【技術實現步驟摘要】
本申請涉及光學成像，更具體地涉及一種用于立體內窺鏡的光學系統和立體內窺鏡。
技術介紹
1、當今世界微創手術已經成為外科醫學各領域的發展方向。微創手術具有對病人損傷小、減少病人術間痛苦、術后康復時間短等多項優點，應用越來越廣泛。
2、內窺鏡作為微創手術的主要器醫療器械，醫用內窺鏡是用來觀察內部體腔的，醫生通過它能直接觀察到內臟器官的組織形態，為醫生提供手術部位的實時影像。內窺鏡經歷了較長時間的發展和改進，當前的硬性內窺鏡的口徑已經不僅成像質量好，而且可進行彩色圖像的拍攝和記錄，加之內窺鏡手術器件及配套附件的發展，它已廣泛用于醫療領域。并且，由于鏡片加工制造技術的不斷提高，透鏡的外徑尺寸可以做到2mm以內，使得內窺鏡整體外形尺寸大大減小，大大減小了手術創口，減少病人術中及術后的痛苦。
3、在內窺鏡的視向角選擇方面，目前的產品的視向角有0°，5°，12°，30°，70°，90°等，醫生可以根據病灶位置的不同選擇不同視向角的內窺鏡。對于非零度視向角的內窺鏡，使用時通過轉動內窺鏡鏡體，除了可以提供軸向視野之外，還能提供相較于零度視向角更加廣闊的軸外視野，醫療手術中經常使用。實際使用時，在非零度視向角內窺鏡中，30°視向角內窺鏡相對于其他視向角內窺鏡的使用會相對更加廣泛。
4、現有的30°視向角內窺鏡通常是通過在光學系統中加入轉向棱鏡結構來實現。轉向棱鏡分為折射式轉向棱鏡和反射式轉向棱鏡兩種。其中，折射式轉向棱鏡受材料限制較大，極易引入像差，尤其是畸變和色差，且最大視向角僅約為10度；反射式轉向棱鏡相對于
5、因此，需要提供一種用于立體內窺鏡的光學系統和立體內窺鏡，以至少部分地解決上述問題。
技術實現思路
1、在
技術實現思路
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本申請的
技術實現思路
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
2、為至少部分地解決上述問題，本申請第一方面提供一種用于立體內窺鏡的光學系統，包括：
3、第一鏡組，所述第一鏡組包括至少一片具有光焦度的透鏡；
4、第二鏡組，所述第二鏡組包括至少一片具有光焦度的透鏡；
5、棱鏡，所述棱鏡設置于所述第一鏡組和所述第二鏡組之間，所述棱鏡包括沿光軸由物側至像側依次設置的第一棱鏡、第二棱鏡，所述第二棱鏡具有第一表面、第二表面與第三表面；所述第一棱鏡用于接收圖像光，所述第一表面用于接收所述第一棱鏡的圖像光并透射至所述第二表面、接收所述第二表面的反射光并全反射至第三表面，所述第二表面用于接收第一表面的透射光并全反射至第一表面，所述第三表面用于接收所述第一表面的反射光并透射至所述第二鏡組。
6、根據本申請第一方面的光學系統，通過棱鏡組合的設置，在第二棱鏡的第一表面側限定全反射條件，改變光線路線，增強光透過率，能夠實現較好的成像效果，在保證高分辨率的同時還具有大景深的優勢，能夠滿足立體內窺鏡的使用需求。該用于立體內窺鏡的光學系統具有大視場、小口徑、大景深、高分辨率的優點。
7、可選地，所述第一棱鏡與所述第二棱鏡之間不膠合，所述第一棱鏡與所述第二棱鏡之間存在空氣間隙。
8、根據本申請，當第一棱鏡與所述第二棱鏡之間不膠合，光線從第一棱鏡出射時，入射夾角小于臨界角的光線穿過空氣間隙、第一表面進入第二棱鏡；光出射至第二表面時，入射夾角大于臨界角的光線被反射至第一表面；光線在第一表面全反射。通過空氣間隙的設置，構造棱鏡內光密和光疏兩種介質，制造利于全反射的條件。
9、可選地，所述第一棱鏡與所述第二棱鏡膠合；所述第一表面設置有角度選擇膜，或者所述第一棱鏡靠近所述第二棱鏡的表面設置有角度選擇膜。
10、根據本申請，當第一棱鏡與所述第二棱鏡膠合，使得光線在第一棱鏡與所述第二棱鏡之間很容易透射。通過角度選擇膜使得光線在特定角度全反射。第一棱鏡與所述第二棱鏡之間只鍍一種膜，工藝簡單，同時提高系統的精密度。
11、可選地，所述角度選擇膜具有閾值角度，以使所述角度選擇膜將入射角小于所述閾值角度的光線透射，將入射角度大于所述閾值角度的光線全反射。
12、可選地，所述第二表面設置有全反射膜。
13、可選地，所述棱鏡還包括第三棱鏡，所述第三棱鏡與所述第二棱鏡膠合；
14、所述第二表面設置有全反射膜，或者，
15、所述第三棱鏡靠近所述第二棱鏡的表面設置有全反射膜。
16、可選地，所述第一鏡組包括第一透鏡，所述第一透鏡為負光焦度透鏡；所述第一透鏡的物側面為平面、像側面為凹面；
17、所述第二鏡組包括從物側至像側依次排列的所述第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡；所述第三透鏡為平透鏡或凹透鏡或凸透鏡，所述第三透鏡的物側面為平面；所述第四透鏡為正光焦度透鏡；所述第五透鏡為正光焦度透鏡，所述第六透鏡為負光焦度透鏡，并且所述第五透鏡和第六透鏡構成膠合透鏡組。
18、可選地，所述第一透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡均為球面玻璃透鏡。
19、可選地，所述第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡的直徑均小于2.6mm。
20、本申請還提供了一種立體內窺鏡，包括上述的光學系統；以及，
21、圖像傳感器，所述圖像傳感器設置在所述光學系統的像方，用于將經由所述光學成像系統的光信號轉換為電信號。
22、根據本申請第二方面的立體內窺鏡，光學模組結構簡單，制作成本低，具有較高的成像質量。
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1.一種用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，所述角度選擇膜具有閾值角度，以使所述角度選擇膜將入射角小于所述閾值角度的光線透射，將入射角度大于所述閾值角度的光線全反射。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，所述第二表面設置有全反射膜。
6.根據權利要求1-4中任一項所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，所述棱鏡還包括第三棱鏡，所述第三棱鏡與所述第二棱鏡膠合；
7.根據權利要求1-4中任一項所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，所述第一鏡組包括第一透鏡，所述第一透鏡為負光焦度透鏡；所述第一透鏡的物側面為平面、像側面為凹面；
8.根據權利要求7所述的用于立體內窺鏡的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡均為球面玻璃透鏡。
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