内窥镜用物镜光学系统技术方案

提供一种具备长的后焦距和调焦功能、伴随调焦产生的像差变动小且透镜片数少的具有高性能的光学特性的内窥镜物镜光学系统。一种内窥镜用物镜光学系统，具备从物体侧起依次配置的负的第一组(G1)、正的第二组(G2)以及正的第三组(G3)，第三组(G3)由从物体侧起依次配置的正接合透镜(CL2)和正透镜(L7)组成，通过沿着光轴(AX)移动第二组(G2)而从通常观察状态到近距观察状态都能够取得，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)。4≤FB/f≤7 (1)在此，FB为内窥镜用物镜光学系统的后焦距，f为通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种成像(物镜)光学系统，能够利用于例如在医疗领域、工业领域等中使用的内窥镜装置。
技术介绍
内窥镜是在医疗用领域和工业用领域中广泛使用的装置。在医疗用领域中，通过被插入体腔内的内窥镜能够获得体腔内的各种部位的图像。使用该图像进行观察部位的诊断。这样，内窥镜被利用于体腔内的各种部位的观察和诊断。在内窥镜用物镜光学系统中，有时在光路内配置棱镜等光学构件。因此，对于内窥镜用物镜光学系统，有时需要长的后焦距。例如在专利文献1、2中提出了这种具有长的后焦距的物镜光学系统。另外，近年来，在内窥镜中，摄像元件的高像素化正在发展。与高像素化对应地，由光学系统形成的光点也需要减小。然而，如果无法进行该对应，则在通过摄像所得到的图像中，产生衍射所致的图像质量的劣化。为了防止该劣化，需要减小物镜光学系统的光圈值。因此，近年来的物镜光学系统有景深变窄的倾向。作为与那样的摄像元件相应地确保广范围的景深的方法，存在使物镜光学系统具有调焦功能的方法。例如在专利文献3、4、5中提出了具有调焦功能的物镜光学系统。专利文献1：日本专利第4919419号公报专利文献2：日本专利第4675348号公报专利文献3：日本专利第4819969号公报专利文献4：日本特开2012-37768号公报专利文献5：日本专利第5607278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1、2所公开的物镜光学系统不具有调焦功能。因此，近年来的发展了高像素化的摄像元件难以确保广的景深。另外，专利文献3、4所公开的物镜光学系统具有调焦功能，但是后焦距短。因此，难以在物镜光学系统与摄像元件之间的光路中配置棱镜等光学元件。另外，专利文献5所公开的物镜光学系统具有长的后焦距和调焦功能，但是导致透镜片数多且制造成本变高。另外，在拍摄高图像质量的图像的摄像装置中，需要光圈值小的光学系统。为了防止图像质量的劣化，重要的是将因调焦时的透镜移动所引起的像差变动抑制为较小。想要实现光圈值小且因调焦时的透镜移动所引起的像差变动小的高性能的光学系统时，这样的光学系统一般存在构成光学系统的透镜片数多的倾向。基于这样的情形，期望一种透镜片数少且伴随调焦引起的像差变动小的高性能的光学系统。本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供如下一种内窥镜用物镜光学系统，其具备长的后焦距和调焦功能，伴随调焦引起的像差变动小，透镜片数少，具有高性能的光学特性。用于解决问题的方案为了解决上述的问题并达到目的，本专利技术提供以下的方案。此外，下面，焦距全部是e线上的值。本专利技术的一个方式是一种内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，具备从物体侧起依次配置的负的第一组、正的第二组以及正的第三组，第三组由从物体侧起依次配置的正接合透镜和正透镜组成，通过沿着光轴移动第二组，从通常观察状态到近距观察状态都能够取得，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)。4≤FB/f≤7(1)在此，FB为内窥镜用物镜光学系统的后焦距，f为通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。另外，根据本专利技术的优选的方式，期望第一组具有接合透镜。另外，根据本专利技术的优选的方式，期望的是，第一组由从物体侧起依次配置的使凹面朝向像侧的负透镜和接合透镜组成，接合透镜是负接合透镜，第二组由使凸面朝向物体侧的正的弯月透镜组成。另外，根据本专利技术的优选的方式，期望满足以下的条件式(2)。8≤|fc1/f|≤22(2)在此，fc1为第一组的接合透镜的焦距，f为通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。另外，根据本专利技术的优选的方式，期望满足以下的条件式(3)，1≤|fc1/fc3|≤2.8(3)在此，fc1为第一组的接合透镜的焦距，fc3为第三组的正接合透镜的焦距。另外，根据本专利技术的优选的方式，期望满足以下的条件式(4)。4≤fc3/f≤12(4)在此，fc3为第三组的正接合透镜的焦距，f为通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。专利技术的效果本专利技术的一个实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统起到如下的效果：具备长的后焦距和调焦功能，伴随调焦引起的像差变动小，透镜片数少，具有高性能的光学特性。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图，(a)是通常观察状态下的截面图，(b)是近距观察状态下的截面图。图2是表示本专利技术的实施例1所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图，(a)是通常观察状态下的截面图，(b)是近距观察状态下的截面图。图3是分别表示实施例1的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。图4是表示本专利技术的实施例2所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图，(a)是通常观察状态下的截面图，(b)是近距观察状态下的截面图。图5是分别表示实施例2的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。图6是表示本专利技术的实施例3所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图，(a)是通常观察状态下的截面图，(b)是近距观察状态下的截面图。图7是分别表示实施例3的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。图8是表示本专利技术的实施例4所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图，(a)是通常观察状态下的截面图，(b)是近距观察状态下的截面图。图9是分别表示实施例4的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。具体实施方式以下，关于本实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统，使用附图说明采用这种结构的理由和作用。此外，本专利技术并不限定于以下的实施方式。图1是表示本实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。在此，图1的(a)是表示通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图1的(b)是表示近距观察状态下的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。本实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统具备从物体侧起依次配置的负的第一组G1、正的第二组G2以及正的第三组G3，第三组G3由从物体侧起依次配置的正接合透镜CL2和正透镜L7组成，通过沿着光轴AX移动第二组G2，从通常观察状态到近距观察状态都能够取得，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)。4≤FB/f≤7(1)在此，FB为内窥镜用物镜光学系统的后焦距，f为通常观察状态下的内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。“后焦距”是指从最靠近像侧的透镜面到后侧焦点位置的距离(空气当量长度)。在最靠近物体侧的位置配置负的第一组G1，在其像侧配置正的透镜组。由此，作为光学系统的结构，能够采用逆焦式的结构。其结果，能够确保长的后焦距。当使第一组G1的负的折射力变大时，能够得到更长的后焦距。因此，第一组G1的负的折射力大更为优选。在第一组G1的像侧配置有正的第二组G2。第二组G2是调焦组。在通常观察状态与近距观察状态之间，第二组G2沿着光轴AX移动。第二组G2的折射力被设定为小于第三组G3的折射力。其结果，能够减小第二组G2中的像差的产生量、像差的变动量。因此，通过移动正的第二组G2，能够进行像差变动少的调焦。在第二组G2的像侧配置有正的第三组G3。正的第三组G3主要在成像上有帮助，因此，第三组G3的折射力被设定为大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，具备从物体侧起依次配置的负的第一组、正的第二组以及正的第三组，所述第三组由从物体侧起依次配置的正接合透镜和正透镜组成，通过沿着光轴移动所述第二组而从通常观察状态到近距观察状态都能够取得，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)，4≤FB/f≤7    (1)在此，FB为所述内窥镜用物镜光学系统的后焦距，f为通常观察状态下的所述内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-2211091.一种内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，具备从物体侧起依次配置的负的第一组、正的第二组以及正的第三组，所述第三组由从物体侧起依次配置的正接合透镜和正透镜组成，通过沿着光轴移动所述第二组而从通常观察状态到近距观察状态都能够取得，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)，4≤FB/f≤7(1)在此，FB为所述内窥镜用物镜光学系统的后焦距，f为通常观察状态下的所述内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。2.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，所述第一组具有接合透镜。3.根据权利要求2所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，所述第一组由从物体侧起依次配置的使凹面朝向像侧的负透镜和所述接合透镜组成，所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤伸也，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP