45的照明範圍交接的 狀態，但由第五圖中可清楚了解，在該第二光源们的照明 201231006 範圍A2照射於物體所反射的光線，是確定可以交接於亨 第一光源45的照明範圍的。 如第六圖所示，本實施例更包含有一光源控制手段 59 ’於本實施例中係為一光源控制單元，電性連接於該第 一光源45以及該第二光源47，係用以分別控制該第—光 源45以及該第二光源47的開啟以及關閉。其中，該光、原 控制手段59係屬於習知用來控制光源啟/閉的硬體電路或 控制軟體’於本實施例中，係以軟體方式内建於所連接的 鲁操作裝置91，而電性連接於該第一光源45以及該第一光 源47 ’可供使用者操作來選擇開啟或關閉該第一光源 或該第二光源47，這樣的軟體型態的光源控制手段％在 習知的内視鏡裝置中已極為常見，屬習知技術，因此容 贅述。 本第四實施例在操作時，如第五圖所示，係可藉由該 光源控制手段59關閉第一光源45且開啟該第二光源47^ • 此時，由於該第一光源45未發光且該第二光源47係朝向 側邊照射，因此不會有光線直接照射於該反射鏡54。該第 ，光源47戶斤照射的物體(圖中未示)所反_光線係由該套 筒52外側進入該透明視窗53，並藉由該反射鏡μ的反射 而進入該影像擷取模組43以供取像。 由此可知，本第四實施例在操作時，可避免該側視配 件51的反射鏡54被該第一光源45的光線直接照射進而 使得反射鏡54僅反射由外部進來的光線至該影像操取模 組43以進行取像，如此一來，可使得影像清楚，且不易因 9 201231006 鏡面表面是否有髒污而影響到影像的品質。換言之，反射 鏡54的鍵膜品質以及表面的清潔度可以具有較大的容# 率，玎進而降低製造成本。 曰 此外，如第七圖所示，本第四實施例之該第二光源 47，與該第一光源45’的照明方向亦可相差6〇度，而不 以相差90度為限制。 本第四實施例的其餘結構及所能達成的功效均概同於 前揭第一實施例，容不贅述。 於上述各實施例中，該第一光源、該第二光源以及該 第二光源係以由L ED (發光二極體)做為發光體所組成為例 說明。而在其他的實施狀態中，該第一光源、該第二光源 以及該第三光源亦可由光纖組成，由於以光纖組成的光源 係屬習知技術，容不贅述。 、 由上可知’本發明所可達成之功效在於： 一、除了可以該第一光源來照明而提供傳統的照明方 =藉:正常取像之外，還提供了額外的第二光源，以不同 於第—光源的照射方向來提供額外的照明範圍，使得取 的影像更為清楚。 二、在第四實施例中，可達到不易因鏡面表面是否有 ㈣而影響到影像的品質的功效’使得影像更為清楚。 产〜、在第四實施例中，反射鏡的鍍膜品質以及表面的 π ^度可以具有較大的容錯率，可進而降低製造成本。 201231006 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明第一較佳實施例之剖視示意圖。 第二圖係本發明第一較佳實施例之立體圖，顯示本發 明配合連接於内視鏡之狀態。 ， 第二圖係本發明第二較佳實施例之剖視示意圖。 第四圖係本發明第三較佳實施例之剖視示意圖。 第五圖係本發明第四較佳實施例之剖視示意圖。 第六圖係本發明第四較佳實施例之局部架構示意圖， 顯示光源控射段内建於操作裝㈣與該第_光源及第二 光源的電性連接狀態。 第七圖係本發明第四較佳實施例之另—剖視示意圖， 顯示第二光源在不同肢時的狀態。 【主要元件符號說明】 1 〇 ί有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件 ^ ^ 13影像擷取模組 131鏡頭 132景》像感應器 15第一光源 17第二光源 20具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件 25第—光源 27第二光源 -、有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件 35第—光源 37第二光源 39第二光源 40具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件 201231006 41管體 45,45’第一光源 51側視配件 53透明視窗 59光源控制手段 91操作裝置 94按鍵 A1，A2，A3照明範圍 P1取像範圍 43影像擷取模組 47,47’第二光源 52套筒 54反射鏡 92顯示幕

S

12

Claims (1)

1. 201231006 七、申請專利範圍： 種具有兩種以上照明方向的内視鏡取像組件，包 含有： i 一管體； I '一影像抬頁取模組，由一鏡頭 、 w 兄峭M及一影像感應器所組 成’設於該管體的一端； 第—域，設於該管體’且與該影像擷取模組位於

   ，其照明範圍係直接與該影像操取模組的取 像犯圍父接；以及 的咖第二光源，設於該管體，其照明方向與該第一光源 t明方向減-财該，且細職_直接或間接 地與5亥第一光源的照明範圍交接； 此外，還包含有：-光源控制手段，用以分別控制該 第一光源及該第二光源的啟/閉。 2. 依據申請專利範圍第i項所述之具有_以上照明 方向的内視鏡取像組件，其中：該第—光源的照明方向係 與該影像操取模組的取像方向平行。 3. 依據申請專利範圍第i項所述之具有兩種以上照明 方向的内視鏡取像組件，其中：該第二光源的照明方向係 與該第一光源的照明方向相差大於3 〇度。 4. 依據申請專利範圍第3項所述^有兩種以上照明 方向的内視鏡取像組件，其中：該第二光_照明方向係 與该第-光源賴财向撼9G度，㈣料義側向照 射。 13 201231006 5. 依據申請專職圍第4項所述之具有_以上照明 方向的内視鏡取像組件’其中：更包含有一側視配件，其 具有-套筒以及-反射鏡，該套筒係套接於該管體的一端 且對應於該影像擷取模組，且該套筒一側具有一透明視 窗，該反射鏡係設於該套筒内且對應於該翻視窗以及該 影像擷取模組，該第二光源的照明範圍係對應於該透明視 :，由該套筒二卜側進入該透明視窗的光線係藉由該反射鏡 的反射而進人郷像擷㈣纟域絲像。 職 6. 依據申請專利範圍第5項所述之具有兩種以上 視鏡，組件，其中：該光源控制手段係為= 源控制单元’雜連接•[絲以及該第二光源 以控制該第-光源以及該第二光源的開啟及關閉。藉 古7·依據申請專利範料1項所述之具有兩種以上昭明 方向的内視鏡取像組件，发6 $ a a丄 …、乃 照明方向與該第-先源4:方===源’其 該第二光源的照明方向相差另一預定角度。疋-且與 8.依射請專利範圍第7項所述之；_有兩種 方向的内視鏡取像畴，騎：該第―域、料二^ ^該第二先綱係由i少—個腳(發光二極體)或光纖 ^依據中請專利範固第i項所述之具有兩種以上照明 端，該第二光_位於科1躲之後錄於該管體的前 201231006 10. 依據申請專利範圍第1項所述之具有兩種以上照明 方向的内視鏡取像組件，其中：該第一光源以及該第二光 源所發出的光譜波長分佈係為相同。 11. 依據申請專利範圍第1項所述之具有兩種以上照明 方向的内視鏡取像組件，其中：該第一光源以及該第二光 源所發出的光譜波長分佈係為不同。

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