[發明專利]一種光纖自準直組件、內窺鏡系統及自準直方法

在審

• 申請號: 201710581918.3
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107510429A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 陳杰;詹涵菁
• 申請（專利權）人: 上海澳華光電內窺鏡有限公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;G02B6/38
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司31224
• 代理人: 劉常寶

技術領域

本發明涉及電子內窺鏡技術，具體涉及內窺鏡中光信號傳輸技術。

背景技術

電子內窺鏡是一種可插入人體體腔和臟器內腔進行直接觀察、診斷、治療的集光、機、電等高精尖技術于一體的醫用電子光學儀器。它采用具有極小尺寸的電子成像元件(例如CCD或CMOS)，將所要觀察的腔內物體通過微小的物鏡光學系統成像到電子成像元件上，然后通過電纜將接收到的圖像信號傳送到圖像處理系統上，最后在監視器上輸出處理后的圖像，供醫生觀察和診斷。

隨著高清攝像的不斷普及，由于高清圖像信號對傳輸線纜的傳輸速率有著較高的要求，目前已逐漸從采用線纜傳輸內窺鏡圖像信號改為光纖傳輸，即傳輸光信號，從而滿足較高的傳輸速率要求。為此，傳統的金屬對接端子也改為光纖對接端子，即在光源裝置的連接器座內設置第一光纖，在內窺鏡連接器內設置第二光纖，當然，連接器座也可以設置在處理器設備上。

現有的內窺鏡系統在使用時都是將連接器座與連接器連接，使得其內的第一光纖和第二光纖實現對接，而光源發出的光通過第二光纖傳輸至第一光纖，因此第一光纖與第二光纖之間的準直性對光信號的傳輸有較大的影響。

為保證第一光纖與第二光纖在對接使用時的穩定性，一般都會對第一光纖與第二光纖進行固定設置，在此基礎上再通過提高連接器座與連接器之間的配合精度，來使得第一光纖與第二光纖對接時保持高精度的準直，如申請號CN201320616922.6公開的方案。

而在具體部件的加工制造過程中，由于加工精度的問題，很難使第一光纖與第二光纖對接呈高精度的準直；同時在長時間的使用過程中，也很難使得第一光纖與第二光纖間始終保持高精度準直。

故，現有的內窺鏡系統在使用過程中普遍存在兩光纖之間準直精度不高，增大光信號損失的問題，不利于圖像的高速傳輸。

發明內容

針對現有內窺鏡系統中光纖對接時，準直精度不高的問題，需要一種高精度的光纖對接準直方案。

為此，本發明所要解決的技術問題是提供一種光纖自準直組件、內窺鏡系統及自準直方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的光纖自準直組件，通過檢測光信號在通過對接的第一光纖和第二光纖后的光功率變化，并根據光功率變化來直接驅動第一光纖和第二光纖間相對運動，以調節第一光纖和第二光纖間的相對狀態，使得第一光纖和第二光纖保持準直。

在該光纖自準直組件的一優選實例中，所述光纖自準直組件基于光功率變化來判斷第一光纖和第二光纖之間的準直度。

在該光纖自準直組件的一優選實例中，所述光纖自準直組件包括：

光功率檢測部件，檢測光信號在通過對接的第一光纖和第二光纖后的光功率變化；

光纖移動部件，驅動第一光纖和第二光纖間相對于運動，調節第一光纖和第二光纖間相對狀態；

自準直控制部件，根據光功率檢測部件檢測到的光功率變化確定第一光纖和第二光纖之間的準直度，并控制光纖移動部件驅動調節第一光纖和第二光纖間相對狀態，使得第一光纖與第二光纖之間準直。

進一步的，所述光纖移動部件通過電磁驅動組件產生電磁力來驅動光纖運動。

進一步的，所述電磁驅動組件包括：

磁性元件，設置在待驅動部件上；

線圈，相對于磁性元件設置，并與磁性元件相互作用而產生電磁力，以驅動待驅動部件運動。

進一步的，所述自準直控制部件根據光功率檢測部件檢測到的光功率變化與預設的比較結果之間的相對大小來控制線圈所產生的電磁力，以控制光纖移動部件中固定架的移動方向和移動量。

進一步的，所述光纖移動部件包括：

固定架，以固定待驅動光纖；

支撐架，在第一方向和/或第二方向上可活動支撐固定架；

第一驅動部件，驅動固定架在支撐架上沿第一方向或第二方向移動；

第二驅動部件，驅動支撐架帶動固定架繞第一方向旋轉。

為了解決上述技術問題，本發明提供的內窺鏡系統，所述內窺鏡系統中具有可對接的第一光纖和第二光纖，其還包括上述的光纖自準直系統，該光纖自準直系統驅動連接第一光纖或/和第二光纖。

為了解決上述技術問題，本發明提供的內窺鏡系統的光纖自準直方法，在內窺鏡系統中第一光纖與第二光纖對接時，檢測光信號在通過對接的第一光纖和第二光纖后的光功率變化，并據此自動驅動第一光纖與第二光纖間相對運動，自動調節兩者之間的相對狀態，完成第一光纖和第二光纖間自準直。