一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜制造技术

本发明专利技术适用于医疗器械领域，提供了一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜，光学成像镜组包括在光轴上沿光路传播方向设置的像差补偿单元，像差补偿单元还包括视场发散模块，像差补偿单元沿光轴对称，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块进行视场发散以及像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光。本发明专利技术实施例提供的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块进行视场发散以及像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光，通过视场发散模块以及像差补偿单元完成的光学成像，在保证结构简洁、紧凑的同时，还兼具有成像质量高、大景深、大视场的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜
本专利技术属于医疗器械领域，尤其涉及一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜。
技术介绍
目前，受检者可以通过口服内置图像采集与无线通信装置的胶囊内窥镜，使之在消化道内采集图像，医生利用体外的仪器接收胶囊内窥镜拍摄的图像，了解受检者的消化道情况，从而对其病情做出诊断。胶囊内窥镜检查具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点，扩展了消化道检查的视野，克服了传统的插入式内镜检查所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷，可作为消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的优选方法。当然，从上述轻易可知，胶囊内窥镜拍摄胃肠的图像质量直接影响到胶囊内窥镜检查的效果。但在胶囊内窥镜实际的使用中，如在胃部这类空间较大的部位，胶囊内窥镜的光学成像系统往往视场和景深偏小，观测不全，成像质量不高。为克服这一缺陷，通常采取的做法为：一，在进一步牺牲成像质量的同时，以扩大视场和景深；二，增加光学成像系统的镜头组的数量，提高成像质量；三，通过减小视场角及降低畸变要求，以提高成像质量。然而，上述提及的做法一会导致轴外视场成像质量较差，图像畸变过大，失真严重，不利于观察及诊断；做法二会导致光学成像系统的重量及体积增大，不利于胶囊内窥镜各部件的设置及使用；做法三会导致视场角过小，畸变过大。显然，现有的胶囊内窥镜其光学成像系统无法兼顾景深、视场、成像质量及体积。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种胶囊内窥镜光学成像镜组，旨在解决现有胶囊内窥镜的光学成像系统无法兼顾景深、视场、成像质量及体积的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组，光学成像镜组包括在光轴上沿光路传播方向设置的像差补偿单元，像差补偿单元还包括视场发散模块，像差补偿单元沿光轴对称，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块进行视场发散以及像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光。本专利技术实施例还提供一种胶囊内窥镜，包含透明罩以及图像传感器，胶囊内窥镜还包括设置在透明罩和图像传感器之间的上述的光学成像镜组，透明罩以及图像传感器位于上述的光轴上。本专利技术实施例提供的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块进行视场发散以及像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光，通过视场发散模块以及像差补偿单元完成的光学成像，在保证结构简洁、紧凑的同时，还兼具有成像质量高、大景深、大视场的优点，有利于胶囊内窥镜空间的利用及提升胶囊内窥镜的检查效果，体验效果更佳，便于胶囊内窥镜检查的推广及发展，解决了现有胶囊内窥镜的光学成像系统无法兼顾景深、视场、成像质量及体积的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的功能结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的具体结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为25mm下的调制传递函数MTF曲线图；图4是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为25mm下在光线追迹像平面上的点列图；图5是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的相对畸变曲线图；图6是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为5mm下的调制传递函数MTF曲线图；图7是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为5mm下在光线追迹像平面上的点列图；图8是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为100mm下的调制传递函数MTF曲线图；图9是本专利技术实施例提供的一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组在工作距离为100mm下在光线追迹像平面上的点列图；图10是本专利技术实施例提供的另一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的具体结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的一种胶囊内窥镜的部分功能结构示意图图12是本专利技术实施例提供的一种胶囊内窥镜的部分具体结构示意图；图13是本专利技术实施例提供的另一种胶囊内窥镜的部分具体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组以及胶囊内窥镜，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块进行视场发散以及像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光，通过视场发散模块以及像差补偿单元完成的光学成像，在保证结构简洁、紧凑的同时，还兼具有成像质量高、大景深、大视场的优点。图1是本专利技术实施例提供的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的功能结构示意图，参照图1，本光学成像镜组包括在光轴上沿光路传播方向设置的像差补偿单元1，像差补偿单元1还包括视场发散模块11，像差补偿单元1沿光轴对称，进入光学成像镜组的入射光经视场发散模块11进行视场发散以及像差补偿单元1进行像差补偿，以形成成像光。可以理解，像差补偿单元1沿光轴对称，以避免如胶囊内窥镜的转动等原因影响光学成像镜组所采集的图像影响其显示效果。可以理解，视场发散模块11对本光学成像镜组的视场具有发散的作用，由于视场发散模块11具有较大的入射角，会产生较大的轴外像差，因此需要形成像差补偿单元1以补偿像差。具体的，如图2示出的本专利技术实施例提供的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组的具体结构示意图，本光学成像镜组采用的是三片式结构，即三镜片的镜组组合结构，视场发散模块11包括双凹透镜101，具有负光焦度；像差补偿单元1按光路传播方向依次包括双凹透镜101、第一凸透镜102、光阑103以及第二凸透镜104，具有正光焦度，通过该结构，可有效补偿轴外初级像差和轴外高级像差，校正轴外点像差及控制畸变。其中，第一凸透镜102的第一凸面与双凹透镜101的第一凹面相适配。可以理解，本专利技术实施例里提及的光阑103可为孔径光阑、耀光光阑或者视场光阑等，其可调节通光孔通过的光束的强弱，以此减少杂散光，有助于提升成像质量。作为本专利技术的一个实施例，光学成像镜组的最大入射光角度为102度，即双凹透镜101的最大入射光角度为102度。经多次实践证明，在110度的最大入射光角度时，可保证较佳的成像效果。在缩小其角度时，还可进一步提高成像效果。最佳的，最大入射光角度设为102度时，此时光学成像镜组的成像质量效果最佳，在目标图像光与杂散光之间可取得最佳的平衡。具体的，本光学成像镜组可如下例：本光学成像镜组的双凹透镜101的焦距f1为-0.772mm，第一凸透镜102的焦距f2为1.341mm，第二凸透镜104的焦距f3为0.741mm。此时，在本光学成像镜组的光轴上，双凹透镜101的厚度为0.35mm，双凹透镜101到第一凸透镜102的距离为0.14mm，第一凸透镜102的厚度为1.33mm，第一凸透镜102到光阑103的距离为0.09mm，光阑103厚度为0.1mm，光阑103到第二凸透镜104的距离为0.01mm，第二凸透镜104的厚度为0.61mm，此时镜组的总长为0.63mm，焦距f为0.56mm，大大减小了光学成像镜组的长度，即占用空间的大小，光圈F值为2.8，保证了较高的相对照度。进一步地，如图3示出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组，其特征在于，所述光学成像镜组包括在光轴上沿光路传播方向设置的像差补偿单元，所述像差补偿单元还包括视场发散模块，所述像差补偿单元沿所述光轴对称，进入所述光学成像镜组的入射光经所述视场发散模块进行视场发散以及所述像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光。

【技术特征摘要】
1.一种用于胶囊内窥镜的光学成像镜组，其特征在于，所述光学成像镜组包括在光轴上沿光路传播方向设置的像差补偿单元，所述像差补偿单元还包括视场发散模块，所述像差补偿单元沿所述光轴对称，进入所述光学成像镜组的入射光经所述视场发散模块进行视场发散以及所述像差补偿单元进行像差补偿，以形成成像光。2.如权利要求1所述的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组，其特征在于，所述视场发散模块包括双凹透镜，所述像差补偿单元按所述光路传播方向依次包括所述双凹透镜、第一凸透镜、光阑以及第二凸透镜；其中，所述第一凸透镜的第一凸面与所述双凹透镜的第一凹面相适配。3.如权利要求2所述的用于胶囊内窥镜的光学成像镜组，其特征在于，所述双凹透镜、所述第一凸透镜以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，
申请(专利权)人：深圳市资福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44