CN112612134A - 一种90°转向内窥镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学镜片技术领域，尤其为一种90°转向内窥镜，包括光阑前组、转向棱镜和光阑后组。本发明中，采用平凹型透镜用于汇聚大视场的光线，转向棱镜采用全反射原理，在设计时保证光线入射到转向棱镜反射面的角度大于全反射临界角，从而不需要镀反射膜也能实现光路转向，整体采用负透镜组在前，正透镜组在后的反远摄镜头结构，并将转向棱镜置于平凹型透镜与双凸型透镜之间，实现了大视场、短焦距和光路90°转向，同时留有足够长的后焦保证装配，将光阑设在棱镜表面，从而减小棱镜尺寸达到整体结构做小，并有利于控制光线入射角满足全反射条件。

Description

一种90°转向内窥镜
技术领域
本发明涉及光学镜片技术领域，具体为一种90°转向内窥镜。
背景技术
内窥镜在医疗诊断和工业检测中有着不可或缺的作用，例如内镜检查是消化道疾病主要的诊断手段，就需要用到内窥镜，工业内窥镜可用于汽车、航空发动机、管道、机械零件等，可在不需拆卸或破坏组装及设备停止运行的情况下实现无损检测。一般内窥镜只能对正前方成像，而具有一定视向角的内窥镜可以对侧面成像，从而看到一般内窥镜看不到的情况，因此，针对上述问题提出一种90°转向内窥镜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种90°转向内窥镜，第一片镜片采用平凹型透镜，用于汇聚大视场的光线，转向棱镜采用全反射原理，在设计时保证光线入射到转向棱镜反射面的角度大于全反射临界角，从而不需要镀反射膜也能实现光路转向，整体采用负透镜组在前，正透镜组在后的反远摄镜头结构，并将转向棱镜置于平凹型透镜与双凸型透镜之间，实现了大视场、短焦距和光路90°转向，同时留有足够长的后焦保证装配，将光阑设在棱镜表面，从而减小棱镜尺寸达到整体结构做小，并有利于控制光线入射角满足全反射条件,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种90°转向内窥镜，包括光阑前组、转向棱镜和光阑后组，所述光阑前组包括从上往下依次设置的保护窗片和平凹型透镜，所述光阑后组包括从左往右依次设置的双凸型透镜、双凸型透镜和负弯月型透镜，所述光阑前组设置在转向棱镜底部，所述光阑后组设置在转向棱镜右侧，所述保护窗片、平凹型透镜、双凸型透镜、双凸型透镜和负弯月型透镜均为球面透镜。
优选的，所述保护窗片和平凹型透镜之间的焦距F1在负0.8mm-1.4mm之间。
优选的，所述所述双凸型透镜、双凸型透镜和负弯月型透镜的焦距F2绝对值在0.9mm-1.3mm之间。
优选的，光线在转向棱镜中走的光程与光学总长之比在0.1-0.3之间，且转向棱镜反射前后的两段光路之间的光程比在0.7-1.3之间。
优选的，所述负弯月型透镜右侧设置有滤光片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一片镜片采用平凹型透镜，用于汇聚大视场的光线，转向棱镜采用全反射原理，在设计时保证光线入射到转向棱镜反射面的角度大于全反射临界角，从而不需要镀反射膜也能实现光路转向，整体采用负透镜组在前，正透镜组在后的反远摄镜头结构，并将转向棱镜置于平凹型透镜与双凸型透镜之间，实现了大视场、短焦距和光路90°转向，同时留有足够长的后焦保证装配，将光阑设在棱镜表面，从而减小棱镜尺寸达到整体结构做小，并有利于控制光线入射角满足全反射条件。
附图说明
图1为本发明一种90°转向内窥镜整体结构示意图。
图中：1、保护窗片；2、平凹型透镜；3、转向棱镜；4、双凸型透镜A；5、双凸型透镜B；6、负弯月型透镜；7、滤光片。
具体实施方式
下为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例：
请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：
一种90°转向内窥镜，包括光阑前组、转向棱镜3和光阑后组，光阑前组包括从上往下依次设置的保护窗片1和平凹型透镜2，光阑后组包括从左往右依次设置的双凸型透镜4、双凸型透镜5和负弯月型透镜6，光阑前组设置在转向棱镜3底部，光阑后组设置在转向棱镜3右侧，保护窗片1、平凹型透镜2、双凸型透镜4、双凸型透镜5和负弯月型透镜6均为球面透镜，负弯月型透镜6右侧设置有滤光片7。
其中，保护窗片1和平凹型透镜2之间的焦距F1在负0.8mm-1.4mm之间。
其中，双凸型透镜4、双凸型透镜5和负弯月型透镜6的焦距F2绝对值在0.9mm-1.3mm之间。
其中，光线在转向棱镜3中走的光程与光学总长之比在0.1-0.3之间，且转向棱镜3反射前后的两段光路之间的光程比在0.7-1.3之间。
其中，从物侧到像侧分别为保护窗片1，胶合面；平凹型透镜2，空气间隔0.02mm；转向棱镜3，空气间隔0.05mm；双凸型透镜A4，空气间隔0.05mm；双凸型透镜B5，空气间隔0.15mm；负弯月型透镜6，空气间隔0.05mm；滤光片7，后焦1.22mm，各个镜片的结构如下：
保护窗片1：R1＝∞mm，R2＝∞mm，N＝1.76，Vd＝72.3，D＝0.2mm；
平凹型透镜2：R1＝∞mm，R2＝1.1mm，N＝1.95，Vd＝17.9D＝0.3mm；
双凸型透镜A4：R1＝-1.7mm，R2＝-2.5mm，N＝1.73，Vd＝54.7，D＝1.3mm；
双凸型透镜B5：R1＝4.8mm，R2＝-2.3mm，N＝1.88，Vd＝39.2，D＝0.7mm；
负弯月型透镜6：R1＝-1.1mm，R2＝-2.9mm，N＝1.82，Vd＝46.6，D＝0.3mm；
滤光片7：R1＝∞mm，R2＝∞mm，N＝1.52，Vd＝64.2，D＝0.2mm。
其中，双凸型透镜4、双凸型透镜5、负弯月型透镜6和滤光片7之间均设置有隔圈。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种90°转向内窥镜，包括光阑前组、转向棱镜(3)和光阑后组，其特征在于：所述光阑前组包括从上往下依次设置的保护窗片(1)和平凹型透镜(2)，所述光阑后组包括从左往右依次设置的双凸型透镜(4)、双凸型透镜(5)和负弯月型透镜(6)，所述光阑前组设置在转向棱镜(3)底部，所述光阑后组设置在转向棱镜(3)右侧，所述保护窗片(1)、平凹型透镜(2)、双凸型透镜(4)、双凸型透镜(5)和负弯月型透镜(6)均为球面透镜。
2.根据权利要求1所述的一种90°转向内窥镜，其特征在于：所述保护窗片(1)和平凹型透镜(2)之间的焦距F1在负0.8mm-1.4mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种90°转向内窥镜，其特征在于：所述双凸型透镜(4)、双凸型透镜(5)和负弯月型透镜(6)的焦距F2绝对值在0.9mm-1.3mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种90°转向内窥镜，其特征在于：光线在转向棱镜(3)中走的光程与光学总长之比在0.1-0.3之间，且转向棱镜(3)反射前后的两段光路之间的光程比在0.7-1.3之间。
5.根据权利要求1所述的一种90°转向内窥镜，其特征在于：所述负弯月型透镜(6)右侧设置有滤光片(7)。
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