由內窺鏡出射的準平行光，滿足成像組件(12)成像條件，成像組件
(12)將光束成像在圖像傳感器(14)上，當光束透過攝像系統(tǒng)保護窗口(13)時，除大部分光束透射，有一部分光束反射形成一次反射光束，一次反射光束通過成像組件(12)后，從成像組件(12)出射后，一次反射光束為準平行光，一次反射光束照射到內窺鏡后保護窗口(11)，大部分光透過內窺鏡后保護窗口(11)，小部分光束反射形成二次反射光束，由于內窺鏡后保護窗口(11)與光軸的夾角為8°，根據公式Θ Aarctan(Iv^f)，內窺鏡后保護窗口傾斜角度滿足消除鬼像條件，二次反射光束成像在圖像傳感器的有效視場范圍之外。
[0020]實施例4:內窺鏡后保護窗口(11)采用球面保護窗口，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)位于內窺鏡后保護窗口(11)和成像組件(12)之間，采用平面保護窗口，傾斜角度5°。
[0021]工作原理與上述實施例工作原理類似，不再贅述。
[0022]本發(fā)明的消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，特別適宜應用于現有的內窺鏡系統(tǒng)中，改善內窺鏡的成像性能，降低手術風險。同時本發(fā)明的消除光學系統(tǒng)鬼像的方法，特別是消除帶保護窗口的光學系統(tǒng)的鬼像的方法，也可應用于其他相似的光學系統(tǒng)中，消除光學系統(tǒng)的鬼像。
【主權項】
1.一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，所述的方法在內窺鏡系統(tǒng)中實施，內窺鏡系統(tǒng)含內窺鏡后保護窗口(11)，成像鏡組((12))，攝像系統(tǒng)保護窗口((13))，圖像傳感器(14)，內窺鏡后保護窗口(11)的外表面是內窺鏡的出射面，出射準平行光，成像鏡組(12)將準平行光聚焦成像到圖像傳感器(14)上，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)根據攝像系統(tǒng)的構成不同可以位于內窺鏡后保護窗口(11)和成像鏡組(12)之間，也可以位于成像鏡組(12)和圖像傳感器(14)之間，或者二者都有，其特征在于，消除鬼像的方法一是使內窺鏡后保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)之間的表面反射的成像位置不在圖像傳感器上，具體方式是內窺鏡后保護窗口(11)或攝像系統(tǒng)保護窗口(13)采用曲面保護窗口，或者內窺鏡后保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)都采用曲面保護窗口，消除鬼像的方法二是使內窺鏡后保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)之間的表面反射的成像位置雖然在圖像傳感器上，但成像在圖像傳感器的有效視場范圍之外，具體方式是將內窺鏡后保護窗口(11)的平面保護窗口或攝像系統(tǒng)保護窗口(13)的平面保護窗口傾斜一個角度，或者將內窺鏡后保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)的平面保護窗口分別傾斜一個角度和，若圖像傳感器有效像素對角線長度為，成像鏡組焦距為，消除鬼像則需滿足的條件為:Θ ^arctan (L/2f)，( θ 2+ Θ 3)需滿足的條件為:θ 2+ Θ 3>arctan (L/2f)。2.根據權利要求1所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，其特征在于，所述的方法采用方法一和方法二的組合，即內窺鏡保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)分別采用曲面保護窗口和傾斜角度保護窗口，或者反之內窺鏡保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)分別采用傾斜角度保護窗口和曲面保護窗口。3.根據權利要求1所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，其特征在于，方法一所述的內窺鏡后保護窗口(11)是彎月透鏡，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)是彎月透鏡。4.根據權利要求1所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，其特征在于，方法二所述的內窺鏡后保護窗口(11)和攝像系統(tǒng)保護窗口(13)都是傾斜角度平面保護窗口，且傾斜角度一致，即9 2= 9 3°5.根據權利要求1所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，方法一所述的內窺鏡系統(tǒng)的內窺鏡后保護窗口(11)是彎月球面保護窗口，兩個面的曲率半徑都為50mm，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)位于成像組件(12)和圖像傳感器(14)之間，是平面保護窗口，且垂直于光軸。6.根據權利要求1，3所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，方法一所述的內窺鏡系統(tǒng)的內窺鏡后保護窗口(11)是彎月球面保護窗口，兩個面的曲率半徑都為70mm，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)位于成像組件(12)和圖像傳感器(14)之間，是彎月球面保護窗口，兩個面的曲率半徑都為70mm。7.根據權利要求1，4所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，方法二所述的內窺鏡系統(tǒng)的內窺鏡后保護窗口(11)是平面保護窗口，且與光軸夾角θ1=8°，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)位于成像組件(12)和圖像傳感器(14)之間，是平面保護窗口，且與光軸夾角θ1=8°，圖像傳感器有效像素對角線長度L為5.6mm，成像鏡組焦距為20mm。8.根據權利要求1，2所述的一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，所述的內窺鏡系統(tǒng)的內窺鏡后保護窗口(11)采用球面保護窗口，攝像系統(tǒng)保護窗口(13)位于內窺鏡后保護窗口(11)和成像組件(12)之間，采用平面保護窗口，傾斜角度5°。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種消除內窺鏡系統(tǒng)中鬼像的方法，屬于微創(chuàng)醫(yī)療的技術領域，采用的方法是改變保護窗口片的結構或位置，使表面反射的成像位置不在圖像傳感器上或者雖然成像位置在圖像傳感器上，但在圖像傳感器的有效像素范圍之外，本發(fā)明的優(yōu)點在于只改變內窺鏡保護窗口和攝像系統(tǒng)保護窗口的形狀或位置就可以達到消除內窺鏡系統(tǒng)鬼像的目的，不影響整個內窺鏡系統(tǒng)的現有結構，即可提升內窺鏡系統(tǒng)的性能，降低手術風險，特別適宜應用于現有的內窺鏡系統(tǒng)中，改善內窺鏡的成像性能，同時本發(fā)明的消除光學系統(tǒng)鬼像的方法，特別是消除帶保護窗口的光學系統(tǒng)的鬼像的方法，也可應用于其他相似的光學系統(tǒng)中，消除光學系統(tǒng)的鬼像。
【IPC分類】A61B1/05, A61B1/00
【公開號】CN105167735
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】田寶龍, 辜長明
【申請人】青島奧美克醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月30日