内窥用摄像物镜光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种内窥用摄像物镜光学系统，自物体侧到像侧依次包括具有第一透镜组、光阑和第二透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜由玻璃材料制成，且第一透镜至少有一面为球面，所述第二透镜组由一具有正光焦度的第三透镜构成，并满足以下条件式：f/H(L1r1)<1.5；H(L1r1)/IMH<1.5；N1>1.7；其中，f是内窥用摄像物镜光学系统的焦距，H(L1r1)是指常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜组的物体侧的面所对应的高度，IMH是常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高，N1为第一透镜的折射率。本发明专利技术提供的内窥用摄像物镜光学系统，具有小径化、视场广角极大的特点，且可提高近拍效果。

【技术实现步骤摘要】
内窥用摄像物镜光学系统
本专利技术涉及一种物镜光学系统，具体地说，涉及一种内窥用摄像物镜光学系统。
技术介绍
内窥镜是一种医疗光学仪器，由体外经过人体自然腔道送入体内，对体内疾病进行检查，可以直接观察到脏器内腔病变，确定其部位、范围，并可进行照相、活检或刷片，大大的提高了癌的诊断准确率，并可进行某些微创手术治疗。为了更大程度减轻患者的痛苦，缩短手术后康复的时间，减轻医生的工作，提高可视化和科学数据化判断的诊断水平，则需要更进一步地减小内窥镜摄像系统并提高其成像拍摄效果，因此研究和使用更大拍摄视野、更小更清晰的内窥摄像用物镜光学系统成为技术上的课题。中国专利文献CN204101801U记载了从物体侧依次由具有负光焦度的第一透镜、光阑、具有正光焦度的第二透镜和第三透镜组成的内窥镜物镜系统，其通过采用弱光焦度且主要起校正像差功能的第一透镜及第三透镜夹着具有强光焦用于实现成像的第二透镜的构造，成为能够达到小型化的三片透镜构造，能够实现良好的成像性能，但其拍摄视场角只有100度左右，视场角较小,近拍效果不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内窥用摄像物镜光学系统，具有小径化、视场广角极大的特点，且可提高近拍效果。本专利技术公开的内窥用摄像物镜光学系统所采用的技术方案是:一种内窥用摄像物镜光学系统，自物体侧到像侧依次包括具有第一透镜组、光阑和第二透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜由玻璃材料制成，且第一透镜至少有一面为球面，所述第二透镜组由一具有正光焦度的第三透镜构成，并满足以下条件式：f/H(L1r1)&lt;1.5；H(L1r1)/IMH<1.5；N1>1.7；其中，f是内窥用摄像物镜光学系统的焦距，H(L1r1)是指常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜组的物体侧的面所对应的高度，IMH是常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高，N1为第一透镜的折射率。作为优选方案，所述第一透镜组还满足以下条件式：0.25<f/f_G1<0.75；其中，f_G1是第一透镜组的焦距。作为优选方案，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有正光焦度，且第一透镜和第二透镜满足以下条件式：-1.6<f/f1<-0.8；0.4<f/f2<1.1；其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。作为优选方案，所述第三透镜满足以下条件式：f/f3<0.35；其中，f3为第三透镜的焦距。作为优选方案，所述物镜光学系统还满足以下条件式：|1/(f1*V1)+1/(f2*V2)+1/(f3*V3)|<0.02；其中，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数，V3是第三透镜的阿贝数。作为优选方案，所述内窥用摄像物镜光学系统还满足以下条件式：TTL/f<8.5；BF/f>1.4；其中，TTL是第一透镜的物侧面到芯片在光轴上的距离，BF是第三透镜的像侧面到芯片感光面在光轴上的距离。作为优选方案，所述第一透镜满足以下条件式：V1<45。作为优选方案，所述第二透镜由玻璃材料制成，且具有至少一面为球面，并满足以下条件式：N2>1.65；V2<45；其中，N2为第二透镜的折射率。作为优选方案，所述第一透镜由玻璃材料制成，且具有至少一面为球面，并满足以下条件式：N3>1.7；V3<45；其中，N3为第一透镜的折射率。作为优选方案，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的外径均小于1.5mm。本专利技术公开的内窥用摄像物镜光学系统的有益效果是：通过条件式f/H(L1r1)<1.5对物镜光学系统的焦距进行限定，更好地实现广角化，条件式H(L1r1)/IMH<1.5通过对常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜组的物体侧的面所对应的高度H(L1r1)与常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高IMH之间的比值进行限定，在实现小口径化的前提下，优化像面弯曲，并对轴外相差进行抑制，第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第二透镜组由第三透镜构成，所述第一透镜由玻璃材料制成，且第一透镜至少有一面为球面，极大地提高了物镜光学系统的视场角，具有小径化、视场广角极大且像差校正良好的特点，且可提高近拍效果。附图说明图1是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例一的结构示意图；图2是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例一的像差曲线示意图；图3是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例二的结构示意图；图4是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例二的像差曲线示意图；图5是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例三的结构示意图；图6是本专利技术内窥用摄像物镜光学系统实施例三的像差曲线示意图。具体实施方式下面结合具体实施例和说明书附图对本专利技术做进一步阐述和说明:一种内窥用摄像物镜光学系统，自物体侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜组、光阑、具有正光焦度的第二透镜组、滤光片、平板玻璃和芯片感光面。所述滤光片主要是用于截止特定波长，所述平板玻璃主要是保护芯片的感光面。所述第一透镜组由像侧面为凹面的负光焦度的第一透镜和具有正光焦度的第二透镜构成，相比单一透镜，有利于边缘像差校正，所述第二透镜组由正光焦度的第三透镜构成。内窥用摄像物镜光学系统包括以下条件式：f/H(L1r1)<1.5；(1)H(L1r1)/IMH<1.5；(2)N1>1.7；(3)V1<45；(4)0.25<f/f_G1<0.75；(5)-1.6<f/f1<-0.8；(6)0.4<f/f2<1.1；(7)f/f3<0.35；(8)|1/(f1*V1)+1/(f2*V2)+1/(f3*V3)|<0.02；(9)TTL/f<8.5；(10)BF/f>1.4；(11)N2>1.65；(12)V2<45；(13)N3>1.7；(14)V3<45；(15)其中，f为物镜光学系统的焦距，f_G1为第一透镜组的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，H(L1r1)指常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜的物体侧的面所对应的高度，IMH是常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高，N1为第一透镜的折射率，N2为第二透镜的折射率，N3为第三透镜的折射率，V1为第一透镜的阿贝数，V2为第二透镜的阿贝数，V3为第三透镜的阿贝数，BF为第三透镜的像侧面到芯片在光轴上的距离，TTL为第一透镜的物侧面到芯片感光面在光轴上的距离。通过设置成像面最大像高对应的主光线通过第一透镜组的第一透镜的物侧面对应的高度H(L1R1)、内窥用摄像物镜系统的焦距f和常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高IMH满足下述条件式(1)和(2)，从而成功实现所述物镜系统的小径化和广角化，条件式(1)限定了本物镜光学系统的焦距，若f/H(L1r1)超过条件上限，则本物镜光学系统的焦距过长，光焦度过弱，聚焦能力不足，广角化难实现，条件式(2)限定了本物镜光学系统的第一透镜的光学有效口径，一般公知，成像芯片的大小很大程度限定了内窥镜的口径，为了不断地实现小口径，最大像高对应的主光线通过第一透镜的物体侧的面所对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥用摄像物镜光学系统，自物体侧到像侧依次包括具有第一透镜组、光阑和第二透镜组，其特征在于，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜由玻璃材料制成，且第一透镜至少有一面为球面，所述第二透镜组由一具有正光焦度的第三透镜构成，并满足以下条件式：f/H(L1r1)<1.5；H(L1r1)/IMH<1.5；N1>1.7；其中，f是内窥用摄像物镜光学系统的焦距，H(L1r1)是指常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜组的物体侧的面所对应的高度，IMH是常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高，N1为第一透镜的折射率。

【技术特征摘要】
1.一种内窥用摄像物镜光学系统，自物体侧到像侧依次包括具有第一透镜组、光阑和第二透镜组，其特征在于，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜由玻璃材料制成，且第一透镜至少有一面为球面，所述第二透镜组由一具有正光焦度的第三透镜构成，并满足以下条件式：f/H(L1r1)<1.5；H(L1r1)/IMH<1.5；N1>1.7；其中，f是内窥用摄像物镜光学系统的焦距，H(L1r1)是指常规观察时最大像高对应的主光线通过第一透镜组的物体侧的面所对应的高度，IMH是常规观察时对应的芯片感光面上的最大像高，N1为第一透镜的折射率。2.如权利要求1所述的内窥用摄像物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜组还满足以下条件式：0.25<f/f_G1<0.75；其中，f_G1是第一透镜组的焦距。3.如权利要求2所述的内窥用摄像物镜光学系统，其特征在于，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有正光焦度，且第一透镜和第二透镜满足以下条件式：-1.6<f/f1<-0.8；0.4<f/f2<1.1；其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。4.如权利要求1-3任一项所述的内窥用摄像物镜光学系统，其特征在于，所述第三透镜满足以下条件式：f/f3<0.35...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋千年，涂小芹，陈霞光，涂孝洲，熊强，沈小云，
申请(专利权)人：东莞市宇光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44