專利名稱：口腔顯微內窺鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種口腔顯微內窺鏡。特別是涉及一種用于觀察人眼不能直接看到的牙 齒微小細節的口腔顯微內窺鏡。
背景技術：
口腔顯微內窺鏡是通過觀測探頭伸入口腔，在自備光源的照明下，由成像鏡頭攝取 牙齒的圖像，成像在圖像傳感器上，經過光電轉換和圖像信號處理后送到顯示器上顯示 清晰放大的圖像供醫生觀察。口腔內窺鏡是包括成像鏡頭，圖像傳感器及其驅動電路， 照明系統和相應機械結構以及圖像顯示處理設備的醫用產品。近年來己經在口腔臨床醫 學中得到迅速普及與廣泛應用。目前，常見的口腔內窺鏡，其鏡i一般是投影成像系統或望遠成像系統，相應的照 明系統使用貼片封裝式的LED。這種口腔內窺鏡不能很好的觀察牙齒細節，并且采用LED 照明在色溫調節，亮度調節，發熱等方面都不能有效控制。發明內容本發明所要解決的技術問題是，提供一種用于觀察人眼不能直接看到的牙齒微小細 節，并可以隨意觀察牙齒的任意細節的口腔顯微內窺鏡。本發明所采用的技術方案是 一種口腔顯微內窺鏡，包括有電源，還設置有顯微成 像單元和照明單元，以及對應設置在顯微成像單元的末端的圖像傳感器，分別與圖像傳 感器的輸出端相連的控制單元和監視器，所述的電源分別連接圖像傳感器和照明單元。所述的顯微成像單元包括有接收待觀測目標的第一組成像物鏡和與圖像傳感器的輸 入端銜接，將所接收到的圖像送到圖像傳感器的第二組成像物鏡，設置在第一組成像物 鏡和第亡組成像物鏡之間的轉向裝置。.所述的轉向裝置采用屋脊棱鏡或反射鏡。所述的第一組成像物鏡和第二組成像物鏡可選用變焦距透鏡組。所述的第一組成像物鏡和第二組成像物鏡可選用單透鏡形式或雙膠合透鏡或經過色 差校正的多組透鏡形式。所述的顯微成像單元是由一組成像物鏡構成，成像物鏡的入像端對應待觀測目標， 成像物鏡的出像端與圖像傳感器的輸入端銜接。所述的照明單元包括有與電源相連的光纖冷光源，與光纖冷光源相連的耦合透鏡， 以及一端與耦合透鏡相連，另一端用于照明待觀測目標的照明光纖束。所述的光纖冷光源中還可加入色溫濾光片。所述的照明光纖束可是整體的r光纖束；或是端面發光并通過分光棱鏡耦合進成像光 路進行照明；或是將光纖束的端面加工成所需角度，直接置于第一組成像物鏡下方進行 側出光照明；或是用多組光纖環形排列在第一組成像物鏡的周圍構成環形照明。本發明的口腔顯微內窺鏡，采用照明光纖與高功率冷光源組成照明系統，可以通過 顯微放大系統，觀察牙齒的微小細節，而且也可以通過變焦放大系統進行不同尺寸細節 的連續觀察，而且具有發熱低，能夠連續工作，可以調節色溫，改變光纖出光照度，而 且通過成像系統可以隨意觀察牙齒的任意細節，從而為牙科診斷和治療提供醫學觀測。
圖1是本發明的整體結構示意圖。1:待觀測目標2:第一組成像物鏡3:轉向裝置4:第二組成像物鏡5:耦合透鏡6:照明光纖束7:光纖冷光源8:電源9:圖像傳感器10:控制單元11:監視器12:照明單元13:顯微成像單元具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的口腔顯微內窺鏡做出詳細說明。如圖1所示，本發明的口腔顯微內窺鏡，包括有電源8，還設置有顯微成像單元13 和照明單元12，以及對應設置在顯微成像單元13的末端的圖像傳感器9，分別與圖像傳 感器9的輸出端相連的控制單元10和監視器11，所述的電源8分別連接圖像傳感器9和 照明單元12。所述的顯微成像單元13包括有接收被觀察目標的第一組成像物鏡2，和與圖像傳感 器9的輸入端銜接將所接收到的圖像送到圖像傳感器9的第二組成像物鏡4，設置在第一 組成像物鏡2和第二組成像物鏡4之間的轉向裝置3。轉向裝置使得成像系統的光軸和觀 察牙齒的方向有一個角度偏差，便于口腔內窺鏡的結構小型化和手柄安放。所述的轉向裝置3采用屋脊棱鏡或反射鏡。采用屋脊棱鏡時，經過兩次反射沒有鏡 像的影響，而采用反射鏡時，因為經過奇數次反射，存在鏡像問題，需要在后面的控制 單元10中的軟件中加以處理。所述的第一組成像物鏡2和第二組成像物鏡4可選用變焦距透鏡組，從而可以通過 變倍實現不同尺寸大小的牙齒微小細節的觀察。所述的第一組成像物鏡2和第二組成像物鏡4還可選用單透鏡形式或雙膠合透鏡或 經過色差校正的多組透鏡形式，它們的作用使得待觀測目標1能夠通過2和4組合的顯微放大系統成清晰而放大的圖像在圖像傳感器9上。所述的顯微成像單元13還可以是由一組成像物鏡構成，所述成像物鏡的入像端對應 待觀測目標1，成像物鏡的出像端與圖像傳感器9的輸入端銜接。所述的照明單元12包括有與電源8相連的光纖冷光源7，與光纖冷光源7相連的耦 合透鏡5，以及一端與耦合透鏡5相連，另一端用于照明待觀測目標l的照明光纖束6。 所述的光纖冷光源7中還可加入色溫濾光片，可調節光源色溫，達到醫學儀器中照明的 色溫和照度要求。本發明的口腔顯微內窺鏡的光纖照明單元中，根據口腔觀察視場的需要，照明光纖束在空間排布上可以靈活控制即，可做成較大直徑的光纖束進行照明照明光纖束還 可做成端面發光，通過分光棱鏡耦合進成像光路進行照明；也可以將端面加工成特定角 度，直接置于前透鏡組下方進行側出光照明。或用直徑較小的多組光纖環形排列在前透 鏡組周圍，構成環形照明。 —在本發明的實施例中，顯微成像單元13的第一組成像物鏡2和第二組成像物鏡4分 別采用直徑06和08,材料都為K9/ZF2的雙膠合透鏡；轉向裝置5由一片K9直角棱鏡構 成；光纖冷光源7采用了南京鴻照科技有限公司的H-150型光纖冷光源，功率150W,顯 色指數85，帶色溫濾光片時色溫5600K，輸出光照度120000LX;照明光纖束6采用光纖 端面加工成所需的角度出射，保證了照明視場中心和成像視場中心重合，這種方式充分 利用了第一組成像物鏡2下方的空間，保證了口腔內窺鏡探頭的體積要求，在高性能外 置光纖冷光源7的配合下又能完全滿足照度需要；圖像傳感器9采用Micron公司的 1/4inch的cmos傳感器MT9V011，像敏面尺寸為3. 2 X 2. 4 mm，像素尺寸5. 6X 5. 6um。 該口腔內窺鏡系統能觀察牙齒細節，分辨率達到10iM，照明光纖束6的端面出光0 4000LX可調，實現了高質量的照明和成像效果。
權利要求
1.一種口腔顯微內窺鏡，包括有電源(8)，其特征在于，還設置有顯微成像單元(13)和照明單元(12)，以及對應設置在顯微成像單元(13)的末端的圖像傳感器(9)，分別與圖像傳感器(9)的輸出端相連的控制單元(10)和監視器(11)，所述的電源(8)分別連接圖像傳感器(9)和照明單元(12)。
2. 根據權利要求1所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的顯微成像單元(13) 包括有接收待觀測目標(1)的第一組成像物鏡(2)和與圖像傳感器(9)的輸入端銜接， 將所接收到的圖像送到圖像傳感器(9)的第二組成像物鏡(4)，設置在第一組成像物 鏡(2)和第二組成像物鏡(4)之間的轉向裝置(3)。
3. 根據權利要求2所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的轉向裝置(3)采用屋脊棱鏡或反射鏡。
4. 根據權利要求2所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的第一組成像物鏡(2) 和第二組成像物鏡(4)可選用變焦距透鏡組。
5. 根據權利要求2所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的第一組成像物鏡(2) 和第二組成像物鏡(4)可選用單透鏡形式或雙膠合透鏡或經過色差校正的多組透鏡形式。
6. 根據權利要求1所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的顯微成像單元(13) 是由一組成像物鏡構成，成像物鏡的入像端對應待觀測目標(1)，成像物鏡的出像端與 圖像傳感器(9)的輸入端銜接。
7. 根據權利要求l所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的照明單元(12)包 括有與電源(8)相連的光纖冷光源—(7)，與光纖冷光源(7)相連的耦合透鏡(5)， 以及一端與耦合透鏡(5)相連，另一端用于照明待觀測目標(1)的的照明光纖束(6)。
8. 根據權利要求7所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的光纖冷光源(7) 中還可加入色溫濾光片。
9. 根據權利要求7所述的口腔顯微內窺鏡，其特征在于，所述的照明光纖束(6) 可是整體的光纖束；或是端面發光并通過分光棱鏡耦合進成像光路進行照明；或是將光 纖束的端面加工成所需角度，直接置于第一組成像物鏡(2)下方進行側出光照明；或是 用多組光纖環形排列在第一組成像物鏡(2)的周圍構成環形照明。
全文摘要
本發明公開一種口腔顯微內窺鏡，有電源，顯微成像單元和照明單元，以及對應設置在顯微成像單元的末端的圖像傳感器，分別與圖像傳感器的輸出端相連的控制單元和監視器，電源分別連接圖像傳感器和照明單元。顯微成像單元有接收待觀測目標的第一組成像物鏡和與圖像傳感器的輸入端銜接，將所接收到的圖像送到圖像傳感器的第二組成像物鏡，設置在第一組成像物鏡和第二組成像物鏡之間的轉向裝置。照明單元有與電源相連的光纖冷光源，與光纖冷光源相連的耦合透鏡，以及一端與耦合透鏡相連，另一端用于照明待觀測目標的照明光纖束。本發明可以隨意觀察牙齒的任意細節，也可以進行不同尺寸細節的連續觀察，具有發熱低，連續工作，調節色溫，改變光纖出光照度等特點。
文檔編號A61B1/24GK101219045SQ20081005227
公開日2008年7月16日 申請日期2008年2月3日 優先權日2008年2月3日
發明者濤 劉, 頔 吳, 革 周, 張以謨, 張紅霞, 賈大功 申請人:天津大學;美國萊特爾科技有限公司