[实用新型]内窥镜图象显示仪双通道光学接口装置

说明书

本实用新型属于医用医疗仪器技术领域。

现代光学和光纤传象技术已经能够通过各种内窥镜系统观察人体及动物体内的各种生理和病理现象，同时，在工业部门，也可通过工业内窥镜进行无损探伤检测。现有的医用内窥镜图象显示系统，如日本奥林巴斯（Olympus）公司生产的OTV内窥镜图象显示系统和天津大学精仪系研制的NT－100型内窥镜图象显示仪的主要技术性能如下：

1，日本OTV系统的内窥镜目镜既做观察目镜，又经过提升象面后与另一附加物镜组合成复合摄象物镜，不可能得到较高的成象质量。

2，日本OTV系统的光学接口装置只能适用于日本公司生产的纤维胃镜，不适合于其它类型的内窥镜，因此使用范围受到局限。

3，天津大学精仪系研制的NT－100型内窥镜图象显示仪，克服了日本OTV系统摄象物镜互相组合的缺陷，使成象质量和性能得到进一步提高。NT－100型内窥镜图象显示仪对日本OTV系统的技术改进方案已申请了中国专利，申请号为CN89214466。

本实用新型的目的，是设计一种可以同时进行目视观察和电视摄象双通道使用的光学接口装置，为达到此目的，所需要解决以下技术难题：

1，设计独立的变焦距和定焦距摄象物镜，在不改变原窥镜目镜位置的情况下，附加对无穷远成象的摄象物镜，这样既可与日本奥林巴斯的各种内窥镜连接，又可与国内外其它种类的内窥镜连接。

2，设计不同光学参数（例如焦距为可变和不变）的摄象物镜，以满足不同大小视场的内窥镜需要。

3，设计带组合棱镜组进行分光和转象的目视，电视摄象双通道光学系统，以满足内窥镜图象显示仪既可目视观察图象（窥镜原来观察状态），又能电视图象显示和记录。

4，设计日本奥林巴斯公司生产的新型内窥镜OES系列光学接口装置。

5，设计奥林巴斯K型镜及上海胃镜光学接口装置。

本实用新型采取的技术方案如下：

1，本实用新型的光学系统分为两个部分，第一部分是分光和转象棱镜组，以保证目视和电视摄象双通道功能，在保证通光、正象和光瞳连接的基础上，尽量压缩单个棱镜的大小，达到减轻本光学接口重量的目的。第二部分是设计独立的变焦距和定焦距摄象物镜，这样在光学系统的参数选择和象差校正上均可不受内窥镜光学系统的约束，独立的摄象物镜采用对称目镜结构形式，既可保证光瞳连接，又能保证象差校正。

2，设计多种光学参数的变焦距和定焦距摄象物镜，可满足各种内窥镜需要。这是由于国内外生产的内窥镜视场大小不尽一致，若利用同样光学参数的光学接口装置来连接各种内窥镜，就可得到不同大小的图象画面。

3，为了满足硬管镜的需要，本接口装置可与NT－100型内窥镜光学接口装置中的硬管镜机械接口互换（硬管镜接口已申请中国专利，专利号为CN89214466）

附图1展示了本实用新型如何配合内窥镜系统工作。

其中（1）是各种医用内窥镜，（2）是本实用新型，（3）是CCD摄象机（重量仅20克），（4）是CCD控制器，（5）是图象记录装置，（6）是图象显示装置。

附图2为本实用新型的光学原理图。

透镜（7），（8）和（9），（10）构成摄象物镜组，其组合系统的光学参数为，组合焦距f′＝18～25mm，相对孔径D／f′＝1／3.5～1／5，视场角2ω＝14°，透镜（7）和（10）的光学参数相同，透镜（8）和（9）的光学参数相同，透镜（7）和（8）胶合，透镜（9）和（10）胶合，透镜（7）的中心厚度d₁为2.5mm，透镜（8）的中心厚度为8mm，透镜（8）和（9）的间距为1.9mm。

棱镜（11）（12）（13）组合成分光和正象棱镜组，三个棱镜均为直角棱镜，三个棱镜的通光口径均为10mm，棱镜（11）（12）胶合面涂镀介质分光膜，其反射光强度与透射光强度之比为6：4，棱镜（11）（12）不可分离，棱镜（13）的位置可与棱镜（11）（12）的整体相胶合，也可与棱镜（11）（12）的整体相离一定距离。内窥镜输出成象光束的光轴在棱镜（11）的表面上A点垂直进入棱镜（11），之后在棱镜（11）和（12）的45°胶合斜面上B点90度反射，之后在棱镜（11）和（13）的界面上C点进入棱镜（13），之后在棱镜（13）的45度斜面上D点90度反射，之后在棱镜（13）的表面上E点垂直出射，棱镜（13）表面上E点出射后的光轴即是摄象物镜组的四个透镜（7）、（8）、（9）、（10）的光轴，这部分光路是供电视摄象通道使用。