本发明专利技术属于内窥镜技术领域，具体为一种红外内窥镜转接镜头光学组件。本发明专利技术转接镜光学组件包括：物面、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、成像面；其中，第一透镜、第五透镜、第六透镜均具有负光焦度，第二透镜、第三透镜、第四透镜均具有正光焦度；第二透镜和第二透镜组合成双胶合透镜，第四透镜和第五透镜组合成双胶合透镜；系统采用物方远心结构设计，通过合理的搭配与结构优化，使得转接镜头高效地将前端光纤导出的光线传输到后继耦合CCD。系统工作在近红外波段情况下，能够保证在极限分辨率16.7lp/mm处MTF数值均大于0.65，全视场的相对照度大于65%；所有透镜表面采用球面结构，结构紧凑，尺寸小，加工成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种红外内窥镜转接镜头光学组件
本专利技术属于内窥镜
，具体涉及一种红外内窥镜转接镜头光学组件。
技术介绍
近年来，内窥镜不仅用于医疗诊断，而且在汽车船舶、机械电子、电力冶金、石油化工、土木建筑等工业部门也得到广泛应用。目前己投放市场的产品主要有硬式内窥镜、光纤内窥镜、电子视频内窥镜三类产品。其中，光纤内窥镜由于光纤束良好的柔韧性和环境适应性而得到广泛应用。典型的光纤传像束内窥镜主要由前置物镜、光纤传像束、目镜/转接镜、探测器等组成。在医疗领域中，内窥镜在临床手术中的应用越来越广泛。特别是在某些特殊环境，例如血液中进行观测时，常见的可见光内窥镜则因为血液对可见光波段吸收与散射效应强烈的原因，导致可见光成像出现严重扭曲变形，且存在相对照度差等问题。而血液对红外波段光信息的吸收和散射相对较弱，因此研究并改进红外内窥镜对于手术过程中的观测具有重要意义。现在绝大情况下采用CCD进行图像采集，转接镜头的设计对于确保最终成像质量具有重要作用。然而红外镜头设计存在尺寸偏大，成本过高等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种尺寸小、成本低、性能好的红外内窥镜转接镜头光学组件。本专利技术提供的红外内窥镜转接镜头光学组件，其结构参见图1所示，系统采用物方远心结构，通过镜片结构的优化，在保证结构紧凑、镜片数少的情况下实现高远心度，能够很好地和前端光纤传像束进行耦合，并将光线高效地传输到后继CCD。且所有镜片均采用球面结构，大大降低了加工难度，节约了加工成本。本专利技术提供的红外内窥镜转接镜头光学组件，包括物面1、第一透镜2、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、成像面8；所有透镜同轴；其中，所述第一透镜2、第五透镜6、第六透镜7均具有负光焦度，所述第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5均具有正光焦度；所述第一透镜2包括面向物面的第一表面21和面向像面的第二表面22；所述第二透镜3包括面向物面的第三表面31和面向像面的第四表面32；所述第三透镜4包括面向物面的第四表面32和面向像面的第五表面41；所述第四透镜5包括面向物面的第六表面51和面向像面的第七表面52；所述第五透镜6包括面向物面的第七表面52和面向像面的第八表面61；所述第六透镜7包括面向物面的第九表面71和面向像面的第十表面72；所述转接镜头光学组件前端与光纤传像束进行耦合，后端与后继CCD相匹配。进一步地，所述第一透镜2的焦距f1为-14.388mm，F数为-3.4631；所述第二透镜3的焦距f2为-4.1374mm，F数为-0.8957；所述第三透镜4的焦距f3为2.8073mm，F数为0.61345；所述第四透镜5的焦距f4为-3.9673mm，F数为-0.9330；所述第五透镜6的焦距f5为2.6718mm，F数为0.6941；所述第六透镜7的焦距f6为-19.507mm，F数为-6.1232。进一步地，所述第一透镜2的折射率n和阿贝数v分别为1.6404和59.7499；所述第二透镜3的折射率n和阿贝数v分别为1.9228和20.8797；所述第三透镜4的折射率n和阿贝数v分别为1.8806和41.0097；所述第四透镜5的折射率n和阿贝数v分别为1.9228和20.8797；所述第五透镜6的折射率n和阿贝数v分别为1.8502和32.1701；所述第六透镜7的折射率和n和阿贝数v分别为1.8059和34.2421。进一步地，所述转接镜头光学组件的工作波段是1.2-1.8μm，有效焦距为4.3-4.5mm，最大系统孔径为4.6-4.8mm，系统总长18.5-19.5mm，物面尺寸为3-3.5mm。所述转接镜头光学组件前端与光纤传像束进行耦合，后端与后继CCD相匹配；所述CCD分辨率为320×256，单个像素尺寸30μm，对角线尺寸为12.3mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：（1）本专利技术设计了一种红外内窥镜转接镜头光学组件，通过采用物方远心的结构，转接镜头和前端光纤束耦合，高效地将光线传输到后继CCD传感器进行图像采集；（2）本专利技术通过对第一透镜至第六透镜结构以及空间间隔的优化，使得系统工作在1.2-1.8μm近红外波段的情况下，能够保证在极限分辨率16.7lp/mm处MTF数值均大于0.65，全视场的相对照度大于65%。且最大系统孔径仅为4.6074mm，所有透镜表面均采用球面结构，大大降低了加工成本。附图说明图1为本专利技术的红外内窥镜转接镜头光学组件的结构图示。图2为本专利技术的红外内窥镜转接镜头光学组件的成像图示。图3为本专利技术实施例中的MTF传递函数曲线。图4为本专利技术实施例中的弥散斑图示。图5为本专利技术实施例中的相对照度图示。图中标号：1为物面，2为第一透镜，3为第二透镜，4为第三透镜，5第四透镜，6为第五透镜，7为第六透镜，8为成像面，21为第一表面，22为第二表面，31为第三表面，32为第四表面，41为第五表面，51为第六表面，52为第七表面，61为第八表面。71为第九表面，72为第十表面。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，一种红外内窥镜转接镜头光学组件，包括物面1、第一透镜2、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、成像面8；所述第一透镜2、第五透镜6、第六透镜7均具有负光焦度，所述第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5均具有正光焦度；所述第一透镜2包括面向物面的第一表面21和面向像面的第二表面22；所述第二透镜3包括面向物面的第三表面31和面向像面的第四表面32；所述第三透镜4包括面向物面的第四表面32和面向像面的第五表面41；所述第四透镜5包括面向物面的第六表面51和面向像面的第七表面52；所述第五透镜6包括面向物面的第七表面52和面向像面的第八表面61；所述第六透镜7包括面向物面的第九表面71和面向像面的第十表面72。进一步地，所述第一透镜2的焦距f1为-14.388mm，F数为-3.4631；所述第二透镜3的焦距f2为-4.1374mm，F数为-0.8957；所述第三透镜4的焦距f3为2.8073mm，F数为0.61345；所述第四透镜5的焦距f4为-3.9673mm，F数为-0.9330；所述第五透镜6的焦距f5为2.6718mm，F数为0.6941；所述第六透镜7的焦距f6为-19.507mm，F数为-6.1232。进一步地，所述第一透镜2的折射率n和阿贝数v分别为1.6404和59.7499；所述第二透镜3的折射率n和阿贝数v分别为1.9228和20.8797；所述第三透镜4的折射率n和阿贝数v分别为1.8806和41.0097；所述第四透镜5的折射率n和阿贝数v分别为1.9228和20.8797；所述第五透镜6的折射率n和阿贝数v分别为1.8502和32.1701；所述第六透镜7的折射率和n和阿贝数v分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种红外内窥镜转接镜头光学组件，其特征在于，包括物面（1）、第一透镜（2）、第二透镜（3）、第三透镜（4）、第四透镜（5）、第五透镜（6）、第六透镜（7）、成像面（8）；所有透镜同轴，均采用球面结构，通过镜片结构的优化，在保证结构紧凑、镜片数少的情况下实现高远心度；其中，所述第一透镜（2）、第五透镜（6）、第六透镜（7）均具有负光焦度，所述第二透镜（3）、第三透镜（4）、第四透镜（5）均具有正光焦度；所述第一透镜（2）包括面向物面的第一表面（21）和面向像面的第二表面（22）；所述第二透镜（3）包括面向物面的第三表面（31）和面向像面的第四表面（32）；所述第三透镜（4）包括面向物面的第四表面（32）和面向像面的第五表面（41）；所述第四透镜（5）包括面向物面的第六表面（51）和面向像面的第七表面（52）；所述第五透镜（6）包括面向物面的第七表面（52）和面向像面的第八表面（61）；所述第六透镜（7）包括面向物面的第九表面（71）和面向像面的第十表面（72）；所述转接镜头光学组件前端与光纤传像束进行耦合，后端与后继CCD相匹配。/n
【技术特征摘要】
1.一种红外内窥镜转接镜头光学组件，其特征在于，包括物面（1）、第一透镜（2）、第二透镜（3）、第三透镜（4）、第四透镜（5）、第五透镜（6）、第六透镜（7）、成像面（8）；所有透镜同轴，均采用球面结构，通过镜片结构的优化，在保证结构紧凑、镜片数少的情况下实现高远心度；其中，所述第一透镜（2）、第五透镜（6）、第六透镜（7）均具有负光焦度，所述第二透镜（3）、第三透镜（4）、第四透镜（5）均具有正光焦度；所述第一透镜（2）包括面向物面的第一表面（21）和面向像面的第二表面（22）；所述第二透镜（3）包括面向物面的第三表面（31）和面向像面的第四表面（32）；所述第三透镜（4）包括面向物面的第四表面（32）和面向像面的第五表面（41）；所述第四透镜（5）包括面向物面的第六表面（51）和面向像面的第七表面（52）；所述第五透镜（6）包括面向物面的第七表面（52）和面向像面的第八表面（61）；所述第六透镜（7）包括面向物面的第九表面（71）和面向像面的第十表面（72）；所述转接镜头光学组件前端与光纤传像束进行耦合，后端与后继CCD相匹配。
2.根据权利要求1所述的红外内窥镜转接镜头光学组件，其特征在于，所述第一透镜（2）的焦距f1为-14.388mm，F数为-3.4631；所述第二透...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔令豹，彭星，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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