一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，该镜头采用塑料材质，沿光轴方向从物方到像方依次包括：第一透镜、第二透镜和滤光片；第一透镜与第二透镜以及第二透镜与滤光片之间均采用隔圈，控制镜片之间的距离；其中，第一透镜采用高折射率材质，焦距为正；第二透镜采用高阿贝数材质，焦距为负；且两片透镜均为塑料非球面透镜。本实用新型专利技术提出了一种大景深广角的内窥镜成像镜头，镜头自身大景深特点使手术过程全程免于调焦，减轻了医护人员的负担；此外，通过采用塑料镜片开模的方式，实现了对镜头模组的成本的控制。实现了对镜头模组的成本的控制。实现了对镜头模组的成本的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头


[0001]本技术属于电子内窥镜镜头
，具体涉及一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，微创手术由于其创伤小、疼痛轻、恢复快等特点，被快速引入到手术的各种领域中。内窥镜作为微创手术的典型设备之一，也受到越来越多的人关注。内窥镜前端成像镜头将体内成像后，通过传输线呈现在显示器上，可为医生提供充分的诊断信息以治疗疾病。
[0003]传统的内窥镜由于景深较小，因此目镜端连接适配器，通过适配器调节实现对不同距离处物体的成像。由于内窥镜手术时，远距离寻找病灶和近距离观察病灶时都需要不断移动位置，每次移动时都需要手动或自动调节像面，需要一定的等待时间，一定程度上增加了医生和患者的手术时长。
[0004]此外，传统内窥镜结构复杂，很难彻底清洗和消毒。同一内窥镜在不同患者之间的应用很容易导致交叉感染，进而损害被感染者的健康，严重时甚至造成死亡。因此经过多年的探索，一次性内窥镜顺势而生，有效避免了交叉感染的问题。一次性内窥镜的提出，也对内窥镜镜头提出了新的挑战，在满足清晰度、使用景深等使用需求的同时，对需要对镜片的成本进行控制。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，提供一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，解决一次性内窥镜镜头的调焦以及成本问题。
[0006]本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，镜头采用塑料材质，沿光轴方向从物面到像面依次为第一透镜、第二透镜和滤光片，第一透镜和第二透镜均为塑料非球面透镜。
[0008]第一透镜采用高折射率材质，第二透镜采用低色散材质；镜头光阑使用SOMA片，置于第一透镜前，限制无效光线进入镜头，避免产生杂散光问题；镜头最右端镜片为滤光片，使符合波段要求的光线出射，进行成像；第一透镜与第二透镜和第二透镜与滤光片之间采用隔圈，控制镜片之间的距离。
[0009]本技术的有益效果为：
[0010]1、本技术的广角大景深内窥镜成像镜头，视场角可达80
°
，工作景深为35mm～200mm，能够覆盖手术观察范围，手术过程中可免于调焦，使用简单，且能缩短手术时长；
[0011]2、采用非球面设计理念，使用两片镜片可达到相应的成像效果，组装方便；
[0012]3、镜片采用塑料材质，因此可以用开模的方式，精度较高，能够很好的控制镜头成像效果的一致性，大大提高了合格率；开模后，镜片生产工艺简单，成本较低，适用于一次性内窥镜的应用需求，有效控制了内窥镜的相关成本，可促进内窥镜手术在基层医院的推广。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的成像镜头的结构图；
[0014]图2为本技术实施例的成像镜头的球差曲线图；
[0015]图3为本技术实施例的成像镜头的全视场MTF曲线图；
[0016]图4为本技术实施例的成像镜头的色差曲线图；
[0017]图5为本技术实施例的成像镜头的全视场点列图；
[0018]图6为本技术实施例的成像镜头的场曲及畸变图；
[0019]图7为本技术实施例的成像镜头在物距为35mm下的MTF曲线图；
[0020]图8为本技术实施例的成像镜头在物距为200mm下的MTF曲线图。
[0021]图中：1、光阑；2、第一透镜；3、第一隔圈；4、第二透镜；5、第二隔圈；6、滤光片；7、镜头镜筒。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术作进一步的说明：
[0023]本技术提出了一种大景深广角的内窥镜成像镜头，镜头自身大景深特点使手术过程全程免于调焦，减轻了医护人员的负担；此外，通过采用塑料镜片开模的方式，实现了对镜头模组的成本的控制。
[0024]本技术实施例的广角大景深的内窥镜成像镜头，结构如图1所示，镜头从物方到像方的顺序依次为：光阑1、第一透镜2、第一隔圈3、第二透镜4、第二隔圈5和滤光片6；以上元件按照顺序装配在镜头镜筒7中。
[0025]第一透镜2和第二透镜4焦距分别为正和负，两片透镜均为塑料非球面镜片，在保证功能的前提下，通过增加偶次非球面的阶数，增加镜片的非球面度，从而减少镜片的使用数量，提高使用效率。
[0026]第一透镜2采用高折射率材质，便于光学系统中球差及彗差的校正；第二透镜4采用高阿贝数材质，减小光学系统的色差。通过两片透镜的配合，使得系统具有较好的清晰度，并且像差也得到校正，基于两片透镜实现了视场角80
°
，景深范围为35mm～200mm的内窥镜镜头。
[0027]第一透镜2左侧设置有光学系统光阑1，将不参与成像的光线进行拦截，避免出现杂散光问题；第二透镜4右侧设有红外滤光片6，使可见光波段的光线出射。第一透镜2和第二透镜4之间设有第一隔圈3，控制两镜片之间的距离；第二透镜4和红外滤光片6之间设有第二隔圈5，控制第二透镜与红外滤光片之间的距离。以上元件按照顺序装配在镜头镜筒7中，镜筒总长为3.8mm，最大外径为4.2mm，红外滤光片通过点胶方式将镜头进行封装和固定。
[0028]表1及表2为本实施例的广角大景深镜头的镜片设计参数。
[0029]表1镜头设计参数
[0030]面编号面型曲率半径厚度半口径折射率阿贝数OBJSTANDARDInfinity60///1STOPInfinity0.080.17//2EVEN ASPHERE8.461.60.351.53455.795
3EVEN ASPHERE
‑
0.6220.040.85//4EVEN ASPHERE6.440.490.851.63523.7845EVEN ASPHERE0.870.321.1//6STANDARDInfinity0.31.51.51664.2127STANDARDInfinity/1.5//
[0031]表2镜片非球面系数
[0032]面编号圆锥系数a4a6a8a10a1220
‑
0.12
‑
10.393229.791
‑
2010.92903
‑
0.3681.019
‑
4.81811.879
‑
14.0225.937400.468
‑
3.6818.529
‑
8.8243.2835
‑
0.176
‑
0.6880.3632.75e
‑3‑
0.1250.031
[0033]上述表中，面编号2、3分别表示第一透镜2的左侧面和右侧面；面编号4、5分别表示第二透镜4的左侧面和右侧面；面编号6、7分别表示红外滤光片6的左侧面和右侧面。
[0034]镜头的设计结果见图2至图7。图2所示为镜头整体的球差结果图，可以看出球差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，其特征在于，该镜头采用塑料材质，沿光轴方向从物方到像方依次包括：第一透镜、第二透镜和滤光片；第一透镜与第二透镜以及第二透镜与滤光片之间均采用隔圈，控制镜片之间的距离；其中，第一透镜采用高折射率材质，焦距为正；第二透镜采用高阿贝数材质，焦距为负；且两片透镜均为塑料非球面透镜。2.根据权利要求1所述的广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，其特征在于，该镜头还包括镜头光阑，镜头光阑采用SOMA片，且置于第一透镜前。3.根据权利要求2所述的广角大景深的免调焦内窥镜成像镜头，其特征在于，该镜头还包括镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：卓外上海医疗电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：