CN116256869A - 一种物方远心镜头及3d光学内窥镜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3D成像与医疗器械技术领域，公开了一种物方远心镜头，包括沿物平面与像平面之间同光轴依次设置的第一透镜、第二透镜组和第三透镜组；所述第一透镜为正弯月透镜；所述第一透镜靠近物平面的一面为凹面，远离物平面的一面为凸面；所述第二透镜组包括第二前透镜和第二后透镜；所述第二前透镜为双凸正透镜；所述第二后透镜为负弯月透镜；所述第三透镜组包括第三前透镜和第三后透镜；所述第三前透镜为负弯月透镜；所述第三后透镜为双凸正透镜。本发明还提供了一种3D光学内窥镜系统。本发明所提供的一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统，结构简单且能实现对双路内窥镜棒镜输出图像的中继成像，简化对准和分光工作，且成本低。

Description

一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统
技术领域
本发明实施例涉及3D成像与医疗器械技术领域，尤其涉及一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统。
背景技术
近年来微创手术技术在全球范围内的推广和普及，推动了微创医疗器械的发展，内窥镜微创医疗器械最具有代表性。由于微创手术越来越多的应用于临床，其操作的复杂性和多样性越来越突出，也逐渐成为制约微创手术进一步提高与发展的主要问题。为了让医生在患者体外得到患者体内的真实3D影像信息，3D内窥镜随之被研发成功。
3D光学内窥镜采用两个单光路系统同时对目标成像，再通过后端CCD/CMOS进行图像接收，最后通过图像融合技术处理成3D图像显示出来。
现有技术中，3D光学内窥镜在双光路成像后，通过棱镜或者其他光学元件进行对准和分光，这种设计结构复杂，增大了操作手柄处的体积和重量，给医护人员临床操作使用带来不便。
发明内容
本发明实施例提供一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统，有利于大孔径下球差、彗差和像散的校正；针对14mm×14mm或更大的探测器，能够实现对双路内窥镜棒镜输出图像的中继成像，对准和分光工作更为简单，且成本低。
本发明实施例提供的一种物方远心镜头，包括沿物平面与像平面之间同光轴依次设置的第一透镜、第二透镜组和第三透镜组；
所述第一透镜为正弯月透镜；所述第一透镜靠近物平面的一面为凹面，远离物平面的一面为凸面；
所述第二透镜组包括第二前透镜和第二后透镜；所述第二前透镜为双凸正透镜；所述第二后透镜为负弯月透镜；
所述第三透镜组包括第三前透镜和第三后透镜；所述第三前透镜为负弯月透镜；所述第三后透镜为双凸正透镜。
在一种可行的方案中，所述第一透镜的焦距为18mm至22mm。
在一种可行的方案中，所述第二透镜组的焦距为7mm至9mm。
在一种可行的方案中，所述第三透镜组的焦距为25mm至28mm。
在一种可行的方案中，所述第一透镜的前后光学表面为非球面；所述第二前透镜、所述第二后透镜、所述第三前透镜、所述第三后透镜的外表面均为球面。
在一种可行的方案中，所述第一透镜的非球面方程表达式为：
Figure BDA0003405386940000021
其中，z为非球面的表面矢高，h为非球面表面点距离光轴中心线的回转半径，K为圆锥系数，R为非球面中心曲率半径，A4、A6和A8分别为高次非球面系数；
所述第一透镜靠近物平面的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝-0.0003，A6＝-9.3629×10-6，A8＝-2.7747×10-7；
所述第一透镜靠近像平面的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝0.0002，A6＝-4.69×10-7，A8＝-1.4191×10-7。
在一种可行的方案中，所述第一透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-14.0721mm，所述第一透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-6.2493mm；
所述第二前透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为4.574mm，所述第二前透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-60.407mm；
所述第二后透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-16.684mm，所述第二后透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为3.608mm；
所述第三前透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-2.719mm，所述第三前透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-3.833mm；
所述第三后透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为21.94mm，所述第三后透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-20.551mm。
在一种可行的方案中，所述第一透镜的厚度为1.95mm，所述第二前透镜的厚度为1.51mm，所述第二后透镜的厚度为1.12mm，所述第三前透镜的厚度为1.53mm，所述第三后透镜的厚度为1.64mm；
所述第一透镜的后光学表面与所述第二前透镜前光学表面之间的空气间隔为14.42mm；
所述第二前透镜的后光学表面与所述第二后透镜前光学表面之间的空气间隔为0.1mm；
所述第二后透镜的后光学表面与所述第三前透镜前光学表面之间的空气间隔为2.98mm；
所述第三前透镜的后光学表面与所述第三后透镜前光学表面之间的空气间隔为3.82mm；
所述第三后透镜的后表面与探测器像面的距离为36.45mm。
在一种可行的方案中，所述第一透镜、所述第二前透镜、所述第三后透镜均采用APL5514ML光学树脂材料制成；
所述第二后透镜、所述第三前透镜均采用OKP4HT光学树脂材料制成。
本发明还提供了一种3D光学内窥镜系统，包括上述的物方远心镜头。
基于上述方案可知，本发明提供的一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统，采用三个透镜组，其中第一透镜具有单片弯向物面的非球面结构，有利于大孔径下球差、彗差和像散的校正；针对14mm×14mm或更大的探测器，能够将两路内窥镜棒镜组成像图像同时成像到一个探测器靶面上的不同位置，通过图像合成方式获得物体的3D图像，克服了传统中继方式的复杂的对准和分光工作，同时各个透镜均采用光学树脂材料制成，实现了轻量化、低成本化的中继方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种物方远心镜头的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种物方远心镜头的调制传递函数曲线；
图3为本发明实施例提供的一种物方远心镜头的成像点列图。
图中标号：
O-物平面,1-第一透镜，2-第二前透镜，3-第二后透镜，4-第三前透镜，5-第三后透镜，I-像平面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本发明实施例提供的一种物方远心镜头，包括沿物平面O与像平面I之间同光轴依次设置的第一透镜1、第二透镜组和第三透镜组；
所述第一透镜1为正弯月透镜；所述第一透镜1靠近物平面O的一面为凹面，远离物平面O的一面为凸面；
所述第二透镜组包括第二前透镜2和第二后透镜3；所述第二前透镜2为双凸正透镜；所述第二后透镜3为负弯月透镜；
所述第三透镜组包括第三前透镜4和第三后透镜5；所述第三前透镜4为负弯月透镜；所述第三后透镜5为双凸正透镜。本发明实施例提供的一种物方远心镜头，通过依次设置的三个透镜组，包括第一透镜1(第一透镜组为第一透镜1)、第二透镜组和第三透镜组，可以对大孔径下球差、彗差和像散进行较好地校正；针对14mm×14mm或更大的探测器，能够实现对双路内窥镜棒镜输出图像的中继成像，克服了传统中继方式的复杂的对准和分光工作，结构简单，易于制造，效果佳且成本低。
进一步地，所述第一透镜1的焦距为18mm至22mm；所述第二透镜组的焦距7mm至9mm；所述第三透镜组的焦距25mm至28mm。作为一种可选的实施例，第一透镜1的焦距为18mm、第二透镜组(包括第二前透镜2和第二后透镜3)的焦距为7mm，第三透镜组(包括第三前透镜4和第三后透镜5)的焦距值为25mm，成像效果更佳；在另一个实施例中，第一透镜1的焦距为22mm，第二透镜组的焦距为9mm，第三透镜组的焦距为28mm，也具有较好的成像效果。
进一步地，所述第一透镜1的前后光学表面为非球面；所述第二前透镜2、所述第二后透镜3、所述第三前透镜4、所述第三后透镜5的外表面均为球面。
进一步地，所述第一透镜1的非球面方程表达式为：
Figure BDA0003405386940000051
其中，z为非球面的表面矢高，h为非球面表面点距离光轴中心线的回转半径，K为圆锥系数，R为非球面中心曲率半径，A4、A6和A8分别为高次非球面系数；
所述第一透镜1靠近物平面O的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝-0.0003，A6＝-9.3629×10-6，A8＝-2.7747×10-7；
所述第一透镜1靠近像平面I的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝0.0002，A6＝-4.69×10-7，A8＝-1.4191×10-7。
进一步地，如表1所示，所述第一透镜1靠近于物平面O侧的前光学表面曲率半径为-14.0721mm，所述第一透镜1靠近于像平面I侧的后光学表面曲率半径为-6.2493mm；
所述第二前透镜2靠近于物平面O侧的前光学表面曲率半径为4.574mm，所述第二前透镜2靠近于像平面I侧的后光学表面曲率半径为-60.407mm；
所述第二后透镜3靠近于物平面O侧的前光学表面曲率半径为-16.684mm，所述第二后透镜3靠近于像平面I侧的后光学表面曲率半径为3.608mm；
所述第三前透镜4靠近于物平面O侧的前光学表面曲率半径为-2.719mm，所述第三前透镜4靠近于像平面I侧的后光学表面曲率半径为-3.833mm；
所述第三后透镜5靠近于物平面O侧的前光学表面曲率半径为21.94mm，所述第三后透镜5靠近于像平面I侧的后光学表面曲率半径为-20.551mm。
具体地，所述第一透镜1、所述第二前透镜2、所述第二后透镜3、所述第三前透镜4、所述第三后透镜5的前后光学表面的曲率半径为Ri，i表示自物平面O至像平面I中所述第一透镜1、所述第二前透镜2、所述第二后透镜3、所述第三前透镜4、所述第三后透镜5的各个前后光学表面的序号，其中单位均为mm，
R1＝-14.0721，R2＝-6.2493，R3＝4.574，R4＝-60.407，R5＝-16.684，R6＝3.608，R7＝-2.719，R8＝-3.833，R9＝21.94，R10＝-20.551；
请继续参照表1，所述第一透镜1的厚度为1.95mm，所述第二前透镜2的厚度为1.51mm，所述第二后透镜3的厚度为1.12mm，所述第三前透镜4的厚度为1.53mm，所述第三后透镜5的厚度为1.64mm；
所述第一透镜1的后光学表面与所述第二前透镜2前光学表面之间的空气间隔为14.42mm；
所述第二前透镜2的后光学表面与所述第二后透镜3前光学表面之间的空气间隔为0.1mm；
所述第二后透镜3的后光学表面与所述第三前透镜4前光学表面之间的空气间隔为2.98mm；
所述第三前透镜4的后光学表面与所述第三后透镜5前光学表面之间的空气间隔为3.82mm；
所述第三后透镜5的后表面与探测器像面的距离为36.45mm。
具体地，所述第一透镜1、所述第二前透镜2、所述第二后透镜3、所述第三前透镜4、所述第三后透镜5的厚度为tj，其中j表示自物平面O至像平面I中各个透镜的序号；dn表示第n个透镜的后表面到下一个透镜前表面的空气间隔，t1＝1.95，d1＝14.42；t2＝1.51，d2＝0.1；t3＝1.12，d3＝2.98；t4＝1.53，d4＝3.82；t5＝1.64；所述第三后透镜5的后表面到探测器像面的距离为D5，D5＝36.45，其中单位均为mm，需要说明的是，本实施例中第一透镜1(透镜编号1)，第二前透镜2(透镜编号2)，第二后透镜3(透镜编号3)，第三前透镜4(透镜编号4)，第三后透镜5(透镜编号5)，
表1
Figure BDA0003405386940000071
进一步地，所述第一透镜1、所述第二前透镜2、所述第三后透镜5均采用APL5514ML光学树脂材料制成；所述第二后透镜3、所述第三前透镜4均采用OKP4HT光学树脂材料制成，色差校正效果更佳。作为一种可选的实施例，三个透镜组的各个透镜均采用树脂材料制成，可以通过模压方式进行生产，克服了普通光学材料高成本的问题，以使所述物方远心镜头的成本得以大幅降低。
如图2所示，本发明实施例所提供的一种物方远心镜头在中心视场、2mm和3.5mm目标高度处的调制传递函数曲线，各个视场(分别为中心视场、2mm和3.5mm目标高度处的视场)在50LP/mm下调制传递函数值均高于0.4，由此可见，所述物方远心镜头在工作波段内全视场均具有较好的成像质量。
如图3所示，本发明实施例所提供的一种物方远心镜头的成像点列图，从图中可以看出，各视场下(分别为中心视场、2mm和3.5mm目标高度处的视场)所述物方远心镜头的几何成像光斑均方根直径较为一致，都在10μm以下，成像质量佳。
本发明实施例还提供了一种3D光学内窥镜系统，包括上述的物方远心镜头。工作时，所述物方远心镜头将两路内窥镜棒镜组成像图像同时成像到一个探测器靶面上的不同位置，通过图像合成方式获得物体的3D图像，成像效果佳，结构更为简单且成本低。
本发明实施例所提供的一种物方远心镜头及3D光学内窥镜系统，采用三个透镜组，其中第一透镜1具有单片弯向物面的非球面结构，有利于大孔径下球差、彗差和像散的校正；针对14mm×14mm或更大的探测器，能够将两路内窥镜棒镜组成像图像同时成像到一个探测器靶面上的不同位置，通过图像合成方式获得物体的3D图像，克服了传统中继方式的复杂的对准和分光工作，同时各个透镜均采用光学树脂材料制成，实现了轻量化、低成本化的中继方案。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种物方远心镜头，其特征在于，包括沿物平面与像平面之间同光轴依次设置的第一透镜、第二透镜组和第三透镜组；
所述第一透镜为正弯月透镜；所述第一透镜靠近物平面的一面为凹面，远离物平面的一面为凸面；
所述第二透镜组包括第二前透镜和第二后透镜；所述第二前透镜为双凸正透镜；所述第二后透镜为负弯月透镜；
所述第三透镜组包括第三前透镜和第三后透镜；所述第三前透镜为负弯月透镜；所述第三后透镜为双凸正透镜。
2.根据权利要求1所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距为18mm至22mm。
3.根据权利要求2所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第二透镜组的焦距为7mm至9mm。
4.根据权利要求3所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第三透镜组的焦距为25mm至28mm。
5.根据权利要求4所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第一透镜的前后光学表面为非球面；所述第二前透镜、所述第二后透镜、所述第三前透镜、所述第三后透镜的外表面均为球面。
6.根据权利要求5所述的物方远心镜头，其特征在于，
所述第一透镜的非球面方程表达式为：
Figure FDA0003405386930000011
其中，z为非球面的表面矢高，h为非球面表面点距离光轴中心线的回转半径，K为圆锥系数，R为非球面中心曲率半径，A4、A6和A8分别为高次非球面系数；
所述第一透镜靠近物平面的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝-0.0003，A6＝-9.3629×10-6，A8＝-2.7747×10-7；
所述第一透镜靠近像平面的光学表面的圆锥系数K＝0，非球面系数A4＝0.0002，A6＝-4.69×10-7，A8＝-1.4191×10-7。
7.根据权利要求6所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第一透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-14.0721mm，所述第一透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-6.2493mm；
所述第二前透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为4.574mm，所述第二前透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-60.407mm；
所述第二后透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-16.684mm，所述第二后透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为3.608mm；
所述第三前透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为-2.719mm，所述第三前透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-3.833mm；
所述第三后透镜靠近于物平面侧的前光学表面曲率半径为21.94mm，所述第三后透镜靠近于像平面侧的后光学表面曲率半径为-20.551mm。
8.根据权利要求7所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第一透镜的厚度为1.95mm，所述第二前透镜的厚度为1.51mm，所述第二后透镜的厚度为1.12mm，所述第三前透镜的厚度为1.53mm，所述第三后透镜的厚度为1.64mm；
所述第一透镜的后光学表面与所述第二前透镜前光学表面之间的空气间隔为14.42mm；
所述第二前透镜的后光学表面与所述第二后透镜前光学表面之间的空气间隔为0.1mm；
所述第二后透镜的后光学表面与所述第三前透镜前光学表面之间的空气间隔为2.98mm；
所述第三前透镜的后光学表面与所述第三后透镜前光学表面之间的空气间隔为3.82mm；
所述第三后透镜的后表面与探测器像面的距离为36.45mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的物方远心镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二前透镜、所述第三后透镜均采用APL5514ML光学树脂材料制成；
所述第二后透镜、所述第三前透镜均采用OKP4HT光学树脂材料制成。
10.一种3D光学内窥镜系统，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9中任一项所述的物方远心镜头。
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TWI716641B (zh) * 2017-09-29 2021-01-21 大陸商信泰光學（深圳）有限公司 成像鏡頭（二十二）
CN110361830B (zh) * 2018-03-26 2022-07-26 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN111290099B (zh) * 2018-12-10 2022-08-23 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
DE102019008226A1 (de) * 2019-11-26 2021-05-27 Karl Storz Se & Co. Kg Linsensystem für ein Videoendoskop, Endoskop-Objektiv, Videoendoskop, und Montageverfahren

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