立体摄像光学系统、立体摄像装置以及内窥镜制造方法及图纸

技术编号:13375218 阅读:32 留言:0更新日期:2016-07-20 21:32
提供能够进行立体观察的立体摄像光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。立体摄像光学系统(1)的特征在于,从物体侧朝像面侧依次具备:前组(Gf),其具有以第1前组中心轴(C1)为中心的第1前组(Gf1)、和以与第1前组中心轴(C1)并列的第2前组中心轴(C2)为中心的第2前组(Gf2);前偏转组(Gfd),其被配置在第1前组(Gf1)和所述第2前组中的至少一方的像面侧;以及后组(Gb),其被配置在前组(Gf)和前偏转组(Gfd)的像面侧,具有单一的后组中心轴,从物体射出的第1光束(L1)至少穿过第1前组(Gf1)和后组(Gb)而入射至像面(I),从物体射出的第2光束(L2)至少穿过第2前组(Gf2)和后组(Gb)而入射至像面(I),所述第1光束和所述第2光束中的至少一方穿过所述前偏转组,前偏转组(Gfd)在将第1光束(L1)和第2光束(L2)投影至与包含第1前组中心轴(C1)和第2前组中心轴(C2)的面垂直、且包含后组中心轴(Cb)的截面的情况下,将第1光束(L1)和第2光束(L2)偏转成相互不同的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够进行立体观察的立体摄像光学系统、立体摄像装置以及内窥镜
技术介绍
以往,作为将视差不同的两个图像成像在同一平面内以进行立体观察的光学系统,公开了专利文献1和2所记载的技术。在专利文献1所记载的技术中,物体侧由两个光轴的光学系统构成,像侧由1个光轴的光学系统构成。此外,在专利文献2所记载的技术中,从物体至像,由两个光轴构成,使光穿过用棱镜上下配置了左右的光轴的摄像光学系统,用摄像面侧的棱镜,缩短像中心的间隔而在上下配置了摄像面。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2003-5096号公报专利文献2:国际公开2011/049195号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够进行立体观察的立体摄像光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。用于解决课题的手段作为本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的特征在于,从物体侧朝像面侧依次具备:前组,其具有以第1前组中心轴为中心的第1前组、和以与所述第1前组中心轴并列的第2前组中心轴为中心的第2前组;前偏转组,其被配置在所述第1前组和所述第2前组中的至少一方的像面侧;以及后组,其被配置在所述前组和所述前偏转组的像面侧,具有单一的后组中心轴,从物体射出的第1光束至少穿过所述第1前组和所述后组而入射至像面,从物体射出的第2光束至少穿过所述第2前组和所述后组而入射至像面,所述第1光束和所述第2光束中的至少一方穿过所述前偏转组,所述前偏转组在将所述第1光束和所述第2光束投影至与包含所述第1前组中心轴和所述第2前组中心轴的面垂直、且包含所述后组中心轴的截面的情况下,将所述第1光束和所述第2光束偏转成相互不同的方向。专利技术的效果根据本专利技术的一个实施方式,可提供一种能够进行立体观察的立体摄像光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的沿着光学系统中心轴而从一个方向观察到的截面图。图2是从与图1垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图3是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的前偏转组的示意图。图4是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的像面的示意图。图5是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的焦距的示意图。图6是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的从偏转组至光圈的距离的图。图7是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的沿着光学系统中心轴而从一个方向观察到的截面图。图8是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的后偏转组的示例的图。图9是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的衍射光学元件的示例的图。图10是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的两个楔形棱镜状光学元件的图。图11是示出本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的楔形棱镜和衍射光学元件的图。图12是实施例1的立体摄像光学系统的沿着中心轴C的截面图。图13是从与图12垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图14是实施例1的立体摄像光学系统的横向像差图。图15是实施例1的立体摄像光学系统的横向像差图。图16是实施例2的立体摄像光学系统的沿着中心轴的截面图。图17是实施例2的立体摄像光学系统的横向像差图。图18是实施例2的立体摄像光学系统的横向像差图。图19是实施例3的立体摄像光学系统的沿着中心轴的截面图。图20是实施例3的立体摄像光学系统的横向像差图。图21是实施例3的立体摄像光学系统的横向像差图。图22是实施例4的立体摄像光学系统的沿着中心轴的截面图。图23是从与图22垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图24是实施例4的立体摄像光学系统的右光路的横向像差图。图25是实施例4的立体摄像光学系统的右光路的横向像差图。图26是实施例4的立体摄像光学系统的左光路的横向像差图。图27是实施例5的立体摄像光学系统的沿着中心轴的截面图。图28是从与图27垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图29是实施例6的立体摄像光学系统的沿着中心轴C的截面图。图30是从与图29垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图31是实施例6的立体摄像光学系统的横向像差图。图32是实施例6的立体摄像光学系统的横向像差图。图33是实施例7的立体摄像光学系统的沿着中心轴C的截面图。图34是从与图33垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图35是实施例7的立体摄像光学系统的横向像差图。图36是实施例7的立体摄像光学系统的横向像差图。图37是示出使用了本实施方式的立体摄像光学系统的硬性内窥镜的一例的图。图38是示出使用了本实施方式的立体摄像光学系统的柔性内窥镜的一例的图。具体实施方式对本实施方式的立体摄像光学系统1进行说明。在观察者以几毫米至一百毫米程度的物点距离进行立体观察的情况下,为了得到能够没有不适感地自然观察的立体影像,通常优选给出利用双眼观察进行作业的视差量。例如,眼宽度为6cm的观察者相隔50mm进行立体观察时的收敛角为大约7°。因此,在眼宽度为6cm的观察者隔开20mm进行放大观察的立体摄像光学系统中,为了得到大约7°的收敛角,需要使光轴间隔接近至2.4mm左右。因此,在单纯地排列两个摄像光学系统时,无法进行立体摄像。此外,当用棱镜上下配置左右的摄像区域时,必须配置多个棱镜,从而成为大型的光学系统。因此,在本实施方式中,提供一种小型、高分辨率、且能够得到水平视场角宽的立体图像的立体摄像光学系统。图1是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的沿着光学系统中心轴而从一个方向观察到的截面图。图2是从与图1垂直的方向观察到的本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的截面图。图2的(a)表示第1光束的光路,图2的(b)表示第2光束的光路。图3是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的前偏转组的示意图。图4是本专利技术的一个实施方式的立体摄像光学系统的像面的示意图。本实施方式的立体摄像光学系统1优选为,从物体侧朝像面侧依次具备:前组Gf,其具有以第1前组中心轴Cf1为中心的第1前组Gf1、和以与第1前组中心轴Cf1并列的第2前组中心轴Cf2为中心的第2前组Gf2;前偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体摄像光学系统,其特征在于,从物体侧朝像面侧依次具备:前组,其具有以第1前组中心轴为中心的第1前组、和以与所述第1前组中心轴并列的第2前组中心轴为中心的第2前组;前偏转组,其被配置在所述第1前组和所述第2前组中的至少一方的像面侧;以及后组,其被配置在所述前组和所述前偏转组的像面侧,具有单一的后组中心轴,从物体射出的第1光束至少穿过所述第1前组和所述后组而入射至像面,从物体射出的第2光束至少穿过所述第2前组和所述后组而入射至像面,所述第1光束和所述第2光束中的至少一方穿过所述前偏转组,所述前偏转组在将所述第1光束和所述第2光束投影至与包含所述第1前组中心轴和所述第2前组中心轴的面垂直、且包含所述后组中心轴的截面的情况下,将所述第1光束和所述第2光束偏转成相互不同的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.05 JP 2013-2518441.一种立体摄像光学系统,其特征在于,
从物体侧朝像面侧依次具备:
前组,其具有以第1前组中心轴为中心的第1前组、和以与所述第1前组中心轴
并列的第2前组中心轴为中心的第2前组;
前偏转组,其被配置在所述第1前组和所述第2前组中的至少一方的像面侧;以

后组,其被配置在所述前组和所述前偏转组的像面侧,具有单一的后组中心轴,
从物体射出的第1光束至少穿过所述第1前组和所述后组而入射至像面,
从物体射出的第2光束至少穿过所述第2前组和所述后组而入射至像面,
所述第1光束和所述第2光束中的至少一方穿过所述前偏转组,
所述前偏转组在将所述第1光束和所述第2光束投影至与包含所述第1前组中心
轴和所述第2前组中心轴的面垂直、且包含所述后组中心轴的截面的情况下,将所述
第1光束和所述第2光束偏转成相互不同的方向。
2.根据权利要求1所述的立体摄像光学系统,其中,
所述前偏转组具有被配置在所述第1前组的像面侧的第1前偏转组、和被配置在
所述第2前组的像面侧的第2前偏转组,
从物体射出的所述第1光束至少穿过所述第1前组、所述第1前偏转组和所述后
组,
从物体射出的所述第2光束至少穿过所述第2前组、所述第2前偏转组和所述后
组,
所述前偏转组在将所述第1光束和所述第2光束投影至所述截面的情况下,使所
述第1光束和所述第2光束从所述后组中心轴起朝相互隔开的方向偏转。
3.根据权利要求2所述的立体摄像光学系统,其中,
所述前偏转组在将所述第1光束和所述第2光束投影至所述截面的情况下,使所
述第1光束和所述第2光束朝关于所述后组中心轴对称的方向偏转。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的立体摄像光学系统,其中,
所述第1前组和所述第2前组分别具有供所述第1光束和所述第2光束的一部分

\t穿过的第1光圈和第2光圈,
所述前偏转组与所述第1光圈和所述第2光圈中的至少一方相邻配置。
5.根据权利要求4所述的立体摄像光学系统,其中,
满足以下的条件式(1),
0≦d/f<5(1)
其中,
d是所述前偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:研野孝吉
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

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