内窥镜光学系统及物镜光学组件技术方案

技术编号:24579058 阅读:27 留言:0更新日期:2020-06-21 00:48
本申请提供了一种内窥镜光学系统及物镜光学组件,物镜光学组件包括第一组镜,用于采集大视场的像;第二组镜,位于第一组镜出射的光路上,用于转折光路;以及第三组镜,包括依次排列于所述第二组镜出射光路上的第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,第一消色差透镜靠近第二组镜设置,第一消色差透镜和第三消色差透镜之间具有至少一个第二消色差透镜(为超低色散透镜)。由于第一消色差透镜和第三消色差透镜本身具有消除色差的作用,在第一消色差透镜和第三消色差透镜之间还设有第二消色差透镜(为超低色散透镜),极大的提高了消除色差的效果,使得物镜光学组件能够获得超高分辨率成像。

Endoscope optical system and objective optical components

【技术实现步骤摘要】
内窥镜光学系统及物镜光学组件
本技术涉及光学成像领域,具体涉及一种内窥镜光学系统及物镜光学组件。
技术介绍
内窥镜是一种集中了光学、电子、软件等技术于一体的检测仪器,经人体的天然孔道或微创开口进入,到达所要检查的病变位置,以对病变情况进行实时动态成像监控,清晰、准确的成像效果至关重要。随着现代医学的不断发展,临床对成像效果提出了越来越高的要求,然而现有的内窥镜由于其光学系统存在较大的成像色差,从而光学影像源存在较大的像差,使得最终成像的分辨率较低,难以满足更高的需求。
技术实现思路
本申请提供一种能够消除色差,具有高分辨率的内窥镜光学系统及物镜光学组件。根据本申请的第一方面,本申请提供了一种物镜光学组件,包括:第一组镜,用于采集大视场的像;第二组镜,位于第一组镜出射的光路上,用于转折光路;以及第三组镜,包括依次排列于所述第二组镜出射光路上的第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,第一消色差透镜和第三消色差透镜之间具有至少一个第二消色差透镜,所述第二消色差透镜为超低色散透镜。根据本申请的一种具体实施例,第一消色差透镜包括依次胶合的第一透镜、第二透镜和第三透镜,所述第二透镜为超低色散透镜。根据本申请的一种具体实施例,第三消色差透镜包括依次排列的第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜和第六透镜胶合在一起。根据本申请的一种具体实施例,第一组镜包括非球面镜和负透镜,负透镜位于非球面镜和第二组镜之间,非球面镜和负透镜用于会聚。根据本申请的一种具体实施例,非球面镜和负透镜胶合在一起。根据本申请的一种具体实施例,非球面镜的入射面为凸面,出射面为凹面,负透镜的入射面为平面,出射面为凹面,非球面镜具有出射面的出射端与负透镜的入射面贴合。根据本申请的一种具体实施例,第二组镜还包括保护镜片,保护镜片位于非球面镜的前端。根据本申请的一种具体实施例,第二组镜包括棱镜、平凸透镜和正透镜,所述棱镜靠近所述第一组镜,所述正透镜远离所述第一组镜。根据本申请的一种具体实施例,第二组镜包括至少两个复杂棱镜和平凸透镜,至少两个复杂棱镜位于第一组镜和平凸透镜之间,在复杂棱镜的至少两个镜面镀有反光材料,以使通过折射和/或反射后的中心视场主光线垂直射入平凸透镜。根据本申请的一种具体实施例,物镜光学组件的入瞳直径0.5mm≤D≤0.8mm,焦距f=2~3mm,分辨率极限≥250lp/mm。根据本申请的第二方面,本申请提供了一种内窥镜光学系统,包括:上述的物镜光学组件,用于采集被测目标信息并形成实像;棒镜光学组件,位于物镜光学组件出射的光路上,用于传递实像;以及目镜光学组件,位于棒镜光学组件出射的光路上,用于呈现被测目标的实像。依据上述实施例的内窥镜光学系统和物镜光学组件,由于第三组镜包括第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,第一消色差透镜和第三消色差透镜本身具有消除色差的作用,在第一消色差透镜和第三消色差透镜之间还设有至少一个第二消色差透镜(为超低色散透镜),极大的提高了消除色差的效果,使得物镜光学组件能够获得超高分辨率成像。附图说明图1为一种实施例中内窥镜摄像系统的结构框图;图2为一种实施例中物镜光学组件的结构示意图;图3为一种实施例中第一组镜和第二组镜的结构示意图;图4为一种实施例中第一组镜和第二组镜的结构示意图;图5为一种实施例中第三组镜的结构示意图;图6为一种实施例中内窥镜光学系统的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。本文中的“前端”和“后端”为相对患者而言,靠近患者的为前端,远离患者的为后端,该前端和后端也为成像光路的前端和后端。在本技术实施例中,提供了一种内窥镜和物镜光学组件,由于第三组镜包括第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,第一消色差透镜和第三消色差透镜本身具有消除色差的作用,在第一消色差透镜和第三消色差透镜之间还设有第二消色差透镜,极大的提高了消除色差的效果,使得物镜光学组件能够获得超高分辨率成像。如图1所示,一种实施例中提供了一种内窥镜摄像系统,内窥镜摄像系统主要包括内窥镜100、光源200、摄像头300和主机400。内窥镜100通过光纤与光源200连接,光源200通过光纤对人体组织进行照明,内窥镜100用于获取人体组织反射的光并将光信号传送给摄像头300,摄像头300的一端与内窥镜100连接,摄像头300的另一端与主机400连接,摄像头300用于将内窥镜100传送的光信号转为电信号,并将电信号传送给主机400,主机400用于对电信号进行处理并输出图像。其中,光源200为白色光,光源200通过光纤导光至前端,从而作为照明光来射出。摄像头300内具有光传感器和处理器,光传感器获取内窥镜100出射的光,并将光信号转为电信号,处理器对电信号进行放大、过滤等预处理再发送给主机。一种实施例中提供了一种物镜光学组件,本物镜光学组件为上述实施例中内窥镜100中的物镜光学组件10,整个物镜光学组件10用于采集被测目标信息并形成实像。如图2所示,本实施例的物镜光学组件10包括第一组镜11、第二组镜12和第三组镜13,第一组镜11位于最前端,靠近被测目标,第二组镜12和第三组镜13依次位于第一组镜11的后端,第一组镜11、第二组镜12和第三组镜13对齐在光路的轴线上。如图3所示,第一组镜11用于采集视场的像,第一组镜11包括非球面镜111和负透镜112,非球面镜111和负透镜112可直接胶合在一起,或通过安装座固定在一起,非球面镜111的后端与负透镜112的前端贴合。非球面镜111的前端光线入射面为凸面,非球面镜111的后端面中部为凹面,该凹面为光线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物镜光学组件,其特征在于,包括;/n第一组镜,用于采集大视场的像;/n第二组镜,位于所述第一组镜出射的光路上,用于转折光路;/n以及第三组镜,包括依次排列于所述第二组镜出射光路上的第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,所述第一消色差透镜和第三消色差透镜之间具有至少一个所述第二消色差透镜,所述第二消色差透镜为超低色散透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种物镜光学组件,其特征在于,包括;
第一组镜,用于采集大视场的像;
第二组镜,位于所述第一组镜出射的光路上,用于转折光路;
以及第三组镜,包括依次排列于所述第二组镜出射光路上的第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜,所述第一消色差透镜和第三消色差透镜之间具有至少一个所述第二消色差透镜,所述第二消色差透镜为超低色散透镜。


2.如权利要求1所述的物镜光学组件,其特征在于,所述第一消色差透镜包括依次胶合的第一透镜、第二透镜和第三透镜,所述第二透镜为超低色散透镜。


3.如权利要求2所述的物镜光学组件,其特征在于,所述第三消色差透镜包括依次排列的第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜和第六透镜胶合在一起。


4.如权利要求1所述的物镜光学组件,其特征在于,所述第一组镜包括非球面镜和负透镜,所述负透镜位于所述非球面镜和第二组镜之间,所述非球面镜和负透镜用于会聚。


5.如权利要求4所述的物镜光学组件,其特征在于,所述非球面镜和负透镜胶合在一起。


6.如权利要求4所述的物镜光学组件,其特征在于,所述非球面镜的入射面为凸...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭毅军刘剑
申请(专利权)人:重庆西山科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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