[發明專利]一種內窺鏡的核心光學系統

有效

• 申請號: 201410094291.5
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104905759B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 辜長明
• 申請（專利權）人: 青島奧美克醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B1/06
• 分類號: A61B1/06;A61B1/313
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在可見光（400nm-700nm）和近紅外光（700nm-900nm）齊焦成像的內窺鏡核心光學系統結構，含物鏡組（1），轉向組（2），場鏡組（3），其特征在于，物鏡組（1）是光學透鏡組，在物鏡組（1）的成像面上，波長?850nm具有正場曲和正離焦，離焦量小于0.5mm，場鏡組（3）置于物鏡組（1）和轉向組（2）之間，位于物鏡組（1）的像面附近，形成物鏡組（1）的像的遠心虛像，在虛像位置，波長850nm具有小于物鏡組（1）的正離焦量，邊緣視場具有小于物鏡組（1）的場曲，轉向組（2）是無焦系統，由3組或5組結構完全一致的-1倍棒鏡轉向系統（21）組成，-1倍棒鏡轉向系統（21）由3個三膠合透鏡組成，包括前組棒鏡（211），中間棒鏡（212），后組棒鏡（213），中間棒鏡（212）由正透鏡（2121），負棒鏡（2122）和正透鏡（2123）膠合構成，正透鏡（2121）和正透鏡（2123）都是雙凸正透鏡，正透鏡（2121）與正透鏡（2123）具有完全相同的材料，結構和尺寸，負棒鏡（2122）是雙凹負透鏡，兩個球面的曲率半徑相等，也與正透鏡（2121）和正透鏡（2123）的膠合面的曲率半徑相等，后組棒鏡（213）和前組棒鏡（211）具有完全相同的材料，結構和尺寸，相對于中間棒鏡（212）對稱布置，前組棒鏡（211），中間棒鏡（212），后組棒鏡（213）以共軸的方式依次排列，前組棒鏡（211）與中間棒鏡（212）之間的距離與中間棒鏡（212）和后組棒鏡（213）之間的距離相等，-1倍棒鏡轉向系統（21）的物距與像距相等，3組或5組-1倍棒鏡轉向系統（21）以相鄰兩組-1倍棒鏡轉向系統（21）的物面和像面重合的方式依次排列，構成轉向組（2），轉向組（2）具有負的離焦量和負場曲，離焦量的數值大于0.1mm，物鏡組（1），場鏡組（3）和轉向組（2）組合構成的內窺鏡核心光學系統，具有較小的離焦量和邊緣視場較小的場曲，離焦量小于0.05mm，場曲小于0.1mm，中心視場傳遞函數MTF值在150對線/mm大于0.3，邊緣視場傳遞函數MTF值在150對線/mm大于0.2。

2.根據權利要求1所述的一種在可見光（400nm-700nm）和近紅外光（700nm-900nm）齊焦成像的內窺鏡核心光學系統結構，其特征在于，所述的場鏡組（3）是雙膠合彎月透鏡。

3.根據權利要求1所述的一種在可見光（400nm-700nm）和近紅外光（700nm-900nm）齊焦成像的內窺鏡核心光學系統結構，其特征在于，所述的-1倍棒鏡轉向系統（21）的前組棒鏡（211），含正透鏡（2111），負棒鏡（2112），正透鏡（2113），正透鏡（2111）是雙凸正透鏡，負棒鏡（2112）是雙凹負透鏡，正透鏡（2113）具有與正透鏡（2111）完全相同的材料，結構和尺寸，負透鏡（2112）的兩個球面的曲率半徑相同，與正透鏡（2111）和（2113）的膠合面的曲率半徑相同。

4.根據權利要求1，2和3所述的一種在可見光（400nm-700nm）和近紅外光（700nm-900nm）齊焦成像的內窺鏡核心光學系統結構，其特征在于，所述的視場角75°，像方數值孔徑為0.12的10mm腹腔內窺鏡的核心光學系統，物鏡組（1）的結構示意如圖3所示，含5組透鏡，場鏡組（3）是雙膠合彎月透鏡，轉像組（2由）3組-1倍棒鏡轉向系統（21）構成，-1倍棒鏡轉向系統（21）的結構示意如圖4所示，前組棒鏡（211）含正透鏡（2111），負棒鏡（2112），正透鏡（2113），正透鏡（2111）是雙凸正透鏡，負棒鏡（2112）是雙凹負透鏡，正透鏡（2113）具有與正透鏡（2111）完全相同的材料，結構和尺寸，負透鏡（2112）兩個球面的曲率半徑相同，與正透鏡（2111）和（2113）的膠合面的曲率半徑相同，物鏡組（1）的離焦量及場曲曲線如圖5所示，物鏡組（1）和場鏡組（2）組合的離焦及場曲曲線如圖6所示，轉向組（3）的離焦量及場曲曲線如圖7所示，內窺鏡核心光學系統成像的離焦量和場曲曲線如圖8所示，內窺鏡核心光學系統的傳遞函數如圖9所示。