[实用新型]一种多孔径成像系统、一种内窥镜和一种内窥镜系统

说明书

本申请公开了一种多孔径成像系统、一种内窥镜和一种内窥镜系统，该多孔径成像系统包括沿光路方向设置的双远心系统、微透镜阵列和图像传感器，所述双远心系统包括沿所述光路方向设置的第一透镜、视场光阑和第二透镜，所述微透镜阵列包括沿所述光路方向的垂直方向设置的多个子透镜，所述图像传感器位于所述微透镜阵列的成像平面。由此可见，本申请通过配合设置双远心系统并对其中的视场光阑的大小进行限定，可以在不增加多孔径成像系统结构复杂性的同时防止不同成像单元之间的串扰。

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，更具体地说，涉及一种多孔径成像系统、一种内窥镜和一种内窥镜系统。

背景技术

目前，可以采用多孔径成像方式实现多光谱同时成像，即，使用一个多孔径成像镜头配合一个具有mosaic镀膜的图像传感器进行成像，图像传感器上不同色彩镀膜区域可成不同颜色的像。然而，多孔径成像镜头通常由多个微透镜拼接而成，在大视场光线入射时，各微透镜对应的子成像单元之间容易产生光线串扰，进而影响成像效果。

在相关技术中，通常在多孔径成像镜头和图像传感器之间加入多个光学防串扰隔离层，以阻止了各个子成像单元间的光线串扰，但此种方式无疑会大大增加多孔径成像系统的结构复杂性和加工难度。

因此，如何在不增加多孔径成像系统结构复杂性的同时，防止不同成像单元之间的串扰是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种多孔径成像系统、一种内窥镜和一种内窥镜系统，在不增加多孔径成像系统结构复杂性的同时防止不同成像单元之间的串扰。

为实现上述目的，本申请提供了一种多孔径成像系统，包括沿光路方向设置的双远心系统、微透镜阵列和图像传感器，所述双远心系统包括沿所述光路方向设置的第一透镜、视场光阑和第二透镜，所述微透镜阵列包括沿所述光路方向的垂直方向设置的多个子透镜，所述图像传感器位于所述微透镜阵列的成像平面；

其中，所述第一透镜的焦距为F₁，所述第二透镜的焦距为F₂，所述微透镜阵列中的子透镜的孔径大小为d_n，焦距为F_3n；

则，所述视场光阑的大小D满足：

D≤F₂×d_n/F_3n。

优选的，所述视场光阑的大小D满足：D＝F₂×d_n/F_3n。

优选的，所述微透镜阵列中包括至少两种类型的子透镜，每种类型的子透镜具有不同的孔径大小和焦距；

所述图像传感器位于焦距最大的子透镜的焦平面；

所述多孔径成像系统还包括：

转像单元，其设置于其他焦距较小的子透镜与所述图像传感器之间，用于将所述焦距较小的子透镜所成的像转移到所述图像传感器。

优选的，所述转像单元包括：沿光路方向设置的场镜和中继镜组，所述场镜设置于所述焦距较小的子透镜的焦平面处。

优选的，所述微透镜阵列中包括第一类子透镜和第二类子透镜；

所述第一类子透镜的孔径大小为d₁，焦距为F₃₁，所述第二类透镜的孔径大小为d₂，焦距为F₃₂，其中，d₁＞d₂且F₃₁＞F₃₂；

则，所述场镜的焦距F₄和所述中继镜组的焦距F₅分别满足：