摄像单元制造技术

技术编号:24042455 阅读:28 留言:0更新日期:2020-05-07 03:52
摄像单元(30)构成为,具有遮光光圈(78)和决定观察光学系统(50)的明亮度的明亮度光圈(75),遮光光圈(78)构成为,对在移动镜头框(70)移动到望远侧时通过了明亮度光圈(75)的规定的光束的一部分进行遮挡。

Camera unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像单元
本专利技术涉及在光学系统中具有能够在光轴方向上移动的移动镜头的摄像单元。
技术介绍
众所周知的是,内窥镜广泛用于活体的体内(体腔内)的观察、处理等或工业用的工厂设备内的检查、修理等。近年来,作为设置在这种内窥镜的前端部的摄像单元,提出了具有如下观察光学系统单元的摄像单元:通过使观察光学系统在摄影光轴方向上移动来变更焦距,实现进行摄影像的焦点调整或广角/望远等倍率调整的变焦功能等,并且该摄像单元被实用化。作为这样的观察光学系统单元,例如在日本特开2000-37343号公报中公开了一种物镜光学系统单元(观察光学系统单元),该物镜光学系统单元具有:前组镜头框;前组镜头,其由保持在该前组镜头框的前端侧的多个光学部件构成;后组镜头框,其与前组镜头框的基端侧延伸部嵌合;后组镜头,其由保持在后组镜头框的多个光学部件构成;移动镜头框,其配置为在设置于前组镜头框与后组镜头框之间的间隙部处能够沿光轴方向移动;以及焦点调节镜头,其安装于移动镜头框。另外,在该物镜光学系统单元中,在前组镜头框中设置有用于截止入射光的一部分的明亮度光圈,并且,在前组镜头框和移动镜头框中设置有用于截止杂散光的光斑光圈。这里,在这种摄像单元中,望远侧的高倍率化正在发展。在具有这样的摄像单元的内窥镜中,例如在移动镜头位于广角侧时,通过将前端部配置在相对于被检体离开30mm~50mm左右的位置来进行观察,与此相对,当移动镜头位于望远侧时,通过将前端部配置在相对于被检体1mm~2mm左右的极其接近的位置来进行观察。但是,如上所述,在移动镜头位于望远侧的情况下,若使摄像单元接近被检体到非常近的程度,则会在摄像图像上产生明暗,有可能给观察和诊断带来障碍。即,在内窥镜中,通常要求前端部的小型化,因此能够配置在摄像单元的周围的照明单元的数量受到限制。此外,在使前端部接近被检体的情况下,难以使来自各照明单元的光扩散而在摄像单元的视野内均匀地照明。其结果是,有可能接近各照明单元的摄像图像的周边的亮度变高而摄像图像的中心的亮度变低等。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种摄像单元,即使在使移动镜头向望远侧移动而在接近被检体的位置进行摄像的情况下,也能够抑制摄像图像的亮度差。
技术实现思路
用于解决课题的手段本专利技术的一个方式的摄像单元具有:焦点切换方式的观察光学系统,其包含固定镜头和移动镜头;固定框,其对所述固定镜头进行保持;移动框,其对所述移动镜头进行保持,能够向所述观察光学系统的光轴方向的望远侧以及广角侧移动;明亮度光圈,其决定所述观察光学系统的明亮度;以及摄像元件,其根据通过所述观察光学系统形成的被摄体像而生成影像信号,该摄像单元设置有遮光光圈,该遮光光圈对在所述移动框移动到所述望远侧时能够通过所述明亮度光圈的规定的光束的一部分进行遮挡。附图说明图1是示出内窥镜的整体结构的说明图。图2是前端部的端面图。图3是沿图2的III-III线示出前端硬质部件的剖视图。图4是图3的IV-IV剖视图。图5是示出移动镜头框和明亮度光圈以及遮光掩模的分解立体图。图6是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图7是示出观察光学系统处于广角状态时的光的举动的说明图。图8是示出观察光学系统处于望远状态时的光的举动的说明图。图9是示出观察光学系统处于广角状态时的摄像面的明亮度的分布的说明图。图10是示出观察光学系统处于望远状态时的摄像面的明亮度的分布的说明图。图11是示出各光圈和固体摄像元件的关系的说明图。图12是示意性地示出观察光学系统处于望远状态时的图像的明亮度的分布的说明图。图13是示意性地示出在移动镜头框中没有明亮度光圈的观察光学系统处于望远状态时的图像的明亮度的分布来作为比较例的说明图。图14涉及第1变形例,是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图15涉及第2变形例,是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图16涉及第3变形例,是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图17涉及第4变形例,是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图18涉及第5变形例,是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图。图19涉及第6变形例,是示出观察光学系统处于广角状态时的光的举动的说明图。图20是示出上述观察光学系统处于望远状态时的光的举动的说明图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的方式进行说明。附图涉及本专利技术的一个实施方式,图1是示出内窥镜的整体结构的说明图,图2是前端部的端面图,图3是沿图2的III-III线示出前端硬质部件的剖视图,图4是图3的IV-IV剖视图,图5是示出移动镜头框和明亮度光圈以及遮光掩模的分解立体图,图6是配设于移动镜头框的明亮度光圈的俯视图,图7是示出观察光学系统处于广角状态时的光的举动的说明图,图8是示出观察光学系统处于望远状态时的光的举动的说明图,图9是示出观察光学系统处于广角状态时的摄像面的明亮度的分布的说明图,图10是示出观察光学系统处于望远状态时的摄像面的明亮度的分布的说明图,图11是示出各光圈和固体摄像元件的关系的说明图,图12是示意性地示出观察光学系统处于望远状态时的图像的明亮度的分布的说明图,图13是示意性地示出在移动镜头框中没有明亮度光圈的观察光学系统处于望远状态时的图像的明亮度的分布来作为比较例的说明图。如图1所示,本实施方式的电子内窥镜系统(以下简称为内窥镜系统)1构成为电连接有作为内窥镜的电子内窥镜装置(以下简称为内窥镜)2、光源装置3、视频处理器4、彩色监视器5。内窥镜2具有插入部9和延伸设置有该插入部9的操作部10,从操作部10延伸出的通用线缆17经由镜体连接器18而与光源装置3连接另外,从镜体连接器18延伸设置有线圈状的镜体线缆19。而且,在该镜体线缆19的另一端侧设置有电连接器部20,该电连接器部20与视频处理器4连接。插入部9构成为从前端侧起依次连接设置有前端部6、弯曲部7、挠性管部8。如图2所示,在前端部6的前端面配设有观察窗6a、多个(例如两个)照明窗6b、兼作处置器具导出口的抽吸开口部6c、观察窗清洗喷嘴6d以及前方送水口6e。这里,在本实施方式中,观察窗6a例如配置在抽吸开口部6c的右侧。另外,两个照明窗6b例如隔着观察窗6a上下配置。另外,本实施方式中的上下左右方向例如与通过观察窗6a观察的内窥镜图像的上下左右方向对应地定义。在操作部10设置有:操作部主体11,其构成把持部;钳子口12,其配设于操作部主体11的前端侧;弯曲操作部16,其由设置于操作部主体11的基端侧的两个弯曲操作旋钮14、15构成;送气送水控制部21;抽吸控制部22;开关部23,其由多个开关构成,主要对摄像功能进行操作;以及操作杆24,其用于对设置在后述的摄像单元内的移动镜头进行进退操作、例如操作对焦功能或进行广角/望远等的倍率调整的变焦功能。接下来,根据图2至图4主要对内窥本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种摄像单元,其特征在于,/n该摄像单元具有:/n焦点切换方式的观察光学系统,其包含固定镜头和移动镜头;/n固定框,其对所述固定镜头进行保持;/n移动框,其对所述移动镜头进行保持,能够向所述观察光学系统的光轴方向的望远侧以及广角侧移动;/n明亮度光圈,其决定所述观察光学系统的明亮度;以及/n摄像元件,其根据通过所述观察光学系统形成的被摄体像而生成影像信号,/n该摄像单元设置有遮光光圈,该遮光光圈对在所述移动框移动到所述望远侧时能够通过所述明亮度光圈的规定的光束的一部分进行遮挡。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 JP 2017-1364181.一种摄像单元,其特征在于,
该摄像单元具有:
焦点切换方式的观察光学系统,其包含固定镜头和移动镜头;
固定框,其对所述固定镜头进行保持;
移动框,其对所述移动镜头进行保持,能够向所述观察光学系统的光轴方向的望远侧以及广角侧移动;
明亮度光圈,其决定所述观察光学系统的明亮度;以及
摄像元件,其根据通过所述观察光学系统形成的被摄体像而生成影像信号,
该摄像单元设置有遮光光圈,该遮光光圈对在所述移动框移动到所述望远侧时能够通过所述明亮度光圈的规定的光束的一部分进行遮挡。


2.根据权利要求1所述的摄像单元,其特征在于,
所述遮光光圈的开口部具有与所述明亮度光圈的开口部不同的开口形状。


3.根据权利要求2所述的摄像单元,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:岸达也
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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