[發(fā)明專利]超細(xì)徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010224710.4
• 申請(qǐng)日: 2010-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102331623A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏秀珍;朱文華;吳迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北玻科技產(chǎn)業(yè)中心;北京玻璃研究院
• 主分類號(hào): G02B23/26
• 分類號(hào): G02B23/26;G02B6/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及安檢、偵探、醫(yī)療、化工等行業(yè)，用于常規(guī)檢查中人眼無(wú)法達(dá)到的有毒有害和極其狹小部位的監(jiān)視觀察。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，內(nèi)窺鏡已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。由于光纖具有防電磁干擾，耐腐蝕、柔軟可彎曲等特點(diǎn)，為此受到許多場(chǎng)合的青睞，尤其是人眼無(wú)法達(dá)到的有毒有害和極其狹小部位的監(jiān)視觀察，就需要極細(xì)的光纖內(nèi)窺鏡才能夠操作。本發(fā)明采用的是超細(xì)石英光纖傳像束，傳像束中單根光纖的絲徑直接影響著系統(tǒng)的分辨率，傳像束及自聚焦透鏡的直徑直接影響系統(tǒng)插入部分的尺寸的大小。

以警用海關(guān)安檢為例，如懷疑包裹、信封等中夾帶可疑物，用普通的光纖內(nèi)窺鏡，由于光纖傳象束的直徑粗無(wú)法直接觀察。普通光纖內(nèi)窺鏡制作方法是采用球面光學(xué)透鏡組作為物鏡(1)，使用由松散的上萬(wàn)根玻璃纖維組成的多組份玻璃傳像束(2)，外部套有一層保護(hù)管。將多組份玻璃傳像束(2)的一個(gè)端面通過(guò)金屬連接件(3)固定在物鏡(1)的焦距面附近。將環(huán)形光纖傳光束(4)粘結(jié)在金屬連接件(3)，外部光源(9)通過(guò)環(huán)形光纖傳光束(4)將光導(dǎo)入并照亮物體，多組份玻璃傳像束(2)把像取出，通過(guò)成像目鏡(5)，CCD芯片(6)將圖像抓取，通過(guò)連接線(7)與外部顯示屏(8)連接，起到觀察監(jiān)視的作用。因?yàn)槎嘟M份玻璃傳像束(2)前端插入部分直徑粗，無(wú)法探測(cè)極其狹小的空間。普通光纖內(nèi)窺鏡采用外部光源，外部顯示屏，體積大，重量大，不便于攜帶，不適合現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是制作一種采用自聚焦透鏡、石英光纖傳像束，并用紫外固化光學(xué)膠將二者直接粘接的光纖內(nèi)窺鏡，插入部分直徑小于等于2mm，能在極其狹小的空間使用。本發(fā)明將光源、顯示屏一體化，體積小、重量輕，適合現(xiàn)場(chǎng)使用，大大提高了工作效率。自聚焦透鏡為一圓柱形兩端研磨拋光好的無(wú)源器件，石英光纖傳像束是由上萬(wàn)根細(xì)光纖絲組成的兩端一一對(duì)應(yīng)排列，端面研磨拋光好的熔融在一體的細(xì)棒，其有效直徑小于等于0.8mm，傳像束涂覆有機(jī)膠后直徑與自聚焦透鏡的直徑都小于等于1mm。

本發(fā)明提供的一種細(xì)直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡，包括自聚焦透鏡(1)，石英光纖傳像束(2)，自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束(2)之間的耦合光學(xué)膠(3)，自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束(2)外粘接的環(huán)形光纖傳光束(4)，成像目鏡組(5)，CCD芯片(6)，手柄(7)；光源(8)以及監(jiān)視屏(9)。其特征在于：在所述的自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束(2)之間使用耦合光學(xué)膠(3)連接。耦合光學(xué)膠(3)為折射率在1.55-1.65之間紫外固化光學(xué)膠，需使用紫外固化燈固化。外圍直接粘接環(huán)形傳光束(4)，環(huán)形光纖傳光束(4)的外徑小于等于1.7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過(guò)程可在顯示屏監(jiān)視。

所述的細(xì)直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將自聚焦透鏡與光纖傳像束同軸夾持，兩者間端面縫隙距離小于等于0.05mm，縫隙中填入耦合光學(xué)膠，固化1-10分鐘后，自聚焦透鏡與光纖傳像束成為一體。再將成為一體的自聚焦透鏡和傳像束外圍粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于1.7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過(guò)程可在顯示屏監(jiān)視。將環(huán)形光纖傳光束端面研磨、拋光后，在環(huán)形光纖傳光束外部套有保護(hù)管。保護(hù)管外徑小于等于2mm。

手柄上有固定支架將顯示屏直接固定在手柄上。

本發(fā)明原理是：當(dāng)一束平行光經(jīng)過(guò)1/4節(jié)距的自聚焦透鏡后光線匯集在另一端面上。石英材料與多組份玻璃材料相比其彈性模量大，涂覆后直徑小于等于1mm的石英光纖傳像束可以柔軟的彎曲。光纖傳像束是相干光纖元件，可以無(wú)畸變得把一端的像傳遞到另一端，自聚焦透鏡與傳像束端面之間的極小的空氣縫隙由折射率在1.50-1.60之間的光學(xué)膠填滿，由于其折射率與兩端的材料的折射率相接近，其透過(guò)率損失小，并且通過(guò)紫外光的照射可以將兩者固化在一起。

附圖說(shuō)明：

圖1：普通光纖內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)示意圖

圖2：細(xì)直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式：