[发明专利]一种内窥镜的核心光学系统

摘要

本发明涉及一种内窥镜核心光学系统，尤其涉及一种在可见光和近红外光齐焦成像的内窥镜核心光学系统，属于微创医疗的技术领域。采用的方法是物镜组具有正离焦和正场曲，转向组具有负离焦和负场曲，同时，在物镜组和转向组之间加入场镜组，场镜组位于物镜组的焦点附近，场镜组与物镜组组合后，具有与转向组的负离焦和负场曲相匹配的正离焦和正场曲。本发明的技术方案有效解决了物镜组和转向组独自在宽光谱范围内校正像差难以实现的缺点，采用的转向组结构与传统HOPKINS转向系统相比，具有加工更简单，精度更好控制，成本更低等优点，特别适宜用于红外荧光微创手术，解决此类手术采用传统内窥镜需要反复调焦的问题。

主权项

一种在可见光和近红外光齐焦成像的内窥镜核心光学系统结构，含物镜组（1），转向组（2），场镜组（3），其特征在于，物镜组（1）是光学透镜组，在物镜组（1）的成像面上，波长 850nm的光成像具有正场曲和正离焦，离焦量小于0.5mm，场镜组（3）置于物镜组（1）和转向组（2）之间，位于物镜组（1）的像面附近，形成物镜组（1）的像的远心虚像，转向组（2）是无焦系统，由3组或5组结构完全一致的‑1倍棒镜转向系统（21）组成，‑1倍棒镜转向系统（21）由3个三胶合透镜组成，包括前组棒镜（211），中间棒镜（212），后组棒镜（213），中间棒镜（212）是由两个完全相同的双凸正透镜（2121）、（2123）和一个双凹负棒镜（2122）胶合而成，双凹负棒镜（2122）两个球面的曲率半径相等，也与两个双凸正透镜（2121）、（2123）的胶合面的曲率半径相等，后组棒镜（213）和前组棒镜（211）具有完全相同的材料，结构和尺寸，相对于中间棒镜（212）对称布置，前组棒镜（211），中间棒镜（212），后组棒镜（213）以共轴的方式依次排列，前组棒镜（211）与中间棒镜（212）之间的距离与中间棒镜（212）和后组棒镜（213）之间的距离相等，‑1倍棒镜转向系统（21）的物距与像距相等，3组或5组‑1倍棒镜转向系统（21）以相邻两组‑1倍棒镜转向系统（21）的物面和像面重合的方式依次排列，构成转向组（2），转向组（2）具有负的离焦量和负场曲，离焦量的数值大于0.1mm，物镜组（1），场镜组（3）和转向组（2）组合构成的内窥镜核心光学系统，具有较小的离焦量和边缘视场较小的场曲，离焦量小于0.05mm，场曲小于0.1mm，中心视场传递函数MTF值在150对线/mm大于0.3，边缘视场传递函数MTF值在150对线/mm大于0.2。