[发明专利]一种红外内窥镜系统

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，具体为一种红外内窥镜系统。本发明红外内窥镜系统包括照明光源、物镜光学系统、光纤传像系统、转接系统和图像采集器；物镜光学系统包括五个透镜和一个光阑；转接系统包括六个透镜和一个光阑；照明光源为近红外1.2‑1.8μm波段光源；光纤传像系统采用单丝光纤，以六边形方式排列；图像采集器采用320×256像素的CCD传感器，进行成像。该系统设计红外波段的内窥镜，打破了常见可见光波段内窥镜在某些特殊场合下的局限性，为观测的稳定性提供了保证，且系统尺寸小，视场角大，能有效提高观测的效率；光学系统均采用球面设计，降低了加工难度，减小了系统整体成本。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种红外内窥镜系统。

背景技术

医用内窥镜是细长结构的医疗器械，大部分由光源、小孔径镜头、弯曲部分和传感器组成。内窥镜可以经过人体的天然孔道以及微小创口进入体内，观察人体内部组织和结构，对病情进行诊断，在现代医学中有着广泛的应用。特别在进行一些重要器官解剖结构观察的时候，需要在血液环境中进行观测。常见的可见光内窥镜，由于血液对可见光波段吸收与散射效应强烈，导致可见光成像出现严重扭曲变形，且存在相对照度差等问题。然而血液对红外波段光信息的吸收和散射相对较弱。因此设计工作在红外波段的内窥镜系统对于手术过程的观测具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、尺寸小、成本低的红外内窥镜系统，以适用于特殊场合的观测。

本发明提供的红外内窥镜系统，包括照明光源10、物镜光学系统20、光纤传像系统30、转接系统40和图像采集系统50；其中，所述物镜光学系统20包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24、第五透镜25和第一光阑26；所述转接系统40包括第六透镜41、第七透镜42、第八透镜43、第九透镜44、第十透镜45、第十一透镜46和第二光阑47。所述照明光源10为观测区域提供照明，照明波段覆盖1.2-1.8μm；所述光纤传像系统30的一端连接物镜光学系统20，光纤传像系统30的另一端连接转接系统40的一段，所述转接系统40的另一端连接图像采集系统50；所述物镜光学系统20中各元件的排列顺序从物面到成像面依次为：第一透镜21、第一光阑26、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24、第五透镜25；所述转接系统40中各透镜的排列顺序从物面到像面依次为：第六透镜41、第七透镜42、第八透镜43、第九透镜44、第十透镜45、第十一透镜46、第二光阑47；所述第一透镜21和第一光阑26的中心间隔为5.98-6.02mm,所述第一光阑26和第二透镜22的中心间隔为0.13-0.15mm,所述第三透镜23和第四透镜24的中心间隔为1.02-1.05mm，所述第四透镜24和第五透镜25之间的中心间隔为1.50-1.62mm；所述第六透镜41和第七透镜42的中心间隔为0.20-0.23mm，所述第八透镜43和第九透镜44的中心间隔为0.30-0.34mm，所述第十透镜45和第十一透镜46的中心间隔为0.20-0.24mm，所述第二光阑47和第十一透镜46的后表面重合。

进一步地，所述照明光源10采用近红外1.2-1.8μm波段光源；所述光纤传像系统30采用单丝光纤，尺寸为27.5μm，以六边形方式排列；所述图像采集器50采用320×256像素的CCD传感器，进行成像。

进一步地，所述物镜光学系统20的第一透镜21至第五透镜25间所有透镜的有效组合焦距为0.780-0.795mm，F数3.8-4.2，最大视场角120°，最大系统孔径7.5-8.5mm，系统总长14.2-14.4mm，像面尺寸3.0-3.2mm。

进一步地，所述转接系统40的第六透镜41至第十一透镜46间所有透镜的有效组合焦距4.3-4.5mm，最大系统孔径4.6-4.7mm，系统总长18.2-18.8mm，物面尺寸为3.0-3.2mm，像面尺寸6.0-6.3mm。

进一步地，所述CCD传感器的像素尺寸为28-32μm，对角线尺寸大小为12.5-13.8mm。