用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)采用對稱式的雙膠合透鏡結(jié)構(gòu)，所述的Schott的BK7和F2玻璃材質(zhì)的膠合透鏡其光焦度為正值，并且前后同軸排列，所述的排列間距為3mm，所述的雙膠合透鏡膠合后的曲率半徑分別為37.4mm和31.4mm、厚度為4.9mm，沿著光入射方向，所述的曲率半徑為37.4mm的膠合透鏡在前，曲率半徑為31.4mm的膠合透鏡在后，第二個雙膠合透鏡的排列方式與第一個雙膠合透鏡的排列方式相同。所述的光學(xué)系統(tǒng)與內(nèi)窺鏡和CCD耦合的部分均設(shè)計了窗口片。其優(yōu)點表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)簡單，選用常用材料，制作成本低；具有防水和防塵的作用，有利于消毒和清洗；能夠?qū)崿F(xiàn)高清顯示，滿足科研人員和醫(yī)務(wù)人員的要求。
【專利說明】用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的光學(xué)系統(tǒng)，具體地說，是一種用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)窺鏡是用來無創(chuàng)或微創(chuàng)地觀察其它成像設(shè)備無法進入的內(nèi)部體腔的成像醫(yī)療設(shè)備，通過它能在人體自然狀態(tài)下，高分辨地直接觀察到內(nèi)臟器官的組織形態(tài)，如:耳腔，胃部等。內(nèi)窺鏡已成為醫(yī)療診斷的可靠工具。在1992年證明了內(nèi)窺鏡目鏡與CCD耦合的視頻內(nèi)窺鏡的可能。隨著光源技術(shù)、電子顯示技術(shù)等的發(fā)展，視頻內(nèi)窺鏡得到了長足的發(fā)展。通過光學(xué)系統(tǒng)將被觀察目標成像在CCD靶面上，由光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)放大、圖像處理后在計算機屏幕上顯示清晰的放大圖像。在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的協(xié)助下，醫(yī)生能更好地發(fā)現(xiàn)被觀察位置組織上發(fā)生的病變，并能讓患者直觀地、全面地了解自己身體內(nèi)存在的各種問題。這些圖像還能存儲在患者的數(shù)據(jù)庫中，與文字、圖形、圖像等信息共同組成新一代的電子病歷，能很方便地調(diào)閱和用于會診，學(xué)術(shù)報告等場合。隨著CCD和內(nèi)窺鏡技術(shù)的進步，科研人員和醫(yī)務(wù)人員都對電子化的內(nèi)窺鏡成像質(zhì)量提出了更高的要求，希望能夠?qū)崿F(xiàn)高清的顯示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為滿足上述要求，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)采用對稱式的雙膠合透鏡結(jié)構(gòu)，所述的膠合透鏡為玻璃材質(zhì)的，其光焦度為正值，并且前后同軸排列，所述的排列間距為3mm，所述的膠合透鏡膠合后的曲率半徑分別為37.4mm和31.4_、厚度為4.9_，沿著光入射方向，所述的曲率半徑為37.4mm的膠合透鏡在前，曲率半徑為31.4mm的膠合透鏡在后，第二個膠合透鏡的排列方式與第一個膠合透鏡的排列方式相同。所述的光學(xué)系統(tǒng)與內(nèi)窺鏡和CCD耦合的部分均設(shè)計了窗口片。
[0004]所述的光學(xué)系統(tǒng)適用于像素為200萬、芯片尺寸為1/1.8”的CXD相機。
[0005]所述的光學(xué)系統(tǒng)的最終性能可以得到出瞳直徑為5mm、出瞳距離為5mm、視場角為12°、有效焦距為22.0mm、F/#為4.4、離軸像高為2.3mm，所述的離軸像高使用了 1/1.8”的CXD相機相面90%的空間。
[0006]本實用新型優(yōu)點在于:
[0007]1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，選用常用材料，制作成本低。
[0008]2、本實用新型具有防水和防塵的作用，有利于消毒和清洗。
[0009]3、本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高清顯示，滿足科研人員和醫(yī)務(wù)人員的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是內(nèi)窺鏡與CCD相機親合的透鏡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0011]附圖2是耦合透鏡系統(tǒng)的MTF曲線圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例并參照附圖對本實用新型作進一步描述。
[0013]如附圖1所示，一種用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，所述的光學(xué)系統(tǒng)適用于像素為200萬、芯片尺寸為1/1.8”的CCD相機。所述的光學(xué)系統(tǒng)采用對稱式的雙膠合透鏡結(jié)構(gòu)，所述的膠合透鏡為玻璃材質(zhì)的，其光焦度為正值，并且前后同軸排列，所述的排列間距為3mm，所述的膠合透鏡膠合后的曲率半徑分別為37.4mm和31.4mm、厚度為4.9mm，沿著光入射方向，所述的曲率半徑為37.4mm的膠合透鏡在前，曲率半徑為31.4mm的膠合透鏡在后，第二個膠合透鏡的排列方式與第一個膠合透鏡的排列方式相同。所述的光學(xué)系統(tǒng)與內(nèi)窺鏡和CCD耦合的部分均設(shè)計了窗口片，可以起到防水和防塵的作用，有利于消毒和清洗，同時也不會影響耦合透鏡的性能。
[0014]最終光學(xué)系統(tǒng)的性能可以得到出瞳直徑為5mm、出瞳距離為5mm、視場角為12°、有效焦距為22.0mm、F/#為4.4、離軸像高為2.3_，所述的離軸像高度使用了 1/1.8”的CXD相機相面90%的空間。
[0015]需要說明的是，為了表征本實用新型的分辨能力，利用本實用新型光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF評價，可得到如附圖2所示的結(jié)果:在MTF歸一化指標達到0.25值的可分辨的線對數(shù)為llllp/mm，實現(xiàn)了高清成像。
[0016]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)系統(tǒng)采用對稱式的雙膠合透鏡結(jié)構(gòu)，所述的膠合透鏡為玻璃材質(zhì)的，其光焦度為正值，并且前后同軸排列，所述的排列間距為3mm，所述的膠合透鏡膠合后的曲率半徑分別為37.4mm和31.4mm、厚度為4.9mm，沿著光入射方向，所述的曲率半徑為37.4mm的膠合透鏡在前，曲率半徑為31.4mm的膠合透鏡在后，第二個膠合透鏡的排列方式與第一個膠合透鏡的排列方式相同，所述的光學(xué)系統(tǒng)與內(nèi)窺鏡和CCD親合的部分均設(shè)計了窗口片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)系統(tǒng)適用于像素為200萬、芯片尺寸為1/1.8”的(XD相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高清內(nèi)窺鏡適配鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)系統(tǒng)的最終性能可以得到出瞳直徑為5mm、出瞳距離為5mm、視場角為12°、有效焦距為.22.0mm、F/#為4.4、離軸像高為2.3mm，所述的離軸像高使用了 1/1.8”的(XD相機相面90%的空間。
【文檔編號】A61B1/05GK204218855SQ201420594561
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】朱勝利, 馮德興, 孫飚 申請人:上海躍進醫(yī)用光學(xué)器械廠