医用光纤内窥镜超广角视场物镜制造技术

本发明专利技术是关于医用光纤内窥镜超广角视场物镜的光学设计。目前国内生产的医用内窥镜视场较小，大约为１００°，且镜片数量多、尺寸大，使用不够轻巧。国外生产的医用内窥镜视场为１２０°，但为非球面设计。本发明专利技术采用球面镜片设计以达到医用光纤内窥镜中视场角１２０°的目的。物镜为三片二组的球面镜片，物镜组厚度为２．３ｍｍ左右，光学传递函数（ＭＴＦ），边缘达到０．２，中心区（全视场５０％以内）达０．６，相对畸变为３５％左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于医用光纤内窥镜超广角视场物镜的光学设计。
技术介绍
目前国内生产的医用内窥镜的物镜视场较小，大约为100°，且镜片数量多，尺寸大，使用不够轻巧，无法满足医生使用的要求。而国外生产的内窥镜(如日本)的视场普遍达到了120°，但是国外的光学系统设计时往往采用的是非球面镜片。由于受现在国内的加工条件限制，我国现今还无法生产出合格的非球面镜片，所以我们只能用球面镜片来进行设计，并且该系统的传递函数要高，畸变要控制的小，整个系统尺寸要适当，符合使用的要求，这对光学系统的设计提出了新的像差理念及设计思路。
技术实现思路
医用光纤内窥镜采用的光纤传像束单丝直径为0.008毫米，用正六角形排列时，极限分辨率R六＝721p/mm，由于单丝间有一定间隙，我们取传像光纤束的分辨率为601p/mm。由此确定对近距离目标成像物镜的分辨率也为601p/mm。对于光纤成像系统，物镜、光纤、目镜级联的分段是以光纤传像束为界，物镜的像差单独考虑。在物镜设计中，随着物镜视场角加大，使得边缘的变得较暗，物镜采用远心光路系统，使得通过成像物镜达到光纤端面上的图像有较一致的亮度，并使物镜孔径角与传像束的数值孔径角相匹配。像差的允许值则要充分考虑可能性与实用性之间的关系来确定。设计过程中，经对材料及半径的优化组合，最终本物镜为三片二组，物镜组厚度仅为2.3mm左右，完全满足结构要求。视场角为120°，光学传递函数MTF值，边缘达0.2，中心区(指全视场50％之内)达0.6以上，相对畸变在35％左右，经实际使用有较好的效果。物镜结构及物镜的光学性能见图1、图2、图3。附图说明图1为物镜的基本结构；图2为像差曲线图；图3为传递函数曲线图。具体实施例方式如图1所示，光纤通过本光学系统的传播最终在屏幕上成像，且完全符合设计要求。权利要求医用光纤内窥镜超广角视场物镜，其特征在于物镜为三片二组的球面镜片视场角为120°；物镜组厚度为2.3mm左右；光学传递函数(MTF)，边缘达到0.2，中心区(全视场50％以内)达0.6，相对畸变为35％左右。全文摘要本专利技术是关于医用光纤内窥镜超广角视场物镜的光学设计。目前国内生产的医用内窥镜视场较小，大约为100°，且镜片数量多、尺寸大，使用不够轻巧。国外生产的医用内窥镜视场为120°，但为非球面设计。本专利技术采用球面镜片设计以达到医用光纤内窥镜中视场角120°的目的。物镜为三片二组的球面镜片，物镜组厚度为2.3mm左右，光学传递函数(MTF)，边缘达到0.2，中心区(全视场50％以内)达0.6，相对畸变为35％左右。文档编号G02B23/24GK101017242SQ200610023768公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日专利技术者陆忠良, 赵彤 申请人:上海欧太医疗器械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
医用光纤内窥镜超广角视场物镜，其特征在于：物镜为三片二组的球面镜片；视场角为１２０°；物镜组厚度为２．３ｍｍ左右；光学传递函数（ＭＴＦ），边缘达到０．２，中心区（全视场５０％以内）达０．６，相对畸变为３５％左 右。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆忠良，赵彤，
申请(专利权)人：上海欧太医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]