專利名稱:膠囊式內窺鏡的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種膠囊式內窺鏡以及其他需要改變觀察方向的攝像系統(tǒng)(如
觀測窺視鏡等)。
背景技術:
眾所周知,做常規(guī)內窺鏡檢查常常會給病人帶來很大的痛苦。為此,近年來發(fā)展出 一種新型的內窺鏡技術——膠囊式內窺鏡。其優(yōu)點是在做檢查時,它將沒有普通內窺鏡給 病人帶來的痛苦,患者只要像吃膠囊那樣把它吞咽下去,膠囊式內窺鏡就會一邊隨著消化 管的自然蠕動邊移動邊拍照,再將所有腸內壁的視頻圖像無線傳送出來,醫(yī)生通過檢查此 視頻圖像來診斷患者腸道是否有腫瘤或其它問題。 目前的內窺鏡將相機放在一端,鏡頭朝前拍攝,因此只能拍到腸內的部分情況,不 能獲得側面的信息。為此,有人提出將相機面向腸內壁,且能360度旋轉,因此能拍攝出更 多方位的照片。例如,申請?zhí)枮?00410045390、名稱為《內窺鏡裝置》的中國專利申請中,就 提出讓膠囊式中的至少一個攝像機為了改變攝像范圍可圍繞其中心位置向側面、尤其交替 地向兩側偏轉,或實施繞中心位置的轉圈運動,如圖1所示。 但是,內窺鏡膠囊最大的特點在于其體積較小,患者可以像膠囊一樣輕易吞服它。 如果在膠囊中再放入一個使攝像機轉動的電機,則原本狹小的空間就更顯得局促,甚至不 得不增大膠囊的體積,使膠囊難以吞服。采用最先進的技術和世界上最小的電機和攝像機 固然可以達到要求,但這樣使膠囊的成本增加,價格高企。 為了拍攝更多方向的圖像,現(xiàn)有技術還有人提出一些其他方案,比如設置多個分 別提向不同方向的攝像頭;再比如,在膠囊內設置極性定期顛倒的電磁體,當其外層膠囊在 腸道里行進時,內層的電磁體顛倒其極性,從而使內層膠囊和相機按周期旋轉。但多攝像頭 方案仍然存在成本高、體積大的問題,而采用電磁體顛倒極性的方案仍存在拍攝方位有限 的問題,因為磁體極性只有N、 S兩個,只能來回顛倒。 轉動式方案還有一個缺點是會引起振動,造成拍攝圖像模糊,并對人體造成不良 影響。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型提出一種新的膠囊式內窺鏡,用較低成本解決現(xiàn)有膠囊式 內窺鏡拍攝范圍有限的問題和振動的問題。 為此,本實用新型的膠囊式內窺鏡包括膠囊式外殼、位于外殼端部的透明窗、位于 外殼內部且朝向透明窗方向的攝像頭(本申請中攝像頭也包含照相鏡頭,統(tǒng)稱攝像頭)、位 于外殼內部與攝像頭電信號相連的發(fā)射單元,其特征在于,還包括控制單元、接收單元和 至少一個透射反射鏡,所述透射反射鏡安裝于外殼內部透明窗內側,其透射反射特性受控 于控制單元。
在優(yōu)選實施例中,還包括如下特征[0010] 還包括接收單元,所述接收單元與控制單元相連,用于接收外部控制信號,并發(fā)送
到控制單元。 還包括受控于控制單元的照明單元,其照明方向的設置與各透射反射鏡一一對
應,使每個透射反射鏡后面的空間的亮暗可控。 所述透射反射鏡是平面鏡或曲面鏡。 所述透射反射鏡是液晶片。 所述照明單元是白色光源或彩色光源,其亮暗可調。 所述攝像頭位于膠囊的端部或腰部。 所述液晶片上可加有彩色濾光片。 所述透射反射鏡可以采取鍍膜方式。 所述照明單元照明方向的變化與攝像頭的拍攝方向同步或異步變化。 照明單元可以是連續(xù)或閃光光源。 采用此方案后,本實用新型的膠囊式內窺鏡可通過改變各鏡片的透光或反光性, 從而選擇拍攝方向當攝像頭前面的鏡片透光時,可拍攝攝像頭正前方的圖像,而當攝像頭 前面的鏡片反光時,它能反射從另一方向的圖像透過主鏡頭到攝像頭傳感器,從而使攝像 頭拍攝另一個方向的圖像。多片鏡片組合,可組合出多種拍攝方向。通過控制電路可外控 或自動控制、循環(huán)控制。得到不同方向的圖像。起到用電機轉動鏡頭的功能。這樣,本實用 新型既能改變拍攝方向,提供多方位圖像,同時又容易實現(xiàn),成本較低。 由于無機械振動,從而可以省電而且減少對人體的不良影響,減少振動對圖像質 量的影響。
圖1是現(xiàn)有技術中的一種膠囊式內窺鏡示意圖; 圖2A是本實用新型實施例一示意圖; 圖2B是本實用新型實施例局部立體示意圖; 圖3本實用新型實施例二示意圖; 圖4本實用新型實施例三示意圖; 圖5本實用新型實施例四示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例一 參見圖2A、2B,所示膠囊式內窺鏡包括膠囊式外殼1、位于外殼端部的透明窗2、位 于外殼內部且朝向透明窗方向的攝像頭3、位于外殼內部與攝像頭電信號相連的發(fā)射單元 6,與現(xiàn)有膠囊式內窺鏡不同的是,它還包括控制單元4、接收單元5和至少一個透射反射 鏡8,所述透射反射鏡8安裝于外殼內部透明窗2內側,其透射反射特性受控于控制單元4。 雖然現(xiàn)有技術中可能也有控制單元,但它主要是用于控制攝像頭、燈光或發(fā)射單元的。而本 實施例中的控制單元除這些功能外,主要是要控制透射反射鏡8的透射反射特性。 本例中的透射反射鏡8采用液晶片。當液晶透光時,其整體表現(xiàn)為透光片,此時如果攝像鏡頭對準此透光片,則可拍攝到透光片后面的景象;當液晶不透光時,它相當于一面 鏡子,會起到反光作用,此時如果攝像鏡頭對準此反光片,則可拍攝到反光片反射回來的景 象,它是另一個方位的景象,因此,簡單控制一個液晶片的透反,即可控制拍攝方向,至少可 以有兩種不同的拍攝方向。 如果有多個液晶片組合,則可以控制多個拍攝方向;還可以獲得多種效果的圖像, 比如當正對著攝像頭的液晶呈反光片特性時,如果反光片反向回來的方位也有一個反光 片,則可拍攝到二次反射的一個方位的景象。 對液晶片透、反特性的控制是通過控制單元4實現(xiàn)的??刂茊卧?中可事先存儲 有控制程序,按固定的程序控制拍攝方向按一定規(guī)律變化,即可拍得按固定規(guī)律變換方位 的圖象。 如果需要人為控制拍攝方向,則還可設置接收單元5,利用該接收單元5接收外部 控制信號,并傳送到控制單元4,這樣就可以從體外控制拍攝方向。 所述液晶片還可以直接在液晶片予以鍍膜處理,還可附加設置彩色濾光片和鍍膜
片,也以達到改良或特殊的拍攝效果。 實施例二 如圖3所示,此例中增加受控于控制單元4的照明單元7,其照明方向的設置可與 各透射反射鏡8 —一對應,使每個透射反射鏡8后面的空間的亮暗可控。 因人體內光線較暗,沒有光照的地方是無法拍攝的。而有光照的地方,如果正好是 在攝像頭的正前方,則可以直接拍攝到,如果不在攝像頭的正前方,則可以通過反射,使攝 像頭可以拍攝到。據(jù)此原理,透射反射鏡8可以不用液晶片,而是采用普通的半透半反鏡, 利用光源的變化,來調節(jié)拍攝方向。本例就是據(jù)此原理,設置特殊的照明單元7,它有多個照 射方向不同的光源,從而可以控制它照亮不用的拍攝區(qū)域??刂普彰鲉卧?發(fā)光方向的變 化與攝像頭3的拍攝方向同步或異步變化,從而獲得不同方位的圖像。 照明單元7可用白色光源,也可用彩色光源,其亮暗可調或可控,以獲得不同的反 差或灰度。其中彩色效果也可以用彩色濾光片實現(xiàn)。照明單元7可以采用閃光燈或LED。 實施例三 如圖4所示,此例中攝像頭3位于膠囊腰部而非端部。這樣就可以有更多的空間 容置透射反射鏡8,具有更多的調節(jié)方向,同時膠囊的兩端都可以安置其他物品(在反射鏡 8與膠囊端部之間)。當然,攝像頭3位于膠囊的端部也有它的優(yōu)點,因為這樣可以兩端都 放置攝像頭。 實施例四 如圖5所示,本例中透射反射鏡8是凸面鏡。由于凸面鏡具有較大的視野范圍,可 拍攝更多的景象。當然,也不排除用凹面鏡或其他曲面鏡。 以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。同時,實用新型也可以應用在其他不改變 鏡頭方向而需要獲得其他方向圖像的設備上(例如管道探測攝像儀等)。對于本實用新型 所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干 簡單推演或替換,都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。例如,其電源部分可以采用電 池,也可以采用電磁感應方式,等等。不再一一列舉。
權利要求一種膠囊式內窺鏡,包括膠囊式外殼(1)、位于外殼端部的透明窗(2)、位于外殼內部且朝向透明窗方向的攝像頭(3)、位于外殼內部與攝像頭電信號相連的發(fā)射單元(6),其特征在于,還包括控制單元(4)、接收單元(5)和至少一個透射反射鏡(8),所述透射反射鏡(8)安裝于外殼內部透明窗(2)內側,其透射反射特性受控于控制單元(4)。
2. 如權利要求l所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,還包括接收單元(5),所述接收單 元(5)與控制單元(4)相連,用于接收外部控制信號,并發(fā)送到控制單元(4)。
3. 如權利要求1或2所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,還包括受控于控制單元(4)的 照明單元(7),其照明方向的設置與各透射反射鏡(8) —一對應,使每個透射反射鏡(8)后 面的空間的亮暗可控。
4. 如權利要求1或2所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述透射反射鏡(8)是平面鏡 或曲面鏡。
5. 如權利要求1或2所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述透射反射鏡(8)是液晶片。
6. 如權利要求3所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述照明單元(7)是白色光源或彩 色光源,其亮暗可調。
7. 如權利要求1或2所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述攝像頭(3)位于膠囊的端 部或腰部。
8. 如權利要求5所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述液晶片上有彩色濾光片。
9. 如權利要求3所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,所述照明單元(7)發(fā)光方向的變化 與攝像頭(3)的拍攝方向同步或異步變化。
10. 如權利要求1至9中任一權利要求所述的膠囊式內窺鏡,其特征在于,照明單元 (7)是閃光光源。
專利摘要本實用新型涉及一種膠囊式內窺鏡,增設至少一個透射反射鏡,所述透射反射鏡安裝于外殼內部透明窗內側,其透射反射特性受控于控制單元。采用此方案后,本實用新型的膠囊式內窺鏡可通過改變各鏡片的透光或反光性,從而選擇拍攝方向當攝像頭前面的鏡片透光時,可拍攝攝像頭正前方的圖像,而當攝像頭前面的鏡片反光時,它能折射從另一鏡片折射過來的圖像到攝像頭,從而使攝像頭拍攝另一個方向的圖像。多片鏡片組合,可組合出多種拍攝方向。這樣,本實用新型在主鏡頭及CCD或CMOS芯片未轉動時即可實現(xiàn)改變拍攝方向,提供多方位圖像,同時又容易實現(xiàn),成本較低。由于無機械振動,從而可以省電而且減少對人體的不良影響,減少振動對圖像質量的影響。
文檔編號A61B5/07GK201519127SQ200920260008
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2009年10月30日
發(fā)明者林威廉 申請人:林威廉