CN219609326U - 光学适配器及内窥镜装置 - Google Patents
光学适配器及内窥镜装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种光学适配器及内窥镜装置。光学适配器包括:具有正光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第一镜组,包括第二透镜、第三透镜以及第四透镜;具有正光焦度的第二镜组,包括第五透镜、第六透镜以及第七透镜;分光组件设于第一透镜的像侧,并用于将第一透镜的出射光线分光为第一光线和第二光线,将第一光线和第二光线分别朝第一镜组和第二镜组出射。上述光学适配器,对不同类型的光线成像均能够具有良好的成像质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及内窥镜成像技术领域,特别是涉及一种光学适配器及内窥镜装置。
背景技术
医用内窥镜装置是一种可进入人体内进行观察、诊断或治疗的医疗设备,一般包括摄像主机、摄像头和内窥镜镜子,其中摄像头通过光学适配器与内窥镜镜子实现光路连通。在采用内窥镜装置进行辅助诊断治疗时,存在需要将不同类型的光线分开成像,例如将可见光和近红外光分开成像,以获取更多被摄物的图像信息的场景。然而,目前的光学适配器,将不同类型的光线分别成像时难以获得良好的成像质量。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种光学适配器及内窥镜装置,以在分光成像时获得良好的成像质量。
一种光学适配器,包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第一镜组,所述第一镜组由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜以及具有光焦度的第四透镜;
具有正光焦度的第二镜组,所述第二镜组由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第五透镜、具有光焦度的第六透镜以及具有光焦度的第七透镜;以及,
分光组件,设于所述第一透镜的像侧,所述分光组件用于将所述第一透镜的出射光线分光为第一光线和第二光线,并将所述第一光线和所述第二光线分别射入所述第一镜组和所述第二镜组。
上述光学适配器,分光组件能够将第一透镜的出射光线中的第一光线和第二光线分别射入第一镜组和第二镜组,使得第一光线和第二光线经第一镜组和第二镜组的调节后能够分别成像,有利于获取被摄物更多的图像信息,满足不同的诊断治疗需求。同时,第一透镜具有正光焦度,有利采集更多物方光线,同时也有利于降低光学适配器的球差。第三透镜和第四透镜相胶合,配合第一胶合镜组的物侧面和像侧面的面型设计,有利于校正第一透镜和第二透镜产生的色差,提升第一光学系统的成像质量。第六透镜和第七透镜相胶合,配合第二胶合镜组的物侧面和像侧面的面型设计,有利于校正第一透镜和第五透镜产生的色差,提升第二光学系统的成像质量。通过对光学适配器的各透镜的光焦度和面型的设计,使得第一透镜和第一镜组构成的第一光学系统以及第一透镜和第二镜组构成的第二光学系统均具有良好的成像质量。
在其中一个实施例中,
所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;和/或,
所述第二透镜具有正光焦度,所述第二透镜的像侧面为凸面;和/或,
所述第三透镜具有负光焦度,所述第三透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第四透镜具有正光焦度,所述第四透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第五透镜具有正光焦度,所述第五透镜的像侧面为凸面;和/或,
所述第六透镜具有负光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第七透镜具有正光焦度,所述第七透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;
所述第三透镜和所述第四透镜相胶合组成第一胶合镜组,所述第一胶合镜组具有负光焦度,所述第六透镜和所述第七透镜相胶合组成第二胶合镜组,所述第二胶合镜组具有负光焦度。
在其中一个实施例中,
所述第二透镜的物侧面为平面,所述光学适配器还包括第一光阑,所述第一光阑设于所述第二透镜的物侧面;和/或,
所述第五透镜的物侧面为平面,所述光学适配器还包括第二光阑,所述第二光阑设于所述第五透镜的物侧面。
在其中一个实施例中,所述分光组件包括设于所述第一镜组的物侧的分光元件以及设于所述第二镜组的物侧的反射元件,所述分光元件用于将所述第一透镜出射的光线中的第一光线射入所述第一镜组,将所述第二光线射向反射元件,所述反射元件用于将所述第二光线反射入所述第二镜组。
在其中一个实施例中,所述第一透镜和所述第一镜组共轴,所述分光元件倾斜于所述第一镜组的光轴,所述反射元件倾斜于所述第二镜组的光轴,所述分光元件和所述反射元件相对设置。
在其中一个实施例中,所述分光元件与所述第一镜组的光轴之间的夹角为45°,所述反射元件与所述第二镜组的光轴之间的夹角为45°,所述分光元件平行于所述反射元件。
在其中一个实施例中,所述分光元件的物侧面设有分光膜层,所述反射元件与所述分光元件相对的表面设有反射膜层,所述分光元件的物侧面以及所述反射元件与所述分光元件相对的表面均为平面。
在其中一个实施例中,所述第一光线在可见光波段,所述第二光线在近红外波段。
在其中一个实施例中,所述第一透镜和所述第一镜组构成的光学系统与所述第一透镜和所述第二镜组构成的光学系统的有效焦距和像高相等。
一种内窥镜装置,包括摄像头,还包括如上述任一实施例所述的光学适配器,所述光学适配器的出光端与所述摄像头的入光端连通,所述摄像头设有可见光图像传感器与近红外光图像传感器,所述可见光图像传感器用于感应经所述第一镜组调节后的第一光线,所述近红外光图像传感器用于感应经所述第二镜组调节后的第二光线。
附图说明
图1为一些实施例中光学适配器的结构示意图;
图2为一些实施例中第一光学系统的传递函数曲线图;
图3为一些实施例中第一光学系统的离焦曲线图;
图4为一些实施例中第一光学系统的点列图;
图5为一些实施例中第一光学系统的场曲和畸变曲线图;
图6为一些实施例中第二光学系统的传递函数曲线图;
图7为一些实施例中第二光学系统的离焦曲线图;
图8为一些实施例中第二光学系统的点列图;
图9为一些实施例中第二光学系统的场曲和畸变曲线图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,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,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参见图1,本申请提供一种光学适配器10,可应用于医疗器械中,例如应用于内窥镜装置中。在一些实施例中,光学适配器10包括第一透镜E2、分光组件11、第一镜组12以及第二镜组13,分光组件11设于第一透镜E2的像侧,分光组件11用于将第一透镜E2的出射光线,即入射光学适配器10的光线分为类型不同的第一光线和第二光线,并用于将第一光线和第二光线分别朝第一镜组12和第二镜组13出射,以便于第一光线和第二光线能够分别经第一镜组12和第二镜组13的调节后独立成像。在一些实施例中,光学适配器10还包括设于第一镜组12的像侧的第一成像面S14以及设于第二镜组13的像侧的第二成像面S23。可以理解的是,入射光学适配器10的第一光线经第一透镜E2、分光组件11以及第一镜组12后能够入射到第一成像面S14成像,入射光学适配器10的第二光线经第一透镜E2、分光组件11以及第二镜组13后能够入射到第二成像面S23成像。换言之,第一透镜E2和第一镜组12可视为构成对第一光线成像的第一光学系统,第一透镜E2和第二镜组13可视为构成对第二光线成像的第二光学系统。
进一步地,在一些实施例中,第一透镜E2具有正光焦度。第一镜组12具有正光焦度,第一镜组12由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第二透镜E4、具有光焦度的第三透镜以及具有光焦度的第四透镜。第三透镜和第四透镜相胶合构成第一胶合镜组E5,第三透镜的物侧面S9为凹面,即第一胶合镜组E5的物侧面S9为凹面,第四透镜的像侧面S11为凸面,即第一胶合镜组E5的像侧面S11为凸面。第二镜组13具有正光焦度,第二镜组13由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第五透镜E8、具有光焦度的第六透镜以及具有光焦度的第七透镜。第六透镜和第七透镜相胶合构成第二胶合镜组E9,第六透镜的物侧面S18为凹面,即第二胶合镜组E9的物侧面S18为凹面,第七透镜的像侧面S20为凸面,即第二胶合镜组E9的像侧面S20为凸面。
上述光学适配器10,第一透镜E2具有正光焦度,有利采集更多物方光线,同时也有利于降低光学适配器10的球差。第三透镜和第四透镜相胶合,配合第一胶合镜组E5的物侧面S9和像侧面S11的面型设计,有利于校正第一透镜E1和第二透镜E4产生的色差,提升第一光学系统的成像质量。第六透镜和第七透镜相胶合,配合第二胶合镜组E9的物侧面S18和像侧面S20的面型设计,有利于校正第一透镜E1和第五透镜E8产生的色差,提升第二光学系统的成像质量。通过对光学适配器10的各透镜的光焦度和面型的设计,使得第一透镜E2和第一镜组12构成的第一光学系统以及第一透镜E2和第二镜组13构成的第二光学系统均具有良好的成像质量。
上述光学适配器10,分光组件11能够将第一透镜E2的出射光线中的第一光线和第二光线分别朝第一镜组12和第二镜组13出射,使得第一光线和第二光线经第一镜组12和第二镜组13的调节后能够分别成像,有利于获取被摄物更多的图像信息,满足不同的诊断治疗需求。同时,光学适配器10中各透镜的光焦度和面型能够得到合理配置,使得第一光学系统对第一光线以及第二光学系统对第二光线均能够获得良好的成像质量,有利于提升诊断治疗的准确性。另外,第一镜组12和第二镜组13共用一个第一透镜E2,且第一镜组和第二镜组均仅包括三片透镜,光学适配器10能够以较少的透镜数量对两种光线实现良好的成像质量,有利于压缩光学适配器10的占用空间,提升光学适配器10的适用性。
在一些实施例中,第一透镜E2的物侧面S3为凸面,有利于收集不同视场的光线。在一些实施例中,第一透镜E2的像侧面S4为凹面,配合第一透镜E2的正光焦度,有利于将采集到的光线朝像侧会聚,降低像侧各透镜偏折光线的负担,从而有利于像侧各透镜更好地调节光线。
在一些实施例中,第二透镜E4具有正光焦度,第二透镜E4的像侧面S8为凸面,有利于校正像差,并将光线良好的朝像侧偏折,提升第一光学系统的成像质量。在一些实施例中,第五透镜E8具有正光焦度,第五透镜E8的像侧面S17为凸面,有利于校正像差,并将光线良好的朝像侧偏折,提升第二光学系统的成像质量。
在一些实施例中,第三透镜具有负光焦度,第三透镜的像侧面S10为凸面,第四透镜具有正光焦度,由于第三透镜和第四透镜胶合,第四透镜的物侧面与第三透镜的像侧面S10的面型相适应,第四透镜的物侧面为凹面。由此,配合第一胶合镜组E5的设置以及第一胶合镜组E5的物侧面S9和像侧面S11的面型设计,有利于进一步校正光学适配器10的色差等像差,提升第一光学系统的成像质量。
在一些实施例中,第六透镜具有负光焦度,第六透镜的像侧面S19为凸面,第七透镜具有正光焦度,由于第六透镜与第七透镜相胶合,第七透镜的物侧面与第六透镜的像侧面S19的面型相适应,第七透镜的物侧面为凹面。由此,配合第二胶合镜组E9的设置以及第一胶合镜组E9的物侧面S18和像侧面S20的面型设计,有利于进一步校正光学适配器10的色差等像差,提升第一光学系统的成像质量。
在一些实施例中,第一胶合镜组E5具有负光焦度,即第三透镜和第四透镜的组合光焦度为负,第二胶合镜组E9具有负光焦度,即第六透镜和第七透镜的组合光焦度为负,配合第一胶合镜组E9和第二胶合镜组E9的胶合设计和面型设计,有利于校正光学适配器10的色差等像差,提升光学适配器10的成像质量。
在一些实施例中,第二透镜E4的物侧面S7为平面,光学适配器10还包括第一光阑,第一光阑设于第二透镜E4的物侧面S7,例如与第二透镜E4的物侧面S7重合。可以理解的是,第一光阑即为第一光学系统的孔径光阑。第一光阑设于第二透镜E4的物侧面S7,配合第二透镜E4的面型和光焦度设计,有利于校正第一光学系统的慧差,提升第一光学系统的成像质量,同时,第二透镜E4的物侧面S7为平面的设计还有利于形成第一光阑的结构件的安装和定位。
在一些实施例中,第五透镜E8的物侧面S16为平面,光学适配器10还包括第二光阑,第二光阑设于第五透镜E8的物侧面S16,例如与第五透镜E8的物侧面S16重合。可以理解的是,第二光阑可以为第二光学系统的孔径光阑。第二光阑设于第五透镜E8的物侧面S16,配合第五透镜E8的面型和光焦度设计,有利于校正第一光学系统的慧差,提升第一光学系统的成像质量,同时,第五透镜E8的物侧面S16为平面的设计还有利于形成第二光阑的结构件的安装和定位。
在一些实施例中,第一透镜E2和第一镜组12构成的第一光学系统与第一头盔E2和第二镜组13构成的第二光学系统的有效焦距和像高相等。由此,在第一光学系统和第二光学系统分别对第一光线和第二光线成像后,能够更容易地将第一光线和第二光线所成的图像进行融合,例如进行算法融合,从而获取被摄物更多的图像信息。
在一些实施例中,光学适配器10还包括第一保护元件E1、第二保护元件E6以及第三保护元件S10,第一保护元件E1设于第一透镜E2的物侧,并包括物侧面S1和像侧面S2。第二保护元件E6设于第一胶合镜组E5与第一成像面S14之间。第三保护元件E10设于第二胶合镜组E9和第二成像面S23之间,并包括物侧面S21和像侧面S22。第一保护元件E1、第二保护元件E6和第三保护元件E10的设置能够用于保护光学适配器10中的各透镜。在一些实施例中,第一保护元件E1、第二保护元件E6以及第三保护元件E10均可以为玻璃平板。
需要说明的是,在本申请中,第一光线和第二光线的类型不同,第一光线和第二光线可以是波长、偏振态或者其他任意类型的不同,只要能够满足内窥镜装置的取像需求,以获取被摄物更多的图像信息即可。例如,在一些实施例中,第一光线和第二光线的波长不同。在一些实施例中,第一光线可以为可见光,第二光线可以为近红外光,则第一光学系统和第二光学系统能够分别对可见光和近红外光成像,以便于内窥镜装置将被摄物的可见光图像和近红外光图像进行融合,获取被摄物更多的图像信息,以提升诊断治疗的效率和准确性。
第一光线和第二光线的具体波长范围不限,具体可根据内窥镜装置的取像需求进行设置。在一些实施例中,第一光线的波长范围可以为400nm至800nm之间,第二光线的波长范围可以为800nm至890nm之间。进一步地,在一些实施例中,第一光线的波长范围可大于或等于486.13nm,且小于或等于656.27nm,第二光线的波长范围可大于或等于810nm,且小于或等于850nm。
分光组件11的具体设置也不限,只要能够将第一光线和第二光线分别朝第一镜组12和第二镜组13出射即可。在一些实施例中,分光组件11包括分光元件E3以及反射元件E7,分光元件E3设于第一镜组12的物侧,并位于第一透镜E2和第一镜组12之间,反射元件E7设于第二镜组13的物侧。分光元件E3用于将第一透镜E2出射的光线中的第一光线朝第一镜组12出射,将第二光线朝反射元件E7出射,反射元件E7用于将第二光线朝第二镜组13反射。在一些实施例中,分光元件E3包括物侧面S5和像侧面S6,反射元件E7包括反射面S15,第一透镜E2出射的光线中,第一光线从分光元件E3的物侧面S5入射并透过分光元件E3,从像侧面S6朝第一镜组12出射。第二光线依次经过分光元件E3的物侧面S5以及反射元件E7的反射面S15的反射而朝第二镜组13出射。
进一步地,在一些实施例中,第一透镜E2与第一镜组12共轴,第二镜组13的光轴平行于第一镜组12的光轴,第一镜组12的光轴经过分光元件E3,且分光元件E3倾斜于第一镜组12的光轴,第二镜组13的光轴经过反射元件E7,且反射元件E7倾斜于第二镜组13的光轴,分光元件E3和反射元件E7相对设置。由此,第二光线更加容易被分光元件E3的物侧面S5朝反射元件E7反射,并容易被反射元件E7的反射面S15朝第二镜组13反射。
在一些实施例中,分光元件E3与第一镜组12的光轴之间的夹角为45°,例如,分光元件E3的物侧面S5和像侧面S6均与第一镜组12的光轴成45°夹角。反射元件E7与第二镜组13的光轴之间的夹角为45°,分光元件E3平行于反射元件E7。通过合理的结构设计,使得分光组件11能够有效地分别将第一光线和第二光线朝第一镜组12和第二镜组13出射。
在一些实施例中,分光元件E3的物侧面S5设有分光膜层,分光膜层可以透过至少部分的第一光线并反射至少部分的第一光线,从而将至少部分的第一光线朝第一镜组12反射,将至少部分的第二光线朝反射元件11反射。反射元件E7的反射面S15设有反射膜层,反射膜层能够将分光元件E3反射到反射元件E7的至少部分第二光线朝第二镜组13反射。
分光膜层和反射膜层的类型和具体设置不限,在一些实施例中,反射膜层可以为反射元件E7上的金属镀膜,只要反射膜层能够具备良好的反射性能,以满足将第二光线朝第二镜组13反射的需求即可。在一些实施例中,分光膜层可以包括半透半反膜以及两层滤光膜,半透半反膜能够将第一透镜E2出射的光线部分朝第一镜组12透射,部分朝反射元件11反射,其中一层滤光膜用于将朝第一镜组12出射的光线中的第二光线滤除,以使得分光元件E3透过的第一光线朝第一镜组12出射,另外一层滤光膜用于将朝反射元件E7出射的光线中的第一光线滤除,以使得分光元件E3反射的第二光线朝反射元件E7出射。当然,在另一些实施例中,分光膜层还可以为选择性透反膜,分光膜层能够选择性地透过第一光线并反射第二光线,只要能够满足将至少部分的第一光线朝第一镜组12出射,至少部分的第二光线朝反射元件E7出射的需求即可。在本申请中不对分光膜层和反射膜层的结构设计做具体限定。
在一些实施例中,分光元件E3的物侧面S5和反射元件E7的反光面S15均为平面,既有利于分光膜层和反射膜层的设置,提升分光膜层与分光元件E3之间的结合强度以及反射膜层与反射元件E7之间的结合强度,也有利于抑制反射光线时的色差产生,从而有利于降低光学适配器10的色差,提升光学适配器10的成像质量。
结合图1-图9所示,图2为一些实施例中第一光学系统的传递函数(MTF)曲线图,其中,OTF模值为光学传递函数模值,即MTF值,T为子午方向,S为弧矢方向,图3为一些实施例中第一光学系统的离焦曲线图,图4为一些实施例中第一光学系统的点列图,图5从左到右分别为一些实施例中第一子光学系统的场曲曲线图和畸变曲线图,图6为一些实施例中第二光学系统的传递函数曲线图,图7为一些实施例中第二光学系统的离焦曲线图,图8为一些实施例中第二光学系统的点列图,图9从左到右依次为一些实施例中第二光学系统的场曲曲线图和畸变曲线图。由图2-图9可以看出,第一光学系统的分辨率满足200lp/mm时,全视场的MTF值大于0.2,且与衍射极限接近,第二子光学系统的分辨率满足180lp/mm时,全视场的MTF值大于0.2,且与衍射极限接近。第一光学系统和第二光学系统的点列图中的弥散斑均小于艾里斑,光斑直径包含在艾里斑内,处于衍射极限,第一光学系统和第二光学系统的畸变均小于1%。由此,第一光学系统和第二光学系统均具备高分辨率和良好的成像质量,光学适配器10在对不同类型的光线分别成像时均能够获得良好的成像质量,有利于获取被摄物更多的图像信息,应用于内窥镜装置中能够提升诊断效率和准确性。
在一些实施例中,第一光学系统和第二光学系统的半视场角、入瞳直径、有效焦距、像高如下表1所示,当然,根据各透镜的光焦度、表面曲率半径以及间隔的不同,表1中的各数据还有其他设置。
表1
第一子光学系统 | 第二子光学系统 | |
半视场角 | 18° | 20° |
入瞳直径 | 6mm | 6mm |
有效焦距 | 32.0mm | 32.0mm |
像高 | 3.20mm | 3.20mm |
在一些实施例中,本申请还提供一种内窥镜装置,包括摄像头、内窥镜镜子以及如上述任一实施例所述的光学适配器10,内窥镜镜子用于采集被摄物,例如采集人体病灶区域的图像,摄像头包括两个图像传感器,摄像头通过光学适配器10与内窥镜镜子实现光路连通。例如,光学适配器10能够将内窥镜镜子采集的光线分为第一光线和第二光线并分别将第一光线和第二光线投射到摄像头的两个图像传感器成像。例如,摄像头可设有可见光图像传感器与近红外光图像传感器,可见光图像传感器与第一镜组12的出射光相对,可见光图像传感器用于感应经第一镜组12调节后的第一光线,近红外光图像传感器与第二镜组13的出射光相对,近红外光图像传感器用于感应经第二镜组13调节后的第二光线。内窥镜装置能够将第一光线和第二光线所成的图像,即可见光图像传感器和近红外光图像传感器获取的图像进行算法融合,从而获取被摄物更多的图像信息,有利于提升诊断效率和准确性。其中,可见光图像传感器包括但不限于为RGB图像传感器,近红外图像传感器包括但不限于为偏振光图像传感器。在内窥镜装置中采用上述光学适配器10,光学适配器10对不同类型的光线成像均能够具备良好的成像质量,有利于内窥镜装置分别对不同类型的光线成像并将不同类型的光线融合,以获取被摄物更多的图像信息,从而提升诊断效率和准确性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光学适配器,其特征在于,包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第一镜组,所述第一镜组由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜以及具有光焦度的第四透镜;
具有正光焦度的第二镜组,所述第二镜组由物侧至像侧依次包括具有光焦度的第五透镜、具有光焦度的第六透镜以及具有光焦度的第七透镜;以及,
分光组件,设于所述第一透镜的像侧,所述分光组件用于将所述第一透镜的出射光线分光为第一光线和第二光线,并将所述第一光线和所述第二光线分别射入所述第一镜组和所述第二镜组。
2.根据权利要求1所述的光学适配器,其特征在于,
所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;和/或,
所述第二透镜具有正光焦度,所述第二透镜的像侧面为凸面;和/或,
所述第三透镜具有负光焦度,所述第三透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第四透镜具有正光焦度,所述第四透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第五透镜具有正光焦度,所述第五透镜的像侧面为凸面;和/或,
所述第六透镜具有负光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;和/或,
所述第七透镜具有正光焦度,所述第七透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;
所述第三透镜和所述第四透镜相胶合组成第一胶合镜组,所述第一胶合镜组具有负光焦度,所述第六透镜和所述第七透镜相胶合组成第二胶合镜组,所述第二胶合镜组具有负光焦度。
3.根据权利要求1所述的光学适配器,其特征在于,
所述第二透镜的物侧面为平面,所述光学适配器还包括第一光阑,所述第一光阑设于所述第二透镜的物侧面;和/或,
所述第五透镜的物侧面为平面,所述光学适配器还包括第二光阑,所述第二光阑设于所述第五透镜的物侧面。
4.根据权利要求1所述的光学适配器,其特征在于,所述分光组件包括设于所述第一镜组的物侧的分光元件以及设于所述第二镜组的物侧的反射元件,所述分光元件用于将所述第一透镜出射的光线中的第一光线射入所述第一镜组,将所述第二光线射向反射元件,所述反射元件用于将所述第二光线反射入所述第二镜组。
5.根据权利要求4所述的光学适配器,其特征在于,所述第一透镜和所述第一镜组共轴,所述分光元件倾斜于所述第一镜组的光轴,所述反射元件倾斜于所述第二镜组的光轴,所述分光元件和所述反射元件相对设置。
6.根据权利要求5所述的光学适配器,其特征在于,所述分光元件与所述第一镜组的光轴之间的夹角为45°,所述反射元件与所述第二镜组的光轴之间的夹角为45°,所述分光元件平行于所述反射元件。
7.根据权利要求4所述的光学适配器,其特征在于,所述分光元件的物侧面设有分光膜层,所述反射元件与所述分光元件相对的表面设有反射膜层,所述分光元件的物侧面以及所述反射元件与所述分光元件相对的表面均为平面。
8.根据权利要求1所述的光学适配器,其特征在于,所述第一光线在可见光波段,所述第二光线在近红外波段。
9.根据权利要求1所述的光学适配器,其特征在于,所述第一透镜和所述第一镜组构成的光学系统与所述第一透镜和所述第二镜组构成的光学系统的有效焦距和像高相等。
10.一种内窥镜装置,包括摄像头,其特征在于,还包括如权利要求1-9任一项所述的光学适配器,所述光学适配器的出光端与所述摄像头的入光端连通,所述摄像头设有可见光图像传感器与近红外光图像传感器,所述可见光图像传感器用于感应经所述第一镜组调节后的第一光线,所述近红外光图像传感器用于感应经所述第二镜组调节后的第二光线。
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