《主机、光学镜头模块以及其组成的数字诊断系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主机、光学镜头模块以及其组成的数字诊断系统.pdf（14页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103027664 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 2 7 6 6 4 A *CN103027664A* (21)申请号 201210013838.5 (22)申请日 2012.01.17 100135866 2011.10.04 TW A61B 5/00(2006.01) A61B 3/14(2006.01) (71)申请人晋弘科技股份有限公司 地址中国台湾新竹市 (72)发明人郑竹明 廖龙盛 李育宗 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人李鹤松 (54) 发明名称 主机、光学镜头模块以及其组成的。
2、数字诊断 系统 (57) 摘要 本发明关于一种主机、光学镜头模块以及其 组成的数字诊断系统。该数字诊断系统包括一主 机以及至少一光学镜头模块，其中未包括任何曲 面的光学透镜的主机端包括可驱动影像撷取模块 线性移动的焦距调整模块，因此光学镜头模块的 光学系统可独立设计，且无需包括焦距调整机构， 以致光学镜头模块的光学设计可大幅简化，且可 允许较大的机构公差，进而降低制造困难度及制 造成本。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书5页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 5 页 附图 5 页 1/3页 2 1。
3、.一种数字诊断系统，其特征在于，所述数字诊断系统包括： 一主机，其包括： 一影像撷取模块，其用以撷取一患部的一反射光以形成一影像； 一显示模块，其用以显示所述影像撷取模块所撷取的所述影像； 一处理单元，其与所述影像撷取模块以及所述显示模块电连接，所述处理单元用以处 理所述影像并将所述影像显示于所述显示模块； 一焦距调整模块，其用以驱动所述影像撷取模块沿一撷取影像方向线性移动； 一连接座，其设置于所述影像撷取模块的前端；以及 一电源模块，其用以提供所述数字诊断系统运作时所需的电源；以及 至少一光学镜头模块，其以可移除的方式连接于所述连接座，用以会聚所述反射光至 所述影像撷取模块。 2.如权利要求。
4、1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述光学镜头模块包括： 多个光学透镜，其具有多个曲面，用以会聚所述反射光至所述影像撷取模块；以及 一光源，其偏离所述光学透镜的一光轴设置，用以提供一照明光以照亮所述患部。 3.如权利要求2所述的数字诊断系统，其特征在于，所述光学镜头模块更包括： 一光纤，其用以收集所述反射光至所述影像撷取模块。 4.如权利要求2所述的数字诊断系统，其特征在于，所述光学镜头模块更包括： 一光阑，设置于所述多个光学透镜之间。 5.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述主机包括多个第一导电接点； 所述光学镜头模块包括多个第二导电接点，且所述光学镜头模块连接于所述连接座时，所。
5、 述多个第二导电接点与相对应的所述多个第一导电接点电连接，以使所述处理单元经由所 述第一导电接点的连接组态判断连接至所述连接座的所述光学镜头模块的类型。 6.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述主机更包括： 一储存单元，其与所述处理单元电连接，用以储存所述影像撷取模块所撷取的所述影 像。 7.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述主机更包括： 一影像输出接口，其与所述处理单元电连接，用以供一外部显示装置经由所述影像输 出接口连接至所述数字诊断系统。 8.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述主机更包括： 一通讯接口，其与所述处理单元电连接，用以供一外部电子装置经。
6、由所述通讯接口连 接至所述数字诊断系统。 9.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述数字诊断系统更包括： 一充电电路，其与所述电源模块电连接，用以利用一外部电源对所述电源模块进行充 电。 10.如权利要求1所述的数字诊断系统，其特征在于，所述数字诊断系统更包括： 一基座，其具有一第一连接端口以及一第二连接端口，其中所述第一连接端口用以与 所述数字诊断系统的一影像输出接口、一通讯接口以及一充电电路至少其中的一电连接； 所述第二连接端口用以与一外部显示装置、一外部电子装置以及一外部电源至少其中的一 电连接。 权 利 要 求 书CN 103027664 A 2/3页 3 11.一种主机，其。
7、特征在于，用以与至少一光学镜头模块组成一数字诊断系统，所述主 机包括： 一影像撷取模块，其用以撷取一患部的一反射光以形成一影像； 一显示模块，其用以显示所述影像撷取模块所撷取的所述影像； 一处理单元，其与所述影像撷取模块以及所述显示模块电连接，所述处理单元用以处 理所述影像并将所述影像显示于所述显示模块； 一焦距调整模块，其用以驱动所述影像撷取模块沿一撷取影像方向线性移动； 一连接座，其设置于所述影像撷取模块的前端，用以供所述光学镜头模块连接，以使所 述光学镜头模块会聚所述反射光至所述影像撷取模块；以及 一电源模块，其用以提供所述数字诊断系统运作时所需的电源。 12.如权利要求11所述的主机，。
8、其特征在于，所述主机更包括多个第一导电接点，且所 述光学镜头模块包括多个第二导电接点；所述光学镜头模块连接于所述连接座时，所述多 个第二导电接点与相对应的所述多个第一导电接点电连接，以使所述处理单元经由所述第 一导电接点的连接组态判断连接至所述连接座的所述光学镜头模块的类型。 13.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一储存单元，其与所述处理单元电连接，用以储存所述影像撷取模块所撷取的所述影 像。 14.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一影像输出接口，其与所述处理单元电连接，用以供一外部显示装置经由所述影像输 出接口连接至所述数字诊断系统。 15.如。
9、权利要求11所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一通讯接口，其与所述处理单元电连接，用以供一外部电子装置经由所述通讯接口连 接至所述数字诊断系统。 16.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一麦克风，其与所述处理单元电连接，用以撷取一使用者的声音并转换成一音频信号。 17.如权利要求16所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一喇叭，其与所述处理单元电连接，用以输出所述音频信号。 18.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述主机更包括： 一保护平板，其设置于所述影像撷取模块以及所述连接座之间，用以保护所述影像撷 取模块。 19.如权利要求11所述的主机，其特征在。
10、于，所述主机更包括： 一充电电路，其与所述电源模块电连接，用以利用一外部电源对所述电源模块进行充 电。 20.一种光学镜头模块，其特征在于，其用以与未包括具有曲面的光学透镜的一主机组 成一数字诊断系统，所述主机包括一连接座以及一沿一撷取影像方向线性移动的影像撷取 模块，所述光学镜头模块以可移除的方式连接于所述主机的所述连接座，并包括： 多个光学透镜，其具有多个曲面，用以会聚一患部的一反射光至所述主机的所述影像 撷取模块以形成一影像；以及 一光源，其偏离所述光学透镜的一光轴设置，用以提供一照明光以照亮所述患部。 权 利 要 求 书CN 103027664 A 3/3页 4 21.如权利要求20所。
11、述的光学镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块更包括： 一光纤，其用以收集所述患部的所述反射光至所述主机的所述影像撷取模块。 22.如权利要求20所述的光学镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块更包括： 一光阑，设置于所述多个光学透镜之间。 权 利 要 求 书CN 103027664 A 1/5页 5 主机、 光学镜头模块以及其组成的数字诊断系统 技术领域 0001 本发明是有关一种数字诊断系统，特别是一种可更换光学镜头模块的主机、光学 镜头模块以及其组成的数字诊断系统。 背景技术 0002 现有的数字诊断系统是主机与镜头一体成型，因此，医师欲检视不同患部，例如眼 底、耳道、皮肤等，需使用相对。
12、应的数字诊断系统，因而导致整体成本无法降低。 0003 另一种现有的数字诊断系统则是主机与镜头分离设计，以使主机可搭配不同的镜 头以供医师检视不同的患部。然而，此现有的数字诊断系统是在主机端以及镜头端分别 设置具有曲面且彼此耦合的光学透镜。为使主机端能够与不同用途的镜头耦合，导致系 统的光学设计较为复杂，或者于镜头端设置精密度较高的焦距调整机构，例如凸轮环(cam ring)，而提高制造的困难度。 0004 综上所述，如何简化数字诊断系统的光学设计，使单一主机即可与多个不同用途 的镜头耦合并提供较佳的影像便是目前极需努力的目标。 发明内容 0005 本发明提供一种主机、光学镜头模块以及其组成的。
13、数字诊断系统，其中主机端未 包括具有曲面的光学透镜，以简化镜头端的光学设计。此外，主机端包括驱动影像撷取模块 线性移动的焦距调整模块，以补偿不同光学镜头模块的焦距差异，因此可进一步简化镜头 端的光学设计，且允许较大的机构公差，进而降低制造困难度及制造成本。 0006 本发明一实施例的数字诊断系统包括一主机以及至少一光学镜头模块。主机包括 一影像撷取模块、一显示模块、一处理单元、一焦距调整模块、一连接座以及一电源模块。影 像撷取模块用以撷取一患部的一反射光以形成一影像。显示模块用以显示影像撷取模块所 撷取的影像。处理单元与影像撷取模块以及显示模块电连接，处理单元用以处理影像并将 影像显示于显示模。
14、块。焦距调整模块用以驱动影像撷取模块沿一撷取影像方向线性移动。 连接座设置于影像撷取模块的前端。电源模块用以提供数字诊断系统运作时所需的电源。 光学镜头模块则以可移除的方式连接于连接座，用以会聚反射光至影像撷取模块。 0007 本发明另一实施例的主机用以与至少一光学镜头模块组成一数字诊断系统。主机 包括一影像撷取模块、一显示模块、一处理单元、一焦距调整模块、一连接座以及一电源模 块。影像撷取模块用以撷取一患部的一反射光以形成一影像。显示模块用以显示影像撷取 模块所撷取的影像。处理单元与影像撷取模块以及显示模块电连接，处理单元用以处理影 像并将影像显示于显示模块。焦距调整模块用以驱动影像撷取模块。
15、沿一撷取影像方向线性 移动。连接座设置于影像撷取模块的前端，用以供光学镜头模块连接，以使光学镜头模块会 聚反射光至影像撷取模块。电源模块用以提供数字诊断系统运作时所需的电源。 0008 本发明又一实施例的光学镜头模块用以与未包括具有曲面的光学透镜的一主机 组成一数字诊断系统，其中主机包括一连接座以及一沿一撷取影像方向线性移动的影像撷 说 明 书CN 103027664 A 2/5页 6 取模块。光学镜头模块以可移除的方式连接于主机的连接座，并包括多个光学透镜以及一 光源。光学透镜具有多个曲面，用以会聚一患部的一反射光至主机的影像撷取模块以形成 一影像。光源偏离光学透镜的一光轴，用以提供一照明光。
16、以照亮患部。 0009 本发明的数字诊断系统的主机端未包括具有曲面的光学透镜，因此，镜头端的光 学设计可大幅简化。此外，主机端包括驱动影像撷取模块线性移动的焦距调整模块，以补偿 不同光学镜头模块的焦距差异，因此镜头端无需包括焦距调整机构，而可进一步简化镜头 端的光学设计，且可允许较大的机构公差，进而降低制造困难度及制造成本。 附图说明 0010 图1为一示意图，显示本发明一实施例的数字诊断系统的主机。 0011 图2a以及图2b为一示意图，显示本发明一实施例的数字诊断系统的多个光学镜 头模块。 0012 图3为一方块图，显示本发明一实施例的数字诊断系统的主机。 0013 图4为一方块图，显示本。
17、发明一实施例的数字诊断系统的主机及基座。 0014 附图标号： 0015 10主机 0016 101影像撷取模块 0017 102显示模块 0018 103处理单元 0019 104焦距调整模块 0020 104a调整环 0021 105电源模块 0022 106充电电路 0023 107储存单元 0024 108影像输出接口 0025 109通讯接口 0026 110麦克风 0027 111喇叭 0028 112连接座 0029 113第一导电接点 0030 20a、20b、20c光学镜头模块 0031 20d、20e光学镜头模块 0032 201光学透镜 0033 202光源 0034 2。
18、02a照明光 0035 202b光纤 0036 203光阑 0037 204接触板 0038 205光纤 说 明 书CN 103027664 A 3/5页 7 0039 30外部显示装置 0040 40外部电子装置 0041 50外部电源 0042 60基座 0043 601第一连接端口 0044 602第二连接端口 0045 70患部 0046 701反射光 具体实施方式 0047 以下通过具体实施例配合所附的附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技 术内容、特点及其所达成的功效。 0048 请参照图1至图3，本发明的一实施例的数字诊断系统包括一主机10以及至少一 光学镜头模块20a、20。
19、b、20c、20d、20e。主机10包括一影像撷取模块101、一显示模块102、 一处理单元103、一焦距调整模块104、一连接座112以及一电源模块105。影像撷取模块 101用以撷取一患部70的一反射光701以形成一影像。显示模块102用以显示影像撷取模 块101所撷取的影像。处理单元103与影像撷取模块101以及显示模块102电连接。处理 单元103用以处理影像撷取模块101所撷取的影像并将影像显示于显示模块102。举例而 言，处理单元103可对影像撷取模块101所撷取的影像进行影像处理，例如去除噪声、调整 对比或亮度等，以获得较佳的影像品质。 0049 焦距调整模块104用以驱动影像撷。
20、取模块101沿一撷取影像方向线性移动，如图 2a的箭头A所示。举例而言，使用者可利用外露于主机10外部的调整环104a来驱动影像 撷取模块101沿箭头A的方向前后移动，以调整适当的焦距。需注意者，焦距调整模块104 能够以手动或电动的方式加以实现。连接座112设置于影像撷取模块101的前端，使光学 镜头模块20a、20b、20c、20d或20e能够以可移除的方式连接于连接座112。举例而言，光学 镜头模块20a、20b、20c、20d或20e可卡合或锁合于连接座112。连接于连接座112的光学 镜头模块20a、20b、20c、20d或20e与影像撷取模块101耦合，以使患部70的反射光701可。
21、 会聚于影像撷取模块101以形成影像。电源模块105则用以提供数字诊断系统运作时所需 的电源。电源模块105可为一次性电池或充电电池。于一实施例中，主机10可包括一充电 电路106，其与电源模块105电连接。当主机10与外部电源50电连接时，充电电路106可 利用外部电源50对电源模块105进行充电。 0050 请参照图2a以及图2b，于一实施例中，光学镜头模块20a、20b、20c、20d、20e包括 多个光学透镜201以及一光源202。多个光学透镜201的透镜组具有多个曲面，以使患部 70的反射光701可会聚于影像撷取模块101。光源202则偏离光学透镜201的一光轴设 置。光源202可提。
22、供一照明光202a以照亮患部70。较佳者，光学镜头模块20a、20b、20c、 20d、20e更包括一光阑203，其设置于多个光学透镜201之间。光阑203设置于光学镜头模 块20a、20b、20c内部可增加对称性以消除一些奇次项的像差，进而提升影像品质。 0051 需注意者，通过适当的设计，不同的光学镜头模块20a、20b、20c、20d、20e可用以 检视不同的患部70。举例而言，为了使照明光202a有效入射至眼底，可针对光源202进行 说 明 书CN 103027664 A 4/5页 8 特殊的设计。或者，为了减少皮肤反射照明光202a的比率，可设置特定折射率的一接触板 204，使大部分。
23、的照明光202a可入射至皮肤内层，如图2a所示的光学镜头模块20b。又，为 了提供耳道等细长通道内部的照明光，可将光源202所发出的照明光202a利用准直器等光 学元件导引至光纤202b，再于光纤202b的另一端射出至细长通道的内部，如图2a所示的 光学镜头模块20c。需注意的是，光学镜头模块并不限于上述实施例。举例而言，光学镜头 模块为眼底镜镜头、耳镜镜头、皮肤镜镜头、微循环镜头、鼻镜镜头(如图2b所示的光学镜 头模块20d)、喉咙镜镜头(如图2b所示的光学镜头模块20e)或内视镜镜头等。另需注意 者，图2b所示的光学镜头模块20d、20e中的光源202可通过适当将照明光202a导引至患 部。
24、70。举例而言，光源202所发出的照明光202a可利用光纤或管壁内侧反射以导引照明光 202a至患部70。或者，亦可利用光纤205收集患部的反射光至影像撷取模块，如图2b所示 的光学镜头模块20e。 0052 于一实施例中，主机10可包括多个第一导电接点113，光学镜头模块20a、20b、 20c、20d、20e包括多个第二导电接点(未图示)。当光学镜头模块20a、20b、20c、20d或20e 连接于主机10的连接座112时，光学镜头模块的多个第二导电接点与主机10上相对应的 多个第一导电接点113电连接，如此，光学镜头模块的光源202即可与主机10的电源模块 105电连接，以取得发光所需的。
25、电源。于一实施例中，处理单元105更可经由第一导电接点 113的连接组态来判断连接至连接座112的光学镜头模块的类型。举例而言，假设有四个 第一导电接点113，其中一个为接地，其余三个第一导电接点113可依据向量式排列，得到 222种排列法。扣除未连接光学镜头模块的情况，可有7种光学镜头模块可作为辨识使 用。较佳者，处理单元105得知连接至连接座112的光学镜头模块为何种类型时，可进一步 设定影像撷取模块101的影像模式以及调整内部的设定值来得到较佳的影像。 0053 依据上述结构，由于主机10的内部并无任何光学镜头，亦即未包括任何具有曲面 的光学透镜，因此，外接的光学镜头模块可以独立设计，以。
26、达到最大化且最佳化的镜头设 计。于一实施例中，主机10可包括一保护平板(未图示)，其设置于影像撷取模块101以及 连接座112之间，以保护影像撷取模块101。另外，焦距调整模块104是线性移动影像撷取 模块101，且独立设置于主机10内，换言之，光学镜头模块的背焦可以随意调整，因此，光学 镜头模块无需其它调整焦距的机构，尤其是非线性补偿的凸轮环(cam ring)设计，是故光 学镜头模块的设计可进一步简化，并允许较大的机构公差而降低制造困难度及制造成本。 0054 请参照图3，于一实施例中，主机10更包括一储存单元107，其与处理单元103电 连接。储存单元107可用以储存影像撷取模块101所。
27、撷取的影像，以降低医师手绘记录患部 的人为错误。储存单元107可为快闪存储器、硬盘或以上的组合。举例而言，储存单元107 可为一存储卡。 0055 于一实施例中，主机10更包括一影像输出接口108，其与处理单元103电连接。影 像输出接口108用以供一外部显示装置30可经由影像输出接口108连接至本发明的数字 诊断系统，以使接受诊断的患者可同步观看患部的影像。 0056 于一实施例中，主机10更包括一通讯接口109，其与处理单元103电连接。通讯 接口109用以供一外部电子装置40可经由通讯接口109连接至本发明的数字诊断系统。 如此，本发明的数字诊断系统所储存的诊断数据可经由通讯接口109传。
28、输至外部电子装置 40。举例而言，通讯接口109可为一通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)；外部电 说 明 书CN 103027664 A 5/5页 9 子装置40可为一电脑。 0057 于一实施例中，主机10更包括一麦克风110，其与处理单元103电连接。麦克风 110可撷取一使用者(例如医师)的声音并转换成一音频信号。麦克风110所撷取的音频 信号可储存至储存单元107，以供使用者作声音的记录，方便日后追踪分析数据。较佳者，主 机10可更包括一喇叭111，其与处理单元103电连接。喇叭111可输出麦克风110所撷取 的音频信号，以避免使用者需传输音频文件或外接喇。
29、叭的麻烦。 0058 请参照图4，于一实施例中，本发明的数字诊断系统包括一基座60，其具有一第一 连接端口601以及一第二连接端口602。第一连接端口601可分别或同时与主机的影像输 出接口108、通讯接口109以及充电电路106至少其中的一电连接。第二连接端口602则与 外部显示装置30、外部电子装置40以及外部电源50至少其中的一电连接。因此，主机10 可经由基座60与外部显示装置30、外部电子装置40或外部电源50电连接。需注意者，图 3以及图4所示的实施例中，充电电路106是设置于主机10中，但不限于此，充电电路106 亦可设置于基座60中。 0059 综合上述，本发明的数字诊断系统的。
30、主机端未包括具有曲面的光学透镜，因此，镜 头端的光学设计可大幅简化。此外，主机端包括驱动影像撷取模块线性移动的焦距调整模 块，以补偿不同光学镜头模块的焦距差异，因此镜头端无需包括焦距调整机构，而可进一步 简化镜头端的光学设计，且可允许较大的机构公差，进而降低制造困难度及制造成本。 0060 以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术 人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本 发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。 说 明 书CN 103027664 A 1/5页 10 图1 说 明 书 附 图CN 103027664 A 10 2/5页 11 图2a 说 明 书 附 图CN 103027664 A 11 3/5页 12 图2b 说 明 书 附 图CN 103027664 A 12 4/5页 13 图3 说 明 书 附 图CN 103027664 A 13 5/5页 14 图4 说 明 书 附 图CN 103027664 A 14 。