[发明专利]用于内窥镜的物镜和内窥镜

说明书

一种用于内窥镜(24、25)的物镜(1)包括：包括平凸棒状透镜(7)的物体侧透镜元件(2)和包括布置在该物镜(1)的图像侧末端处的双凸透镜(13)的图像侧透镜元件(3)。该物体侧透镜元件(2)包括形成前透镜(4)的平凸第一透镜(5)和双凹第二透镜(6)，并且它们以此顺序被布置在形成第三透镜的该平凸棒状透镜(7)的物体侧。如从物体侧查看的，该图像侧透镜元件(3)包括双凸第四透镜(9)、平凹第五透镜(10)、以及双凹第六透镜(12)，它们以此顺序被布置在该双凸透镜(13)的物体侧，该双凸透镜(13)被布置在该物镜(1)的图像侧末端处并且形成第七透镜。

技术领域

本发明涉及一种用于内窥镜的物镜，该物镜具有包括平凸棒状透镜的物体侧透镜元件和包括布置在物镜的图像侧末端处的双凸透镜的图像侧透镜元件。此外，本发明涉及单目内窥镜或立体内窥镜。

背景技术

内窥镜被特别用于微创手术，以允许手术医生能洞察手术区域所处的身体部位。在内窥镜杆的远端处，通常布置有物镜，其收集从待观察物体发出的光并生成物体的真实中间图像。借助于布置在物镜下游的光学中继系统将该中间图像传送到内窥镜杆的近端。在内窥镜杆的近端布置目镜，该目镜为人眼成像真实中间图像或借助于相机物镜将真实中间图像成像到传感器表面上。

特别是在刚性内窥镜的情形中，往往难以或甚至不可能定向内窥镜，以使得待观察物体位于刚性内窥镜杆的轴线上。典型地，为此生产物镜，其提供至少一个光束偏转并且因此允许观察不位于内窥镜杆的轴线上的物体。

其中物体侧透镜元件的光轴相对于内窥镜杆的轴线成角度的内窥镜在下文中被称为倾斜视角(angled-view)内窥镜。与此相反，仅允许观察基本上位于内窥镜杆的轴线上的物体的内窥镜被称为直视(straight-view)内窥镜。

从文档CN 105093515 A已知一种用于直视内窥镜的物镜，其包括两个透镜元件，其中布置在物体侧的透镜元件包括玻璃棒以及平凸棒状透镜，并且布置在图像侧的透镜元件包括双凸透镜。文档CN 105093515 A进一步公开了一种用于倾斜视角内窥镜的物镜。为此要求的光束偏转借助于棱镜来实现。

在文档US 5,051,824A中，同样公开了一种用于倾斜视角内窥镜的物镜。

发明内容

从已知的现有技术出发，本发明的目的是指定一种用于内窥镜的物镜，该物镜具有简单且紧凑的结构以及高光学质量。

该目的通过具有权利要求1的特征的物镜和具有权利要求15的特征的单目内窥镜或立体内窥镜来解决。有利的改进在从属权利要求中指定。

本发明的用于内窥镜的物镜包括：包括平凸棒状透镜的物体侧透镜元件和包括布置在物镜的图像侧末端处的双凸透镜的图像侧透镜元件。物体侧透镜元件包括形成前透镜的平凸第一透镜和双凹第二透镜，并且它们以此顺序被布置在形成第三透镜的平凸棒状透镜的物体侧上。如从物体侧查看的，图像侧透镜元件包括双凸第四透镜、平凹第五透镜、以及双凹第六透镜，它们以此顺序被布置在双凸透镜的物体侧上，该双凸透镜被布置在物镜的图像侧末端处并且形成第七透镜。

本发明的物镜的光学元件有利地交互，以生成高光学质量的中间图像。特别地，图像侧透镜元件的特定设计生成具有所限定的负像场曲率的中间图像。图像场曲率可以通过进一步的光学元件、特别是光学中继系统和目镜来校正，从而获得没有显著图像场曲率(或具有小失真和/或没有散光)的图像。根据本发明的物镜进一步仅包括少量组件或光学组件部分，并且因此具有简单且紧凑的结构。结果，实现了具有高光学质量的简单且紧凑的结构。具体而言，根据本发明的物镜具有相对较小的直径，例如，具有大于70°的视场(FOV)。

在一有利实施例中，图像侧透镜元件的双凸第四透镜、平凹第五透镜、双凹第六透镜、和/或双凸第七透镜彼此粘合。通过使用经粘合的透镜(在下文中也被称为经粘合的元件)，生产和组装成本可被显著降低。具体而言，整个图像侧透镜元件可被形成为单个组件。