[發明專利]一種硬管式腹腔鏡的光學系統

在審

• 申請號: 201710089107.1
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106597645A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 何亞云
• 申請（專利權）人: 江蘇鷹利視醫療器械有限公司
• 主分類號: G02B13/04
• 分類號: G02B13/04;G02B13/00;A61B1/00;A61B1/313
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司32280
• 代理人: 黃晶晶

技術領域

本發明涉及一種光學系統，具體涉及一種硬管式腹腔鏡的光學系統。

背景技術

硬管式腹腔鏡已有百余年的發展歷史，至今已形成不同檔次的諸多品牌產品?，F有的硬管式腹腔鏡由末端的成像物鏡、中段的轉像系統和近端的目鏡組成，其中成像物鏡對腹腔鏡的成像性能起著決定性的作用。腹腔鏡要求大視場和細徑化，而醫療診斷和手術又要求內窺鏡的成像高清晰和低畸變，這就給內窺鏡的物鏡成像系統和轉像系統提出高要求。例如針對現行的768*1024的高清顯示電子器件，要求內窺鏡的光學系統能相應地達到在全視場范圍內的高清晰成像；更精密的病灶診斷和手術則要求光學系統的畸變低。

現有的內窺鏡光學系統有的是由平凹負透鏡、凸凹負透鏡、平行平板、轉向棱鏡、平凸透鏡、后續膠合透鏡組成，它是利用第一負透鏡和第二負透鏡的優化設計矯正系統的畸變，但是未給出所能實現的相對畸變值；有的是采用藍寶石材料的內窺鏡物鏡設計，它是由兩個平凸鏡構成，最大光學畸變為20%。

綜上現有的內窺鏡光學系統，都不能很好地矯正大視場光學畸變和同時保證全視場內的光學高清成像。鑒于此，急需研發一種大視場硬管內窺鏡光學系統，它具有低畸變和全視場內高清成像的特點。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有高清晰分辨率和畸變小于0.5% 的光學成像性能的硬管式腹腔鏡的光學系統，以克服現有技術的不足。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種硬管式腹腔鏡的光學系統，包括沿光線傳播方向依次為物鏡系統、中繼鏡系統和目鏡系統，所述物鏡系統、中繼鏡系統和目鏡系統串聯連接，且中繼鏡系統位于物鏡系統和目鏡系統之間；其創新點在于：

所述物鏡系統為反遠距結構，且物鏡系統包括沿光線傳播方向依次相膠合的第一保護窗、平凹鏡、第一孔徑光闌、第一彎月凸鏡、第二彎月凸鏡、第一雙膠合凸鏡和第二雙膠合凸鏡；所述物鏡系統的平凹鏡的一側且靠近第一孔徑光闌的表面為非球面結構；

所述中繼鏡系統包括n組的中繼鏡組，每組中繼鏡組均為雙遠心結構，它是由兩個雙膠合棒狀鏡對稱排列構成，且兩個雙膠合棒狀鏡之間的中心處設有孔徑光闌，所述雙膠合棒狀鏡由棒狀凹鏡和凸鏡膠合而成，其中，n為奇數；所述雙膠合棒狀鏡的凸鏡的外表面為非球面結構；

所述目鏡系統為物方遠心結構，且目鏡系統包括沿光線傳播方向相膠合的雙膠合凸鏡、第二保護窗和第二孔徑光闌；

所述物鏡系統的第二雙膠合凸鏡位于中繼鏡系統一端的棒狀凹鏡的外側，目鏡系統的雙膠合凸鏡位于中繼鏡系統另一端的棒狀凹鏡的外側。

在上述技術方案中，所述物鏡系統的第一孔徑光闌設在第一彎月凸鏡的前焦平面處構成像方遠心光路。

在上述技術方案中，所述第一保護窗、平凹鏡、第一孔徑光闌、第一彎月凸鏡、第二彎月凸鏡、第一雙膠合凸鏡和第二雙膠合凸鏡依次通過紫外光敏膠或者甲醇膠或者光學環氧膠膠合。

在上述技術方案中，所述雙膠合棒狀鏡的棒狀凹鏡與凸鏡用紫外光敏膠或者甲醇膠或者光學環氧膠膠合。

在上述技術方案中，所述雙膠合凸鏡、第二保護窗和第二孔徑光闌依次通過紫外光敏膠或者甲醇膠或者光學環氧膠膠合。

在上述技術方案中，所述物鏡系統的第一保護窗為石英玻璃或者是藍寶石。

在上述技術方案中，所述目鏡系統的第二保護窗為石英玻璃或者是藍寶石。