一种光学成像镜头组合及光学内视镜装置制造方法及图纸

技术编号:36921537 阅读:24 留言:0更新日期:2023-03-22 18:45
一种光学成像镜头组合,由一物侧至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。该光学成像镜头组合包含有该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面,该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面,以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。

【技术实现步骤摘要】
一种光学成像镜头组合及光学内视镜装置


[0001]本专利技术提供一种光学成像镜头组合及光学内视镜装置,尤指一种可达到低畸变与高相对照度功效的小尺寸光学成像镜头组合及光学内视镜装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步,微创手术具有小伤口与快速复原时间等优点而广泛应用在各类型的医疗过程中。现有的微创手术可以利用平面或立体摄影技术进行患部观察,平面监测影像与立体监测影像再透过内视镜传输到屏幕上进行目测判断。然而,传统的内视镜是使用复杂的透镜组合来形成监测影像,透镜组合内各镜片之间的设置关系必须固定,因此传统内视镜难以实现小尺寸的技术特点。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种可达到低畸变与高相对照度功效的小尺寸光学成像镜头组合及光学内视镜装置,以解决上述的问题。
[0004]本专利技术的范围是揭露一种光学成像镜头组合,由一物侧至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。该光学成像镜头组合包含有该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面,该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面,以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。
[0005]本专利技术的范围另揭露该第一像侧面是定义为一第一像侧凹面,且该第三物侧面是定义为一第三物侧凸面。该光学成像镜头组合另包含有一光圈,设置在该第二透镜与该第三透镜之间。该第一物侧凸面的一曲率半径和该第一像侧面的一曲率半径的总和介于3~3.2。该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的折射率分别介于1.5~1.7,且该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的折射率总和介于4.7~4.8。该光学成像镜头组合的一最大视场角介于110~145度。该光学成像镜头组合的一有效焦距相对于该第二透镜的一第二焦距的一比值介于0.65~0.75,并且该有效焦距相对于该第三透镜的一第三焦距的一比值介于0.65~0.75。
[0006]本专利技术的范围另揭露一种光学内视镜装置,其包含有一光学成像镜头组合、一光源以及一光学传感器。该光学成像镜头组合由一物侧至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。该光学成像镜头组合包含有该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面,该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面,以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。该光源用于投射一成像光线至该光学成像镜头组合。该光学传感器用于接收该光学成像镜头组合所生成的一监测影像。
[0007]本专利技术的范围另揭露一种光学内视镜装置,其包含有一光学成像镜头组合、一光源、一光学传感器、一内存、一显示接口以及一运算处理器。该光学成像镜头组合由一物侧
至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。该光学成像镜头组合包含有该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面,该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面,以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面。该光源用于投射一成像光线至该光学成像镜头组合。该光学传感器用于接收该光学成像镜头组合所生成的一监测影像。该内存用于储存该监测影像。该运算处理器用于分析该监测影像,且将其分析结果显示于该显示接口。
[0008]本专利技术的光学成像镜头组合的第一透镜可具有负屈光率,其提供收光功能,而负屈光率是为了将大角度的入射光线收进光学系统,以小透镜尺寸达到广视角、低畸变与高相对照度的功效;第二透镜可具有正屈光率,其是聚焦且辅助第一透镜提升视角与较低畸变,从而降低第一透镜所需的外径而达到缩小系统体积的功效;第三透镜可具有正屈光率,其是搭配第二透镜,用来聚焦且修正入射成像面的角度来进一步提高相对照度。在满足第一透镜的物侧面和像侧面分别为凸面及凹面、第二透镜的物侧面和像侧面分别为凸面及凹面、且第三透镜的物侧面和像侧面皆为凸面的条件时,本专利技术能有效修正像差及球差,使光学成像镜头组合及其光学内视镜装置具有良好的光学性能。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例的光学内视镜装置的方块示意图。
[0010]图2为本专利技术另一实施例的光学内视镜装置的方块示意图。
[0011]图3为本专利技术第一实施例的光学成像镜头组合的示意图。
[0012]图4为本专利技术第一实施例的光学成像镜头组合的畸变像差示意图。
[0013]图5为本专利技术第一实施例的光学成像镜头组合的亮度变化示意图。
[0014]图6为本专利技术第二实施例的光学成像镜头组合的示意图。
[0015]图7为本专利技术第二实施例的光学成像镜头组合的畸变像差示意图。
[0016]图8为本专利技术第二实施例的光学成像镜头组合的亮度变化示意图。
[0017]图9为本专利技术第三实施例的光学成像镜头组合的示意图。
[0018]图10为本专利技术第三实施例的光学成像镜头组合的畸变像差示意图。
[0019]图11为本专利技术第三实施例的光学成像镜头组合的亮度变化示意图。
[0020]图标:12:光学内视镜装置
[0021]14:记忆体
[0022]16:显示界面
[0023]18:运算处理器
[0024]20:光学成像镜头组合
[0025]22:光源
[0026]24:光学感测器
[0027]26:第一透镜
[0028]261:物侧面
[0029]262:像侧面
[0030]28:第二透镜
[0031]281:物侧面
[0032]282:像侧面
[0033]30:光圈
[0034]32:第三透镜
[0035]321:物侧面
[0036]322:像侧面
[0037]34:滤光片
[0038]36:成像面
[0039]A1:物侧
[0040]A2:像侧
[0041]I:光轴
具体实施方式
[0042]本说明书和范围中使用的用语「凹面」和「凸面」应基于本说明书中列出的定义来解释。本说明书的光学系统包含至少一透镜,接收入射光学系统的平行于光轴至相对光轴呈半视角(HFOV)角度内的成像光线。成像光线通过光学系统于成像面上成像。所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」,是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。当平行光轴的成像光线通过一区域后,若成像光线朝光轴偏折且与光轴的交点位在透镜的像侧,则该区域为凸面。当平行光轴的成像光线通过一区域后,若成像光线的延伸线与光轴的交点位在透镜的物侧,则该区域为凹面。
[0043]另一方面,透镜的像侧面或物侧面的面形凹凸判断还可依该领域中通常知识者的判断方式,即借由近轴的曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜的面形凹凸。R值可常见被使用于光学设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像镜头组合,由一物侧至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜,该光学成像镜头组合包含有:该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面;该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面;以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面;其中,该第一像侧面是定义为一第一像侧凹面,该第三物侧面是定义为一第三物侧凸面,且该第一物侧凸面的一曲率半径和该第一像侧面的一曲率半径的总和介于3~3.2。2.如权利要求1所述的光学成像镜头组合,另包含有:一光圈,设置在该第二透镜与该第三透镜之间。3.如权利要求1所述的光学成像镜头组合,其中该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的折射率分别介于1.5~1.7,且该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的折射率总和介于4.7~4.8。4.如权利要求1所述的光学成像镜头组合,其中该光学成像镜头组合的一最大视场角介于110~145度。5.如权利要求1所述的光学成像镜头组合,其中该光学成像镜头组合的一有效焦距相对于该第二透镜的一第二焦距的一比值介于0.65~0.75,并且该有效焦距相对于该第三透镜的一第三焦距的一比值介于0.65~0.75。6.一种光学内视镜装置,其包含有:一光学成像镜头组合,由一物侧至一像侧依序对齐且包含一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜,该光学成像镜头组合包含有:该第一透镜具有负屈光率,并且进一步具有一第一物侧凸面与一第一像侧面;该第二透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第二物侧凸面与一第二像侧凹面;以及该第三透镜具有正屈光率,并且进一步具有一第三像侧凸面与一第三物侧面;一光源,用于投射一成像光线至该光学成像镜头组合;以及一光学传感器,用于接收该光学成像镜头组合所生成的一监测影像;其中,该第一物侧凸面的一曲率半径和该第一像侧面的一曲率半径的总和介于3~3.2,该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的折射率分别介于1.5~1.7,且该第一透镜、该第二透镜与该第...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖正益简扬昌
申请(专利权)人:荣晶生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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