[發(fā)明專利]內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)及內(nèi)窺鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080004529.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN102282496A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 富岡誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B23/26
• 分類號(hào): G02B23/26;A61B1/00;G02B23/24
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)及內(nèi)窺鏡。

背景技術(shù)

以往，公知有這種內(nèi)窺鏡：通過使配置在內(nèi)窺鏡的前端部的棱鏡擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)來改變其頂端面的朝向，從而能改變內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)方向(例如參照專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利第6638216號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)2：日本特開2006-201796號(hào)公報(bào)

但是，在專利文獻(xiàn)1的情況下，棱鏡配置在沿徑向偏離了內(nèi)窺鏡內(nèi)的其他光學(xué)系統(tǒng)的光軸的位置，而且棱鏡在內(nèi)窺鏡中沿徑向移動(dòng)。因此，存在內(nèi)窺鏡的前端部的尺寸沿徑向變大這樣的問題。此外，配置在棱鏡后方的透鏡組、攝像元件等的其他光學(xué)系統(tǒng)的尺寸相對(duì)于內(nèi)窺鏡的直徑尺寸被限制得較小，因此，特別是在以畫質(zhì)優(yōu)良為優(yōu)點(diǎn)的硬性內(nèi)窺鏡中，存在內(nèi)窺鏡圖像的畫質(zhì)變差這樣的問題。

在專利文獻(xiàn)2的情況下，棱鏡被配置為自內(nèi)窺鏡的前端部沿徑向突出，而且，光學(xué)系統(tǒng)的自棱鏡至圖像傳感器的光軸與內(nèi)窺鏡主體的光軸正交。因而，存在內(nèi)窺鏡的前端部的整體的直徑尺寸變大這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供這樣一種內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)：既能改變內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)的方向又能將內(nèi)窺鏡的前端部的直徑尺寸抑制得較小，且還能獲得畫質(zhì)良好的內(nèi)窺鏡圖像。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下方案。

本發(fā)明的第1技術(shù)方案為一種內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)，其包括：第1棱鏡，其用于使沿入射光軸入射的光向沿著與該入射光軸正交的第1軸線的方向偏轉(zhuǎn)而射出；第2棱鏡，其具有兩個(gè)反射面，這兩個(gè)反射面使自該第1棱鏡射出的光沿與上述第1軸線之間空出間隔的第2軸線折返；第3棱鏡，其用于使經(jīng)由該第2棱鏡折返的光向沿著與上述第1軸線正交且包含上述入射光軸的平面的方向偏轉(zhuǎn)；將上述第1棱鏡設(shè)置為能夠相對(duì)于上述第2棱鏡繞上述第1軸線擺動(dòng)，將上述第2棱鏡的上述兩個(gè)反射面配置為彼此呈鈍角。

采用本發(fā)明的第1技術(shù)方案，在沿入射光軸入射到第1棱鏡的光被向遠(yuǎn)離入射光軸的方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)被第2棱鏡再次向接近入射光軸的方向偏轉(zhuǎn)，而自第3棱鏡在與入射光軸平行的平面內(nèi)射出。因而，通過以使第1棱鏡朝向前端側(cè)并且使自第3棱鏡的射出光軸與配置在后段的內(nèi)窺鏡的其他光學(xué)系統(tǒng)的光軸一致的方式將內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)配置在內(nèi)窺鏡的前端部，能夠向后段的光學(xué)系統(tǒng)傳遞來自內(nèi)窺鏡的前方的光而得到內(nèi)窺鏡圖像。

在此情況下，在使第1棱鏡繞第1軸線擺動(dòng)時(shí)，能夠在使第3棱鏡的射出光軸的位置與后段的光學(xué)系統(tǒng)的光軸一致的狀態(tài)下改變?nèi)肷涔廨S相對(duì)于射出光軸的角度，從而能夠改變內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)。

此外，由于第1棱鏡及第3棱鏡在沿著后段的其他光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向上配列，并且第2棱鏡的反射面所呈的角度為鈍角，因此能夠?qū)⒌?棱鏡的沿內(nèi)窺鏡的徑向的尺寸抑制得較小。由此，能夠?qū)?nèi)窺鏡的前端部的直徑尺寸抑制得較小，且能夠解除透鏡、攝像元件等的其他光學(xué)系統(tǒng)的直徑尺寸受到限制的問題，并能夠獲得畫質(zhì)良好的內(nèi)窺鏡圖像。

本發(fā)明的第2技術(shù)方案為一種內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)，其包括：第1棱鏡，其用于使沿入射光軸入射的光向沿著與該入射光軸交差的第1軸線的方向偏轉(zhuǎn)而射出；第2棱鏡，其具有兩個(gè)反射面，這兩個(gè)反射面使自該第1棱鏡射出的光沿與上述第1軸線之間空出間隔并與上述入射光軸正交的第2軸線折返；第3棱鏡，其用于使經(jīng)由該第2棱鏡折返的光向與上述第2軸線正交且包含上述入射光軸的平面的方向偏轉(zhuǎn)；將上述第1棱鏡和上述第2棱鏡設(shè)置為能夠相對(duì)于上述第3棱鏡繞上述第2軸線擺動(dòng)，將上述第2棱鏡的上述兩個(gè)反射面配置為彼此呈鈍角。

采用本發(fā)明的第2技術(shù)方案，通過使第1及第2棱鏡相對(duì)于第3棱鏡繞第2軸線擺動(dòng)，能夠改變內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)。此外，能夠?qū)?nèi)窺鏡的前端部的直徑尺寸抑制得較小，且能夠獲得畫質(zhì)良好的內(nèi)窺鏡圖像。

在上述第1和第2技術(shù)方案中，也可以設(shè)置為：上述第1及第3棱鏡使入射的光反射1次，上述第2棱鏡使光反射3次以上并且反射奇數(shù)次。

如此，能夠簡(jiǎn)化第1及第3棱鏡的形狀，此外，能夠進(jìn)一步地減小第2棱鏡的內(nèi)窺鏡的徑向上的尺寸。

在上述第1和第2技術(shù)方案中，也可以設(shè)置為：內(nèi)窺鏡用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：攝像部，該攝像部用于拍攝將自上述第3棱鏡射出的光在該第3棱鏡的射出光軸上成像而形成的像；旋轉(zhuǎn)校正部件，其與上述第1棱鏡的擺動(dòng)同步地、向要校正當(dāng)該第1棱鏡的擺動(dòng)時(shí)上述像相對(duì)于上述攝像部的旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)，以使上述像相對(duì)于上述攝像元件相對(duì)地繞上述射出光軸旋轉(zhuǎn)。

如此，能夠校正使第1棱鏡擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的、像相對(duì)于攝像部的旋轉(zhuǎn)。