一种硬管内窥镜物镜及其制作方法技术领域
本发明属于内窥镜领域，尤其是涉及一种硬管内窥镜物镜及其制作方
法。
背景技术
如图1所示，硬管内窥镜光学系统包含三部分：OBJ为硬管内窥镜物镜，
其对物体成倒像；REL为硬管内窥镜光学转像系统，其对物镜所成的像重新
1:1成像，经多次转像后最终在硬管内窥镜目镜物方焦面处成正立的实像；
OCU为硬管内窥镜目镜，将内窥镜图像成像在无穷远，观察者可通过其观察
前述正立实像。
图2为2000年以前的硬管内窥镜物镜结构图，该种结构保护窗口和平
凹透镜胶合在一起，转向棱镜为独立的半五角棱镜，它要靠金属件定位，调
整困难，该结构由于保护窗口和平凹透镜的胶合件壁厚薄，密封工艺性不好，
容易漏水。
图3为2000年以后的硬管内窥镜物镜结构图，保护窗口、平凹透镜胶、
转向棱镜和平凸透镜胶合在一起，解决了图2结构存在的棱镜调整困难和密
封工艺性差的技术难题。但存在棱镜加工困难的技术难题，三胶合棱镜中间
棱镜的上表面一A点为界，上半部镀高反射率的内反射膜，镀膜控制比较困
难；平凹透镜的胶合定位非常困难，移动时胶会进入凹面通光范围内，或者
进入棱镜通光口径内；另外，平凹透镜一般采用高折射率光学材料，没有理
想的可以镀小光阑孔的位置，系统杂光大，图像清晰度下降。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种硬管内窥镜物镜及其制作方法，以解决
现有技术的硬管内窥镜物镜的平凹透镜没有合适的光阑孔位置及其胶合不
方便的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种硬管内窥镜物镜，包括保护窗口、平凹透镜、三胶合棱镜、平凸透
镜、单透镜、双胶合透镜与平行平板，所述保护窗口、平凹透镜、平行平板、
三胶合棱镜与平凸透镜依次胶合在一起；所述平行平板与棱镜的胶合面镀有
小孔光阑，用于限制系统杂光；
所述三胶合棱镜包括上棱镜、中棱镜与下棱镜，所述中棱镜与上、下棱
镜的胶合面设有内反膜。
进一步，所述平行平板与平凹透镜的外径相同。
进一步，所述保护窗口、平凹透镜、平行平板、三胶合棱镜与平凸透镜
依次通过紫外光敏胶胶合在一起。
进一步，所述平行平板由H-K9L玻璃制成。
进一步，所述保护窗口的材料为蓝宝石。
进一步，所述内反膜的反射率大于90％。
进一步，所述内反膜为银膜或多层介质膜。
一种硬管内窥镜物镜的制作方法，该方法的步骤为：
1)、所述平行平板与平凹透镜的外径相同，先对二者的外径进行定位，
然后用紫外光敏胶将二者胶合在一起，制成胶合件A；
2)、制作三胶合棱镜：首先在所述中棱镜的上、下表面镀内反膜，然
后将中棱镜的上、下镀膜面分别粘接上棱镜与下棱镜，再将胶合后的三胶合
棱镜滚圆；
3)、将步骤2)中滚圆后的三胶合棱镜与平凸透镜胶合，制成胶合件B；
4)、将步骤3)中的胶合件B中的三胶合棱镜与步骤1)中的胶合件A
中的平行平板通过紫外光敏胶胶合在一起，所述平行平板与三胶合棱镜的胶
合面设有小孔光阑，制成光路组件A；
5)、使用磨边机对步骤4)中的光路组件A进行滚圆，然后通过紫外
光敏胶与保护窗口进行胶合。
进一步，所述小孔光阑的小孔尺寸为光学系统的孔径光阑。
进一步，使用V型槽对平行平板与平凹透镜的外径进行定位。
相对于现有技术，本发明所述的一种硬管内窥镜物镜及其制作方法具有
以下优势：
(1)本发明通过平凹透镜与平行平板的相同外径对二者进行精确定位
与胶合，防止了传统工艺中胶在棱镜与平凹透镜胶合时进入通光口径内部的
问题的发生；
(2)本发明所述的平行平板采用H-K9L光学材料，光学性能稳定，在
其表面镀小孔光阑时，表面不容易腐蚀；
(3)本发明所述的平行平板表面所镀的小孔光阑限制了系统的杂散光，
提高了图像的清晰度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的
示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在
附图中：
图1为背景技术所述的硬管内窥镜光学系统的组成示意图；
图2为背景技术所述的2000年以前的硬管内窥镜物镜结构示意图；
图3为背景技术所述的2000年以后的硬管内窥镜物镜结构示意图；
图4为本发明实施例所述的一种硬管内窥镜物镜的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的一种硬管内窥镜物镜镀有小孔光阑的平行平
板的正视图与右视图。
附图标记说明：
1-保护窗口；2-平凹透镜；3-三胶合棱镜；31-上棱镜；32-中棱镜，33-
下棱镜；4-平凸透镜；5-单透镜；6-双胶合透镜；7-平行平板；71-小孔光阑；
8-半五角棱镜。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特
征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、
“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、
“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述
目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征
的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包
括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的
含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也
可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可
以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明
中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种硬管内窥镜物镜，包括保护窗口1、平凹透镜2、三胶合棱镜3、平
凸透镜4、单透镜5、双胶合透镜6与平行平板7，所述保护窗口1、平凹透
镜2、平行平板7、三胶合棱镜3与平凸透镜4依次胶合在一起；所述平行
平板7与三胶合棱镜3的胶合面镀有小孔光阑71，减少系统杂光，提高图像
清晰度；
所述三胶合棱镜3包括上棱镜31、中棱镜32与下棱镜33，所述中棱镜
32与上、下棱镜31、33的胶合面设有内反膜。
所述平行平板7与平凹透镜2的外径相同。
所述保护窗口1、平凹透镜2、平行平板7、三胶合棱镜3与平凸透镜4
依次通过紫外光敏胶胶合在一起。
所述平行平板7由H-K9L玻璃制成。
所述保护窗口1的材料为蓝宝石。
所述内反膜的反射率大于90％。
所述内反膜为银膜或多层介质膜。
一种硬管内窥镜物镜的制作方法，该方法的步骤为：
1)、所述平行平板7与平凹透镜2的外径相同，根据二者外径进行定位，
然后用紫外光敏胶将二者胶合在一起，制成胶合件A；
2)、制作三胶合棱镜3：首先在所述中棱镜32的上、下表面镀内反膜，
然后将中棱镜32的上、下镀膜面分别粘接上棱镜31与下棱镜33，再将胶合
后的三胶合棱镜3滚圆；
3)、将步骤2)中滚圆后的三胶合棱镜3与平凸透镜4胶合，制成胶合
件B；
4)、将步骤3)中的胶合件B中的三胶合棱镜3与步骤1中的胶合件A
中的平行平板7通过紫外光敏胶胶合在一起，所述三胶合棱镜3与平行平板
7的胶合面设有小孔光阑71，制成光路组件A，光线在光路组件A中的传播
路径为：先进入平凹透镜2，然后经三胶合棱镜3进入平凸透镜4，胶合时
通过内窥镜图像显示仪观测内窥镜图像的方法调整它们的相对位置，使图像
最清晰；
5)、使用磨边机对步骤4)中的光路组件A进行滚圆，然后通过紫外
光敏胶与蓝宝石保护窗口1进行胶合。
所述小孔光阑71的小孔尺寸为光学系统的孔径光阑。
使用V型槽对平行平板与平凹透镜的外径进行定位。
实施例：
如图4所示，平行平板7和平凹透镜2外径相同，使用V型槽对二者外
径进行定位，然后用紫外光敏胶将二者胶合，制成胶合件A；中棱镜32的
上、下表面均镀有反射率为90％以上的内反膜，镀有内反膜的中棱镜32上、
下表面分别粘接上、下棱镜31、33，然后将三胶合棱镜3滚圆；滚圆后的三
胶合棱镜3与平凸透镜4胶合，制成胶合件B；胶合件A中的平行平板7与
胶合件B中的三胶合棱镜3通过紫外光敏胶胶合，且平行平板7与三胶合棱
镜3的胶合面设有小孔光阑71，所述小孔光阑71的小孔尺寸为光学系统的
孔径光阑，制成光路组件A，如图5所示的右视图可以看出，平行平板7的
截面为椭圆形，长轴的下半部分镀有小孔光阑71，用于限制入射光束的大小，
小孔光阑71的周围镀有黑镉；胶合时通过观测内窥镜图像的方法调整它们
的相对位置，使图像最清晰，光路组件A用磨边机滚圆后通过紫外光敏胶与
蓝宝石保护窗口1胶合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。