具有匀光照明与成像功能的光学镜片及制造方法和镜头技术

本发明专利技术公开一种光学镜片，包括成像镜片和照明镜片，照明镜片环绕成像镜片设置，充分利用镜头内空间，且照明镜片采用双面微透镜阵列的结构形式，对照明元件发出的光线进行了匀化处理，从而使照射在被观察物体上的光均匀化，提高光学镜头的成像精度。与此同时，本发明专利技术还提供一种包含上述光学镜片的光学镜头，成像元件设置于成像镜片远离被观察物体的一侧，照明元件设置于照明镜片远离被观察物体的一侧。除此之外，本发明专利技术还提供一种上述光学镜片的制备方法，采用模压成型的方式制备所述成像镜片和照明镜片，提高生产效率，降低光学镜片的生产和使用成本。和使用成本。和使用成本。

【技术实现步骤摘要】
具有匀光照明与成像功能的光学镜片及制造方法和镜头


[0001]本专利技术涉及光学镜头及其周边配套设施
，特别是涉及一种具有匀光照明与成像功能的光学镜片及制造方法和镜头。

技术介绍

[0002]内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，内窥镜是一个配备有灯光的管子，内窥镜可以经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，例如，借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案。
[0003]常用的内窥镜的镜头同时兼具照明和图像采集的功能，由于尺寸的限制，工业和医用内窥镜的口径尺寸有限，如图1所示，镜头空间利用率低，因此很难在有限的区域内同时实现高亮度照明和高精度。同时目前内窥镜的照明一般为光纤束照明，亮度以及光强分布不均匀，使得被照射的目标表面出现中心过曝，边缘不清的情况，大大降低了成像精度，容易导致图像色彩失真的问题。另外，照明镜片与成像镜片的分开制造及装配，降低了内窥镜镜头空间利用率，降低了生产效率，提高了生产成本。
[0004]因此，如何改变现有技术中，由于光强分布不均匀导致内窥镜成像精度不佳的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种具有匀光照明与成像功能的光学镜片及制造方法和镜头，以解决上述现有技术存在的问题，利用光学镜片对照明光线进行匀化处理，提高光学镜头的成像精度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种光学镜片，包括：
[0007]成像镜片，所述成像镜片用于汇聚被观察物体的反射光；
[0008]照明镜片，所述照明镜片环绕所述成像镜片设置，所述照明镜片的两侧均设置微透镜阵列，一侧的所述微透镜阵列朝向照明元件设置，另一侧的所述微透镜阵列朝向所述被观察物体设置，所述微透镜阵列为折射型微透镜阵列。
[0009]优选地，所述照明镜片为环状，所述照明镜片套设在所述成像镜片的外部。
[0010]优选地，所述成像镜片为非球面聚光透镜。
[0011]优选地，所述成像镜片与所述照明镜片相连。
[0012]优选地，所述成像镜片与所述照明镜片的连接处具有过渡曲面。
[0013]本专利技术还提供一种光学镜头，包括上述的光学镜片，成像元件设置于所述成像镜片远离所述被观察物体的一侧，照明元件设置于所述照明镜片远离所述被观察物体的一侧。
[0014]优选地，所述照明元件的数量为多组，所述照明元件环绕所述成像镜片设置。
[0015]优选地，所述成像元件以及所述照明元件均由光纤制成。
[0016]本专利技术还提供一种上述的光学镜片的制备方法，采用模压成型的方式制备所述光学镜片。
[0017]优选地，所述光学镜片的制备方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一、将制备原料置于模具内，所述模具的型腔与所述成像镜片以及所述照明镜片的形状相匹配；
[0019]步骤二、加热所述制备原料使其软化，向所述制备原料加压，利用所述模具挤压所述制备原料，直至所述模具合模到位；
[0020]步骤三、保压退火后，冷却开模，得到所述光学镜片。
[0021]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0022]本专利技术的光学镜片，包括成像镜片和照明镜片，照明镜片环绕成像镜片设置，充分利用镜头内空间，且照明镜片采用双面微透镜阵列的结构形式，对照明元件发出的光线进行了匀化处理，从而使照射在被观察物体上的光均匀化，避免了现有技术中被照射表面中心过曝、边缘不清的情况，有利于提高光学镜头的成像精度。
[0023]与此同时，本专利技术还提供一种包含上述光学镜片的光学镜头，成像元件设置于成像镜片远离被观察物体的一侧，照明元件设置于照明镜片远离被观察物体的一侧，利用照明镜片使光线均匀照射在被观察物体上，提高光强均匀度，成像镜片汇聚被观察物体的反射光后，成像于成像元件上，提高光学镜头的成像精度。
[0024]除此之外，本专利技术还提供一种上述光学镜片的制备方法，采用模压成型的方式制备所述成像镜片和照明镜片，提高生产效率，降低光学镜片的生产和使用成本。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术中内窥镜的镜头的示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例所公开的光学镜片的结构示意图；
[0028]图3为图2中沿A
‑
A向的剖切结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例所公开的光学镜头的照明和成像的光路示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例所公开的光学镜片的制备方法中的加热软化示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例所公开的光学镜片的制备方法中的模压过程示意图；
[0032]图7为本专利技术实施例所公开的光学镜片的制备方法中的保压示意图；
[0033]图8为本专利技术实施例所公开的光学镜片的制备方法中的开模过程示意图。
[0034]其中，100为光学镜片；
[0035]1为成像镜片，2为照明镜片，3为照明元件，4为成像元件，5为模具。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]本专利技术的目的是提供一种具有匀光照明与成像功能的光学镜片及制造方法和镜头，以解决上述现有技术存在的问题，利用光学镜片对照明光线进行匀化处理，提高光学镜头的成像精度。
[0038]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0039]本专利技术提供一种光学镜片100，包括成像镜片1和照明镜片2，其中，成像镜片1用于汇聚被观察物体的反射光；照明镜片2环绕成像镜片1设置，照明镜片2的两侧均设置微透镜阵列，一侧的微透镜阵列朝向照明元件3设置，另一侧的微透镜阵列朝向被观察物体设置，微透镜阵列为折射型微透镜阵列。
[0040]本专利技术的光学镜片100，包括成像镜片1和照明镜片2，照明镜片2环绕成像镜片1设置，充分利用镜头内空间，且照明镜片2采用双面微透镜阵列的结构形式，对照明元件3发出的光线进行了匀化处理，从而使照射在被观察物体上的光均匀化，避免了现有技术中被照射表面中心过曝、边缘不清的情况，有利于提高内窥镜等包含光学镜头的设备的成像精度。
[0041]在本具体实施方式中，照明镜片2为环状，照明镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学镜片，其特征在于，包括：成像镜片，所述成像镜片用于汇聚被观察物体的反射光；照明镜片，所述照明镜片环绕所述成像镜片设置，所述照明镜片的两侧均设置微透镜阵列，一侧的所述微透镜阵列朝向照明元件设置，另一侧的所述微透镜阵列朝向所述被观察物体设置，所述微透镜阵列为折射型微透镜阵列。2.根据权利要求1所述的光学镜片，其特征在于：所述照明镜片为环状，所述照明镜片套设在所述成像镜片的外部。3.根据权利要求1所述的光学镜片，其特征在于：所述成像镜片为非球面聚光透镜。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光学镜片，其特征在于：所述成像镜片与所述照明镜片相连。5.根据权利要求4所述的光学镜片，其特征在于：所述成像镜片与所述照明镜片的连接处具有过渡曲面。6.一种光学镜头，其特征在于：包括权利要求1
‑
5任一项所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天丰，曾子浩，王罡，张梦佳，于谦，刘朋，赵斌，郭玉冰，王西彬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：