[实用新型]一种有限距成像组

说明书

本申请涉及一种有限距成像组，所述有限距成像组由同轴依次配置的透镜一、透镜二、透镜三、平板玻璃一、平板玻璃二、透镜四、透镜五、透镜六、透镜七、透镜八、透镜九、平板玻璃三组成，透镜一、透镜二组成双胶合透镜组。本申请设计合理，使用方便，通过物镜组、棒镜中继组、有限距成像组组合成一种硬性内窥镜光学系统，相比于在透镜尺寸严格限制的物镜组和棒镜中继组中进行畸变校正，加工、装配难度更低。

技术领域

本申请涉及一种有限距成像组，主要适用于硬性内窥镜光学系统消除或减小成像畸变。

背景技术

硬性内窥镜对目标成像时，目标光线依次经过物镜组、棒镜中继组、目镜组、摄像适配器，最终在图像探测器上成像。传统硬性内窥镜光学系统将物镜组、棒镜中继组、目镜组合成光学视管一体设计制造，摄像适配器单独设计制造，两部分独立校正像差，最后通过机械卡口连接。医生在进行微创手术时，物镜组、棒镜中继组大部分需插入人体，该部分透镜口径小、视场大、畸变大；目镜距离卡口较近，一般不会插入人体，透镜尺寸可以适当加大，视场较小，基本不会引入畸变；摄像适配器亦不需插入人体，透镜口径没有严格限制，视场相对较小，畸变会得到较好的校正。当大畸变的物镜组与棒镜中继组组合和极小畸变的目镜组、摄像适配器一起使用时，最后的图像也具有大畸变，相对畸变通常在20％以上。对大畸变的校正常规方法有光学校正和图像校正两种，图像校正损失一定的分辨率，光学校正通常使用非球面或者在不使用非球面的情况下增加光学系统复杂度(CN107102433B)。对于硬性内窥镜光学视管来说，尤其是耳镜、鼻窦镜、关节镜、膀胱镜等，由于透镜尺寸严格受限，这两种光学校正方法都会使得加工、装配更为困难，尤其是高精度极小口径玻璃非球面透镜的加工。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理，使用方便的有限距成像组，消除或减小硬性内窥镜成像系统的成像畸变。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种有限距成像组，在硬性内窥镜物镜组与棒镜中继组组合进行常规设计的基础上，将传统设计中的目镜组与摄像适配器组合成有限距成像组，该有限距成像组产生与前端相反的畸变，使得硬性内窥镜整体光学系统畸变得到校正。所述有限距成像组由同轴依次配置的透镜一、透镜二、透镜三、平板玻璃一、平板玻璃二、透镜四、透镜五、透镜六、透镜七、透镜八、透镜九、平板玻璃三组成。

本申请所述透镜一、透镜二组成双胶合透镜组。

本申请物镜组和棒镜中继组的组合焦距f_物、物镜组和棒镜中继组组合的整体半视场θ_物、有限距成像组的近轴横向放大倍率β_有限距、物镜组和棒镜中继组组合的整体半视场θ_物的离散视场为(i,M均为正整数，且i≤M)、物镜组和棒镜中继组组合在离散视场θ_物i的相对畸变值η_物i、有限距成像组的离散物高Y_有限距i、有限距成像组在离散视场下的相对畸变值η_有限距i、有限距成像组离散物高对应的实际像高Y'_有限距i满足以下要求：

Y_有限距i＝(1+η_物i)f_物tanθ_物i；

Y'_有限距i＝β_有限距f_物tanθ_物i。