[实用新型]一种硬管式腹腔镜的光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，具体涉及一种硬管式腹腔镜的光学系统。

背景技术

硬管式腹腔镜已有百余年的发展历史，至今已形成不同档次的诸多品牌产品。现有的硬管式腹腔镜由末端的成像物镜、中段的转像系统和近端的目镜组成，其中成像物镜对腹腔镜的成像性能起着决定性的作用。腹腔镜要求大视场和细径化，而医疗诊断和手术又要求内窥镜的成像高清晰和低畸变，这就给内窥镜的物镜成像系统和转像系统提出高要求。例如针对现行的768*1024的高清显示电子器件，要求内窥镜的光学系统能相应地达到在全视场范围内的高清晰成像；更精密的病灶诊断和手术则要求光学系统的畸变低。

现有的内窥镜光学系统有的是由平凹负透镜、凸凹负透镜、平行平板、转向棱镜、平凸透镜、后续胶合透镜组成，它是利用第一负透镜和第二负透镜的优化设计矫正系统的畸变，但是未给出所能实现的相对畸变值；有的是采用蓝宝石材料的内窥镜物镜设计，它是由两个平凸镜构成，最大光学畸变为20%。

综上现有的内窥镜光学系统，都不能很好地矫正大视场光学畸变和同时保证全视场内的光学高清成像。鉴于此，急需研发一种大视场硬管内窥镜光学系统，它具有低畸变和全视场内高清成像的特点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有高清晰分辨率和畸变小于0.5% 的光学成像性能的硬管式腹腔镜的光学系统，以克服现有技术的不足。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种硬管式腹腔镜的光学系统，包括沿光线传播方向依次为物镜系统、中继镜系统和目镜系统，所述物镜系统、中继镜系统和目镜系统串联连接，且中继镜系统位于物镜系统和目镜系统之间；其创新点在于：

所述物镜系统为反远距结构，且物镜系统包括沿光线传播方向依次相胶合的第一保护窗、平凹镜、第一孔径光阑、第一弯月凸镜、第二弯月凸镜、第一双胶合凸镜和第二双胶合凸镜；所述物镜系统的平凹镜的一侧且靠近第一孔径光阑的表面为非球面结构；

所述中继镜系统包括n组的中继镜组，每组中继镜组均为双远心结构，它是由两个双胶合棒状镜对称排列构成，且两个双胶合棒状镜之间的中心处设有孔径光阑，所述双胶合棒状镜由棒状凹镜和凸镜胶合而成，其中，n为奇数；所述双胶合棒状镜的凸镜的外表面为非球面结构；

所述目镜系统为物方远心结构，且目镜系统包括沿光线传播方向相胶合的双胶合凸镜、第二保护窗和第二孔径光阑；

所述物镜系统的第二双胶合凸镜位于中继镜系统一端的棒状凹镜的外侧，目镜系统的双胶合凸镜位于中继镜系统另一端的棒状凹镜的外侧。

在上述技术方案中，所述物镜系统的第一孔径光阑设在第一弯月凸镜的前焦平面处构成像方远心光路。

在上述技术方案中，所述第一保护窗、平凹镜、第一孔径光阑、第一弯月凸镜、第二弯月凸镜、第一双胶合凸镜和第二双胶合凸镜依次通过紫外光敏胶或者甲醇胶或者光学环氧胶胶合。

在上述技术方案中，所述双胶合棒状镜的棒状凹镜与凸镜用紫外光敏胶或者甲醇胶或者光学环氧胶胶合。

在上述技术方案中，所述双胶合凸镜、第二保护窗和第二孔径光阑依次通过紫外光敏胶或者甲醇胶或者光学环氧胶胶合。

在上述技术方案中，所述物镜系统的第一保护窗为石英玻璃或者是蓝宝石。

在上述技术方案中，所述目镜系统的第二保护窗为石英玻璃或者是蓝宝石。