[发明专利]一种内窥镜模组的模组前端装置

说明书

本说明书实施例提供一种内窥镜模组的模组前端装置；所述模组前端装置内设有成像模组安装通道、器械通道、光纤安装通道和光束扩散部；所述光束扩散部设置在所述光纤安装通道的前端，所述光束扩散部包括凹透镜；所述光纤安装通道内安装的光纤的出射光束经过所述光束扩散部折射后，出射角度增大。通过在光纤照明内窥镜的前端安装本说明书的模组前端装置，使光纤出射角增大，扩大光照范围，并均匀光束，有利于内窥镜的成像模组拍摄到清晰的图像。

优先权信息

本申请要求于2021年12月27日提交的申请号为20211608616.3的中国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及内窥镜装置领域，特别涉及一种内窥镜模组的模组前端装置。

背景技术

近年来，内窥镜在医疗领域等中得到了广泛使用，该内窥镜包括可被插入受检体内的插入部，并可从插入部的前端照射照明光来观察被照明的部位。由于光纤导光照明具有不易发热、尺寸小等优势，光纤导光照明作为前端照明装置在内窥镜中使用十分广泛。

光纤按材质又分为玻璃光纤和高分子材料光纤。受限于材料本身物理特性影响，玻璃光纤可以达到较大的光束出射角度，使得照明区域能够覆盖内窥镜成像模组的整个视野范围。但是玻璃光纤由于工艺复杂和玻璃配方垄断等原因，其价格十分昂贵，因此在一次性内窥镜应用领域，高分子材料光纤使用十分广泛。而高分子材料的光纤受限于材料本身的特性，无法达到理想的光束出射角度，进而难以使照明区域覆盖整个成像视野。因此，有必要提出一种内窥镜模组，使得内窥镜即使采用高分子材料光纤作为前端照明装置，也能获得理想的光束出射角度，提高照明区域的覆盖范围。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种内窥镜模组的模组前端装置。所述模组前端装置包括：成像模组安装通道、器械通道、光纤安装通道和光束扩散部；所述光束扩散部设置在所述光纤安装通道的前端，所述光束扩散部包括凹透镜；所述光纤安装通道内安装的光纤发出的光束经过所述光束扩散部的折射后，出射角度增大；所述光束扩散部满足以下条件式：其中，EFL是所述光束扩散部的光学有效焦距，D_f是所述光纤的口径。

在一些实施例中，所述光束扩散部靠近所述光纤安装通道的内侧面为凹面，所述光束扩散部远离所述光纤安装通道的外侧面为平面。

在一些实施例中，安装在所述光纤安装通道内的光纤发出的光束从所述凹面进入所述光束扩散部，并在所述凹面发生第一折射后射向所述平面，在所述平面发生第二折射后射出所述光束扩散部；所述光束在经过第一次折射和第二次折射后的扩散角度大于每次折射前的扩散角度。

在一些实施例中，所述凹面为非球面曲面；所述非球面曲面面型满足以下条件式：

其中，r_A-max是非球面的最大光学有效口径；z_A-max是非球面的最大光学有效口径r_A-max对应的矢高。

在一些实施例中，所述非球面曲面的曲面面型的二次曲线系数k至少基于所述光束扩散部的材料折射率确定。

在一些实施例中，安装在所述光纤安装通道内的光纤发出的光束经过所述光束扩散部后，射出的光束与射入时的光束相比，峰值照度区域的直径比值大于或等于1.5。

在一些实施例中，安装在所述光纤安装通道内的光纤发出的光束经过所述光束扩散部后，射出的光束与射入时的光束相比，半峰值照度区域的直径比值大于或等于1.2。

在一些实施例中，所述光束经过所述光束扩散部后，射出的光束的峰值照度区域和/或所述半峰值照度区域的直径至少基于所述非球面曲面的曲面面型的近轴球面曲率半径确定。

在一些实施例中，所述模组前端装置采用一体成型加工而成。