[发明专利]偏振光内窥镜装置、摄像头及摄像头光学系统

说明书

本发明主要公开一种偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，包括从物侧向像侧轴向依次设置的光学适配器和分光器；分光器具备对光波波长分成380nm～λ和λ～700nm两个波段进行选择的光学特性，对波长380nm～λ的光波反射，同时对波长λ～700nm的光波透射，或对波长380nm～λ的光波透射，同时对波长λ～700nm的光波反射；λ为600nm～670nm范围内的任意值。光波被分光后，波长380nm～λ光波成像在白光图像传感器上，波长λ～700nm光波成像在偏振光图像传感器上，偏振光内窥镜装置可以同时获取术中普通白光图像和偏振光图像，偏振光成像可以提供更加清晰的图像，保持术中手术视野持续清晰，提高手术的安全性、有效性。

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，具体涉及一种偏振光内窥镜装置。

背景技术

医用内窥镜是一种可插入人体体腔和脏器内腔内进行直接观察、诊断和治疗的医用电子光学仪器，它采用尺寸极小的光学镜头将所要观察的腔内物体通过微小的物镜成像系统进行光学成像，然后将光学成像发送到图像处理主机上，最后在显示屏上输出图像处理后的观察图像，供医生观察和诊断。

请参考图1所示，目前的内窥镜装置整体包括光源、内窥镜、摄像头和主机。其中，摄像头的光学系统一般包括光学适配镜头，分为固定焦距适配器(即：光学定焦适配器)和可变焦距适配器(即：光学变焦适配器)，以及支撑该适配器的机械架构。通过目镜连接模块和内窥镜目镜相连后，内窥镜的图像信息通过光学适配器成像到后端的图像传感器，并放大显示在显示器上。

光的散射现象是光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象，偏离原方向的光称为散射光。散射光会影响成像清晰度，导致目标模糊，甚至导致目标无法探测。在使用内窥镜装置的临床手术中(如骨科手术、泌尿外科手术、妇科手术等)，在生理盐水介质下，手术腔体内充满了生理盐水、血液、骨渣、软组织残渣和结石微粒等，这些物质构成一个非均匀介质，因此此类介质的反射光会产生散射，从而影响内窥镜装置成像清晰度。在这种情况下，现有技术中用于内窥镜装置的摄像头光学系统，无法解决前述问题，导致手术视野模糊，影响手术的安全性和有效性。能否有效地抑制非均匀介质中的散射光，提升术中视野清晰度，变得尤为重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是:降低术中环境因素的干扰，使内窥镜装置输出更清晰的图像。

据此，本发明的一种实施例提供一种偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，包括：从物侧向像侧轴向依次设置的光学适配器和分光器；所述分光器具备对光波波长分成380nm～λ和λ～700nm两个波段进行选择的光学特性，对波长380nm～λ的光波反射，同时对波长λ～700nm的光波透射，或对波长380nm～λ的光波透射，同时对波长λ～700nm的光波反射；所述λ为600nm～670nm范围内的任意值；所述380nm～λ波段光波用于普通白光成像，所述λ～700nm波段光波用于偏振光成像。

在一种实施例中，所述的偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，所述光学适配器的焦距为27～35mm，反远比1～1.5。

在一种实施例中，所述的偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，所述光学适配器包括第一镜组和第二镜组，从物侧向像侧轴向依次设置；所述第一镜组的焦距为15～25nm；所述第二镜组的焦距为100～150nm。

在一种实施例中，所述λ的值为635nm。

在一种实施例中，所述的偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，其特征在于，所述第一镜组包括第一镜组双胶合透镜和第一镜组正透镜,从物侧向像侧轴向依次设置；所述第二镜组包括第二镜组第一负透镜、第二镜组第二负透镜、第二镜组正透镜和第二镜组双胶合透镜，从物侧向像侧轴向依次密接设置。

在一种实施例中，所述的偏振光内窥镜装置摄像头光学系统，所述分光器包括相互胶合的两个直角棱镜，其分光面具备对光波波长分成380nm～λ和λ～700nm两个波段进行选择的光学特性。