[发明专利]内窥镜成像器和相关联的方法

说明书

一种内窥镜成像器，其包括系统级封装和镜面反射表面。系统级封装包括(a)相机模块，其具有带有光轴线的成像透镜；以及(b)照明单元，其被配置来发出在远离成像透镜的方向上传播的照明，该方向具有与光轴线平行的分量。镜面反射表面面向成像透镜并且与光轴线形成倾斜角，来使照明朝向场景偏转并且使来自场景的光朝向相机模块偏转。

技术领域

本申请涉及内窥镜成像器、具有该成像器的内窥镜、以及内窥镜成像方法。

背景技术

内窥镜是用于对患者体内的腔室进行成像的医疗诊断器材。其包括能够通过患者身上的孔口插入患者体内的柔性轴。该轴具有包括光源和相机的末端，光源和相机分别用于照明患者的部位和捕获患者的部位(诸如体腔或器官)的图像。内窥镜凭借相机而具有视场。具有穿过末端的端部的观察窗的内窥镜是端视内窥镜。具有穿过末端的侧面的观察窗的内窥镜是侧视内窥镜。

图1是包括由端视内窥镜110和侧视内窥镜120成像的病变192的腔室190的剖视图。病变192在腔室侧壁191上。在图1的剖视图中，腔室190具有腔室直径190D，并且例如是食道或肠的一部分。

侧视内窥镜120的优点是其比端视内窥镜110可以对更窄腔室的侧壁成像。内窥镜110和内窥镜120两者都具有轴宽度112。为了垂直地对侧壁191成像，端视内窥镜110必须在末端弯曲，所以其腔室190内的宽度为宽度114，超过了宽度112。取决于内窥镜110的最小弯曲半径的宽度114在腔室190的腔室直径190D上设置使内窥镜110可以安全地成像乃至进入的下限。

图2是现有技术侧视内窥镜200的剖视图，其包括在外壳202中的相机210和光纤照明器220。内窥镜200具有宽度200W，其具有由光纤照明器220的弯曲半径220R约束的下限。宽度200W例如是弯曲半径220R的三到五倍。该下限限制了内窥镜200可以进入的腔室190的最小直径190D。

发明内容

在一个实施方式中，内窥镜成像器包括系统级封装和镜面反射表面。系统级封装包括(a)相机模块和(b)照明单元，相机模块具有带有光轴线的成像透镜，照明单元被配置来发出在远离成像透镜的方向上传播的照明，该方向具有与光学轴平行的分量。镜面反射表面面向成像透镜并且与光轴线形成倾斜角，以使照明朝向场景偏转并且使来自场景的光朝向相机模块偏转。

在另一实施方式中，内窥镜成像器包括相机模块、照明单元和镜面反射表面。相机模块具有带有光学轴的成像透镜。照明单元(a)安装在基本上与光轴线平行的基板顶表面上，并且(b)被配置来发出基本上与光轴线正交传播的照明，来照明在相机模块的视场中的场景。镜面反射表面面向成像透镜并且与光学轴形成倾斜角。照明单元在镜面反射表面和相机模块之间，并在维度上与光轴线平行。

在第三实施方式中，内窥镜的成像方法包括以下步骤：(i)在内窥镜外壳内部产生朝向内窥镜外壳的远端传播的第一源照明，(ii)使第一源照明偏转，使得其离开内窥镜外壳的侧面观察窗并且朝向场景传播，以及(iii)使从场景来的并且通过侧面观察窗进入内窥镜外壳的光偏转，使得其入射在内窥镜外壳内部的相机上。

附图说明

图1是包括由端视内窥镜成像的病变的腔室的剖视图。

图2是现有技术内窥镜的剖视图。

图3A是实施方式中配置用于侧视内窥镜检查的第一内窥镜成像器的剖视图，并且图3B是实施方式中配置用于侧视内窥镜检查的第一内窥镜成像器的平面图。

图4是在外壳中实施图3A和图3B的内窥镜成像器的实施方式的一个示例性侧视内窥镜的剖视图。

图5A是实施方式中配置用于侧视内窥镜检查的第二内窥镜成像器的剖视图，并且图5B是实施方式中配置用于侧视内窥镜检查的第二内窥镜成像器的平面图。

图6是在外壳中实施图5A和图5B的内窥镜成像器的实施方式的一个示例性侧视内窥镜的剖视图。