[實用新型]攝像適配器光學系統

有效

• 申請號: 201420223976.0
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN203882001U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 蘇佳妮;齊月靜;劉廣義;周翊;王宇;彭卓君
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B1/00;A61B1/04
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本實用新型涉及攝像適配器,特別是涉及一種可配合像素兩百萬以上的高清攝像頭(CCD/CMOS)使用的內窺鏡用攝像適配器光學系統。

背景技術

目前，內窺鏡已經被廣泛應用于醫療手術中，手術人員借助細長的內窺鏡，可以觀察到人體體腔內病灶的詳細情況，從而完成手術。

硬性內窺鏡一般主要由三部分組成：一是內部裝有物鏡光學系統的細長型內窺鏡，其插入人體內探測病變；二是攝像適配器，連接內窺鏡與后端攝像頭，將內窺鏡探測到的圖像傳遞到后端攝像頭；三是攝像頭，獲取被攝圖像，將光信號轉變為電信號，傳送至顯示器，便于觀測。

近年來，隨著攝像分辨率的顯著提升，硬性內窺鏡已經開始使用一百萬像素以上的高清攝像頭，因此，要求內窺鏡用攝像適配器光學系統在保證視場和景深的基礎上，還要具有高分辨率成像質量，以便實現內窺鏡與攝像頭之間圖像信號的高保真傳輸。同時，還要求內窺鏡用攝像適配器結構緊湊，適合手持，操作方便。

在中國專利02216947.4中提出了一種包括五片鏡片的內窺攝像系統光學鏡頭組件，這種光學鏡頭組件克服了常用的三片鏡片式鏡頭笨重、畸變嚴重等缺陷，其分辨率為100lp/mm，適用于80萬像素的CCD攝像頭。但是這種內窺攝像系統光學鏡頭組件不能滿足一百萬像素以上的高清攝像頭的需求，在攝像過程中會造成圖像失真。

在中國專利200420020588.9中提出了一種變焦CCD適配器，這種適配器可以調節焦距，改變圖像放大率，但是在專利中并未闡述其所能達到的分辨率和成像質量。這種適配器包括九片鏡片(其中兩片為窗片)，分為調焦組鏡頭和固定組鏡頭，通過鏡筒上的直型槽孔和螺旋槽孔以及導向桿實現鏡頭組前后移動。由于這種適配器鏡筒的雙層筒壁上都設有槽孔，在長期使用過程中很容易由于磨損而出現松動和密封不嚴等問題，從而影響內窺鏡適配器正常的手術器械消毒程序。另外，這種適配器結構尺寸增大,增加了儀器生產加工的成本。

發明內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術存在的缺陷，而提供一種新型結構的攝像適配器光學系統，所要解決的技術問題是使其能夠顯著提高內窺鏡用攝像適配器的分辨率，從而可適用于像素兩百萬以上的內窺鏡高清攝像頭。

本實用新型的另一目的在于，克服現有技術存在的缺陷，而提供一種新型結構的攝像適配器光學系統，所要解決的技術問題是使其可以提升內窺鏡用攝像適配器的耐磨損和抗化學腐蝕特性，并且結構緊湊、成本低。

本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種攝像適配器光學系統，其包括：主光軸位于同一直線上的第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片及第五鏡片；其中，所述第二鏡片與所述第五鏡片為彎月透鏡，分別設置于所述光學系統的兩端，并且其凹面分別朝向所述光學系統的外側；所述第三鏡片與所述第四鏡片為雙膠合鏡片，設置于所述第二鏡片與所述第五鏡片之間；所述雙膠合鏡片是由雙凸透鏡與雙凹透鏡膠合而成，且所述第三鏡片的所述雙凸透鏡與所述第四鏡片的所述雙凸透鏡分別朝向所述第二鏡片與所述第五鏡片，而所述第三鏡片的所述雙凹透鏡與所述第四鏡片的所述雙凹透鏡相對。

本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的內窺鏡用攝像適配器光學系統，還包括：第一鏡片及第六鏡片，所述第一鏡片與所述第六鏡片為窗片，分別設置于所述第二鏡片與所述第五鏡片的外側，且所述第二鏡片與所述第五鏡片的凹面分別朝向所述第一鏡片與所述第六鏡片。

前述的攝像適配器光學系統，其中所述光學系統的總長度為53.5mm，焦距為30mm，視場角為12.4°，分辨率為180lp/mm。

前述的攝像適配器光學系統，其中所述光學系統的主要技術參數如下：