[实用新型]内窥镜转像镜组及基于此转像镜组的硬管内窥镜转像系统

说明书

技术领域

本实用新型属于内窥镜领域，尤其是涉及一种内窥镜转像镜组及基于此转像镜组的硬管内窥镜转像系统。

背景技术

如图1所示，硬管内窥镜光学系统包含三部分：OBJ为硬管内窥镜物镜，其对物体成倒像；REL为硬管内窥镜光学转像系统，其对物镜所成的像重新1:1成像，经多次转像后最终在硬管内窥镜目镜物方焦面处成正立的实像，其作用是增加硬管内窥镜的工作长度；OCU为硬管内窥镜目镜，将内窥镜图像成像在无穷远，观察者可通过其观察前述正立实像。

图2至图5分别表示现有技术中不同光学结构形式的常用硬管内窥镜光学转像系统结构示意图。

图2为早期硬管内窥镜光学转像系统结构图，该种结构由一对结构参数相同的双胶合薄透镜组构成，光阑位于中间，垂轴像差得到良好校正。但由于采用薄透镜组，系统光能透过率较低，且在装配时镜片容易倾斜，从而影响系统像质，现在已经没有企业使用。

图3、图4和图5所示的硬管内窥镜光学转像系统，均为Hopkins提出棒状镜转像系统理论后，各企业使用的不同结构形式。这些转像结构与图2所示结构相比，光能透过率高，对于尿道膀胱镜等超细硬管内窥镜来讲，像面亮度明显提高。

图3所示硬管内窥镜光学转像系统，其为对称结构，其中Hopkins棒状透镜一端与焦距为负的薄负透镜相胶合，薄透负镜使用高折射率、高色散的光学玻璃，用于校正轴向色差，但不能校正场曲。这种硬管内窥镜光学转像系统优点是结构简单，缺点在于Hopkins棒状透镜非胶合面半径大，用传统的光学加工工艺加工比较困难。

图4所示硬管内窥镜光学转像系统中，Hopkins棒状透镜两端与焦距为负的薄负透镜相胶合，薄负透镜使用高折射率、高色散的光学玻璃，用于校正轴向色差，但不能校正场曲。这种硬管内窥镜光学转像系统优点是采用对称结构，Hopkins棒状透镜两端的薄透镜结构参数相同，Hopkins棒状透镜球面半径小，加工相对来讲比较容易；缺点是胶合面多，胶合时容易偏心，胶合面对图像质量影响大。

图5所示硬管内窥镜光学转像系统中，仅使用结构对称的两个Hopkins棒状透镜，透镜片数最少，不能校正任何像差，球面半径大，加工难度都非常大，即为本申请所述的Hopkins棒状透镜组。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种内窥镜转像镜组及基于此转像镜组的硬管内窥镜转像系统，以减少硬管内窥镜转像系统的透镜片数，减少胶合面，提高系统图像质量和光能透过率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种内窥镜转像镜组，包括沿系统光轴依次排列的凸平Hopkins棒状透镜、弯月透镜、双胶合透镜与平凸Hopkins棒状透镜，所述弯月透镜与双胶合透镜之间设有光阑，且弯月透镜设于光阑前方。

进一步，所述凸平Hopkins棒状透镜与平凸Hopkins棒状透镜的光学结构参数相同。

进一步，所述弯月透镜为弯月单透镜或弯月双胶合透镜。

进一步，所述弯月透镜的凹面面向光阑。

进一步，所述弯月透镜的凹面背向光阑。

相对于现有技术，本实用新型所述的内窥镜转像镜组通过弯月透镜可有效地校正系统场曲，提高图像质量。

基于内窥镜转像镜组的硬管内窥镜转像系统，还包括偶数个Hopkins棒状透镜组，一组所述转像镜组与偶数个所述Hopkins棒状透镜组以任意顺序沿系统光轴排列；每个所述Hopkins棒状透镜组包括两结构对称的Hopkins棒状透镜及设于两Hopkins棒状透镜之间的光阑，构成结构对称的1:1双远心系统。

进一步，一组所述转像镜组与两所述Hopkins棒状透镜组以任意顺序沿系统光轴排列，工作长度为175mm，满足关节镜的长度要求。

进一步，一组所述转像镜组与四组所述Hopkins棒状透镜组以任意顺序依次沿系统光轴排列，工作长度为300mm，满足尿道膀胱镜、宫腔镜、腹腔镜的长度要求。

相对于现有技术，本实用新型所述的基于硬管内窥镜转像镜组的内窥镜转像系统具有以下优势：

1)基于本发明所述的转像镜组构成的硬管内窥镜转像系统克服了仅由奇数个Hopkins棒状透镜组构成的转像系统存在的不能校正任何像差、球面半径大与加工难度大的问题；

2)相对于仅由Hopkins棒状透镜两端或一端与焦距为负的薄负透镜相胶合而成的转像组件构成的转像系统而言，减少了透镜的片数，进而减少了胶合面数，降低了透镜加工误差对系统图像质量的影响，减小了胶合面对系统图像质量的影响。

附图说明