内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜技术方案

技术编号:21452817 阅读:25 留言:0更新日期:2019-06-26 04:25
本发明专利技术提供一种在广角下良好地校正波长400nm(纳米)附近的短波长区域到可见区域的色差,可实现透镜外径的小型化,并且具有高性能的内窥镜用物镜光学系统以及具备该内窥镜用物镜光学系统的内窥镜。内窥镜用物镜光学系统从物体侧依次包括负的前组(GA)、孔径光圈(St)以及正的后组(GB)。前组(GA)仅具备从物体侧依次具有的负的第1透镜(L1)以及负的第2透镜(L2)和正的第3透镜(L3)接合而成的粘合透镜作为透镜。后组(GB)仅具备从物体侧依次具有的正的第4透镜(L4)以及正的第5透镜(L5)和负的第6透镜(L6)接合而成的粘合透镜作为透镜。满足规定条件式。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜
本专利技术涉及一种内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜。
技术介绍
一直以来,在医疗领域中为了进行患者体内的观察、治疗等而使用了内窥镜。下述专利文献1~8中记载有能够用作内窥镜用物镜光学系统的透镜系统。这些透镜系统从物体侧依次包含具有负的屈光力的前组、光圈以及具有正的屈光力的后组。专利文献1:日本专利第2596827号公报专利文献2:日本特开2009-080413号公报专利文献3:日本专利第4265909号公报专利文献4:日本特开2011-227380号公报专利文献5:日本专利第4999078号公报专利文献6:日本专利第5363354号公报专利文献7:日本专利第5324321号公报专利文献8:日本特开2016-151629号公报在内窥镜用物镜光学系统中,为了提高病变的发现率,需要能够观察更宽范围的广角透镜系统。并且,近年来,通过将用内窥镜拍摄的图像转换为电信号并进行图像处理,生成强调了血管和表面结构等的图像,从而突出病变部而进行观察。在这种观察中,作为光源,除了白色光源以外,在大多情况下还使用波长为400nm(纳米)附近的短波长的激光光源。因此,需要一种可以在波长400nm(纳米)附近的短波长区域到可见区域的整个区域中良好地校正色差的内窥镜用物镜光学系统。并且,为了减轻患者的负担,要求一种透镜外径进一步进行了小型化的内窥镜用物镜光学系统。但是,越为广角,倍率色差越容易变大,并不容易同时实现广角化和良好的色差校正。专利文献1~6中记载的实施例的透镜系统并不能说实现了近年来要求的广角化。如果还包含波长400nm(纳米)附近的短波长区域而进行考虑,则专利文献7中记载的透镜系统不能说可以在该短波长区域到可见区域的整个区域上良好地校正轴上色差和倍率色差。关于广角化、良好的色差校正以及透镜外径的小型化等所有事项,专利文献8中记载的透镜系统并未达到近年来要求的程度。
技术实现思路
鉴于上述情况,本专利技术的目的在于提供一种在广角下,可以在波长400nm(纳米)附近的短波长区域到可见区域的整个区域中良好地校正色差,可实现透镜外径的小型化,并且具有较高的光学性能的内窥镜用物镜光学系统以及具备该内窥镜用物镜光学系统的内窥镜。为了解决上述课题,本专利技术的内窥镜用物镜光学系统,其从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的前组、孔径光圈以及具有正的屈光力的后组,前组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的第1透镜、具有负的屈光力的第2透镜以及具有正的屈光力的第3透镜的三个透镜作为透镜,后组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有正的屈光力的第4透镜、具有正的屈光力的第5透镜以及具有负的屈光力的第6透镜的三个透镜作为透镜,第2透镜与第3透镜相互接合,第5透镜与第6透镜相互接合,当将第2透镜与第3透镜的合成焦距设为f23,将前组的焦距设为fA、将从第3透镜的像侧的透镜面到第4透镜的物体侧的透镜面的在光轴上的空气换算距离设为d34,将整个系统的焦距设为f,将第1透镜的像侧的透镜面的曲率半径设为R2,并且将第1透镜的物体侧的透镜面的曲率半径设为R1时,满足以-1.7<|f23|/fA(1)0.4<d34/f<2(2)0.8<(1+R2/R1)/(1-R2/R1)<1.6(3)所表示的条件式(1)、(2)以及(3)。在本专利技术的内窥镜用物镜光学系统中,优选满足下述条件式(1-1)、(2-1)以及(3-1)中的至少一个。-1.4<|f23|/fA(1-1)0.6<d34/f<1(2-1)0.9<(1+R2/R1)/(1-R2/R1)<1.2(3-1)并且,在本专利技术的内窥镜用物镜光学系统中,优选第1透镜的物体侧的透镜面为平面。并且,在本专利技术的内窥镜用物镜光学系统中,当将第1透镜的焦距设为f1,将前组的焦距设为fA时,优选满足下述条件式(4),更优选满足下述条件式(4-1)。f1/fA<0.8(4)f1/fA<0.5(4-1)在本专利技术的内窥镜用物镜光学系统中,当将第2透镜的d线基准的色散系数设为v2,将第3透镜的d线基准的色散系数设为v3时,优选满足下述条件式(5),更优选满足下述条件式(5-1),进一步优选满足下述条件式(5-2)。|v2-v3|<15(5)|v2-v3|<10(5-1)|v2-v3|<5(5-2)在本专利技术的内窥镜用物镜光学系统中,将第5透镜的d线基准的色散系数设为v5,将第6透镜的d线基准的色散系数设为v6时,优选满足下述条件式(6),更优选满足下述条件式(6-1)。41.5<|v5-v6|<80(6)43.5<|v5-v6|<75(6-1)本专利技术的内窥镜具备本专利技术的内窥镜用物镜光学系统。另外,本说明书的“包含~,”“包含~。”是指除了所例举的构成要件以外,还可以包含实质上不具有屈光力的透镜,光圈、过滤器及盖玻璃等透镜以外的光学要件,以及透镜凸缘、镜筒等。另外,在本说明书中,“具有正的屈光力的~组”是指作为组整体而具有正的屈光力。同样地,“具有负的屈光力的~组”是指作为组整体而具有负的屈光力。“单透镜”是指没有进行接合的一个透镜。但是,复合非球面透镜(由球面透镜和形成于该球面透镜上的非球面形状的膜一体构成,并且作为整体发挥一个非球面透镜的功能的透镜)不被视为粘合透镜(cementedlens),而是作为一个透镜处理。关于包含非球面的透镜,除非另有说明,否则在近轴区域考虑屈光力的符号、透镜面的曲率半径以及透镜面的面形状。对于曲率半径的符号,将凸面朝向物体侧的形状的面的曲率半径的符号设为正,将凸面朝向像侧的形状的面的曲率半径的符号设为负。“整个系统”表示“内窥镜用物镜光学系统”。条件式中使用的“焦距”为近轴焦距。条件式的值是以d线为基准时的值。本说明书中记载的“d线”、“C线”、“F线”以及“h线”为亮线,d线的波长这587.56nm(纳米),C线的波长为656.27nm(纳米),F线的波长为486.13nm(纳米),h线的波长为404.66nm(纳米)。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种在广角下,可以在波长400nm(纳米)附近的短波长区域到可见区域的整个区域中良好地校正色差,可实现透镜外径的小型化,并且具有较高的光学性能的内窥镜用物镜光学系统以及具备该内窥镜用物镜光学系统的内窥镜。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统(本专利技术的实施例1的内窥镜用物镜光学系统)的结构和光路的剖视图。图2是表示本专利技术的实施例2的内窥镜用物镜光学系统的结构和光路的剖视图。图3是表示本专利技术的实施例3的内窥镜用物镜光学系统的结构和光路的剖视图。图4是本专利技术的实施例1的内窥镜用物镜光学系统的各像差图。图5是本专利技术的实施例2的内窥镜用物镜光学系统的各像差图。图6是本专利技术的实施例3的内窥镜用物镜光学系统的各像差图。图7是表示本专利技术的一实施方式所涉及的内窥镜的概略结构的图。具体实施方式以下,参考附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统的包含光轴Z的截面上的结构和光路的图,对应于后述实施例1的透镜结构。图1中,左侧为物体侧,右侧为像侧,光路表示轴上光束2和最大视角的光束3的各光路,并且还示出了光束3的主光线的半视角ω。图1所示的ω相当于最大全视角的半值。本实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种内窥镜用物镜光学系统,其特征在于,从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的前组、孔径光圈以及具有正的屈光力的后组,所述前组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的第1透镜、具有负的屈光力的第2透镜以及具有正的屈光力的第3透镜的三个透镜作为透镜,所述后组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有正的屈光力的第4透镜、具有正的屈光力的第5透镜以及具有负的屈光力的第6透镜的三个透镜作为透镜,所述第2透镜与所述第3透镜相互接合,所述第5透镜与所述第6透镜相互接合,当将所述第2透镜与所述第3透镜的合成焦距设为f23,将所述前组的焦距设为fA,将从所述第3透镜的像侧的透镜面到所述第4透镜的物体侧的透镜面的在光轴上的空气换算距离设为d34,将整个系统的焦距设为f,将所述第1透镜的像侧的透镜面的曲率半径设为R2,并且将所述第1透镜的物体侧的透镜面的曲率半径设为R1时,满足以‑1.7<|f23|/fA    (1)0.4<d34/f<2   (2)0.8<(1+R2/R1)/(1‑R2/R1)<1.6    (3)所表示的条件式(1)、(2)以及(3)。

【技术特征摘要】
2017.12.18 JP 2017-2420091.一种内窥镜用物镜光学系统,其特征在于,从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的前组、孔径光圈以及具有正的屈光力的后组,所述前组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有负的屈光力的第1透镜、具有负的屈光力的第2透镜以及具有正的屈光力的第3透镜的三个透镜作为透镜,所述后组仅具备从物体侧朝向像侧依次包含具有正的屈光力的第4透镜、具有正的屈光力的第5透镜以及具有负的屈光力的第6透镜的三个透镜作为透镜,所述第2透镜与所述第3透镜相互接合,所述第5透镜与所述第6透镜相互接合,当将所述第2透镜与所述第3透镜的合成焦距设为f23,将所述前组的焦距设为fA,将从所述第3透镜的像侧的透镜面到所述第4透镜的物体侧的透镜面的在光轴上的空气换算距离设为d34,将整个系统的焦距设为f,将所述第1透镜的像侧的透镜面的曲率半径设为R2,并且将所述第1透镜的物体侧的透镜面的曲率半径设为R1时,满足以-1.7<|f23|/fA(1)0.4<d34/f<2(2)0.8<(1+R2/R1)/(1-R2/R1)<1.6(3)所表示的条件式(1)、(2)以及(3)。2.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统,其中,所述第1透镜的物体侧的透镜面为平面。3.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜光学系统,其中,当将所述第1透镜的焦距设为f1时,满足以f1/fA<0.8(4)所表示的条件式(4)。4.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜光学系统,其中,当将所述第2透镜的d线基准的色散系数设为v2,将所述第3透镜的d...

【专利技术属性】
技术研发人员:马场智之
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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