一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及医疗仪器中的薄光学透镜组的【技术领域】，更具体地，涉及一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头。包括四片光学透镜、一个光阑、一片红外滤镜。四片光学透镜，分为三组，第一组包括两个透镜，由一个正透镜和一个负透镜组成，分别位于第一片和第二片，正透镜的面型为前凸后凸，负透镜的面型为前凸后凹，正透镜与负透镜之间设有光阑；第二组为一个位于第三片的前凹后凸正透镜；第三组为一个负透镜，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四个透镜都为非球面型，红外滤镜设于第三组负透镜的一侧。本发明在满足微小化的前提下，可最大限度的提高镜头的反差和锐度，并且限制了边角参数，使加工成型的稳定性大大增加。
【专利说明】一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗仪器中的薄光学透镜组的【技术领域】，更具体地，涉及一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头。
【背景技术】
[0002]近年来，光学镜头的应用越来越多，而且其体积越来越小，同时，成像分辨率也越来越高。在移动产品应用中，微型镜头已经十分普及，以满足不断增加的使用需求。此项技术也有许多专利，尤其是在手机等移动产品中得到了广泛的青睐。
[0003]但是大部分微型镜头都是在可见光谱范围内进行成像的，而且仅仅是为了配合拍照使用。而应用于医疗检测方面，特别是血管显影方面的红外镜头，为了得到准确的检测数据，需要提供一定质量的反差和锐度。然而一般微型摄影镜头缺乏高反差和锐度。对成像反差和锐度的高要求又普遍导致体积偏大，透镜增多，不利于仪器整体的集成设计。
[0004]同时，球面透镜又无法在小体积的前提下带来理想的大视场角，想要获得大视场角，又得增加透镜数量。因此一般采用非球面设计，不过非球面设计的透镜在玻璃加工上难度颇大，采用塑料材料又需要考虑压膜制造技术中特别注意的塑料的形变。因为在微型透镜的加工下，其成型质量与形状关系密切，而目前大部分的非球面透镜，未能较好的解决这一问题。
【发明内容】
[0005]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，最大限度地提高了镜头的反差和锐度，并且限制了边角参数，使加工成型的稳定性大大增加。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其中，包括四片光学透镜、一个光阑、一片红外滤镜，所述的四片光学透镜分为三组，第一组包括两个透镜，由一个正透镜和一个负透镜组成，分别位于第一片和第二片，正透镜的面型为前凸后凸，负透镜的面型为前凸后凹，正透镜与负透镜之间设有光阑；
第二组为一个位于第三片的前凹后凸正透镜；
第三组为一个负透镜，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四个透镜都为非球面型，红外滤镜设于第三组负透镜的一侧。
[0007]本方案中，全部四个透镜都设计为非球面型，使镜片更薄、更轻、更平，更可以修正视野狭小、成像不清晰等现象。同时，光阑位于第一片和第二片透镜之间，可以有效达到镜头体积和视场的平衡。
[0008]第一组的正负透镜组合，有效地减少了球差，并且减少镜头总长度，同时光阑位于透镜之间，很好地控制了畸变，有效地提高了成像质量。
[0009]进一步的，所述的第三片前凹后凸正透镜为弯月型，曲率满足公式:0.35<C31/C32〈0.45 ；C31为第三片正透镜第一面的曲率，C32为第三片正透镜第二面的曲率。通过上述设置，以此来保证在非球面的设计下，有效地降低了产生的场曲和慧差。
[0010]进一步的，所述的第四片前凸后凹负透镜为弯月型，曲率满足公式:0.15〈C41/C42〈0.2 ；C41为第四片负透镜第一面的曲率，C42为第四片负透镜第二面的曲率。通过上述设置，以此来保证在非球面的设计下，像散和畸变具有不同程度的抵消。
[0011]以上关系可以提高镜头的性能，如像散，场曲，畸变等。
[0012]为了便于加工制作，并且不易产生形变，保证成型质量，透镜的中心厚度与边缘厚度满足下式:
D3/d3〈2:l ；
D4/d4〈l.2:1 ；
其中，D3为第三片正透镜的中心厚度，d3为第三片正透镜的边缘厚度。D4为第四片负透镜的中心厚度，d4为第四片负透镜的边缘厚度。
[0013]本发明还包括红外滤镜，其位于第四片负透镜之后。
[0014]在本发明的三组四片透镜中，所有表面都满足下列等式:
【权利要求】
1.一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其特征在于，包括四片光学透镜、一个光阑(6)、一片红外滤镜(5)，所述的四片光学透镜分为三组，第一组包括两个透镜，由一个正透镜(I)和一个负透镜(2 )组成，分别位于第一片和第二片，正透镜(I)的面型为前凸后凸，负透镜(2)的面型为前凸后凹，正透镜(I)与负透镜(2)之间设有光阑(6)； 第二组为一个位于第三片的前凹后凸正透镜(3)； 第三组为一个负透镜(4)，位于第四片，其第一面是凸面，第二面是凹面；全部四个透镜都为非球面型，红外滤镜(5)设于第三组负透镜(4)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其特征在于:所述的第三片前凹后凸正透镜(3)为弯月型，曲率满足公式:0.35〈C31/C32〈0.45，C31为第三片正透镜(3)第一面的曲率，C32为第三片正透镜(3)第二面的曲率。
3.根据权利要求1所述的一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其特征在于:所述的第三片正透镜(3)的中心厚度与边缘厚度满足公式:D3/d3〈2:l ;其中，D3为第三片正透镜(3)的中心厚度，d3为第三片正透镜(3)的边缘厚度。
4.根据权利要求1所述的一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其特征在于:所述的第四片前凸后凹负透镜(4)为弯月型，曲率满足公式:0.15〈C41/C42〈0.2 ；C41为第四片负透镜(4)第一面的曲率，C42为第四片负透镜(4)第二面的曲率。
5.根据权利要求1所述的一种高反差高锐度的医用微型近红外血管显影镜头，其特征在于:所述的第四片负透镜(4)的中心厚度与边缘厚度满足公式:D4/d4〈l.2:1 ;D4为第四片负透镜(4)的中心厚度，d4为第四片负透镜(4)的边缘厚度。
【文档编号】A61B5/00GK103698875SQ201410002419
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】罗洁, 蒋庆, 贾祥志 申请人:中山大学