CN213787280U - 一种搭配ov6930芯片的微型超广角内窥镜镜头 - Google Patents

Abstract

一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，包括镜筒，镜筒包括入射端及出射端，其内部沿入射端至出射端方向依次设有第一CG镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、红外截止滤光玻璃及图像传感器模块；第一CG镜为平面镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜为曲面透镜；红外截止滤光玻璃为平面镜；第二透镜与第三透镜的边缘间及第四透镜与红外截止滤光玻璃的边缘间均设有固定挡环；第三透镜的边缘紧贴第四透镜；图像传感器模块包括OV6930芯片；第一CG镜的入射面平齐或内陷镜筒的第一端；内窥镜镜头的视场角为100‑110°；镜筒的外径小于1.90mm。本实用新型镜头尺寸小、视场角度大。

Description

一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头

技术领域

本实用新型涉及医学镜头技术领域，尤其是涉及一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头。

背景技术

医用内窥镜是一种医疗器械，由可弯曲部分、光源及一组镜头组成。内窥镜经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内。使用时将内窥镜导入预检查的器官，可直接窥视有关部位的变化。图像质量的好坏直接影响着内窥镜的使用效果，也标志着内窥镜技术的发展水平。

目前目前的内窥镜镜头还存在口径大、景深小、视场角小的问题，内窥镜的口径越小，给人体造成的不适感越小，并且内窥镜口径过大会增加生产成本，同时，视场角与景深的大小也是内窥镜使用的重要参数，视场角小会影响镜头观察的范围，而景深小影响镜头观察的深度。同时，目前市场上现有的此类镜头大多数为2或3片透镜组成的结构，以及入射光线角度约束等存在解析和角度相互矛盾的制约问题。由此可见，实有必要开发一款尺寸小、解析力清晰及视场角度大的内窥镜镜头，解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，具有镜头尺寸小、解析力清晰及视场角度大的特点。

本实用新型的技术解决方案是：

一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，包括镜筒，所述镜筒包括入射端及出射端，其内部沿入射端至出射端方向依次共轴心线设置有第一CG镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、红外截止滤光玻璃以及图像传感器模块；所述第一CG镜为入射面及出射面均为平面的平面镜；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜为曲面透镜；所述红外截止滤光玻璃为入射面及出射面均为平面的平面镜；

所述第一透镜与第二透镜的边缘之间设有限束挡环，所述限束挡环之间形成限束孔；所述第二透镜与第三透镜的边缘之间以及所述第四透镜与红外截止滤光玻璃的边缘之间均设有固定挡环；所述第三透镜的边缘紧贴所述第四透镜的边缘；

所述图像传感器模块包括OV6930芯片；所述第一CG镜的入射面平齐所述镜筒的第一端，或者陷入所述镜筒的第一端0.01～0.1mm；所述内窥镜镜头的视场角为100-110°；所述镜筒的外径小于1.90mm。

如上所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，所述第一透镜为入射面为平面及出射面为凹面的透镜；所述第二透镜为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第二透镜的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第三透镜为入射面为凸面及出射面为凸面的透镜，所述第三透镜的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第四透镜为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第四透镜的入射面弧度大于其出射面的弧度；所述第二透镜的出射面的弧度大于所述第三透镜的出射面的弧度，所述第三透镜的出射面的弧度大于所述第四透镜的入射面的弧度。

如上所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，所述限束孔的直径小于所述镜筒的内径的一半；所述第二透镜的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的一半；所述第三透镜的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的三分之二；所述第四透镜的出射面的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的四分之三。

如上所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，所述镜筒包括第一镜筒和第二镜筒，所述第一镜筒内设有所述第一CG镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜，所述第一镜筒和第二镜筒的连接处设有所述红外截止滤光玻璃；所述第二镜筒内设有所述图像传感器模块；所述第二镜筒的外径小于2.18mm。

如上所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，所述镜筒的总长小于4.30mm，所述第一镜筒的长度小于2.80mm。

如上所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其中，所述内窥镜镜头的有效焦距为0.933mm，光学总长为4.09mm。

由以上说明得知，本实用新型与现有技术相比较，确实可达到如下的功效：

本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，采用一个CG镜片、四个曲面透镜及一个红外截止滤光玻璃的组合，镜头结构紧凑、体积小，具有解析力清晰、视场角度大的特点，满足了满足医用内窥镜的小型化、轻量化、广角化及成像质量更优化的需求。

附图说明

图1为本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头的较佳实施例的结构示意图。

主要元件标号说明：

本实用新型：

1：镜筒11：第一镜筒12：第二镜筒

2：第一CG镜31：第一透镜32：第二透镜

33：第三透镜34：第四透镜4：红外截止滤光玻璃

5：图像传感器模块6：限束挡环7：限束孔

8：固定挡环

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型提供一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，具有镜头体积小、解析力清晰及视场角度大的特点。本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳的实施例中，请参照图1所示，为本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头的较佳实施例的示意图，其包括镜筒1，所述镜筒1包括入射端及出射端，其内部沿入射端至出射端方向依次共轴心线设置有第一CG镜2、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34、红外截止滤光玻璃4以及图像传感器模块5；所述第一CG镜2为入射面及出射面均为平面的平面镜；所述第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33及第四透镜34为曲面透镜；所述红外截止滤光玻璃4为入射面及出射面均为平面的平面镜；所述第一透镜31与第二透镜32的边缘之间设有限束挡环6，所述限束挡环6之间形成限束孔7；所述第二透镜32与第三透镜33的边缘之间以及所述第四透镜34与红外截止滤光玻璃4的边缘之间均设有固定挡环8；所述第三透镜33的边缘紧贴所述第四透镜34的边缘；所述图像传感器模块5包括OV6930芯片；所述第一CG镜2的入射面平齐所述镜筒1的第一端，或者陷入所述镜筒1的第一端0.01～0.1mm；所述内窥镜镜头的视场角为100-110°；所述镜筒1的外径小于1.90mm。如图1所示，本实用新型的镜筒1内沿着入射端至出射端方向依次共轴心线设置有第一CG镜2、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34、红外截止滤光玻璃4以及图像传感器模块5，光线从第一CG镜2进入镜筒1，依次穿过四个曲面透镜后，再穿过红外截止滤光玻璃4，成像至图像传感器模块5上；其中，第一CG镜2为增透平面镜片，减少反射光的强度，增加透射光的强度，确保更多的光束进入到镜筒1内部，且对镜筒1内的其他镜片起到保护的作用，尤其避免第一透镜31直接接触人体内部器官，减少对其的污染；本实用新型通过设置红外截止滤光玻璃4，阻挡了干扰成像质量的红外光，使得成像质量更高，同时也使得所成影像更加符合人眼观察的最佳感觉；各镜片之间排列紧凑，且镜筒1的外径小于1.90mm，较佳的是1.85mm，内窥镜的口径小，不仅可以进入更微小的位置，而且也降低了给人体造成的不适感；进一步的，第一透镜31与第二透镜32的边缘之间设置限束挡环6，控制通过所述限束挡环6的光线束的面积，为后续成像选择出进入透镜组内部的最适合的范围光束，再通过各透镜的折射成像至图像传感器模块5，形成高分辨率的成像图，第二透镜32与第三透镜33的边缘之间以及第四透镜34与红外截止滤光玻璃4的边缘之间均设有固定挡环8，进一步固定各镜片，使各镜片的通光部分保持一定的间歇距离；更进一步的，第一CG镜2的入射面平齐镜筒1的第一端，或者陷入镜筒1的第一端0.01～0.1mm，使得更大视角范围内的光束可以进入到第一CG镜2，不会被镜筒1的第一端挡住，为内窥镜镜头的视场角能够达到100-110°提供了必要的条件；本实用新型的镜头结构紧凑、体积小，具有解析力清晰、视场角度大的特点。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳实施例中，所述第一透镜31为入射面为平面及出射面为凹面的透镜；所述第二透镜32为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第二透镜32的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第三透镜33为入射面为凸面及出射面为凸面的透镜，所述第三透镜33的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第四透镜34为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第四透镜34的入射面弧度大于其出射面的弧度；所述第二透镜32的出射面的弧度大于所述第三透镜33的出射面的弧度，所述第三透镜33的出射面的弧度大于所述第四透镜34的入射面的弧度。如图1所示，本实用新型的第一透镜31为入射面为平面及出射面为凹面的透镜；第二透镜32为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，且第二透镜32的出射面的弧度大于其入射面的弧度；第三透镜33为入射面为凸面及出射面为凸面的透镜，第三透镜33的出射面的弧度大于其入射面的弧度；第四透镜34为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，第四透镜34的入射面弧度大于其出射面的弧度；第二透镜32的出射面的弧度大于第三透镜33的出射面的弧度，第三透镜33的出射面的弧度大于第四透镜34的入射面的弧度，通过各个透镜之间的入射面及出射面的凹面和凸面的相互配合，形成了一个能够将被摄像对象的部分反射的光线进行折射处理的透镜组合，控制被摄对象的影像范围的光线的入射范围以及光线穿透透镜组时，光线束的折射角度，最终使得落入图像传感器上的光信号为所要拍摄的图像的广角光信号，本实用新型镜头成像更清晰、视场角度大。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳实施例中，所述限束孔7的直径小于所述镜筒1的内径的一半；所述第二透镜32的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒1的内径的一半；所述第三透镜33的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒1的内径的三分之二；所述第四透镜34的出射面的出光孔的直径大于所述镜筒1的内径的四分之三。如图1所示，本实用新型的限束孔7的直径小于镜筒1的内径的一半；第二透镜32的出射面侧的出光孔的直径大于镜筒1的内径的一半；第三透镜33的出射面侧的出光孔的直径大于镜筒1的内径的三分之二；第四透镜34的出射面的出光孔的直径大于镜筒1的内径的四分之三；通过设置第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34出射面侧的出光孔的孔径依次增大，使得被检测的人体内部微小的器官通过各个透镜的依次放大，最终能够放大、清晰地成像于图像传感器模块5上。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳实施例中，所述镜筒1包括第一镜筒11和第二镜筒12，所述第一镜筒11内设有所述第一CG镜2、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33及第四透镜34，所述第一镜筒11和第二镜筒12的连接处设有所述红外截止滤光玻璃4；所述第二镜筒12内设有所述图像传感器模块5；所述第二镜筒12的外径小于2.18mm。如图1所示，本实用新型的镜筒1包括外径大小不一的第一镜筒11和第二镜筒12，第二镜筒12的外径大于第一镜筒11的外径，第一CG镜2、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33及第四透镜34安装于第一镜筒11内，红外截止滤光玻璃4安装于第一镜筒11和第二镜筒12的连接处，图像传感器模块5安装于第二镜筒12内，确保经过第一镜筒11的光束能够成像于图像传感器模块5上。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳实施例中，所述镜筒1的总长小于4.30mm，所述第一镜筒11的长度小于2.80mm。如图1所示，本实用新型的镜筒1的总长小于4.30mm，第一镜筒11的长度小于2.80mm；较佳的，镜筒1的总长为4.22mm，第一镜筒11的长度为2.76mm。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其较佳实施例中，所述内窥镜镜头的有效焦距为0.933mm，光学总长为4.09mm。使得本实用新型的体积更为微小，更适合各种人体内部窥视的操作，减少患者的不适感，也为医护人员能够获得更有力的医疗诊断数据提供了更为强有力的支持。

如上所述的本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，请参照图1所示，现以前述较佳的一个实施例为例，对其工作的过程和原理进行阐述，具体如下：

本实用新型的镜筒1内沿着入射端至出射端方向依次共轴心线设置有第一CG镜2、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34、红外截止滤光玻璃4以及图像传感器模块5，光线从第一CG镜2进入镜筒1，依次穿过四个曲面透镜后，再穿过红外截止滤光玻璃4，成像至图像传感器模块5上；其中，第一CG镜2为增透平面镜片，减少反射光的强度，增加透射光的强度，确保更多的光束进入到镜筒1内部，且对镜筒1内的其他镜片起到保护的作用，尤其避免第一透镜31直接接触人体内部器官，减少对其的污染；本实用新型通过设置红外截止滤光玻璃4，阻挡了干扰成像质量的红外光，使得成像质量更高，同时也使得所成影像更加符合人眼观察的最佳感觉；各镜片之间排列紧凑，且镜筒1的外径小于1.90mm，较佳的是1.85mm，内窥镜的口径小，不仅可以进入更微小的位置，而且也降低了给人体造成的不适感；进一步的，第一透镜31与第二透镜32的边缘之间设置限束挡环6，控制通过所述限束挡环6的光线束的面积，为后续成像选择出进入透镜组内部的最适合的范围光束，再通过各透镜的折射成像至图像传感器模块5，形成高分辨率的成像图，第二透镜32与第三透镜33的边缘之间以及第四透镜34与红外截止滤光玻璃4的边缘之间均设有固定挡环8，进一步固定各镜片，使各镜片的通光部分保持一定的间歇距离；更进一步的，第一CG镜2的入射面平齐镜筒1的第一端，或者陷入镜筒1的第一端0.01～0.1mm，使得更大视角范围内的光束可以进入到第一CG镜2，不会被镜筒1的第一端挡住，为内窥镜镜头的视场角能够达到100-110°提供了必要的条件；本实用新型的镜头结构紧凑、体积小，具有解析力清晰、视场角度大的特点。进一步的实施例中，本实用新型的第一透镜31为入射面为平面及出射面为凹面的透镜；第二透镜32为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，且第二透镜32的出射面的弧度大于其入射面的弧度；第三透镜33为入射面为凸面及出射面为凸面的透镜，第三透镜33的出射面的弧度大于其入射面的弧度；第四透镜34为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，第四透镜34的入射面弧度大于其出射面的弧度；第二透镜32的出射面的弧度大于第三透镜33的出射面的弧度，第三透镜33的出射面的弧度大于第四透镜34的入射面的弧度，通过各个透镜之间的入射面及出射面的凹面和凸面的相互配合，形成了一个能够将被摄像对象的部分反射的光线进行折射处理的透镜组合，控制被摄对象的影像范围的光线的入射范围以及光线穿透透镜组时，光线束的折射角度，最终使得落入图像传感器上的光信号为所要拍摄的图像的广角光信号，本实用新型镜头成像更清晰、视场角度大。更进一步的实施例中，本实用新型的限束孔7的直径小于镜筒1的内径的一半；第二透镜32的出射面侧的出光孔的直径大于镜筒1的内径的一半；第三透镜33的出射面侧的出光孔的直径大于镜筒1的内径的三分之二；第四透镜34的出射面的出光孔的直径大于镜筒1的内径的四分之三；通过设置第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34出射面侧的出光孔的孔径依次增大，使得被检测的人体内部微小的器官通过各个透镜的依次放大，最终能够放大、清晰地成像于图像传感器模块5上。

本实用新型的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，采用一个CG镜片、四个曲面透镜及一个红外截止滤光玻璃4的组合，镜头结构紧凑、体积小，具有解析力清晰、视场角度大的特点，满足了满足医用内窥镜的小型化、轻量化、广角化及成像质量更优化的需求。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，包括镜筒，所述镜筒包括入射端及出射端，其内部沿入射端至出射端方向依次共轴心线设置有第一CG镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、红外截止滤光玻璃以及图像传感器模块；所述第一CG镜为入射面及出射面均为平面的平面镜；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜为曲面透镜；所述红外截止滤光玻璃为入射面及出射面均为平面的平面镜；

所述第一透镜与第二透镜的边缘之间设有限束挡环，所述限束挡环之间形成限束孔；所述第二透镜与第三透镜的边缘之间以及所述第四透镜与红外截止滤光玻璃的边缘之间均设有固定挡环；所述第三透镜的边缘紧贴所述第四透镜的边缘；

所述图像传感器模块包括OV6930芯片；所述第一CG镜的入射面平齐所述镜筒的第一端，或者陷入所述镜筒的第一端0.01～0.1mm；所述内窥镜镜头的视场角为100-110°；所述镜筒的外径小于1.90mm。

2.如权利要求1所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，所述第一透镜为入射面为平面及出射面为凹面的透镜；所述第二透镜为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第二透镜的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第三透镜为入射面为凸面及出射面为凸面的透镜，所述第三透镜的出射面的弧度大于其入射面的弧度；所述第四透镜为入射面为凹面及出射面为凸面的透镜，所述第四透镜的入射面弧度大于其出射面的弧度；所述第二透镜的出射面的弧度大于所述第三透镜的出射面的弧度，所述第三透镜的出射面的弧度大于所述第四透镜的入射面的弧度。

3.如权利要求2所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，所述限束孔的直径小于所述镜筒的内径的一半；所述第二透镜的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的一半；所述第三透镜的出射面侧的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的三分之二；所述第四透镜的出射面的出光孔的直径大于所述镜筒的内径的四分之三。

4.如权利要求3所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，所述镜筒包括第一镜筒和第二镜筒，所述第一镜筒内设有所述第一CG镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜，所述第一镜筒和第二镜筒的连接处设有所述红外截止滤光玻璃；所述第二镜筒内设有所述图像传感器模块；所述第二镜筒的外径小于2.18mm。

5.如权利要求4所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，所述镜筒的总长小于4.30mm，所述第一镜筒的长度小于2.80mm。

6.如权利要求5所述的搭配OV6930芯片的微型超广角内窥镜镜头，其特征在于，所述内窥镜镜头的有效焦距为0.933mm，光学总长为4.09mm。

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