立体摄像用光学系统、立体摄像装置以及内窥镜制造方法及图纸

提供小型、能够得到高分辨率且观察视场角宽的立体图像的立体摄像用光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。立体摄像用光学系统(1)从物体侧依次具有：前组(Gf)，其具有以互相平行且分开的前组中心轴(Cf1，Cf2)为中心的第1和第2前组(Gf1、Gf2)；以及后组(Gb)，其以单一的后组中心轴(Cb)为中心，所述后组(Gb)具有：物体侧的后1组(Gb1)；像侧的后2组(Gb2)；以及第1、第2开口(S1、S2)和第1、第2偏转组(Gv1、Gv2)：它们配置于后1组(Gb1)与后2组(Gb2)之间，关于与包含所述各前组中心轴(Cf1、Cf2)的面垂直且包含所述后组中心轴(Cb)的面，互相面对称配置，以相对于所述后组中心轴(Cb)偏转的第1和第2开口中心(CS1、CS2)为中心。

Optical system for stereo photography, stereo imaging device and endoscope

Optical system, stereo imaging device, and endoscope for providing stereo image with small size, high resolution and wide viewing angle. \u7acb\u4f53\u6444\u50cf\u7528\u5149\u5b66\u7cfb\u7edf(1)\u4ece\u7269\u4f53\u4fa7\u4f9d\u6b21\u5177\u6709\uff1a\u524d\u7ec4(Gf)\uff0c\u5176\u5177\u6709\u4ee5\u4e92\u76f8\u5e73\u884c\u4e14\u5206\u5f00\u7684\u524d\u7ec4\u4e2d\u5fc3\u8f74(Cf1\uff0cCf2)\u4e3a\u4e2d\u5fc3\u7684\u7b2c1\u548c\u7b2c2\u524d\u7ec4(Gf1\u3001Gf2)\uff1b\u4ee5\u53ca\u540e\u7ec4(Gb)\uff0c\u5176\u4ee5\u5355\u4e00\u7684\u540e\u7ec4\u4e2d\u5fc3\u8f74(Cb)\u4e3a\u4e2d\u5fc3\uff0c\u6240\u8ff0\u540e\u7ec4(Gb)\u5177\u6709\uff1a\u7269\u4f53\u4fa7\u7684\u540e1\u7ec4(Gb1)\uff1b\u50cf\u4fa7\u7684\u540e2\u7ec4(Gb2)\uff1b\u4ee5\u53ca\u7b2c1\u3001\u7b2c2\u5f00\u53e3(S1\u3001S2)\u548c\u7b2c1\u3001\u7b2c2\u504f\u8f6c\u7ec4(Gv1\u3001Gv2)\uff1a\u5b83\u4eec\u914d\u7f6e\u4e8e\u540e1\u7ec4(Gb1)\u4e0e\u540e2\u7ec4(Gb2)\u4e4b\u95f4\uff0c\u5173\u4e8e\u4e0e\u5305\u542b\u6240\u8ff0\u5404\u524d\u7ec4\u4e2d\u5fc3\u8f74(Cf1\u3001Cf2)\u7684\u9762\u5782\u76f4\u4e14\u5305\u542b\u6240\u8ff0\u540e\u7ec4\u4e2d\u5fc3\u8f74(Cb)\u7684\u9762\uff0c\u4e92\u76f8\u9762\u5bf9\u79f0\u914d\u7f6e\uff0c\u4ee5\u76f8\u5bf9\u4e8e\u6240\u8ff0\u540e\u7ec4\u4e2d\u5fc3\u8f74(Cb)\u504f\u8f6c\u7684\u7b2c1\u548c\u7b2c2\u5f00\u53e3\u4e2d\u5fc3(CS1\u3001CS2)\u4e3a\u4e2d\u5fc3\u3002

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及立体摄像用光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。
技术介绍
以往，公开了在立体观察中使视差不同的2个图像成像于大致同一平面上来进行摄像的方法(参照专利文献1至4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-122665号公报专利文献2：日本特许4248771号公报专利文献3：日本特许4093503号公报专利文献4：日本特开2001-147382号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1至3中记载的技术中，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4记载的技术中，从物体至像由2光轴构成。这些技术都无法应对近年来的高分辨率化。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供小型、能够得到高分辨率且观察视场角宽的立体图像的立体摄像用光学系统、立体摄像装置以及内窥镜。用于解决课题的手段本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统的特征在于，该立体摄像用光学系统从物体侧朝向像面侧依次具有：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前组中心轴平行的第2前组中心轴为中心的第2前组；以及后组，其以与所述第1前组中心轴和所述第2前组中心轴平行的单一的后组中心轴为中心，所述后组具有：物体侧的后1组；像侧的后2组；第1开口，其以在所述后1组与所述后2组之间相对于所述后组中心轴偏转的第1开口中心为中心；第2开口，其以第2开口中心为中心，该第2开口中心关于与包含所述第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面，与所述第1开口中心面对称配置；第1偏转组，其配置于所述后1组与所述后2组之间；以及第2偏转组，其关于与包含所述第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面，与所述第1偏转组面对称配置，穿过所述第1前组的第1光束的第1中心主光线穿过各所述后1组、所述第1开口中心和所述第1偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面，穿过所述第2前组的第2光束的第2中心主光线穿过各所述后1组、所述第2开口中心和所述第2偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，所述第1开口与所述第1偏转组相邻配置，所述第2开口与所述第2偏转组相邻配置。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，所述第1偏转组和所述第2偏转组由随着远离所述后组中心轴而在所述后组中心轴方向上的厚度增加的光学元件构成。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，所述光学元件是楔形棱镜形状。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，所述第1前组与所述第2前组由并列配置的同一形状的凹透镜构成。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，并列配置的所述凹透镜形成为一体。本专利技术的一个实施方式立体摄像用光学系统满足以下的条件式(1)，3<fl/d<5 (1)其中，fl是光学系统的全长，d是光学系统的最大外径。在本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统中，所述第1前组中心轴与所述第2前组中心轴的间隔是1.2mm以下。本专利技术的一个实施方式的立体摄像装置的特征在于，具有：所述立体摄像用光学系统；以及摄像元件。本专利技术的一个实施方式的立体摄像装置具有配置于所述摄像元件的物体侧的柱状透镜。本专利技术的一个实施方式的内窥镜的特征在于，具有所述立体摄像装置。专利技术效果根据作为本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统、立体摄像装置以及内窥镜，能够以小型得到高分辨率且观察视场角宽的立体图像。附图说明图1是沿着本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统的中心轴得到的剖视图。图2是示出将本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统的偏转组作成楔形棱镜的一例的图。图3是示出将本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统的偏转组作成楔形棱镜的其他例子的图。图4是包含实施例1的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面的剖视图。图5是与包含实施例1的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面垂直并且包含后组中心轴的面的剖视图。图6是实施例1的立体摄像用光学系统的横向像差图。图7是实施例1的立体摄像用光学系统的横向像差图。图8是包含实施例2的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面的剖视图。图9是与包含实施例2的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面垂直并且包含后组中心轴的面的剖视图。图10是实施例2的立体摄像用光学系统的横向像差图。图11是实施例2的立体摄像用光学系统的横向像差图。图12是包含实施例3的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面的剖视图。图13是与包含实施例3的立体摄像用光学系统的第1前组中心轴以及第2前组中心轴的面垂直并且包含后组中心轴的面的剖视图。图14是实施例3的立体摄像用光学系统的横向像差图。图15是实施例3的立体摄像用光学系统的横向像差图。图16是示意性地示出将本实施方式的立体摄像用光学系统用于立体摄像装置的例子的图。图17是示出将本实施方式的立体摄像用光学系统用于内窥镜的前端的例子的图。图18是示出将本实施方式的立体摄像用光学系统用于软性电子内窥镜的前端的例子的图。具体实施方式对本实施方式的立体摄像用光学系统1进行说明。图1是沿着本专利技术的一个实施方式的立体摄像用光学系统1的中心轴C取得的剖视图。本实施方式的立体摄像用光学系统1从物体侧向像面I侧依次具有：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平行的第2前组中心轴Cf2为中心的第2前组Gf2；以及后组Gb，其以相对于第1前组中心轴Cf1和所述第2前组中心轴Cf2平行的单一的后组中心轴Cb为中心，后组Gb具有：物体侧的后1组Gb1；像侧的后2组Gb2；第1开口S1，其以在后1组Gb1与后2组Gb2之间相对于后组中心轴Cb偏转的第1开口中心CS1为中心；第2开口S2，其以第2开口中心CS2为中心，该第2开口中心CS2关于与包含第1前组中心轴Cf1和第2前组中心轴Cf2的面垂直且包含后组中心轴Cb的面，与第1开口中心CS1面对称配置；第1偏转组Gv1，其配置于后1组Gb1与后2组Gb2之间；以及第2偏转组Gv2，其关于与包含第1前组中心轴Cf1和第2前组中心轴Cf2的面垂直且包含后组中心轴Cb的面，与第1偏转组Gv1面对称配置，穿过第1前组Gf1的第1光束L1的第1中心主光线Lc1穿过各后1组Gb1、第1开口中心CS1和第1偏转组Gv1以及从后2组Gb2的后组中心轴Cb离开的位置而到达像面I，穿过第2前组Gf2的第2光束L2的第2中心主光线Lc2穿过各后1组Gb1、第2开口中心CS2和第2偏转组Gv2以及从后2组Gb2的后组中心轴Cb离开的位置而到达像面I。另外，第1开口中心CS1也可以包含于第1前组中心轴Cf1的延长线上，第2开口中心CS2也可以包含于第2前组中心轴Cf2的延长线上。本实施方式的立体摄像用光学系统1中，将后1组Gb1和后2组Gb2形成为关于单一的后组中心轴Cb旋转对称，由此，能够使第1前组中心轴Cf1与第2前组中心轴Cf2接近。而且，穿过第1前组Gf1的第1光束L1的第1中心主光线Lc1穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体摄像用光学系统，其特征在于，该立体摄像用光学系统从物体侧朝向像面侧依次具有：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前组中心轴平行的第2前组中心轴为中心的第2前组；以及后组，其以与所述第1前组中心轴和所述第2前组中心轴平行的单一的后组中心轴为中心，所述后组具有：物体侧的后1组；像侧的后2组；第1开口，其以在所述后1组与所述后2组之间相对于所述后组中心轴偏转的第1开口中心为中心；第2开口，其以第2开口中心为中心，该第2开口中心关于与包含所述第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面，与所述第1开口中心面对称配置；第1偏转组，其配置于所述后1组与所述后2组之间；以及第2偏转组，其关于与包含所述第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面，与所述第1偏转组面对称配置，穿过所述第1前组的第1光束的第1中心主光线穿过各所述后1组、所述第1开口中心和所述第1偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面，穿过所述第2前组的第2光束的第2中心主光线穿过各所述后1组、所述第2开口中心和所述第2偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-0897631.一种立体摄像用光学系统，其特征在于，该立体摄像用光学系统从物体侧朝向像面侧依次具有：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前组中心轴平行的第2前组中心轴为中心的第2前组；以及后组，其以与所述第1前组中心轴和所述第2前组中心轴平行的单一的后组中心轴为中心，所述后组具有：物体侧的后1组；像侧的后2组；第1开口，其以在所述后1组与所述后2组之间相对于所述后组中心轴偏转的第1开口中心为中心；第2开口，其以第2开口中心为中心，该第2开口中心关于与包含所述第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面，与所述第1开口中心面对称配置；第1偏转组，其配置于所述后1组与所述后2组之间；以及第2偏转组，其关于与包含所述第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面，与所述第1偏转组面对称配置，穿过所述第1前组的第1光束的第1中心主光线穿过各所述后1组、所述第1开口中心和所述第1偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面，穿过所述第2前组的第2光束的第2中心主光线穿过各所述后1组、所述第2开口中心和所述第2偏转组以及从所述后2组的所述后组中心轴离开的位置而到达所述像面。2.根据权利要求1...

【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