[發(fā)明專利]用于內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710230695.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107272183B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧立弗·瑞赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢克沙斯伍夫公司
• 主分類號(hào): G02B23/24
• 分類號(hào): G02B23/24;A61B1/04;A61B1/055
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 郭雪茹

提供了一種用于內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)，具有：物鏡(4)，用于將對(duì)象(6)成像作為遠(yuǎn)端中間圖像平面(7)中的遠(yuǎn)端中間圖像；和反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(8)，所述反轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置在物鏡(4)后面，并包括用于將遠(yuǎn)端中間圖像作為近端中間圖像投影到近端中間圖像平面(9)中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)臺(tái)(17，18，19)，其中所述反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(8)將與來(lái)自可見(jiàn)光譜的預(yù)定波長(zhǎng)和來(lái)自近紅外線范圍的預(yù)定波長(zhǎng)有關(guān)的第一縱向色像差印記在近端中間圖像上，其中物鏡(4)將與來(lái)自可見(jiàn)光譜的預(yù)定波長(zhǎng)和來(lái)自近紅外線范圍的預(yù)定波長(zhǎng)有關(guān)的第二縱向色像差印記在遠(yuǎn)端中間圖像上，以及其中第二縱向色像差具有與第一縱向色像差相關(guān)的相反的符號(hào)，以減小在近端中間圖像中由反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(8)引起的縱向色像差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其中光學(xué)系統(tǒng)包括用于將對(duì)象進(jìn)行成像作為遠(yuǎn)端中間圖像平面中的遠(yuǎn)端中間圖像的物鏡和設(shè)置在物鏡后面的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述反轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括用于將遠(yuǎn)端中間圖像作為近端中間圖像投影到近端中間圖像平面中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)臺(tái)。

背景技術(shù)

通常，這種光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成用于從可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍進(jìn)行輻射以便能夠?qū)@些波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)盡可能良好的圖像。

然而，還期望的是能夠通過(guò)來(lái)自近紅外線范圍的輻射進(jìn)行成像，這是因?yàn)檫@可在內(nèi)窺鏡診斷和內(nèi)窺鏡外科技術(shù)中帶來(lái)額外的益處。因此，例如，患病結(jié)構(gòu)或血液循環(huán)障礙可以通過(guò)熒光診斷被更好地識(shí)別和治療。為此，醫(yī)療產(chǎn)品(例如，ICG＝吲哚花氰綠)被引入到要被檢查的組織或血管系統(tǒng)中，其中當(dāng)所述醫(yī)療產(chǎn)片被預(yù)定波長(zhǎng)(例如，805nm)的輻射激發(fā)時(shí)，所述醫(yī)療產(chǎn)品在從830-840nm的范圍的波長(zhǎng)下以最大強(qiáng)度發(fā)射熒光信號(hào)。因此，例如，可以按時(shí)間順序執(zhí)行用來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光進(jìn)行成像或圖像拍攝和用來(lái)自紅外線范圍的輻射進(jìn)行成像或圖像拍攝，所述成像或圖像拍攝然后為用戶單獨(dú)或以疊加的方式表示在顯示器單元上。因此，例如，螢光信號(hào)或相應(yīng)圖像拍攝中的相應(yīng)圖像可以被來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光標(biāo)記。例如，通常將熒光區(qū)域染成綠色。

因?yàn)橥ǔ９鈱W(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成用于來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光，因此來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光相對(duì)于來(lái)自紅外線范圍的光具有大的縱向色像差，這導(dǎo)致該光學(xué)系統(tǒng)不能通過(guò)來(lái)自近紅外線范圍的光進(jìn)行尖銳成像。來(lái)自近紅外線范圍的這種光的聚焦位置與來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光的聚焦位置間隔開(kāi)一遠(yuǎn)距離，以使得位于來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光的聚焦位置不能進(jìn)行來(lái)自近紅外線范圍的光的尖銳成像。

然而，目前為了能夠執(zhí)行來(lái)自近紅外線范圍的光的期望的尖銳成像，可以手動(dòng)或自動(dòng)前后聚焦。此外，公知的是在內(nèi)窺鏡外提供光學(xué)組合，這可校正縱向色像差。還可以使用傳感器，所述傳感器可以在不同位置通過(guò)來(lái)自可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍的光進(jìn)行成像和來(lái)自近紅外線范圍的光進(jìn)行成像。所有這些變形例成本都很高。

此外，可以設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)以使得縱向色像差被校正。然而，這導(dǎo)致由許多不同光學(xué)透鏡和材料組成的非常復(fù)雜的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，這導(dǎo)致在材料邊界表面之間的大的折射指數(shù)階躍(steps)。這種反轉(zhuǎn)系統(tǒng)成本非常高并且還往往具有公差。

發(fā)明內(nèi)容

這里，本發(fā)明的目的因此是提供一種用于內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)所述光學(xué)系統(tǒng)，上述困難盡可能完全被克服。

所述目的通過(guò)一種用于內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括物鏡和反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述物鏡用于將對(duì)象成像作為遠(yuǎn)端中間圖像平面中的遠(yuǎn)端中間圖像，所述反轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置在物鏡后面并包括用于將遠(yuǎn)端中間圖像作為近端中間圖像投影到近端中間圖像平面的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)臺(tái)，其中反轉(zhuǎn)系統(tǒng)將基于來(lái)自可見(jiàn)光譜的預(yù)定波長(zhǎng)和來(lái)自近紅外線范圍的預(yù)定波長(zhǎng)的第一縱向色像差印記在近端中間圖像上，其中物鏡將基于來(lái)自可見(jiàn)光譜的預(yù)定波長(zhǎng)和來(lái)自近紅外線范圍的預(yù)定波長(zhǎng)的第二縱向色像差印記在遠(yuǎn)端中間圖像上，并且其中第二縱向色像差具有相對(duì)于第一縱向色像差相反的符號(hào)以減小在近端中間圖像中由反轉(zhuǎn)系統(tǒng)引起的縱向色像差。