[發明專利]立體視覺光學系統以及具備該立體視覺光學系統的內窺鏡

有效

• 申請號: 201880066053.X
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN111201465B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 榛澤豐治;菅武志
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G02B13/04
• 分類號: G02B13/04;A61B1/00;G02B23/24;G02B23/26;G03B35/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種小型并且能夠獲得適當的立體感、能夠良好地校正像差的立體視覺光學系統以及具備該立體視覺光學系統的內窺鏡。立體視覺光學系統具有從物體側起依次配置的負折射力的第一透鏡組(G1)、正折射力的第二透鏡組(G2)以及正折射力的后側透鏡組，后側透鏡組具有第一后組和第二后組，第一透鏡組(G1)與第二透鏡組(G2)被配置為各自的光軸一致，第一透鏡組(G1)的光軸、第一后組的光軸以及第二后組的光軸位于同一平面上，第一透鏡組G1的光軸位于第一后組的光軸與第二后組的光軸之間，該立體視覺光學系統滿足下面的條件式(1)。0.08≤((?L/2)×(f₁/f₂))×(1/WD)≤0.25(1)。

技術領域

本發明涉及一種立體視覺光學系統以及具備該立體視覺光學系統的內窺鏡。

背景技術

在利用內窺鏡的診斷中，能夠進一步掌握組織的立體結構的放大觀察被認為是有效的。在進行放大觀察的光學系統中，通過使聚焦的物點位置從遠點向近點移動，能夠將組織放大顯示。

將能夠聚焦的范圍(下面稱為“聚焦范圍”)中的離光學系統最遠的物點的位置設為遠點，將離光學系統最近的物點的位置設為近點。另外，將近點觀察設為聚焦于近點的物體的狀態下的觀察，將遠點觀察設為聚焦于遠點的物體的狀態下的觀察。

在內窺鏡中，期望在近點觀察時能夠獲得物體的立體信息。立體信息能夠通過進行立體觀察來獲得。在立體觀察中，使用具有視差的一對圖像。

具有視差的一對圖像是根據具有視差的一對光學像來獲得的。具有視差的一對光學像能夠通過將一對光學系統并列配置來獲得。形成一對光學像的光學系統在專利文獻1、專利文獻2中已被公開。

在專利文獻1中公開了具有右眼用光學系統和左眼用光學系統的光學系統。右眼用光學系統與左眼用光學系統被并列配置。

在專利文獻2中公開了具備具有負折射力的第一負透鏡組、具有正折射力的第一正透鏡組以及具有正折射力的第二正透鏡組的成像光學系統。第一負透鏡組與第一正透鏡組沿著共同的中心軸配置，第二正透鏡組隔著共同的中心軸且在視差方向上并列地配置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第6072392號公報

專利文獻2：日本特許第6072381號公報

發明內容

發明要解決的問題

在將一對光學系統并列配置的情況下，從同一物點出來的光向一個光學系統與另一個光學系統入射。入射至一個光學系統的光和入射至另一個光學系統的光分別穿過光圈的開口部。

各個穿過開口部的光為從同一物點出來的光。因此，穿過一個光學系統的開口部的中心的光線與穿過另一個光學系統的開口部的中心的光線在同一物點的位置處相交。兩個光線相交的角度被稱為內角。開口部的中心與光學系統的光軸一致，因此內角由一對光學系統的光軸間隔及物點與光學系統的距離決定。

當內角變化時，立體的視覺表現(下面稱為“立體感”)發生變化。因此，在進行立體觀察的情況下，重要的是以能夠獲得適當的立體感的方式設定內角。

專利文獻1的光學系統是能夠變更聚焦位置的光學系統。在該光學系統中，當進行近點觀察時，導致內角變得過大。因此，當想要進行立體觀察時，難以將兩個圖像融合為立體圖像。另外，如果勉強繼續進行立體觀察，則眼睛疲勞變大。

在專利文獻2的成像光學系統中，內角變得過小，難以識別組織的立體結構。例如，在近點觀察時，無法識別腺管、毛細血管等組織的立體結構。另外，在遠點觀察時，難以識別組織整體的立體結構。