專利名稱：用于內(nèi)窺鏡的光度頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及內(nèi)窺鏡領域，更具體地涉及一種用于在結腸鏡檢查過程中使用的內(nèi)窺鏡裝置上的光度頭，在所述結腸鏡檢查過程中軟管插入直腸和結腸內(nèi)以檢查結腸內(nèi)部的異常。然而，應該注意到本發(fā)明并不嚴格局限于在結腸鏡檢查過程中采用的光度頭。本發(fā)明用于在與檢查、手術、診斷等相關的任何其它內(nèi)窺鏡檢查過程中所需的對體內(nèi)通道、管腔或空腔內(nèi)部的造影。
背景技術：
已知存在多種采用光度頭的內(nèi)窺鏡裝置用于對體內(nèi)空腔或管腔的內(nèi)部進行造影。這些光度頭的基本部件是成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。成像系統(tǒng)可以包括在內(nèi)窺鏡遠端的物鏡以及在內(nèi)窺鏡近端利用眼鏡觀察管腔內(nèi)部的目鏡。
在現(xiàn)代內(nèi)窺鏡裝置中，成像系統(tǒng)包括成像鏡片和例如CCD芯片或CMOS形式的固態(tài)成像傳感器，其將從物體反射的光信號轉化為電信號，經(jīng)由電線傳到近端并作為實像在內(nèi)窺鏡外部的影像重現(xiàn)單元上可視化示出。
照明系統(tǒng)用于將光傳遞到內(nèi)窺鏡的遠端以照亮所觀察的位置。該照明系統(tǒng)可以包括具有光導纖維束的外部光源例如氙氣或鹵素光源，所述光導纖維束用于將來自光源的光能提供給內(nèi)窺鏡遠端末梢或內(nèi)部光源，例如位于內(nèi)窺鏡內(nèi)的發(fā)光二極管(LED)。
在內(nèi)窺鏡的光度頭上采用CCD傳感器或CMOS以及LED是相對較新的觀點，盡管如此可以提出許多描述了具有這種光學器件的內(nèi)窺鏡的專利。
可以在Nakashima(US 6,533,722)中發(fā)現(xiàn)具有LED照明的內(nèi)窺鏡的示例。在該內(nèi)窺鏡中，LED位于內(nèi)窺鏡軸內(nèi)并處于其遠端。這些LED布置成使得當從成像系統(tǒng)的光學軸線方向觀察時可以看到LED的一部分與CCD重合。通過這樣的設置可以減小內(nèi)窺鏡遠端的直徑。
在Irion(美國專利6,730,019)中描述具有CCD芯片和LED的內(nèi)窺鏡的另一示例。在該內(nèi)窺鏡中，成像系統(tǒng)(光纖束或CCD傳感器)也位于軸內(nèi)，而LED布置在軸外部內(nèi)窺鏡的近端。LED被選定為使它們發(fā)射不同光譜范圍的光以產(chǎn)生疊加混合的光。
通過這樣的設置，由內(nèi)窺鏡獲取的圖像盡可能如實地得到著色。
在Pacey(美國專利公開2001/0023312)、Shipp(美國專利6,449,006)、Henzler(美國專利公開2002/0143239)、Pacey(美國專利6,655,377)、Henzler(美國專利6,551,240)、Dunki-Jacobs(美國專利公開2004/0064018)、以及Sasaki(美國專利公開2004/0102680)中公開了采用CCD傳感器和LED照明的內(nèi)窺鏡的其它示例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種光度頭，其中在成像系統(tǒng)中采用CCD或照相機或CMOS并采用幾個LED作為照明系統(tǒng)的一部分。
盡管采用CCD芯片或CMOS以及LED帶來許多優(yōu)點，但需要提高利用所述光學系統(tǒng)獲取的圖像的質量。其原因是由于在體內(nèi)管腔中多個位置的過量或不充分照明導致的照明不均勻。照明不均勻明顯限制了獲取高質量畫面的距離。在具有LED照明的光度頭上產(chǎn)生的另一問題與光度頭的縱向軸線不與體內(nèi)管腔或空腔的縱向軸線平行的情形有關。當醫(yī)生在體內(nèi)管腔中移動內(nèi)窺鏡時經(jīng)常產(chǎn)生該問題。由于這種移動，觀察區(qū)域的多個位置具有不同的光強并且難以獲取整個觀察區(qū)域的高質量畫面。
在Avni(美國專利公開2003/0032860)中描述了一種裝有攝像機頭的視頻直腸鏡，其具有彩色CCD陣列和幾個白色LED。該直腸鏡在市場上可以由SightLine Technologies Ltd.以RectoSightDisposable Video Rigid Rectoscope制成。在這種光度頭中，每個LED被限定為具有大約40度光強分布角度。該分布角度值足以沿50-70mm的最大距離獲取高質量畫面。盡管該距離對直腸鏡應用相當合理，但對于結腸鏡檢查過程卻太短。
在Koshikawa(美國專利6,569,088)中描述了一種內(nèi)窺鏡裝置，其中通過提供一種具有不同光強度的兩種或多種照明光學系統(tǒng)的光度頭來解決因光照不均勻引起的過度暈影的問題。
通過陽極電源或陰極電源的幾個照明透鏡系統(tǒng)以及布置在物體一側的散射構件來實現(xiàn)光強度的不同。該方案在采用纖維束而不是LED的光度頭上得到實施。
因此，盡管已知有各種設計采用LED照明的內(nèi)窺鏡光度頭的許多嘗試，但仍然需要提供一種新的并且改進的光度頭，其可以提高通過CCD或CMOS傳感器感知的光照均勻性并由此提高可以獲取高質量畫面所經(jīng)的距離，而無論光度頭的縱向軸線是否平行于體內(nèi)管腔的縱向軸向。
為了更清楚地理解本發(fā)明及其益處和優(yōu)點，下面參考以下結合附圖對本發(fā)明實施方式的描述。
圖1是本發(fā)明光度頭實施方式的等軸測圖；圖2是圖1所示光度頭的分解、放大等軸測圖；圖3是圖1所示光度頭的放大、縱向橫截面圖；圖4是圖1所示光度頭的放大正視圖；圖5表示本發(fā)明的照明組件；圖6示意性表示CCD照相機的觀察區(qū)域分成虛擬區(qū)域；圖7是照明組件的控制系統(tǒng)的方框圖；圖8表示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的照明組件；圖9示意性表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式如何提高照明均勻性；圖10是具有可拆卸蓋的光度頭的等軸測圖；圖11是用于圖10所示光度頭的可拆卸蓋的等軸測圖；圖12a是沒有可拆卸蓋的圖10所示光度頭的縱向橫截面圖；圖12b是沒有可拆卸蓋的圖10所示光度頭的左視圖；以及圖13是沒有可拆卸蓋的光度頭的等軸測圖。
具體實施例方式
參照圖1，示出了用于內(nèi)窺鏡裝置(優(yōu)選為結腸鏡檢查裝置)的光度頭10的第一實施方式。未示出該結腸鏡檢查裝置的其它部件，例如具有工作通道和導航機構的插入管、操縱手柄、控制單元、具有監(jiān)控器的圖像控制臺等，但應該認識到光度頭在插入管內(nèi)并在其遠端布置。光度頭包括與內(nèi)窺鏡的導向通道14相連的主體部分12。主體部分通過電纜16與屏幕電連接，該屏幕又與圖像控制臺連通以激發(fā)和控制光度頭功能并顯示由此采集的體內(nèi)管腔的圖像。
現(xiàn)在參照圖2，可以看到主體部分包括可拆開地與后部20相連的前部18。在后部內(nèi)設置用于使導向通道14的前端24插入其中的貫通孔22。在后主體部分上形成用于電纜16的貫通孔26。與電纜電連接的CCD傳感器28，該傳感器連接在印刷電路板30上。可以采用任何其它適當?shù)膫鞲衅骼鏑MOS傳感器代替CCD傳感器。CCD傳感器收集光能、將其轉換成模擬信號，該模擬信號經(jīng)過圖像控制臺單元的圖像處理器，在那里那些信號被轉換成圖像信號例如PAL/NTSC/RGB等，并得到顯示。設置固定在導向通道前端24上的伸縮插入件27。該插入件用于在導向通道插入到后部內(nèi)之后密封導向通道與光度頭之間的通路。
前部18在其遠端具有孔32。該孔在其中容納物鏡34，該物鏡通過孔觀察體內(nèi)管腔在孔前面的那些位置。在前部內(nèi)形成通路36，其終端是位于前部遠端的U形凹部38。當前部和后部得到組裝時，所述通路在其中容納伸縮插入件27，同時U形凹部作為沿導向通道延伸的工作通道或者通常所稱的多管腔管道的出口。
設置在前部近端并與透鏡相對的是濾光器40?？梢哉J識到由于U形凹部38，因此前部的遠端具有其橫截面由兩個對稱布置的拱形區(qū)域限定的構造。布置在前部遠端的是具有兩組照明裝置優(yōu)選為白色LED的照明組件。應該注意到可以代替或在白色LED之外采用其他LED。
參照圖5、8、9進一步說明所述組件的構造。實踐中每組LED包括由相應共用的附圖標記42，44表示的三個LED。LED組在組件內(nèi)被布置成使每組位于設置在窗口左側或右側的相應拱形區(qū)域內(nèi)。LED在組件內(nèi)被布置成使中間LED靠近窗口，同時其余兩個LED靠近光度頭主體部分的圓周壁定位。未詳細顯示但應該認識到的是LED位于安裝板上并與印刷電路板30電連接，這在本領域是已知的。
現(xiàn)在參照圖3和4，可以看到在通過縱向定向的螺釘46、48將其前部和后部相連之后的本發(fā)明光度頭。除此之外還設置橫向定向的螺釘50，其使光度頭的后部與通常在插入管的彎曲部分布置的導航機構的椎骨相連。該機構實質上已知并且未示出。
此外在圖3中可以看到涉及CCD傳感器多個電子部件的多個接觸支腿52。支腿從電路板上突出并且例如通過焊接與電纜16電連接。未示出但應該認識到LED也具有支腿，它們通過印刷電路板與電纜電連接。
如圖4所示，在LED與主體部分的圓周壁之間設置自由空間54。實踐中該空間由適當填充物例如環(huán)氧樹脂填充。通過這種設置，每個LED在光度頭內(nèi)的位置保持固定。填充物也填充到印刷電路板與電纜之間的自由空間。
在圖3中還可以看到O形圈56，其可以對光度頭與可拆除蓋(未示出)之間的連接進行密封。該蓋可以用于具有可拆除可膨脹推進套筒的那些內(nèi)窺鏡，它們在我們在先專利申請例如PCT/IL03/00661或USSN 60/570,607中得到了描述，這些文獻在此引入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明，在光度頭上采用的LED有意選定為使得它們被限定為具有不同發(fā)光強度和/或不同發(fā)光強度分布角度。在此，發(fā)光強度(也稱為光強度)指的是從一個球面度的立體角內(nèi)的點光源發(fā)出的光功率的量值。發(fā)光強度分布角度指的是以度給出的半亮度射束角，其特征是特定LED在軸線兩方向上從軸線上預其發(fā)光強度降至50％的角度大小。該特征有時被稱為方向性，以極坐標或笛卡爾坐標圖示出，相對發(fā)光強度取決于觀察角。該特征可以根據(jù)LED的軸向定向而改變。
在圖5中示出了在本發(fā)明的光度頭上采用的照明組件的示例。該組件由附圖標記58表示并且可以看到其包括焊接在鞍形安裝板587上的六個白色LED 581、582、583、584、585、586。與在圖2所示實施方式中描述的組件類似，LED分為布置在安裝板上的兩組。然而與在先的結構相比，可以看到中間LED 583、584靠近組件的外周定位。這種結構具有一定的優(yōu)點，因為其為LED提供更多空間并因此可以采用更大直徑的LED。
在安裝板的外周上形成幾個切口以使金屬觸點可以穿過板。觸點通向每個LED并接地。由附圖標記590和598表示的切口用于接地，同時切口592、594、596用于相應的LED 585、584、586。在相對的LED組中也具有切口，但它們在該圖中未示出。實踐中安裝板可以由陶瓷制成，作為包括CCD芯片的混合組件，其體積和表面被所需電子部件以及LED的觸點占據(jù)。這種陶瓷混合組件的一個優(yōu)點是其具有良好的導熱性，由此有效地驅散在LED操作過程中積聚的熱量并因此延長光度頭的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，具有類似發(fā)光強度分布角度的LED固定在安裝板上以相互平行定向并平行于光度頭的縱向軸線。同時，具有不同發(fā)光強度分布角度的LED被選定成使兩個中間LED 583、584的發(fā)光強度分布角度比外側LED 581、582、585、586的發(fā)光強度分布角度更寬。實踐中中間LED應該具有大約60-100度的發(fā)光強度分布角度，而外側LED應該具有大約15-25度的發(fā)光強度分布角度。通過這種設置，可以獲得非常均勻的直徑在20-30mm的體內(nèi)管腔或其它體內(nèi)管腔的照明。這種均勻的照明可以從遠離光度頭100-140mm長距離或20-30mm中距離或5-10mm短距離的那些位置獲得高質量畫面。對于在該實施方式中有利地采用的適當LED，可以提及由日本的Nichia Corporation制造的LED。
上述實施方式提供了用于光度頭的縱向軸線與體內(nèi)管腔的軸線基本上同軸的情形的有利方案。
然而，在光度頭的縱向軸線相對于體內(nèi)管腔軸線傾斜的情況下，本發(fā)明的另一實施方式可以提供適當?shù)姆桨?。根?jù)圖6，7和8中示出的實施方式，光度頭具有照明組件80(在圖8中可見)，其采用以與圖5所示實施方式類似的方式布置在鞍形安裝板810上的六個LED。與在先實施方式類似，LED具有不同的發(fā)光強度分布角度。然而，與在前實施方式相比，中間LED 803、804的發(fā)光強度分布角度比外側LED 801、802、805、806的發(fā)光強度分布角度更窄。此外，進一步與在前實施方式相比，LED具有不同的發(fā)光強度，對于中間LED而言較高對于外側LED而言較低。仍然與在前實施方式相比，LED在安裝板上被定向成使得僅有中間LED平行于光度頭的縱向軸線定向，同時外側LED相對于光度頭縱向軸線傾斜成一角度。實踐中外側LED被定向成使它們的縱向軸線限定出其成像頂點位于安裝板后面的棱錐的四個邊緣。實踐中外側LED的傾斜角大約是它們發(fā)光強度分布角度的0.2-0.5。除上述之外，本發(fā)明的照明組件具有專用電子裝置，其用于控制流過每個LED的電流并由此改變其發(fā)光強度。該裝置在圖7的方框圖中示出，將結合圖8所示組件的實施方式進一步進行論述。
在該實施方式中，傾斜的LED 801、802、805、806被設定為具有相當?shù)偷陌l(fā)光強度，因為它們被用于照亮體內(nèi)管腔那些靠近光度頭并因此不需要過多照明的區(qū)域。這些LED具有1.5-2mm的直徑。
中間LED被用于照亮體內(nèi)管腔的遠端區(qū)域，因此它們應該具有比傾斜LED至少高出一個量級的發(fā)光強度。實踐中這些LED具有3-5mm的直徑。
根據(jù)本發(fā)明，在光度頭前面的整個觀察區(qū)域分成五個單獨的虛擬區(qū)域或窗口，它們涉及每個LED并且可以選擇性地控制照明。在圖6中分別通過實線和虛線示出總觀察區(qū)域和虛擬區(qū)域?？梢钥吹紺CD傳感器的正方形觀察區(qū)域600以及與四個外側LED 801、802、805、806相對應的四個角部區(qū)域601、602、605、606。還可以看到對應于中間LED 803、804的重合中間區(qū)域603、604與角部區(qū)域部分重疊。
利用根據(jù)圖8所示實施方式的照明組件，可以改變每個LED的發(fā)光強度并由此控制每個虛擬區(qū)域經(jīng)受的照明等級。通過控制流過相應LED的電流來實現(xiàn)這一點，以使與相應虛擬區(qū)域相關的照明等級達到每個虛擬區(qū)域指定的表示預設平均值的系數(shù)。通過這種設置，可以非常顯著地提高由光學傳感器感知的照明非均勻性。
現(xiàn)在將參照圖7說明用于控制供給到每個LED的電流的方框圖。
通過該方框圖，供給到每個LED的電流根據(jù)從體內(nèi)管腔中被光度頭觀察的那些位置反射的光量而被獨立控制。該反射光在圖7中通過平行箭頭示意性示出，其經(jīng)過物鏡34并由適當?shù)膫鞲衅骼鏑CD傳感器28或任何其它適當?shù)膫鞲衅鞲袦y，所述傳感器在感受到光時產(chǎn)生與光量成比例的模擬信號。設置與圖像分離器700電連接的攝像機控制板710。由傳感器產(chǎn)生的信號得到放大并由分離器分成兩路信號。它們中的一路進入攝像機控制板，在其中得到處理以作為標準PAL、NTSC、RGB等圖像信號輸出。另一路信號進入圖像處理模塊720，在其中根據(jù)算法得到處理，以確保通過每個LED提供均勻的照明并由此確保CCD傳感器的每個虛擬區(qū)域感知體內(nèi)管腔的觀察位置，而不會丟失信息。
設置同步分離器730，其由相同信號控制并確保從圖像分離器接收的信號與CCD傳感器的掃描同時并同步地在圖像處理模塊720中得到處理，以及確保與掃描同步地執(zhí)行信號處理。通過這種設置，可以在由傳感器產(chǎn)生的信號與CCD傳感器的相應虛擬區(qū)域之間形成聯(lián)系。換句話說，所述算法在虛擬區(qū)域上分配CCD傳感器并確定應該注意其照明等級的虛擬區(qū)域。由于這種處理，產(chǎn)生了單個控制信號，它們通過圖像處理模塊輸出到多個受控的電源模塊(CCS模塊)，其供給所需電流以使LED通電。每個CCS模塊產(chǎn)生電流，電流值與相應控制信號成比例并與由相應CCD傳感器產(chǎn)生的瞬間信號和涉及虛擬區(qū)域平均照明等級預設值的系數(shù)之間的差值成比例。
在圖7中可以看到并聯(lián)連接的LED 801、802、805和806分別通過相應的CCS模塊721、722、725、726來通電，同時串聯(lián)連接的LED 803、804通過共用的CCS模塊723來通電。這種結構對于兩個類似的、居中定位的LED 803、804照亮體內(nèi)管腔遠端位置的照明組件是有利的。
現(xiàn)在，參照圖9我們將論述照明組件的另一實施方式，該照明組件裝有具有不同發(fā)光強度分布角度的LED。在圖9中示出了這種具有至少兩個更小和更大直徑的LED 910、920的組件的一部分。LED安裝在共用的安裝板900上，該安裝板在在前實施方式中可以是PCB或混合陶瓷板。每個LED包括相應的凹面反射器911、921、其具有在反射器中心布置的半導體晶體912、922。還可以看到小的LED 910的反射器911位于基座930上。每個LED的反射器和沖模由相應透鏡913、923覆蓋。每個透鏡具有相應的縱向軸線X-X和Y-Y。這些透鏡由可模壓和透明或至少是半透明的聚合材料制成。該材料可以模制在反射器上方以將反射器封裝在其中，同時使封裝的LED與安裝板結合為一體。為了確保LED具有不同的發(fā)光強度分布角度，LED 910的反射器911偏心地定位在基座上，也就是透鏡913的縱向軸線X-X與LED 910的縱向軸線Z-Z不同軸。應該注意到通過移動LED921的縱向軸線可以獲得類似的結果。另一種改變發(fā)光強度分布角度的方案是至少一個LED的傾斜，使得它們的縱向軸線不平行。可以代替或在透鏡的縱向軸線相對于LED的縱向軸線非同軸布置之外采取上述措施。
在以上內(nèi)容之后公開的是通過改變以下參數(shù)中的至少一個來控制采用幾個LED的照明組件的照明不均勻性LED的發(fā)光強度、LED的發(fā)光強度分布角度、LED的直徑、LED縱向軸線的方向。根據(jù)本發(fā)明，如果照明組件具有至少一個LED，其具有至少一個參數(shù)不同于其余LED的相同參數(shù)，則可以顯著改善通過所述組件產(chǎn)生的照明不均勻性。
現(xiàn)在參照圖10、12a、b和13，將公開本發(fā)明光度頭的另一實施方式。如圖10所示，該光度頭包括主體部分110，其具有通過搭扣連接與其可拆開地相連的可拆除蓋120。在圖11中單獨看到所述蓋。該蓋有利地用于在具有可拆除可膨脹推進套筒的內(nèi)窺鏡裝置上采用的光度頭，例如在我們在前的專利PCT/IL03/00661或USSN60/570,607中公開了所述可拆除可膨脹推進套筒。蓋的構造在此未詳細描述，僅提及的是其由適當?shù)乃苄圆牧献⑺芏刹⒈辉O計成通過搭扣連接方便地與光度頭相連或從光度頭上拆開。該連接包括彈性突舌122，其具有用于與在光度頭的主體部分上形成的孔126形成搭扣接合的突起124。在蓋的遠端設置用于物鏡的孔128。在蓋的遠端并在孔的上方設置噴灑器隔離板130。該噴灑器隔離板具有開口132，用于使手術工具在前進通過多管腔管道進入關注位置(未示出)時可以從開口中穿過。該噴灑器隔離板未詳細示出但應該認識到噴灑器隔離板將從多管腔管道的沖洗通道中產(chǎn)生的噴水直接引向窗口，其閉合孔128。
參照圖12a，可以看到主體部分110被制成單個圓柱形部件，其具有后端134、中間部分136和前端138。在后端內(nèi)設置用作導向通道的空間140。該空間與延伸穿過主體部分的中間部分和前端的U形細長凹部142連通?？臻g140和細長凹部的作用與結合圖2所示實施方式描述的通路36和U形凹部38的作用類似。在中間部分內(nèi)并在前端內(nèi)設置空間144，該空間在其中容納與PCB 148相連的CCD傳感器146。在CCD傳感器前面設置濾光器150，其由半透明罩152封蓋。CCD傳感器以及濾光器和罩通過保持軸套154的后端固定在適當位置，同時保持軸套的前端保持著物鏡156，物鏡穿過開口158略微突出到前端138的外部。這種結構使得當蓋與光度頭相連時，開口158與蓋的孔128對準。在物鏡的最前端設置包括防閃光環(huán)160的雜光保護器?，F(xiàn)在參照圖12b和13，可以看到在主體部分內(nèi)布置六個LED，它們被分成相對于主體部分的虛中間平面(以虛線示出)對稱布置的兩組。LED組總體由相應的附圖標記162和164表示。未詳細示出但應該認識到LED安裝在具有鞍形形狀的共用安裝板上，以便于如以上所述類似地定位在光度頭內(nèi)。這種組件的照明不均勻性可以通過在前提及的同樣的四個參數(shù)控制。這些參數(shù)是發(fā)光強度、發(fā)光強度分布角度、尺寸、以及縱向軸線的方向。
應該認識到本發(fā)明并不局限于上述實施方式并且可以改變，本領域技術人員在不脫離由附加權利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下可以做出修改。以下是本發(fā)明一些方面?zhèn)溥x實施方式的示例。
非強制設置地是，LED相對于光度頭的中間平面(在圖4，5，8，12b中可見)對稱布置。在僅存在有限可利用的空間的情形下，工作通道的遠端可以彎曲一定程度以在中間平面的一側布置三個LED并在相對一側布置兩個LED。另一可行方案是使LED在光度頭內(nèi)的布置被定位在距光度頭的最前端不同的距離處。例如每組中的兩個LED可以比第三個LED更靠近最前端定位。通過這種設置，可以保持LED相對于中間平面的對稱布置。
代替如上所述的搭扣連接，可以想到光度頭具有突舌并且在蓋上形成孔的搭扣連接。
代替突起的是，突舌可以具有孔或凹部并且配合突起可以布置在光度頭上。
此外，代替采用搭扣連接的是，可以采用本領域已知的任何其它適當?shù)臋C械連接。
應該還注意到，本發(fā)明并不嚴格局限于在結腸鏡上采用的光度頭。本發(fā)明覆蓋用于檢查、手術、診斷、治療等目的的任何其它內(nèi)窺鏡裝置。在這些內(nèi)窺鏡裝置中可以想到用于檢查食道、胃和十二指腸的內(nèi)窺鏡，用于檢查膀胱的膀胱鏡、毛細血管鏡、支氣管鏡、腹腔鏡、關節(jié)鏡、乙狀結腸鏡等等。此外本發(fā)明不僅覆蓋醫(yī)用而且覆蓋工業(yè)應用，并且適用于工業(yè)內(nèi)窺鏡或通常所稱的檢孔鏡。
還應該認識到以上描述中和/或以下權利要求和/或附圖中公開的特征都可以通過不同形式以單獨和任意組合而成為實現(xiàn)本發(fā)明的要素。
權利要求
1.一種用于內(nèi)窺鏡的光度頭，所述光度頭設有包括CCD芯片或CMOS的成像系統(tǒng)，還設有包括照明組件的照明系統(tǒng)，所述照明組件設有幾個照明裝置，其特征在于，至少一個照明裝置的某一個參數(shù)的值與其余照明裝置的同一參數(shù)的值不同。
2.根據(jù)權利要求1所述的光度頭，其特征在于，所述參數(shù)選自照明裝置的發(fā)光強度、發(fā)光強度分布角度、以及縱向軸線的方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的光度頭，其特征在于，所述照明裝置是LED，所述照明組件包括在其上布置LED的安裝板，其中所述LED被分成分別定位在光度頭虛縱向中間平面左側和右側的兩組。
4.根據(jù)權利要求3所述的光度頭，其特征在于，所述安裝板包括陶瓷混合組件。
5.根據(jù)權利要求3所述的光度頭，其特征在于，所述安裝板具有鞍形構造并且每個所述LED組定位在設置于虛縱向中間平面左側和右側的相應拱形區(qū)域內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求5所述的光度頭，其特征在于，每個所述LED組由三個LED構成，包括兩個外側LED和一個中間LED。
7.根據(jù)權利要求6所述的光度頭，其特征在于，所述LED相對于該虛縱向中間平面對稱定位。
8.根據(jù)權利要求7所述的光度頭，其特征在于，所述LED在安裝板上被固定成使它們的縱向軸線平行于光度頭縱向軸線定向。
9.根據(jù)權利要求8所述的光度頭，其特征在于，所述中間LED的發(fā)光強度分布角度不同于外側LED的發(fā)光強度分布角度。
10.根據(jù)權利要求9所述的光度頭，其特征在于，所述中間LED的發(fā)光強度分布角度比外側LED的發(fā)光強度分布角度更寬。
11.根據(jù)權利要求7所述的光度頭，其特征在于，所述LED在安裝板上被固定成使外側LED的縱向軸線不平行于光度頭縱向軸線定向。
12.根據(jù)權利要求11所述的光度頭，其特征在于，所述中間LED的直徑大于外側LED的直徑。
13.根據(jù)權利要求11所述的光度頭，其特征在于，所述中間LED的發(fā)光強度分布角度比外側LED的發(fā)光強度分布角度更窄。
14.根據(jù)權利要求11所述的光度頭，其特征在于，所述中間LED的發(fā)光強度與外側LED的發(fā)光強度不相等。
15.根據(jù)權利要求2所述的光度頭，其特征在于，包括用于控制LED的發(fā)光強度的裝置。
16.根據(jù)權利要求15所述的光度頭，其特征在于，所述CCD芯片具有被分成與相應LED相關的虛擬區(qū)域的觀察區(qū)，并且所述用于控制發(fā)光強度的裝置包括至少一個向相應LED供給電流的電源，所述電流取決于與該LED相關的虛擬區(qū)域的平均照明等級的預設值。
17.根據(jù)權利要求1所述的光度頭，其特征在于，還包括可拆開地與所述光度頭相連的可拆卸蓋。
18.根據(jù)權利要求17所述的光度頭，其特征在于，所述光度頭通過搭扣連接的方式可拆開地與所述蓋相連。
19.根據(jù)權利要求18所述的光度頭，其特征在于，所述搭扣連接包括用于與孔接合的彈性可彎曲突舌。
20.一種用于控制內(nèi)窺鏡的光度頭的方法，所述光度頭具有包括固態(tài)成像傳感器的成像系統(tǒng)并具有包括照明組件的照明系統(tǒng)，所述照明組件設有幾個照明裝置，所述方法包括將成像傳感器的觀察區(qū)分成與相應照明裝置相關的虛擬區(qū)域并根據(jù)與該照明裝置相關的虛擬區(qū)域的平均照明等級向相應照明裝置供給電流。
全文摘要
一種用于內(nèi)窺鏡的光度頭，其設有包括固態(tài)成像傳感器的成像系統(tǒng)，還設有包括照明裝置LED的照明系統(tǒng)。至少一個照明裝置的某一個參數(shù)的值與其余照明裝置的同一參數(shù)的值不同。這些參數(shù)是照明裝置的發(fā)光強度、發(fā)光強度分布角度以及縱向軸線的方向。
文檔編號A61B1/04GK101052341SQ200580037587
公開日2007年10月10日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權日2004年9月3日
發(fā)明者阿姆拉姆·愛森費爾德, 維克托·萊文, 奧馬爾·謝齊菲, 達恩·奧茲, 尤里·格肖維, 列昂尼德·克里沃皮斯克, 雅各布·巴爾-奧爾 申請人:斯特賴克Gi有限公司