一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器中的薄光學透鏡組的【技術領域】，更具體地，涉及一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭。包括四片光學透鏡、一個光闌、一片紅外濾鏡。四片光學透鏡，分為三組，第一組包括兩個透鏡，由一個正透鏡和一個負透鏡組成，分別位于第一片和第二片，正透鏡的面型為前凸后凸，負透鏡的面型為前凸后凹，正透鏡與負透鏡之間設有光闌；第二組為一個位于第三片的前凹后凸正透鏡；第三組為一個負透鏡，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四個透鏡都為非球面型，紅外濾鏡設于第三組負透鏡的一側。本發(fā)明在滿足微小化的前提下，可最大限度的提高鏡頭的反差和銳度，并且限制了邊角參數(shù)，使加工成型的穩(wěn)定性大大增加。
【專利說明】一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器中的薄光學透鏡組的【技術領域】，更具體地，涉及一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭。
【背景技術】
[0002]近年來，光學鏡頭的應用越來越多，而且其體積越來越小，同時，成像分辨率也越來越高。在移動產(chǎn)品應用中，微型鏡頭已經(jīng)十分普及，以滿足不斷增加的使用需求。此項技術也有許多專利，尤其是在手機等移動產(chǎn)品中得到了廣泛的青睞。
[0003]但是大部分微型鏡頭都是在可見光譜范圍內(nèi)進行成像的，而且僅僅是為了配合拍照使用。而應用于醫(yī)療檢測方面，特別是血管顯影方面的紅外鏡頭，為了得到準確的檢測數(shù)據(jù)，需要提供一定質(zhì)量的反差和銳度。然而一般微型攝影鏡頭缺乏高反差和銳度。對成像反差和銳度的高要求又普遍導致體積偏大，透鏡增多，不利于儀器整體的集成設計。
[0004]同時，球面透鏡又無法在小體積的前提下帶來理想的大視場角，想要獲得大視場角，又得增加透鏡數(shù)量。因此一般采用非球面設計，不過非球面設計的透鏡在玻璃加工上難度頗大，采用塑料材料又需要考慮壓膜制造技術中特別注意的塑料的形變。因為在微型透鏡的加工下，其成型質(zhì)量與形狀關系密切，而目前大部分的非球面透鏡，未能較好的解決這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的至少一種缺陷，提供一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，最大限度地提高了鏡頭的反差和銳度，并且限制了邊角參數(shù)，使加工成型的穩(wěn)定性大大增加。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其中，包括四片光學透鏡、一個光闌、一片紅外濾鏡，所述的四片光學透鏡分為三組，第一組包括兩個透鏡，由一個正透鏡和一個負透鏡組成，分別位于第一片和第二片，正透鏡的面型為前凸后凸，負透鏡的面型為前凸后凹，正透鏡與負透鏡之間設有光闌；
第二組為一個位于第三片的前凹后凸正透鏡；
第三組為一個負透鏡，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四個透鏡都為非球面型，紅外濾鏡設于第三組負透鏡的一側。
[0007]本方案中，全部四個透鏡都設計為非球面型，使鏡片更薄、更輕、更平，更可以修正視野狹小、成像不清晰等現(xiàn)象。同時，光闌位于第一片和第二片透鏡之間，可以有效達到鏡頭體積和視場的平衡。
[0008]第一組的正負透鏡組合，有效地減少了球差，并且減少鏡頭總長度，同時光闌位于透鏡之間，很好地控制了畸變，有效地提高了成像質(zhì)量。
[0009]進一步的，所述的第三片前凹后凸正透鏡為彎月型，曲率滿足公式:0.35<C31/C32〈0.45 ；C31為第三片正透鏡第一面的曲率，C32為第三片正透鏡第二面的曲率。通過上述設置，以此來保證在非球面的設計下，有效地降低了產(chǎn)生的場曲和慧差。
[0010]進一步的，所述的第四片前凸后凹負透鏡為彎月型，曲率滿足公式:0.15〈C41/C42〈0.2 ；C41為第四片負透鏡第一面的曲率，C42為第四片負透鏡第二面的曲率。通過上述設置，以此來保證在非球面的設計下，像散和畸變具有不同程度的抵消。
[0011]以上關系可以提高鏡頭的性能，如像散，場曲，畸變等。
[0012]為了便于加工制作，并且不易產(chǎn)生形變，保證成型質(zhì)量，透鏡的中心厚度與邊緣厚度滿足下式:
D3/d3〈2:l ；
D4/d4〈l.2:1 ；
其中，D3為第三片正透鏡的中心厚度，d3為第三片正透鏡的邊緣厚度。D4為第四片負透鏡的中心厚度，d4為第四片負透鏡的邊緣厚度。
[0013]本發(fā)明還包括紅外濾鏡，其位于第四片負透鏡之后。
[0014]在本發(fā)明的三組四片透鏡中，所有表面都滿足下列等式:
【權利要求】
1.一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其特征在于，包括四片光學透鏡、一個光闌(6)、一片紅外濾鏡(5)，所述的四片光學透鏡分為三組，第一組包括兩個透鏡，由一個正透鏡(I)和一個負透鏡(2 )組成，分別位于第一片和第二片，正透鏡(I)的面型為前凸后凸，負透鏡(2)的面型為前凸后凹，正透鏡(I)與負透鏡(2)之間設有光闌(6)； 第二組為一個位于第三片的前凹后凸正透鏡(3)； 第三組為一個負透鏡(4)，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四個透鏡都為非球面型，紅外濾鏡(5)設于第三組負透鏡(4)的一側。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其特征在于:所述的第三片前凹后凸正透鏡(3)為彎月型，曲率滿足公式:0.35〈C31/C32〈0.45，C31為第三片正透鏡(3)第一面的曲率，C32為第三片正透鏡(3)第二面的曲率。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其特征在于:所述的第三片正透鏡(3)的中心厚度與邊緣厚度滿足公式:D3/d3〈2:l ;其中，D3為第三片正透鏡(3)的中心厚度，d3為第三片正透鏡(3)的邊緣厚度。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其特征在于:所述的第四片前凸后凹負透鏡(4)為彎月型，曲率滿足公式:0.15〈C41/C42〈0.2 ；C41為第四片負透鏡(4)第一面的曲率，C42為第四片負透鏡(4)第二面的曲率。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高反差高銳度的醫(yī)用微型近紅外血管顯影鏡頭，其特征在于:所述的第四片負透鏡(4)的中心厚度與邊緣厚度滿足公式:D4/d4〈l.2:1 ;D4為第四片負透鏡(4)的中心厚度，d4為第四片負透鏡(4)的邊緣厚度。
【文檔編號】A61B5/00GK103698875SQ201410002419
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】羅潔, 蔣慶, 賈祥志 申請人:中山大學