CN204256244U - 一种3d彩色耳窥镜镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D彩色耳窥镜镜头，包括镜筒以及依次设置在镜筒内的若干镜片：若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片组成；第一镜片和第二镜片之间设有光阑孔；第一镜片的两端通过镜帽固定在镜筒内，镜帽为L型，安装时，镜帽的一端夹持在镜筒壁上，另一端夹持在第一镜片的两端部的第一镜片物面上；第一镜片和第二镜片之间设有隔圈，第二镜片和第三镜片之间设有隔圈，隔圈用于将镜片之间隔开；本实用新型结构简单，用于人耳内部环境的探测和定位。

Description

一种3D彩色耳窥镜镜头

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种用于人耳内部环境探测和定位的3D彩色耳窥镜镜头。

背景技术

伴随着无线传输技术的发展，高像素图像的长距离无线传输成为可能，在数码成像系统中的应用也越来越广泛；这种技术给了各种传统领域一个新的发展契机。

随着电子技术和光学技术的发展，医学探测领域也开始越来越多的使用镜头成像来直观、具体的表现探测区域的特征和状态，尤其是肉眼很难看得见的区域，比如人体内部器官、耳朵内部等。

关于耳朵内部的探测，常规有额镜、鼓气耳镜、电耳镜等技术，但这些技术都有各自的局限性，更加先进的3D彩色耳窥镜应运而生。使用两个镜头(模拟人眼的结构)通过相似的成像来准确、清晰呈现耳内的情况，再配以图像传感器、照明装置、图像转换控制电路与计算机相连组成的管状的图像摄取装置，将所摄取的图像在计算机显示器上显示、储存、打印及通过互联网传输。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、用于人耳内部环境的探测和定位的3D彩色耳窥镜镜头。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种3D彩色耳窥镜镜头，所述镜头包括镜筒以及依次设置在镜筒内的若干镜片：所述若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片组成；所述第一镜片和第二镜片之间设有光阑孔；

第一镜片物面为球面，其曲率半径为8.372mm，第一镜片像面为球面，其曲率半径为2.810mm，所述第一镜片的中心厚度为0.65mm；

所述光阑孔的表面为光阑孔面，其为虚拟面，光阑孔面到第二镜片物面中心顶点的距离为1.200mm；

第二镜片物面为球面，其曲率半径为27.773mm；第二镜片像面为球面，其曲率半径为-5.984mm，所述第二镜片的中心厚度为2.500mm；

第三镜片物面为球面，其曲率半径为6.320mm；，第三镜片像面与第四镜片物面间的距离为0，且两者表面曲率半径相同；第三镜片像面和第四镜片物面均为球面，其曲率半径均为-4.794mm，所述第三镜片的中心厚度为2.6mm；第二镜片像面中心顶点到第三镜片物面中心顶点间的距离为0.95mm；

第四镜片像面为平面；第四镜片的中心厚度为0.5mm；

第五镜片物面为平面，第五镜片像面也为平面，第五镜片的中心厚度为0.55mm；第四镜片像面到第五镜片物面的距离为0.6mm；第五镜片像面中心顶点到镜头成像面中心顶点的距离为4.976mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述镜筒由黑色PC材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一镜片的两端通过镜帽固定在镜筒内，所述镜帽为L型，安装时，镜帽的一端夹持在镜筒壁上，另一端夹持在第一镜片的两端部的第一镜片物面上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一镜片和第二镜片之间设有隔圈，所述第二镜片和第三镜片之间设有隔圈。

在本实用新型的一个实施例中，所述镜帽由铝合金材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述隔圈由铝合金材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述监控镜头的焦距为0.97mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述监控镜头的水平视场角为80°。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，用于人耳内部环境的探测和定位，其成像准确、清晰，具有水平视场角80°的成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型镜头光学原理示意图；

图2为本实用新型镜头截面结构示意图；

图3为本实用新型镜头在100lp/mm时的MTF曲线图；

图4为本实用新型镜头视场角光路图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、镜筒  2、镜帽  3、隔圈  10、第一镜片  11、第一镜片物面  12、第一镜片像面  20、第二镜片  21、第二镜片物面  22、第二镜片像面  30、第三镜片  31、第三镜片物面  32、第三镜片像面  40、第四镜片  41、第四镜片物面  42、第四镜片像面  50、第五镜片  51、第五镜片物面  52、第五镜片像面  60、光阑孔  70、镜头成像面。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2所示，本实用新型3D彩色耳窥镜镜头包括镜筒1以及依次设置在镜筒1内的若干镜片：若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、第四镜片40以及第五镜片50组成；第一镜片10和第二镜片20之间设有光阑孔60；第一镜片10的两端通过镜帽2固定在镜筒1内；镜帽2为L型，安装的镜帽2的一端夹持在镜筒壁上，另一端夹持在第一镜片10的两端部的第一镜片物面11上；第一镜片10和第二镜片20之间设有隔圈3，第二镜片20和第三镜片30之间设有隔圈3，隔圈3用于将镜片之间隔圈，并用于限定镜片的安装位置，阻止镜片移位，从而影响成像精度；镜帽2和隔圈3均由铝合金材料制成，且表面做黑色氧化处理，其具有减少光线反射，规避杂散光等优点；镜筒1由黑色PC材料制成，其具有抗静电干扰功能；镜筒1的后端使用热铆工艺本实用新型具有结构简单，成像准确、清晰。

本实用新型第一镜片10的焦距为-7.1384mm，第二镜片20的焦距为8.1667mm，第三镜片30的焦距为4.8262mm，第四镜片40的焦距为-5.662mm，第五镜片50为平面窗片，用于保护成像芯片的表面，其焦距为0mm。

本实用新型通过光学设计软件模拟设计出的单片式镜头参数如下：

利用两个相同的镜头，成同一个物体相似的像，然后由系统整合，形成立体3D的像，更加直观、清晰的呈现耳内的环境，对医生对耳内环境的判断提供重要依据。

表格1中列出了该设计的详细参数，第一行列举了该镜头的主要参数焦距f＝3.88mm，光圈F/#＝7.2，光学轨迹总长TT＝20.35mm，在全视场角80°时的象高h＝2.95mm。

表格1的标题栏中列出了：“表面”，“类型”，“曲率半径”，“厚度”，“折射率”和“阿贝系数”。镜片元件材料由折射率和阿贝系数来定义的；在表格1中，“折射率”列中的一个空白单元格表示其旁边的“厚度”单元格里的值是到下一个镜片表面顶点的距离；“折射率”列提供的是镜片材料在波长588nm时的折射率。

在表格1中，物面曲率半径为无穷大，即平面，距离下一表面(第一镜片物面11)中心顶点无穷远；表面1为第一镜片物面11，该面为球面，曲率半径为8.372mm，距离下一表面(第一镜片像面12)中心顶点0.65mm，即第一镜片10中心厚度为0.65mm，折射率为1.62，阿贝系数60.3；表面2为第一镜片像面12，该面为球面，曲率半径2.810mm，距离下一表面(第二镜片物面21)6.250mm；表面3为光阑孔面，光阑孔为虚拟面，厚度无穷小,距离下一表面(第二镜片物面21)中心顶点1.200mm；表面4为第二镜片物面21，该面为球面，曲率半径为27.773mm，该面中心顶点距离下一表面(第二镜片像面22)中心顶点2.500mm，即第二镜片20中心厚度为2.500mm，折射率为1.62，阿贝系数60.3；表面5为第二镜片像面22，该面为球面，曲率半径为-5.984mm，距离下一表面(第三镜片物面31)0.95mm；表面6为第三镜片物面31，该面为球面，曲率半径为6.320mm，距离下一表面(第三镜片像面32或第四镜片物面41)中心顶点2.600mm，即第三镜片30中心厚度2.600mm，折射率为1.62，阿贝系数60.3；表面7为第三镜片像面32，由于该面与第四镜片物面41间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面7既为第三镜片像面32亦为第四镜片物面41，该面为球面，曲率半径为-4.794mm，距离下一表面(第四镜片像面42)0.500mm，即第四镜片中心厚度为0.500mm，折射率为1.85，阿贝系数23.8；表面8为第四镜片像面42，该面为平面，该面中心顶点距离下一表面(第五镜片物面)中心顶点0.6mm；表面9为第五镜片物面51，该面为平面，该面中心顶点距离下一表面(第五镜片像面52)中心顶点0.55mm，即第五镜片50中心厚度为0.55mm；表面10为第五镜片像面52，该面为平面，该面中心顶点距离下一表面(镜头成像面70)中心顶点4.976mm；表面11为镜头成像面70。

图3为本实用新型大光圈高像素视频会议用镜头在100lp/mm时的MTF曲线图，从图中可以看出最大视场角80°时T向MTF值为0.41，S向MTF值为0.57。

图4为本实用新型镜头80°视场角光路图，40°为镜头最大视场角的一半。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种3D彩色耳窥镜镜头，所述镜头包括镜筒以及依次设置在镜筒内的若干镜片：其特征在于，所述若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片组成；所述第一镜片和第二镜片之间设有光阑孔；

第一镜片物面为球面，其曲率半径为8.372mm，第一镜片像面为球面，其曲率半径为2.810mm，所述第一镜片的中心厚度为0.65mm；

所述光阑孔的表面为光阑孔面，其为虚拟面，光阑孔面到第二镜片物面中心顶点的距离为1.200mm；

第二镜片物面为球面，其曲率半径为27.773mm；第二镜片像面为球面，其曲率半径为-5.984mm，所述第二镜片的中心厚度为2.500mm；

第三镜片物面为球面，其曲率半径为6.320mm；第三镜片像面与第四镜片物面间的距离为0，且两者表面曲率半径相同；第三镜片像面和第四镜片物面均为球面，其曲率半径均为-4.794mm，所述第三镜片的中心厚度为2.6mm；第二镜片像面中心顶点到第三镜片物面中心顶点间的距离为0.95mm；

第四镜片像面为平面；第四镜片的中心厚度为0.5mm；

第五镜片物面为平面，第五镜片像面也为平面，第五镜片的中心厚度为0.55mm；第四镜片像面到第五镜片物面的距离为0.6mm；第五镜片像面中心顶点到镜头成像面中心顶点的距离为4.976mm。

2.根据权利要求1所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述镜筒由黑色PC材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述第一镜片的两端通过镜帽固定在镜筒内，所述镜帽为L型，安装时，镜帽的一端夹持在镜筒壁上，另一端夹持在第一镜片的两端部的第一镜片物面上。

4.根据权利要求1所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述第一镜片和第二镜片之间设有隔圈，所述第二镜片和第三镜片之间设有隔圈。

5.根据权利要求3所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述镜帽由铝合金材料制成。

6.根据权利要求4所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述隔圈由铝合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述镜头的焦距为0.97mm。

8.根据权利要求1所述的一种3D彩色耳窥镜镜头，其特征在于，所述镜头的水平视场角为80°。