JP2001083400A - 撮像光学系 - Google Patents
撮像光学系Info
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
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- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
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- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
- A61B1/051—Details of CCD assembly
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
- G02B23/2484—Arrangements in relation to a camera or imaging device
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像素子を移動して焦点調整を行う拡大
内視鏡等において、同時式の固体撮像素子を用いた場合
に色シェーディングを十分抑え、フレア対策を施し、低
コストで視野中心が内視鏡中心軸と合っている撮像光学
系。 【解決手段】 固体撮像素子１１を移動することで複数
距離の物体距離に焦点調整可能な光学系であって、焦点
調整に伴う光線入射角をテレセントリックとするフィー
ルドレンズ１５を配置したことを特徴とする撮像光学
系。
内視鏡等において、同時式の固体撮像素子を用いた場合
に色シェーディングを十分抑え、フレア対策を施し、低
コストで視野中心が内視鏡中心軸と合っている撮像光学
系。 【解決手段】 固体撮像素子１１を移動することで複数
距離の物体距離に焦点調整可能な光学系であって、焦点
調整に伴う光線入射角をテレセントリックとするフィー
ルドレンズ１５を配置したことを特徴とする撮像光学
系。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像光学系に関
し、特に、固体撮像素子を用いた撮像光学系に関するも
のである。
し、特に、固体撮像素子を用いた撮像光学系に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型のＣＣＤ（固体撮像素子）を
用いた電子式内視鏡が流行っている。これによれば、体
腔内の病変をＴＶモニタ上で多人数で観察することがで
きるので、複数の医者による診察及び診断が可能であ
り、また、患者も自分の病変を見ながら診断してもらえ
るという大なる効果がある。このような内視鏡の中で
も、最近では特に病変部を近接観察してその微細構造を
観察することで、微小病変の浸潤の度合いや切除範囲の
診断を行うことを目的としたいわゆる拡大内視鏡が注目
されている。このような拡大内視鏡は、通常、観察時と
近接観察時の距離に応じて焦点調整を行う必要がある。
用いた電子式内視鏡が流行っている。これによれば、体
腔内の病変をＴＶモニタ上で多人数で観察することがで
きるので、複数の医者による診察及び診断が可能であ
り、また、患者も自分の病変を見ながら診断してもらえ
るという大なる効果がある。このような内視鏡の中で
も、最近では特に病変部を近接観察してその微細構造を
観察することで、微小病変の浸潤の度合いや切除範囲の
診断を行うことを目的としたいわゆる拡大内視鏡が注目
されている。このような拡大内視鏡は、通常、観察時と
近接観察時の距離に応じて焦点調整を行う必要がある。
【０００３】例えば特公平６−３４９５号には、焦点調
整を行う場合に、光学系を移動せず、固体撮像素子を移
動するための機械構成が示されている。これによれば、
光学系を移動して焦点調整を行う構成よりも、レンズの
偏心が少ない内視鏡が実現できる。
整を行う場合に、光学系を移動せず、固体撮像素子を移
動するための機械構成が示されている。これによれば、
光学系を移動して焦点調整を行う構成よりも、レンズの
偏心が少ない内視鏡が実現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年、受光部の
前に色フィルタを配置した同時式の固体撮像素子の小型
化・低コスト化がめざましく、内視鏡への適用が考えら
れている。図８は、同時式の固体撮像素子の断面を概念
的に描いた図である。受光部１は、光を電気信号に変換
するためのフォトダイオードであり、各々の受光部１に
対応して色フィルタ２が配置されている。通常、光束３
は各画素に対応した色フィルタ２を通り、図示しない電
気信号処理回路によって各受光部１から出力された電気
信号を演算し、色信号を生成する。
前に色フィルタを配置した同時式の固体撮像素子の小型
化・低コスト化がめざましく、内視鏡への適用が考えら
れている。図８は、同時式の固体撮像素子の断面を概念
的に描いた図である。受光部１は、光を電気信号に変換
するためのフォトダイオードであり、各々の受光部１に
対応して色フィルタ２が配置されている。通常、光束３
は各画素に対応した色フィルタ２を通り、図示しない電
気信号処理回路によって各受光部１から出力された電気
信号を演算し、色信号を生成する。
【０００５】ところが、入射角が大きい光束４には、所
定の受光部２の隣りの受光部２に対応する色フィルタ２
を通過した光もその受光部２に入射し、その分余計な電
気信号を出力することになる。この信号に対して正規の
信号処理を行うと、通常とは異なる色再現となってしま
う。これにより、通常の光学系では像高が高くなると入
射角が大きくなるので、画像の周辺が色付くという問題
が発生する。このことを色シェーディングと呼ぶ。
定の受光部２の隣りの受光部２に対応する色フィルタ２
を通過した光もその受光部２に入射し、その分余計な電
気信号を出力することになる。この信号に対して正規の
信号処理を行うと、通常とは異なる色再現となってしま
う。これにより、通常の光学系では像高が高くなると入
射角が大きくなるので、画像の周辺が色付くという問題
が発生する。このことを色シェーディングと呼ぶ。
【０００６】図９は、実際に特公平６−３４９５号のも
のを遠方物体に対して焦点調整を行ったときの像位置
５’及び固体撮像素子位置５と、近接物体に対して焦点
調整を行ったときの像位置６’及び固体撮像素子の位置
６を概念的に図示したものである。図中、遠方物体にお
ける光線７に対し、近接物体における光線８の固体撮像
素子への入射角は、固体撮像素子位置が変動するために
大きく変動することになり、同時式の固体撮像素子を使
用した場合は焦点調整に伴う色シェーディング現象とし
て問題となる。特公平６−３４９５号のものは単なる固
体撮像素子の移動方法のみの発明であり、この色シェー
ディング現象の問題に関しては何ら言及していない。
のを遠方物体に対して焦点調整を行ったときの像位置
５’及び固体撮像素子位置５と、近接物体に対して焦点
調整を行ったときの像位置６’及び固体撮像素子の位置
６を概念的に図示したものである。図中、遠方物体にお
ける光線７に対し、近接物体における光線８の固体撮像
素子への入射角は、固体撮像素子位置が変動するために
大きく変動することになり、同時式の固体撮像素子を使
用した場合は焦点調整に伴う色シェーディング現象とし
て問題となる。特公平６−３４９５号のものは単なる固
体撮像素子の移動方法のみの発明であり、この色シェー
ディング現象の問題に関しては何ら言及していない。
【０００７】また、内視鏡は画角が１２０°〜１４０°
といった広角光学系なので、画角外の光線が有効撮像部
に近い位置に集光し、フレアとなりやすい構成である。
図１０は、広角光学系における最大画角の光線９と視野
外光１０とを示した図である。視野外光１０は視野外に
ある物体、例えば反射率の高い粘膜の輝点等から発生
し、最大画角の光線９の結像位置の極近い位置に結像す
る。この位置に固体撮像素子１１の構造物があると、そ
こを２次光源として散乱光が発生し、不用光１２として
有効部１３に侵入してしまうので、視野外光１０が固体
撮像素子１１に入射しないようなフレア絞り１４を配置
することになる。
といった広角光学系なので、画角外の光線が有効撮像部
に近い位置に集光し、フレアとなりやすい構成である。
図１０は、広角光学系における最大画角の光線９と視野
外光１０とを示した図である。視野外光１０は視野外に
ある物体、例えば反射率の高い粘膜の輝点等から発生
し、最大画角の光線９の結像位置の極近い位置に結像す
る。この位置に固体撮像素子１１の構造物があると、そ
こを２次光源として散乱光が発生し、不用光１２として
有効部１３に侵入してしまうので、視野外光１０が固体
撮像素子１１に入射しないようなフレア絞り１４を配置
することになる。
【０００８】ところが、固体撮像素子が移動する構成で
は、図９で示した通り、固体撮像素子への光線入射角が
変動するため、フレア絞り１４の位置での光線高が変動
することになり、焦点調整によって十分にフレア対策が
できず問題となるが、やはり特公平６−３４９５号はこ
のフレア対策の問題にはなんら言及していない。
は、図９で示した通り、固体撮像素子への光線入射角が
変動するため、フレア絞り１４の位置での光線高が変動
することになり、焦点調整によって十分にフレア対策が
できず問題となるが、やはり特公平６−３４９５号はこ
のフレア対策の問題にはなんら言及していない。
【０００９】さらに、特公平６−３４９５号では、固体
撮像素子の外周を案内として移動させているが、一般的
に固体撮像素子の外周と撮像領域の中心のズレにはばら
つきがある。つまり、特公平６−３４９５号の発明のま
までは、視野の中心が内視鏡の中心軸からズレるという
問題がある。また、これを防止するために固体撮像素子
の外周の中心と撮像領域の中心を合わせ込むようにする
と、固体撮像素子が高価となってしまう。
撮像素子の外周を案内として移動させているが、一般的
に固体撮像素子の外周と撮像領域の中心のズレにはばら
つきがある。つまり、特公平６−３４９５号の発明のま
までは、視野の中心が内視鏡の中心軸からズレるという
問題がある。また、これを防止するために固体撮像素子
の外周の中心と撮像領域の中心を合わせ込むようにする
と、固体撮像素子が高価となってしまう。
【００１０】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、固体撮像素子そ
のものを移動して焦点調整を行う拡大内視鏡等におい
て、同時式の固体撮像素子を用いた場合に色シェーディ
ングを十分抑え、フレア対策を施し、低コストで視野中
心が内視鏡中心軸と合っている撮像光学系を提供するこ
とである。
みてなされたものであり、その目的は、固体撮像素子そ
のものを移動して焦点調整を行う拡大内視鏡等におい
て、同時式の固体撮像素子を用いた場合に色シェーディ
ングを十分抑え、フレア対策を施し、低コストで視野中
心が内視鏡中心軸と合っている撮像光学系を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の発明の撮像光学系は、固体撮像素子を移動する
ことで複数距離の物体距離に焦点調整可能な光学系であ
って、焦点調整に伴う光線入射角をテレセントリックと
する光学素子を配置したことを特徴とするものである。
の第１の発明の撮像光学系は、固体撮像素子を移動する
ことで複数距離の物体距離に焦点調整可能な光学系であ
って、焦点調整に伴う光線入射角をテレセントリックと
する光学素子を配置したことを特徴とするものである。
【００１２】図１に、本発明の撮像光学系を説明するた
めの概念図を示す。移動可能な固体撮像素子１１よりも
物体側に、瞳を可変するフィールドレンズ１５を配置し
て、固体撮像素子１１に入射する光線をテレセントリッ
クに近い状態にすると、遠方物体における光線７、及
び、近接物体における光線８を各受光部に対応した色フ
ィルタを通過させることが可能である。
めの概念図を示す。移動可能な固体撮像素子１１よりも
物体側に、瞳を可変するフィールドレンズ１５を配置し
て、固体撮像素子１１に入射する光線をテレセントリッ
クに近い状態にすると、遠方物体における光線７、及
び、近接物体における光線８を各受光部に対応した色フ
ィルタを通過させることが可能である。
【００１３】これにより、固体撮像素子の移動によら
ず、色シェーディングを防止することが可能である。
ず、色シェーディングを防止することが可能である。
【００１４】なお、本発明は、さらに以下の条件を満た
していることが望ましい。
していることが望ましい。
【００１５】 θ＜ｔａｎ-1（ｐ／２Ｌ） ・・・（１） ただし、θはＦナンバーによる光線張り角も含めた最大
の光線入射角、ｐは画素ピッチ、Ｌは最も受光部から遠
い距離にある色フィルタまでの間隔である。
の光線入射角、ｐは画素ピッチ、Ｌは最も受光部から遠
い距離にある色フィルタまでの間隔である。
【００１６】これによれば、隣り合う画素に対応した色
フィルタを通過しないように入射角と光線の張り角を規
定することが可能である。しかも、この色シェーディン
グは、特に高画素のＣＣＤで問題になる。この理由は、
上記式（１）中の画素ピッチｐが小さくなるため、斜め
入射角を小さくしなければならないからである。
フィルタを通過しないように入射角と光線の張り角を規
定することが可能である。しかも、この色シェーディン
グは、特に高画素のＣＣＤで問題になる。この理由は、
上記式（１）中の画素ピッチｐが小さくなるため、斜め
入射角を小さくしなければならないからである。
【００１７】本発明の目的の１つは拡大内視鏡の提供で
あり、拡大観察する目的は病変の微細観察にあるので、
固体撮像素子の画素数を増やすことは大なる効果があ
る。したがって、上記発明は、高画素の固体撮像素子と
組み合わせた場合に特に有効である。
あり、拡大観察する目的は病変の微細観察にあるので、
固体撮像素子の画素数を増やすことは大なる効果があ
る。したがって、上記発明は、高画素の固体撮像素子と
組み合わせた場合に特に有効である。
【００１８】また、本発明におけるフィールドレンズ
は、移動する固体撮像素子に対し、固定されていること
が望ましい。フィールドレンズが固定されていると、固
体撮像素子の移動により焦点調整を行った場合に、画角
の変動を少なくできるので、観察時に違和感のない画像
を得ることができるという効果が生ずる。
は、移動する固体撮像素子に対し、固定されていること
が望ましい。フィールドレンズが固定されていると、固
体撮像素子の移動により焦点調整を行った場合に、画角
の変動を少なくできるので、観察時に違和感のない画像
を得ることができるという効果が生ずる。
【００１９】また、固体撮像素子直前に反射プリズムを
配置すると、撮像部の大きさが大きい場合でも内視鏡の
径を小型にできるので好ましいが、プリズムの反射率に
角度特性があるため、入射角の変動が大きいと画面周辺
の明るさが低下してしまうという問題がある。フィール
ドレンズを用いて光線の入射角を安定させることは、こ
の問題に対しても有効である。
配置すると、撮像部の大きさが大きい場合でも内視鏡の
径を小型にできるので好ましいが、プリズムの反射率に
角度特性があるため、入射角の変動が大きいと画面周辺
の明るさが低下してしまうという問題がある。フィール
ドレンズを用いて光線の入射角を安定させることは、こ
の問題に対しても有効である。
【００２０】以上、第１の発明によれば、固体撮像素子
が移動するタイプの拡大内視鏡において、フィールドレ
ンズを積極的に作用させることで、色シェーディング対
策以外にも大なる効果を有する。
が移動するタイプの拡大内視鏡において、フィールドレ
ンズを積極的に作用させることで、色シェーディング対
策以外にも大なる効果を有する。
【００２１】第２の発明の撮像光学系は、上記の撮像光
学系において、固体撮像素子より物体側に、不要光の入
射防止手段を配置したことを特徴とするものである。
学系において、固体撮像素子より物体側に、不要光の入
射防止手段を配置したことを特徴とするものである。
【００２２】このように、固体撮像素子より物体側に不
要光の入射防止手段を配置すると、フレア防止の観点で
効果がある。すでに第１の発明において、フィールドレ
ンズの作用により、固体撮像素子の移動に伴う最大画角
の光線高の変化を少なく抑えることができている。この
とき、光線高の変化の少ない位置にフレア絞りを配置す
ると、焦点調整を行っても効率良く不用光のカットを行
うことができる。このような光線高の変化の少ない位置
とは、フィールドレンズ近傍位置であることが望まし
く、さらに、フィールドレンズ直後であることが望まし
い。特に、フィールドレンズと固体撮像素子の間に反射
プリズムが存在する場合に、反射プリズムに入射する前
に視野外光を防止しておくことが、フレア防止に効果が
ある。
要光の入射防止手段を配置すると、フレア防止の観点で
効果がある。すでに第１の発明において、フィールドレ
ンズの作用により、固体撮像素子の移動に伴う最大画角
の光線高の変化を少なく抑えることができている。この
とき、光線高の変化の少ない位置にフレア絞りを配置す
ると、焦点調整を行っても効率良く不用光のカットを行
うことができる。このような光線高の変化の少ない位置
とは、フィールドレンズ近傍位置であることが望まし
く、さらに、フィールドレンズ直後であることが望まし
い。特に、フィールドレンズと固体撮像素子の間に反射
プリズムが存在する場合に、反射プリズムに入射する前
に視野外光を防止しておくことが、フレア防止に効果が
ある。
【００２３】第３の発明の撮像光学系は、固体撮像素子
を移動することで複数距離の物体距離に焦点調整可能な
光学系であって、前記固体撮像素子は少なくとも光学的
に位置決めされた光学素子を含んでおり、前記固体撮像
素子の移動は前記光学素子の外周部を基準にして摺動さ
せることを特徴とするものである。
を移動することで複数距離の物体距離に焦点調整可能な
光学系であって、前記固体撮像素子は少なくとも光学的
に位置決めされた光学素子を含んでおり、前記固体撮像
素子の移動は前記光学素子の外周部を基準にして摺動さ
せることを特徴とするものである。
【００２４】固体撮像素子の外周の中心とその有効部の
中心は元々ズレが大きいので、これを精度良く位置出し
するためには、固体撮像素子前面に位置出し用の光学素
子（例えば平行平板）を接合し、この光学素子の外径中
心が、固体撮像素子の有効部中心と一致するように調整
を行った上で、この位置出し用光学素子を案内として摺
動をさせれよい。このようにすれば、固体撮像素子を高
価にすることなく、しかも摺動をさせても、視野中心と
内視鏡中心軸のズレを防止することが可能である。
中心は元々ズレが大きいので、これを精度良く位置出し
するためには、固体撮像素子前面に位置出し用の光学素
子（例えば平行平板）を接合し、この光学素子の外径中
心が、固体撮像素子の有効部中心と一致するように調整
を行った上で、この位置出し用光学素子を案内として摺
動をさせれよい。このようにすれば、固体撮像素子を高
価にすることなく、しかも摺動をさせても、視野中心と
内視鏡中心軸のズレを防止することが可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による拡大内視鏡光
学系の実施例１〜３の断面図をそれぞれ図２〜図４に示
す。図２〜図４中、（ａ）は遠方観察時、（ｂ）は近接
観察時の断面図を示す。これら実施例の数値データは後
記するが、その数値データと示す表中、ｒ1 、ｒ2 …は
各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の
間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、
νd2…は各レンズのアッベ数である。また、ｒ0 は物体
面、ｄ0 は物体距離を示す。
学系の実施例１〜３の断面図をそれぞれ図２〜図４に示
す。図２〜図４中、（ａ）は遠方観察時、（ｂ）は近接
観察時の断面図を示す。これら実施例の数値データは後
記するが、その数値データと示す表中、ｒ1 、ｒ2 …は
各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の
間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、
νd2…は各レンズのアッベ数である。また、ｒ0 は物体
面、ｄ0 は物体距離を示す。
【００２６】実施例１ 本実施例は、第１、第２、第３の発明の実施例であり、
本実施例の光学系は、図２に示すように、物体側から順
に、平凹負レンズと、凸平正レンズと、平凸正レンズ
と、平凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズの接合レンズとからなり、その像側に凸平正レンズ
のフィールドレンズ１５が固定的に配置されてなる。
本実施例の光学系は、図２に示すように、物体側から順
に、平凹負レンズと、凸平正レンズと、平凸正レンズ
と、平凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズの接合レンズとからなり、その像側に凸平正レンズ
のフィールドレンズ１５が固定的に配置されてなる。
【００２７】この実施例では、移動可能な固体撮像素子
１１に対し、フィールドレンズ１５を固定的に配置して
いるため、焦点調整の前後（図２（ａ）から（ｂ））で
固体撮像素子１１に対する光線の入射角を−３．９８２
°から−４．２６１°と変動を抑えている。なお、この
ときの最大像高における射出瞳位置は、遠方観察時（図
２（ａ））においては、像位置から物体側に１４．３６
ｍｍ、近接観察時（図２（ｂ））においては、像位置か
ら物体側に１３．４１ｍｍとなる。このため、焦点調整
によらず、色シェーディングを抑えることができる。ま
た、フィールドレンズ１５の更なる効果として、焦点調
整の前後で画角を１１４．１１°から１０４．６８４°
と変動を抑えている。このため、使用者にとって近接観
察時になっても画角がほとんど変わらず、違和感のない
画質を提供することが可能である。
１１に対し、フィールドレンズ１５を固定的に配置して
いるため、焦点調整の前後（図２（ａ）から（ｂ））で
固体撮像素子１１に対する光線の入射角を−３．９８２
°から−４．２６１°と変動を抑えている。なお、この
ときの最大像高における射出瞳位置は、遠方観察時（図
２（ａ））においては、像位置から物体側に１４．３６
ｍｍ、近接観察時（図２（ｂ））においては、像位置か
ら物体側に１３．４１ｍｍとなる。このため、焦点調整
によらず、色シェーディングを抑えることができる。ま
た、フィールドレンズ１５の更なる効果として、焦点調
整の前後で画角を１１４．１１°から１０４．６８４°
と変動を抑えている。このため、使用者にとって近接観
察時になっても画角がほとんど変わらず、違和感のない
画質を提供することが可能である。
【００２８】また、本実施例では、フィールドレンズ１
５の作用によって、フィールドレンズ１５の近傍の位置
、における光線高の変動を少なくしている。具体的
には、焦点調整の前後で、位置における光線高が０．
９４１から０．８９２（差が０．０４１）、位置にお
ける光線高が０．９９７から０．９４０（差が０．０５
７）であり、変動が少ない。したがって、これらの位置
、にフレア絞りを配置すると、焦点調整の前後で同
様なフレア光カットの効力を発揮することができる。
５の作用によって、フィールドレンズ１５の近傍の位置
、における光線高の変動を少なくしている。具体的
には、焦点調整の前後で、位置における光線高が０．
９４１から０．８９２（差が０．０４１）、位置にお
ける光線高が０．９９７から０．９４０（差が０．０５
７）であり、変動が少ない。したがって、これらの位置
、にフレア絞りを配置すると、焦点調整の前後で同
様なフレア光カットの効力を発揮することができる。
【００２９】以上の効果を、後記の実施例３と比較して
評価する。実施例３は、フィールドレンズを用いないで
固体撮像素子を移動する光学系であり、第３の発明の実
施例であるが、第１、第２の発明を適用していない実施
例である。
評価する。実施例３は、フィールドレンズを用いないで
固体撮像素子を移動する光学系であり、第３の発明の実
施例であるが、第１、第２の発明を適用していない実施
例である。
【００３０】実施例３の焦点調整の前後における光線の
入射角の変動は−１５．３１８°から−１１．７５１°
と大きく、色シェーディングが発生する。このときの最
大像高における射出瞳位置は、遠方観察時においては、
像位置から物体側に３．６５ｍｍ、近接観察時において
は、像位置から物体側に４．８１ｍｍとなる。つまり、
本実施例におけるフィールドレンズの効果により、射出
瞳位置ｘ（ｍｍ）をｘ＞５とすることで、色シェーディ
ングのない状態とすることが可能である。この条件は、
ＣＣＤへ入射する光線の角度という意味合いでは、ｘ＜
−５であっても成り立つ。つまり｜ｘ｜＞５（ｍｍ）と
いうのが、射出瞳位置の条件である。
入射角の変動は−１５．３１８°から−１１．７５１°
と大きく、色シェーディングが発生する。このときの最
大像高における射出瞳位置は、遠方観察時においては、
像位置から物体側に３．６５ｍｍ、近接観察時において
は、像位置から物体側に４．８１ｍｍとなる。つまり、
本実施例におけるフィールドレンズの効果により、射出
瞳位置ｘ（ｍｍ）をｘ＞５とすることで、色シェーディ
ングのない状態とすることが可能である。この条件は、
ＣＣＤへ入射する光線の角度という意味合いでは、ｘ＜
−５であっても成り立つ。つまり｜ｘ｜＞５（ｍｍ）と
いうのが、射出瞳位置の条件である。
【００３１】また、実施例３の焦点調整の前後における
画角の変動は、１１３．６４９°から８１．８４４°と
狭くなり、観察範囲が狭くなってしまう。
画角の変動は、１１３．６４９°から８１．８４４°と
狭くなり、観察範囲が狭くなってしまう。
【００３２】さらに、焦点調整の前後における位置
（図４）における光線高が０．５６６から、０．４５８
（差が０．１０８）、位置における光線高が０．６１
３から０．６９１（差が０．０７８）であり、変動が大
きい。このため、位置、にフレア絞りを配置して
も、焦点調整の前後でフレア絞りでカットできない光線
が生じ、フレアの原因となる。
（図４）における光線高が０．５６６から、０．４５８
（差が０．１０８）、位置における光線高が０．６１
３から０．６９１（差が０．０７８）であり、変動が大
きい。このため、位置、にフレア絞りを配置して
も、焦点調整の前後でフレア絞りでカットできない光線
が生じ、フレアの原因となる。
【００３３】これらの比較から、第１、第２の発明にお
けるフィールドレンズ使用の効果は明らかである。
けるフィールドレンズ使用の効果は明らかである。
【００３４】さらに、本実施例中の図２の光学素子（平
行平板）１６は、固体撮像素子１１有効部の中心と光学
素子１６の中心が合うように調整されている。このた
め、光学素子１６の外径を基準として摺動面を設定する
と、固体撮像素子１１有効部の中心が常に光学系光軸と
一致せしめられる。このときのメカ枠も含めた構成を図
５に示す。本実施例では、光学素子１６の中心が、固体
撮像素子１１の有効部１３の中心と合わせこむように接
着している。これにより、固体撮像素子１１を封止して
いるカバーガラス１７の中心と、固体撮像素子１１の有
効部１３の中心が合っていない場合でも、光学素子１６
の外径を基準とすることで、光学系の光軸と固体撮像素
子１１の有効部１３中心を合わせることができる。この
例では、光学素子１６の外径を機械部材１８で受け、機
械部材１８と光学系の光軸を決めている枠１９とを摺動
せしめることで、焦点調整の変化（図５（ａ）、
（ｂ））によらず、光学系の光軸と固体撮像素子１１の
有効部１３中心を合わせている。
行平板）１６は、固体撮像素子１１有効部の中心と光学
素子１６の中心が合うように調整されている。このた
め、光学素子１６の外径を基準として摺動面を設定する
と、固体撮像素子１１有効部の中心が常に光学系光軸と
一致せしめられる。このときのメカ枠も含めた構成を図
５に示す。本実施例では、光学素子１６の中心が、固体
撮像素子１１の有効部１３の中心と合わせこむように接
着している。これにより、固体撮像素子１１を封止して
いるカバーガラス１７の中心と、固体撮像素子１１の有
効部１３の中心が合っていない場合でも、光学素子１６
の外径を基準とすることで、光学系の光軸と固体撮像素
子１１の有効部１３中心を合わせることができる。この
例では、光学素子１６の外径を機械部材１８で受け、機
械部材１８と光学系の光軸を決めている枠１９とを摺動
せしめることで、焦点調整の変化（図５（ａ）、
（ｂ））によらず、光学系の光軸と固体撮像素子１１の
有効部１３中心を合わせている。
【００３５】なお、フレア絞りは光軸に対して位置出し
されていればよいので、鏡筒１９、機械部材１８を基準
として位置出しされていてもよいし、フィールドレンズ
１５や光学素子１６に接着されていてもよい。
されていればよいので、鏡筒１９、機械部材１８を基準
として位置出しされていてもよいし、フィールドレンズ
１５や光学素子１６に接着されていてもよい。
【００３６】実施例２ 本実施例は、第１、第２、第３の発明の実施例であり、
本実施例の光学系は、図３に示すように、物体側から順
に、平凹負レンズと、凸平正レンズと、平凸正レンズ
と、平凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズの接合レンズとからなり、その像側に凸平正レンズ
のフィールドレンズ１５が固定的に配置されてなる。そ
して、移動可能な固体撮像素子１１が、直角プリズム２
０に接着固定されており、直角プリズム２０ごと移動す
ることで焦点調節を行っている。
本実施例の光学系は、図３に示すように、物体側から順
に、平凹負レンズと、凸平正レンズと、平凸正レンズ
と、平凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズの接合レンズとからなり、その像側に凸平正レンズ
のフィールドレンズ１５が固定的に配置されてなる。そ
して、移動可能な固体撮像素子１１が、直角プリズム２
０に接着固定されており、直角プリズム２０ごと移動す
ることで焦点調節を行っている。
【００３７】この固定化されたフィールドレンズ１５の
作用にり、焦点調整の前後で光線の入射角が−４．０８
０°から−４．０７７°と変動を抑えている。なお、こ
のときの最大像高における射出瞳位置は、遠方観察時に
おいては像位置から物体側に１４．１ｍｍ、近接観察時
においては像位置から物体側に１４．１ｍｍとなる。こ
のため、焦点調整によらず、色シェーディングを抑える
ことができる。また、フィールドレンズ１５の更なる効
果として、焦点調整前後の画角の変動も１１３．６８１
°から１０３．７１７°と変動を抑えている。このた
め、使用者にとって近接観察時になっても画角がほとん
ど変わらず、違和感のない画質を提供することが可能で
ある。
作用にり、焦点調整の前後で光線の入射角が−４．０８
０°から−４．０７７°と変動を抑えている。なお、こ
のときの最大像高における射出瞳位置は、遠方観察時に
おいては像位置から物体側に１４．１ｍｍ、近接観察時
においては像位置から物体側に１４．１ｍｍとなる。こ
のため、焦点調整によらず、色シェーディングを抑える
ことができる。また、フィールドレンズ１５の更なる効
果として、焦点調整前後の画角の変動も１１３．６８１
°から１０３．７１７°と変動を抑えている。このた
め、使用者にとって近接観察時になっても画角がほとん
ど変わらず、違和感のない画質を提供することが可能で
ある。
【００３８】本実施例では、直角プリズム２０を用いる
が、フィールドレンズ１５が配置されているため、反射
面の反射率の入射角特性を気にすることなく、焦点調整
を行うことができる。さらに、直角プリズム２０を固体
撮像素子１１と接着したので、固体撮像素子１１と直角
プリズム２０の入射面までの距離を大きくとることがで
き、入射面を通過する光束の径を大きくすることができ
る。このため、例え直角プリズム２０の入射面にゴミが
付いても目立ち難くなり、有利である。
が、フィールドレンズ１５が配置されているため、反射
面の反射率の入射角特性を気にすることなく、焦点調整
を行うことができる。さらに、直角プリズム２０を固体
撮像素子１１と接着したので、固体撮像素子１１と直角
プリズム２０の入射面までの距離を大きくとることがで
き、入射面を通過する光束の径を大きくすることができ
る。このため、例え直角プリズム２０の入射面にゴミが
付いても目立ち難くなり、有利である。
【００３９】また、本実施例では、フィールドレンズ１
５の作用によって、フィールドレンズ１５の近傍の位置
、における光線高の変動を少なくしている。具体的
には、焦点調整の前後で、位置における光線高が０．
９３２から０．８８１（差が０．０５１）、位置にお
ける光線高が０．９６６から０．９１０（差が０．０５
６）であり、変動が少ない。このため、位置、にフ
レア絞りを配置すると、不用光の防止に有効である。な
お、このときのフレア絞りは光軸に対して対称形をして
いてもよいし、鉗子チャンネルの存在する方向のみフレ
ア絞りの大きさを小さくしてフレア防止効果を高めても
よい。この場合、光軸に対して異型のフレア絞り形状と
なる。
５の作用によって、フィールドレンズ１５の近傍の位置
、における光線高の変動を少なくしている。具体的
には、焦点調整の前後で、位置における光線高が０．
９３２から０．８８１（差が０．０５１）、位置にお
ける光線高が０．９６６から０．９１０（差が０．０５
６）であり、変動が少ない。このため、位置、にフ
レア絞りを配置すると、不用光の防止に有効である。な
お、このときのフレア絞りは光軸に対して対称形をして
いてもよいし、鉗子チャンネルの存在する方向のみフレ
ア絞りの大きさを小さくしてフレア防止効果を高めても
よい。この場合、光軸に対して異型のフレア絞り形状と
なる。
【００４０】本実施例では、やはり光学素子（平行平
板）１６の中心が、図示しない固体撮像素子有効部の中
心と合わせこむように直角プリズム２０に接着してい
る。光学素子１６の外径を基準とすることで、光学系の
光軸と固体撮像素子１１の有効部中心を合わせることが
できる。このときのメカ枠も含めた構成を図６に示す。
この例では、光学素子１６の外径を機械部材１８で受
け、機械部材１８と光学系の光軸を決めている枠１９と
を摺動せしめることで、焦点調整の変化（図６（ａ）、
（ｂ））によらず、光学系の光軸と固体撮像素子１１の
有効部中心を合わせている。もちろん、枠構成上フィー
ルドレンズ１５の外径中心を固体撮像素子１１の有効部
中心と合わせこむことで、光学素子１６の効果をフィー
ルドレンズ１５自身に持たせることも可能である。
板）１６の中心が、図示しない固体撮像素子有効部の中
心と合わせこむように直角プリズム２０に接着してい
る。光学素子１６の外径を基準とすることで、光学系の
光軸と固体撮像素子１１の有効部中心を合わせることが
できる。このときのメカ枠も含めた構成を図６に示す。
この例では、光学素子１６の外径を機械部材１８で受
け、機械部材１８と光学系の光軸を決めている枠１９と
を摺動せしめることで、焦点調整の変化（図６（ａ）、
（ｂ））によらず、光学系の光軸と固体撮像素子１１の
有効部中心を合わせている。もちろん、枠構成上フィー
ルドレンズ１５の外径中心を固体撮像素子１１の有効部
中心と合わせこむことで、光学素子１６の効果をフィー
ルドレンズ１５自身に持たせることも可能である。
【００４１】もちろん、フレア絞りは光軸に対して位置
出しされていればよいので、枠１９、機械部材１８を基
準にして位置出しされていてもよいし、フィールドレン
ズ１５や光学素子１６、プリズム２０に接着されていて
もよい。
出しされていればよいので、枠１９、機械部材１８を基
準にして位置出しされていてもよいし、フィールドレン
ズ１５や光学素子１６、プリズム２０に接着されていて
もよい。
【００４２】実施例３ 本実施例は、フィールドレンズは用いていなが、第３の
発明の実施例であり、本実施例の光学系は、図４に示す
ように、物体側から順に、平凹負レンズと、凸平正レン
ズと、平凸正レンズと、平凸正レンズと像側に凸面を向
けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる。
発明の実施例であり、本実施例の光学系は、図４に示す
ように、物体側から順に、平凹負レンズと、凸平正レン
ズと、平凸正レンズと、平凸正レンズと像側に凸面を向
けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる。
【００４３】本実施例では、やはり光学素子（平行平
板）１６の中心が、図示しない固体撮像素子有効部の中
心と合わせこむように固体撮像素子１１のカバーガラス
１７に接着している。この光学素子１６を基準とするこ
とで、光学系の光軸と固体撮像素子１１の有効部中心を
合わせることができる。このときのメカ枠も含めた構成
を図７に示す。この例では、光学素子１６の外径と光学
系の光軸を決めている枠１９とを摺動せしめることで、
焦点調整の変化（図７（ａ）、（ｂ））によらず、光学
系の光軸と固体撮像素子１１の有効部１３中心を合わせ
ている。
板）１６の中心が、図示しない固体撮像素子有効部の中
心と合わせこむように固体撮像素子１１のカバーガラス
１７に接着している。この光学素子１６を基準とするこ
とで、光学系の光軸と固体撮像素子１１の有効部中心を
合わせることができる。このときのメカ枠も含めた構成
を図７に示す。この例では、光学素子１６の外径と光学
系の光軸を決めている枠１９とを摺動せしめることで、
焦点調整の変化（図７（ａ）、（ｂ））によらず、光学
系の光軸と固体撮像素子１１の有効部１３中心を合わせ
ている。
【００４４】以下、上記実施例１〜３の光学系の数値デ
ータを示す。
ータを示す。
【００４５】 実施例１ ｒ0 = ∞（物体） ｄ0 =(可変) ｒ1 = ∞ ｄ1 = 0.1534 ｎd1 =1.57135 νd1 =52.95 ｒ2 = 0.3693 ｄ2 = 0.1678 ｒ3 = 1.3513 ｄ3 = 0.4111 ｎd2 =1.80518 νd2 =25.42 ｒ4 = ∞ ｄ4 = 0.0163 ｒ5 = ∞ ｄ5 = 0.5081 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.23 ｒ6 = -0.5552 ｄ6 = 0.1217 ｒ7 = ∞ ｄ7 = 0.5332 ｎd4 =1.53996 νd4 =59.46 ｒ8 = -0.5801 ｄ8 = 0.1775 ｎd5 =1.80518 νd5 =25.42 ｒ9 = -1.4980 ｄ9 = 1.0311 ｒ10= ∞（） ｄ10= 0.0000 ｒ11= 3.3494 ｄ11= 0.4558 ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 ｒ12= ∞ ｄ12= 0.0200 ｒ13= ∞（） ｄ13=(可変) ｒ14= ∞ ｄ14= 0.3000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ15= ∞ ｄ15= 0.2500 ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.0021 ｒ17= ∞（像面） 可変データ ｄ0 13.0000 0.8140 ｄ13 0.0057 0.9768 。
【００４６】 実施例２ ｒ0 = ∞（物体） ｄ0 =(可変) ｒ1 = ∞ ｄ1 = 0.1534 ｎd1 =1.57135 νd1 =52.95 ｒ2 = 0.3133 ｄ2 = 0.1678 ｒ3 = 1.4897 ｄ3 = 0.4111 ｎd2 =1.80518 νd2 =25.42 ｒ4 = ∞ ｄ4 = 0.0163 ｒ5 = ∞ ｄ5 = 0.5081 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.23 ｒ6 = -0.8347 ｄ6 = 0.1217 ｒ7 = ∞ ｄ7 = 0.5332 ｎd4 =1.53996 νd4 =59.46 ｒ8 = -0.5656 ｄ8 = 0.1775 ｎd5 =1.80518 νd5 =25.42 ｒ9 = -1.0796 ｄ9 = 1.2099 ｒ10= ∞（） ｄ10= 0.0000 ｒ11= 3.9810 ｄ11= 0.2500 ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 ｒ12= ∞ ｄ12= 0.0200 ｒ13= ∞（） ｄ13=(可変) ｒ14= ∞ ｄ14= 0.1500 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ15= ∞ ｄ15= 1.0000 ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 ｒ16= ∞ ｄ16= -1.0000 ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 ｒ17= ∞ ｄ17= -0.1000 ｎd10=1.51633 νd10=64.14 ｒ18= ∞ ｄ18= 0.0844 ｒ19= ∞（像面） 可変データ ｄ0 7.3260 0.8600 ｄ13 0.0057 0.9768 。
【００４７】 実施例３ ｒ0 = ∞（物体） ｄ0 =(可変) ｒ1 = ∞ ｄ1 = 0.1534 ｎd1 =1.57135 νd1 =52.95 ｒ2 = 0.3578 ｄ2 = 0.1678 ｒ3 = 1.8555 ｄ3 = 0.4111 ｎd2 =1.80518 νd2 =25.42 ｒ4 = ∞ ｄ4 = 0.0163 ｒ5 = ∞ ｄ5 = 0.5081 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.23 ｒ6 = -0.5889 ｄ6 = 0.1217 ｒ7 = ∞ ｄ7 = 0.5332 ｎd4 =1.53996 νd4 =59.46 ｒ8 = -0.5918 ｄ8 = 0.1775 ｎd5 =1.80518 νd5 =25.42 ｒ9 = -1.1384 ｄ9 = 0.0000 ｒ10= ∞（） ｄ10=(可変) ｒ11= ∞（） ｄ11= 0.0100 ｒ12= ∞ ｄ12= 2.0000 ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 ｒ13= ∞ ｄ13= 0.5672 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ14= ∞ ｄ14= 0.0000 ｒ15= ∞（像面） 可変データ ｄ0 7.3260 0.8140 ｄ10 0.2031 1.3757 。
【００４８】上記実施例１〜３の仕様を以下に示す。
【００４９】
【発明の効果】以上のようにして、本発明の撮像光学系
においては、固体撮像素子を移動する光学系構成とフィ
ールドレンズを組み合わせることで、同時式の固体撮像
素子を用いて色シェーディングを十分抑えることのでき
る光学系を実現した。
においては、固体撮像素子を移動する光学系構成とフィ
ールドレンズを組み合わせることで、同時式の固体撮像
素子を用いて色シェーディングを十分抑えることのでき
る光学系を実現した。
【００５０】また、この光学系におけるフレア絞りの位
置を工夫することで、焦点調整を行ってもフレアが十分
に抑制された光学系を実現した。
置を工夫することで、焦点調整を行ってもフレアが十分
に抑制された光学系を実現した。
【００５１】さらに、固体撮像素子の有効部の位置出し
を工夫することで、有効部と固体撮像素子外周部のズレ
が大きいような固体撮像素子を用いても、焦点調整によ
る視野中心と内視鏡の中心軸とのズレが問題にならない
ような工夫を施したので、全体として安価となる光学系
を実現した。
を工夫することで、有効部と固体撮像素子外周部のズレ
が大きいような固体撮像素子を用いても、焦点調整によ
る視野中心と内視鏡の中心軸とのズレが問題にならない
ような工夫を施したので、全体として安価となる光学系
を実現した。
【００５２】以上の工夫により、固体撮像素子を移動す
る拡大内視鏡の実現性を更に高めた。
る拡大内視鏡の実現性を更に高めた。
【図１】本発明の撮像光学系を説明するための概念図で
ある。
ある。
【図２】本発明による拡大内視鏡光学系の実施例１の断
面図である。
面図である。
【図３】本発明による拡大内視鏡光学系の実施例２の断
面図である。
面図である。
【図４】本発明による拡大内視鏡光学系の実施例３の断
面図である。
面図である。
【図５】実施例１のメカ枠も含めた構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】実施例２のメカ枠も含めた構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】実施例３のメカ枠も含めた構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】同時式の固体撮像素子の断面を概念的に描いた
図である。
図である。
【図９】従来の一例の光学系を遠方物体に対して焦点調
整を行ったときの像位置及び固体撮像素子位置と近接物
体に対して焦点調整を行ったときの像位置及び固体撮像
素子位置を概念的に図示した図である。
整を行ったときの像位置及び固体撮像素子位置と近接物
体に対して焦点調整を行ったときの像位置及び固体撮像
素子位置を概念的に図示した図である。
【図１０】広角光学系における最大画角の光線と視野外
光とを示した図である。
光とを示した図である。
１…受光部 ２…色フィルタ ３…光束 ４…入射角が大きい光束 ５…遠方物体に対して焦点調整を行ったときの固体撮像
素子位置 ５’…遠方物体に対して焦点調整を行ったときの像位置 ６…近接物体に対して焦点調整を行ったときの固体撮像
素子位置 ６’…近接物体に対して焦点調整を行ったときの像位置 ７…遠方物体における光線 ８…近接物体における光線 ９…最大画角の光線 １０…視野外光 １１…固体撮像素子 １２…不用光 １３…固体撮像素子の有効部 １４…フレア絞り １５…フィールドレンズ １６…光学素子（平行平板） １７…固体撮像素子のカバーガラス １８…機械部材 １９…枠 ２０…直角プリズム
素子位置 ５’…遠方物体に対して焦点調整を行ったときの像位置 ６…近接物体に対して焦点調整を行ったときの固体撮像
素子位置 ６’…近接物体に対して焦点調整を行ったときの像位置 ７…遠方物体における光線 ８…近接物体における光線 ９…最大画角の光線 １０…視野外光 １１…固体撮像素子 １２…不用光 １３…固体撮像素子の有効部 １４…フレア絞り １５…フィールドレンズ １６…光学素子（平行平板） １７…固体撮像素子のカバーガラス １８…機械部材 １９…枠 ２０…直角プリズム
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｈ Ｐ Ｆターム(参考） 2H040 BA05 CA22 GA02 2H044 BA00 2H051 AA00 BA47 CB10 CB14 CB22 DA07 GB02 4C061 CC06 FF40 LL02 MM04 NN01 PP09 PP11 PP13 5C022 AA09 AB12 AB21 AB46 AC42 AC54
Claims (3)
- 【請求項１】 固体撮像素子を移動することで複数距離
の物体距離に焦点調整可能な光学系であって、焦点調整
に伴う光線入射角をテレセントリックとする光学素子を
配置したことを特徴とする撮像光学系。 - 【請求項２】 請求項１記載の撮像光学系において、固
体撮像素子より物体側に、不要光の入射防止手段を配置
したことを特徴とする撮像光学系。 - 【請求項３】 固体撮像素子を移動することで複数距離
の物体距離に焦点調整可能な光学系であって、前記固体
撮像素子は少なくとも光学的に位置決めされた光学素子
を含んでおり、前記固体撮像素子の移動は前記光学素子
の外周部を基準にして摺動させることを特徴とする撮像
光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25444799A JP2001083400A (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 撮像光学系 |
| US09/657,466 US6537208B1 (en) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Optical imaging system with movable solid-state imaging device for focus control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25444799A JP2001083400A (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 撮像光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001083400A true JP2001083400A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17265145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25444799A Pending JP2001083400A (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 撮像光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6537208B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001083400A (ja) |
Cited By (2)
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| JP2008268700A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Konica Minolta Opto Inc | レンズ鏡胴及び撮像装置 |
| US11543647B2 (en) | 2017-06-22 | 2023-01-03 | Olympus Corporation | Objective optical system for endoscope, endoscope, and image pickup unit |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1211543A4 (en) * | 1999-09-08 | 2006-08-30 | Olympus Optical Corp Ltd | OPTICAL IMAGE RECORDING SYSTEM FOR ENDOSCOPE |
| WO2002091920A1 (en) * | 2001-05-17 | 2002-11-21 | Oticon A/S | Method and apparatus for obtaining geometrical data relating to the ear canal of the human body |
| EP1392155B1 (en) * | 2001-05-17 | 2012-09-05 | Oticon A/S | Method and apparatus for obtaining position data relating to a probe in the ear canal |
| US6932760B1 (en) * | 2002-11-21 | 2005-08-23 | Stryker Corporation | Autoclavable coupler for endoscopic camera system |
| US8066634B2 (en) | 2003-07-28 | 2011-11-29 | Welch Allyn, Inc. | Digital otoscope |
| US7399275B2 (en) * | 2003-07-28 | 2008-07-15 | Welch Allyn, Inc. | Otoscope |
| WO2013071153A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Welch Allyn, Inc. | Digital-based medical devices |
| KR20130059150A (ko) | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 삼성전자주식회사 | 내시경용 대물 렌즈, 포커싱을 위한 액츄에이터 및 내시경 시스템 |
| US9060674B2 (en) | 2012-10-11 | 2015-06-23 | Karl Storz Imaging, Inc. | Auto zoom for video camera |
| US10078226B2 (en) | 2013-10-14 | 2018-09-18 | Welch Allyn, Inc. | Portable eye viewing device enabled for enhanced field of view |
| US10363398B2 (en) * | 2014-10-06 | 2019-07-30 | Sanovas Intellectual Property, Llc | Steerable catheter with flexing tip member |
| DE102017105354A1 (de) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Karl Storz Se & Co. Kg | Bildübermittlungseinrichtung und Bilddetektionseinrichtung |
| US11147441B2 (en) | 2018-01-16 | 2021-10-19 | Welch Allyn, Inc. | Physical assessment device |
| CN108903898B (zh) * | 2018-05-11 | 2020-08-21 | 温州市中心医院 | 一种胃镜自动对焦装置 |
| EP3850824A1 (en) * | 2018-09-12 | 2021-07-21 | Brainlab AG | Intra-operative determination of a focal length of a camera for medical applications |
| KR20230028953A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 삼성전자주식회사 | 이미지를 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 |
| US20230118236A1 (en) * | 2021-10-20 | 2023-04-20 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Collation device and non-transitory computer readable medium storing program |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026918A (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡用対物光学系 |
| JPH063496B2 (ja) * | 1988-07-06 | 1994-01-12 | 富士写真光機株式会社 | 電子内視鏡 |
| JP2596810B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1997-04-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用光学系 |
| JPH02168216A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ピント調整機構付電子内視鏡 |
| US5175650A (en) * | 1989-05-09 | 1992-12-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system for endoscopes |
| US5208702A (en) * | 1990-04-11 | 1993-05-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system for endoscopes |
| JPH063495A (ja) | 1992-06-19 | 1994-01-11 | Toshiba Corp | 廃液処理装置 |
| US5704896A (en) * | 1994-04-27 | 1998-01-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Endoscope apparatus with lens for changing the incident angle of light for imaging |
| US5633754A (en) * | 1994-12-06 | 1997-05-27 | Hoogland; Jan | Integrated optical system for endoscopes and the like |
| US5797836A (en) * | 1995-06-07 | 1998-08-25 | Smith & Nephew, Inc. | Endoscope with relative rotation and axial motion between an optical element and an imaging device |
| JPH0980305A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| US6142934A (en) * | 1997-04-04 | 2000-11-07 | Welch Allyn, Inc. | Objective lens system for imaging instrument |
| US6117071A (en) * | 1997-07-29 | 2000-09-12 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Endoscope with movable imaging unit for zooming or focusing |
| US6252723B1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-06-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective optical system |
-
1999
- 1999-09-08 JP JP25444799A patent/JP2001083400A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-07 US US09/657,466 patent/US6537208B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008268700A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Konica Minolta Opto Inc | レンズ鏡胴及び撮像装置 |
| US11543647B2 (en) | 2017-06-22 | 2023-01-03 | Olympus Corporation | Objective optical system for endoscope, endoscope, and image pickup unit |
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| Publication number | Publication date |
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