JP2017134276A - 撮像装置及びカプセル内視鏡 - Google Patents
撮像装置及びカプセル内視鏡 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017134276A JP2017134276A JP2016014629A JP2016014629A JP2017134276A JP 2017134276 A JP2017134276 A JP 2017134276A JP 2016014629 A JP2016014629 A JP 2016014629A JP 2016014629 A JP2016014629 A JP 2016014629A JP 2017134276 A JP2017134276 A JP 2017134276A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- imaging
- imaging optical
- conditional expression
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 270
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 403
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 76
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 19
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 6
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 41
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 9
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 50
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2423—Optical details of the distal end
- G02B23/243—Objectives for endoscopes
- G02B23/2438—Zoom objectives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
- A61B1/051—Details of CCD assembly
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
- G02B23/2484—Arrangements in relation to a camera or imaging device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
- G02B27/4211—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant correcting chromatic aberrations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
- A61B2562/162—Capsule shaped sensor housings, e.g. for swallowing or implantation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
- A61B2562/164—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted in or on a conformable substrate or carrier
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
- A61B2562/166—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted on a specially adapted printed circuit board
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Lenses (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
回折光学面は、以下の条件式(1)を満足する位置に配置されることを特徴とする。
0.1<|DSD/TL|≦1.0 …(1)
ここで、
TLは、結像光学系の光軸上における結像光学系の入射面から受光面までの実距離、
DSDは、結像光学系の光軸上における明るさ絞りの位置と回折光学面との間の実距離、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(1)は広角端状態での条件式である。
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に非平面の光学面を有することを特徴とする。
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に正レンズを有することを特徴とする。
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
回折光学面は、明るさ絞り側に向かって凹状の面に形成されていることを特徴とする。
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を持つ撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に空気間隔を有することを特徴とする。
上述の撮像装置と、
照明部と、結像光学系及び照明部の物体側に配置されたドーム状のカバー部と、を有することを特徴とする。
軸上光束を決める明るさ絞りと、明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
回折光学面は、以下の条件式(1)を満足する位置に配置されることを特徴とする。
0.1<|DSD/TL|≦1.0 …(1)
ここで、
TLは、結像光学系の光軸上における結像光学系の入射面から受光面までの実距離、
DSDは、結像光学系の光軸上における明るさ絞りの位置と回折光学面との間の実距離、であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(1)は広角端状態での条件式である。 なお、結像光学系の最も入射側に明るさ絞りが配置される場合は明るさ絞りの開口部を入射面とする。
後述する各実施の形態においても上述の構成を同時に満足することが効果的である。
また、前述する実施の形態の構成や後述する実施の形態の構成は、相互に同時に満足することがより好ましい。
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に非平面の光学面を有することを特徴とする。
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に正レンズを有することを特徴とする。
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
回折光学面は、明るさ絞り側に向かって凹状の面に形成されていることを特徴とする。
0.1<|f/Rdoe|<0.8 …(2)
fは、結像光学系の焦点距離、
Rdoeは、光軸と回折光学面とが交わる点を面頂点としたとき、面頂点と、結像光学系の最大像高の主光線と回折光学面とが交わる点と、を含む仮想球面の曲率半径、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(2)は広角端状態での条件式である。
0.0≦|Sinθdoe−Sinθimg|<0.1 …(3)
ここで、
θdoeは、結像光学系の最大像高の主光線が回折光学面と交わる点と、回折光学面の曲率中心と、を結ぶ仮想直線の光軸に対する角度、
θimgは、結像光学系の最大像高の主光線が受光面と交わる点と、受光面の曲率中心と、を結ぶ仮想直線の光軸に対する角度、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(3)は広角端状態での条件式である。
結像光学系の像側に配置され、結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を持つ撮像部と、を有し、
明るさ絞りと、回折光学面と、の間に空気間隔を有することを特徴とする。
0.8<|Re/Rimg|<1.5 …(4)
ここで、
Reは、結像光学系中のレンズ面のうち最も像側の面の曲率半径、
Rimgは、光軸と受光面とが交わる点を面頂点としたとき、面頂点と、結像光学系の最大像高の主光線と受光面とが交わる点と、を含む仮想球面の曲率半径、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(4)は広角端状態での条件式である。
0.2<|Re/Rimg|<1.3 (4−1)
0.5<L1e/TL …(5)
ここで、
L1eは、結像光学系の光軸上における最も物体側の面から、結像光学系において、カバーガラスとは異なる面であって、最も受光面側に位置し、空気と隣接する面までの実距離、
TLは、結像光学系の光軸上における結像光学系の入射面から受光面までの実距離、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(5)は広角端状態での条件式である。
0.5<L1e/TL<0.9 (5−1)
0.05<PS×f<0.8 …(6)
ここで、
PSは、結像光学系のペッツバール和であり、
ペッツバール和PSは、以下の式で表される。
iは、結像光学系中の各レンズの物体側からの順番、
kは、結像光学系中のレンズの総数、
niは、i番目のレンズのd線での屈折率、
fiは、i番目のレンズの焦点距離、
fは、結像光学系の焦点距離、
であり、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(6)は広角端状態での条件式である。
−3.0<PS×EXP<−0.1 …(7)
ここで、
PSは、結像光学系のペッツバール和であり、
ペッツバール和PSは、以下の式で表される。
iは、結像光学系中の各レンズの物体側からの順番、
kは、結像光学系中のレンズの総数、
niは、i番目のレンズのd線での屈折率、
fiは、i番目のレンズの焦点距離、
EXPは、受光面から結像光学系の近軸射出瞳位置までの光軸に沿った距離、であり、近軸射出瞳位置が受光面よりも物体側にある場合の符号を負とし、
結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(7)は広角端状態での条件式である。
更に、照明部と、結像光学系の物体側に配置されたカバー部と、を有することが望ましい。
これにより、被写体と照明部との距離が近づき過ぎないように構成でき、撮影画像の白とびを軽減できる。
照明部と、結像光学系及び照明部の物体側に配置されたドーム状のカバー部と、を有することを特徴とする。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL2と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。平凸正レンズL1と平凸正レンズL2とは接合されている。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL2と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL4と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。平凸正レンズL1と平凸正レンズL2とは接合されている。メニスカスレンズL3とメニスカスレンズL4とは接合されている。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL2と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL4と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。平凸正レンズL1と平凸正レンズL2とは接合されている。メニスカスレンズL3とメニスカスレンズL4とは接合されている。
この例では、回折光学素子DOEの射出面と撮像部の凹状の受光面とを接触させており、回折光学素子DOEが撮像部の受光面を保護するカバーガラスの役割も兼ねている。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた平凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL4と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。メニスカスレンズL1とメニスカスレンズL2とは接合されている。平凸正レンズL3と平凸正レンズL4とは接合されている。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、両凹負レンズL1と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL2と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL4と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。メニスカスレンズL3とメニスカスレンズL4とは接合されている。
フォーカシングは、負メニスカスレンズL1と、正メニスカスレンズL2が一体で移動して行う。
本実施例の撮像装置は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL2と、像側に凸面を向けた平凸正レンズL3と、物体側に凹面を向けた平凹負レンズL4と、で構成されている。受光面(撮像面)Iは球面で、物体側に凹状に湾曲している。平凸正レンズL1と平凸正レンズL2とは接合されている。平凸正レンズL3と平凹負レンズL4とは接合されている。
図17(e)は、図17(a)、(b)の領域Aの拡大図である。図17(f)は、図17(a)、(b)の領域Bの拡大図である。図17(f)のGRに対応する個所(鋸歯形状の刃に相当する個所)は図17(d)と同様に光軸AXに対して傾いて構成する。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12+…
また、「E−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
φ={(2π/(m×r0)}×
(C1y2+C2y4+C3y6+C4y8+C5y10+…)
数値実施例1
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* 3.62689 1.502606 1.806098 40.8817
2(絞り) ∞ 0.000000
3 ∞ 2.877141 1.806098 40.8817
4*# -5.90788 1.501005
像面 -4.92333 0.000000
非球面データ
第1面
K=-1.000000
A4=-0.447738E-03,A6=-0.716882E-04,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
第4面
K=-1.000000
A4=-0.533779E-02,A6=0.585234E-02,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
回折光学面データ
第4面
m: 1.000000
r0: 546.07
C1=-2.1140E-02,C2=1.3198E-02,C3=-5.9616E-03,C4=5.9691E-04
各種データ
f 3.268
FNO 1.8
2ω 70
IH 2.00
LTL 5.88
BF 1.50
f1 4.473
f2 5.570
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* 3.45520 1.570553 1.806098 40.8817
2(絞り) ∞ 0.000000
3 ∞ 2.434836 1.806098 40.8817
4* -5.86641 0.200000
5 -5.00000 0.300000 1.699860 36.4400
6# -5.00000 0.300000 1.640220 23.3800
7 -5.00000 1.075058
像面 -4.92224 0.000000
非球面データ
第1面
K=-1.000000
A4=0.516950E-03,A6=-0.227745E-03,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
第4面
K=-1.000000
A4=-0.122482E-04,A6=0.583318E-02,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
回折光学面データ
第6面
m: 1.000000
r0: 546.07
C1=-2.3888E-02,C2=9.9295E-03,C3=-2.9502E-03
各種データ
f 3.2577
FNO 1.8131
2ω 70
LH 2.00
LTL 5.88
BF 1.08
f1 4.26
f2 7.24
f3(DOE) 18.40
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* 3.37802 1.843941 1.806098 40.8817
2(絞り) ∞ 0.000000
3 ∞ 2.270975 1.806098 40.8817
4* -4.93625 1.095010
5 -4.52815 0.300000 1.699860 36.4400
6# -4.52815 0.300000 1.640220 23.3800
7 -4.52815 0.001443
像面 -4.52815 0.000000
非球面データ
第1面
K=-1.000000
A4=0.176604E-03,A6=-0.334722E-03,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
第4面
K=-1.000000
A4=0.855081E-02,A6=0.255438E-02,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
回折光学面データ
第6面
m: 1.000000
r0: 546.07
C1=-1.3440E-01,C2=4.6438E-02,C3=-6.6235E-03
各種データ
f 3.1862
FNO 1.8111
2ω 70
IH 2.00
LTL 5.81
BF 0.00
f1 4.17
f2 6.09
f3(DOE) 3.61
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 5.00000 0.300000 1.640220 23.3800
2# 5.00000 0.300000 1.699860 36.4400
3 5.00000 0.300000
4* 4.35362 2.213781 1.806098 40.8817
5(絞り) ∞ 0.000000
6 ∞ 1.672909 1.806098 40.8817
7* -4.17000 1.814420
像面 -4.72633 0.000000
回折光学面データ
第2面
m: -1.000000
r0: 546.07
C1=4.2001E-03,C2=-2.1479E-03,C3=4.6607E-04
非球面データ
第4面
K=-1.000000
A4=0.787316E-03,A6=-0.194409E-02,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
第7面
K=-1.000000
A4=0.325146E-02,A6=0.618141E-03,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
各種データ
f 3.3873
FNO 1.8041
2ω 70
IH 2.00
LTL 6.60
BF 1.81
f1(DOE) 66.94
f2 5.37
f3 5.143
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ 10.000000
1* -3.93249 0.307754 1.531100 56.0000
2* 7.67122 0.034922
3(絞り) ∞ 0.000000
4 ∞ 0.336921 1.531100 56.0000
5 -0.45458 0.100000
6 -2.00000 0.200000 1.699860 36.4400
7# -2.00000 0.200000 1.640220 23.3800
8 -2.00000 0.902739
像面 -2.16926 0.000000
非球面データ
第1面
K=0.000000
A4=-0.383048E+00,A6=0.371317E+01,A8=-0.835477E+01,A10=0.000000E+00
第2面
K=0.000000
A4=0.337881E+01,A6=0.000000E+00,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
回折光学面データ
第7面
m: 1.000000
r0: 546.07
C2=-1.8037E-01,C3=8.1013E-02
各種データ
f 0.999
FNO 3.4734
2ω 162
IH 0.98
LTL 2.08
BF 0.90
f1 -4.83
f2 0.85
f3(DOE) 36.76
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 50.68527 1.100000 1.806098 40.8817
2* 4.27249 1.584921
3 7.04632 2.588126 2.0006 25.458
4 12.51407 可変
5(絞り) ∞ -0.300000
6* 4.28590 4.150000 1.496999 81.5459
7 -6.44990 1.468289 1.688931 31.0778
8* -21.29464 1.000000
9 -20.00000 0.500000 1.699860 36.4400
10# -20.00000 0.500000 1.640220 23.3800
11 -20.00000 可変
12 ∞ 0.500000 1.516330 64.1420
13 ∞ 1.000000
像面 -70.00000 0.000000
非球面データ
第2面
K=-1.377980
A4=0.144019E-02,A6=0.281264E-05,A8=0.291555E-06,A10=-0.846747E-08
第6面
K=-1.858736
A4=0.253354E-02,A6=0.323612E-04,A8=0.113237E-06,A10=0.000000E+00
第8面
K=0.000000
A4=0.211282E-02,A6=0.975950E-04,A8=0.354338E-04,A10=-0.356804E-05
回折光学面データ
第10面
m: 1.000000
r0: 587.56
C2=-2.3859E-05,C3=-3.5769E-05,C4=1.0701E-06
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 5.00 10.00 14.80
FNO 3.56 4.68 5.76
2ω 82.6738 42.7 29.092
d4 14.235689 4.618433 1.499323
d11 6.448805 10.510303 14.409341
IH 3.80 3.80 3.80
LTL 34.78 29.22 30.00
BF 7.95 12.01 15.91
f1 -5.82 -5.82 -5.82
f2 12.90 12.90 12.90
f3 8.69 8.69 8.69
f4(DOE) 1468.30 1468.30 1468.30
f3は、接合レンズL3、L4の焦点距離である。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* 3.48391 1.492111 1.806098 40.8817
2(絞り) ∞ 0.000000
3 ∞ 2.614811 1.806098 40.8817
4* -7.30110 0.200000
5 ∞ 0.400000 1.699860 36.4400
6# -5.00000 0.300000 1.640220 23.3800
7 ∞ 0.956499
像面 -5.15772 0.000000
非球面データ
第1面
K=-1.000000
A4=0.486828E-03,A6=-0.241644E-03,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
第4面
K=-1.000000
A4=0.170345E-03,A6=0.468599E-02,A8=0.000000E+00,A10=0.000000E+00
回折光学面データ
第6面
m: 1.000000
r0: 546.07
C1=-2.3888E-02,C2=9.9295E-03,C3=-2.4625E-03
各種データ
f 3.27
FNO 1.84
2ω 70
IH 2.00
LTL 5.96
BF 0.96
f1 4.30
f2 9.01
f3(DOE) 16.86
(1) |DSD/TL|
(2) |f/Rdoe|
(3) |Sinθdoe-Sinθimg|
(4) |Re/Rimg|
(5) L1e/TL
(6) PS×f
(7) PS×EXP
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
(1) 0.49 0.50 0.63 0.43 0.31 0.20 0.54
(2) 0.55 0.65 0.70 0.68 0.50 0.25 0.65
(3) 0.02 0.01 0.00 0.01 0.02 0.00 0.01
(4) 1.20 1.19 1.09 0.88 0.21 0.31 1.42
(5) 0.74 0.82 0.71 0.73 0.57 0.77 0.84
(6) 0.51 0.61 0.39 0.70 0.63 0.10 0.58
(7) -0.58 -0.71 -2.33 -0.61 -0.46 -0.24 -0.47
DOE 回折光学素子
S 開口絞り
F1 平行平板
I 受光面(撮像面、像面)
CG 光学部材
S1 光学面
AX 光軸
100 カプセル内視鏡
101 カプセルカバー
102 透明カバー
103 結像光学系
104 照明部
105 撮像素子
106 駆動制御部
107 信号処理部
200 自動車
201 車載カメラ
Claims (16)
- 軸上光束を決める明るさ絞りと、前記明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
前記回折光学面は、以下の条件式(1)を満足する位置に配置されることを特徴とする撮像装置。
0.1<|DSD/TL|≦1.0 …(1)
ここで、
TLは、前記結像光学系の光軸上における前記結像光学系の入射面から前記受光面までの実距離、
DSDは、前記結像光学系の光軸上における前記明るさ絞りの位置と前記回折光学面との間の実距離、
であり、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(1)は広角端状態での条件式である。 - 軸上光束を決める明るさ絞りと、前記明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
前記明るさ絞りと、前記回折光学面と、の間に非平面の光学面を有することを特徴とする撮像装置。 - 軸上光束を決める明るさ絞りと、前記明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
前記明るさ絞りと、前記回折光学面と、の間に正レンズを有することを特徴とする撮像装置。 - 軸上光束を決める明るさ絞りと、前記明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を有する撮像部と、を有し、
前記回折光学面は、前記明るさ絞り側に向かって凹状の面に形成されていることを特徴とする撮像装置。 - 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
0.1<|f/Rdoe|<0.8 …(2)
fは、前記結像光学系の焦点距離、
Rdoeは、前記光軸と前記回折光学面とが交わる点を面頂点としたとき、前記面頂点と、前記結像光学系の最大像高の主光線と前記回折光学面とが交わる点と、を含む仮想球面の曲率半径、
であり、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(2)は広角端状態での条件式である。 -
前記回折光学面は、前記結像光学系の最も像側のレンズ面上から前記受光面上のいずれかの位置に配置され、さらに以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
0.0≦|Sinθdoe−Sinθimg|<0.1 …(3)
ここで、
θdoeは、前記結像光学系の最大像高の主光線が前記回折光学面と交わる点と、前記回折光学面の曲率中心と、を結ぶ仮想直線の光軸に対する角度、
θimgは、前記結像光学系の最大像高の主光線が前記受光面と交わる点と、前記受光面の曲率中心と、を結ぶ仮想直線の光軸に対する角度、
であり、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(3)は広角端状態での条件式である。 - 軸上光束を決める明るさ絞りと、前記明るさ絞りの配置位置とは異なる位置に配置された回折光学面と、を有する結像光学系と、
前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系に向けて凹状に湾曲した非平面の受光面を持つ撮像部と、を有し、
前記明るさ絞りと、前記回折光学面と、の間に空気間隔を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記結像光学系は、少なくとも1面以上の非球面を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記結像光学系中のレンズ面のうち最も像側の面が像側に凸形状の面であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。
0.8<|Re/Rimg|<1.5 …(4)
ここで、
Reは、前記結像光学系中のレンズ面のうち最も像側の面の曲率半径、
Rimgは、前記光軸と前記受光面とが交わる点を面頂点としたとき、前記面頂点と、前記結像光学系の最大像高の主光線と前記受光面とが交わる点と、を含む仮想球面の曲率半径、
であり、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(4)は広角端状態での条件式である。 - 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
0.5<L1e/TL …(5)
ここで、
L1eは、前記結像光学系の光軸上における最も物体側の面から、前記結像光学系において、カバーガラスとは異なる面であって、最も前記受光面側に位置し、空気と隣接する面までの実距離、
TLは、前記結像光学系の光軸上における前記結像光学系の入射面から前記受光面までの実距離、
であり、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(5)は広角端状態での条件式である。 - 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像装置。
−3.0<PS×EXP<−0.1 …(7)
ここで、
PSは、前記結像光学系のペッツバール和であり、
ペッツバール和PSは、以下の式で表される。
iは、前記結像光学系中の各レンズの物体側からの順番、
kは、前記結像光学系中のレンズの総数、
niは、i番目のレンズのd線での屈折率、
fiは、i番目のレンズの焦点距離、
EXPは、前記受光面から前記結像光学系の近軸射出瞳位置までの光軸に沿った距離、
であり、前記近軸射出瞳位置が前記受光面よりも物体側にある場合の符号を負とし、
前記結像光学系の焦点距離が可変の場合は、条件式(7)は広角端状態での条件式である。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像装置において、
更に、照明部と、前記結像光学系の物体側に配置されたカバー部と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記カバー部が、前記結像光学系と前記照明部の双方の物体側を覆うドーム状のカバー部であることを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。
- 請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像装置と、
照明部と、前記結像光学系及び前記照明部の物体側に配置されたドーム状のカバー部と、を有することを特徴とするカプセル内視鏡。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016014629A JP2017134276A (ja) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | 撮像装置及びカプセル内視鏡 |
US15/392,368 US10620426B2 (en) | 2016-01-28 | 2016-12-28 | Image pickup apparatus and capsule endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016014629A JP2017134276A (ja) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | 撮像装置及びカプセル内視鏡 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017134276A true JP2017134276A (ja) | 2017-08-03 |
Family
ID=59385156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016014629A Pending JP2017134276A (ja) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | 撮像装置及びカプセル内視鏡 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10620426B2 (ja) |
JP (1) | JP2017134276A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10908391B2 (en) | 2018-07-12 | 2021-02-02 | Largan Precision Co., Ltd. | Imaging optical lens assembly, image capturing unit and electronic device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08508116A (ja) * | 1993-12-29 | 1996-08-27 | イーストマン コダック カンパニー | ハイブリッド型屈折/回折色消しカメラレンズおよび該レンズを用いたカメラ |
US20040130798A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-07-08 | Chengdu Crystal Technology Co., Ltd. | Projection system for use in image display apparatus |
JP2012515436A (ja) * | 2009-01-12 | 2012-07-05 | エムシー10 インコーポレイテッド | 非平面撮像アレイの方法及び応用 |
WO2016084117A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社ニコン | 撮像レンズおよび撮像装置 |
WO2016110883A1 (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社ニコン | 撮像レンズおよび撮像装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7085070B2 (en) * | 2002-05-14 | 2006-08-01 | Olympus Corporation | Zoom lens and electronic imaging device having the same |
JP2005278133A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像装置および光学機器 |
US7153259B2 (en) * | 2003-09-01 | 2006-12-26 | Olympus Corporation | Capsule type endoscope |
US7131740B2 (en) * | 2004-03-17 | 2006-11-07 | Olympus Corporation | Optical system and optical apparatus provided with the same |
WO2006055094A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-05-26 | Cdm Optics, Inc. | Low height imaging system and associated methods |
US8740978B2 (en) * | 2007-08-27 | 2014-06-03 | Amo Regional Holdings | Intraocular lens having extended depth of focus |
US9123614B2 (en) * | 2008-10-07 | 2015-09-01 | Mc10, Inc. | Methods and applications of non-planar imaging arrays |
US8542444B2 (en) * | 2009-03-24 | 2013-09-24 | Fujifilm Corporation | Image pickup optical system for capsule endoscope |
JP5971251B2 (ja) | 2011-08-19 | 2016-08-17 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像装置 |
US9664883B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-05-30 | Ricoh Company, Ltd. | Image display device |
WO2015025802A1 (ja) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 拡大内視鏡光学系 |
DE102014204243A1 (de) * | 2014-03-07 | 2015-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Endoskop mit Tiefenbestimmung |
JP6536039B2 (ja) * | 2015-01-22 | 2019-07-03 | セイコーエプソン株式会社 | 投射光学系及び投射型画像表示装置 |
-
2016
- 2016-01-28 JP JP2016014629A patent/JP2017134276A/ja active Pending
- 2016-12-28 US US15/392,368 patent/US10620426B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08508116A (ja) * | 1993-12-29 | 1996-08-27 | イーストマン コダック カンパニー | ハイブリッド型屈折/回折色消しカメラレンズおよび該レンズを用いたカメラ |
US20040130798A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-07-08 | Chengdu Crystal Technology Co., Ltd. | Projection system for use in image display apparatus |
JP2012515436A (ja) * | 2009-01-12 | 2012-07-05 | エムシー10 インコーポレイテッド | 非平面撮像アレイの方法及び応用 |
WO2016084117A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社ニコン | 撮像レンズおよび撮像装置 |
WO2016110883A1 (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社ニコン | 撮像レンズおよび撮像装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10908391B2 (en) | 2018-07-12 | 2021-02-02 | Largan Precision Co., Ltd. | Imaging optical lens assembly, image capturing unit and electronic device |
US11822056B2 (en) | 2018-07-12 | 2023-11-21 | Largan Precision Co., Ltd. | Imaging optical lens assembly, image capturing unit and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10620426B2 (en) | 2020-04-14 |
US20170219813A1 (en) | 2017-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10663702B2 (en) | Zoom lens system and imaging apparatus | |
JP5252842B2 (ja) | 撮像レンズ | |
JP4903418B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPWO2015146067A1 (ja) | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム | |
JP2017068164A (ja) | 広角光学系及びそれを備えた撮像装置 | |
JP6555342B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
WO2017068726A1 (ja) | 撮像装置及びそれを備えた光学装置 | |
JP6711361B2 (ja) | 撮像レンズ | |
WO2017064752A1 (ja) | 撮像装置及びそれを備えた光学装置 | |
JP2010039243A (ja) | 赤外線用レンズおよび撮像装置 | |
JP2008116794A (ja) | 撮像レンズ | |
JP2018109757A (ja) | 撮像光学系とそれを備える撮像装置およびカメラシステム | |
JP2011112908A (ja) | 変倍光学系および撮像装置 | |
JP7360266B2 (ja) | 撮像レンズ | |
JP2017116919A (ja) | ズームレンズ系、撮像装置 | |
JP2012113296A (ja) | ズームレンズシステム | |
JP2004133058A (ja) | 撮像レンズ | |
JP2012177736A (ja) | 撮像レンズ | |
JP5588790B2 (ja) | レンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム | |
JP2011048320A (ja) | ズームレンズ | |
JP2018055059A (ja) | 撮像装置 | |
JP2004252101A (ja) | 超広角レンズ | |
JP2009282181A (ja) | 観察光学系及びそれを用いた撮像装置 | |
JP2011112909A (ja) | 変倍光学系および撮像装置 | |
JP6572073B2 (ja) | 結像光学系及びそれを備えた光学装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180828 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190731 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200219 |