本發(fā)明屬于光學(xué)鏡頭,更具體地,涉及醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡頭。
背景技術(shù):
1、隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,內(nèi)窺鏡在診斷人體內(nèi)病因方面尤為重要。為了改善病人對內(nèi)窺鏡的體驗(yàn)以及提高醫(yī)生對于人體內(nèi)病癥的診斷效率和準(zhǔn)確性,醫(yī)療行業(yè)對于內(nèi)窺鏡尺寸和光學(xué)性能的要求也越來越苛刻,尤其是角度、景深以及空氣和液體的解析度。本發(fā)明就是為了滿足這些要求的情況下作出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了滿足目前市場的需求,本發(fā)明提供了一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),其目的在于得到一款景深好、口徑小、畸變小、空氣和液體共用的光學(xué)系統(tǒng)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),從物面到像面依次由第一透鏡元件(l1)、第二透鏡元件(l2)、濾光片(ir)、光闌(sto)、第三透鏡元件(l3)、第四透鏡元件(l4)、第五透鏡元件(l5)、芯片保護(hù)玻璃(cg)構(gòu)成;所述第一透鏡元件(l1)為塑膠球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凹面;所述第二透鏡元件(l2)為塑膠非球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凹面,像側(cè)面為凹面;所述第三透鏡元件(l3)為塑膠非球面正透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凸面;所述第四透鏡元件(l4)為塑膠非球面正透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凸面;所述第五透鏡元件(l5)為塑膠非球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凹面,像側(cè)面為凹面;且各透鏡元件的焦距滿足以下關(guān)系式:-138.73<f1/f<-135.02;-1.926<f2/f<-1.652;1.349<f3/f<1.682;1.228<f4/f<1.619;-1.346<f5/f<-1.304;其中,f1為所述第一透鏡元件(l1)的有效焦距,f2為所述第二透鏡元件(l2)的有效焦距,f3為所述第三透鏡元件(l3)的有效焦距,f4為所述第四透鏡元件(l4)的有效焦距,f5為所述第五透鏡元件(l5)的有效焦距,f為一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
3、優(yōu)選地,所述濾光片(ir)和光闌(sto)位于第二透鏡元件(l2)與第三透鏡元件(l3)之間。
4、優(yōu)選地,滿足下列關(guān)系式:f/f<0.16;其中f為一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)的光圈數(shù)。
5、優(yōu)選地,滿足下列關(guān)系式:還滿足下列關(guān)系式:∑tc/∑te=1.218;其中∑tc為所述第一透鏡元件(l1)、第二透鏡元件(l2)、第三透鏡元件(l3)、第四透鏡元件(l4)、第五透鏡元件(l5)在光軸上的透鏡厚度的總和,∑te為所述第一透鏡元件(l1)、第二透鏡元件(l2)、第三透鏡元件(l3)、第四透鏡元件(l4)、第五透鏡元件(l5)最大口徑處軸向厚度總和。
6、優(yōu)選地,還滿足下列關(guān)系式:0.17<t1/∑tc<0.19;0.24<t2/∑tc<0.27;0.22<t3/∑tc<0.25;0.21<t4/∑tc<0.23;0.08<t5/∑tc<0.11;其中t1,t2,t3,t4,t5,分別為所述第一透鏡元件(l1)、第二透鏡元件(l2)、第三透鏡元件(l3)、第四透鏡元件(l4)、第五透鏡元件(l5)分別在光軸上的透鏡厚度。
7、總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
8、(1)本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)各透鏡的口徑小,總長短,有利于實(shí)現(xiàn)小型化;(2)本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)中心區(qū)域具有較小的畸變;(3)本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)有效焦距小,景深好,可達(dá)到景深3mm~35mm,滿足膠囊內(nèi)窺鏡的使用;(4)本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)通過正負(fù)透鏡組合和合理的透鏡厚度,有利于降低公差敏感性,有利于大批量生產(chǎn)。(5)本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)在空氣和液體中的解析度相當(dāng),可以在空氣和液體中共用。
1.一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,從物面到像面依次由第一透鏡元件(l1)、第二透鏡元件(l2)、濾光片(ir)、光闌(sto)、第三透鏡元件(l3)、第四透鏡元件(l4)、第五透鏡元件(l5)、芯片保護(hù)玻璃(cg)構(gòu)成;所述第一透鏡元件(l1)為塑膠球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凹面;所述第二透鏡元件(l2)為塑膠非球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凹面,像側(cè)面為凹面;所述第三透鏡元件(l3)為塑膠非球面正透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凸面;所述第四透鏡元件(l4)為塑膠非球面正透鏡,其物側(cè)面為凸面,像側(cè)面為凸面;所述第五透鏡元件(l5)為塑膠非球面負(fù)透鏡,其物側(cè)面為凹面,像側(cè)面為凹面;
2.如權(quán)利要求1所述的一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,第二透鏡元件(l2)為負(fù)透鏡,濾光片(ir)和光闌(sto)位于第二透鏡元件(l2)與第三透鏡元件(l3)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下列關(guān)系式:
4.如權(quán)利要求1所述的一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,還滿足下列關(guān)系式:
5.所述的一款大角度醫(yī)用膠囊內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng),還滿足下列關(guān)系式: