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光学镜头、摄像头模组、内窥镜及内窥镜系统的制作方法

  • 国知局
  • 2025-01-10 13:29:36

本申请涉及光学成像,尤其涉及一种光学镜头、摄像头模组、内窥镜及内窥镜系统。

背景技术:

1、电子内窥镜是一种可以插入人体,使医生可以直接观察人体体腔和内脏器官的组织型态和病变的变化,并利用电子内窥镜对疾病做出准确诊断。目前电子内窥镜在临床医学的各个领域广泛应用,特别是在诊断宫腔疾病上具有不可替代的作用。

2、对于摄像头模组,例如内窥镜物镜,通常用于与内窥镜配合,将内窥镜探测到的图像传递到探测器上,便于更好的观察,常见用于现代医疗微创手术以及消化道检查和治疗中。

3、为了进行病变的精密诊断,期望内窥镜具备较高的分辨率,这样有利于医生更好的判断病灶,提高诊断效率;同时也期望内窥镜的体积较小,即控制内窥镜物镜的口径较小,这样在无麻醉微创诊断领域具有明显的优势。如何开发一款具有大视场角、高像质及小型化的光学镜头,已成为业内一项重要的课题。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种具有大视场角、高像质及小型化的光学镜头、摄像头模组、内窥镜及内窥镜系统。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种光学镜头。该光学镜头包括沿物侧到像侧排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜;所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度,所述第四透镜具有正光焦度;所述第三透镜能够沿所述光学镜头的光轴移动,以使所述光学镜头在远焦处和近焦处之间进行调焦;所述光学镜头的所述第四透镜的焦距f4与所述第二透镜的焦距f2满足关系式:-0.5<f4/f2<-0.1。

3、本申请实施例提供的光学镜头的有益效果在于:通过合理分配光学镜头的光焦度,第一透镜和第二透镜的光焦度都为负,当光线通过经过光学镜头的各个透镜组时光线先经过两次发散、然后经过两次会聚,这样,使得光线过渡比较平滑,不仅减小了像差、提高了视场角和分辨率,从而提升了成像质量,而且,有利于减小光学镜头的口径。另外,当光学镜头满足上述关系式时,不仅使得光学镜头的像差得到很好的矫正,而且,有利于减小光学镜头的光学总长,从而使得光学镜头在景深范围内达到兼顾大视场角、高像质及小型化的目的。

4、在一些实施例中,所述第五透镜与所述第六透镜组成胶合镜片。

5、通过上述设置,不仅使得光线经过光学镜头更加平滑,降低了公差敏感性,从而进一步提高了成像质量,而且便于光学镜头的组装。

6、在一些实施例中,所述胶合镜片具有正光焦度。

7、通过上述设置,使得胶合镜片能够很好地平衡第一透镜和第二透镜,从而使得光线过渡更加平滑,不仅进一步减小像差,而且降低了公差敏感度,从而进一步提升了成像质量。

8、在一些实施例中,所述胶合镜片的组合焦距fm与所述第四透镜的焦距f4满足关系式:0<f4/fm<0.5。

9、通过合理选择,使得光学镜头满足上述关系式时,不仅有利于光学镜头的像差的矫正,提升成像质量,而且缩短光学镜头的总长。

10、在一些实施例中,所述胶合镜片的组合焦距fm与所述光学镜头于所述远焦处的有效焦距f满足关系式:2<fm/f<50。

11、通过合理选择,使得光学镜头满足上述关系式时,不仅进一步提升成像质量,而且减小了光学镜头的长度。

12、在一些实施例中,所述光学镜头的所述第一透镜的焦距f1与所述第二透镜的焦距f2满足关系式:0.1<f2/f1<0.4。

13、通过合理选择,使得光学镜头满足上述关系式时,不仅进一步提升了光学镜头的成像质量,而且有利于光学镜头的细径化。

14、在一些实施例中,所述第二透镜靠近所述物侧的物侧面的曲率半径r1与靠近所述像侧的像侧面的曲率半径r2满足关系式:-1<(r1-r2)/(r1+r2)<3。

15、通过合理选择,使得光学镜头满足上述关系式时,不仅有效控制了第二透镜沿垂直于光轴的方向上的尺寸,进而缩短光学镜头沿垂直于光轴的方向上的尺寸;而且使得第二透镜的厚度不会太薄,易于加工。

16、在一些实施例中,所述第三透镜的焦距f3与所述光学镜头于所述远焦处的有效焦距f满足关系式:2<f3/f<8。

17、通过合理选择,使得光学镜头满足上述关系式时,第三透镜与其余透镜的像差相互抵消,提升成像质量;同时,还有利于缩短光学镜头的长度,进而实现光学镜头的小型化设计。

18、在一些实施例中,所述光学镜头还包括光阑,所述光阑位于所述第三透镜与所述第四透镜之间。

19、通过上述设置,进一步使得光学镜头结构对称,而且有利于兼顾成像质量和口径大小。

20、第二方面,本申请实施例还提供了一种摄像头模组,包括上述第一方面所述的光学镜头和感光元件,所述感光元件设置于所述光学镜头的像侧。

21、本申请实施例中的摄像头模组与第一方面中的光学镜头所取得的技术效果相同,在此不再赘述。

22、在一些实施例中,所述光学镜头还包括滤光片。

23、在一些实施例中,所述滤光片为红外截止片。

24、通过上述设置,可以降低在光学镜头成像过程中红外线的干扰,从而进一步提高光学镜头的成像质量。

25、在一些实施例中,所述滤光片设有激光截止膜。

26、通过上述设置,使得光学镜头可以适用于激光治疗。

27、在一些实施例中,所述感光元件上设有保护片。

28、通过上述设置,可以很好地保护感光元件。

29、第三方面,本申请实施例还提供了一种内窥镜,包括上述第二方面所述的摄像头模组。

30、本申请实施例中的内窥镜与第二方面中的摄像头模组所取得的技术效果相同,在此不再赘述。

31、第四方面,本申请实施例还提供了一种内窥镜系统,包括光源主机、图像处理设备以及上述第三方面所述的内窥镜。

32、本申请实施例中的摄像头模组与第三方面中的内窥镜所取得的技术效果相同,在此不再赘述。

技术特征:

1.一种光学镜头,其特征在于,包括沿物侧到像侧排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜;

2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第五透镜与所述第六透镜组成胶合镜片。

3.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,所述胶合镜片具有正光焦度。

4.根据权利要求3所述的光学镜头,其特征在于:

5.根据权利要求1-4任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的所述第一透镜的焦距f1与所述第二透镜的焦距f2满足关系式:0.1<f2/f1<0.4。

6.根据权利要求1-4任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面的曲率半径r1与所述第二透镜的像侧面的曲率半径r2满足关系式:-1<(r1-r2)/(r1+r2)<3。

7.根据权利要求1-4任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的焦距f3与所述光学镜头于所述远焦处的有效焦距f满足关系式:2<f3/f<8。

8.根据权利要求1-4任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头还包括光阑,所述光阑位于所述第三透镜与所述第四透镜之间。

9.一种摄像头模组,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的摄像头模组,其特征在于,所述感光元件与所述光学镜头之间还设有滤光片。

11.一种内窥镜,其特征在于,包括:如权利要求9-10中任一项所述的摄像头模组。

12.一种内窥镜系统,其特征在于,包括:光源主机、图像处理设备以及如权利要求11所述的内窥镜。

技术总结本申请提供一种光学镜头、摄像头模组、内窥镜及内窥镜系统,该光学镜头包括沿物侧到像侧排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜;所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度,所述第四透镜具有正光焦度;所述第三透镜能够沿所述光学镜头的光轴移动,以使所述光学镜头在远焦处和近焦处之间进行调焦;所述光学镜头的所述第四透镜的焦距f4与所述第二透镜的焦距f2满足关系式:‑0.5<f4/f2<‑0.1。该光学镜头在2mm‑100mm景深范围内,达到了兼顾大视场角、高像质及小型化的目的。技术研发人员:王仕旺,林晋生,李颐受保护的技术使用者:常州联影智融医疗科技有限公司技术研发日:技术公布日:2025/1/6

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