一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统技术方案

技术编号:17197573 阅读:46 留言:0更新日期:2018-02-03 23:48
本实用新型专利技术涉及一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,属于光学设备技术领域。采用了该结构的光纤耦合系统,其透镜组包括设置于同一光轴上的五个正透镜,且五个正透镜中相邻两个透镜的焦距比例符合一定的比例范围,从而保证冷光源的光利用率得到提高,确保内窥镜的照明效果,同时该系统可配合小尺寸光纤的内窥镜使用,应用范围更为广泛,且本实用新型专利技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,其结构简单,生产与应用成本都相对低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统
本技术涉及光学设备
,特别涉及光纤
,具体是指一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统。
技术介绍
随着光电技术的进步,医用内窥镜系统的照明光源逐渐从灯泡光源往LED光源转换。相对于灯泡光源,LED光源具有发光效率高,光谱中红外波段少,光源体积小的优点。医用内窥镜照明系统中所用的光传输介质一般为光纤,但是光纤对光源的入射光一般有开口角度的限制,而且为了保证整个内窥镜系统的尺寸可控,光纤的直径也有要求限制,所以为了充分利用LED光源发出的光,需要对光纤进行耦合。光纤耦合一般采用透镜组,现有技术中,在采用透镜组后,冷光源的光利用率偏低,存在内窥镜照明效果不理想的问题。因此,如何提供一种保证光利用率,同时能配合小尺寸光纤的内窥镜使用的耦合系统成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种能有效提高冷光源的光利用率,同时可配合小尺寸光纤的内窥镜使用的冷光源照明的光纤耦合系统。为了实现上述的目的,本技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统具有如下构成:该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统包括顺序连接的冷光源、透镜组和光纤。所述的透镜组自所述的冷光源一侧至所述的光纤一侧顺序包括设置于同一光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为正透镜,且所述的第一透镜焦距f1与所述的第二透镜的焦距f2的比值f1/f2的范围为0.13<f1/f2<0.7;所述的第二透镜焦距f2与所述的第三透镜的焦距f3的比值f2/f3的范围为0.65<f2/f3<2.3;所述的第三透镜焦距f3与所述的第四透镜的焦距f4的比值f3/f4的范围为0.75<f3/f4<1.4;所述的第四透镜焦距f4与所述的第五透镜的焦距f5的比值f4/f5的范围为0.75<f4/f5<1.4。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为双凸透镜。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述的第三透镜、第四透镜和第五透镜为相同的双凸透镜。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述的第一透镜焦距f1为21.83mm;所述的第二透镜焦距f2为51.78mm;所述的第三透镜焦距f3、所述的第四透镜焦距f4以及所述的第五透镜焦距f5均为45mm。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述的第一透镜焦距f1为19.19mm;所述的第二透镜焦距f2为29.69mm;所述的第三透镜焦距f3、所述的第四透镜焦距f4以及所述的第五透镜焦距f5均为37.67mm。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为玻璃透镜。该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中,所述光纤的直径范围为1mm至5mm。采用了该技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,其透镜组包括设置于同一光轴上的五个正透镜,且五个正透镜中相邻两个透镜的焦距比例符合一定的比例范围,从而保证冷光源的光利用率得到提高,确保内窥镜的照明效果,同时该系统可配合小尺寸光纤的内窥镜使用,应用范围更为广泛,且本技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,其结构简单,生产与应用成本都相对低廉。附图说明图1为本技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中的透镜组光路示意图。图2为技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统的实施例1与φ1.5mm光纤配合情况下的光学效果图图3为技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统的实施例1与φ4mm光纤配合情况下的光学效果图图4为技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统的实施例2与φ1.5mm光纤配合情况下的光学效果图图5为技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统的实施例2与φ4mm光纤配合情况下的光学效果图具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
,特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示,为本技术的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统中的透镜组光路示意图。在一种实施方式中,如图1所示,该应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统如图1所示,包括顺序连接的冷光源6、透镜组和光纤7。所述的透镜组自所述的冷光源6一侧至所述的光纤7一侧顺序包括设置于同一光轴上的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5,所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5均为正透镜,且均为双凸透镜。且所述的第一透镜焦距f1与所述的第二透镜的焦距f2的比值f1/f2的范围为0.13<f1/f2<0.7;所述的第二透镜焦距f2与所述的第三透镜的焦距f3的比值f2/f3的范围为0.65<f2/f3<2.3;所述的第三透镜焦距f3与所述的第四透镜的焦距f4的比值f3/f4的范围为0.75<f3/f4<1.4;所述的第四透镜焦距f4与所述的第五透镜的焦距f5的比值f4/f5的范围为0.75<f4/f5<1.4。其中,所述光纤7的直径范围为1mm至5mm。光纤7具体的直径可以选择1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm等等。在进一步优选的实施方式中,所述的第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5为相同的双凸透镜。具体而言,所述的第一透镜焦距f1为21.83mm;所述的第二透镜焦距f2为51.78mm;所述的第三透镜焦距f3、所述的第四透镜焦距f4以及所述的第五透镜焦距f5均为45mm。或者可以选择,所述的第一透镜焦距f1为19.19mm;所述的第二透镜焦距f2为29.69mm;所述的第三透镜焦距f3、所述的第四透镜焦距f4以及所述的第五透镜焦距f5均为37.67mm。在更优选的实施方式中,所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5均为玻璃透镜。在本技术的应用中,为保证冷光源的光利用率,本技术的光纤耦合系统中,各透镜的焦距第一透镜f1、第二透镜f2、第三透镜f3、第四透镜f4和第五透镜f5满足如下的关系:0.13<f1/f2<0.7;0.65<f2/f3<2.3;0.75<f3/f4<1.4;0.75<f4/f5<1.4。同时,为了便于加工,降低成本,所有镜片均可采用球面系统,第三透镜、第四透镜和第五透镜可使用相同的透镜。另外为了保证光的透过率,及高温环境下使用,所有镜片均采用玻璃。实施例1的透镜组组合如下表1所示:名称焦距(mm)第一透镜21.83第二透镜51.78第三透镜45第四透镜45第五透镜45表1实施例1透镜组实施例1的透镜组焦距比如下表2所示:焦距比数值f1/f20.42f2/f31.15f3/f41f4/f51表2实施例1透镜组焦距比使用该实施例1的透镜组,在配合φ4.mm光纤的情况下,如图2本文档来自技高网
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一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统

【技术保护点】
一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,包括顺序连接的冷光源、透镜组和光纤,其特征在于,所述的透镜组自所述的冷光源一侧至所述的光纤一侧顺序包括设置于同一光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为正透镜,且所述的第一透镜焦距f1与所述的第二透镜的焦距f2的比值f1/f2的范围为0.13<f1/f2<0.7;所述的第二透镜焦距f2与所述的第三透镜的焦距f3的比值f2/f3的范围为0.65<f2/f3<2.3;所述的第三透镜焦距f3与所述的第四透镜的焦距f4的比值f3/f4的范围为0.75<f3/f4<1.4;所述的第四透镜焦距f4与所述的第五透镜的焦距f5的比值f4/f5的范围为0.75<f4/f5<1.4。

【技术特征摘要】
1.一种应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,包括顺序连接的冷光源、透镜组和光纤,其特征在于,所述的透镜组自所述的冷光源一侧至所述的光纤一侧顺序包括设置于同一光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为正透镜,且所述的第一透镜焦距f1与所述的第二透镜的焦距f2的比值f1/f2的范围为0.13&lt;f1/f2&lt;0.7;所述的第二透镜焦距f2与所述的第三透镜的焦距f3的比值f2/f3的范围为0.65&lt;f2/f3&lt;2.3;所述的第三透镜焦距f3与所述的第四透镜的焦距f4的比值f3/f4的范围为0.75&lt;f3/f4&lt;1.4;所述的第四透镜焦距f4与所述的第五透镜的焦距f5的比值f4/f5的范围为0.75&lt;f4/f5&lt;1.4。2.根据权利要求1所述的应用于内窥镜冷光源照明的光纤耦合系统,其特征在于,所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雍睿朱军彦叶慧旷金高科
申请(专利权)人:上海视介光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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