[发明专利]广角镜头及成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及成像技术，特别涉及一种广角镜头及成像装置。

背景技术

电子式医用内视镜通常包括成像镜头及设置于成像镜头像侧的影像感测器，成像镜头包括镜筒及收容于镜筒内的成像镜片组。为了方便腔内检查或者腔内手术操作，一般要求医用内视镜具有广角成像特性，即要求成像镜头具有广角特性。为此，业界企图通过设计成像镜片组中各个镜片的光焦度及各个镜片的间距来提高成像镜头的视场角，然而，由此获得的成像镜头的视场角并不理想。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有理想视场角的广角镜头及采用该广角镜头的成像装置。

一种广角镜头，其包括镜筒及收容于该镜筒内的成像透镜组。该广角镜头还包括设置于该成像透镜组物侧的合光棱镜。该合光棱镜包括三个裸露于该镜筒外的入射面及与该成像透镜组相对的出射面，该三个入射面镀有不同的单色滤光膜以分别滤取不同波长的单色光。

一种成像装置，其包括广角镜头及设置于该广角镜头像侧的影像感测器。该广角镜头包括镜筒及收容于该镜筒内的成像透镜组。该广角镜头还包括设置于该成像透镜组物侧的合光棱镜。该合光棱镜包括三个裸露于该镜筒外的入射面及与该成像透镜组相对的出射面，该三个入射面镀有不同的单色滤光膜以分别滤取不同波长的单色光。

相较于现有的成像镜头，本发明的广角镜头可收集三个视场(对应合光棱镜的三个入射面)的入射光，具有理想的视场角(接近270°)。采用该广角镜头的成像装置可同时摄取(收集光线并生成对应的图像)三个视场的场景，具有广角成像特性。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的成像装置的结构示意图。

图2为本发明第一实施方式所采用的影像感测器的结构示意图。

图3为本发明第二实施方式的成像装置的结构示意图。

图4为本发明第二实施方式所采用的色轮的平面示意图。

具体实施方式

本发明的广角镜头及成像装置可应用于医用内视镜中。

请参阅图1，第一实施方式的成像装置100包括广角镜头10及设置于广角镜头10像侧的影像感测器20。广角镜头10包括镜筒11、收容于镜筒11内的成像镜片组12及设置于成像镜片组12物侧的合光棱镜13(X-cube)。合光棱镜13包括三个裸露于镜筒11外的入射面13r，13g，13b及与成像透镜组12相对的出射面13w，三个入射面13r，13g，13b分别镀有红(R)、绿(G)、蓝(B)色滤光膜14r，14g，14b以分别滤取红、绿、蓝三种单色光。

镜筒11用于固持成像镜片组12及合光棱镜13，并阻隔外界光线进入成像光路(合光棱镜13的出射面13w与影像感测器20之间的光路)影响成像。具体地，本实施方式的镜筒11采用塑料空心圆筒，其物侧端形成有合光棱镜收容部111，合光棱镜收容部111与合光棱镜13形状相配合。如此，合光棱镜13固设于合光棱镜收容部111将密封镜筒11，以阻隔外界光线进入成像光路影响成像。

成像镜片组12用于光学成像(将合光棱镜13的出射面13w的出射光成像于影像感测器20)，其可采用一片或多片同轴设置的塑料球面镜、塑料非球面镜、玻璃球面镜或玻璃非球面镜，视需求(如对广角镜头10的成像质量、成本或尺寸的要求)而定。本实施方式的成像镜片组12采用四片球面玻璃镜，以保证广角镜头10的成像质量，控制广角镜头10的成本及尺寸。

合光棱镜13包括相互接合的四个偏振分光棱镜(polarization beam splitter)。由于三个入射面13r，13g，13b分别镀有红、绿、蓝滤光膜14r，14g，14b，所以：入射面13r的入射光只有红色光(红色s偏振光)由出射面13w进入镜筒11；入射面13g的入射光只有绿色光(绿色s偏振光)由出射面13w进入镜筒11；入射面13b的入射光只有蓝色光(蓝色s偏振光)由出射面13w进入镜筒11。即，合光棱镜13的三个入射面13r，13g，13b分别用于收集红、绿、蓝三种单色光。