一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构制造技术

本发明专利技术涉及一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，应用于内窥镜摄像系统，属于图像显示技术领域，利用中继透镜组件代替玻璃棒，增加光学长度，并改变转向棱镜组件的结构，使中继透镜组件和转向棱镜组件组合后成正像，实现适配器与摄像系统可通过C-MOUNT接口连接，克服现有90°转像适配器结构不能实现C-MOUNT接口连接的缺陷，特别适用于C-MOUNT连接的90°转向内窥镜摄像适配器,应用于泌尿科检查和手术。

【技术实现步骤摘要】
一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构
本专利技术涉及一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，应用于内窥镜摄像系统，属于图像显示

技术介绍
内窥镜摄像适配器是连接内窥镜与摄像装置的部件，其作用是将内窥镜所成的像成像到摄像装置的成像元件上。对于泌尿科等应用来说需要一种90°转向的光学适配器，现有90°转向适配器是与摄像装置集成在一起的，这种结构限制了摄像装置的应用范围，从应用需求来看，需要一种通过C-MOUN接口连接摄像装置的适配器。现有90°转向适配器由玻璃棒、直角屋脊棱镜和成像组件组成，其技术方案的核心是通过带有屋脊面的直角屋脊棱镜实现光路90°转向，再通过成像组件成像到成像元件上，由于标准内窥镜目镜罩的尺寸相对较大，适配器与内窥镜连接的接口具有较大的空间，通过在直角屋脊棱镜前增加玻璃棒的方式，能增加屋脊棱镜与目镜罩的距离有限，仍不能满足90°转向适配器与摄像装置通过C-MOUNT接口连接。因此需要对现有90°转向适配器光路进行改进，保证摄像适配器成倒像的同时实现90°转向适配器与摄像装置通过C-MOUNT接口进行连接。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，采用的技术方案是：利用中继透镜组件代替玻璃棒，增加光学长度，并改变转向棱镜组件的结构，使中继透镜组件和转向棱镜组件组合后成正像，实现适配器与摄像系统可通过C-MOUNT接口连接，克服现有90°转向适配器结构不能实现C-MOUNT接口连接的缺陷。现结合附图详细说明本专利技术的技术方案：一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，含中继透镜组件1、转向棱镜组件2和成像组件3。中继透镜组件1是开普勒望远结构，含入瞳11、中继透镜前组12和中继透镜后组13，入瞳11、中继透镜前组12和中继透镜后组13按照共轴的方式顺序排列，转向棱镜组件2含45°直角屋脊棱镜21、等腰直角棱镜22和等腰直角棱镜23，45°直角屋脊棱镜21含直角面211、直角面212和屋脊面213，等腰直角棱镜22含直角面221和直角面222，等腰直角棱镜23含直角面231和直角面232，45°直角屋脊棱镜21的直角面211与等腰直角棱镜的直角面222在同一平面，45°直角屋脊棱镜21的直角面212和等腰直角棱镜22的直角面221重合，等腰直角棱镜23的直角面232与等腰直角棱镜22的直角面221垂直，又与等腰直角棱镜22的直角面222垂直，等腰直角棱镜23的直角面231与等腰直角棱镜22的直角面222重合，45°直角屋脊棱镜的直角面211是转向棱镜组件2的入射面，等腰直角棱镜23的直角面232是转向棱镜组件2的出射面，其特征在于，入瞳11距中继透镜前组12的距离为2~10mm，中继透镜前组12与中继透镜后组13之间的距离为10~20mm，前组12的焦距范围为5~15mm，中继透镜后组13的焦距范围为5~15mm，中继透镜组件1的角放大倍率在0.33~3倍之间，成像组件3的焦距范围为10~40mm，中继透镜组件1的光轴垂直于转向棱镜组件2的入射面，中继透镜后组13距转向棱镜组件2的入射面的距离1~5mm，成像组件3的光轴垂直于转向棱镜组件2的出射面，中继透镜组件1的光轴与成像组件3的光轴成90°角，中继透镜组件1的入瞳面距成像组件3的光轴距离L范围在30~40mm之间，90°转向适配器的组合焦距为10~30mm。本专利技术的优点在于，通过加入中继透镜组件1有效拉长了光学长度，可保证有足够的空间实现适配器与摄像装置通过C-MOUNT接口连接，有效增大摄像装置的应用范围。附图说明图1：
技术介绍
适配器光学结构示意图。图2：本专利技术适配器光学结构示意图。图3：本专利技术转向棱镜组件平面示意图。图4：本专利技术转向棱镜组件立体示意图。具体实施方式现结合附图和实施例详细说明本专利技术的技术方案和工作原理。所有实施例都具有与
技术实现思路
所述结构完全相同的结构，为避免重复，以下实施例仅罗列关键的技术数据。实施例1：入瞳11距中继透镜前组12的距离为2mm，中继透镜后组13距转向棱镜组件2的入射面的距离为1mm，中继透镜前组12和中继透镜后组13的距离为10mm,中继透镜前组12焦距为6m，中继透镜后组13焦距为12mm，中继透镜组件1的角放大倍率为0.5倍，成像组件3的焦距为30mm，90°转向适配器的组合焦距为15mm，入瞳11距成像组件3的光轴的距离L为30mm。工作原理为：由内窥镜出射的±7°的近似平行光通过中继透镜组件1的转折，成倒立像，并由中继透镜后组13平行出射，光束垂直入射45°直角屋脊棱镜21的直角面211，通过45°直角屋脊棱镜21反射，将光轴转折90°；然后垂直从45度直角屋脊棱镜21的直角面212出射，并垂直入射等腰直角棱镜22的直角面221，光束通过等腰直角棱镜22的反射，光轴再转折90°，从等腰直角棱镜22的直角面222出射，并垂直入射等腰直角棱镜23的直角面231，光束通过等腰直角棱镜23的反射，光轴再次被转折90°。此时光轴与入射轴成90°夹角。光束通过转向棱镜组件2时，在子午面内，经过两次反射，一次屋脊面反射，一次平面反射，成镜像，在弧矢面内，经过两次反射，一次屋脊面反射，一次平面反射，成镜像。这样，中继透镜组件1和转向棱镜系组件2组合成正立像。最后，光束进入成像组件3，成像到成像元件上，系统成倒立像。实施例2：入瞳11距中继透镜前组12的距离为5mm，中继透镜后组13距转向棱镜组件2的入射面的距离为3mm，中继透镜前组12和中继透镜后组13的距离为15mm,中继透镜前组12焦距为10m，中继透镜后组13焦距为10mm，中继透镜组件1的角放大倍率为1倍，成像组件3的焦距为20mm，90°转向适配器的组合焦距为20mm，入瞳11距成像组件3的光轴的距离L为35mm。实施例3：入瞳11距中继透镜前组12的距离为8mm，中继透镜后组13距转向棱镜组件2的入射面的距离为5mm，中继透镜前组12和中继透镜后组13的距离为20mm,中继透镜前组12焦距为15m，中继透镜后组13焦距为7.5mm，中继透镜组件1的角放大倍率为2倍，成像组件3的焦距为15mm，90°转向适配器的组合焦距为30mm，入瞳11距成像组件3的光轴的距离L为40mm。实施例2、实施例3具有与实施例1相同的工作原理，这里不再赘述。本专利技术的适配器光学结构方案，特别适用于C-MOUNT连接的90°转向内窥镜摄像适配器,应用于泌尿科检查和手术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种C‑MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，含中继透镜组件(1)、转向棱镜组件(2)和成像组件(3)，中继透镜组件(1)是开普勒望远结构，含入瞳(11)、中继透镜前组(12)和中继透镜后组(13)，入瞳(11)、中继透镜前组(12)和中继透镜后组(13)按照共轴的方式顺序排列，转向棱镜组件(2) 含45°直角屋脊棱镜(21)、等腰直角棱镜(22)和等腰直角棱镜(23)，45°直角屋脊棱镜(21)含直角面(211)、直角面(212)和屋脊面(213)，等腰直角棱镜(22)含直角面(221)和直角面(222)，等腰直角棱镜(23)含直角面(231)和直角面(232)，45°直角屋脊棱镜(21)的直角面(211)与等腰直角棱镜的直角面(222)在同一平面，45°直角屋脊棱镜(21)的直角面(212)和等腰直角棱镜(22)的直角面(221)重合，等腰直角棱镜(23)的直角面(232)与等腰直角棱镜(22)的直角面(221)垂直，又与等腰直角棱镜(22)的直角面(222)垂直，等腰直角棱镜(23)的直角面(231)与等腰直角棱镜(22)的直角面(222)重合，45°直角屋脊棱镜的直角面(211)是转向棱镜组件(2)的入射面，等腰直角棱镜(23)的直角面(232)是转向棱镜组件(2)的出射面，其特征在于，入瞳(11)距中继透镜前组(12)的距离为2~10mm，中继透镜前组(12)与中继透镜后组(13)之间的距离为10~20mm，前组(12)的焦距范围为5~15mm，中继透镜后组(13)的焦距范围为5~15mm，中继透镜组件(1)的角放大倍率在0.33~3倍之间，成像组件(3)的焦距范围为10~40mm，中继透镜组件(1)的光轴垂直于转向棱镜组件(2)的入射面，中继透镜后组(13)距转向棱镜组件(2)的入射面的距离1~5mm，成像组件(3)的光轴垂直于转向棱镜组件(2)的出射面，中继透镜组件(1)的光轴与成像组件(3)的光轴成90°角，中继透镜组件(1)的入瞳面距成像组件(3)的光轴距离L范围在30~40mm之间，90°转向适配器的组合焦距为10~30mm。...

【技术特征摘要】
1.一种C-MOUNT接口的90°转向适配器的光学结构，含中继透镜组件(1)、转向棱镜组件(2)和成像组件(3)，中继透镜组件(1)是开普勒望远结构，含入瞳(11)、中继透镜前组(12)和中继透镜后组(13)，入瞳(11)、中继透镜前组(12)和中继透镜后组(13)按照共轴的方式顺序排列，转向棱镜组件(2)含45°直角屋脊棱镜(21)、第一等腰直角棱镜(22)和第二等腰直角棱镜(23)，45°直角屋脊棱镜(21)含第一直角面(211)、第二直角面(212)和屋脊面(213)，第一等腰直角棱镜(22)含第三直角面(221)和第四直角面(222)，第二等腰直角棱镜(23)含第五直角面(231)和第六直角面(232)，45°直角屋脊棱镜(21)的第一直角面(211)与第一等腰直角棱镜(22)的第四直角面(222)在同一平面，45°直角屋脊棱镜(21)的第二直角面(212)和第一等腰直角棱镜(22)的第三直角面(221)重合，第二等腰直角棱镜(23)的第六直角面(232)与第一等腰直角棱镜(22)的第三直角面(221)垂直，又与第一等腰直角棱镜(22)的第四直角面(222)垂直，第二等腰直角棱镜(23)的第五直角面(231)与第一等腰直角棱镜(22)的第四直角面(222)重合，45°直角屋脊棱镜的第一直角面(211)是转向棱镜组件(2)的入射面，第二等腰直角棱镜(23)的第六直角面(232)是转向棱镜组件(2)的出射面，其特征在于，入瞳(11)距中继透镜前组(12)的距离为2～10mm，中继透镜前组(12)与中继透镜后组(13)之间的距离为10～20mm，前组(12)的焦距范围为5～15mm，中继透镜后组(13)的焦距范围为5～15mm，中继透镜组件(1)的角放大倍率在0.33～3倍之间，成像组件(3)的焦距范围为10～40mm，中继透镜组件(1)的光轴垂直于转向棱镜组件(2)的入射面，中继透镜后组(13)距转向棱镜组件(2)的入射面的距离1～5mm，成像组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：辜长明，田宝龙，
申请(专利权)人：青岛奥美克医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37