内窥镜光源装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及内窥镜技术领域，具体涉及一种内窥镜光源装置及系统。


背景技术：

2.目前，内窥镜照明系统中通常使用光纤传输光，但是光纤的数值孔径限定了只有特定角度的入射光才能进入光纤，并且内窥镜有严格的尺寸限制，光纤的通光口径也需满足一定的条件，才能符合使用要求。
3.为了更好的将光源单元发出的光耦合至光纤中，常常利用多组透镜来实现耦合。然而多组透镜组合会造成光源单元发出的光损耗，造成耦合效率低下，影响内窥镜照明效果。若采用更大数值孔径的光纤进行耦合，来提高光纤进光量，则会增加光纤的加工成本，且为了匹配大数值孔径光纤，透镜组的体积也会增大，导致内窥镜系统的整体体积增大。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种内窥镜光源装置及系统，以解决现有内窥镜系统中光源单元发出的光与光纤耦合效率低，影响内窥镜照明亮度的问题。
5.为实现上述实用新型目的之一，本实用新型一实施例提供了一种内窥镜光源装置，其包括：
6.光源单元，用于发出光；
7.锥形透光件，具有接收所述光源单元发出的光的入射面、将光线射出的出射面；所述锥形透光件包括本体部、自所述本体部沿光路向光源单元凸设的入光部，所述入光部设于所述本体部小径端，所述入射面为所述入光部的外表面，所述出射面设置于所述本体部的大径端。
8.作为上述技术的进一步改进，所述入光部为具有半球面的凸球体，所述入射面为所述半球面。
9.作为上述技术的进一步改进，所述锥形透光件具有设于所述小径端的尖端，所述入射面为所述尖端的侧面。
10.作为上述技术的进一步改进，所述光源装置还包括准直部件，其用于将自所述锥形透光件射出的光准直为平行光。
11.作为上述技术的进一步改进，所述锥形透光件还包括设于所述本体部外表面的遮光膜层。
12.作为上述技术的进一步改进，所述锥形透光件还包括设于所述入射面和/或出射面的增透膜层。
13.本实用新型一实施例中还提供了一种内窥镜系统，该内窥镜系统包括至少两组上述的内窥镜光源装置、与所述内窥镜光源装置连接的内视镜以及合光部件，所述合光部件用于将上述至少两组内窥镜光源装置发出的光合流，所述内视镜具有接收所述内窥镜光源装置发出的光的光导件。
14.作为上述技术的进一步改进，所述内窥镜系统还包括会聚部件，其用于将所述内窥镜光源装置发出的光耦合至所述内视镜。
15.作为上述技术的进一步改进，所述会聚部件设置为平凸镜。
16.作为上述技术的进一步改进，所述内窥镜系统设置有三组内窥镜光源装置，所述三组内窥镜光源装置发出的光的颜色至少有三种。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：上述内窥镜光源装置通过入光部的外表面接受光源单元发出的光，以接收更大角度范围的光，光再从大径端射出，从而以压缩自出射面射出的光的发散角，使得固定数值孔径的光纤能够接收更大角度范围的光，能够提升内窥镜系统的耦合效率，提升内窥镜的照明亮度。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例中提供的内窥系统的结构示意图；
19.图2是本实用新型一实施例中提供的锥形透光件的结构示意图；
20.图3是本实用新型另一实施例中提供的锥形透光件的结构示意图。
21.图中所示：10、内窥镜光源装置；11、光源单元；12、锥形透光件；121、入射面；122、出射面；123、本体部；124、入光部；125、凸球体；126、尖端；13、准直部件；21、第一光源装置；22、第二光源装置；23、第三光源装置；30、光导件；40、合光部件；50、会聚部件。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.如图1至图2所示，在本实用新型一实施例中提供了一种内窥镜系统，所述内窥镜系统包括至少两组内窥镜光源装置10、与所述内窥镜光源装置10连接的内视镜以及合光部件40，合光部件40用于将上述至少两组内窥镜光源装置10的发出的光合流，所述内视镜具有接收所述光源装置发出的光的光导件30。
25.所述内窥镜光源装置10包括光源单元11和锥形透光件12。所述光源单元11能够发出光，所述锥形透光件12具有接收所述光源单元11发出的光的入射面121、将光线射出的出射面122。所述锥形透光件12包括本体部123、自所述本体部123沿光路向所述光源单元11凸出的入光部124，所述入光部124设置于所述本体部123小径端，所述入射面121为所述入光部124的外表面，所述出射面122设置于所述本体部123的大径端。
26.可选地，所述入射面121为所述入光部124向外凸出的外表面。所述光源单元11可设置为led灯板、led灯珠等发光件。所述锥形透光件12可设置为圆柱体、方柱体等结构。
27.上述内窥镜光源装置10通过入光部124向外凸出的外表面接受光源单元11发出的光，以接收更大角度范围的光，提高收光能力；进而光再从锥形透光件12的大径端射出，从而以压缩自出射面122发出的光的发散角，从而能够将数值孔径的光线转化为数值孔径小的光线，使得固定数值孔径的光纤能够接收更大角度范围的光，提升内窥镜系统的耦合效率，有助于提升内窥镜的照明亮度；并且还降低了光纤加工的难度和成本，缩小了光路中各个透镜的尺寸，进而能够减小内窥镜系统的体积，降低生产成本。
28.进一步地，所述锥形透光件12的锥角、入射面和出射面的面积可根据需要设置，以匹配不同的数值孔径的光纤，满足系统耦合效率的要求。
29.如图2所示，图2中箭头所示为光在锥形透光件12的传导方向。所述入光部124为具有半球面的凸球体125，所述入射面121为所述凸球体125的外表面。所述半球面的设置能够增大所述锥形透光件12的接收光的角度范围，使得更多的光能够进入所述锥形透光件12，进而能够提升内窥镜的亮度。
30.可选地，所述入光部124和所述本体部123可设置为一体式。当然所述入光部124和所述本体部123也可单设置，进而组合形成所述锥形透光件12。
31.在本实施例中，所述光源装置还包括准直部件13，所述准直部件13与所述锥形透光件12处于同一中心轴上，所述准直部件13能够将自所述锥形透光件12射出的光准直为平行光，从而能够减小光束发散角，提升光纤耦合效率。
32.可选地，所述准直部件13可设置为平凸透镜。所述准直部件13可设置为一个透镜，也可设置为多个透镜组合构成。
33.在本实施例中，所述锥形透光件12还包括设置于所述本体部123外表面的遮光膜层，从而能够增强光线在透光件内的反射效果，避免光线从所述锥形透光件12的侧面射出，提升耦合效率。
34.在本实施例中，所述锥形透光件12还包括设置于所述入射面121和/或出射面122的增透膜层。即在入射面121和出射面122中的至少一个设置有增透膜层，以提升锥形透光件12的透光效果，减小光在传播过程的损耗。另外，所述增透膜层和遮光膜层为现有技术，在此不再赘述。
35.在本实施例中，所述内窥镜系统可设置有三组内窥镜光源装置10，所述三组内窥镜光源装置10发出的光的颜色至少有三种。
36.具体地，所述内窥镜系统包括第一光源装置21、第二光源装置22以及第三光源装置23。图1中点划线为第一光源装置21、第二光源装置22以及第三光源装置23的中心轴。所述第一光源装置21、所述光导件30处于同一中心轴上。所述第一光源装置21的中心轴与第二光源装置22的中心轴的交点处、所述第一光源装置21的中心轴与第三光源装置23的中心轴的交点处均设置有所述合光部件40，从而能够将第一光源装置21、第二光源装置22、第三光源装置23发出的光合流，进而使得光进入所述光导件30。
37.可选地，所述第二光源装置22、所述第三光源装置23的中心轴可垂直于所述第一光源装置21的中心轴设置。当然，所述第二光源装置22、第三光源装置23的中心轴还可相对第一光源装置21的中心轴设置为其他角度，只要能够将三者发出的光合流输送至光导件30即可。
38.在本实施例中，所述第一光源装置21、第二光源装置22和第三光源装置23可对应
产生不同颜色的光，从而在保证内窥镜亮度的同时，还能够提升显色指数，保证器械操作者的观察视野清楚。
39.可选地，所述第一光源装置21可产生白光，所述第二光源装置22可产生蓝光，所述第三光源装置23可产生红光。当然，在其他实施例中，所述第一光源装置21、第二光源装置22以及第三光源装置23还可产生其他颜色的光，凡是与本实施方式相同或相似的技术方案均涵盖在本实用新型的保护范围内。
40.在本实施例中，所述内窥镜系统还包括会聚部件50，其用于将自光源装置发出的光耦合至所述内视镜，即所述内窥镜光源装置10发出的光经所述会聚部件50聚焦至所述光导件30的入射面121，进入所述光导件30。
41.可选地，所述会聚部件50可设置为平凸透镜。当然，所述会聚部件50可设置为一个透镜，也可是多个透镜的组合。
42.在本实施例中，所述光导件30可设置为光纤束。当然，所述光导件30也可设置为单根光纤。因此，凡是与本实施方式相同或相似的技术方案均涵盖在本实用新型的保护范围内。
43.在本实用新型的另一实施例中，如图3所示，图3中箭头所示为光在锥形透光件12的传导方向，所述锥形透光件12具有设于所述小径端的尖端126，所述入射面121为所述尖端126的侧面，也即在所述内窥镜光源装置10工作过程中，所述光源单元11发出的光可从所述尖端126的侧面进入所述锥形透光件12，相比于平面式入射面121能够接收更大角度范围的光线，可以提升内窥镜的亮度。
44.综上所述，本实用新型的有益效果在于：上述内窥镜光源装置10通过入光部124的外表面接受光源单元11发出的光，以接收更大角度范围的光，光再从锥形透光件12的大径端射出，从而以压缩自出射面122射出的光的发散角，使得固定数值孔径的光纤能够接收更大角度范围的光，提升耦合效率，有助于提升内窥镜的照明亮度。
45.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
46.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种内窥镜光源装置，其特征在于，包括：光源单元，用于发出光；锥形透光件，具有接收所述光源单元发出的光的入射面、将光线射出的出射面；所述锥形透光件包括本体部、自所述本体部沿光路向光源单元凸设的入光部，所述入光部设于所述本体部小径端，所述入射面为所述入光部的外表面，所述出射面设置于所述本体部的大径端。2.根据权利要求1所述的内窥镜光源装置，其特征在于，所述入光部为具有半球面的凸球体，所述入射面为所述半球面。3.根据权利要求1所述的内窥镜光源装置，其特征在于，所述锥形透光件具有设于所述小径端的尖端，所述入射面为所述尖端的侧面。4.根据权利要求1所述的内窥镜光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括准直部件，其用于将自所述锥形透光件射出的光准直为平行光。5.根据权利要求1所述的内窥镜光源装置，其特征在于，所述锥形透光件还包括设于所述本体部外表面的遮光膜层。6.根据权利要求1所述的内窥镜光源装置，其特征在于，所述锥形透光件还包括设于所述入射面和/或出射面的增透膜层。7.一种内窥镜系统，其特征在于，其包括至少两组上述权利要求1至6中任一项所述的内窥镜光源装置、与所述内窥镜光源装置连接的内视镜以及合光部件，所述合光部件用于将上述至少两组内窥镜光源装置发出的光合流，所述内视镜具有接收所述内窥镜光源装置发出的光的光导件。8.根据权利要求7所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统还包括会聚部件，其用于将所述内窥镜光源装置发出的光耦合至所述内视镜。9.根据权利要求8所述的内窥镜系统，其特征在于，所述会聚部件设置为平凸镜。10.根据权利要求8所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统设置有三组内窥镜光源装置，所述三组内窥镜光源装置发出的光的颜色至少有三种。

技术总结
本实用新型提供了一种内窥镜光源装置及系统，所述内窥镜光源装置包括光源单元和锥形透光件，所述锥形透光件具有接收光源单元发出的光的入射面、将光线射出的出射面；所述锥形透光件包括本体部、自本体部沿光路向光源单元凸设的入光部，所述入光部设于本体部小径端，所述入射面为入光部的外表面，所述出射面设置于本体部的大径端。上述内窥镜光源装置通过入光部的外表面接受光源单元发出的光，使得锥形透光件能够接收更大角度范围的光，光再从大径端射出，从而压缩光的发散角，使得固定数值孔径的光纤能够接收更大角度范围的光，能够提升内窥镜系统的耦合效率，提升内窥镜的照明亮度。度。度。


技术研发人员：李红叶 谢佩
受保护的技术使用者：飞依诺科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/17