JP5307952B2 - 硬性鏡用光学系および硬性内視鏡 - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様は、対物光学系と、入射側から順に正の前群、中群および後群からなり、入射側の第1の結像面に結像された光学像を出射側の第2の結像面に再結像する少なくとも1つのリレー光学系とを備え、一のリレー光学系における前記中群が、回折面を有する回折光学素子を備え、該回折光学素子は、該回折光学素子を除く他の光学系によって少なくとも2つの波長間の軸上色収差が補正された光束が前記回折面に入射され、前記光束に含まれる他の1つの波長の軸上色収差を補正する硬性鏡用光学系である。
(1) 3Lf < Lfdoe
(2) 3Lb < Lbdoe
ただし、前記一のリレー光学系のLfは前記第1の結像面から前記前群の最も入射側の面までの距離、Lfdoeは前記一のリレー光学系の前記第1の結像面から前記回折面までの距離、Lbは前記後群の最も出射側の面から前記第2の結像面までの距離、Lbdoeは前記一のリレー光学系の前記回折面から前記第2の結像面までの距離である。
(3) 0.5 < fdoe/(ff+fm+fb) < 10
ただし、fdoeは前記回折光学素子の焦点距離、ffは前記一のリレー光学系の前記前群の焦点距離、fmは前記一のリレー光学系の前記中群の焦点距離、fbは前記一のリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
本発明の第2の態様は、上記いずれかに記載の硬性鏡用光学系を備える硬性内視鏡である。
本実施形態に係る硬性鏡用光学系100は、図1に示されるように、対物光学系1と、第1から第5のリレー光学系10,20,30,40,50とからなる。硬性鏡用光学系100は、対物光学系1を先端側に向けて硬性の直筒状の鏡筒内に収容され、対物光学系1によって集光され結像された物体の光学像を第1から第5のリレー光学系10から50によって結像を繰り返しながら伝達するものである。第5のリレー光学系50によって結像された光学像は図示しない接眼光学系によって観察されることができる。
第1から第5のリレー光学系10,20,30,40,50はそれぞれ、入射側から順に正の前群FG1からFG5と、正の中群MG1からMG5と、正の後群BG1からBG5とからなる。
後群BG1からBG5は、出射側に凸面を向けた1つの平凸レンズからなる。
第1から第4のリレー光学系10,20,30,40の中群MG1,MG2,MG3,MG4はそれぞれ両凸形状の接合レンズからなる。第5のリレー光学系(一のリレー光学系)50の中群MG5は後述する回折光学素子Ldoeと両凸形状の接合レンズL51とからなる。
(1) 3Lf < Lfdoe
(2) 3Lb < Lbdoe
(3) 0.5 < fdoe/(ff+fm+fb) < 10
ただし、Lfは5次結像面(第1の結像面)から前群FG5の最も入射側の面までの距離、Lfdoeは5次結像面から回折面Pdoeまでの距離、Lbは後群BG5の最も出射側の面から6次結像面(第2の結像面)までの距離、Lbdoeは回折面Pdoeから6次結像面までの距離、fdoeは回折光学素子Ldoeの焦点距離、ffは前群FG5の焦点距離、fmは中群MG5の焦点距離、fbは後群BG5の焦点距離である。
なお、各実施例に記載のレンズデータにおいてrは曲率半径、dは面間隔、neはe線に対する屈折率、νdはd線に対するアッべ数を示している。明るさ絞りに相当する面番号にSを付し、回折面に相当する面番号にPを付している。また、レンズデータおよび添付のレンズ断面図においてIMGは像面を示している。非球面については、レンズデータの面番号に*を示し、次式で定義される非球面形状の近軸曲率半径r、円錐係数k、非球面系数Ai(i=2,4,6,8,10)を非球面データに示す。なお、次式は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとっている。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)2}1/2]
+A2y2+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
d=mλ/[(n−1){ch/(1−c2(1+k)h2)1/2
+2A2h+4A4h3+6A6h5+8A8h7+10A10h9+・・・}]
ただし、hは光線高、mは回折次数である。
本発明の実施例1に係る硬性鏡用光学系は、図2から図7に示されるように、物体側から順に対物光学系と第1から第5のリレー光学系とを備えている。
第1から第4のリレー光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸レンズからなる正の前群と、接合レンズからなる正の中群と、像側に凸面を向けた平凸レンズからなる正の後群とからなる。第5のリレー光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸レンズからなる正の前群と、回折光学素子と接合レンズとからなる正の中群と、像側に凸面を向けた平凸レンズからなる正の後群とからなる。本実施例に係る硬性鏡用光学系のレンズデータは下記の通りである。
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.1886 1.77066 71.79
2 ∞ 0.0613
3* 22.2256 0.2358 1.79190 25.76
4 0.3320 0.1844
5 ∞ 1.9525 1.88814 40.78
6 ∞ 1.3205 1.88815 40.76
7 −2.0440 0.6791
8 71.5633 0.3631 1.83932 37.16
9 1.8963 1.0140 1.48915 70.23
10 −1.8963 0.3584
11 3.0373 1.3771 1.73234 54.68
12 −115.0826 1.3205
13 −0.9833 0.5565 1.85504 23.78
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16 ∞ 2.4429 1.00000
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18 ∞ 0.9291
19 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
20 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
21 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
22S ∞ 0.8890 1.83945 42.72
23 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
24 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
25 −4.6600 0.9291
26 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
27 −4.9147 2.4429
28 ∞ 2.4429
29 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
30 ∞ 0.9291
31 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
32 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
33 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
34 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
35 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
36 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
37 −4.6600 0.9291
38 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
39 −4.9147 2.4429
40 ∞ 2.4429
41 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
42 ∞ 0.9291
43 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
44 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
45 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
46 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
47 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
48 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
49 −4.6600 0.9291
50 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
51 −4.9147 2.4429
52 ∞ 2.4429
53 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
54 ∞ 0.9291
55 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
56 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
57 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
58 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
59 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
60 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
61 −4.6600 0.9291
62 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
63 −4.9147 2.4429
64 ∞ 1.8534
65 3.3539 10.1396 1.59143 61.14
66 ∞ 0.6980
67 ∞ 0.4716 1.64640 23.40
68P 45347.1811 0.0000 930.00000 −3.45
69 ∞ 0.4716 1.70455 36.40
70 ∞ 0.3867
71 8.2956 1.2734 1.83945 42.71
72 ∞ 0.0141
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75 ∞ 6.9044 1.48915 70.23
76 −11.0870 3.1636
IMG ∞ 0.0000
第3面
k=0.0000 A2=0
A4=9.36E−01 A6=−1.84E+00
A8=3.91E+00 A10=0.00E+00
第68面
k=24.0663 A2=0
A4=−2.30E−06 A6=5.64E−07
A8=1.88E−06 A10=−7.55E−07
物体距離 14.1832
焦点距離 −1
像高 0.665
Fno. 5.76
視野角 70.71°
本発明の実施例2に係る硬性鏡用光学系は、図9および図10に示されるように、対物光学系(面番号1から15)および第5のリレー光学系(面番号65から78)のレンズ構成において実施例1の硬性鏡用光学系と主に異なる。第5のリレー光学系において回折光学素子は2つの接合レンズによって光軸方向に挟まれている。第1から第4のリレー光学系のレンズ構成は実施例1の硬性鏡用光学系と略同一であるのでその図示を省略する。本実施例に係る硬性鏡用光学系のレンズデータは下記の通りである。
このように構成された硬性鏡用光学系の軸上色収差図を図11に示す。本実施例の硬性鏡用光学系によれば、第1から第4のリレー光学系が備える接合レンズによってC線(C−line)とF線(F−line)との間の軸上色収差を補正し、第5のリレー光学系が備える回折光学素子によって残りのe線(e−line)の軸上色収差を補正することができる。
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.1886 1.77066 71.79
2 ∞ 0.0613
3*22.2258 0.2358 1.79190 25.76
4 0.3315 0.1844
5 ∞ 1.9525 1.88814 40.78
6 ∞ 1.1936 1.88815 40.76
7 −1.8699 0.2294
8−20.4710 0.7292 1.83932 37.16
9 1.9505 1.0468 1.48915 70.23
10 −2.1435 0.4369
11 3.6510 1.2517 1.73234 54.68
12 −4.8434 1.2162
13 −1.1595 0.8772 1.85504 23.78
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15 −1.8369 1.0399
16 ∞ 2.4430
17 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
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22S ∞ 0.8890 1.83945 42.72
23 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
24 2.4666 0.6320 1.69661 53.21
25 −4.6601 0.9291
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28 ∞ 2.4430
29 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
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33 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
34 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
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40 ∞ 2.4430
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63 −4.9147 2.4430
64 ∞ 1.8865
65 3.7190 9.4128 1.59143 61.14
66 ∞ 1.4353
67 8.8488 0.5666 1.69661 53.21
68 15.2761 0.7759 1.83945 42.71
69 ∞ 0.0141
70 ∞ 0.4716 1.64640 23.40
71P 56877.3621 0.0000 930.00000 −3.45
72 ∞ 0.4716 1.70455 36.40
73 ∞ 0.0141
74 ∞ 0.7759 1.83945 42.71
75 −15.2761 0.5666 1.69661 53.21
76 −8.8488 1.2100
77 ∞ 6.6026 1.48915 70.23
78 −7.9272 3.7871
IMG ∞ 0.0000
第3面
k=0 A2=0
A4=9.36E−01 A6=−1.84E+00
A8=3.91E+00 A10=0.00E+00
第71面
k=3.5108 A2=0
A4=−2.95E−06 A6=1.55E−06
A8=0.00E+00 A10=0.00E+00
物体距離 14.1485
焦点距離 −1
像高 0.665
Fno. 5.7568
視野角 70.1°
本発明の実施例3に係る硬性鏡用光学系は、図12に示されるように、第5のリレー光学系(面番号65から78)のレンズ構成において実施例2の硬性鏡用光学系と主に異なっている。対物光学系および第1から第4のリレー光学系のレンズ構成は実施例2の硬性鏡用光学系と略同一であるのでその図示を省略する。本実施例に係る硬性鏡用光学系のレンズデータは下記の通りである。
このように構成された硬性鏡用光学系の軸上色収差図を図13に示す。本実施例の硬性鏡用光学系によれば、第1から第4のリレー光学系が備える接合レンズによってC線(C−line)とF線(F−line)との間の軸上色収差を補正し、第5のリレー光学系が備える回折光学素子によって残りのe線(e−line)の軸上色収差を補正することができる。
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.1886 1.77066 71.79
2 ∞ 0.0613
3*22.2258 0.2358 1.79190 25.76
4 0.3315 0.1844
5 ∞ 1.9525 1.88814 40.78
6 ∞ 1.1936 1.88815 40.76
7 −1.8699 0.2294
8 −20.4710 0.7292 1.83932 37.16
9 1.9505 1.0468 1.48915 70.23
10 −2.1435 0.4369
11 3.6510 1.2517 1.73234 54.68
12 −4.8434 1.2162
13 −1.1595 0.8772 1.85504 23.78
14 1.6194 1.1154 1.73234 54.68
15 −1.8369 1.0399
16 ∞ 2.4430
17 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
18 ∞ 0.9291
19 4.6601 0.6320 1.69661 53.21
20 −2.4666 0.0024 1.51203 60.00
21 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
22S ∞ 0.8890 1.83945 42.72
23 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
24 2.4666 0.6320 1.69661 53.21
25 −4.6601 0.9291
26 ∞ 10.2058 1.59143 61.14
27 −4.9147 2.4430
28 ∞ 2.4430
29 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
30 ∞ 0.9291
31 4.6601 0.6320 1.69661 53.21
32 −2.4666 0.0024 1.51203 60.00
33 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
34 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
35 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
36 2.4666 0.6320 1.69661 53.21
37 −4.6601 0.9291
38 ∞ 10.2058 1.59143 61.14
39 −4.9147 2.4430
40 ∞ 2.4430
41 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
42 ∞ 0.9291
43 4.6601 0.6320 1.69661 53.21
44 −2.4666 0.0024 1.51203 60.00
45 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
46 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
47 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
48 2.4666 0.6320 1.69661 53.21
49 −4.6601 0.9291
50 ∞ 10.2058 1.59143 61.14
51 −4.9147 2.4430
52 ∞ 2.4430
53 4.9147 10.2058 1.59143 61.14
54 ∞ 0.9291
55 4.6601 0.6320 1.69661 53.21
56 −2.4666 0.0024 1.51203 60.00
57 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
58 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
59 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
60 2.4666 0.6320 1.69661 53.21
61 −4.6601 0.9291
62 ∞ 10.2058 1.59143 61.14
63 −4.9147 2.4430
64 ∞ 1.8865
65 3.7190 9.4128 1.59143 61.14
66 ∞ 1.4135
67 4.7493 0.5333 1.69661 53.21
68 −2.6933 0.7447 1.83945 42.71
69 ∞ 0.0141
70 ∞ 0.4716 1.64640 23.40
71P 231984.5611 0.0000 930.00000 −3.45
72 ∞ 0.4716 1.70455 36.40
73 ∞ 0.0141
74 ∞ 0.7447 1.83945 42.71
75 2.6933 0.5333 1.69661 53.21
76 −4.7493 1.1610
77 ∞ 6.6026 1.48915 70.23
78 −7.9272 3.8241
IMG ∞ 0.0000
第3面
k=0.0000 A2=0
A4=9.36E−01 A6=−1.84E+00
A8=3.91E+00 A10=0.00E+00
第71面
k=3.5112 A2=0
A4=−3.19E−06 A6=2.50E−06
A8=0.00E+00 A10=0.00E+00
物体距離 14.1485
焦点距離 −1
像高 0.665
Fno. 5.7568
視野角 69.98°
本発明の実施例4に係る硬性鏡用光学系は、図14に示されるように、第5のリレー光学系(面番号65から78)のレンズ構成において実施例2の硬性鏡用光学系と主に異なっている。対物光学系および第1から第4のリレー光学系の構成は実施例2の硬性鏡用光学系と略同一であるのでその図示を省略する。本実施例に係る硬性鏡用光学系のレンズデータは下記の通りである。
このように構成された硬性鏡用光学系の軸上色収差図を図15に示す。本実施例の硬性鏡用光学系によれば、第1から第4のリレー光学系が備える接合レンズによってC線(C−line)とF線(F−line)との間の軸上色収差を補正し、第5のリレー光学系が備える回折光学素子によって残りのe線(e−line)の軸上色収差を補正することができる。
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.1886 1.77066 71.79
2 ∞ 0.0613
3*22.2256 0.2358 1.79190 25.76
4 0.3315 0.1844
5 ∞ 1.9525 1.88814 40.78
6 ∞ 1.1936 1.88815 40.76
7 −1.8699 0.2294
8 −20.4708 0.7292 1.83932 37.16
9 1.9504 1.0468 1.48915 70.23
10 −2.1435 0.4369
11 3.6510 1.2517 1.73234 54.68
12 −4.8433 1.2162
13 −1.1595 0.8772 1.85504 23.78
14 1.6194 1.1154 1.73234 54.68
15 −1.8368 1.0399
16 ∞ 2.4429
17 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
18 ∞ 0.9291
19 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
20 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
21 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
22S ∞ 0.8890 1.83945 42.72
23 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
24 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
25 −4.6600 0.9291
26 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
27 −4.9147 2.4429
28 ∞ 2.4429
29 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
30 ∞ 0.9291
31 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
32 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
33 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
34 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
35 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
36 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
37 −4.6600 0.9291
38 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
39 −4.9147 2.4429
40 ∞ 2.4429
41 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
42 ∞ 0.9291
43 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
44 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
45 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
46 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
47 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
48 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
49 −4.6600 0.9291
50 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
51 −4.9147 2.4429
52 ∞ 2.4429
53 4.9147 10.2057 1.59143 61.14
54 ∞ 0.9291
55 4.6600 0.6320 1.69661 53.21
56 −2.4665 0.0024 1.51203 60.00
57 −2.4625 0.8890 1.83945 42.72
58 ∞ 0.8890 1.83945 42.72
59 2.4625 0.0024 1.51203 60.00
60 2.4665 0.6320 1.69661 53.21
61 −4.6600 0.9291
62 ∞ 10.2057 1.59143 61.14
63 −4.9147 2.4429
64 ∞ 4.0000
65 3.1973 7.0000 1.59143 61.14
66 ∞ 1.6210
67 −6.9788 0.5202 1.69661 53.21
68 1.6001 0.9080 1.83945 42.71
69 ∞ 0.0141
70 ∞ 0.4716 1.64640 23.40
71P 12138.3807 0.0000 930.00000 −3.45
72 ∞ 0.4716 1.70455 36.40
73 ∞ 0.0141
74 ∞ 0.9039 1.83945 42.71
75 −1.4289 0.5190 1.69661 53.21
76 31.4292 1.3000
77 ∞ 4.9223 1.48915 70.23
78 −5.7900 3.1223
IMG ∞ 0.0000
第3面
k=0.0000 A2=0
A4=9.36E−01 A6=−1.84E+00
A8=3.91E+00 A10=0.00E+00
第71面
k=0.00E+00 A2=0
A4=−3.64E−05 A6=3.65E−06
A8=0.00E+00 A10=0.00E+00
物体距離 14.1483
焦点距離 −1
像高 0.665
Fno. 5.7568
視野角 69.51°
10,20,30,40,50 リレー光学系
100 硬性鏡用光学系
BG1,BG2,BG3,BG4,BG5 後群
MG1,MG2,MG3,MG4,MG5 中群
FG1,FG2,FG3,FG4,FG5 前群
Ldoe 回折光学素子
P1,P2,P3,P4,P5,P6 結像面
Pdoe 回折面
Claims (5)
- 対物光学系と、
入射側から順に正の前群、中群および後群からなり、入射側の第1の結像面に結像された光学像を出射側の第2の結像面に再結像する少なくとも1つのリレー光学系とを備え、
一のリレー光学系における前記中群が、回折面を有する回折光学素子を備え、
該回折光学素子は、該回折光学素子を除く他の光学系によって少なくとも2つの波長間の軸上色収差が補正された光束が前記回折面に入射され、前記光束に含まれる他の1つの波長の軸上色収差を補正する硬性鏡用光学系。 - 前記リレー光学系が、下式(1)および(2)を満足する請求項1に記載の硬性鏡用光学系。
(1) 3Lf < Lfdoe
(2) 3Lb < Lbdoe
ただし、
Lf:前記一のリレー光学系の前記第1の結像面から前記前群の最も入射側の面までの距離、
Lfdoe:前記一のリレー光学系の前記第1の結像面から前記回折面までの距離、
Lb:前記一のリレー光学系の前記後群の最も出射側の面から前記第2の結像面までの距離、
Lbdoe:前記回折面から前記第2の結像面までの距離
である。 - 前記一のリレー光学系が、下式(3)を満足する請求項1に記載の硬性鏡用光学系。
(3) 0.5 < fdoe/(ff+fm+fb) < 10
ただし、
fdoe:前記回折光学素子の焦点距離、
ff:前記一のリレー光学系の前記前群の焦点距離、
fm:前記一のリレー光学系の前記中群の焦点距離、
fb:前記一のリレー光学系の前記後群の焦点距離
である。 - 前記一のリレー光学系または/および他のリレー光学系が、少なくとも1つの接合光学系を含む請求項1に記載の硬性鏡用光学系。
- 請求項1に記載の硬性鏡用光学系を備える硬性内視鏡。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11067788B2 (en) | 2016-06-17 | 2021-07-20 | Olympus Corporation | Bright relay optical system, and optical system for rigid endoscope and rigid endoscope using the same |
US11395578B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-07-26 | Olympus Corporation | Optical system for rigid endoscope and rigid endoscope |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60122894T2 (de) | 2000-07-14 | 2007-03-15 | Xillix Technologies Corp., Richmond | Kompaktes fluorezenz endoskopisches video system |
US20060241496A1 (en) | 2002-01-15 | 2006-10-26 | Xillix Technologies Corp. | Filter for use with imaging endoscopes |
US20090303317A1 (en) | 2006-02-07 | 2009-12-10 | Novadaq Technologies Inc. | Near infrared imaging |
DE102012200146B4 (de) * | 2012-01-05 | 2021-09-30 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Umkehrsatz für ein Endoskop und Endoskop |
EP2996543B1 (en) | 2013-05-15 | 2021-11-03 | Stryker European Operations Limited | Highly corrected relay system |
CA2941273C (en) * | 2014-03-04 | 2019-10-01 | Novadaq Technologies Inc. | Relay lens system for broadband imaging |
CA3030495A1 (en) | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Novadaq Technologies ULC | Spatial and spectral filtering apertures and optical imaging systems including the same |
CN104345429B (zh) * | 2014-05-04 | 2017-02-15 | 中国科学院光电研究院 | 一种内窥镜用摄像适配器光学*** |
EP3345024B1 (en) | 2015-08-31 | 2023-05-31 | Stryker European Operations Limited | Imaging system comprising a polarization filter and method of filtering polarized light in an imaging system |
DE102015119622A1 (de) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Henke-Sass, Wolf Gmbh | Stablinsensystem für ein Endoskop sowie Endoskop mit einem solchen Stablinsensystem |
CN105445926A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-30 | 天津市融和机电科技有限公司 | 一种转像镜组及使用此转像镜组的硬管内窥镜转像*** |
US10293122B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-05-21 | Novadaq Technologies ULC | Endoluminal introducer with contamination avoidance |
WO2017199613A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | オリンパス株式会社 | リレー光学系及びそれを備えた硬性鏡 |
WO2017216970A1 (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | リレー光学系及びそれを用いた硬性鏡用光学系、硬性鏡 |
US12004718B2 (en) * | 2017-01-27 | 2024-06-11 | The John Hopkins University | Device and methods for color corrected OCT imaging endoscope/catheter/capsule to achieve high-resolution |
JP7272574B2 (ja) * | 2018-08-28 | 2023-05-12 | 株式会社住田光学ガラス | 硬性鏡用のリレー光学系 |
CN109239909B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-11-13 | 广西师范大学 | 一种无光缆的光信号传输装置 |
DE102019115302A1 (de) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Umkehrsatz für Endoskop und Endoskop |
CN110850580B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-07-06 | 重庆西山科技股份有限公司 | 内窥镜光学*** |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0829678A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性鏡観察光学系 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6853485B2 (en) * | 1994-12-06 | 2005-02-08 | Jan Hoogland | Integrated optical system for endoscopes and the like |
JPH09113796A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性鏡光学系 |
DE19729002B4 (de) * | 1996-07-28 | 2004-04-29 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoskop mit wenigstens einem Umkehrsystem mit inhomogenem Brechungsindex |
US5999334A (en) * | 1997-01-14 | 1999-12-07 | Minolta Co., Ltd. | Fixed focal length lens system |
AU7730100A (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-30 | Visionscope, Inc. | Endoscope system |
US6490085B1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-12-03 | Richard Wolf Gmbh | Symmetric anastigmatic endoscope relay system |
DE102006046555B4 (de) * | 2006-09-28 | 2010-12-16 | Grintech Gmbh | Miniaturisiertes optisch abbildendes System mit hoher lateraler und axialer Auflösung |
US7733584B2 (en) * | 2007-05-04 | 2010-06-08 | Smith & Nephew, Inc. | Color-corrected optical system |
CN201436975U (zh) * | 2009-04-02 | 2010-04-14 | 浙江苏嘉医疗器械股份有限公司 | 一种非球面光学硬管内窥镜 |
JP2011043793A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-03-03 | Hoya Corp | 走査用対物レンズ、走査型プローブ、及び走査型内視鏡 |
-
2012
- 2012-05-17 CN CN201280009621.5A patent/CN103380393B/zh not_active Expired - Fee Related
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-
2013
- 2013-02-12 US US13/765,075 patent/US8780445B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0829678A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性鏡観察光学系 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11067788B2 (en) | 2016-06-17 | 2021-07-20 | Olympus Corporation | Bright relay optical system, and optical system for rigid endoscope and rigid endoscope using the same |
US11395578B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-07-26 | Olympus Corporation | Optical system for rigid endoscope and rigid endoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP2743748A1 (en) | 2014-06-18 |
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