一種3d彩色耳窺鏡鏡頭的製作方法

2023-05-29 10:05:56 1

一種3d彩色耳窺鏡鏡頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，包括鏡筒以及依次設置在鏡筒內的若干鏡片：若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片以及第五鏡片組成；第一鏡片和第二鏡片之間設有光闌孔；第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內，鏡帽為L型，安裝時，鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片的兩端部的第一鏡片物面上；第一鏡片和第二鏡片之間設有隔圈，第二鏡片和第三鏡片之間設有隔圈，隔圈用於將鏡片之間隔開；本實用新型結構簡單，用於人耳內部環境的探測和定位。
【專利說明】一種3D彩色耳窺鏡鏡頭

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及光學成像【技術領域】，特別涉及一種用於人耳內部環境探測和定位 的3D彩色耳窺鏡鏡頭。

【背景技術】
[0002] 伴隨著無線傳輸技術的發展，高像素圖像的長距離無線傳輸成為可能，在數碼成 像系統中的應用也越來越廣泛；這種技術給了各種傳統領域一個新的發展契機。
[0003] 隨著電子技術和光學技術的發展，醫學探測領域也開始越來越多的使用鏡頭成像 來直觀、具體的表現探測區域的特徵和狀態，尤其是肉眼很難看得見的區域，比如人體內部 器官、耳朵內部等。
[0004] 關於耳朵內部的探測，常規有額鏡、鼓氣耳鏡、電耳鏡等技術，但這些技術都有各 自的局限性，更加先進的3D彩色耳窺鏡應運而生。使用兩個鏡頭（模擬人眼的結構）通過 相似的成像來準確、清晰呈現耳內的情況，再配以圖像傳感器、照明裝置、圖像轉換控制電 路與計算機相連組成的管狀的圖像攝取裝置，將所攝取的圖像在計算機顯示器上顯示、儲 存、列印及通過網際網路傳輸。 實用新型內容
[0005] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、用於人耳內部環境的探測和 定位的3D彩色耳窺鏡鏡頭。
[0006] 為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：
[0007] -種3D彩色耳窺鏡鏡頭，所述鏡頭包括鏡筒以及依次設置在鏡筒內的若干鏡片： 所述若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片以及第 五鏡片組成；所述第一鏡片和第二鏡片之間設有光闌孔；
[0008] 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為8.372mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半徑 為2. 810mm，所述第一鏡片的中心厚度為0. 65mm;
[0009] 所述光闌孔的表面為光闌孔面，其為虛擬面，光闌孔面到第二鏡片物面中心頂點 的距離為I. 200mm;
[0010] 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為27. 773mm;第二鏡片像面為球面，其曲率半 徑為-5. 984mm，所述第二鏡片的中心厚度為2. 500mm;
[0011] 第三鏡片物面為球面，其曲率半徑為6. 320mm;，第三鏡片像面與第四鏡片物面間 的距離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第三鏡片像面和第四鏡片物面均為球面，其曲率半 徑均為-4. 794mm，所述第三鏡片的中心厚度為2. 6mm;第二鏡片像面中心頂點到第三鏡片 物面中心頂點間的距離為0. 95mm;
[0012] 第四鏡片像面為平面；第四鏡片的中心厚度為0. 5mm;
[0013] 第五鏡片物面為平面，第五鏡片像面也為平面，第五鏡片的中心厚度為0. 55mm; 第四鏡片像面到第五鏡片物面的距離為〇. 6mm;第五鏡片像面中心頂點到鏡頭成像面中心 頂點的距離為4. 976mm。
[0014] 在本實用新型的一個實施例中，所述鏡筒由黑色PC材料製成。
[0015] 在本實用新型的一個實施例中，所述第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內，所 述鏡帽為L型，安裝時，鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片的兩端部的第 一鏡片物面上。
[0016] 在本實用新型的一個實施例中，所述第一鏡片和第二鏡片之間設有隔圈，所述第 二鏡片和第三鏡片之間設有隔圈。
[0017] 在本實用新型的一個實施例中，所述鏡帽由鋁合金材料製成。
[0018] 在本實用新型的一個實施例中，所述隔圈由鋁合金材料製成。
[0019] 在本實用新型的一個實施例中，所述監控鏡頭的焦距為0.97mm。
[0020] 在本實用新型的一個實施例中，所述監控鏡頭的水平視場角為80°。
[0021] 通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是：
[0022] 本實用新型結構簡單，用於人耳內部環境的探測和定位，其成像準確、清晰，具有 水平視場角80°的成像效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1為本實用新型鏡頭光學原理示意圖；
[0025] 圖2為本實用新型鏡頭截面結構示意圖；
[0026] 圖3為本實用新型鏡頭在lOOlp/mm時的MTF曲線圖；
[0027] 圖4為本實用新型鏡頭視場角光路圖。
[0028] 圖中數字和字母所表示的相應部件名稱：
[0029] 1、鏡筒 2、鏡帽 3、隔圈10、第一鏡片 11、第一鏡片物面 12、第一鏡片像 面20、第二鏡片21、第二鏡片物面22、第二鏡片像面30、第三鏡片31、第三鏡片物 面32、第三鏡片像面40、第四鏡片41、第四鏡片物面42、第四鏡片像面50、第五鏡 片51、第五鏡片物面52、第五鏡片像面60、光闌孔70、鏡頭成像面。

【具體實施方式】
[0030] 為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下 面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0031] 參見圖1和圖2所示，本實用新型3D彩色耳窺鏡鏡頭包括鏡筒1以及依次設置在 鏡筒1內的若干鏡片：若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片10、第二鏡片20、第三 鏡片30、第四鏡片40以及第五鏡片50組成；第一鏡片10和第二鏡片20之間設有光闌孔 60;第一鏡片10的兩端通過鏡帽2固定在鏡筒1內；鏡帽2為L型，安裝的鏡帽2的一端夾 持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片10的兩端部的第一鏡片物面11上；第一鏡片10和 第二鏡片20之間設有隔圈3,第二鏡片20和第三鏡片30之間設有隔圈3,隔圈3用於將鏡 片之間隔圈，並用於限定鏡片的安裝位置，阻止鏡片移位，從而影響成像精度；鏡帽2和隔 圈3均由鋁合金材料製成，且表面做黑色氧化處理，其具有減少光線反射，規避雜散光等優 點；鏡筒1由黑色PC材料製成，其具有抗靜電幹擾功能；鏡筒1的後端使用熱鉚工藝本實用 新型具有結構簡單，成像準確、清晰。
[0032] 本實用新型第一鏡片10的焦距為-7. 1384mm，第二鏡片20的焦距為8. 1667mm，第 三鏡片30的焦距為4. 8262mm，第四鏡片40的焦距為-5. 662mm，第五鏡片50為平面窗片， 用於保護成像晶片的表面，其焦距為〇mm。
[0033] 本實用新型通過光學設計軟體模擬設計出的單片式鏡頭參數如下：
[0034] 焦距 0.97ram 光圈 F/#2.0 全視場角 80° 像面尺寸 2, 95mm
[0035] 利用兩個相同的鏡頭，成同一個物體相似的像，然後由系統整合，形成立體3D的 像，更加直觀、清晰的呈現耳內的環境，對醫生對耳內環境的判斷提供重要依據。
[0036] 表格1中列出了該設計的詳細參數，第一行列舉了該鏡頭的主要參數焦距f= 3. 88mm，光圈F/# = 7. 2,光學軌跡總長TT= 20. 35mm，在全視場角80°時的象高h= 2. 95mm〇
[0037] 表格1的標題欄中列出了 ："表面"，"類型"，"曲率半徑"，"厚度"，"折射率"和"阿 貝係數"。鏡片元件材料由折射率和阿貝係數來定義的；在表格1中，"折射率"列中的一個 空白單元格表示其旁邊的"厚度"單元格裡的值是到下一個鏡片表面頂點的距離；"折射率" 列提供的是鏡片材料在波長588nm時的折射率。
[0038] 在表格1中，物面曲率半徑為無窮大，即平面，距離下一表面（第一鏡片物面11) 中心頂點無窮遠；表面1為第一鏡片物面11，該面為球面，曲率半徑為8. 372_，距離下一 表面（第一鏡片像面12)中心頂點0· 65mm，即第一鏡片10中心厚度為0· 65mm，折射率為 1. 62,阿貝係數60. 3 ;表面2為第一鏡片像面12,該面為球面，曲率半徑2. 810mm，距離下一 表面（第二鏡片物面21) 6. 250mm;表面3為光闌孔面，光闌孔為虛擬面，厚度無窮小，距離 下一表面（第二鏡片物面21)中心頂點I. 200mm;表面4為第二鏡片物面21，該面為球面， 曲率半徑為27. 773mm，該面中心頂點距離下一表面（第二鏡片像面22)中心頂點2. 500mm， 即第二鏡片20中心厚度為2. 500mm，折射率為1. 62,阿貝係數60. 3 ;表面5為第二鏡片像 面22,該面為球面，曲率半徑為-5. 984mm，距離下一表面（第三鏡片物面31) 0. 95mm;表面6 為第三鏡片物面31，該面為球面，曲率半徑為6. 320mm，距離下一表面（第三鏡片像面32或 第四鏡片物面41)中心頂點2. 600mm，即第三鏡片30中心厚度2. 600mm，折射率為1. 62,阿 貝係數60. 3 ;表面7為第三鏡片像面32,由於該面與第四鏡片物面41間距為0且表面曲率 半徑相同，因此，表面7既為第三鏡片像面32亦為第四鏡片物面41，該面為球面，曲率半徑 為-4. 794mm，距離下一表面（第四鏡片像面42)0. 500mm，即第四鏡片中心厚度為0. 500mm， 折射率為1. 85,阿貝係數23. 8 ;表面8為第四鏡片像面42,該面為平面，該面中心頂點距離 下一表面（第五鏡片物面）中心頂點0. 6mm;表面9為第五鏡片物面51，該面為平面，該面 中心頂點距離下一表面（第五鏡片像面52)中心頂點0. 55mm，即第五鏡片50中心厚度為 0. 55mm;表面10為第五鏡片像面52,該面為平面，該面中心頂點距離下一表面（鏡頭成像 面70)中心頂點4. 976mm;表面11為鏡頭成像面70。

【權利要求】
1. 一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，所述鏡頭包括鏡筒以及依次設置在鏡筒內的若干鏡片：其 特徵在於，所述若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四 鏡片以及第五鏡片組成；所述第一鏡片和第二鏡片之間設有光闌孔； 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為8. 372mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半徑為 2. 810mm，所述第一鏡片的中心厚度為0. 65mm ; 所述光闌孔的表面為光闌孔面，其為虛擬面，光闌孔面到第二鏡片物面中心頂點的距 離為 1. 200mm ; 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為27. 773mm ;第二鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-5. 984_，所述第二鏡片的中心厚度為2. 500mm ; 第三鏡片物面為球面，其曲率半徑為6. 320mm ;第三鏡片像面與第四鏡片物面間的距 離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第三鏡片像面和第四鏡片物面均為球面，其曲率半徑均 為-4. 794mm，所述第三鏡片的中心厚度為2. 6mm ;第二鏡片像面中心頂點到第三鏡片物面 中心頂點間的距離為0. 95mm ; 第四鏡片像面為平面；第四鏡片的中心厚度為〇. 5mm ; 第五鏡片物面為平面，第五鏡片像面也為平面，第五鏡片的中心厚度為〇.55mm;第四 鏡片像面到第五鏡片物面的距離為〇. 6mm ;第五鏡片像面中心頂點到鏡頭成像面中心頂點 的距離為4. 976mm。
2. 根據權利要求1所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述鏡筒由黑色PC材 料製成。
3. 根據權利要求1所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述第一鏡片的兩端 通過鏡帽固定在鏡筒內，所述鏡帽為L型，安裝時，鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾 持在第一鏡片的兩端部的第一鏡片物面上。
4. 根據權利要求1所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述第一鏡片和第二 鏡片之間設有隔圈，所述第二鏡片和第三鏡片之間設有隔圈。
5. 根據權利要求3所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述鏡帽由鋁合金材 料製成。
6. 根據權利要求4所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述隔圈由鋁合金材 料製成。
7. 根據權利要求1所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述鏡頭的焦距為 0. 97mm。
8. 根據權利要求1所述的一種3D彩色耳窺鏡鏡頭，其特徵在於，所述鏡頭的水平視場 角為80°。
【文檔編號】G02B7/02GK204256244SQ201420701161
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】寧小剛 申請人:桑來斯光電科技(上海)有限公司