[发明专利]物镜光学系统、拍摄装置以及内窥镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种物镜光学系统、拍摄装置以及内窥镜。

背景技术

以往，在装备于内窥镜等拍摄装置的光学系统中，使用光瞳调制元件作为放大景深的单元（例如，参照专利文献1、2）。光瞳调制元件具有在较大景深范围内使光学传递函数大致恒定的作用。

专利文献

专利文献1：日本特开2000－98302号公报

专利文献2：日本特开2003－235794号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于光瞳调制元件的光学面具有复杂的三维形状，因此非常难以制造，存在制造成本增高的不便。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够利用简单的结构放大景深的物镜光学系统、拍摄装置以及内窥镜。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明提供以下的技术方案。

本发明的第1方式的物镜光学系统具备亮度光圈，该亮度光圈具有开口部，该开口部配置于光轴的中途位置且使来自物体的入射光通过，该亮度光圈在与上述光轴重合的部分具有遮挡上述入射光的遮光部。

根据本发明的第1方式，能够通过利用拍摄元件等对通过亮度光圈的开口部而成像了的入射光的光学像进行拍摄来获得物体的图像。

在这种情况下，表示像相对于空间频率的分辨率的调制传递函数（MTF）一般随着从空间频率的低侧朝向高侧去而单调减少。根据本发明，设置于与亮度光圈的光轴重合位置的遮光部使调制传递函数的减少在中途停止，并在高频区域大致平稳。即，能够在从低频区域到以往无法得到足够分辨率的高频区域整个范围内得到足够的分辨率。如此，能够利用仅在亮度光圈的开口的局部设置遮光部的简单结构来放大景深。

在上述第1方式的基础上，优选的是，上述物镜光学系统具备多个透镜，上述透镜均具有相对于上述光轴旋转对称的形状。

通过这样做，由于在从物镜光学系统射出的光束中不包含相对于光轴不对称的像差成分，因此能够提高成像性能。

在上述第1方式的基础上，也可以是，上述亮度光圈具有一个上述开口部和一个设置于该开口部的内侧的上述遮光部。在该结构的基础上，优选的是，上述亮度光圈满足下述条件式（1）。

（1）   4＜Q＜50

其中，Q＝（上述遮光部的面积／上述开口部的面积）×100。

通过这样做，能够在充分确保通过开口部的入射光的光量同时，充分得到由遮光部带来的对景深的放大效果。

另外，在于上述开口的内侧具有遮光部的结构中，也可以是，通过将金属以膜状形成于玻璃的表面而得到上述遮光部。

通过这样做，能够利用只是将金属以膜状形成于透镜、盖玻片等的表面这一简便的方法制造亮度光圈。

在上述第1方式的基础上，也可以是，上述亮度光圈具有以包围上述光轴的方式排列的多个上述开口部。在该结构的基础上，也可以是，通过将金属以膜状形成于玻璃的表面而得到上述遮光部。

通过这样做，能够利用只是将金属以膜状形成于透镜、盖玻片等的表面这一简便的方法制造亮度光圈。

另外，在上述具有多个上述开口部的结构的基础上，也可以是，上述亮度光圈由金属构成。

通过这样做，能够利用只是在由金属构成的平板形成成为开口部的贯通孔这一简便的方法制造亮度光圈。

本发明的第2方式是拍摄装置，其具备：上述任一方式所述的物镜光学系统；以及拍摄元件，其对上述物体的利用该物镜光学系统成像的光学像进行拍摄。

根据本发明的第2方式，通过利用设置于与亮度光圈的光轴重合的位置的遮光部来放大景深，能够获得在光轴方向的大范围内清晰地拍摄到图像。

在上述第2方式的基础上，优选的是，上述遮光部具有连结与从上述拍摄元件的各像素的中心到与该像素相邻的像素之间的距离成反比的点而得到的形状。

通过这样做，能够均衡地得到拍摄元件的排列方向所带来的对景深的放大效果。

本发明的第3方式的内窥镜具备上述任一方式所记载的拍摄装置。

发明的效果

根据本发明，起到能够利用简单的结构放大景深的效果。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的物镜光学系统的整体结构的透镜剖视图。