一种DMS镜头的制作方法

一种dms镜头
技术领域
1.本实用新型涉及光学镜头技术领域，具体而言，涉及一种dms镜头。


背景技术：

2.内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。一个具有图像传感器、光学镜头、光源照明、机械装置等，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。利用内窥镜可以看到x射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。例如，借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案。
3.现有的dms镜头主要存在以下缺陷：镜头成本高、造价贵；没有考虑温度漂移，在高温寒冷天气使用时，清晰度降低；没消光处理，在有其他光源干扰时，降低分辨率；此外公差敏感，不适合批量性生产。
4.鉴于此，本技术发明人发明了一种dms镜头。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种体积小、成本低、温漂小、公差不敏感的dms镜头。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种dms镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜，所述第一透镜至第四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
7.所述第一透镜具正屈光度，且第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
8.所述第二透镜具负屈光度，且第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
9.所述第三透镜具正屈光度，且第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
10.所述第四透镜具正屈光度，且第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
11.进一步地，该镜头满足：2《|(f1/f)|《3，0.5《|(f2/f)|《1.5，1.5《|(f3/f)|《2.5，0.8《|(f4/f)|《1.5，其中，f为镜头的焦距，f1、f2、f3、f4分别为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的焦距。
12.进一步地，该镜头的焦距f满足：f＝4.5mm。
13.进一步地，所述第二透镜的色散系数vd2满足：vd2》70，且所述第二透镜的折射率温度系数为负值。
14.进一步地，该镜头的工作物距为670mm。
15.进一步地，该镜头的光学总长ttl满足：ttl≤10mm。
16.进一步地，该镜头的通光f/#＝2.05。
17.进一步地，所述第一透镜至第四透镜均为玻璃球面透镜。
18.采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：
19.本实用新型dms镜头体积小、成本低，镜片间温度互补，镜头温漂小，高低温环境仍
可清晰成像；进行了消光处理，在有其他光源干扰时，镜头可正常使用；同时公差不敏感，适合批量生产。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例1的光路图；
21.图2为本实用新型实施例1中镜头在可见光下的mtf曲线图；
22.图3为本实用新型实施例1中镜头在可见光下的点列图；
23.图4为本实用新型实施例1中镜头在可见光下的相对照度图；
24.图5为本实用新型实施例2的光路图；
25.图6为本实用新型实施例2中镜头在可见光下的mtf曲线图；
26.图7为本实用新型实施例2中镜头在可见光下的点列图；
27.图8为本实用新型实施例2中镜头在可见光下的相对照度图；
28.图9为本实用新型实施例3的光路图；
29.图10为本实用新型实施例3中镜头在可见光下的mtf曲线图；
30.图11为本实用新型实施例3中镜头在可见光下的点列图；
31.图12为本实用新型实施例3中镜头在可见光下的相对照度图。
32.附图标记说明：
33.1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、光阑；6、保护玻璃。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.这里所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为r值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。r值可常见被使用于光学设计软件中，例如zemax或codev。r值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当r值为正时，判定为物侧面为凸面；当r值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当r值为正时，判定像侧面为凹面；当r值为负时，判定像侧面为凸面。
37.本实用新型公开了一种dms镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜1、光阑5、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4，所述第一透镜1至第四透镜4各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
38.所述第一透镜1具正屈光度，且第一透镜1的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
39.所述第二透镜2具负屈光度，且第二透镜2的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
40.所述第三透镜3具正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
41.所述第四透镜4具正屈光度，且第四透镜4的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
42.该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述四片，且所述第一透镜1至第四透镜4均为玻璃球面透镜。
43.该镜头满足：2《|(f1/f)|《3，0.5《|(f2/f)|《1.5，1.5《|(f3/f)|《2.5，0.8《|(f4/f)|《1.5，其中，f为镜头的焦距，且f＝4.5mm，f1、f2、f3、f4分别为所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4的焦距。如此合理分配光焦度，提升光学性能。
44.所述第二透镜2的色散系数vd2满足：vd2》70，且所述第二透镜2的折射率温度系数为负值，同时第二透镜2具正屈光率，如此可抵消温度变化对于镜头后焦偏移的影响，使镜头在-40℃～95℃温度区间使用时均能清晰成像。
45.该镜头的工作物距为670mm，与实际使用相匹配，可以保证最佳像质。
46.该镜头的光学总长ttl满足：ttl≤10mm，通光f/#＝2.05，满足内窥镜使用需求。
47.下面将以具体实施例对本实用新型的迷你型红外成像镜头进行详细说明。
48.实施例1
49.参照图1所示，本实用新型公开了一种dms镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜1、光阑5、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4，所述第一透镜1至第四透镜4各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
50.所述第一透镜1具正屈光度，且第一透镜1的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
51.所述第二透镜2具负屈光度，且第二透镜2的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
52.所述第三透镜3具正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
53.所述第四透镜4具正屈光度，且第四透镜4的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
54.该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述四片，且所述第一透镜1至第四透镜4均为玻璃球面透镜。
55.本具体实施例的详细光学数据如表1-1所示。
56.表1-1实施例1的详细光学数据
[0057][0058]
本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图2，从图中可以看出，该款镜头
的空间频率达84lp/mm时，mtf值大于0.5，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光下的点列图请参阅图3，从图中可以看出，该镜头在可见光下各个视场rms小于5um，像差小，成像质量好。镜头在可见光下的相对照度图请参阅图4，从图中可以看出，相对照度大于65％，成像均匀。
[0059]
实施例2
[0060]
如图5所示，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0061]
本具体实施例的详细光学数据如表2-1所示。
[0062]
表2-1实施例2的详细光学数据
[0063][0064]
本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图6，从图中可以看出，该款镜头的空间频率达84lp/mm时，mtf值大于0.5，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光下的点列图请参阅图7，从图中可以看出，该镜头在可见光下各个视场rms小于5um，像差小，成像质量好。镜头在可见光下的相对照度图请参阅图8，从图中可以看出，相对照度大于75％，成像均匀。
[0065]
实施例3
[0066]
如图9所示，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0067]
本具体实施例的详细光学数据如表3-1所示。
[0068]
表3-1实施例3的详细光学数据
[0069]
[0070][0071]
本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图10，从图中可以看出，该款镜头的空间频率达84lp/mm时，mtf值大于0.5，成像质量优良，镜头的分辨率高。镜头在可见光下的点列图请参阅图11，从图中可以看出，该镜头在可见光下各个视场rms小于5um，像差小，成像质量好。镜头在可见光下的相对照度图请参阅图12，从图中可以看出，相对照度大于80％，成像均匀。
[0072]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。