CN219089216U - 一种胶囊内窥镜镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种胶囊内窥镜镜头，包括从左至右的第一透镜组、第二透镜组和滤光片，第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑，第一透镜组具有负焦距，第二透镜组具有正焦距，一共由5块玻璃镜面组成。通过合理设置各镜片的光折射率和焦距，能够同时实现大视场和高清晰效果的成像，非常利于身体内部检查使用，能够加快医生检查速度和效率，减少病人检查过程中的不适。
Description
技术领域
本实用新型涉及胶囊内窥镜领域技术，更具体的，涉及一种胶囊内窥镜镜头。
背景技术
内窥镜是一个配备有灯光的管子，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。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。镜头是内窥镜的重要部件，其成像角度和清晰度是考量镜头质量和效果的重要指标。
中国专利CN207529018U“一种微型胶囊内窥镜头”公开了一种胶囊内窥镜头，一共包含五片视镜，通过凸镜和凹镜组合的方式实现大视角镜头的效果。本实用新型公开一种同时兼具大视场和高分辨率的内窥镜镜头，通过凹凸镜片形状及组合的方式，得到大视场高分辨率的内窥镜镜头。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于现在胶囊内窥镜镜头难以同时兼具大视场和高分辨率的问题，提供一种胶囊内窥镜镜头结构，能够加快实际使用过程中的效果，减少病人不适。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种胶囊内窥镜镜头，包括从左至右的第一透镜组、第二透镜组和滤光片，第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑；
第一透镜组具有负焦距，包括一号透镜和二号透镜，一号透镜为具有负光焦度的双凹透镜，二号透镜为具有正光焦度的弯月透镜；
第二透镜组具有正焦距，包括四号透镜、五号透镜和六号透镜，四号透镜为具有正光焦度的平凸透镜，五号透镜为具有负光焦度的双凸透镜，六号透镜为具有正光焦度且凸面朝向像面的弯月透镜，五号透镜与六号透镜粘合成胶合透镜组。
在其中一个实施例中，内窥镜镜头整体焦距为f，所述第一透镜组、第二透镜组的组合焦距分别为fa、fb，-10≤fa/fb≤-1。
在其中一个实施例中，一号透镜、二号透镜、四号透镜、胶合透镜组的焦距分别为f1,f2,f4,f5-6，一号透镜的焦距范围为1≤|f1|/f≤2，二号透镜的焦距范围为4≤|f2|/f≤7，四号透镜的焦距范围为1≤|f3|≤2.5，胶合透镜的焦距范围为2≤|f5-6|/f≤5。
在其中一个实施例中，所述内窥镜镜头的光学总长TTL≤6mm。
在其中一个实施例中，所述一号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.4≤Nd≤1.6,75≤Vd≤95；
所述二号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,30≤Vd≤50；
所述四号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.6≤Nd≤1.8,40≤Vd≤60；
所述五号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,10≤Vd≤30；
所述六号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.5≤Nd≤1.7,50≤Vd≤70；其中，Nd表示透镜的光折射率，Vd表示透镜的d光阿贝常数。
在其中一个实施例中，所述第一透镜组和所述第二透镜组的透镜均为玻璃球面透镜。
在其中一个实施例中，所述光阑的光通量孔径为2.83mm。
在其中一个实施例中，所述滤光片的选择光波长为350nm-1000nm。
综上所述，本实用新型通过五片玻璃透镜组合的方式，通过凹凸镜片不同焦距和折射率设计，能够同时实现大视场高清晰的技术效果，并且结构稳定，容易安装，设置滤光片更方便清晰成像，能够加快医生检查，提高检查效率。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的一种胶囊内窥镜镜头的结构示意图；
图2是光学***光路图；
图3是本实用新型相对照度图；
图4本实用新型的点列图：
图5为本实用新型的MTF图
1、一号透镜；2、二号透镜；3、光阑；4、四号透镜；5、五号透镜；6、六号透镜；7、滤光片
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，实施例中提供了一种胶囊内窥镜镜头，包括从左至右的第一透镜组、第二透镜组和滤光片，第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑；第一透镜组具有负焦距，包括一号透镜和二号透镜，一号透镜为具有负光焦度的双凹透镜，二号透镜为具有正光焦度的弯月透镜；第二透镜组具有正焦距，包括四号透镜、五号透镜和六号透镜，四号透镜为具有正光焦度的平凸透镜，五号透镜为具有负光焦度的双凸透镜，六号透镜为具有正光焦度且凸面朝向像面的弯月透镜，五号透镜与六号透镜粘合成胶合透镜组；第一透镜组和第二透镜组的透镜均为玻璃球面透镜；光阑的光通量孔径为2.83mm；滤光片的选择光波长为350nm-1000nm。第一透镜组和第二透镜组通过凹镜组和凸镜组的结合，实现大视场效果，设置合适的光阑能够确保光通量，最后滤光片的设置过滤掉影响成像的波段，提高成像清晰率。
如图2所示，内窥镜镜头整体焦距为f，所述第一透镜组、第二透镜组的组合焦距分别为fa、fb，-10≤fa/fb≤-1；一号透镜、二号透镜、四号透镜、胶合透镜组的焦距分别为f1,f2,f4,f5-6，一号透镜的焦距范围为1≤|f1|/f≤2，二号透镜的焦距范围为4≤|f2|/f≤7，四号透镜的焦距范围为1≤|f3|≤2.5，胶合透镜的焦距范围为2≤|f5-6|/f≤5；所述内窥镜镜头的光学总长TTL≤6mm；所述一号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.4≤Nd≤1.6,75≤Vd≤95；所述二号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,30≤Vd≤50；所述四号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.6≤Nd≤1.8,40≤Vd≤60；所述五号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,10≤Vd≤30；所述六号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.5≤Nd≤1.7,50≤Vd≤70；其中，Nd表示透镜的光折射率，Vd表示透镜的d光阿贝常数。为了更好的体现设计效果，设置具体参数如下：
| 面序号 | 曲率半径r | 中心厚度d | 折射率Nd | 阿贝常数Vd |
| OBJ | Infinity | 10 | ||
| 1 | -21.6 | 0.35 | 1.46 | 90 |
| 2 | 0.733 | 0.45 | ||
| 3 | 2.06 | 0.84 | 1.95 | 32 |
| 4 | 2.39 | 0.13 | ||
| STO | Infinity | 0.06 | ||
| 6 | Infinity | 0.67 | 1.73 | 54 |
| 7 | -1.36 | 0.14 | ||
| 8 | 188.14 | 0.56 | 1.82 | 47 |
| 9 | -1.3 | 0.42 | 1.95 | 18 |
| 10 | -2.662 | 1.19 | ||
| 11 | Infinity | 0.3 | 1.52 | 64 |
| 12 | Infinity |
使用此型号镜头进行成像测试，整个***轴向长度是5.99223mm，选取了F，d，c波长进行设计。为了更好的分析像差，本设计采用三个采样点，分别是零度视场、53度视场、75度视场。图2显示为光线成像图。
如图3所示，为以上实施例的光学性能曲线图，表现为在像面的亮度情况，实现亮度大于90％，实现了成像结果的均匀性。
如图4所示，为图2实施例镜头在不同视场的光学***点列图，图4显示在不同视场下，光斑大小都在艾里斑之内，由瑞利判据可知，该镜头成像清晰，像质效果很好。
如图5所示为上述实施例镜头的MTF曲线图，可以得出在200lp/mm处MTF大于0.4，说明此光学***的成像质量很高。
以上实施例测试数据可知，本实用新型技术能够实现大视场和高清晰的成像技术效果，并且成像光均匀，十分有利于医生在患者复杂的消化道情况下清晰的观察到患者的患病处的具体情况，对下一步的治疗方案提供了有用的信息。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于，包括从左至右的第一透镜组、第二透镜组和滤光片，第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑；
第一透镜组具有负焦距，包括一号透镜和二号透镜，一号透镜为具有负光焦度的双凹透镜，二号透镜为具有正光焦度的弯月透镜；
第二透镜组具有正焦距，包括四号透镜、五号透镜和六号透镜，四号透镜为具有正光焦度的平凸透镜，五号透镜为具有负光焦度的双凸透镜，六号透镜为具有正光焦度且凸面朝向像面的弯月透镜，五号透镜与六号透镜粘合成胶合透镜组。
2.根据权利要求1所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：内窥镜镜头整体焦距为f，所述第一透镜组、第二透镜组的组合焦距分别为fa、fb，-10≤fa/fb≤-1。
3.根据权利要求2所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：一号透镜、二号透镜、四号透镜、胶合透镜组的焦距分别为f1,f2,f4,f5-6，一号透镜的焦距范围为1≤|f1|/f≤2，二号透镜的焦距范围为4≤|f2|/f≤7，四号透镜的焦距范围为1≤|f3|≤2.5，胶合透镜的焦距范围为2≤|f5-6|/f≤5。
4.根据权利要求1所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述内窥镜镜头的光学总长TTL≤6mm。
5.根据权利要求3所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述一号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.4≤Nd≤1.6,75≤Vd≤95；
所述二号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,30≤Vd≤50；
所述四号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.6≤Nd≤1.8,40≤Vd≤60；
所述五号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.8≤Nd≤2.0,10≤Vd≤30；
所述六号透镜的光折射率和光阿贝常数为1.5≤Nd≤1.7,50≤Vd≤70；其中，Nd表示透镜的光折射率，Vd表示透镜的d光阿贝常数。
6.根据权利要求1所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述第一透镜组和所述第二透镜组的透镜均为玻璃球面透镜。
7.根据权利要求1所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述光阑的光通量孔径为2.83mm。
8.根据权利要求1所述的一种胶囊内窥镜镜头，其特征在于：所述滤光片的选择光波长为350nm-1000nm。
Priority Applications (1)
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| CN202223380156.6U CN219089216U (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种胶囊内窥镜镜头 |
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| CN202223380156.6U CN219089216U (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种胶囊内窥镜镜头 |
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| CN219089216U true CN219089216U (zh) | 2023-05-30 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202223380156.6U Active CN219089216U (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种胶囊内窥镜镜头 |
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2022
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