[實用新型]4K腹腔鏡成像物鏡

有效

• 申請號: 201821482112.5
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN208847937U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 王立強;袁波;夏嘉敏;陶沛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本實用新型公開一種具備4K超高清成像功能的腹腔鏡物鏡，該物鏡從物體側到像側依次由保護玻璃窗、負組膠合透鏡、正組膠合透鏡組成，其中正組膠合透鏡組共有3組。上述物鏡結構實現消色差、短焦距、長工作距離的成像功能。本實用新型的腹腔鏡物鏡具備結構緊湊、片數少、分辨率高、視場大、畸變小的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種腹腔鏡物鏡，尤其涉及一種具備4K超高清成像功能的腹腔鏡物鏡。

背景技術

腹腔鏡外科手術是現代醫學發展的一大主流，具有創傷輕、病人痛苦小、術后恢復快等諸多優點；同時能顯著縮短術后住院時間，減少醫療資源的消耗。光學成像是腹腔鏡設備最關鍵的部分，醫生的操作完全依賴腹腔鏡獲取的圖像，圖像的清晰度直接關系到術中對疾病的判斷，對血管膽管等組織結構的辨認，以及操作的準確性和精確性，總體上光學成像與手術的安全性密切相關。因此，腹腔鏡技術的主要發展趨勢就是不斷的提高光學成像質量。目前光學成像已從1080p高清向4K超高清發展，4K腹腔鏡圖像分辨率達到3840×2160，是1080p高清圖像的4倍，提供更清晰的器官和組織細節，提高病灶的定位精度，對手術質量及安全性的提高有很大作用。

腹腔鏡物鏡光學系統是腹腔鏡的關鍵部件，既要保證高清晰、又要同時實現大視場角和小畸變成像，這在光學設計上非常具有挑戰性。大視場角對于擴大醫生視野效果明顯，小畸變又進一步提高體內器官及組織尺寸和位置的準確度。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種具備4K超高清晰度成像的腹腔鏡物鏡，該物鏡結構緊湊、片數少、視場大、畸變小，可在1/2”圖像傳感器規格上實現4K左右的超高清成像。

本實用新型的一種具備4K超高清成像的腹腔鏡物鏡，包括鏡筒，在鏡筒內從物方到像方依次貼合有第一膠合透鏡、第一隔圈、第二膠合透鏡、第三膠合透鏡、第二隔圈和第四膠合透鏡，在第一膠合透鏡的物方可裝配有保護玻璃窗；其中從物方到像方，保護玻璃窗的兩個面均為平面；第一膠合透鏡包括第一負透鏡和第一正透鏡，第一負透鏡其面向物方為凸面，面向像方為凹面，第一正透鏡其面向物方為平面，面向像方為凸面；第二膠合透鏡包括第二正透鏡和第二負透鏡，第二正透鏡兩個面均為凸面，第二負透鏡兩個面均為凹面；第三膠合透鏡包括第三負透鏡和第三正透鏡，第三負透鏡兩個面均為凹面，第三正透鏡兩個面均為凸面；第四膠合透鏡包括第四負透鏡和第四正透鏡，第四負透鏡其面向物方為凸面，面向像方為凹面，第四正透鏡兩個面均為凸面。

所述的保護玻璃窗采用藍寶石材料，物方平面曲率半徑為無窮，鏡面距離為0.80mm，鏡面半徑2.6510mm，像方平面曲率半徑為無窮，鏡面距離為0.20mm，鏡面半徑2.3471mm，透鏡半徑為3.0mm；

第一負透鏡采用H-ZLAF55D玻璃材料，其凸面曲率半徑為33.75mm，鏡面距離0.60mm，鏡面半徑2.1308mm，第一負透鏡的凹面曲率半徑為2.81mm，鏡面距離為0.75mm，鏡面半徑為1.6887mm，透鏡半徑為2.4mm；

第一正透鏡同樣采用H-ZLAF55D玻璃材料，其平面曲率半徑為無窮，鏡面距離11.20mm，鏡面半徑1.6632mm，第一正透鏡的凸面曲率半徑為-5.24mm，鏡面距離為1.06mm，鏡面半徑為0.8212mm，透鏡半徑為2.75mm；

第一負透鏡的透鏡半徑2.4mm大于其凹面鏡面半徑1.6887mm，在凹面端面處形成平面，此平面與第一正透鏡的平面膠合；

第二正透鏡采用H-ZF1玻璃材料，其物方凸面曲率半徑為3.14mm，鏡面距離為1.95mm，鏡面半徑為1.0793mm，像方凸面曲率半徑為-3.14mm，且和第二負透鏡的物方凹面膠合；第二正透鏡的透鏡半徑為2.0mm；