交點(diǎn)處進(jìn)行彈簧加載,以提供遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148與近側(cè)透鏡支架144之間的連續(xù)接觸,從而在外腔133旋轉(zhuǎn)時(shí),確保近側(cè)透鏡元件146和遠(yuǎn)側(cè)透鏡元件147的軸向距離一致并保持焦點(diǎn)。
[0024]在一個(gè)具體實(shí)施中,手持件120可以包括調(diào)焦機(jī)構(gòu)。調(diào)焦機(jī)構(gòu)允許在系統(tǒng)中調(diào)節(jié)焦點(diǎn)并且可以附接到內(nèi)腔131,使得當(dāng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)用于控制近側(cè)透鏡146與遠(yuǎn)側(cè)透鏡147之間的軸向距離時(shí),內(nèi)腔131可軸向移動(dòng)。調(diào)焦機(jī)構(gòu)可以使內(nèi)腔131僅沿著軸向移動(dòng)但不旋轉(zhuǎn)。
[0025]內(nèi)窺鏡式裝置130可以包括近側(cè)部分132和遠(yuǎn)側(cè)部分134,近側(cè)部分可以限定為距離手持件120最近的部分,遠(yuǎn)側(cè)部分可以限定為距離手持件120最遠(yuǎn)的部分。遠(yuǎn)側(cè)部分134可以包括尖端136。內(nèi)窺鏡式裝置130可以容納圖像傳感器140,用以提供區(qū)域可視化。在一個(gè)具體實(shí)施中,圖像傳感器140可以位于遠(yuǎn)側(cè)部分134內(nèi)或位于內(nèi)窺鏡式裝置130的尖端136處或附近。內(nèi)窺鏡式裝置也可以包括內(nèi)腔131和外腔133。在一個(gè)具體實(shí)施中,圖像傳感器140和內(nèi)腔131可以相對(duì)于外腔133固定。在具體實(shí)施中,外腔133可以圍繞內(nèi)窺鏡130的軸線(xiàn)A-A并相對(duì)于圖像傳感器140和內(nèi)腔131旋轉(zhuǎn)。因此,本公開(kāi)涉及任何與剛性聯(lián)接圖像傳感器140 —起使用的內(nèi)窺鏡式裝置和系統(tǒng)。
[0026]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2,其為圖1的內(nèi)窺鏡式系統(tǒng)的分解的側(cè)面剖視圖,以分解圖形式示出了內(nèi)腔131和外腔133及其各自的光學(xué)部件。如所提及的,內(nèi)腔131可以相對(duì)于手持件120被固定。圖像傳感器140可以被固定到內(nèi)腔131。在一個(gè)具體實(shí)施中,近側(cè)透鏡支架144為近側(cè)透鏡元件146、圖像傳感器140和支撐五金件142提供支撐,并被固定到內(nèi)腔131。近側(cè)透鏡支架144可以鄰接遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148。
[0027]遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以相對(duì)于內(nèi)腔131旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解,外腔133可以自由地旋轉(zhuǎn),使得任何附接到外腔的部件也可以自由旋轉(zhuǎn)。遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以附接到外腔133,且可自由地旋轉(zhuǎn)。遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以鄰接外窗151。外窗151也可以附接到外腔133,且可以相對(duì)于內(nèi)腔131和圖像傳感器140旋轉(zhuǎn)。外窗151可以與外腔133機(jī)械連接,且可以位于內(nèi)窺鏡130的尖端136的終端上。
[0028]遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以容納棱鏡145和遠(yuǎn)側(cè)透鏡147,兩者均可位于或靠近內(nèi)窺鏡130的尖端136。應(yīng)當(dāng)指出的是,圖中所示和本文所引用的棱鏡145可以由適當(dāng)改變光線(xiàn)穿過(guò)系統(tǒng)的方向的多個(gè)必要元件組成。還應(yīng)當(dāng)指出的是,圖中所示和本文所引用的近側(cè)透鏡146和遠(yuǎn)側(cè)透鏡147共同組成可在圖像傳感器140上投影出聚焦圖像的完整透鏡系統(tǒng)。透鏡系統(tǒng)可以由多個(gè)元件組成,并且遠(yuǎn)側(cè)透鏡147內(nèi)可以包括任意數(shù)量的這類(lèi)元件,近側(cè)透鏡146內(nèi)則包括剩余元件。棱鏡145和遠(yuǎn)側(cè)透鏡147均可被固定到外腔133并且可相對(duì)于內(nèi)腔131和圖像傳感器140旋轉(zhuǎn),使得當(dāng)視角改變時(shí),用戶(hù)視野范圍內(nèi)圖像的方向保持不變。應(yīng)當(dāng)理解,遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以包括在內(nèi)窺鏡130的尖端136內(nèi)用于對(duì)準(zhǔn)棱鏡145和遠(yuǎn)側(cè)透鏡147的導(dǎo)架。遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可以固定到外腔133,并且可以相對(duì)于內(nèi)腔131和圖像傳感器140旋轉(zhuǎn)。遠(yuǎn)側(cè)透鏡147可以位于內(nèi)窺鏡130的尖端136附近,并且近側(cè)透鏡146可以相對(duì)于遠(yuǎn)側(cè)透鏡147在近側(cè)定位。近側(cè)透鏡146可以被固定到內(nèi)腔131,使得當(dāng)外腔133旋轉(zhuǎn)時(shí),近側(cè)透鏡仍可以相對(duì)于外腔133保持固定。
[0029]如圖3和圖4所示,這兩幅圖是內(nèi)窺鏡130的遠(yuǎn)側(cè)部分134和尖端136的另選具體實(shí)施的細(xì)節(jié)圖,內(nèi)腔131與外腔133之間可以形成通道154,其中通道154可以容納為手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)提供光源的光纖156。光纖156可以被固定到外腔133,并且可以相對(duì)于內(nèi)腔131和圖像傳感器140旋轉(zhuǎn)。在具體實(shí)施中,內(nèi)窺鏡130還可以包括在外腔133與內(nèi)腔131之間形成的減摩層,使得內(nèi)腔131與外腔133之間的摩擦力將減小,從而易于旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解,減摩層可以是為外腔133相對(duì)于內(nèi)腔131的旋轉(zhuǎn)提供潤(rùn)滑的任何材料。
[0030]近側(cè)透鏡支架144可以包括在近側(cè)透鏡支架144的一個(gè)端部處形成的內(nèi)導(dǎo)壁144a和在近側(cè)透鏡支架144的另一個(gè)端部處形成的外導(dǎo)壁144b。近側(cè)透鏡支架144作為用于相對(duì)于遠(yuǎn)側(cè)透鏡147對(duì)準(zhǔn)近側(cè)透鏡146的外殼和導(dǎo)架,其中近側(cè)透鏡支架144被固定到內(nèi)腔131,并且當(dāng)外腔133旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)于外腔133保持固定。在具體實(shí)施中,內(nèi)導(dǎo)壁144a可以接合遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148的導(dǎo)架,使得遠(yuǎn)側(cè)透鏡支架148可相對(duì)于近側(cè)透鏡支架144旋轉(zhuǎn)。
[0031]在一個(gè)具體實(shí)施中,如圖3所示,可以形成一定角度的外窗151。該角度可以是在內(nèi)窺鏡中有用的任何角度,可以落在約0度至約90度的范圍內(nèi),也可以為約30度。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在一個(gè)具體實(shí)施中,在不脫離本公開(kāi)范圍的前提下,外窗151可以形成如圖4所示的0度角。應(yīng)當(dāng)理解,在上述約0度至約90度范圍內(nèi)的所有外窗角度均落在本公開(kāi)的范圍內(nèi),相當(dāng)于每個(gè)角度均在本文中獨(dú)立確認(rèn),使得本公開(kāi)的范圍包括該確定范圍內(nèi)的所有角度。例如,約5度、約10度、約15度、約20度、約25度、約30度、約35度、約40度、約45度、約50度、約55度、約60度、約65度、約70度、約75度、約80度、約85度的角度以及約0度和約90度之間的所有角度均在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
[0032]如最好在圖3和圖4中所示的,內(nèi)窺鏡式裝置130還可以包括電氣通信線(xiàn)束160。線(xiàn)束160可以被固定到內(nèi)腔131并且位于其內(nèi)。電氣通信線(xiàn)束160可以與圖像傳感器140形成電連接或與其通信,從而為圖像傳感器140提供電力。由于電氣通信線(xiàn)束160與內(nèi)腔131相關(guān)聯(lián)并連接,因此其可以相對(duì)于外腔被固定。
[0033]現(xiàn)在參見(jiàn)圖5和圖6,其示出了外腔133以及內(nèi)窺鏡130的遠(yuǎn)側(cè)透鏡147和棱鏡145可旋轉(zhuǎn)并同時(shí)保持圖像傳感器140定位的能力。這種旋轉(zhuǎn)能力的優(yōu)點(diǎn)在于,可以形成廣角視野且不產(chǎn)生如魚(yú)眼鏡頭中所見(jiàn)的失真。應(yīng)當(dāng)理解,由于遠(yuǎn)側(cè)棱鏡145的旋轉(zhuǎn),用戶(hù)或操作人員的視角也會(huì)隨之改變,同時(shí)傳感器140仍固定在恒定位置不變。這樣,使用傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡的用戶(hù)或操作人員可采用與預(yù)期相同的方式使用內(nèi)窺鏡式裝置130。用戶(hù)或操作人員可以旋轉(zhuǎn)外腔133,從而改變視角,同時(shí)傳感器140仍保持在固定位置,屏幕上可視的圖像也保持恒定水平線(xiàn)上。棱鏡145旋轉(zhuǎn)時(shí)傳感器140可以不旋轉(zhuǎn),使得用戶(hù)不會(huì)失去方向。
[0034]一般來(lái)講,參見(jiàn)如圖7A-9B所示的圖像傳感器技術(shù)并參見(jiàn)通用的傳感器技術(shù),應(yīng)當(dāng)理解,由于CMOS圖像傳感器非常易于集成和操作、圖像質(zhì)量?jī)?yōu)異或相當(dāng)、通用性更強(qiáng)、成本更低,因此在諸如內(nèi)窺鏡檢查的現(xiàn)代相機(jī)應(yīng)用中,CMOS圖像傳感器很大程度上取代了傳統(tǒng)(XD成像器。
[0035]通常,CMOS圖像傳感器包括將圖像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的必要電路,然后結(jié)合了各種水平的數(shù)字處理。這些處理可包括用于糾正非理想因素(例如,由功放行為變化引起的非理想因素)的基本算法到完全圖像信號(hào)處理(ISP)鏈,從而以標(biāo)準(zhǔn)sRGB色彩空間(片上相機(jī))提供視頻數(shù)據(jù)。
[0036]對(duì)于給定相機(jī)系統(tǒng)所需的傳感器復(fù)雜程度取決于幾個(gè)因素,其中之一是圖像傳感器的可用物理空間。功能最多的小型CMOS傳感器僅具有基本像素陣列和一定程度的緩沖,將模擬數(shù)據(jù)驅(qū)出芯片。操作和讀出像素所需的所有計(jì)時(shí)信號(hào)將由外部提供。由于需要從外部提供控制信號(hào),因此增加了許多焊盤(pán),然而這些焊盤(pán)將占據(jù)較大的基板面積。因此,不需