之间。
[0024] 所述第一负透镜4为平凹透镜，所述第二负透镜5为凸凹透镜，两者有机结合，通 过优化设计可以校正系统畸变，设计出大视场小畸变内窥镜光学系统，所述直视内窥镜物 镜组件1设有的蓝宝石保护片3、第一负透镜4、第二负透镜5、平行平板6、平凸透镜8五者 胶合在一起；所述斜视内窥镜物镜组件2设有的蓝宝石保护片3、第一负透镜4、第二负透 镜5、平行平板6、转向棱镜7、平凸透镜8六者胶合在一起。使光学系统设计时对第一负透 4的凹面半径和第二负透镜5的两个球面半径约束可以放宽，最大限度校正光学系统畸变。 所述转像系统11采用三组结构对称的1:1转像系统。所述电子成像透镜系统12含三胶合 透镜16、斜方棱镜17、保护玻璃18、接口透镜19,为像方远心光路。使用物镜、转向系统和 电子成像透镜系统联合校正各种像差，可以获得清晰的电子图像。
[0025] 下面结合附图和光学设计数据表1本发明的立体内窥镜物镜光学系统进行详细 说明。
[0026] 表1物镜光学系统结构参数
[0028] 表1中，1~14面为物镜结构参数，优化设计时要控制凹面3、5的半径，使其平台 具有足够的宽度，以便于胶合后不漏水，平面6~8间的厚度要等于转向棱镜的等效厚度。
[0029] 表2 -组转像系统结构参数
[0032] 采本专利采用3组表2所示结构，以达到工作距长度要求。
[0033] 棒状透镜与负透镜胶合，构成半组转像系统，光阑位于中间，并且第一胶合件的像 方焦点与第二片胶合件的物方焦点重合，构成双远心4F系统，转像系统中间像（物）位于 第一胶合件的物方焦点，转像系统中间像（像）第二胶合件的像方焦点处。该结构校正了 色差，由于是双远圆心光路，隔圈厚度误差对图像质量影响小。
[0034] 表3电子成像透镜系统立体光学结构参数
[0036] 表3中，电子成像透镜系统结构参数，1~4面为棒状透镜与两个薄透镜胶合的三 胶合件，即三胶合透镜16 ;5~6为斜方棱镜17 ;7~8为保护玻璃18 ;9~13为接口透镜 19,它由一片双胶合透镜和一片单透镜组成。双通道电子成像透镜光学系统布局见图9。 [0037] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种小畸变立体内窥镜光学系统，包括内窥镜物镜（10)、转向系统（11)和电子成像 透镜系统（12)，其特征在于：所述内窥镜物镜（10)设置有直视内窥镜物镜组件（1)和斜视 内窥镜物镜组件（2)，所述直视内窥镜物镜组件（1)沿光线传播方向一侧设置有蓝宝石保 护片（3)，所述蓝宝石保护片（3) -侧设置有第一负透镜（4)，所述第一负透镜（4) 一侧设 置有第二负透镜（5)，所述第二负透镜（5) -侧设置有平行平板(6)，所述平行平板（6) - 侧设置有平凸透镜（8)，所述斜视内窥镜物镜组件（2)设置有转向棱镜（7)，所述转向棱镜 (7)设置在平行平板（6)和平凸透镜⑶之间。2. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述第一负 透镜（4)为平凹透镜，所述第二负透镜（5)为凸凹透镜。3. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述直视内 窥镜物镜组件（1)设有的蓝宝石保护片（3)、第一负透镜（4)、第二负透镜（5)、平行平板 (6)、平凸透镜（8)五者胶合在一起，所述斜视内窥镜物镜组件（2)设有的蓝宝石保护片 (3)、第一负透镜（4)、第二负透镜（5)、平行平板（6)、转向棱镜（7)、平凸透镜（8)六者胶合 在一起。4. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述转像系 统（11)由一片棒状透镜（13)和一片薄透镜（14)胶合组成，所述薄透镜（14) 一侧设置有 转像系统胶合件（15)。5. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述转像系 统（11)采用三组结构对称的1:1转像系统。6. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述电子成 像透镜系统（12)为像方远心光路，所述电子成像透镜系统（12)由三胶合透镜（16)、斜方棱 镜（17)、保护玻璃（18)、接口透镜（19)组成，所述三胶合透镜（16)由棒状透镜、双凹薄透 镜、双凸薄透镜组成。7. 根据权利要求1所述的一种小畸变立体内窥镜光学系统，其特征在于，所述电子成 像透镜系统（12)的轴向放大率为1. 1~2。
【专利摘要】本发明公开了一种小畸变立体内窥镜光学系统，包括内窥镜物镜、转向系统和电子成像透镜系统。所述内窥镜物镜设置有直视内窥镜物镜组件和斜视内窥镜物镜组件，所述直视内窥镜物镜组件沿光线传播方向一侧设置有蓝宝石保护片，所述蓝宝石保护片一侧设置有第一负透镜，所述第一负透镜一侧设置有第二负透镜，所述第二负透镜一侧设置有平行平板，所述平行平板一侧设置有平凸透镜，所述斜视内窥镜物镜组件设置有转向棱镜。本发明结构简单，便于装配，使用物镜、转向系统和电子成像透镜系统联合校正各种像差，可以获得清晰的电子图像，通过优选转像系统组数和转像系统结构，使光学系统透镜片数最少，可以减小透镜表面反射导致的杂散光，提高图像对比度。
【IPC分类】A61B1/04, A61B1/00
【公开号】CN105266751
【申请号】CN201510581759
【发明人】杜吉, 史宣, 张学蕊, 张志静, 庄嘉兴
【申请人】天津市希统电子设备有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月13日