内窥镜用摄像装置制造方法及图纸

抑制黑点、串扰，不使摄像元件的微透镜(ML)移动地并排获取多个图像，来实现装置的小型化。内窥镜用摄像装置具备使两个被摄体像并排地成像的物镜光学系统(2)以及具有在从物镜光学系统入射的入射侧排列的多个ML并针对每个ML分配有像素的摄像元件(4)，各像素的感光部中心相对于ML的光轴以随着从摄像元件中央部趋向周边部而逐渐地变大的方式发生位移，物镜光学系统的出射光瞳位置相比于物镜光学系统的成像位置更靠近物体侧，满足条件式(1)。0.5≤(θH-θD)/α≤3…(1)其中，α为水平方向最大像高的主光线与光轴所成的角，θH为与同摄像元件中心部相距水平方向最大像高(H)的位置对应的ML的主光线校正量(角度)，θD为与摄像元件中心部相距距离(D)的ML的主光线校正量(角度)。距离(D)是指从物镜光学系统的出射光瞳位置以α度引向摄像元件中心部的线与摄像元件的交点同摄像元件中心部之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种摄像装置，尤其是涉及一种被应用于能够立体地观察被检体的内窥镜的内窥镜用摄像装置。
技术介绍
在被应用于能够进行立体观察的内窥镜的摄像装置中，由一个摄像元件针对两个物镜光学系统获取图像以立体地拍摄被检体，因此光从被摄体斜入射至摄像元件。关于物镜光学系统的斜入射所产生的黑点的应对方法，例如在专利文献1中公开了配合物镜光学系统的斜入射特性地使摄像元件上的微透镜的位置相对于感光部从摄像元件的中心部朝向外周部移动。在专利文献2中，公开了以下内容:指出由于图像传感器的像素间所产生的串扰而导致混色的颜色再现性的下降以及分辨率的下降，特别是为了抑制具有斜入射角度的光线所引起的串扰，而与专利文献1同样地也使微透镜从光电二极管的中心位置移动。在专利文献3中，公开了能够通过配合从各物镜光学系统的中心部的斜入射特性地使微透镜的位置移动来减少黑点同时还抑制串扰。专利文献1:日本特开平5-346556号公报专利文献2:日本特开2010-56345号公报专利文献3:日本特许第4054094号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献3中的摄像元件假定具备两个物镜光学系统的摄像装置来决定微透镜的位置，因此无法应用于具备一个物镜光学系统的摄像装置。换言之，无法将适合于具备一个物镜光学系统的摄像装置用的摄像元件直接应用于具备两个物镜光学系统的摄像装置。因此，需要制造与各摄像装置相应的摄像元件，从而摄像元件的制造成本提高。另外，如果使用远心的物镜光学系统使并排地排列的两个像成像于与远心光学系统相应地消除了微透镜与摄像元件的感光部之间的偏移的摄像元件，则不产生黑点。然而，在应用这样的远心光学系统的情况下，物镜光学系统变大，难以将物镜光学系统并排地排列。本专利技术是鉴于上述的情形而完成的，其目的在于提供一种能够抑制黑点、串扰且将多个图像并排排列地获取、不需要制造与各摄像装置相应的摄像元件并能够实现小型化的内窥镜用摄像装置。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术提供以下的方案。本专利技术的一个方式提供一种内窥镜用摄像装置，具备:物镜光学系统，其使来自被摄体的光会聚，使两个像并排地成像；以及摄像元件，其具有在来自该物镜光学系统的光的入射侧排列的多个微透镜，针对每个该微透镜分配有像素，其中，该摄像元件中的各像素的感光部的中心相对于所述微透镜的光轴发生位移，该位移以随着从所述摄像元件的中央部趋向周边部而向周边方向逐渐变大的方式进行，所述物镜光学系统的出射光瞳位置相比于所述物镜光学系统的成像位置更靠近物体侧，并满足以下的条件式，0.5< (0H-0D)/a<3...(1)其中，α是水平方向最大像高的主光线与光轴所成的角，ΘΗ是与摄像元件中心部相距水平方向最大像高(Η)的微透镜的主光线校正量(角度)，0D是与同摄像元件中心部相距水平方向像高(D)的位置对应的微透镜的主光线校正量(角度)，像高(D)的位置是以物镜光学系统的光轴为对称轴且以α度引向摄像元件的中心部的线与摄像元件的交点。根据本方式，构成为摄像元件中的各像素的感光部的中心相对于微透镜的光轴以随着从摄像元件的中央部趋向周边部而向周边方向逐渐变大的方式进行位移，物镜光学系统的出射光瞳位置相比于物镜光学系统的成像位置更靠近物体侧，并满足上述条件式(1)。即使将适合于在整个摄像范围内形成一个像的摄像装置用的摄像元件直接应用于形成并排地排列的两个像的摄像装置，也能够实现抑制黑点、串扰同时小型化的摄像装置。因此，不需要制造与各摄像装置相应的摄像元件，从而摄像元件的制造成本不会变高。在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。0<KXTan(9c) <P/2...(2)其中，0C是与水平方向像高(C)的位置对应的微透镜的主光线校正量(角度)，像高(C)的位置是所述物镜光学系统的光轴与摄像元件的交点。P是摄像元件的像素间距，K是从摄像元件的微透镜的表面顶点到像素(感光元件)为止的距离。通过这样，能够抑制由物镜光学系统的主光线入射至设为目标的像素以外的像素所引起的色差的产生。在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。P/2>KX(Tan(0H)-Tan(a))...(3)P/2>KX(Tan(a)-Tan(0D))...(4)其中，α是水平方向最大像高的主光线与光轴所成的角，ΘΗ是与同摄像元件中心部相距水平方向最大像高(Η)的位置对应的微透镜的主光线校正量(角度)，0D是与同摄像元件中心部相距水平方向像高(D)的位置对应的微透镜的主光线校正量(角度)，像高(D)的位置是以物镜光学系统的光轴为对称轴且以α度引向摄像元件的中心部的线与摄像元件的交点，Ρ是摄像元件的像素间距，Κ是从摄像元件的微透镜的表面顶点到像素(感光元件)为止的距离。通过这样，能够抑制黑点和串扰，同时还能够抑制混色。在上述方式中，优选的是，所述物镜光学系统具有:两个物镜，该两个物镜并排地排列，使被摄体的光学像成像于所述摄像元件；以及反射构件，其被配置在该物镜与所述摄像元件之间，用于使所述物镜光学系统的光轴位移。通过这样，也能够使光学系统斜入射，棱镜的光束直径也变小，从而能够使摄像装置小型化。能够对抑制了黑点的两个光学系统的像同时进行观察，能够通过使两个像以互为镜像的方式显示在3D监视器上来进行立体观察。在上述方式中，优选的是，所述物镜光学系统具备光路分割单元，使由该光路分割单元分割得到的被摄体的光学像分别作为改变了焦点位置的光学像而成像于所述摄像元件。通过这样，能够实现小型化，并且能够同时拍摄焦点位置不同的像。专利技术的效果根据本专利技术，起到以下效果:能够抑制黑点、串扰，并且能够不使摄像元件的微透镜移动而并排地排列获取多个图像，能够实现摄像装置的小型化。【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置的概要结构的说明图。图2是表示应用于本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置中的摄像元件的概要结构的说明图。图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置的概要结构的说明图。图4是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像装置的概要结构的说明图。图5A是表示微透镜的主光线校正角度和光学系统的斜入射光线角度的关系的图表。图5B是表示微透镜的主光线校正角度和光学系统的斜入射光线角度的关系的图表。图6是表示微透镜的主光线校正角度和光学系统的斜入射光线角度的关系的图表。图7是表示本专利技术的实施例1所涉及的摄像装置的整体结构的截面图。图8是应用于本专利技术的实施例1所涉及的摄像装置中的摄像元件的说明图。图9A是表示本专利技术的实施例2所涉及的摄像系统的整体结构的截面图。图9B是表示在本专利技术的实施例2所涉及的摄像系统的第一区域和第二区域上分别成像的图像中的被摄体的朝向的图。图10是在本专利技术的实施例2所涉及的摄像系统中成像于摄像元件的摄像区域的图像的说明图。图11A是表示本专利技术的实施例2所涉及的摄像系统中的图像处理部的结构的框图。图11B是表示本专利技术的实施例2所涉及的摄像系统中的图像处理部的结构的框图。【具体实施方式】以下，参照【附图说明】本专利技术的实施例所涉及的内窥镜用摄像装置。如图1所示，内窥镜用摄像装置具备两个物镜光学系统2以及摄像当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜用摄像装置，具备：物镜光学系统，其使来自被摄体的光会聚，并排地形成两个像；以及摄像元件，其具有在来自该物镜光学系统的光的入射侧排列的多个微透镜，针对每个该微透镜分配有像素，其中，所述摄像元件中的各像素的感光部的中心相对于所述微透镜的光轴发生位移，该位移以随着从所述摄像元件的中央部趋向周边部而向周边方向逐渐变大的方式进行，所述物镜光学系统的出射光瞳位置相比于所述物镜光学系统的成像位置更靠近物体侧，该内窥镜用摄像装置满足以下的条件式，0.5≤(θH‑θD)/α≤3…  (1)其中，α是对水平方向最大像高的主光线与光轴所成的角，θH是与摄像元件中心部相距水平方向最大像高H的微透镜的主光线校正量即主光线校正角度，θD是与摄像元件中心部相距距离D的微透镜的主光线校正量即主光线校正角度，像高D的位置是以物镜光学系统的光轴为对称轴且以α度引向摄像元件的中心部的线与摄像元件的交点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浪井泰志，长冈英之，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP