[發明專利]一種用于高溫窯爐內部成像的內窺鏡裝置

在審

• 申請號: 202010313670.4
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111323900A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 馬冬林;劉洋誠;單躍凡
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G02B23/24
• 分類號: G02B23/24;G02B13/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種用于高溫窯爐內部成像的內窺鏡裝置，其特征在于，包括正入射視窗、斜入射視窗、內窺鏡物鏡和內窺鏡中繼鏡；正入射視窗在保證通光的同時將內窺鏡物鏡與外界高溫隔離；斜入射視窗將斜入射光轉變為正入射光進入物鏡，同時將內窺鏡物鏡與外界高溫隔離；內窺鏡物鏡將視場范圍內的入射光成像到內窺鏡中繼鏡前；內窺鏡中繼鏡將物鏡所成的像延伸，用于后續成像。

2.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述視場范圍為相對于內窺鏡物鏡光軸-40°～40°的范圍，在這一范圍內，內窺鏡物鏡可以清晰成像。

3.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，斜入射視窗的視場是指相對于內窺鏡物鏡光軸-90°～-40°及40°～90°視場，與正入射視窗的視場-40°～40°視場相銜接，構成-90°～90°前半球視場。

4.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述正入射視窗為第一平板玻璃。

5.如權利要求3所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述第一平板玻璃為藍寶石玻璃。

6.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述斜入射視窗包括第二平板玻璃和反射鏡，二者組合將斜入射光轉變為正入射光進入物鏡。

7.如權利要求6所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述第二平板玻璃為藍寶石玻璃。

8.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述內窺鏡物鏡包括三片單透鏡與兩片雙膠合透鏡，為依次放置的第一單透鏡、第二單透鏡、第一雙膠合透鏡、第二雙膠合透鏡和第三單透鏡，所述第一單透鏡與所述第二單透鏡形成合理的光焦度分配，減少高級像差的產生，所述第一雙膠合透鏡在矯正色散的同時引入負球差來矯正系統球差，第二雙膠合透鏡在矯正色散的同時對場曲進行矯正，所述第三單透鏡通過矯正球差使內窺鏡物鏡的像差與內窺鏡中繼鏡的像差相互抵消，保障高溫窯爐內窺鏡裝置的成像質量，所述內窺鏡物鏡位于正入射視窗或斜入射視窗之后。

9.如權利要求8所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述單透鏡和雙膠合透鏡均為標準球面，且具有旋轉對稱性。

10.如權利要求1所述的內窺鏡裝置，其特征在于，所述內窺鏡中繼鏡包括四片全同的雙膠合透鏡，分為兩組，每組由兩片雙膠合透鏡對向放置組成，用于將物鏡所成的像延伸至物鏡后約一米處并與相機對接。