[发明专利]一种具有双光路双目镜头的硬管式内窥镜

摘要

发明公开了一种双光路双目镜头硬管式内窥镜，基于目前医疗内窥镜领域硬管式内窥镜基本都为单光路单镜头，而3D成像系统则是基于双光路及视差原理进行设计，无法直接应用只能提供一套光路的单镜头内窥镜设备。构想在现有的硬管式内窥镜内加入一套光学系统，形成一种能直接应用于3D成像系统的双光路硬管式内窥镜。双光路双目镜头硬管式内窥镜包括硬管镜管、导光束接口、物镜、转像系统、导光纤维、双路分光棱镜及目镜组成。通过分光棱镜将一副图像分成两幅具有视差的两幅平行图像，将图像信号传送到外接的3D成像系统双CCD芯片上，输出高清视频信号具有3D接受功能的显示器上形成立体动态图像，使手术变的更加简单、精确、快速。

主权项

一种双光路双目镜头硬管式内窥镜，其特征在于：内窥镜包括目镜、双路分光棱镜、导光纤维、转像系统、物镜、导光束接口、硬管镜管；具体的物镜组设置于镜管一端，起成像作用；采用的是自聚焦透镜，它是圆柱形透径，外径可小到011mm，数值孔径可大于016，聚焦光斑可小于1μm，特别适用于2mm以下内腔体的观察，成像分辨率高，不用调焦，结构简单。用自聚焦透镜成像，可以实现“传光”、“传像”通道并为一个通道的光学设计，使镜体外径进一步缩小，而且容易安装；转像系统设置于物镜组与双路分光棱镜之间，选用HOPKINS棒状镜，棒状镜直径和长度之比约为1∶25，每一个棒状镜由数个透镜胶合而成，两个棒状镜安排成对称状态组成一组中转系统，整个转像系统则由3～7组中转系统所组成。棒状镜可以减少光损失，使镜管内通光量增加，视场大，成像质量高；导光纤维束是把若干导光纤维单丝规则排列在一起，呈环形均匀分布在硬管镜管的内、外壁之间，起照明作用；导光纤维是应用全反射原理而能传导光线的化学纤维，导光纤维丝束的头端密封于物镜的端面，尾端接在导光束接头内侧；双路分光棱镜采用镀膜的K9光学玻璃，其光学系数为1.5163，色散为0.00806，阿贝数是64.06，是一种无铅玻璃，主要作用是改变光的传播方向。分光棱镜的光射入单面与工作镜管的另一端连接，分光后的射出光面分别与两个目镜连接，通过目镜部分与外部摄像系统连接；目镜采用在表面镀膜的胶合双薄透镜，利用透镜上的薄膜来改正目镜的元素，提高影像的清晰度，还可以改变通过透镜的光线折射来减少反射和散射；导光束接口连接提供外部光源的导光束；导光束接口与提供外部光源的导光束相接，导光束传入的光通过导光纤维传导并通过内镜底部装有的物镜，照射于物体的表面上，这些照射到物体表面上的光即被反射，成像物镜采集这些反射光线形成图像，并经过转像系统、传入双路分光棱镜入射单光面，进入双面分光棱镜的成像光线在棱镜内进行折射后从分光棱镜射出光面分两路平行光射出，两束平行成像光线分别透过双目镜后传递到外接的3D摄像系统上。