JP2013254125A - Stereoscopic imaging optical system and endoscope including the same - Google Patents

Stereoscopic imaging optical system and endoscope including the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic imaging optical system that has a compact and simple configuration and photographs right and left images with an arbitrary angle of convergence, and an endoscope including the stereoscopic imaging optical system.SOLUTION: An stereoscopic imaging optical system includes: a front lens group Gf having a single optical axis Lc; a back lens group Gb located on an opposite side relative to the front lens group, and having a single optical axis Lc arranged coaxially with that of the front lens group Gf; and a deflection unit 2 arranged at a position including an image forming surface Im forming an image once between the front lens group Gf and the back lens group Gb, and deflecting light beams.

Description

本発明は、立体観察が可能な立体撮像光学系及びそれを備えた内視鏡に関する。   The present invention relates to a stereoscopic imaging optical system capable of stereoscopic observation and an endoscope including the same.

従来、立体視用に視差の異なる2つの画像を略同一の平面上に結像する光学系が開示されている(特許文献1〜3参照)。   Conventionally, an optical system that forms two images with different parallax on a substantially identical plane for stereoscopic viewing has been disclosed (see Patent Documents 1 to 3).

特許文献1に記載された技術は、時分割で瞳分割を行うものである。   The technique described in Patent Document 1 performs pupil division by time division.

特許第4750175号公報Japanese Patent No. 4750175

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、立体視用に視差の異なる2つの画像を撮像面上に結像し、左右の光路を時分割で取り込み立体視するものであって、予め配置された2つの光路を時分割で選択的に選んで左右の映像を撮像する構成である。したがって、左右の映像を高速に切り替えるための可動部が必要になり、大型化してしまうものであった。   However, in the technique described in Patent Document 1, two images with different parallax are formed on an imaging surface for stereoscopic viewing, and the left and right optical paths are captured in a time division manner for stereoscopic viewing. The two optical paths are selectively selected in a time-sharing manner to pick up left and right images. Therefore, a movable part for switching the left and right images at high speed is required, which increases the size.

本発明は、小型かつ簡単な構造でありながら、任意の輻輳角で左右の映像を撮像する立体撮像光学系及びそれを備えた内視鏡を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a stereoscopic imaging optical system that captures left and right images at an arbitrary convergence angle and an endoscope including the same, while having a small and simple structure.

本発明の一実施形態である立体撮像光学系は、単一の光軸を持つ前レンズ群と、前記前レンズ群に対して物体と反対側に位置し、前記前レンズ群と同軸に配置された単一の光軸を持つ後レンズ群と、前記前レンズ群と前記後レンズ群との間で1回結像する結像面を含む位置に配置され光束を偏向する偏向部と、を有することを特徴とする。   A stereoscopic imaging optical system according to an embodiment of the present invention is a front lens group having a single optical axis, and is positioned on the opposite side of the object from the front lens group, and is disposed coaxially with the front lens group. And a rear lens group having a single optical axis, and a deflecting unit arranged at a position including an imaging surface that forms an image once between the front lens group and the rear lens group, and deflects the light beam. It is characterized by that.

また、前記前レンズ群の最も物体側の面より物体側に入射瞳位置を有する。   Further, an entrance pupil position is provided on the object side from the most object side surface of the front lens group.

また、前記偏向部の前記光軸方向における中心位置と前記結像面との前記光軸方向における距離は、以下の条件式(1)を満足する。
d < |F| (1)
ただし、
dは前記偏向部の前記光軸方向における中心位置と前記結像面との前記光軸方向における距離、
Fは全系の焦点距離、
である。
Further, the distance in the optical axis direction between the center position of the deflecting unit in the optical axis direction and the imaging plane satisfies the following conditional expression (1).
d <| F | (1)
However,
d is the distance in the optical axis direction between the center position of the deflecting unit in the optical axis direction and the imaging plane;
F is the focal length of the entire system,
It is.

また、前記偏向部は、2枚の板ガラスと、前記2枚の板ガラスを連結する蛇腹部と、前記2枚の板ガラス及び前記蛇腹部に囲まれた空間に満たされる液体と、を有する。   The deflection unit includes two plate glasses, a bellows portion that connects the two plate glasses, and a liquid filled in a space surrounded by the two plate glasses and the bellows portion.

また、前記偏向部は、一方が平面、他方が傾斜面を有する2枚の板ガラスを有し、前記2枚の板ガラスは、前記平面が前記光軸に直交するように配置され、前記光軸を中心にそれぞれ回転可能に配置される。   The deflection unit includes two plate glasses, one of which has a flat surface and the other of which has an inclined surface. The two plate glasses are arranged so that the flat surface is orthogonal to the optical axis, and the optical axis is Each is arranged rotatably at the center.

さらに、本発明の一実施形態である内視鏡は、前記立体撮像光学系と、前記立体撮像光学系の像側に配置された撮像面を持つ撮像素子と、を備えたことを特徴とする。   Furthermore, an endoscope according to an embodiment of the present invention includes the stereoscopic imaging optical system and an imaging element having an imaging surface disposed on the image side of the stereoscopic imaging optical system. .

本発明の一実施形態である立体撮像光学系及びそれを備えた内視鏡によれば、小型かつ簡単な構造でありながら、任意の輻輳角で左右の映像を撮像することが可能となる。   According to a stereoscopic imaging optical system and an endoscope including the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to capture left and right images at an arbitrary convergence angle while having a small and simple structure.

本発明の一実施形態に係る立体撮像光学系の断面図である。It is sectional drawing of the stereo imaging optical system which concerns on one Embodiment of this invention. 実施例1の立体撮像光学系の断面図である。3 is a cross-sectional view of the stereoscopic imaging optical system of Example 1. FIG. 実施例1に用いる偏向部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a deflecting unit used in Example 1. 実施例1の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。2 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system of Example 1. FIG. 実施例1の立体撮像光学系の収差図である。FIG. 4 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system according to Example 1. 実施例1の立体撮像光学系の収差図である。FIG. 4 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system according to Example 1. 実施例2の立体撮像光学系の断面図である。6 is a cross-sectional view of a stereoscopic imaging optical system of Example 2. FIG. 実施例2の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。6 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system according to Example 2. FIG. 実施例2の立体撮像光学系の収差図である。6 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system of Example 2. FIG. 実施例2の立体撮像光学系の収差図である。6 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system of Example 2. FIG. 実施例3の立体撮像光学系の断面図である。6 is a cross-sectional view of a stereoscopic imaging optical system of Example 3. FIG. 実施例3に用いる偏向部を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a deflecting unit used in Example 3. 実施例3に用いる偏向部の作動状態を示す図である。It is a figure which shows the operating state of the deflection | deviation part used for Example 3. FIG. 実施例3の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。6 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system of Example 3. FIG. 実施例3の立体撮像光学系の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system according to Example 3. 実施例3の立体撮像光学系の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram of the stereoscopic imaging optical system according to Example 3. 内視鏡の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an endoscope. ビデオ内視鏡の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a video endoscope. 手術用顕微鏡の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a surgical microscope.

本発明の実施形態に係る立体撮像光学系について図面を参照して以下に説明する。   A stereoscopic imaging optical system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る立体撮像光学系の断面図である。なお、断面は、後述する座標系のY−Z断面である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a stereoscopic imaging optical system according to an embodiment of the present invention. The cross section is a YZ cross section of a coordinate system described later.

本発明の一実施形態に係る立体撮像光学系1は、単一の光軸Lcを持つ前レンズ群Gfと、前レンズ群Gfに対して物体と反対側に位置し、前レンズ群Gfと同軸に配置され単一の光軸Lcを持つ後レンズ群Gbと、前レンズ群Gfと後レンズ群Gbとの間で1回結像する結像面Imを含む位置に配置され光束を偏向する偏向部2と、を有する。   A stereoscopic imaging optical system 1 according to an embodiment of the present invention includes a front lens group Gf having a single optical axis Lc, a position opposite to the object with respect to the front lens group Gf, and coaxial with the front lens group Gf. A deflection lens that is disposed at a position including a rear lens group Gb having a single optical axis Lc and an imaging plane Im that forms an image once between the front lens group Gf and the rear lens group Gb. Part 2.

物体を出た光束は、単一の光軸を持つ前レンズ群Gfに入射し、太い光束となって前レンズ群Gfと後レンズ群Gbの間の光路中で一回結像をする。一回結像した空中像は、絞りSを有する後レンズ群Gbによって比較的細い光束でリレーされ撮像面に結像して撮像される。   The light beam exiting the object enters the front lens group Gf having a single optical axis, forms a thick light beam, and forms an image once in the optical path between the front lens group Gf and the rear lens group Gb. The aerial image formed once is relayed with a relatively thin light beam by the rear lens group Gb having the stop S, and is imaged on the imaging surface.

この時、一回結像した結像面Imを含む位置に偏向部2を配置して、この偏向部2で光束を左右に振ることにより、後レンズ群Gb内の絞りSを固定しておいても、入射瞳Eは偏向部2により、光軸Lcと垂直方向に移動させることができる。そして、入射瞳Eの移動位置にタイミングをあわせて撮像することにより任意の視点の映像を立体撮像することが可能となる。   At this time, the deflecting unit 2 is arranged at a position including the imaging surface Im formed once, and the light beam is swung left and right by the deflecting unit 2 to fix the stop S in the rear lens group Gb. However, the entrance pupil E can be moved in the direction perpendicular to the optical axis Lc by the deflecting unit 2. Then, it is possible to perform stereoscopic imaging of an image of an arbitrary viewpoint by imaging in accordance with the moving position of the entrance pupil E.

偏向部2の光軸Lc方向における中心位置2’と結像面Imとの光軸方向における距離は、以下の条件式(1)を満足する。
d < |F| (1)
ただし、
dは偏向部2の光軸Lc方向における中心位置2’と結像面Imとの光軸Lc方向における距離、
Fは全系の焦点距離、
である。
The distance in the optical axis direction between the center position 2 ′ of the deflecting unit 2 in the optical axis Lc direction and the imaging plane Im satisfies the following conditional expression (1).
d <| F | (1)
However,
d is the distance in the optical axis Lc direction between the center position 2 ′ of the deflecting unit 2 in the optical axis Lc direction and the imaging plane Im;
F is the focal length of the entire system,
It is.

条件式(1)を満足しないと、偏向部2による像位置の移動が解像限界を超えて大きくなり、解像力が著しく低下する。   If the conditional expression (1) is not satisfied, the movement of the image position by the deflecting unit 2 increases beyond the resolution limit, and the resolving power is significantly reduced.

結像面Imを含む位置に偏向部2を配置することにより、物体面と偏向ぶ2は共役な位置関係となり、偏向部2により偏向角を変えても一時像位置は移動しないので、偏向角の変化中に撮像させても、映像がぶれて解像とコントラストを落とすことなく撮像することが可能となる。なお、偏向部2の光軸Lc方向における中心位置2’と結像面Imとの光軸方向における距離は、0であることがより好ましい。   By disposing the deflecting unit 2 at a position including the imaging surface Im, the object plane and the deflecting unit 2 have a conjugate positional relationship, and even if the deflection angle is changed by the deflecting unit 2, the temporary image position does not move. Even if the image is picked up during the change, the image can be picked up without blurring and degrading the resolution and contrast. The distance in the optical axis direction between the center position 2 ′ of the deflecting unit 2 in the optical axis Lc direction and the imaging plane Im is more preferably 0.

後レンズ群Gbには、絞りSが配置される。絞りSは、前レンズ群Gfを通して物体側に入射瞳Eを形成する。   A diaphragm S is disposed in the rear lens group Gb. The stop S forms an entrance pupil E on the object side through the front lens group Gf.

輻輳角は、人間が手で作業する場合の視距離が自然な立体感を得られる。眼幅60mmとして500mm先で作業する場合の輻輳角は、3.43degとなる。本実施形態では、この輻輳角を実現しつつ物体距離16mmを実現し、尚且つ光学系の外形を小さくすることに成功したものである。   The vergence angle provides a three-dimensional effect with a natural viewing distance when a person works by hand. The convergence angle when working at a distance of 500 mm with an eye width of 60 mm is 3.43 deg. In the present embodiment, the object distance of 16 mm is achieved while realizing the convergence angle, and the outer shape of the optical system is successfully reduced.

一般に広画角を撮像出来る光学系のタイプとしては、最も物体側に強い負のレンズを配置するレンズタイプが知られているが、入射瞳を光学系内に配置し尚且つ輻輳角を確保しようとすると光学系内の左右の光路の入射瞳が光軸から大きく離れてしまい、結果的に光学系が大口径になってしまう。   In general, as an optical system type that can capture a wide angle of view, a lens type in which a strong negative lens is arranged on the most object side is known. However, an entrance pupil should be arranged in the optical system and a convergence angle should be secured. Then, the entrance pupils of the left and right optical paths in the optical system are greatly separated from the optical axis, and as a result, the optical system has a large aperture.

この問題を解決する為に、入射瞳Eを前レンズ群Gfの最も物体側の面より更に物体側に配置することが重要である。この配置により輻輳角と観察画角を確保しつつ光学系の外形を小さくすることが可能となる。   In order to solve this problem, it is important to place the entrance pupil E further on the object side than the most object side surface of the front lens group Gf. With this arrangement, it becomes possible to reduce the outer shape of the optical system while ensuring a convergence angle and an observation angle of view.

次に、各実施例について説明する。   Next, each example will be described.

図2は、実施例1の立体撮像光学系の断面図である。なお、断面は、後述する座標系のY−Z断面である。   FIG. 2 is a sectional view of the stereoscopic imaging optical system according to the first embodiment. The cross section is a YZ cross section of a coordinate system described later.

実施例1の立体撮像光学系1は、単一の光軸Lcを持つ前レンズ群Gfと、前レンズ群Gfと同軸に配置され単一の光軸Lcを持つ後レンズ群Gbと、前レンズ群Gfと後レンズ群Gbとの間で1回結像する結像面Imを含む位置に配置され光束を偏向する偏向部2と、を有する。実施例1の立体撮像光学系1は、特に、内視鏡に用いることが好ましい。   The stereoscopic imaging optical system 1 of Example 1 includes a front lens group Gf having a single optical axis Lc, a rear lens group Gb having a single optical axis Lc arranged coaxially with the front lens group Gf, and a front lens. And a deflecting unit 2 that deflects a light beam that is disposed at a position including an imaging surface Im that forms an image once between the group Gf and the rear lens group Gb. The stereoscopic imaging optical system 1 of Example 1 is particularly preferably used for an endoscope.

前レンズ群Gfは、物体側から像側へ順に、物体側に平面を向けた平凸正レンズLf1と、両凸正レンズLf2と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズLf3の接合レンズSUf1と、を有する。 The front lens group Gf is formed by joining, in order from the object side to the image side, a planoconvex positive lens L f1 having a plane facing the object side, a biconvex positive lens L f2 and a positive meniscus lens L f3 having a convex surface facing the image side. Lens SU f1 .

後レンズ群Gbは、物体側から像側へ順に、両凸正レンズLb1と、両凹負レンズLb2と両凸正レンズLb3の接合レンズSUb1と、両凸正レンズLr4と、を有する。 The rear lens group Gb includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens L b1 , a cemented lens SU b1 of a biconcave negative lens L b2 and a biconvex positive lens L b3, a biconvex positive lens L r4 , Have

後レンズ群Gbの接合レンズSUb1の物体側には、絞りSが配置される。絞りSは、前レンズ群Gfを通して物体側に入射瞳Eを形成する。 A stop S is disposed on the object side of the cemented lens SU b1 of the rear lens group Gb. The stop S forms an entrance pupil E on the object side through the front lens group Gf.

入射瞳Eの位置は、前レンズ群Gfの最も物体側の面より物体側に配置される。   The position of the entrance pupil E is arranged closer to the object side than the most object side surface of the front lens group Gf.

図3は、実施例1に用いる偏向部を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a deflection unit used in the first embodiment.

実施例1の偏向部2は、2枚の板ガラス2a,2bと、2枚の板ガラス2a,2bを連結する蛇腹部2cと、2枚の板ガラス2a,2b及び蛇腹部2cに囲まれた空間に満たされる液体3と、を有する。   The deflecting unit 2 according to the first embodiment includes two plate glasses 2a and 2b, a bellows portion 2c connecting the two plate glasses 2a and 2b, and a space surrounded by the two plate glasses 2a and 2b and the bellows portion 2c. A liquid 3 to be filled.

液体3は、本実施例では、水を使用するが、高屈折低分散の液体の方が好ましい。   In this embodiment, the liquid 3 uses water, but a liquid with high refraction and low dispersion is preferred.

実施例1の偏向部2は、蛇腹部2cを作動させることにより、光軸方向の厚みを変更することが可能である。偏向部2は、図2に示した結像面Imを含む位置に配置され、光軸方向の厚みを変更して、光束を左右に振ることによって、後レンズ群Gbの絞りSを固定しておいた状態で、入射瞳Eを光軸Lcに対して直交する方向で移動させることが可能となる。そして、入射瞳Eの移動にタイミングをあわせて撮像することにより、任意の視点の映像を撮像することが可能となる。   The deflecting unit 2 according to the first embodiment can change the thickness in the optical axis direction by operating the bellows unit 2c. The deflecting unit 2 is disposed at a position including the imaging plane Im shown in FIG. 2, and the diaphragm S of the rear lens group Gb is fixed by changing the thickness in the optical axis direction and swinging the light beam left and right. In this state, the entrance pupil E can be moved in a direction orthogonal to the optical axis Lc. Then, it is possible to capture an image of an arbitrary viewpoint by capturing an image in synchronization with the movement of the entrance pupil E.

図4は、実施例1の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。図4(a)は、左観察状態であり、図4(b)は、右観察状態である。なお、断面は、後述する座標系のX−Z断面である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system according to the first embodiment. 4A shows the left observation state, and FIG. 4B shows the right observation state. The cross section is an XZ cross section of a coordinate system described later.

図4(a)に示すように、実施例1の立体撮像光学系1の左観察状態では、図3に示した偏向部2の蛇腹部2cの光軸に対して右側を折り、左側を伸ばすことで、射出瞳Eを光軸Lcに対して左側に移動させたものである。   As shown in FIG. 4A, in the left observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 of Example 1, the right side is folded and the left side is extended with respect to the optical axis of the bellows part 2c of the deflection unit 2 shown in FIG. Thus, the exit pupil E is moved to the left with respect to the optical axis Lc.

また、図4(b)に示すように、実施例1の立体撮像光学系1の右観察状態では、図3に示した偏向部2の蛇腹部2cの光軸に対して左側を折り、右側を伸ばすことで、射出瞳Eを光軸Lcに対して右側に移動させたものである。   Further, as shown in FIG. 4B, in the right observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 of Example 1, the left side is folded with respect to the optical axis of the bellows part 2c of the deflection unit 2 shown in FIG. Is extended to move the exit pupil E to the right side with respect to the optical axis Lc.

このような立体撮像光学系1によれば、小型かつ簡単な構造でありながら、任意の輻輳角で左右の映像を撮像することが可能となる。   According to such a three-dimensional imaging optical system 1, it is possible to capture left and right images at an arbitrary convergence angle while having a small and simple structure.

図4及び図5は、実施例1の立体撮像光学系の収差図である。左観察状態と右観察状態は、対称なので、片側光路の収差図のみ示す。   4 and 5 are aberration diagrams of the stereoscopic imaging optical system of Example 1. FIG. Since the left observation state and the right observation state are symmetrical, only the aberration diagram of the one-side optical path is shown.

これら諸収差図は、中央の括弧内に示された画角でのX方向及びY方向それぞれの656.3nm(C線:破線)、587.6nm(d線:実線)及び486.1nm(F線:一点鎖線)の各波長について示されている。以下、収差図に関しては同様である。   These aberration diagrams show 656.3 nm (C line: broken line), 587.6 nm (d line: solid line), and 486.1 nm (F) in the X direction and Y direction, respectively, at the angle of view shown in the parentheses at the center. Lines: dashed lines) for each wavelength. The same applies to the aberration diagrams.

図7は、実施例2の立体撮像光学系の断面図である。なお、断面は、後述する座標系のY−Z断面である。   FIG. 7 is a sectional view of the stereoscopic imaging optical system according to the second embodiment. The cross section is a YZ cross section of a coordinate system described later.

実施例2の立体撮像光学系1は、単一の光軸Lcを持つ前レンズ群Gfと、前レンズ群Gfと同軸に配置され単一の光軸Lcを持つ後レンズ群Gbと、前レンズ群Gfと後レンズ群Gbとの間で1回結像する結像面Imを含む位置に配置され光束を偏向する偏向部2と、を有する。実施例2の立体撮像光学系1は、特に、双眼実体顕微鏡に用いることが好ましい。   The stereoscopic imaging optical system 1 of Example 2 includes a front lens group Gf having a single optical axis Lc, a rear lens group Gb having a single optical axis Lc arranged coaxially with the front lens group Gf, and a front lens. And a deflecting unit 2 that deflects a light beam that is disposed at a position including an imaging surface Im that forms an image once between the group Gf and the rear lens group Gb. The stereoscopic imaging optical system 1 of Example 2 is particularly preferably used for a binocular stereomicroscope.

前レンズ群Gfは、物体側から像側へ順に、物体側に平面を向けた平凸正レンズLf1と、両凸正レンズLf2と両凹負レンズLf3の接合レンズSUf1と、を有する。 The front lens group Gf includes, in order from the object side to the image side, a planoconvex positive lens L f1 having a plane facing the object side, and a cemented lens SU f1 of a biconvex positive lens L f2 and a biconcave negative lens L f3. Have.

後レンズ群Gbは、物体側から像側へ順に、両凸正レンズLb1と、両凹負レンズLb2と両凸正レンズLb3の接合レンズSUb1と、両凸正レンズLr4と、を有する。 The rear lens group Gb includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens L b1 , a cemented lens SU b1 of a biconcave negative lens L b2 and a biconvex positive lens L b3, a biconvex positive lens L r4 , Have

後レンズ群Gbの接合レンズSUb1の物体側には、絞りSが配置される。絞りSは、前レンズ群Gfを通して物体側に入射瞳Eを形成する。 A stop S is disposed on the object side of the cemented lens SU b1 of the rear lens group Gb. The stop S forms an entrance pupil E on the object side through the front lens group Gf.

入射瞳Eの位置は、前レンズ群Gfの最も物体側の面より物体側に配置される。   The position of the entrance pupil E is arranged closer to the object side than the most object side surface of the front lens group Gf.

実施例2の偏向部2は、図3に示した実施例1の偏向部2と同様の構成である。   The deflecting unit 2 of the second embodiment has the same configuration as the deflecting unit 2 of the first embodiment shown in FIG.

図8は、実施例2の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。図8(a)は、左観察状態であり、図8(b)は、右観察状態である。なお、断面は、後述する座標系のX−Z断面である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system according to the second embodiment. FIG. 8A shows the left observation state, and FIG. 8B shows the right observation state. The cross section is an XZ cross section of a coordinate system described later.

図8(a)に示すように、実施例2の立体撮像光学系1の左観察状態では、図3に示した偏向部2の蛇腹部2cの光軸に対して右側を折り、左側を伸ばすことで、射出瞳Eを光軸Lcに対して左側に移動させたものである。   As shown in FIG. 8A, in the left observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 of Example 2, the right side is folded and the left side is extended with respect to the optical axis of the bellows part 2c of the deflecting unit 2 shown in FIG. Thus, the exit pupil E is moved to the left with respect to the optical axis Lc.

また、図8(b)に示すように、実施例2の立体撮像光学系1の右観察状態では、図3に示した偏向部2の蛇腹部2cの光軸に対して左側を折り、右側を伸ばすことで、射出瞳Eを光軸Lcに対して右側に移動させたものである。   Further, as shown in FIG. 8B, in the right observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 of Example 2, the left side is folded with respect to the optical axis of the bellows part 2c of the deflecting unit 2 shown in FIG. Is extended to move the exit pupil E to the right side with respect to the optical axis Lc.

このような立体撮像光学系1によれば、小型かつ簡単な構造でありながら、任意の輻輳角で左右の映像を撮像することが可能となる。   According to such a three-dimensional imaging optical system 1, it is possible to capture left and right images at an arbitrary convergence angle while having a small and simple structure.

図9及び図10は、実施例2の立体撮像光学系の収差図である。左観察状態と右観察状態は、対称なので、片側光路の収差図のみ示す。   9 and 10 are aberration diagrams of the stereoscopic imaging optical system of Example 2. FIG. Since the left observation state and the right observation state are symmetrical, only the aberration diagram of the one-side optical path is shown.

図11は、実施例3の立体撮像光学系の断面図である。なお、断面は、後述する座標系のY−Z断面である。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the stereoscopic imaging optical system according to the third embodiment. The cross section is a YZ cross section of a coordinate system described later.

実施例3の立体撮像光学系1は、単一の光軸Lcを持つ前レンズ群Gfと、前レンズ群Gfと同軸に配置され単一の光軸Lcを持つ後レンズ群Gbと、前レンズ群Gfと後レンズ群Gbとの間で1回結像する結像面Imを含む位置に配置され光束を偏向する偏向部2と、を有する。   The stereoscopic imaging optical system 1 of Example 3 includes a front lens group Gf having a single optical axis Lc, a rear lens group Gb arranged coaxially with the front lens group Gf and having a single optical axis Lc, and a front lens. And a deflecting unit 2 that deflects a light beam that is disposed at a position including an imaging surface Im that forms an image once between the group Gf and the rear lens group Gb.

前レンズ群Gfは、物体側から像側へ順に、物体側に平面を向けた平凸正レンズLf1と、両凸正レンズLf2と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズLf3の接合レンズSUf1と、を有する。 The front lens group Gf is formed by joining, in order from the object side to the image side, a planoconvex positive lens L f1 having a plane facing the object side, a biconvex positive lens L f2 and a positive meniscus lens L f3 having a convex surface facing the image side. Lens SU f1 .

後レンズ群Gbは、物体側から像側へ順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズLb1と、両凹負レンズLb2と両凸正レンズLb3の接合レンズSUb1と、両凸正レンズLr4と両凹負レンズLb5の接合レンズSUb2と、を有する。 The rear lens group Gb includes, in order from the object side to the image side, a positive meniscus lens L b1 having a convex surface facing the image side, a cemented lens SU b1 of a biconcave negative lens L b2 and a biconvex positive lens L b3 , and a biconvex lens It has a positive lens L r4 and a cemented lens SU b2 of a biconcave negative lens L b5 .

後レンズ群Gbの物体側の接合レンズSUb1の物体側には、絞りSが配置される。絞りSは、前レンズ群Gfを通して物体側に入射瞳Eを形成する。 An aperture stop S is disposed on the object side of the cemented lens SU b1 on the object side of the rear lens group Gb. The stop S forms an entrance pupil E on the object side through the front lens group Gf.

入射瞳Eの位置は、前レンズ群Gfの最も物体側の面より物体側に配置される。   The position of the entrance pupil E is arranged closer to the object side than the most object side surface of the front lens group Gf.

図12は、実施例3に用いる偏向部を示す図である。図12(a)は、第1板ガラス、図12(b)は、第2板ガラスを示す図である。図13は、実施例3に用いる偏向部の作動状態を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating a deflecting unit used in the third embodiment. Fig.12 (a) is a figure which shows 1st plate glass, FIG.12 (b) is 2nd plate glass. FIG. 13 is a diagram illustrating an operating state of the deflection unit used in the third embodiment.

実施例3に用いる偏向部12は、一方が平面12a1、他方が傾斜面12a2を有する図12(a)に示した第1板ガラス12aと、一方が傾斜面12b2、他方が平面12b1を有する図12(b)に示した第2板ガラス12bを有する。なお、星印は、第1板ガラス12aと第2板ガラス12bの光軸方向の厚さが最も薄い部分である。 The deflecting unit 12 used in the third embodiment includes a first plate glass 12a shown in FIG. 12A having one plane 12a 1 and the other inclined plane 12a 2 , one inclined plane 12b 2 , and the other plane 12b 1. The second glass plate 12b shown in FIG. The star mark is a portion where the thickness in the optical axis direction of the first glass sheet 12a and the second glass sheet 12b is the thinnest.

図13に示すように、偏向部12は、第1板ガラス12aの平面12a1と第2板ガラス12bの平面12a2を対向させて、それぞれ光軸Lcに直交するように光軸Lcを中心として配置する。第1板ガラス12aと第2板ガラス12bとの間には、空間を設ける。空間は、円滑に作動させるために形成したが、なくてもよい。 As shown in FIG. 13, the deflection unit 12, the plane 12a 1 of the first glass sheet 12a the plane 12a 2 of the second glass sheet 12b are opposed, respectively disposed about the optical axis Lc so as to be perpendicular to the optical axis Lc To do. A space is provided between the first glass sheet 12a and the second glass sheet 12b. The space is formed for smooth operation, but may be omitted.

また、第1板ガラス12aと第2板ガラス12bは、光軸Lcを中心にそれぞれ回転可能とする。例えば、第1板ガラス12aと第2板ガラス12bを逆方向に回転可能とする。実施例3では、物体側から見て、第1板ガラス12aを時計方向に回転可能とし、第2板ガラス12bを反時計方向に回転可能とするが、第1板ガラス12aを反時計方向に回転可能とし、第2板ガラス12bを時計方向に回転可能としてもよい。さらに、第1板ガラス12aと第2板ガラス12bを同じ方向に回転可能としてもよい。   Further, the first glass sheet 12a and the second glass sheet 12b are rotatable about the optical axis Lc. For example, the first glass sheet 12a and the second glass sheet 12b can be rotated in opposite directions. In Example 3, when viewed from the object side, the first glass sheet 12a can be rotated clockwise and the second glass sheet 12b can be rotated counterclockwise, but the first glass sheet 12a can be rotated counterclockwise. The second glass plate 12b may be rotatable in the clockwise direction. Further, the first glass sheet 12a and the second glass sheet 12b may be rotatable in the same direction.

図13(a)は、左観察状態の偏向部12を示す図である。左観察状態の偏向部12は、第1板ガラス12aの最も薄い部分と第2板ガラス12bの最も薄い部分が光軸Lcに対して右側に配置されている。   FIG. 13A is a diagram illustrating the deflection unit 12 in the left observation state. In the deflection unit 12 in the left observation state, the thinnest part of the first glass sheet 12a and the thinnest part of the second glass sheet 12b are arranged on the right side with respect to the optical axis Lc.

図13(b)は、左観察状態から右観察状態へ回転移動する途中の偏向部12を示す図である。図13(a)に示した左観察状態から、図13(b)に示すように、第1板ガラス12aを物体側から見て時計方向に回転し、第2板ガラス12bを物体側から見て反時計方向に回転する。   FIG. 13B is a diagram illustrating the deflecting unit 12 in the middle of rotational movement from the left observation state to the right observation state. From the left observation state shown in FIG. 13 (a), as shown in FIG. 13 (b), the first glass sheet 12a is rotated clockwise as viewed from the object side, and the second glass sheet 12b is viewed from the object side. Rotate clockwise.

図13(c)は、右観察状態の偏向部12を示す図である。右観察状態の偏向部12は、第1板ガラス12aの最も薄い部分と第2板ガラス12bの最も薄い部分が光軸Lcに対して左側に配置されている。   FIG. 13C shows the deflecting unit 12 in the right observation state. In the deflection unit 12 in the right observation state, the thinnest portion of the first glass plate 12a and the thinnest portion of the second glass plate 12b are disposed on the left side with respect to the optical axis Lc.

図13(d)は、右観察状態から左観察状態へ回転移動する途中の偏向部12を示す図である。図13(c)に示した右観察状態から、図13(d)に示すように、第1板ガラス12aを物体側から見て時計方向に回転し、第2板ガラス12bを物体側から見て反時計方向に回転する。   FIG. 13D is a diagram illustrating the deflecting unit 12 in the middle of rotational movement from the right observation state to the left observation state. From the right observation state shown in FIG. 13C, as shown in FIG. 13D, the first glass sheet 12a is rotated clockwise as viewed from the object side, and the second glass sheet 12b is viewed from the object side. Rotate clockwise.

このように、実施例3に用いる偏向部12は、2枚の板ガラス12a,12bを回転移動させることにより、光軸方向の厚みを変更することが可能である。偏向部12は、図11に示した結像面Imを含む位置に配置され、光軸方向の厚みを変更して、光束を左右に振ることによって、後レンズ群Gbの絞りSを固定しておいた状態で、入射瞳Eを光軸Lcに対して直交する方向で移動させることが可能となる。そして、入射瞳Eの移動にタイミングをあわせて撮像することにより、任意の視点の映像を撮像することが可能となる。   As described above, the deflecting unit 12 used in the third embodiment can change the thickness in the optical axis direction by rotating and moving the two plate glasses 12a and 12b. The deflecting unit 12 is disposed at a position including the imaging plane Im shown in FIG. 11, changes the thickness in the optical axis direction, and swings the light beam left and right to fix the stop S of the rear lens group Gb. In this state, the entrance pupil E can be moved in a direction orthogonal to the optical axis Lc. Then, it is possible to capture an image of an arbitrary viewpoint by capturing an image in synchronization with the movement of the entrance pupil E.

図14は、実施例3の立体撮像光学系の左右観察状態を示す図である。図14(a)は、左観察状態であり、図14(b)は、右観察状態である。なお、断面は、後述する座標系のX−Z断面である。   FIG. 14 is a diagram illustrating a left-right observation state of the stereoscopic imaging optical system according to the third embodiment. 14A shows the left observation state, and FIG. 14B shows the right observation state. The cross section is an XZ cross section of a coordinate system described later.

図14(a)に示すように、実施例3の立体撮像光学系1の左観察状態では、図13に示した偏向部12薄い部分を光軸Lcに対して右側に配置することで、射出瞳Eを光軸Lcに対して左側に移動させたものである。   As shown in FIG. 14A, in the left observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 according to the third embodiment, the thin portion of the deflection unit 12 shown in FIG. 13 is arranged on the right side with respect to the optical axis Lc, thereby emitting light. The pupil E is moved to the left with respect to the optical axis Lc.

また、図14(b)に示すように、実施例3の立体撮像光学系1の右観察状態では、図13に示した偏向部12薄い部分を光軸Lcに対して右側に配置することで、射出瞳Eを光軸Lcに対して左側に移動させたものである。   Further, as shown in FIG. 14B, in the right observation state of the stereoscopic imaging optical system 1 of Example 3, the thin portion of the deflection unit 12 shown in FIG. 13 is arranged on the right side with respect to the optical axis Lc. The exit pupil E is moved to the left with respect to the optical axis Lc.

図15及び図16は、実施例2の立体撮像光学系の収差図である。左観察状態と右観察状態は、対称なので、片側光路の収差図のみ示す。   15 and 16 are aberration diagrams of the stereoscopic imaging optical system of Example 2. FIG. Since the left observation state and the right observation state are symmetrical, only the aberration diagram of the one-side optical path is shown.

以下に、上記実施形態1〜実施形態3の構成パラメータを示す。偏心は、光軸LcをZ軸とし、各面を左右方向に当たるX軸方向に与え、傾きβはY軸の周りに回転する方向である。また、偏心後は、偏心前の原点に戻り、面間隔で与えられたZ軸方向に進んで次の面の原点とする。屈折率及びアッベ数については、d線(波長587.56nm)に対するものを表記している。レンズデータは左右対称なので、片側のみを示す。長さの単位は、mmである。
The configuration parameters of Embodiments 1 to 3 are shown below. Eccentricity is given with the optical axis Lc as the Z-axis, and each surface is given in the X-axis direction corresponding to the left-right direction, and the inclination β is the direction of rotation around the Y-axis. After the eccentricity, it returns to the origin before the eccentricity and proceeds in the Z-axis direction given by the surface interval to be the origin of the next surface. The refractive index and the Abbe number are shown for the d-line (wavelength 587.56 nm). Since the lens data is symmetrical, only one side is shown. The unit of length is mm.

実施例1
仕様

物体距離 16.00
NA 0.023
焦点距離 -2.35
倍率 -0.195
輻輳角(片側 deg) 3.44
像高 1.80×3.20(縦×横)

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 16.00
1 ∞ 2.00 1.8830 40.7
2 -6.33 0.10
3 13.50 4.00 1.8830 40.7
4 -5.00 1.00 1.9229 18.9
5 -17.03 2.60
6 ∞ 0.10 偏心(1) 1.5163 64.1
7 ∞ 2.00 偏心(1) 1.3330 55.7
8 ∞ 0.10 偏心(2) 1.5163 64.1
9 ∞ 1.00 偏心(2)
10 95.26 2.00 1.8830 40.7
11 -8.31 5.97
12 絞り面 0.30
13 -4.11 1.00 1.9229 18.9
14 4.12 2.00 1.6031 60.6
15 -2.54 0.10
16 5.12 2.00 1.5688 56.3
17 -11.74 5.74
像 面 ∞

偏心[1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 14.78 γ 0.00

偏心[2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -14.78 γ 0.00
Example 1
specification

Object distance 16.00
NA 0.023
Focal length -2.35
Magnification -0.195
Angle of convergence (one side deg) 3.44
Image height 1.80 x 3.20 (vertical x horizontal)

Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number Object surface ∞ 16.00
1 ∞ 2.00 1.8830 40.7
2 -6.33 0.10
3 13.50 4.00 1.8830 40.7
4 -5.00 1.00 1.9229 18.9
5 -17.03 2.60
6 ∞ 0.10 Eccentricity (1) 1.5163 64.1
7 ∞ 2.00 Eccentricity (1) 1.3330 55.7
8 ∞ 0.10 Eccentricity (2) 1.5163 64.1
9 ∞ 1.00 Eccentricity (2)
10 95.26 2.00 1.8830 40.7
11 -8.31 5.97
12 Diaphragm surface 0.30
13 -4.11 1.00 1.9229 18.9
14 4.12 2.00 1.6031 60.6
15 -2.54 0.10
16 5.12 2.00 1.5688 56.3
17 -11.74 5.74
Image plane ∞

Eccentric [1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 14.78 γ 0.00

Eccentric [2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -14.78 γ 0.00

実施例2
仕様

物体距離 16.00
NA 0.0645
焦点距離 -8.44
倍率 -2.00
輻輳角(片側 deg) 3.44
像高 1.80×3.20(縦×横)

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 16.00
1 ∞ 2.00 1.8830 40.7
2 -13.19 0.10
3 6.79 3.00 1.8830 40.7
4 -5.00 1.00 1.9229 18.9
5 39.33 5.48
6 ∞ 0.10 偏心(1) 1.5163 64.1
7 ∞ 1.00 偏心(1) 1.3330 55.7
8 ∞ 0.10 偏心(2) 1.5163 64.1
9 ∞ 1.00 偏心(2)
10 7.64 1.00 1.8830 40.7
11 -3.01 2.34
12 絞り面 0.30
13 -1.44 1.00 1.7552 27.5
14 1.23 1.50 1.7408 27.8
15 -2.43 0.10
16 17.37 1.50 1.5688 56.3
17 -9.98 18.18
像 面 ∞

偏心[1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 10.02 γ 0.00

偏心[2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -10.02 γ 0.00
Example 2
specification

Object distance 16.00
NA 0.0645
Focal length -8.44
Magnification -2.00
Angle of convergence (one side deg) 3.44
Image height 1.80 x 3.20 (vertical x horizontal)

Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number Object surface ∞ 16.00
1 ∞ 2.00 1.8830 40.7
2 -13.19 0.10
3 6.79 3.00 1.8830 40.7
4 -5.00 1.00 1.9229 18.9
5 39.33 5.48
6 ∞ 0.10 Eccentricity (1) 1.5163 64.1
7 ∞ 1.00 Eccentricity (1) 1.3 330 55.7
8 ∞ 0.10 Eccentricity (2) 1.5163 64.1
9 ∞ 1.00 Eccentricity (2)
10 7.64 1.00 1.8830 40.7
11 -3.01 2.34
12 Diaphragm surface 0.30
13 -1.44 1.00 1.7552 27.5
14 1.23 1.50 1.7408 27.8
15 -2.43 0.10
16 17.37 1.50 1.5688 56.3
17 -9.98 18.18
Image plane ∞

Eccentric [1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 10.02 γ 0.00

Eccentric [2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -10.02 γ 0.00

実施例3
仕様

物体距離 10.00
NA 0.066
焦点距離 -3.68
倍率 -1.00
輻輳角(片側 deg) 3.44
像高 1.80×3.20(縦×横)

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 11.00
1 ∞ 1.00 1.8830 40.7
2 -13.19 0.10
2 -10.41 0.10
3 9.90 1.50 1.8830 40.7
4 -5.00 0.70 1.9229 18.9
5 -50.24 10.04
6 ∞ 0.50 偏心(1) 1.8830 40.7
7 ∞ 0.10
8 ∞ 0.50 1.8830 40.7
9 ∞ 1.00 偏心(2)
10 -5.58 1.00 1.8830 40.7
11 -3.05 10.66
12 絞り面 0.30
13 -15.82 0.50 1.7195 29.2
14 0.96 1.00 1.7173 47.1
15 -3.85 0.10
16 1.81 1.00 1.7253 29.8
17 -1.22 0.50 1.7416 45.0
18 1.20 4.99
像 面 ∞

偏心[1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 10.02 γ 0.00

偏心[2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -10.02 γ 0.00
Example 3
specification

Object distance 10.00
NA 0.066
Focal length -3.68
Magnification -1.00
Angle of convergence (one side deg) 3.44
Image height 1.80 x 3.20 (vertical x horizontal)

Surface data surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ 11.00
1 ∞ 1.00 1.8830 40.7
2 -13.19 0.10
2 -10.41 0.10
3 9.90 1.50 1.8830 40.7
4 -5.00 0.70 1.9229 18.9
5 -50.24 10.04
6 ∞ 0.50 Eccentricity (1) 1.8830 40.7
7 ∞ 0.10
8 ∞ 0.50 1.8830 40.7
9 ∞ 1.00 Eccentricity (2)
10 -5.58 1.00 1.8830 40.7
11 -3.05 10.66
12 Diaphragm surface 0.30
13 -15.82 0.50 1.7195 29.2
14 0.96 1.00 1.7173 47.1
15 -3.85 0.10
16 1.81 1.00 1.7253 29.8
17 -1.22 0.50 1.7416 45.0
18 1.20 4.99
Image plane ∞

Eccentric [1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 10.02 γ 0.00

Eccentric [2]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β -10.02 γ 0.00

上記実施例1〜3について、条件式(1)の値を下記に示しておく。   The values of conditional expression (1) for Examples 1 to 3 are shown below.

実施例1 実施例2 実施例3
d 1.00 0.20 0.55
|f| 2.35 8.44 3.68
Example 1 Example 2 Example 3
d 1.00 0.20 0.55
| f | 2.35 8.44 3.68

さらに、本実施形態の立体撮像光学系1は、撮像面を持つ撮像素子と共に、内視鏡に用いられることができる。   Furthermore, the stereoscopic imaging optical system 1 of the present embodiment can be used for an endoscope together with an imaging device having an imaging surface.

図17は、内視鏡の一例を示す図である。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an endoscope.

図17に示すように、内視鏡101は、側視型の内視鏡である。内視鏡101は、細長で可撓性を有する挿入部102と、挿入部102の基端部に連設する操作部103と、この操作部103の側部から延出するユニバーサルコード104とを備えて主に構成されている。ユニバーサルコード104の基端部には、内視鏡の外部装置である図示しない光源装置、ビデオプロセッサなどに接続されるコネクタが設けられている。   As shown in FIG. 17, the endoscope 101 is a side-view type endoscope. The endoscope 101 includes an elongated and flexible insertion portion 102, an operation portion 103 provided continuously with a proximal end portion of the insertion portion 102, and a universal cord 104 extending from a side portion of the operation portion 103. It is mainly composed in preparation. A connector that is connected to a light source device (not shown) that is an external device of the endoscope, a video processor, and the like is provided at the base end portion of the universal cord 104.

挿入部102は、先端側から順に、硬質部材で形成した先端部105と、例えば上下左右方向に湾曲自在に構成された湾曲部106と、可撓性を有する可撓管部107とを連設して構成されている。先端部105は、その側面に、光学像を撮像するための観察窓109と、観察窓109の周囲を照明する照明範囲変換部110とを有している。照明範囲変換部110は、観察窓109の先端に設けられた後述する発光部108から出射される照明光の照明範囲を、観察窓109の先端側及び基端側に拡げる光学部材である。   The insertion portion 102 includes, in order from the distal end side, a distal end portion 105 formed of a hard member, a bending portion 106 configured to be able to bend in the vertical and horizontal directions, and a flexible flexible tube portion 107, for example. Configured. The distal end portion 105 has, on its side surface, an observation window 109 for capturing an optical image and an illumination range conversion unit 110 that illuminates the periphery of the observation window 109. The illumination range conversion unit 110 is an optical member that expands the illumination range of illumination light emitted from a light emitting unit 108 (described later) provided at the distal end of the observation window 109 to the distal end side and the proximal end side of the observation window 109.

操作部103には、湾曲部106の湾曲方向を変化させる湾曲操作ノブ111、112が設けられている。また、操作部103には、光源装置の光量調整、或いは図示しない表示装置に表示されている内視鏡画像の停止、或いは撮影などを遠隔的に指示する各種スイッチ113が設けられている。さらに、操作部103には、送気機能及び送水機能を制御する送気送水ボタン114、吸引機能を制御する吸引ボタン115が設けられている。   The operation unit 103 is provided with bending operation knobs 111 and 112 that change the bending direction of the bending unit 106. In addition, the operation unit 103 is provided with various switches 113 for remotely instructing light amount adjustment of the light source device, or stopping or photographing an endoscopic image displayed on a display device (not shown). Further, the operation unit 103 is provided with an air / water supply button 114 for controlling the air supply function and the water supply function, and a suction button 115 for controlling the suction function.

図17に示すように先端部105は、管状の先端部本体117と、円柱状の先端構成部118とを一体に固定して筒状に構成され、筒部の内部空間には先端側から順に図示しない照明光学系と観察光学系とが配置されている。先端部本体117及び先端構成部118は、例えば、ステンレス鋼などの金属部材、或いは、光を透過しない樹脂部材である。   As shown in FIG. 17, the tip portion 105 is formed in a cylindrical shape by integrally fixing a tubular tip portion main body 117 and a columnar tip portion constituting portion 118, and in the inner space of the tube portion in order from the tip side. An illumination optical system and an observation optical system (not shown) are arranged. The tip end body 117 and the tip constituent portion 118 are, for example, a metal member such as stainless steel or a resin member that does not transmit light.

なお、本実施形態の立体撮像光学系1は、図18に示すようなビデオ内視鏡、または図19に示すような手術用顕微鏡、測定器等に用いることも可能である。   Note that the stereoscopic imaging optical system 1 of the present embodiment can also be used in a video endoscope as shown in FIG. 18, or a surgical microscope, a measuring instrument as shown in FIG.

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。   Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and embodiments configured by appropriately combining the configurations of the respective embodiments also fall within the scope of the present invention. Is.

1…立体撮像光学系
Gf…前レンズ群
Gb…後レンズ群
2,12…偏向部
I…像面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stereo imaging optical system Gf ... Front lens group Gb ... Rear lens group 2, 12 ... Deflection part I ... Image surface

Claims (6)

単一の光軸を持つ前レンズ群と、
前記前レンズ群に対して物体と反対側に位置し、前記前レンズ群と同軸に配置された単一の光軸を持つ後レンズ群と、
前記前レンズ群と前記後レンズ群との間で1回結像する結像面を含む位置に配置され光束を偏向する偏向部と、
を有する
ことを特徴とする立体撮像光学系。
A front lens group having a single optical axis;
A rear lens group having a single optical axis located on the opposite side of the object to the front lens group and arranged coaxially with the front lens group;
A deflecting unit that is disposed at a position including an imaging surface that forms an image once between the front lens group and the rear lens group;
A stereoscopic imaging optical system comprising:
前記前レンズ群の最も物体側の面より物体側に入射瞳位置を有する
請求項1に記載の立体撮像光学系。
The stereoscopic imaging optical system according to claim 1, further comprising an entrance pupil position closer to an object side than a surface closest to the object side of the front lens group.
前記偏向部の前記光軸方向における中心位置と前記結像面との前記光軸方向における距離は、以下の条件式(1)を満足する
請求項1または請求項2に記載の立体撮像光学系。
d < |F| (1)
ただし、
dは前記偏向部の前記光軸方向における中心位置と前記結像面との前記光軸方向における距離、
Fは全系の焦点距離、
である。
The stereoscopic imaging optical system according to claim 1 or 2, wherein a distance in the optical axis direction between a center position of the deflecting unit in the optical axis direction and the imaging plane satisfies the following conditional expression (1). .
d <| F | (1)
However,
d is the distance in the optical axis direction between the center position of the deflecting unit in the optical axis direction and the imaging plane;
F is the focal length of the entire system,
It is.
前記偏向部は、
2枚の板ガラスと、
前記2枚の板ガラスを連結する蛇腹部と、
前記2枚の板ガラス及び前記蛇腹部に囲まれた空間に満たされる液体と、
を有する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の立体撮像光学系。
The deflection unit is
Two sheet glasses,
A bellows part connecting the two plate glasses;
A liquid filled in a space surrounded by the two plate glasses and the bellows part;
The three-dimensional imaging optical system according to claim 1, comprising:
前記偏向部は、
一方が平面、他方が傾斜面を有する2枚の板ガラスを有し、
前記2枚の板ガラスは、前記平面が前記光軸に直交するように配置され、前記光軸を中心にそれぞれ回転可能に配置される
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の立体撮像光学系。
The deflection unit is
It has two plate glasses, one with a flat surface and the other with an inclined surface,
The stereoscopic imaging optical according to any one of claims 1 to 3, wherein the two plate glasses are arranged so that the plane is orthogonal to the optical axis and are respectively rotatable around the optical axis. system.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の立体撮像光学系と、
前記立体撮像光学系の像側に配置された撮像面を持つ撮像素子と、
を備えたことを特徴とする内視鏡。
The stereoscopic imaging optical system according to any one of claims 1 to 5,
An imaging device having an imaging surface disposed on the image side of the stereoscopic imaging optical system;
An endoscope characterized by comprising:
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