本申請(qǐng)涉及光學(xué)成像,尤其涉及一種光學(xué)鏡頭、攝像頭模組、內(nèi)窺鏡及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電子內(nèi)窺鏡是一種可以插入人體,使醫(yī)生可以直接觀察人體體腔和內(nèi)臟器官的組織型態(tài)和病變的變化,并利用電子內(nèi)窺鏡對(duì)疾病做出準(zhǔn)確診斷。目前電子內(nèi)窺鏡在臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,特別是在診斷宮腔疾病上具有不可替代的作用。
2、對(duì)于攝像頭模組,例如內(nèi)窺鏡物鏡,通常用于與內(nèi)窺鏡配合,將內(nèi)窺鏡探測(cè)到的圖像傳遞到探測(cè)器上,便于更好的觀察,常見用于現(xiàn)代醫(yī)療微創(chuàng)手術(shù)以及消化道檢查和治療中。
3、為了進(jìn)行病變的精密診斷,期望內(nèi)窺鏡具備較高的分辨率,這樣有利于醫(yī)生更好的判斷病灶,提高診斷效率;同時(shí)也期望內(nèi)窺鏡的體積較小,即控制內(nèi)窺鏡物鏡的口徑較小,這樣在無麻醉微創(chuàng)診斷領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)。如何開發(fā)一款具有大視場(chǎng)角、高像質(zhì)及小型化的光學(xué)鏡頭,已成為業(yè)內(nèi)一項(xiàng)重要的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的實(shí)施例提供一種具有大視場(chǎng)角、高像質(zhì)及小型化的光學(xué)鏡頭、攝像頭模組、內(nèi)窺鏡及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
2、第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光學(xué)鏡頭。該光學(xué)鏡頭包括沿物側(cè)到像側(cè)排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡;所述第一透鏡具有負(fù)光焦度,所述第二透鏡具有負(fù)光焦度,所述第三透鏡具有正光焦度,所述第四透鏡具有正光焦度;所述第三透鏡能夠沿所述光學(xué)鏡頭的光軸移動(dòng),以使所述光學(xué)鏡頭在遠(yuǎn)焦處和近焦處之間進(jìn)行調(diào)焦;所述光學(xué)鏡頭的所述第四透鏡的焦距f4與所述第二透鏡的焦距f2滿足關(guān)系式:-0.5<f4/f2<-0.1。
3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的光學(xué)鏡頭的有益效果在于:通過合理分配光學(xué)鏡頭的光焦度,第一透鏡和第二透鏡的光焦度都為負(fù),當(dāng)光線通過經(jīng)過光學(xué)鏡頭的各個(gè)透鏡組時(shí)光線先經(jīng)過兩次發(fā)散、然后經(jīng)過兩次會(huì)聚,這樣,使得光線過渡比較平滑,不僅減小了像差、提高了視場(chǎng)角和分辨率,從而提升了成像質(zhì)量,而且,有利于減小光學(xué)鏡頭的口徑。另外,當(dāng)光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),不僅使得光學(xué)鏡頭的像差得到很好的矯正,而且,有利于減小光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng),從而使得光學(xué)鏡頭在景深范圍內(nèi)達(dá)到兼顧大視場(chǎng)角、高像質(zhì)及小型化的目的。
4、在一些實(shí)施例中,所述第五透鏡與所述第六透鏡組成膠合鏡片。
5、通過上述設(shè)置,不僅使得光線經(jīng)過光學(xué)鏡頭更加平滑,降低了公差敏感性,從而進(jìn)一步提高了成像質(zhì)量,而且便于光學(xué)鏡頭的組裝。
6、在一些實(shí)施例中,所述膠合鏡片具有正光焦度。
7、通過上述設(shè)置,使得膠合鏡片能夠很好地平衡第一透鏡和第二透鏡,從而使得光線過渡更加平滑,不僅進(jìn)一步減小像差,而且降低了公差敏感度,從而進(jìn)一步提升了成像質(zhì)量。
8、在一些實(shí)施例中,所述膠合鏡片的組合焦距fm與所述第四透鏡的焦距f4滿足關(guān)系式:0<f4/fm<0.5。
9、通過合理選擇,使得光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),不僅有利于光學(xué)鏡頭的像差的矯正,提升成像質(zhì)量,而且縮短光學(xué)鏡頭的總長(zhǎng)。
10、在一些實(shí)施例中,所述膠合鏡片的組合焦距fm與所述光學(xué)鏡頭于所述遠(yuǎn)焦處的有效焦距f滿足關(guān)系式:2<fm/f<50。
11、通過合理選擇,使得光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),不僅進(jìn)一步提升成像質(zhì)量,而且減小了光學(xué)鏡頭的長(zhǎng)度。
12、在一些實(shí)施例中,所述光學(xué)鏡頭的所述第一透鏡的焦距f1與所述第二透鏡的焦距f2滿足關(guān)系式:0.1<f2/f1<0.4。
13、通過合理選擇,使得光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),不僅進(jìn)一步提升了光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量,而且有利于光學(xué)鏡頭的細(xì)徑化。
14、在一些實(shí)施例中,所述第二透鏡靠近所述物側(cè)的物側(cè)面的曲率半徑r1與靠近所述像側(cè)的像側(cè)面的曲率半徑r2滿足關(guān)系式:-1<(r1-r2)/(r1+r2)<3。
15、通過合理選擇,使得光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),不僅有效控制了第二透鏡沿垂直于光軸的方向上的尺寸,進(jìn)而縮短光學(xué)鏡頭沿垂直于光軸的方向上的尺寸;而且使得第二透鏡的厚度不會(huì)太薄,易于加工。
16、在一些實(shí)施例中,所述第三透鏡的焦距f3與所述光學(xué)鏡頭于所述遠(yuǎn)焦處的有效焦距f滿足關(guān)系式:2<f3/f<8。
17、通過合理選擇,使得光學(xué)鏡頭滿足上述關(guān)系式時(shí),第三透鏡與其余透鏡的像差相互抵消,提升成像質(zhì)量;同時(shí),還有利于縮短光學(xué)鏡頭的長(zhǎng)度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡頭的小型化設(shè)計(jì)。
18、在一些實(shí)施例中,所述光學(xué)鏡頭還包括光闌,所述光闌位于所述第三透鏡與所述第四透鏡之間。
19、通過上述設(shè)置,進(jìn)一步使得光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)對(duì)稱,而且有利于兼顧成像質(zhì)量和口徑大小。
20、第二方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種攝像頭模組,包括上述第一方面所述的光學(xué)鏡頭和感光元件,所述感光元件設(shè)置于所述光學(xué)鏡頭的像側(cè)。
21、本申請(qǐng)實(shí)施例中的攝像頭模組與第一方面中的光學(xué)鏡頭所取得的技術(shù)效果相同,在此不再贅述。
22、在一些實(shí)施例中,所述光學(xué)鏡頭還包括濾光片。
23、在一些實(shí)施例中,所述濾光片為紅外截止片。
24、通過上述設(shè)置,可以降低在光學(xué)鏡頭成像過程中紅外線的干擾,從而進(jìn)一步提高光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量。
25、在一些實(shí)施例中,所述濾光片設(shè)有激光截止膜。
26、通過上述設(shè)置,使得光學(xué)鏡頭可以適用于激光治療。
27、在一些實(shí)施例中,所述感光元件上設(shè)有保護(hù)片。
28、通過上述設(shè)置,可以很好地保護(hù)感光元件。
29、第三方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種內(nèi)窺鏡,包括上述第二方面所述的攝像頭模組。
30、本申請(qǐng)實(shí)施例中的內(nèi)窺鏡與第二方面中的攝像頭模組所取得的技術(shù)效果相同,在此不再贅述。
31、第四方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng),包括光源主機(jī)、圖像處理設(shè)備以及上述第三方面所述的內(nèi)窺鏡。
32、本申請(qǐng)實(shí)施例中的攝像頭模組與第三方面中的內(nèi)窺鏡所取得的技術(shù)效果相同,在此不再贅述。
1.一種光學(xué)鏡頭,其特征在于,包括沿物側(cè)到像側(cè)排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第五透鏡與所述第六透鏡組成膠合鏡片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述膠合鏡片具有正光焦度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的所述第一透鏡的焦距f1與所述第二透鏡的焦距f2滿足關(guān)系式:0.1<f2/f1<0.4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r1與所述第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r2滿足關(guān)系式:-1<(r1-r2)/(r1+r2)<3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第三透鏡的焦距f3與所述光學(xué)鏡頭于所述遠(yuǎn)焦處的有效焦距f滿足關(guān)系式:2<f3/f<8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭還包括光闌,所述光闌位于所述第三透鏡與所述第四透鏡之間。
9.一種攝像頭模組,其特征在于,包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像頭模組,其特征在于,所述感光元件與所述光學(xué)鏡頭之間還設(shè)有濾光片。
11.一種內(nèi)窺鏡,其特征在于,包括:如權(quán)利要求9-10中任一項(xiàng)所述的攝像頭模組。
12.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其特征在于,包括:光源主機(jī)、圖像處理設(shè)備以及如權(quán)利要求11所述的內(nèi)窺鏡。