[发明专利]一种光纤自准直组件、内窥镜系统及自准直方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子内窥镜技术，具体涉及内窥镜中光信号传输技术。

背景技术

电子内窥镜是一种可插入人体体腔和脏器内腔进行直接观察、诊断、治疗的集光、机、电等高精尖技术于一体的医用电子光学仪器。它采用具有极小尺寸的电子成像元件(例如CCD或CMOS)，将所要观察的腔内物体通过微小的物镜光学系统成像到电子成像元件上，然后通过电缆将接收到的图像信号传送到图像处理系统上，最后在监视器上输出处理后的图像，供医生观察和诊断。

随着高清摄像的不断普及，由于高清图像信号对传输线缆的传输速率有着较高的要求，目前已逐渐从采用线缆传输内窥镜图像信号改为光纤传输，即传输光信号，从而满足较高的传输速率要求。为此，传统的金属对接端子也改为光纤对接端子，即在光源装置的连接器座内设置第一光纤，在内窥镜连接器内设置第二光纤，当然，连接器座也可以设置在处理器设备上。

现有的内窥镜系统在使用时都是将连接器座与连接器连接，使得其内的第一光纤和第二光纤实现对接，而光源发出的光通过第二光纤传输至第一光纤，因此第一光纤与第二光纤之间的准直性对光信号的传输有较大的影响。

为保证第一光纤与第二光纤在对接使用时的稳定性，一般都会对第一光纤与第二光纤进行固定设置，在此基础上再通过提高连接器座与连接器之间的配合精度，来使得第一光纤与第二光纤对接时保持高精度的准直，如申请号CN201320616922.6公开的方案。

而在具体部件的加工制造过程中，由于加工精度的问题，很难使第一光纤与第二光纤对接呈高精度的准直；同时在长时间的使用过程中，也很难使得第一光纤与第二光纤间始终保持高精度准直。

故，现有的内窥镜系统在使用过程中普遍存在两光纤之间准直精度不高，增大光信号损失的问题，不利于图像的高速传输。

发明内容

针对现有内窥镜系统中光纤对接时，准直精度不高的问题，需要一种高精度的光纤对接准直方案。

为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤自准直组件、内窥镜系统及自准直方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的光纤自准直组件，通过检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化，并根据光功率变化来直接驱动第一光纤和第二光纤间相对运动，以调节第一光纤和第二光纤间的相对状态，使得第一光纤和第二光纤保持准直。

在该光纤自准直组件的一优选实例中，所述光纤自准直组件基于光功率变化来判断第一光纤和第二光纤之间的准直度。

在该光纤自准直组件的一优选实例中，所述光纤自准直组件包括：

光功率检测部件，检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化；

光纤移动部件，驱动第一光纤和第二光纤间相对于运动，调节第一光纤和第二光纤间相对状态；

自准直控制部件，根据光功率检测部件检测到的光功率变化确定第一光纤和第二光纤之间的准直度，并控制光纤移动部件驱动调节第一光纤和第二光纤间相对状态，使得第一光纤与第二光纤之间准直。

进一步的，所述光纤移动部件通过电磁驱动组件产生电磁力来驱动光纤运动。

进一步的，所述电磁驱动组件包括：

磁性元件，设置在待驱动部件上；

线圈，相对于磁性元件设置，并与磁性元件相互作用而产生电磁力，以驱动待驱动部件运动。

进一步的，所述自准直控制部件根据光功率检测部件检测到的光功率变化与预设的比较结果之间的相对大小来控制线圈所产生的电磁力，以控制光纤移动部件中固定架的移动方向和移动量。

进一步的，所述光纤移动部件包括：

固定架，以固定待驱动光纤；

支撑架，在第一方向和/或第二方向上可活动支撑固定架；

第一驱动部件，驱动固定架在支撑架上沿第一方向或第二方向移动；

第二驱动部件，驱动支撑架带动固定架绕第一方向旋转。

为了解决上述技术问题，本发明提供的内窥镜系统，所述内窥镜系统中具有可对接的第一光纤和第二光纤，其还包括上述的光纤自准直系统，该光纤自准直系统驱动连接第一光纤或/和第二光纤。

为了解决上述技术问题，本发明提供的内窥镜系统的光纤自准直方法，在内窥镜系统中第一光纤与第二光纤对接时，检测光信号在通过对接的第一光纤和第二光纤后的光功率变化，并据此自动驱动第一光纤与第二光纤间相对运动，自动调节两者之间的相对状态，完成第一光纤和第二光纤间自准直。