本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術，具體涉及內窺鏡。

背景技術：

內窺鏡系統(tǒng)包括電子內窺鏡、處理器及光源裝置。光源裝置發(fā)光，光經由聚光透鏡、導光棒向內窺鏡插入部前端部的照明透鏡入射，再經由照明透鏡實現(xiàn)對觀察部位進行照明。

為了方便發(fā)現(xiàn)病變，需要光照亮體腔內的區(qū)域盡可能與攝影系統(tǒng)的視場區(qū)域相匹配，而光照亮體腔的區(qū)域由照明光的發(fā)散角決定。

為了盡量發(fā)出大發(fā)散角的照明光，部分現(xiàn)有技術在光源裝置與導光棒之間設置玻璃棒，以提高照明光的效照明果。但是這樣的方案在實際應用時，并不能夠有效發(fā)出大光束角的照明光。

因此，如何使得內窺鏡照明光學系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的發(fā)出大發(fā)散角的照明光，是本領域需要解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有內窺鏡系統(tǒng)中照明光學方案所存在的問題，需要一種新的內窺鏡照明光學方案，以發(fā)出大發(fā)散角的照明光。

為此，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種內窺鏡照明光學系統(tǒng)及電子內窺鏡，實現(xiàn)照明光的全反射，以實現(xiàn)發(fā)出大發(fā)散角的照明光。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的內窺鏡照明光學系統(tǒng)，包括照明透鏡組件、固定照明透鏡組件的透鏡保持框和光纖，所述照明透鏡組件配設在內窺鏡前端部，所述照明透鏡組件包括頂端透鏡和玻璃透鏡，所述玻璃透鏡接收來自光纖的照明光，并使照明光在盡可能全反射的同時引向頂端透鏡。

在本系統(tǒng)中，所述玻璃透鏡的主體部分置于透鏡保持框內，并與透鏡保持框之間形成有間隙，玻璃透鏡的入射端凸出于透鏡保持框，并與透鏡保持框之間固定連接。

在本系統(tǒng)中，所述玻璃透鏡中凸出的入射端通過粘膠劑與透鏡保持框固定連接。

在本系統(tǒng)中，所述玻璃透鏡中凸出的入射端通過夾持裝置與透鏡保持框的內周面固定連接。

在本系統(tǒng)中，所述夾持裝置為由透鏡保持框構成的具有夾持功能的支撐體。

在本系統(tǒng)中，所述透鏡保持框與玻璃透鏡入射端相對應的端部沿圓周方向設有多個支撐體，多個支撐體之間沿圓周方向圍成一個插入通道，該插入通道的內徑小于玻璃透鏡的外徑。

在本系統(tǒng)中，所述透鏡保持框與玻璃透鏡入射端相對應的部分自外圓周面沿徑向方向延伸設置多個凹槽，通過凹槽將透鏡保持框的后端部分分割形成多個支撐體。

在本系統(tǒng)中，所述支撐體沿插入方向的長度占玻璃透鏡總長度的比例不高于30％。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的電子內窺鏡，其在向被檢體內插入的插入部的前端部設有上述的光學系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的內窺鏡照明光學系統(tǒng)中通過在內窺鏡前端部增設相應的玻璃透鏡，由玻璃透鏡對由光纖傳導過來的照明光進行全反射，再通過頂端透鏡射出，有效增大發(fā)出光的光束角(即發(fā)散角)，以滿足視場的要求。

再者，本發(fā)明提供的內窺鏡照明光學系統(tǒng)中采用的固定方式，既能實現(xiàn)照明光全反射，避免固定結構對玻璃透鏡對照明光進行全反射的影響，又能方便地實現(xiàn)玻璃透鏡與透鏡保持框的穩(wěn)定連接，保證整個光學系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實例1中內窺鏡照明光學系統(tǒng)的結構圖；

圖2為本發(fā)明實例2中內窺鏡照明光學系統(tǒng)的結構圖；

圖3為本發(fā)明實例2中透鏡保持框的結構圖；

圖4為本發(fā)明實例2中玻璃透鏡與透鏡保持框的不同接觸比例下的光強-光束角對比圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

本方案針對內窺鏡照明光學系統(tǒng)光路構成的特點，在內窺鏡的前端部(頂端透鏡后)設置相應的玻璃透鏡，通過該玻璃透鏡接收來自光學系統(tǒng)中光纖的照明光，并使照明光在盡可能全反射的同時引向頂端透鏡，由此實現(xiàn)發(fā)出大光速角的照明光。

針對該方案，以下通過相應的實例來具體說明。

實例1

參見圖1，其所示為本實例提供的內窺鏡照明光學系統(tǒng)的結構圖。

由圖可知，本內窺鏡照明光學系統(tǒng)主要包括照明透鏡組件1、固定照明透鏡組件的透鏡保持框2和光纖(圖中未示出)。

其中，照明透鏡組件1安置在透鏡保持框2內，并配設在內窺鏡的前端部，且與光纖配合，接收來自光纖的照明光，通過全反射發(fā)出大光速角的照明光。

為此，本實例中的照明透鏡組件1主要包括靠近出光口設置的頂端透鏡11和接收來自光纖照明光的玻璃透鏡10。該玻璃透鏡10與頂端透鏡11配合設置，使接收的照明光在盡可能全反射的同時被引向頂端透鏡11。

據此構成的照明透鏡組件1中，玻璃透鏡10和頂端透鏡11配合將光纖出射端面成像于頂端透鏡11的出射端面，由于所成像是縮小的，所以對應的光強分布被擴展，因此在頂端透鏡11出射端面出射時光線的半光強角(FWHW)增大。

本實例中通過玻璃透鏡10使照明光在光路上盡可能全反射，由此實現(xiàn)增大半光強角。在通過玻璃透鏡10實現(xiàn)照明光在光路上進行全反射時，有效減少會被玻璃透鏡10的側面吸收的入射光線，繼而等同于擴展了物面大小，又由于是縮小的像，使得返回光路的光線增強的是像面角度分布內大角度區(qū)域的能量，從而最終在玻璃透鏡組出射端面出射時光線的半光強角進一步增大。

實例2

本實例在實例1方案的基礎上，提出的一種改進的玻璃透鏡10的固定方案，以保證內窺鏡照明光學系統(tǒng)在實現(xiàn)全反射的同時，玻璃透鏡10具有可靠的固定連接結構。

由圖可知，本實例中將玻璃透鏡10設置為可部分(主體部分)10a容置于保持透鏡框2中，而玻璃透鏡的入射端10b(即與光纖相配合的端部)凸出于透鏡保持框2外；且玻璃透鏡10容置于保持透鏡框2中的主體部分10a的周面與透鏡保持框不接觸，在兩者之間形成有間隙13。同時為了保持固定，將玻璃透鏡10中凸出于透鏡保持框2的部分10b與透鏡保持框2固定連接。這里的固定連接方式可采用現(xiàn)有固定連接結構，例如通過粘膠12固定。

本實例中將玻璃透鏡10的主體部分中置于保持透鏡框2中，在玻璃透鏡10的外周面與透鏡保持框之間形成有間隙13，通過該間隙13與玻璃透鏡10配合，使得進入玻璃透鏡10內光線發(fā)生全反射。

對于該間隙13，其只要大于0即可，為了不增大透鏡保持框的尺寸，間隙13更優(yōu)選為不大于0.1mm。

實例3

本實例在實例1方案的基礎上，提出的另一種改進的玻璃透鏡10的固定方案，以保證內窺鏡照明光學系統(tǒng)在實現(xiàn)全反射的同時，玻璃透鏡10具有可靠的固定連接結構。

參見圖2-圖3，為了實現(xiàn)內窺鏡照明光學系統(tǒng)內照明光的全反射，本實例的玻璃透鏡10包括前端部分10a和后端部分10b，這里的前端部分為玻璃透鏡10的主體部分，而后端部分為與光纖相配合的后端部。

本實例中將玻璃透鏡10相對于頂端透鏡11中置于透鏡保持框2內，且僅將玻璃透鏡10中靠近光纖的后端部分10b與透鏡保持框2后端部分的內周面固定連接，玻璃透鏡10前端部分10a的周面不與透鏡保持框2前端部分接觸，在兩者之間形成有間隙13。

這里玻璃透鏡后端部分10b與透鏡保持框2后端部分的內周面間的固定連接結構，由具有夾持功能的透鏡保持框2后端部分來實現(xiàn)。

參見圖3，為了使透鏡保持框2后端部分具有夾持功能，以夾持固定住玻璃透鏡后端部分10b，本實例在透鏡保持框2后端部分上自外圓周面沿徑向方向延伸設置多個凹槽21，通過若干凹槽21沿圓周方向將透鏡保持框2的后端部分分割成多個支撐體22。

這些支撐體22沿圓周方向分布在透鏡保持框2的后端，彼此之間相互配合在內側包圍形成一個插入通道23，且該插入通道23的內徑小于玻璃透鏡10的外徑，由此在玻璃透鏡10安插進透鏡保持框2時，這些支撐體22向外發(fā)生形變，在玻璃透鏡10安插到位后，通過支撐體22產生的彈性力從四周夾持住與支撐體22相配合的玻璃透鏡10的后端部分10b，對玻璃透鏡10實現(xiàn)固定，并使得玻璃透鏡10整體中置于透鏡保持框2中且在兩者之間形成有間隙13。

在具體實現(xiàn)時，凹槽21的數(shù)量優(yōu)選為4個，沿圓周方向對稱分布。

另外，由于通常用于內窺鏡照明的光學系統(tǒng)的半光強角度應達到120-140°。半光強角度，即離最大光強點最遠的兩個50％的最大光強值所對應的點之間的夾角。參照圖4，為了滿足該半光強角度，本實例中支撐體22沿插入方向的長度L占玻璃透鏡10總長度L’的比例應不高于30％(如圖2所示)。

實例4

本實例在上述實例1-3的基礎上，提供一種電子內窺鏡，該電子內窺鏡中采用上述實例中提供的內窺鏡照明光學系統(tǒng)方案，具體在其向被檢體內插入的插入部的前端部設有相應的內窺鏡照明光學系統(tǒng)方案，其余必要的組成部件可采用現(xiàn)有方案，此處不加以贅述。

由此形成的電子內窺鏡通過內置的照明光學系統(tǒng)，能夠有效發(fā)出大光束角的照明光，滿足視場的要求。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。