[发明专利]立体内窥镜光学系统

摘要

本发明公开了一种立体内窥镜光学系统，包括沿着镜管的中心轴线对称配置的左、右两路光学系统，左、右光学系统从物体侧向成像侧方向均包括成像部件、传像部件、转像部件和摄像机模组；所述的成像部件用于对场景捕获并且焦距小于2mm；本发明的系统满足以下条件(1)焦距<5mm；(2)20mm<景深<200mm；(3)70°<视场角<80°；(4)380mm<镜体工作长度<390mm；(5)5.2mm<视差<5.5mm。

主权项

立体内窥镜光学系统，其特征在于：包括沿着镜管(5)的中心轴线(l)对称配置的左、右两路光学系统，左、右光学系统从物体侧向成像侧方向均包括成像部件、传像部件、转像部件和摄像机模组；所述的成像部件用于对场景捕获并且焦距小于2mm；所述的传像部件包括至少一组转镜组，第一转镜组(2‑1)从物方到像方依次连接有第七胶合透镜(2‑1‑1)、光阑(2‑1‑2)、间隔管(2‑1‑4)和第八胶合透镜(2‑1‑3),第七胶合透镜(2‑1‑1)与第八胶合透镜(2‑1‑3)结构完全相同，沿光阑(2‑1‑2)处的成像面(r22)对称放置；第七、第八胶合透镜沿入射光线传递方向包括依次相互胶合相连的第七、第八胶合透镜的第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第七、第八胶合透镜的第一子透镜面向物方的镜面为凸面，面向像方的镜面为凹面，第七、第八胶合透镜的第二子透镜为正透镜，第七、第八胶合透镜第二子透镜面向物面的镜面和像方的镜面均为凸面，第七、第八胶合透镜的第三子透镜面向物方的镜面为凹面，面向像方为凸面，所述的第七、第八胶合透镜的第二子透镜的两个凸面分别与第七、第八胶合透镜的第一子透镜的凹面以及第七、第八胶合透镜的第三子透镜的凹面相连；所述的转像部件(3)通过棱镜或反射镜将从传像部件射出的光轴转折90°增加两路平行光轴的分离度，光轴转折90°后再次转折90°使两路光轴沿与从传像部件射出的光轴平行的方向射出，再次转折90°后的两路光轴的距离为5.2mm‑5.5mm；所述的摄像机模组包括沿内窥镜中心轴线(l)对称放置右路摄像机(4‑a)和左路摄像机(4‑b)，用于将从转像部件(3)射出的腹腔内图像信息捕获后分别在右路摄像机(4‑a)和左路摄像机(4‑b)上进行成像；所述的成像部件为30°视向角成像镜头结构，所述的30°视向角成像镜头结构从物体侧沿光线射出方向依次设置的保护片A(1‑1a)、第二透镜A(1‑2a)、小棱镜(1‑3a)、第四透镜A(1‑4a)、第五透镜A(1‑5a)、第六胶合透镜A(1‑6a)，所述的小棱镜(1‑3a)为光轴偏向构件，透过了第二透镜A(1‑2a)的光线经小棱镜(1‑3a)的入射面(r6)入射，再经下反射面(r7)和上反射面(r8)偏向两次后，经由射出面(r9)沿与镜管(5)的中心轴线(l)平行的方向射出，从第二透镜A(1‑2a)射入的光线与从第六胶合透镜A(1‑6a)射出的光线的夹角为30度；所述的保护片A(1‑1a)为具有双侧平坦面的平行平板保护片；第二透镜A(1‑2a)面向物方的入射面(r4)为平面，面向像方的射出面(r5)为凹面；所述的第四透镜A(1‑4a)为正透镜，其面向物方的入射面(r10)为平面，面向像方的射出面(r11)为凸面；所述的第五透镜A(1‑5a)为正透镜，其面向物方的入射面(r12)为凸面，面向像方的射出面(r13)为平面；第六胶合透镜A(1‑6a)由第六胶合透镜第一子透镜A(1‑6‑1a)和第六胶合透镜第二子透镜A(1‑6‑2a)组成，其中，第六胶合透镜第一子透镜A(1‑6‑1a)为负透镜，其面向物方的入射面(r14)和面向像方的射出面(r15)均为凹面，第六胶合透镜第二子透镜A(1‑6‑2a)为正透镜，其面向物方(r15)为凸面并与第六胶合透镜第一子透镜A(1‑6‑1a)面向像方的凹面胶合，第六胶合透镜第二子透镜A面向像方的射出面(r16)为凸面。