攝像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種攝像裝置。
【背景技術】
[0002]以往，已知一種具備設置在物鏡光學系統的光軸上的棱鏡來對傾斜方向的視野進行攝影的斜視型的內窺鏡(例如參照專利文獻1。)。棱鏡是具有相對于物鏡光學系統的光軸傾斜的傾斜面的楔形，通過該傾斜面使物鏡光學系統的入射側的光軸偏轉，由此能夠觀察傾斜方向的視野。
[0003]專利文獻1:日本特開2002-550號公報
【發明內容】
[0004]發明要解決的問題
[0005]通過使這種楔形的棱鏡插入和脫離于直視用的物鏡光學系統的光軸上，能夠將觀察方向在直視與斜視之間切換。然而，存在以下問題:在將棱鏡插入于物鏡光學系統的光軸上時，物鏡光學系統的光軸上的空氣換算長度變化，由此導致焦點偏離適當的位置。
[0006]本發明是鑒于上述的情形而完成的，其目的在于提供一種能夠將觀察方向在直視與斜視之間切換且能夠獲取焦點聚焦于適當的位置的圖像的攝像裝置。
[0007]用于解決問題的方案
[0008]為了達到上述目的，本發明提供以下方案。
[0009]本發明的一個方式是一種攝像裝置，具備:物鏡光學系統，其形成物體的光學像；攝像元件，其對由該物鏡光學系統形成的光學像進行攝影;光學構件，其能夠插入和脫離于所述物鏡光學系統的光軸的中途位置；以及移動機構，其使該光學構件在所述物鏡光學系統的光軸上的第一位置與偏離該光軸的第二位置之間移動，其中，所述光學構件具有使所述物鏡光學系統的光軸偏轉的偏轉面以及具有焦度的折射面。
[0010]根據本方式，在光學構件被配置在偏離物鏡光學系統的光軸的第二位置時，物鏡光學系統的光軸成為一條直線，能夠觀察物鏡光學系統的正面前方的視野。另一方面，在光學構件被配置在物鏡光學系統的光軸上的第一位置時，通過偏轉面使入射至物鏡光學系統的光的光軸偏轉，由此能夠觀察物鏡光學系統的斜前方的視野。因而，通過移動機構使光學構件在這些第一位置與第二位置之間移動，能夠將觀察方向在直視與斜視之間切換。
[0011]在該情況下，能夠通過折射面所具有的焦度來校正由于將光學構件插入于光軸上而產生的焦點的偏移。由此，在斜視觀察中也能夠通過攝像元件獲取焦點聚焦于適當的位置的圖像。
[0012]在上述方式中，也可以為，所述折射面具有正焦度。
[0013]通過這樣，利用折射面的正焦度來抵消由于將光學構件插入到光軸上而產生的焦點向物體側的偏移。因而，在斜視觀察中，能夠獲取焦點聚焦于物鏡光學系統的近前側的圖像。
[0014]在上述方式中，也可以為，所述光學構件具有沿所述光軸相互相向配置的兩個面，所述兩個面中的一方為所述偏轉面，另一方為所述折射面。
[0015]通過這樣，能夠使光學構件的形狀簡單。
[0016]在上述方式中，也可以為，所述光學構件是具有所述偏轉面和所述折射面的大致楔形，所述偏轉面由相對于所述物鏡光學系統的光軸傾斜的平面構成，所述折射面由以所述物鏡光學系統的光軸為對稱軸的球面或非球面構成。
[0017]通過這樣，能夠使光學構件的形狀簡單。
[0018]在上述方式中，也可以為，還具備配置在所述光學構件附近的光圈，該光圈具備具有短軸和長軸的細長形狀的開口，并且被配置成該開口的所述短軸與通過所述偏轉面使所述物鏡光學系統的光軸偏轉的偏轉方向一致，所述移動機構使所述光學構件與所述光圈一體地移動。
[0019]通過這樣，由于被插入于物鏡光學系統的光軸的光學構件而產生像差，特別是在通過偏轉面使所述光軸偏轉的偏轉方向上產生非對稱像差。因此，通過使光圈的開口的尺寸在所述偏轉方向上減小，能夠有效地抑制非對稱像差的產生。
[0020]發明的效果
[0021]根據本發明，起到以下效果:能夠將觀察方向在直視與斜視之間切換，并且能夠獲取焦點聚焦于適當的位置的圖像。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的一個實施方式所涉及的攝像裝置的直視觀察狀態下的整體結構圖。
[0023]圖2是本發明的一個實施方式所涉及的攝像裝置的斜視觀察狀態下的整體結構圖。
[0024]圖3A是從物體側看到的圖2所示的光學構件和光圈的主視圖。
[0025]圖3B是圖3A的光學構件和光圈的側視圖。
[0026]圖4是表示移動機構的結構和動作的圖。
[0027]圖5是表不圖3A的光圈的開口的變形例的圖。
[0028]圖6是表不圖3A的光圈的開口的另一個變形例的圖。
[0029 ]圖7是表示圖3A的光圈的開口的另一個變形例的圖。
[°03°]圖8是表不圖3A的光圈的開口的另一個變形例的圖。
[0031 ]圖9是表示圖2的攝像裝置的變形例的整體結構圖。
[0032]圖10是由圖1的直視觀察狀態的攝像裝置獲取到的直視圖像的一例。
[0033]圖11是由圖2的斜視觀察狀態的攝像裝置獲取到的斜視圖像的一例。
[0034]圖12是表示圖1和圖2的攝像裝置所具備的棱鏡的變形例的側視圖。
【具體實施方式】
[0035]以下，參照【附圖說明】本發明的一個實施方式所涉及的攝像裝置1。
[0036]如圖1和圖2所示，本實施方式所涉及的攝像裝置1具備:物鏡光學系統2，其形成物體的光學像;攝像元件3，其對由物鏡光學系統2形成的光學像進行攝影;楔形的棱鏡(光學構件)4;以及移動機構5，其使該棱鏡4插入和脫離于物鏡光學系統2的光軸A上。此外，在圖
1、圖2以及圖9中，為了避免使圖復雜，僅圖示了移動機構5的結構中的架5a(在后面記述)。
[0037]圖1示出了在光軸A上不包含棱鏡4來觀察物鏡光學系統2的正面前方的直視觀察狀態。圖2示出了在光軸A上包含棱鏡4來觀察物鏡光學系統2的斜前方的斜視觀察狀態。這樣，物鏡光學系統2在直視觀察狀態下具有沿著其中心軸的一條直線狀的光軸A，在斜視觀察狀態下具有由于棱鏡4的偏轉作用而在棱鏡4的入射側相對于中心軸傾斜的光軸A。因而，本實施方式所涉及的攝像裝置1如后面詳細記述的那樣，僅通過棱鏡4的移動就能夠將觀察方向在直視與斜視之間切換，能夠較佳地應用于難以變更物鏡光學系統2的姿勢的內窺鏡。
[0038]在本例中，物鏡光學系統2從物體側起依次具備第一組G1、亮度光圈S以及第二組G2。第一組G1和第二組G2具有至少一個透鏡。附圖標記F是濾光片等平行平板，附圖標記CG是覆蓋攝像元件3的攝像面3a的玻璃蓋片。物鏡光學系統2被優化為在圖1的直視觀察狀態下能夠獲得良好的光學性能。
[0039]棱鏡4具有相互相向的偏轉面4a和折射面4b。偏轉面4a是相對于規定的光軸B傾斜的平坦面。偏轉面4a相對于光軸B的傾斜角度為例如10.5°。折射面4b是以規定的光軸B為對稱軸的凸的球面或非球面，針對沿著光軸B從偏轉面4a側入射的光具有正焦度。
[0040]如圖3A、圖3B以及圖4所示，移動機構5具備保持棱鏡4的周緣部分的環狀的架5a、一端與該架5a連接的臂5b以及使該臂5b以另一端為中心擺動的未圖示的電動機。附圖標記6表示將物鏡光學系統2保持在內部的透鏡架。移動機構5通過臂5b的擺動能夠在實線所示的插入位置(第一位置)與兩點劃線所示的退避位置(第二位置)之間移動棱鏡4。插入位置是棱鏡4的規定的光軸B與物鏡光學系統2的光軸A—致的位置。在插入位置處，棱鏡4被配置為使偏轉面4a朝向入射側。退避位置是棱鏡4整體被配置在構成物鏡光學系統2的透鏡的半徑方向外側從而棱鏡4不與通過物鏡光學系統2的光相干擾的位置。
[0041]移動機構5在光線高度較低的亮度光圈S附近使棱鏡4插入和脫離于光軸A上。由此，棱鏡4和移動機構5的直徑尺寸可以較小，能夠使攝像裝置1整體形成為細徑。此外，棱鏡4的插入位置不限定于亮度光圈S附近，也可以適當地變更。
[0042]如圖3A和圖3B所示，架5a被固定在棱鏡4的折射面4b，并構成具有在與棱鏡4的中心部對應的部分形成的開口 5c的光圈。由此，形成為光圈與棱鏡4 一體地在退避位置與插入位置之間移動。開口 5c呈具有短軸和長軸的細長形狀，短軸的方向C1與偏轉面4a相對于光軸B的傾斜方向D—致。箭頭C2表示長軸的方向。
[0043]圖5至圖8表示開口5c的形狀的變形例。如圖5至圖7所示，開口 5c可以是長方形或橢圓形，也可以是長方形的角部被加工為圓倒角后的形狀。
[0044]另外，根據被配置在插入位置時的架5a與偏轉面4a的相對的朝向，適當地變更形成于架5a的開口 5c的短軸的方向C1。例如在圖1中傾斜方向D為縱深方向(與紙面垂直的方向)的情況下，開口 5c如圖8所示那樣需要相對于圖3A旋轉90°。