專利名稱：立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù)：
以往，已知如下一種立體攝影用光學(xué)系統(tǒng)對一個攝像面進(jìn)行二分割來對同一個被攝體拍攝具有視差的兩個圖像(例如參照專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。在這些專利文獻(xiàn) 1、2中，在與視差的方向正交的方向上排列兩個圖像來拍攝具有視差的兩個圖像。由此，在立體攝影中，能夠無損于重要的視差方向的分辨率地進(jìn)行立體攝影。專利文獻(xiàn)I :日本特開平8-234339號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-4869號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在專利文獻(xiàn)I的光學(xué)系統(tǒng)中，通過基于三片反射鏡的三次反射來使光軸向視差的方向和與視差正交的方向偏移，因此反射方向復(fù)雜。在這種情況下，如果不精密地進(jìn)行每個反射鏡的角度調(diào)節(jié)，則存在以下問題由于反射鏡的傾斜誤差而在兩個圖像中產(chǎn)生傾斜。為了消除圖像的傾斜，需要設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來對每個反射鏡的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)，這也導(dǎo)致了裝置的大型化。另外，在專利文獻(xiàn)2的光學(xué)系統(tǒng)中，通過基于兩片反射鏡的兩次反射使光軸向視差的方向和與視差正交的方向偏移，這種方法簡單，但在攝像面小且F數(shù)(光圈數(shù))小的情況下，會存在以下問題無法將使光束全部反射那樣的大的反射鏡以互不干擾的方式進(jìn)行配置。因此存在不能獲取明亮的立體圖像的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化、能夠簡單地抑制具有視差的兩個圖像的圖像傾斜并且獲取明亮的立體圖像的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡。用于解決問題的方案為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供以下方式。本發(fā)明的第一方式是一種立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，具備第一棱鏡對，其將從同一個被攝體發(fā)出的、在一個方向上隔開間隔地并列的具有大致平行的兩個光軸的光束變換為在與上述并列方向交叉的方向上隔開間隔地并列的光束；以及第二棱鏡對，其對通過該第一棱鏡對變換后的兩個光束進(jìn)行變換以縮小該兩個光束的光軸的間隔，該第二棱鏡對的出射面排列成在與向上述第一棱鏡對入射前的上述并列方向正交的方向上并列。根據(jù)上述本發(fā)明的第一方式，通過使從同一個被攝體發(fā)出的、在一個方向上隔開間隔地并列的大致平行的兩個光束通過第一棱鏡對，能夠使并列方向旋轉(zhuǎn)，從而將兩個光束變換為在與向第一棱鏡對入射前的并列方向交叉的方向上并列。之后，進(jìn)一步使兩個光束通過第二棱鏡對，由此能夠縮小兩個光束的光軸間隔而從出射面射出，該出射面在與向第一棱鏡對入射前的并列方向正交的方向上并列。由此，能夠使從同一個被攝體發(fā)出的在一個方向上隔開間隔地并列的具有視差的兩個光束成為在與該并列方向正交的方向上并排的兩個光束而入射到同一個攝像面，來進(jìn)行立體攝影。在這種情況下，不使用反射鏡而使用棱鏡，由此不需要進(jìn)行反射面之間的位置調(diào)節(jié)，能夠防止產(chǎn)生圖像的傾斜。另外，不需要位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。并且，通過第二棱鏡對使光束間隔縮小，因此在向第二棱鏡對入射前的狀態(tài)下，能夠設(shè)為使光束間隔大的狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠?qū)⒕哂写蟮墓馐睆降墓馐ゲ桓蓴_地引導(dǎo)至同一個攝像面。 由此，能夠降低F數(shù)來進(jìn)行明亮的立體攝影。在上述第一方式中，也可以是上述第一棱鏡對將兩個上述光束變換為在與上述并列方向正交的方向上并列的光束。通過這樣，第二棱鏡對只要在與向第一棱鏡對入射前的并列方向正交的方向上縮小光束間隔即可，從而能夠采用避免第二棱鏡之間的干擾的形狀簡單的棱鏡，并且能夠小型化。在上述第一方式中，也可以是構(gòu)成上述第一棱鏡對和上述第二棱鏡對的各棱鏡分別具備使入射的光束平行地偏移的相互平行的兩個反射面。通過這樣，即使不高精度地進(jìn)行構(gòu)成上述第一和第二棱鏡對的各棱鏡的定位，也能夠使光束高精度地平行偏移。在上述第一方式中，也可以是從物體側(cè)起依次具備一對負(fù)透鏡群、上述第一棱鏡對、一對正透鏡群以及上述第二棱鏡對，使從該第二棱鏡對射出的兩個大致平行的光束并排地入射到攝像面。通過這樣，來自被配置在物體側(cè)的被攝體的大范圍的光束分別通過負(fù)透鏡群而被變換為大致平行的光束，作為在一個方向上并列的相互大致平行的光束而分別入射到構(gòu)成第一棱鏡對的各棱鏡中。在第一棱鏡對中，使光束偏移以使并列方向旋轉(zhuǎn)。并且，偏移后的兩個光束被一對正透鏡分別會聚，之后，通過第二棱鏡對使光軸間隔縮小。由此，能夠使兩個光束在與向第一棱鏡入射前的并列方向正交的方向上并排地入射到足夠小的攝像面，來進(jìn)行立體攝影。在這種情況下，能夠在第二棱鏡對的前級維持比較寬的光軸間隔，因此能夠避免正透鏡群之間的干擾而使用直徑比較大的透鏡，能夠降低F數(shù)。在上述第一方式中，也可以是構(gòu)成上述透鏡群的一個以上的透鏡具有復(fù)曲面，該復(fù)曲面對要向上述攝像面入射的光束施加倍率，其中，與該復(fù)曲面沿向上述第一棱鏡對入射前的上述并列方向?qū)馐┘拥谋堵氏啾龋搹?fù)曲面沿與該并列方向正交的方向?qū)馐┘拥谋堵市?。這樣，通過復(fù)曲面使沿著與視差方向正交的方向施加的倍率比沿著視差方向施加的倍率小，從而能夠在立體攝影中保持重要的視差方向的分辨率，并且能夠使兩個光束并排地入射到同一個攝像面。在上述第一方式中，也可以是還具備縮小上述光束的光圈，上述復(fù)曲面被配置為比上述光圈更靠近物體側(cè)。通過這樣，能夠使光圈的形狀成為單純的圓形。本發(fā)明的第二方式是一種內(nèi)窺鏡，該內(nèi)窺鏡在插入部的前端具備上述任一個立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)上述本發(fā)明的第二方式，通過在插入部的前端配置小型的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)插入部的外徑尺寸的小型化，并且能夠在插入了插入部的體腔內(nèi)進(jìn)行明売的立體攝影。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，發(fā)揮以下效果能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化，簡單地抑制具有視差的兩個圖像的圖像傾斜，并且獲取明亮的立體圖像。


圖I是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的(XZ)俯視圖。圖2是圖I的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)的(YZ)側(cè)視圖。圖3是從物體側(cè)觀察圖I的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)而得到的主視圖。圖4是表示對由圖I的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)收集到的光進(jìn)行拍攝的攝像元件的攝像面的主視圖。圖5是表示圖I的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)的變形例的(XZ)俯視圖。圖6是圖5的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)的(YZ)側(cè)視圖。圖7是從物體側(cè)觀察圖5的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)而得到的主視圖。圖8A是表示本實施方式的第一實施例的沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖8B是表示本實施方式的第一實施例的沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖9A是圖8A和圖8B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的XZ截面的球面像差圖。圖9B是圖8A和圖8B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的YZ截面的球面像差圖。圖9C是圖8A和圖8B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向) 像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖。圖9D是圖8A和圖8B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的畸變像差圖。圖9E是圖8A和圖8B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的倍率色像差圖。圖IOA是表示本實施方式的第二實施例的沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖IOB是表示本實施方式的第二實施例的沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖IlA是圖IOA和圖IOB所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的XZ截面的球面像差圖。圖IlB是圖IOA和圖IOB所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的YZ截面的球面像差圖。圖IlC是圖IOA和圖IOB所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向)像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖。圖IlD是圖IOA和圖IOB所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的畸變像差圖。圖IlE是圖IOA和圖IOB所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的倍率色像差圖。圖12A是表示本實施方式的第三實施例的沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖12B是表示本實施方式的第三實施例的沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖13A是圖12A和圖12B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的XZ截面的球面像差圖。圖13B是圖12A和圖12B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的YZ截面的球面像差圖。圖13C是圖12A和圖12B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向)像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖。
圖13D是圖12A和圖12B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的畸變像差圖。圖13E是圖12A和圖12B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的倍率色像差圖。圖14A是表示本實施方式的第四實施例的沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖14B是表示本實施方式的第四實施例的沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖15A是圖14A和圖14B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的XZ截面的球面像差圖。圖15B是圖14A和圖14B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的YZ截面的球面像差圖。圖15C是圖14A和圖14B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向)像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖。圖I 是圖14A和圖14B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的畸變像差圖。圖15E是圖14A和圖14B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的倍率色像差圖。圖16A是表示本實施方式的第五實施例的沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖16B是表示本實施方式的第五實施例的沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖17A是圖16A和圖16B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的XZ截面的球面像差圖。圖17B是圖16A和圖16B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的YZ截面的球面像差圖。圖17C是圖16A和圖16B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向)像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖。圖17D是圖16A和圖16B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的畸變像差圖。圖17E是圖16A和圖16B所示的鏡頭結(jié)構(gòu)的對角方向的倍率色像差圖。
具體實施例方式參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡進(jìn)行以下說明。本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)I被配置在內(nèi)窺鏡的插入部的前端，如圖I 圖3所示，具備一對第一透鏡群2，其被配置在物體側(cè)；一對第一棱鏡(第一棱鏡對)3,其使通過該一對第一透鏡群2的兩個光束偏移；一對第二透鏡群4,其使通過了該一對第一棱鏡3的兩個光束通過；以及一對第二棱鏡(第二棱鏡對)5,其使通過了該一對第二透鏡群4的兩個光束偏移以使它們的光軸靠近。如圖I和圖3所示，在一個方向上并列地配置第一透鏡群2，該第一透鏡群2分別具有負(fù)光焦度。由此，對從被配置在物體側(cè)的被攝體的大范圍發(fā)出的光進(jìn)行會聚，形成大致為平行光束的兩個光束。通過一對第一透鏡群2形成的兩個光束形成為互相具有間隔且大致平行。構(gòu)成第一棱鏡對的各棱鏡3分別是由平行六面體構(gòu)成的平行四邊形棱鏡。各棱鏡 3具備互相平行的入射面3a和出射面3b以及配置在入射面3a和出射面3b之間的互相平行的兩個反射面3c。當(dāng)由第一透鏡群2形成的光束從構(gòu)成第一棱鏡對的棱鏡3的入射面 3a入射到棱鏡3內(nèi)時，在棱鏡3內(nèi)被兩個反射面3c反射兩次后，從出射面3b射出。如圖I 圖3所不,對于構(gòu)成該第一棱鏡對的各棱鏡3的入射面3a,將其中心位置配置在與一對第一透鏡群2的光軸分別一致的位置處。另外，對于各棱鏡3的出射面3b，將其中心位置并列地配置在與一對第一透鏡群2的并列方向正交的方向。即，一對第一棱鏡 3改變光束以使一對第一透鏡群2的光軸的并列方向旋轉(zhuǎn)90°。
另外，一對第二透鏡群4具有對從第一棱鏡對的各棱鏡3的出射面3b射出的光束進(jìn)行會聚的正光焦度。另外，第二透鏡群4通過排列多個透鏡來構(gòu)成，這些透鏡中的一個以上的透鏡具備復(fù)曲面。復(fù)曲面沿正交的兩個方向?qū)σㄟ^的光束施加不同的倍率。在本實施方式中，與沿第一透鏡群2的并列方向施加的倍率相比，沿與該并列方向正交的方向施加的倍率小。構(gòu)成第二棱鏡對的各棱鏡5也分別是由平行六面體構(gòu)成的平行四邊形棱鏡。各棱鏡5具備互相平行的入射面5a和出射面5b以及配置在入射面5a和出射面5b之間的互相平行的兩個反射面5c。當(dāng)通過第二透鏡群4形成的光束從構(gòu)成第二棱鏡對的棱鏡5的入射面5a入射到棱鏡5內(nèi)時，在棱鏡5內(nèi)被兩個反射面5c反射兩次后，從出射面5b射出。另外,如圖I 圖3所不,對于構(gòu)成第二棱鏡對的各棱鏡5的入射面5a,將中心位置配置在與一對第二透鏡群4的光軸分別一致的位置處。另外，配置各棱鏡5的出射面5b 以使從一對第二透鏡群4射出的光束的光軸間隔縮小。即，通過了一對第二透鏡群4的兩個光束通過一對第二棱鏡5，由此以不改變其并列方向而僅其光軸間隔縮小的狀態(tài)從棱鏡 5的出射面5b射出。從第二棱鏡對射出的光束直接入射到配置在該棱鏡對后級的攝像元件6的攝像面6a。即，如圖4所示，光束C 1、C2沿與第一透鏡群2的并列方向正交的方向并列地入射到攝像面6a，該光束C1、C2通過一對第二透鏡群4而形成為具有第一透鏡群2的并列方向長而與該并列方向正交的方向短這種截面形狀。對以這種方式構(gòu)成的本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)I的作用進(jìn)行以下說明。根據(jù)本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)1，從被攝體發(fā)出的光被入射到光軸具有間隔的一對第一透鏡群2，由此成為具有視差的大致平行的光束而射出。從第一透鏡群2射出的光束被分別入射到配置在其后級的構(gòu)成第一棱鏡對的平行四邊形棱鏡3的入射面3a。在平行四邊形棱鏡3內(nèi)具備被制造成高精度互相平行的兩個反射面3c，因此從入射面3a入射的光束在棱鏡3內(nèi)被兩個反射面3c反射兩次之后從出射面3b射出。出射面 3b在與入射面3a的并列方向正交的方向上并列，因此使從兩個出射面3b射出的兩個光束的并列方向相對于入射到兩個入射面3a時的并列方向旋轉(zhuǎn)90°。在這種情況下，兩個入射面3a的中心位置的間隔和兩個出射面3b的中心位置的間隔分別較大，因此，即使使兩個平行四邊形棱鏡3相對于入射面3a的并列方向傾斜地配置，也能夠互不干涉地進(jìn)行配置以使光軸的并列方向旋轉(zhuǎn)90°。另外，從平行四邊形棱鏡3的出射面3b射出的光束的光軸與入射到入射面3a時的光束的光軸高精度地平行。在這種情況下，在本實施方式中，利用平行四邊形棱鏡3，因而兩個反射面3c的平行度不受平行四邊形棱鏡3的安裝精度的影響。因而，即使產(chǎn)生平行四邊形棱鏡3的安裝誤差，也能夠高精度地保持入射光軸與出射光軸平行。并且，從平行四邊形棱鏡3的出射面3b射出的兩個光束入射到一對第二透鏡群4， 由此由于正光焦度而被會聚。在第二透鏡群4的某一個透鏡中設(shè)置有復(fù)曲面，因此兩個光束成為具有扁平截面的光束而入射到構(gòu)成第二棱鏡對的棱鏡5的入射面5a，該扁平截面是沿相互正交的方向?qū)馐┘硬煌谋堵识玫降摹?br> 在這種情況下，根據(jù)本實施方式，使具有視差的兩個光束以互相具有間隔的狀態(tài)通過一對第二透鏡群4，因此能夠確保光束直徑較大。因而，能夠降低F數(shù)而獲得明亮的立體圖像。第二棱鏡對也由兩個平行四邊形棱鏡5構(gòu)成，因此從入射面5a入射的光束在棱鏡 5內(nèi)被兩個反射面5c反射兩次后從出射面5b射出。從平行四邊形棱鏡5的出射面5b射出的光束的光軸與入射到入射面5a時的光束的光軸高精度地平行，即使產(chǎn)生平行四邊形棱鏡5的安裝誤差，也能夠高精度地保持入射光軸與出射光軸平行。另外，將一對第二棱鏡5以使橫向比縱向長的長方形狀的出射面5b的長邊互相接近的方式相鄰配置，使得僅在與向一對第一透鏡群2入射光的入射光軸的并列方向正交的方向上縮小光軸間隔。由此，如圖4所示，能夠使具有視差的光束分別入射到攝像元件6的攝像面6a的相鄰區(qū)域來進(jìn)行拍攝，該攝像元件6在出射面5b的后級被配置成與射出面5b 相對置。在這種情況下，對于構(gòu)成第二棱鏡對的兩個棱鏡5，以使出射面5b的中心位置彼此充分靠近的方式進(jìn)行配置，但由于僅縮小一個方向的光軸間隔，因此能夠使棱鏡5之間互不干擾地進(jìn)行配置。并且，通過這樣利用第二棱鏡對來縮小兩個光束的光軸間隔，能夠使用小型的攝像元件6進(jìn)行立體攝影。這樣，根據(jù)本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)1，與利用多個反射鏡進(jìn)行反射的以往的光學(xué)系統(tǒng)相比，不需要精密地進(jìn)行反射鏡之間的角度調(diào)節(jié)，能夠簡單地進(jìn)行棱鏡3、5的定位。因而，不需要設(shè)置精密的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能夠小型化。由此，將本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)I安裝到插入部的前端的內(nèi)窺鏡也能夠縮小插入部的直徑尺寸。另外，即使簡單地進(jìn)行定位也無損于向平行四邊形棱鏡3、5入射的入射光軸與出射光軸之間的平行度，因此能夠防止攝像面6a中的圖像的傾斜。另外，即使增大光束直徑也能夠互不干擾地將光束引導(dǎo)至攝像面6a。其結(jié)果是，具有能夠降低F數(shù)來進(jìn)行明亮的立體攝影的優(yōu)點(diǎn)。此外，在本實施方式中，設(shè)為在第一棱鏡3中使兩個光束的并列方向旋轉(zhuǎn)90°，而在第二棱鏡5中不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，但代替這種方式，也可以在第一和第二棱鏡3、5中進(jìn)行分配以使并列方向的旋轉(zhuǎn)合計旋轉(zhuǎn)90°。在這種情況下，優(yōu)選在第一棱鏡3中的旋轉(zhuǎn)比在第二棱鏡5中的旋轉(zhuǎn)大。這是由于，在第二棱鏡5中使出射面5b相互靠近，因此在同時進(jìn)行并列方向的大的旋轉(zhuǎn)的情況下，棱鏡5之間會產(chǎn)生干擾，因而要削減干擾部分等，棱鏡的形狀變得復(fù)雜。另外，在本實施方式中，作為第一和第二棱鏡3、5，分別由一對棱鏡對構(gòu)成,但如圖 5 圖7所不，也可以由兩對以上的棱鏡對構(gòu)成。在圖5 圖7所不的例子中，利用構(gòu)成第一棱鏡對的棱鏡3使光束向與兩個光束的并列方向正交的方向偏移,使并列方向以小于90° 的角旋轉(zhuǎn)。另外，作為一對第二棱鏡5、一對第三棱鏡7，采用了如下的棱鏡使光束分別向與入射到第一棱鏡3之前的兩個光束的并列方向平行的方向和垂直的方向偏移。由此，作為具有與攝像面6a相對置的出射面7b的第三棱鏡7，與上述實施方式同樣地，能夠采用具有以下功能的棱鏡僅在與向一對第一透鏡群2入射的入射光軸的并列方向正交的方向上縮小光束的間隔，從而能夠使結(jié)構(gòu)變得簡單。另外，即使由于簡單地進(jìn)行定位而平行四邊形棱鏡7的兩個反射面7c的位置變動，也無損于向平行四邊形棱鏡7入射的入射光軸與出射光軸之間的平行度，因此能夠防止攝像面6a中的圖像的傾斜。此外，棱鏡的結(jié)構(gòu)并不僅限于上述實施方式，能夠進(jìn)行如下等變形利用第一棱鏡 3使光束向與兩個光束的并列方向正交的方向偏移，將第二棱鏡5設(shè)為使兩個光束偏移以使兩個光束在與入射到第一棱鏡3前的并列方向正交的方向上并列。實施例在此，參照附圖對本實施方式所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)I的實施例進(jìn)行以下說明。在各實施例中，對兩對透鏡群2、4和兩對棱鏡3、5(或者三對棱鏡3、5、7)中一方的透鏡群2、4和棱鏡3、5 (或者棱鏡3、5、7)示出附圖和透鏡數(shù)據(jù)，而對另一方透鏡群2、 4和棱鏡3、5省略說明。(實施例I)在圖8A和圖8B中示出了實施例I所涉及的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)I的鏡頭結(jié)構(gòu)圖，透鏡數(shù)據(jù)在下述示出。另外，在圖9A至圖9E中示出了本實施例的物鏡的各像差圖。 圖8A是沿XZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖，圖8B是沿YZ平面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。圖9A是XZ截面的球面像差圖，圖9B是YZ截面的球面像差圖，圖9C是像散，是用實線表示弧矢方向(YZ方向)像散、用虛線表示子午方向(XZ方向)像散的像差圖，圖9D 是對角方向的畸變像差圖，圖9E是對角方向的倍率色像差圖。另外，圖9A、圖9E中，實線為針對e線(546. 07nm)的像差圖、點(diǎn)劃線為針對F線(486. 13nm)的像差圖、虛線為針對C線 (656. 27nm)的像差圖。面數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，具備第一棱鏡對，其將從同一個被攝體發(fā)出的、在一個方向上隔開間隔地并列的具有大致平行的兩個光軸的光束變換為在與上述并列方向交叉的方向上隔開間隔地并列的光束；以及第二棱鏡對，其對通過該第一棱鏡對變換后的兩個光束進(jìn)行變換以縮小該兩個光束的光軸的間隔，該第二棱鏡對的出射面排列成在與向上述第一棱鏡對入射前的上述并列方向正交的方向上并列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述第一棱鏡對將兩個上述光束變換為在與上述并列方向正交的方向上并列的光束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成上述第一棱鏡對和上述第二棱鏡對的各棱鏡分別具備使入射的光束平行地偏移的相互平行的兩個反射面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 從物體側(cè)起依次具備一對負(fù)透鏡群、上述第一棱鏡對、一對正透鏡群以及上述第二棱鏡對，使從該第二棱鏡對射出的兩個大致平行的光束并排地入射到攝像面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成上述透鏡群的一個以上的透鏡具有復(fù)曲面，該復(fù)曲面對要向上述攝像面入射的光束施加倍率，其中，與該復(fù)曲面沿向上述第一棱鏡對入射前的上述并列方向?qū)馐┘拥谋堵氏啾?，該?fù)曲面沿與該并列方向正交的方向?qū)馐┘拥谋堵市　?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，還具備縮小上述光束的光圈，上述復(fù)曲面被配置為比上述光圈更靠近物體側(cè)。
7.一種內(nèi)窺鏡，在插入部的前端具備根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任一項所述的立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)。
全文摘要
能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化，簡單地抑制具有視差的兩個圖像的圖像傾斜并且獲取明亮的立體圖像。提供一種立體攝影用對物光學(xué)系統(tǒng)(1)，其具備第一棱鏡對(3)，其將從同一個被攝體發(fā)出的、在一個方向上隔開間隔地并列的具有大致平行的兩個光軸的光束變換為在與上述并列方向交叉的方向上隔開間隔地并列的光束；以及第二棱鏡對(5)，其對通過該第一棱鏡對(3)變換后的兩個光束進(jìn)行變換以縮小該兩個光束的光軸的間隔，該第二棱鏡對的出射面排列成在與向上述第一棱鏡對(3)入射前的上述并列方向正交的方向上并列。
文檔編號G02B13/04GK102597871SQ20108004761
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者浪井泰志, 高頭英泰 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社