專利名稱：囊式內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由患者吞咽并用于對(duì)體腔的內(nèi)部成像的囊式內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，除具有設(shè)置在長(zhǎng)插入段的遠(yuǎn)端處的圖像傳感器的插入型內(nèi)窺鏡之外，其中圖像傳感器存儲(chǔ)在囊中的囊式內(nèi)窺鏡現(xiàn)在用于診斷。囊式內(nèi)窺鏡具有中空囊本體、連接至囊本體的一端的圓頂形透明蓋、和根據(jù)通過(guò)圖像傳感器上的透明蓋進(jìn)入的光形成圖像的成像鏡頭。囊式內(nèi)窺鏡的尺寸形成為使得患者能夠容易地吞咽(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1- 。為此原因，囊式內(nèi)窺鏡消除了在采用插入型內(nèi)窺鏡的診斷中出現(xiàn)的病人的負(fù)擔(dān)(將內(nèi)窺鏡的插入段吞入他/她的嘴中或長(zhǎng)時(shí)間保持將插入段插入通過(guò)身體)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 JP 2006-61438A專利文獻(xiàn)2 JP 4128504B專利文獻(xiàn)3 JP 4128505B

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題雖然囊式內(nèi)窺鏡具有的優(yōu)點(diǎn)在于它解決了插入型內(nèi)窺鏡的問(wèn)題，但與插入型內(nèi)窺鏡不同，難以控制囊式內(nèi)窺鏡在體腔內(nèi)部的位置和方位。因此，盡管在器官損害位于主體物的中央處時(shí)可以可靠地捕獲器官損害，但當(dāng)器官損害例如位于透明蓋的外圍或囊本體的近側(cè)時(shí)，不能可靠地捕獲器官損害?？紤]到此，需要采用寬角度成像鏡頭可靠地捕獲器官損害。然而，難以制造能夠捕獲甚至位于透明蓋的外圍的器官損害的成像鏡頭，其可能具有例如大于180°的最大視角。 此外，由于成像鏡頭具有其像差隨著視角增加而增加的趨勢(shì)，即使捕獲到器官損害，所獲得的圖像也可能失真或模糊。難以在像這樣失真的圖像中發(fā)現(xiàn)器官損害。技術(shù)方案考慮到上述背景做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種囊式內(nèi)窺鏡，其具有較寬的視角并能夠通過(guò)有效地校正由加寬視角引起的像差而獲得沒(méi)有失真的清晰圖像。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明的囊式內(nèi)窺鏡包括在其末端處具有開(kāi)口的中空囊本體、設(shè)置在所述囊本體的內(nèi)部或設(shè)置為從所述囊本體的所述開(kāi)口中突出的成像光學(xué)系統(tǒng)、 以及連接所述囊本體的所述末端以覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的透明蓋。在本發(fā)明的囊式內(nèi)窺鏡中，利用滿足下述條件的透明蓋和成像光學(xué)系統(tǒng)對(duì)患者的體腔的內(nèi)部進(jìn)行成像fD|/fL^ 70,其中fD為所述透明蓋的焦距，且&為所述成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距。
在包括在其末端處具有開(kāi)口的中空囊本體、設(shè)置在所述囊本體的內(nèi)部或設(shè)置為從所述囊本體的所述開(kāi)口中突出的成像光學(xué)系統(tǒng)、以及連接所述囊本體的所述末端以覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的透明蓋的囊式內(nèi)窺鏡中，利用滿足下述條件的透明蓋和成像光學(xué)系統(tǒng)對(duì)患者的體腔的內(nèi)部進(jìn)行成像2ω·-2ω)2·5，其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角，且為僅所述成像光學(xué)系統(tǒng)的最大視角。而且，通過(guò)滿足下述條件，本發(fā)明使得能夠可靠地捕獲位于透明蓋的外圍處的器
官損害2ω·彡 180°，其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角。通過(guò)滿足下述條件，本發(fā)明使得能夠降低出現(xiàn)在捕獲到的圖像的外圍處的器官損害的失真，并由此防止漏失器官損害0. 7 < (Y ( ω + Δ ω ) -Y ( ω )) /Y ( Δ ω )，其中Υ(ω)為任意視角ω處的圖像高度，且Δ ω為所述任意視角ω的微小變化量。當(dāng)成像光學(xué)系統(tǒng)由四個(gè)透鏡構(gòu)成，且更優(yōu)選由五個(gè)透鏡構(gòu)成時(shí)，本發(fā)明可以提供出色的成像性能。有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以加寬視角，并且還通過(guò)有效地校正由加寬視角引起的像差而獲得沒(méi)有失真的清晰圖像。


圖1為圖示本發(fā)明的囊式內(nèi)窺鏡的剖視圖。圖2為從圖1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的方向觀察的圖示本發(fā)明的囊式內(nèi)窺鏡的剖視圖。圖3為本發(fā)明的囊式內(nèi)窺鏡的剖視圖，用于說(shuō)明數(shù)學(xué)表達(dá)式1至數(shù)學(xué)表達(dá)式3。圖4Α為圖示設(shè)置在凹球的主體物上的多個(gè)圓圈的示意圖，圖4Β-4Ε中的每一個(gè)為圖示捕獲圖4Α的所述多個(gè)圓圈的圖像的示意圖。圖5為圖示根據(jù)實(shí)施方式1的成像鏡頭和透明蓋的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖6為根據(jù)實(shí)施方式1的成像鏡頭和透明蓋的像差示意圖。圖7為圖示根據(jù)實(shí)施方式1的成像鏡頭和透明蓋的失真的曲線圖。圖8為圖示根據(jù)實(shí)施方式2的成像鏡頭和透明蓋的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9為根據(jù)實(shí)施方式2的成像鏡頭和透明蓋的像差示意圖。圖10為圖示根據(jù)實(shí)施方式2的成像鏡頭和透明蓋的失真的曲線圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，囊式內(nèi)窺鏡10的尺寸形成為使得它容易由患者吞咽，并在從吞咽開(kāi)始到從體內(nèi)排出期間以固定時(shí)間間隔捕獲胃或腸內(nèi)的圖像。在該實(shí)施方式中，將凹球的主體物12說(shuō)明為將采用囊式內(nèi)窺鏡10捕獲的目標(biāo)主體物。注意到，主體物的形狀不限于凹球，而是可以為其它凹入彎曲形式。如圖1和2圖示從圖1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的方向觀看到的圖示囊式內(nèi)窺鏡10，囊式內(nèi)窺鏡10設(shè)置有囊13、圖像傳感器14、成像鏡頭20和蓋玻璃21。囊13具有囊本體22和透明蓋23。囊本體22形成為中空的，并在其末端2 處具有開(kāi)口 22b。成像鏡頭20設(shè)置為使得其一部分定位在囊本體22的內(nèi)部，剩余部分從開(kāi)口 22b突出。透明蓋23形成圓頂形， 并連接至囊本體22的末端22a以覆蓋從開(kāi)口 22b突出的成像鏡頭20。根據(jù)透鏡的設(shè)計(jì)條件，整個(gè)成像鏡頭可以從囊本體的開(kāi)口突出，或者整個(gè)成像鏡頭可以設(shè)置在囊本體的內(nèi)部。成像鏡頭20和透明蓋23具有用于根據(jù)來(lái)自主體物12的光在圖像傳感器14上形成圖像的屈光力。另一方面，蓋玻璃21透射來(lái)自主體物12的光而不使它折射，這意味著沒(méi)有像成像鏡頭20和透明蓋23 —樣的屈光力。透明蓋23的材料可以與成像鏡頭20相同， 且不特別限制。除了圖像傳感器14，用于驅(qū)動(dòng)圖像傳感器14的電池(未示出)、用于將采用圖像傳感器14捕獲的圖像發(fā)送至連接至患者的圖像接收器(未示出)的天線(未示出)等存儲(chǔ)在囊本體22的內(nèi)部。如圖3所示，成像鏡頭20由第一透鏡Li、第二透鏡L2、孔徑光闌S8、第三透鏡L3 和第四透鏡L4構(gòu)成，它們以此順序從主體物12側(cè)開(kāi)始設(shè)置。透明蓋23設(shè)置在主體物12 和第一透鏡Ll之間。在這里，成像鏡頭20和透明蓋23設(shè)計(jì)為滿足下述數(shù)學(xué)表達(dá)式1 [數(shù)學(xué)表達(dá)式1]I fD I /fL ( 70其中透明蓋23的焦距定義為fD，且整個(gè)成像鏡頭20的焦距定義為4。當(dāng)在使透明蓋23具有根據(jù)來(lái)自主體物12的光在圖像傳感器14上形成圖像的屈光力的同時(shí)成像鏡頭20和透明蓋23滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式1時(shí)，進(jìn)一步加寬視角。為此，甚至還可以可靠地捕獲位于透明蓋23外圍的器官損害。即使視角加寬，由加寬視角引起的像差也被有效地校正，因此可以獲得沒(méi)有失真或模糊的清晰圖像。當(dāng)I fD I大于70時(shí)，透明蓋23 的折射力變小。結(jié)果，必須僅采用成像鏡頭20實(shí)現(xiàn)寬視角，這使得難以校正像差。此外，成像鏡頭20和透明蓋23設(shè)計(jì)為滿足下述數(shù)學(xué)表達(dá)式2 [數(shù)學(xué)表達(dá)式2]2ωω3χ-2ω,^2.5°其中2 ω_是作為整體的成像鏡頭20和透明蓋23的最大視角，且2 ω,僅是成像鏡頭20的最大視角。當(dāng)在使透明蓋23具有根據(jù)來(lái)自主體物12的光在圖像傳感器14上形成圖像的屈光力的同時(shí)成像鏡頭20和透明蓋23滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式2時(shí)，即使器官損害不位于成像鏡頭 20的視角內(nèi)，也可以可靠地捕獲位于作為整體的成像鏡頭20和透明蓋23的視角內(nèi)的器官損害。即使加寬視角，由加寬視角引起的像差也被有效地校正，因此可以在圖像傳感器14 獲得沒(méi)有失真或模糊的清晰圖像。當(dāng)小于2.5時(shí)，透明蓋23的折射力變小。結(jié)果，必須僅采用成像鏡頭20實(shí)現(xiàn)寬視角，這使得難以校正像差。而且，成像鏡頭20和透明蓋23設(shè)計(jì)為滿足下述數(shù)學(xué)表達(dá)式3 [數(shù)學(xué)表達(dá)式3]
2 max^ 180°當(dāng)成像鏡頭20和透明蓋23滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式3，進(jìn)一步加寬視角。為此，甚至還可以可靠地捕獲位于透明蓋23外圍的器官損害。即使視角加寬，由加寬視角引起的像差也被有效地校正，因此即使在捕獲位于透明蓋23外圍的器官損害時(shí)也可以獲得沒(méi)有失真或模糊的清晰圖像。進(jìn)一步，成像鏡頭20和透明蓋23設(shè)計(jì)為滿足下述數(shù)學(xué)表達(dá)式4 [數(shù)學(xué)表達(dá)式4]
7(^+ A^)-7(^)U. / < -
Υ(Αω)其中Υ(ω)為視角ω處的圖像高度。注意到，在視角為105°或更小的條件下可以滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式4。在數(shù)學(xué)表達(dá)式4中，“Υ(ω + Δ ω )-Y ( ω ) ”表示在視角ω + Δ ω處的圖像高度 Υ(ω + Δ ω)和在視角ω處的圖像高度Υ(ω)之間的差，其中視角進(jìn)行微小的改變，如從ω 到Δ ω。而且，數(shù)學(xué)表達(dá)式4中的“Y (Δ ω)”表示在視角Δ ω處的圖像高度Υ( Δ ω)和在視角0°處的圖像高度Y(O)之間的差，其中視角進(jìn)行微小的改變，如從0°到Δ ω。由于Y(O) 等于0，Υ(0+Δ ω)-Y(O)等于Υ(Δ ω)。因此，數(shù)學(xué)表達(dá)式4中的“ (Y ( ω + Δ ω)-Υ(ω))/ Υ(Δ ω)”部分表示圖像的外圍區(qū)域相對(duì)于圖像的中央?yún)^(qū)域的失真度。在這里，成像鏡頭20和透明蓋23的四種組合設(shè)計(jì)為使得(Y ( ω + Δ ω ) -Y ( ω )) / Υ(Δ ω)分別為1.0、0.7、0.5和0.3。根據(jù)失真度評(píng)估采用成像鏡頭和透明蓋的每個(gè)組合捕獲的圖像。在該評(píng)估中，如圖4Α，分別具有r、2r、3r、4r和5r的半徑的圓圈30a-30e以距離為r的規(guī)則間隔同心地設(shè)置在凹球的主體物12上。隨后，采用每對(duì)成像鏡頭和透明蓋捕獲具有圓圈30a-30e的主體物12。在捕獲到的圖像上，在圖像的外圍區(qū)域和中央?yún)^(qū)域之間比較相鄰圓圈之間的距離。通過(guò)檢查外圍區(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離與中央?yún)^(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離相比縮小多大程度而評(píng)估圖像的外圍區(qū)域處失真度。圖4B示出采用滿足下述條件(Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω) =1.0的成像鏡頭20 和透明蓋23的組合捕獲的圖像。如從該圖像可以看出的那樣，該圖像上的相鄰圓圈之間的間距等于距離r，距離r為設(shè)置在主體物12上的圓圈30a-30e中的所述相鄰圓圈之間的距離。由于該圖像的中央?yún)^(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離與該圖像的外圍區(qū)域的相鄰圓圈之間的距離相同，因此不會(huì)在該圖像的外圍區(qū)域處出現(xiàn)失真。因此，當(dāng)采用設(shè)置有如此構(gòu)造的成像鏡頭20和透明蓋23的囊式內(nèi)窺鏡10捕獲患者體內(nèi)的圖像時(shí)，出現(xiàn)在該圖像中的外圍區(qū)域的器官損害不失真，因此可以可靠地發(fā)現(xiàn)器官損害。圖4C示出采用滿足下述條件(Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω) = 0. 7的成像鏡頭20 和透明蓋23的組合捕獲的圖像。如從該圖像可以看出的那樣，該圖像的中央?yún)^(qū)域處的相鄰圓圈之間的間距大于距離r，而該圖像的外圍區(qū)域處的相鄰圓圈之間的間距小于距離r。 也就是說(shuō)，與該圖像的中央?yún)^(qū)域相比，相鄰圓圈之間的距離在該圖像的外圍區(qū)域處較小，然而，外圍區(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離的縮小不是如此明顯或可辨別。因此，當(dāng)采用設(shè)置有如此構(gòu)造的成像鏡頭20和透明蓋23的囊式內(nèi)窺鏡10捕獲患者體內(nèi)的圖像時(shí)，出現(xiàn)在該圖像中的外圍區(qū)域的器官損害失真到該失真在采用該圖像的診斷可以或不可以剛剛可忽略的程度。圖4D示出采用滿足下述條件(Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω) = 0. 5的成像鏡頭20 和透明蓋23的組合捕獲的圖像。如從該圖像可以看出的那樣，與該圖像的中央?yún)^(qū)域處的相鄰圓圈之間的間距相比，相鄰圓圈之間的距離在該圖像的外圍區(qū)域處較小，并且該圖像的外圍區(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離的縮小是可辨別的。因此，認(rèn)識(shí)到在該圖像的外圍區(qū)域處出現(xiàn)的失真。當(dāng)采用設(shè)置有如此構(gòu)造的成像鏡頭20和透明蓋23的囊式內(nèi)窺鏡10捕獲患者體內(nèi)的圖像時(shí)，該圖像中的外圍區(qū)域失真，因此會(huì)忽略或沒(méi)有看到器官損害。圖4E示出采用滿足下述條件(Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω) = 0. 3的成像鏡頭20 和透明蓋23的組合捕獲的圖像。如從該圖像可以看出的那樣，與該圖像的中央?yún)^(qū)域處的相鄰圓圈之間的間距相比，相鄰圓圈之間的距離在該圖像的外圍區(qū)域處非常小，并且一看該圖像就能夠明顯看出該圖像的外圍區(qū)域處的相鄰圓圈之間的距離的縮小。因此，當(dāng)采用設(shè)置有如此構(gòu)造的成像鏡頭20和透明蓋23的囊式內(nèi)窺鏡10捕獲患者體內(nèi)的圖像時(shí)，該圖像中的外圍區(qū)域嚴(yán)重失真，因此將會(huì)在最大可能性上忽略或沒(méi)有看到器官損害?？紤]到上述結(jié)果，通過(guò)將成像鏡頭20和透明蓋23設(shè)計(jì)為滿足下述條件 (Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω) > 0. 7，可以抑制圖像外圍區(qū)域處的失真。當(dāng)滿足該條件時(shí)， 即使在該圖像的外圍區(qū)域出現(xiàn)器官損害，該器官損害也不會(huì)失真到它被忽略的程度，因此可以可靠地發(fā)現(xiàn)器官損害。注意到，由下述條件(Υ(ω + Δ ω)-Υ(ω))/Υ(Δ ω)計(jì)算的量?jī)?yōu)選大于0. 7且小于1. 3，更優(yōu)選大于0. 8且小于1. 2。此外，由于成像鏡頭20由第一至第四透鏡的四個(gè)透鏡構(gòu)成，因此進(jìn)一步加寬視角，并且因此可以捕獲位于透明蓋23外圍的器官損害。即使視角加寬，也有效地校正了由加寬視角引起的像差，因此在捕獲位于透明蓋23外圍的器官損害時(shí)可以獲得沒(méi)有失真或模糊的清晰圖像。注意到，如果成像鏡頭由第一至第五透鏡的五個(gè)透鏡構(gòu)成，可以獲得與由四個(gè)透鏡構(gòu)成的成像鏡頭相同的效果。在上述實(shí)施方式中，采用其在患者體內(nèi)的位置和方位不受控的囊式內(nèi)窺鏡進(jìn)行說(shuō)明，然而，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明還可應(yīng)用于其位置和方位是可受控的囊式內(nèi)窺鏡。實(shí)施方式以下，通過(guò)在下述實(shí)施方式1和2中示出關(guān)于安裝在囊式內(nèi)窺鏡上的成像鏡頭和透明蓋的具體數(shù)值，更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。[實(shí)施方式1]如圖5所示，實(shí)施方式1中的成像鏡頭20包括第一透鏡Ll至第四透鏡L4的四個(gè)透鏡，以及孔徑光闌S8。在囊13的內(nèi)部，第一透鏡Li、第二透鏡L2、孔徑光闌S8、第三透鏡 L3和第四透鏡L4以此順序從凹球的主體物12側(cè)開(kāi)始設(shè)置。透明蓋23設(shè)置在主體物12和第一透鏡Ll之間。主體物12、透明蓋23和成像鏡頭20的表面由Si表示。也就是說(shuō)，主體物12的表面為Si，透明蓋23在主體物12側(cè)(以下稱為“主體物側(cè)”)的表面為S2，透明蓋23在圖像傳感器14側(cè)(以下稱為“圖像側(cè)”)的表面為S3，第一透鏡Ll在主體物側(cè)的表面為S4，第一透鏡Ll在圖像側(cè)的表面為S5，第二透鏡L2在主體物側(cè)的表面為S6，第二透鏡L2在圖像側(cè)的表面為S7，孔徑光闌為S8，第三透鏡L3在主體物側(cè)的表面為S9，第三透鏡L3在圖像側(cè)的表面為S10，第四透鏡L4在主體物側(cè)的表面為S11，第四透鏡L4在圖像側(cè)的表面為S12，蓋玻璃21在主體物側(cè)的表面為S13，以及蓋玻璃21在圖像側(cè)的表面為S14。表面S14與圖像傳感器14的成像表面重合。此外，表面Si和表面S(i+1)之間沿成像鏡頭20的光軸方向的距離(以下稱為表面間距)由Di表示。也就是說(shuō)，表面Sl和S2之間的表面間距為D1，表面S2和S3之間的表面間距為D2，表面S3和S4之間的表面間距為D3，表面S4和S5之間的表面間距為D4，表面S5和S6之間的表面間距為D5，表面S6和S7之間的表面間距為D6，表面S7和S8之間的表面間距為D7，表面S8和S9之間的表面間距為D8，表面S9和SlO之間的表面間距為D9， 表面SlO和Sll之間的表面間距為D10，表面Sll和S12之間的表面間距為D11，表面S12 和S13之間的表面間距為D12，以及表面S13和S14之間的表面間距為D13?；谙卤?中示出的透鏡數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成像鏡頭20和透明蓋23。[表 1]
fL=1.5
fD=-24.7
Fno=2.0
|fD|/fL=16.5 2romax=233° 2roL=159°
2(Dmax-2(D]-=74°表面曲率半徑表面間距NdvdOBJ37.788818.8944231.12921.88941.5860055.039.69589.44704*2.87691.69861.5303955.25*0.80653.00306*5.49452.57581.6317823.27*-5.12950.2486STOPOO0.35269*-8.31701.75021.5437855.710*-2.77050.311711*5.07931.73641.5437855.712*-7.44510.622813OO1.88941.559253.914OO0.0000IMGOO 在表1中，“OBJ”表示凹球的主體物12，“STOP”表示孔徑光闌S8，“IMG”表示圖像傳感器14，“曲率半徑”表示每個(gè)表面Si的曲率半徑，“表面間距”表示表面Si和S(i+1) 之間的距離Di(mm)，“Nd”表示關(guān)于d-線(587. 6nm的波長(zhǎng))的折射率，“vd”表示阿貝數(shù)， “fV”表示作為整體的成像鏡頭20的焦距，“fD”表示透明蓋23的焦距，“而0”表示成像鏡頭20的F值，“2 ω_”表示作為整體的成像鏡頭20和透明蓋23的最大視角，以及“2 ω,”表示僅成像鏡頭20的最大視角。在表1中，表面編號(hào)欄中的符號(hào)“*”表示非球面。也就是說(shuō)，第一透鏡Ll的表面 S4和S5，第二透鏡L2的表面S6和S7，第三透鏡L3的表面S9和S10，以及第四透鏡L4的表面Sll和S12為非球面。這些非球面在數(shù)字上可以由下述數(shù)學(xué)表達(dá)式5采用曲率(旁軸曲率半徑R的倒數(shù))c、二次曲線常數(shù)K、離光軸的距離P (口2 = +/)、以及非球面度數(shù)土讓表示。表面S4、S5、S6、S7、S9、S10、Sll和S12的二次曲線常數(shù)K和非球面常數(shù)Ai分別在表2中示出。注意到，用于確定非球面的形狀的透鏡數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)表達(dá)式5與稍后描述的實(shí)施方式2相同。[數(shù)學(xué)表達(dá)式5]Z = ^;9 9 + Σ A1P1 (ρ2 =X2+/)[表 2]
權(quán)利要求
1.一種囊式內(nèi)窺鏡，包括在其末端處具有開(kāi)口的中空囊本體、設(shè)置在所述囊本體的內(nèi)部或設(shè)置為從所述囊本體的所述開(kāi)口中突出的成像光學(xué)系統(tǒng)、以及連接所述囊本體的所述末端以覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的透明蓋，其中所述透明蓋和所述成像光學(xué)系統(tǒng)滿足用于對(duì)患者的體腔的內(nèi)部進(jìn)行成像的下述條件fDl/fL彡 70，其中fD為所述透明蓋的焦距，且&為所述成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括在其末端處具有開(kāi)口的中空囊本體、設(shè)置在所述囊本體的內(nèi)部或設(shè)置為從所述囊本體的所述開(kāi)口中突出的成像光學(xué)系統(tǒng)、以及連接所述囊本體的所述末端以覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的透明蓋的囊式內(nèi)窺鏡，其中所述透明蓋和所述成像光學(xué)系統(tǒng)滿足用于對(duì)患者的體腔的內(nèi)部進(jìn)行成像的下述條件2ωω3χ-2ω,^2.5,其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角，且為僅所述成像光學(xué)系統(tǒng)的最大視角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中滿足下述條件2"fflax^ 180° ,其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中滿足下述條件0. 7 < (Y ( ω + Δ ω ) -Y ( ω )) /Y ( Δ ω )，其中Υ(ω)為任意視角ω處的圖像高度，且Δ ω為所述任意視角ω的微小變化量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)由四個(gè)透鏡構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)由五個(gè)透鏡構(gòu)成。
7.一種囊式內(nèi)窺鏡，包括在其末端處具有開(kāi)口的中空囊本體、設(shè)置在所述囊本體的內(nèi)部或設(shè)置為從所述囊本體的所述開(kāi)口中突出的成像光學(xué)系統(tǒng)、以及連接所述囊本體的所述末端以覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的透明蓋，其中所述透明蓋和所述成像光學(xué)系統(tǒng)滿足用于對(duì)患者的體腔的內(nèi)部進(jìn)行成像的下述條件2ωω3χ-2ω,^2.5,其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角，且為僅所述成像光學(xué)系統(tǒng)的最大視角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中滿足下述條件2"fflax^ 180° ,其中2ω_為作為整體的所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述透明蓋的最大視角。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中滿足下述條件0. 7 < (Y ( ω + Δ ω ) -Y ( ω )) /Y ( Δ ω )，其中Υ(ω)為任意視角ω處的圖像高度，且Δ ω為所述任意視角ω的微小變化量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)由四個(gè)透鏡構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的囊式內(nèi)窺鏡，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)由五個(gè)透鏡構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種囊式內(nèi)窺鏡(10)，其設(shè)置有成像鏡頭(20)、囊本體(22)和透明蓋(23)。囊本體(22)形成外耳中空的，并在其末端(22a)處具有開(kāi)口(22b)。成像鏡頭(20)設(shè)置為使得其一部分定位在所述囊本體(22)的內(nèi)部且剩余部分從開(kāi)口(22b)中突出。透明蓋(23)形成為圓頂形，并連接至囊本體(22)的末端(22a)以覆蓋從開(kāi)口(22b)突出的成像鏡頭(20)。采用設(shè)計(jì)為滿足下述條件的透明蓋(23)和成像鏡頭(20)捕獲患者身體的內(nèi)部|fD|/fL≤70，其中fD為所述透明蓋(23)的焦距，且fL為所述成像鏡頭(20)的焦距。采用上述囊式內(nèi)窺鏡，加寬了視角，并通過(guò)充分地校正由加寬視角引起的像差而獲得沒(méi)有失真的清晰圖像。
文檔編號(hào)G02B13/04GK102362208SQ20108001317
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者馬場(chǎng)智之 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社