一种胶囊内窥镜镜头制造技术

本技术涉及一种胶囊内窥镜镜头，沿着光轴由物面到像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。本技术使用三片透镜，通过凹凸镜片不同有效焦距和折射率设计，能够同时实现大视场角度、小口径及高分辨率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学成像镜头领域，尤其涉及一种胶囊内窥镜镜头。

技术介绍

1、随着现代医疗器械及相关设备的不断更新，胶囊内窥镜对人体内器官检查，确定病灶部位和范围有着不可或缺的作用。一款优秀的胶囊内窥镜镜头在保证体积足够小的同时，成像范围和成像清晰度越高，越有利于医生分析病灶的局部细节，做出更精准的诊断。

技术实现思路

1、本技术旨在针对上述问题，提出一种兼具大视场角度、小口径及高分辨率的胶囊内窥镜镜头。

2、本技术的技术方案在于：

3、一种胶囊内窥镜镜头，沿着光轴由物面到像面依次包括：

4、具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的物侧面为凸面，第一透镜的像侧面为凹面；

5、具有正光焦度的第二透镜，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；

6、具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；

7、第一透镜的有效焦距与胶囊内窥镜镜头的有效焦距满足下式：-1.0<efl1/efl<-0.5；

8、第二透镜的有效焦距与胶囊内窥镜镜头的有效焦距满足下式：1.8<efl2/efl<2.2；

9、第三透镜的有效焦距与胶囊内窥镜镜头的有效焦距满足下式：0.9<efl3/efl<1.35；

10、式中：efl1为第一透镜的有效焦距，单位mm；efl2为第二透镜的有效焦距，单位mm；efl3为第三透镜的有效焦距，单位mm；efl为胶囊内窥镜镜头的有效焦距，单位mm。

11、还包括设置于第二透镜与第三透镜之间的孔径光阑。

12、还包括设置于第三透镜的像侧面一侧的红外滤光片。

13、更优选地，还包括：tan(wp/2)＞3.7；tan(w/2)＞11.4；

14、式中：wp为胶囊内窥镜镜头的最大入瞳视场角，单位°；w为胶囊内窥镜镜头的最大顶点视场角，单位°；使得胶囊内窥镜镜头的最大入瞳视场角大于150°，保证了胶囊内窥镜镜头的摄物范围，扩大了被测画面，使得医生检测更加方便。

15、还包括：|φ1/φ2|＞2.4；

16、式中：φ1为第一透镜的光焦度，单位屈光度；φ2为第二透镜的光焦度，单位屈光度；光焦度表征对光线的偏折能力，φ1越大，即第一透镜对光线的偏折能力越大，|φ1/φ2|的比值越大，使得胶囊内窥镜镜头能够具备足够的视场角度，扩大拍摄范围。

17、还包括：dim1＞dim2＞dim3；dim1＜1.9 mm；

18、式中：dim1为第一透镜的直径，单位mm；dim2为第二透镜的直径，单位mm；dim3为第三透镜的直径，单位mm。

19、还包括：efl/f#＜0.165；

20、式中：f#为胶囊内窥镜镜头的像方f数，单位无量纲；能在像平面上获得清晰像的物方空间深度称为景深。在物方检测距离一定的情况下，efl/f#两者的比值越小，景深越宽。所述胶囊内窥镜镜头景深可满足0mm～50mm，可看清近处和稍远的物体，有利于医生诊断病情。

21、还包括：epd/efl＞0.25；

22、式中：epd为胶囊内窥镜镜头的入瞳直径，单位mm；epd/efl两者的比值越大，胶囊内窥镜镜头的照度可靠性越高。

23、其中，所述第一透镜、第二透镜及第三透镜均为塑胶非球面透镜。

24、本技术的技术效果在于：

25、本技术使用三片透镜，通过凹凸镜片不同有效焦距和折射率设计，能够同时实现大视场角度、小口径及高分辨率的技术效果，并且拥有0mm～50mm较宽的景深范围，有益于医生检查，提高检查效率。

26、附图说明

27、图1为胶囊内窥镜镜头的光路示意图。

28、图2为胶囊内窥镜镜头的结构示意图。

29、图3为胶囊内窥镜镜头的畸变图。

30、图4为胶囊内窥镜镜头的像差曲线图。

31、图5为胶囊内窥镜镜头的设计工作距离下的diffraction mtf（调制传递函数）图。

32、图6为胶囊内窥镜镜头，在设计工作距离下对焦，物距为0mm的diffraction mtf图。

33、图7为胶囊内窥镜镜头，在设计工作距离下对焦，物距为50mm的diffraction mtf图。

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【技术保护点】

1.一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：沿着光轴由物面到像面(image)依次包括：

2.根据权利要求1所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括设置于第二透镜(lens2)与第三透镜(lens3)之间的孔径光阑(STO)。

3.根据权利要求2所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括设置于第三透镜的像侧面(S6)一侧的红外滤光片(IR)。

4.根据权利要求3所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：

5.根据权利要求4所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：|Φ1/Φ2|＞2.4；

6.根据权利要求5所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：

7.根据权利要求6所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：EFL/F#＜0.165；

8.根据权利要求7所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：EPD/EFL＞0.25；

9.根据权利要求8所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述第一透镜(lens1)、第二透镜(lens2)及第三透镜(lens3)均为塑胶非球面透镜。

【技术特征摘要】

1.一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：沿着光轴由物面到像面(image)依次包括：

2.根据权利要求1所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括设置于第二透镜(lens2)与第三透镜(lens3)之间的孔径光阑(sto)。

3.根据权利要求2所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括设置于第三透镜的像侧面(s6)一侧的红外滤光片(ir)。

4.根据权利要求3所述胶囊内窥镜镜头，其特征在于：还包括：

5.根据权利要求4所述胶囊内窥镜镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌霄，习宇，梁增辉，寇三虎，
申请(专利权)人：西安中安易胜医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：