本发明专利技术的目的是提供一种如下的内窥镜和内窥镜装置：能够进行筛选和顺利接近希望放大观察的部位，不进行变焦等烦杂的操作，即可接近到离被摄体３－４ｍｍ处进行放大观察。为此，本内窥镜具有由物镜光学系统（５）和对每个像素配置了滤色器的彩色固体摄像器件（１）构成的固定焦点式摄像单元，该固体摄像器件满足条件式１，即３００＜ＩＨ／Ｐ＜５５０，物镜光学系统满足条件式２，即３００＜ＦＩ／Ｐ＜５５０，以及条件式３，即２４００×Ｐ＜Ｆｎｏ．＜４２００×Ｐ，在物镜光学系统离物距４ｍｍ处的空间频率１／（３×Ｐ）的光轴上的ＭＴＦ、和物距５０ｍｍ处的空间频率１／（３×Ｐ）的光轴上的ＭＴＦ均成为１０％的位置，配置固体摄像器件的摄像面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内窥镜及内窥镜装置，具体来说，涉及具有由物镜光学系统和固体摄像器件构成的固定焦点式摄像单元的电子内窥镜。
技术介绍
一种具有所谓固定焦点式摄像单元的内窥镜，其固体摄像器件固定在物镜光学系统的像位置上，没有可动部分，该内窥镜因为能够简化摄像单元的结构，而且减小体积，所以，有利于降低成本，减小内窥镜插入部的外径，缩短前端硬质部分长度。并且，因为不必调焦，所以，使用者能够集中精力操作内窥镜，内窥镜使用方便，因此能够广泛应用于医疗和工业等各领域。具有这种固定焦点式摄像单元的内窥镜，其焦点位置被设定为即使是远景(例如，对一般的医疗用内窥镜约为50～100mm)也能够获得清晰的图像，以便进行把内窥镜插入部前端引导到希望观察的部位的操作，以及一边看广范围一边选择希望的观察部位的所谓筛选。并且，在内窥镜插入部前端和被摄体的距离接近时，能够获得清晰图像的物距，一般为5～10mm。在希望放大被摄体仔细观察的情况下，在结构上可以采用所谓变焦式摄像单元，它能够进行变焦动作，即移动物镜光学系统内的透镜，改变焦距和工作距离。关于这种具有变焦式摄像单元的内窥镜，例如，现有，由特开2000-330015号公报和特开2001-33710号公报等提出了各种方案。在具有这种变焦式摄像单元的内窥镜中，在焦距变短的所谓广角端，能够获得的景深大致上等同于具有固定焦点式摄像单元的内窥镜。所以，在此情况下，能够采用和具有固定焦点式摄像单元的内窥镜相同的使用方法。并且，在焦距变长的所谓远景端，焦点深度与广角端相比，更靠近近点侧(变浅)，所以，对远景(约50～100mm)来说焦点模糊。但是，若内窥镜插入部前端和被摄体的距离接近(例如，一般具有变焦式摄像单元的内窥镜中约为2～3mm)，则能够获得鲜明的图像。所以，能够放大被摄体进行详细观察。在具有上述固定焦点式摄像单元的内窥镜中，在对有的部位希望放大来详细观察的情况下，存在的问题是，即使内窥镜插入部前端接近该部位(被摄体)，仍在能够获得充分放大倍数或分辩率之前，焦点变模糊。在上述具有变焦式摄像单元的内窥镜的情况下，虽然通过进行变焦动作，能够放大被摄体来进行详细观察，但是进行广角端的观察之后，要接近希望放大观察的部位，则必须进行移动聚束透镜的操作。因此，存在的问题是，与具有固定焦点式摄像单元的内窥镜相比，操作麻烦。并且，具有上述变焦式摄像单元的内窥镜中，在远景端放大观察时，焦点调节范围即物镜光学系统的景深非常浅，所以，出现很难使用内窥镜的问题。再者，具有上述变焦式摄像单元的内窥镜中，需要对聚束透镜进行移动的机构，所以，与固定焦点式摄像单元相比，存在有摄像单元变大，具有该摄像单元的内窥镜的插入部的外径变粗的问题。并且，包括使聚焦透镜移动的机构的结构很复杂，且零件数量也增多，因此，与固定焦点式摄像单元相比，出现制造成本提高的问题。并且，具有上述变焦式摄像单元的内窥镜中，在放大观察后用处置器具进行处置的情况下，在远景端视场角变窄，所以处置器具很难进入视场内，所以，必须把聚焦透镜移动到广角侧，拉开观察距离进行处置。也就是说，操作者必须进行把内窥镜插入部前端引导到希望观察的位置上的操作、变焦操作和处置器具操作。所以，出现操作非常烦杂的问题。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题而提出的解决方案。其目的在于，提供这样一种内窥镜和内窥镜装置，能够进行远景观察，能够顺利地接近希望筛选和放大观察的部位，并且同时无需进行变焦等烦杂的操作，就能够接近到离被摄体3～4mm的部位进行放大观察，再者能够一边进行放大观察，一边用处置器具进行处置，并且，既能够防止插入部外径增大，又能够有助于制造成本降低。为了达到上述目的，本专利技术的内窥镜具有固定焦点式摄像单元，该固定焦点式摄像单元包括物镜光学系统和对每个像素配置了滤色器的彩色固体摄像器件，其特征在于，该摄像单元包括固体摄像器件，满足以下条件式条件式(1)300＜IH/P＜550P固体摄像器件的水平方向像素间距(mm)；IH从固体摄像器件的显示区内的中心到最远位置的距离(mm)，以及物镜光学系统，对固体摄像器件的像素间距P(mm)，满足以下条件式条件式(2)300＜F1/P＜550F1物镜光学系统的焦距(mm)；以及条件式(3)2400×P＜Fno.＜4200×PFno.物镜光学系统的有效F数字在物镜光学系统的物距4mm处的空间频率1/(3×P)下的光轴上的MTF、和物距500m处的空间频率1/(3×P)下的光轴上的MTF均成为10％以上的位置，配置了固体摄像器件的摄像面。并且，本专利技术的内窥镜装置，其特征在于，至少具有内窥镜，包括固定焦点式摄像单元，该固定焦点式摄像单元具有固体摄像器件，对每个像素配置滤色器，且满足上述条件式(1)；以及物镜光学系统，满足上述条件式(2)和上述条件式(3)；以及显示机构，显示由摄像单元取得的图像，当设上述显示机构上显示的图像的中心处的分辨率为25条/mm以上的上述摄像单元的物体侧的范围为d1，上述显示机构上显示的图像的中心处的分辨率为2条/mm以上的上述摄像单元的物体侧的范围为d2时，将固体摄像器件的摄像面在上述物镜光学系统的成像位置附近配置成如下使位于从构成摄像单元的物镜光学系统的最接近物体侧的面离开3.5mm的位置上的光轴上的物点包含在d1和d2两者中，使位于从构成摄像单元的物镜光学系统的最接近物体侧的面离开50mm的位置上的物点仅包含在d2内。并且，本专利技术的内窥镜装置，具有固定焦点式摄像单元，利用满足上述条件式(2)和上述条件式(3)的物镜光学系统，对物体的像进行成像，在物镜光学系统的成像面附近对每个像素配置滤色器，且利用满足上述条件式(1)的固体摄像器件取得图像信号；以及电路系统，对从固体摄像器件发送来的图像信号进行处理，其特征在于，该内窥镜装置，当从物镜光学系统到物体的距离为4mm时，具有35μm以上的分辨率；当从物镜光学系统到物体的距离为50mm时，具有0.45mm以上的分辨率。并且，本专利技术的内窥镜具有固定焦点式摄像单元，该固定焦点式摄像单元包括物镜光学系统和对每个像素生成亮度信号的固体摄像器件，其特征在于，上述摄像单元包括固体摄像器件，满足以下条件式条件式(4)200＜IH/P＜360P固体摄像器件的水平方向像素间距(mm)，IH从固体摄像器件的显示区内的中心到最远位置的距离(mm)；以及物镜光学系统，对固体摄像器件的像素间距P(mm)，满足以下条件式条件式(5)200＜F1/P＜360F1物镜光学系统的焦距(mm)，以及条件式(6)1600×P＜Fno.＜2800×PFno.物镜光学系统的有效F数字，在物镜光学系统的物距4mm处的空间频率1/(2×P)下的光轴上的MTF、和物距500m处的空间频率1/(2×P)下的光轴上的MTF均成为10％以上的位置上，配置了固体摄像器件的摄像面。并且，本专利技术的内窥镜装置，其特征在于至少具有内窥镜，具有固定焦点式摄像单元，该固定焦点式摄像单元包括固体摄像器件，对每个像素配置滤色器，且满足上述条件式(4)；以及物镜光学系统，满足上述条件式(5)和上述条件式(6)；以及显示机构，显示由摄像单元取得的图像，该内窥镜装置的特征在于，当设上述显示机构上显示的图像的中心处的分辨率为25条/mm以上的上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内窥镜，具有固定焦点式摄像单元，该固定焦点式摄像单元包括物镜光学系统和对每个像素配置了滤色器的彩色固体摄像器件，其特征在于，上述固体摄像器件满足条件式（１），上述物镜光学系统满足条件式（２）和条件式（３），在上述 物镜光学系统的物距４ｍｍ处的空间频率１／（３×Ｐ）下的光轴上的ＭＴＦ、和物距５０ｍｍ处的空间频率１／（３×Ｐ）下的光轴上的ＭＴＦ均成为１０％以上的位置，配置了上述固体摄像器件的摄像面；条件式（１）３００＜ＩＨ／Ｐ＜５５０ 条件式（２）３００＜Ｆ１／Ｐ＜５５０条件式（３）２４００×Ｐ＜Ｆｎｏ．＜４２００×Ｐ式中，Ｐ：固体摄像器件的水平方向像素间距，单位为ｍｍ；ＩＨ：从固体摄像器件的显示区内的中心到最远位置的距离，单位为ｍ ｍ；Ｆ１：物镜光学系统的焦距，单位为ｍｍ；Ｆｎｏ．：物镜光学系统的有效Ｆ数字。
【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：加藤贵之，灸井一裕，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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