一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在臨床醫(yī)學(xué)中,由于電子內(nèi)窺鏡可以直接觀察人體子宮內(nèi)部的組織形態(tài)和病變情況,方便而準(zhǔn)確地對疾病進(jìn)行診斷,提高早期疾病的檢出率,并且利用電子內(nèi)窺鏡進(jìn)行外科微創(chuàng)手術(shù),因此,電子內(nèi)窺鏡在臨床上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于人體內(nèi)環(huán)境封閉黑暗,醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡在應(yīng)用中,需要有配套的照明系統(tǒng)。在光源和被照明物之間加入聚光系統(tǒng)可以提高光源的利用率、獲得高照度、縮小光源尺寸,對組織形態(tài)和病變情況察看的更加清晰。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的,是提供一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),該聚光系統(tǒng)可以提高光源利用率,在光線接收面上獲得均勻的、高的照度,縮小光源尺寸。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),主要由球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡組成,其特征在于:
所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡從左向右依次排列,且球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡共軸排列;
所述球面反射鏡為第一鏡面,第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第二鏡面,第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第三鏡面,第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第四鏡面,第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第五鏡面;
所述球面反射鏡的第一鏡面,面型凸向左側(cè),主要作用是使聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、視場獲得均勻照明、光線聚集;
所述第一片球面折射透鏡為凸透鏡,光焦度為正值,使光線經(jīng)過第一片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚,第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的第二鏡面的面型凸向左側(cè),第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的第三鏡面的面型凸向右側(cè);
所述第二片球面折射透鏡為凸透鏡,光焦度為正值,使光線經(jīng)過第二片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚、視場獲得均勻照明,第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的第四鏡面的面型凸向左側(cè),第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的第五鏡面的面型為平面。
[0005]上述第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和°°,第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一鏡面與第二鏡面的距離為20mm,第二鏡面與第三鏡面的距離為7.9mm,第三鏡面與第四鏡面的距離為11.8mm,第四鏡面與第五鏡面的距離為14.8mm ;
上述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡的材質(zhì)均為玻璃K9。
[0006]其中鏡面曲率半徑的正負(fù)按照應(yīng)用光學(xué)或光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件zemax的規(guī)定確定的,即面型凸向左側(cè)為正值,凸向右側(cè)為負(fù)值。
[0007]工作過程:
光源6放置在球面反射鏡右側(cè),距離球面反射鏡1mm處,光纖接收面7設(shè)置在第五鏡面的右側(cè),第五鏡面到光纖接收面的距離為0.5mm,光源6發(fā)出的光線投射到球面反射鏡,并經(jīng)球面反射鏡反射后進(jìn)入第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡,光線從第二片球面折射透鏡出射后,會(huì)聚到光纖接收面7上,光線通過光纖傳送到人體內(nèi)部,在光纖接收面7上得到均勻的、高的光照度,提高了光源的利用率,滿足了照明系統(tǒng)要求。
[0008]其優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明使得光纖接收面上得到均勻的、高的照度,提高了光源的利用率,縮小了光源尺寸,滿足了照明系統(tǒng)的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的光線追跡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),主要由球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10組成,其特征在于:
所述球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10從左向右依次排列,且球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10共軸排列;
所述球面反射鏡8為第一鏡面1,第一片球面折射透鏡9面向左側(cè)的面為第二鏡面2,第一片球面折射透鏡9面向右側(cè)的面為第三鏡面3,第二片球面折射透鏡10面向左側(cè)的面為第四鏡面4,第二片球面折射透鏡10面向右側(cè)的面為第五鏡面5 ;
所述球面反射鏡8的第一鏡面1,面型凸向左側(cè),主要作用是使聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、視場獲得均勻照明、光線聚集;
所述第一片球面折射透鏡9為凸透鏡,光焦度為正值,使光線經(jīng)過第一片球面折射透鏡9時(shí)會(huì)聚,第一片球面折射透鏡9面向左側(cè)的第二鏡面2的面型凸向左側(cè),第一片球面折射透鏡9面向右側(cè)的第三鏡面3的面型凸向右側(cè);
所述第二片球面折射透鏡10為凸透鏡,光焦度為正值,使光線經(jīng)過第二片球面折射透鏡10時(shí)會(huì)聚、視場獲得均勻照明,第二片球面折射透鏡10面向左側(cè)的第四鏡面4的面型凸向左側(cè),第二片球面折射透鏡10面向右側(cè)的第五鏡面5的面型為平面。
[0012]上述第一鏡面1、第二鏡面2、第三鏡面3、第四鏡面4和第五鏡面5的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和0°,第一鏡面1、第二鏡面2、第三鏡面3、第四鏡面4和第五鏡面5的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一鏡面I與第二鏡面2的距離為20mm,第二鏡面2與第三鏡面3的距離為7.9mm,第三鏡面3與第四鏡面4的距離為11.8mm,第四鏡面4與第五鏡面5的距離為14.8mm ;
上述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10的材質(zhì)均為玻璃
K9o
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),主要由球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10組成,其特征在于: 所述球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10從左向右依次排列,且球面反射鏡8、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10共軸排列; 所述球面反射鏡8為第一鏡面1,第一片球面折射透鏡9面向左側(cè)的面為第二鏡面2,第一片球面折射透鏡9面向右側(cè)的面為第三鏡面3,第二片球面折射透鏡10面向左側(cè)的面為第四鏡面4,第二片球面折射透鏡10面向右側(cè)的面為第五鏡面5 ; 所述球面反射鏡8的第一鏡面I,面型凸向左側(cè); 所述第一片球面折射透鏡9為凸透鏡,光焦度為正值,第一片球面折射透鏡9面向左側(cè)的第二鏡面2的面型凸向左側(cè),第一片球面折射透鏡9面向右側(cè)的第三鏡面3的面型凸向右側(cè); 所述第二片球面折射透鏡10為凸透鏡,光焦度為正值,第二片球面折射透鏡10面向左側(cè)的第四鏡面4的面型凸向左側(cè),第二片球面折射透鏡10面向右側(cè)的第五鏡面5的面型為平面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),其特征在于:所述第一鏡面1、第二鏡面2、第三鏡面3、第四鏡面4和第五鏡面5的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和0°,第一鏡面1、第二鏡面2、第三鏡面3、第四鏡面4和第五鏡面5的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一鏡面I與第二鏡面2的距離為20mm,第二鏡面2與第三鏡面3的距離為7.9mm,第三鏡面3與第四鏡面4的距離為11.8mm,第四鏡面4與第五鏡面5的距離為14.8mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),其特征在于:所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡9和第二片球面折射透鏡10的材質(zhì)均為玻璃K9。
【專利摘要】一種醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡聚光系統(tǒng),主要由球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡組成,其特征在于:所述球面反射鏡、第一、二片球面折射透鏡從左向右依次排列,且共軸排列;所述球面反射鏡的第一鏡面,面型凸向左側(cè);所述第一片球面折射透鏡為凸透鏡,第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的第二鏡面的面型凸向左側(cè),第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的第三鏡面面型凸向右側(cè);所述第二片球面折射透鏡為凸透鏡,第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的第四鏡面面型凸向左側(cè),第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的第五鏡面面型為平面。本發(fā)明得到均勻的高照度,提高了光源的利用率,縮小光源尺寸。
【IPC分類】G02B19/00, A61B1/06
【公開號】CN105223681
【申請?zhí)枴緾N201510763037
【發(fā)明人】全薇, 左冠楠, 崔秀玲, 陳磊多, 單文
【申請人】沈陽理工大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月11日