[发明专利]立体视觉光学系统以及具备该立体视觉光学系统的内窥镜

说明书

提供一种小型并且能够获得适当的立体感、能够良好地校正像差的立体视觉光学系统以及具备该立体视觉光学系统的内窥镜。立体视觉光学系统具有从物体侧起依次配置的负折射力的第一透镜组(G1)、正折射力的第二透镜组(G2)以及正折射力的后侧透镜组，后侧透镜组具有第一后组和第二后组，第一透镜组(G1)与第二透镜组(G2)被配置为各自的光轴一致，第一透镜组(G1)的光轴、第一后组的光轴以及第二后组的光轴位于同一平面上，第一透镜组G1的光轴位于第一后组的光轴与第二后组的光轴之间，该立体视觉光学系统满足下面的条件式(1)。0.08≤((‑L/2)×(f₁/f₂))×(1/WD)≤0.25(1)。

技术领域

本发明涉及一种立体视觉光学系统以及具备该立体视觉光学系统的内窥镜。

背景技术

在利用内窥镜的诊断中，能够进一步掌握组织的立体结构的放大观察被认为是有效的。在进行放大观察的光学系统中，通过使聚焦的物点位置从远点向近点移动，能够将组织放大显示。

将能够聚焦的范围(下面称为“聚焦范围”)中的离光学系统最远的物点的位置设为远点，将离光学系统最近的物点的位置设为近点。另外，将近点观察设为聚焦于近点的物体的状态下的观察，将远点观察设为聚焦于远点的物体的状态下的观察。

在内窥镜中，期望在近点观察时能够获得物体的立体信息。立体信息能够通过进行立体观察来获得。在立体观察中，使用具有视差的一对图像。

具有视差的一对图像是根据具有视差的一对光学像来获得的。具有视差的一对光学像能够通过将一对光学系统并列配置来获得。形成一对光学像的光学系统在专利文献1、专利文献2中已被公开。

在专利文献1中公开了具有右眼用光学系统和左眼用光学系统的光学系统。右眼用光学系统与左眼用光学系统被并列配置。

在专利文献2中公开了具备具有负折射力的第一负透镜组、具有正折射力的第一正透镜组以及具有正折射力的第二正透镜组的成像光学系统。第一负透镜组与第一正透镜组沿着共同的中心轴配置，第二正透镜组隔着共同的中心轴且在视差方向上并列地配置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6072392号公报

专利文献2：日本特许第6072381号公报

发明内容

发明要解决的问题

在将一对光学系统并列配置的情况下，从同一物点出来的光向一个光学系统与另一个光学系统入射。入射至一个光学系统的光和入射至另一个光学系统的光分别穿过光圈的开口部。

各个穿过开口部的光为从同一物点出来的光。因此，穿过一个光学系统的开口部的中心的光线与穿过另一个光学系统的开口部的中心的光线在同一物点的位置处相交。两个光线相交的角度被称为内角。开口部的中心与光学系统的光轴一致，因此内角由一对光学系统的光轴间隔及物点与光学系统的距离决定。

当内角变化时，立体的视觉表现(下面称为“立体感”)发生变化。因此，在进行立体观察的情况下，重要的是以能够获得适当的立体感的方式设定内角。

专利文献1的光学系统是能够变更聚焦位置的光学系统。在该光学系统中，当进行近点观察时，导致内角变得过大。因此，当想要进行立体观察时，难以将两个图像融合为立体图像。另外，如果勉强继续进行立体观察，则眼睛疲劳变大。

在专利文献2的成像光学系统中，内角变得过小，难以识别组织的立体结构。例如，在近点观察时，无法识别腺管、毛细血管等组织的立体结构。另外，在远点观察时，难以识别组织整体的立体结构。