專利名稱：超細徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及安檢、偵探、醫(yī)療、化工等行業(yè)，用于常規(guī)檢查中人眼無法達到的有毒有害和極其狹小部位的監(jiān)視觀察。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，內(nèi)窺鏡已經(jīng)廣泛應用到國民經(jīng)濟的各個領域。由于光纖具有防電磁干擾，耐腐蝕、柔軟可彎曲等特點，為此受到許多場合的青睞，尤其是人眼無法達到的有毒有害和極其狹小部位的監(jiān)視觀察，就需要極細的光纖內(nèi)窺鏡才能夠操作。本發(fā)明采用的是超細石英光纖傳像束，傳像束中單根光纖的絲徑直接影響著系統(tǒng)的分辨率，傳像束及自聚焦透鏡的直徑直接影響系統(tǒng)插入部分的尺寸的大小。以警用海關(guān)安檢為例，如懷疑包裹、信封等中夾帶可疑物，用普通的光纖內(nèi)窺鏡， 由于光纖傳象束的直徑粗無法直接觀察。普通光纖內(nèi)窺鏡制作方法是采用球面光學透鏡組作為物鏡(1)，使用由松散的上萬根玻璃纖維組成的多組份玻璃傳像束O)，外部套有一層保護管。將多組份玻璃傳像束( 的一個端面通過金屬連接件(3)固定在物鏡(1)的焦距面附近。將環(huán)形光纖傳光束(4)粘結(jié)在金屬連接件(3)，外部光源(9)通過環(huán)形光纖傳光束(4)將光導入并照亮物體，多組份玻璃傳像束( 把像取出，通過成像目鏡( ，C⑶芯片 (6)將圖像抓取，通過連接線(7)與外部顯示屏(8)連接，起到觀察監(jiān)視的作用。因為多組份玻璃傳像束( 前端插入部分直徑粗，無法探測極其狹小的空間。普通光纖內(nèi)窺鏡采用外部光源，外部顯示屏，體積大，重量大，不便于攜帶，不適合現(xiàn)場探測用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制作一種采用自聚焦透鏡、石英光纖傳像束，并用紫外固化光學膠將二者直接粘接的光纖內(nèi)窺鏡，插入部分直徑小于等于2mm，能在極其狹小的空間使用。 本發(fā)明將光源、顯示屏一體化，體積小、重量輕，適合現(xiàn)場使用，大大提高了工作效率。自聚焦透鏡為一圓柱形兩端研磨拋光好的無源器件，石英光纖傳像束是由上萬根細光纖絲組成的兩端一一對應排列，端面研磨拋光好的熔融在一體的細棒，其有效直徑小于等于0. 8mm, 傳像束涂覆有機膠后直徑與自聚焦透鏡的直徑都小于等于1mm。本發(fā)明提供的一種細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡，包括自聚焦透鏡(1)，石英光纖傳像束0)，自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束( 之間的耦合光學膠(3)，自聚焦透鏡 (1)與石英光纖傳像束( 外粘接的環(huán)形光纖傳光束G)，成像目鏡組(5)，CCD芯片(6)， 手柄(7)；光源(8)以及監(jiān)視屏(9)。其特征在于在所述的自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束( 之間使用耦合光學膠( 連接。耦合光學膠( 為折射率在1. 55-1. 65之間紫外固化光學膠，需使用紫外固化燈固化。外圍直接粘接環(huán)形傳光束G)，環(huán)形光纖傳光束(4) 的外徑小于等于1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。所述的細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
將自聚焦透鏡與光纖傳像束同軸夾持，兩者間端面縫隙距離小于等于0.05mm，縫隙中填入耦合光學膠，固化1-10分鐘后，自聚焦透鏡與光纖傳像束成為一體。再將成為一體的自聚焦透鏡和傳像束外圍粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于 1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。將環(huán)形光纖傳光束端面研磨、拋光后， 在環(huán)形光纖傳光束外部套有保護管。保護管外徑小于等于2mm。手柄上有固定支架將顯示屏直接固定在手柄上。本發(fā)明原理是當一束平行光經(jīng)過1/4節(jié)距的自聚焦透鏡后光線匯集在另一端面上。石英材料與多組份玻璃材料相比其彈性模量大，涂覆后直徑小于等于Imm的石英光纖傳像束可以柔軟的彎曲。光纖傳像束是相干光纖元件，可以無畸變得把一端的像傳遞到另一端，自聚焦透鏡與傳像束端面之間的極小的空氣縫隙由折射率在1. 50-1. 60之間的光學膠填滿，由于其折射率與兩端的材料的折射率相接近，其透過率損失小，并且通過紫外光的照射可以將兩者固化在一起。


圖1 普通光纖內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)示意2 細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式一種細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡，包括自聚焦透鏡(1)，石英光纖傳像束 O)，自聚焦透鏡⑴與石英光纖傳像束⑵之間的耦合光學膠(3)，自聚焦透鏡⑴與石英光纖傳像束( 外粘接的環(huán)形光纖傳光束G)，成像目鏡組( ，CCD芯片(6)，手柄(7)； 光源(8)以及監(jiān)視屏(9)。其特征在于在所述的自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束(2) 之間使用耦合光學膠( 連接。耦合光學膠( 為折射率在1. 50-1. 60之間紫外固化光學膠，需使用紫外固化燈固化。外圍直接粘接環(huán)形傳光束G)，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。將自聚焦透鏡與光纖傳像束同軸夾持，兩者間端面縫隙距離小于等于0.05mm，縫隙中填入耦合光學膠，固化1-10分鐘后，自聚焦透鏡與光纖傳像束成為一體。再將成為一體的自聚焦和傳像束外圍粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。將環(huán)形光纖傳光束端面研磨、拋光后，在環(huán)形光纖傳光束外部套有保護管。保護管外徑小于等于2mm。手柄上有固定支架將顯示屏直接固定在手柄上。
權(quán)利要求
1.一種細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡，包括自聚焦透鏡(1)，石英光纖傳像束0)， 自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束( 之間的耦合光學膠(3)，自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束( 外粘接的環(huán)形光纖傳光束G)，成像目鏡組( ，CCD芯片(6)，手柄(7)；光源 (8)以及監(jiān)視屏(9)。其特征在于在所述的自聚焦透鏡(1)與石英光纖傳像束( 之間使用耦合光學膠C3)連接，耦合光學膠C3)為折射率在1. 50-1. 60之間紫外固化光學膠，需使用紫外固化燈固化。外圍直接粘接環(huán)形傳光束G)，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于 1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細直徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟將自聚焦透鏡與光纖傳像束同軸夾持，兩者間端面縫隙距離小于等于0. 05mm，縫隙中填入耦合光學膠，固化1-10分鐘后，自聚焦透鏡與光纖傳像束成為一體。再將成為一體的自聚焦透鏡和傳像束外圍粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于1. 7mm，粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束的過程可在顯示屏監(jiān)視。將環(huán)形光纖傳光束端面研磨、拋光后，在環(huán)形光纖傳光束外部套有保護管。保護管外徑小于等于2mm。手柄上有固定支架將顯示屏直接固定在手柄上。
全文摘要
一種超細徑手持式可監(jiān)視光纖內(nèi)窺鏡及其制備方法，涉及安檢、偵探、醫(yī)療、化工等行業(yè)，以解決普通光纖內(nèi)窺鏡在極其狹小的部位無法監(jiān)視觀察的問題。本發(fā)明將自聚焦透鏡與光纖傳像束同軸夾持，兩者間的端面縫隙中填入耦合光學膠，固化1-10分鐘后，自聚焦透鏡與光纖傳像束成為一體。再將成為一體的自聚焦透鏡和傳像束外圍粘結(jié)環(huán)形光纖傳光束，環(huán)形光纖傳光束的外徑小于等于1.7mm。在環(huán)形光纖傳光束外部套有保護管。保護管外徑小于等于2mm。本發(fā)明是一種便攜式光纖內(nèi)窺鏡，體積小，重量輕，將光源、顯示屏一體化，能在極其狹小的空間監(jiān)視和觀察。適合現(xiàn)場使用，大大提高了工作效率。
文檔編號G02B6/32GK102331623SQ201010224710
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者吳迪, 朱文華, 魏秀珍 申請人:北京北玻科技產(chǎn)業(yè)中心, 北京玻璃研究院