内窥镜用物镜光学系统技术方案

技术编号:18178537 阅读:51 留言:0更新日期:2018-06-09 20:18
提供一种除了畸变像差以外还良好地校正了像散、像面弯曲的内窥镜用物镜光学系统。内窥镜用物镜光学系统包括从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一组(G1)、亮度光圈(S)以及具有正折射力的第二组(G2),第一组(G1)具有从物体侧起依次配置的使凸面朝向物体侧的负弯月透镜(L1)和使凸面朝向物体侧的正透镜(L2),第二组(G2)具有从物体侧起依次配置的规定透镜(L3)以及两个正透镜,负弯月透镜(L1)具有非球面,规定透镜(L3)是使凸面朝向像侧的弯月透镜,两个正透镜中的至少一个透镜是包括正透镜和负透镜的接合透镜,该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)。0.5<|R1/R2|<2(1) 0.6<|R1/FL|<3 (2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜用物镜光学系统
本专利技术涉及一种内窥镜用物镜光学系统,主要涉及一种医疗用内窥镜的物镜光学系统。
技术介绍
内窥镜用物镜光学系统具有广的视场角,以观察广的范围。但是,当使视场角变宽时,基于余弦四次方定律而周边光量快速地降低。另外,内窥镜是被插入到生物体内的设备,因此插入部的小型化是必须的。内窥镜用物镜光学系统由于被搭载于插入部,因此对于内窥镜用物镜光学系统而言,透镜的小型化是必须的。作为解决这些问题的方法,存在使光学系统为反远距型的光学系统的方法。反远距型的光学系统由从物体侧起依次配置的具有负折射力的透镜组、孔径光圈以及具有正折射力的透镜组构成。通过具备这样的结构,不使光学系统的直径变大,就能够防止周边光量的降低。然而,在反远距型的光学系统中,产生了较大的负的畸变像差。在专利文献1、专利文献2中公开了一种畸变像差被校正的光学系统。在专利文献1中公开了一种胶囊内窥镜用的摄影透镜。专利文献1的摄影透镜由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一透镜、具有正折射力或负折射力的第二透镜、孔径光圈、具有负折射力或正折射力的第三透镜、具有正折射力的第四透镜以及具有正折射力的第五透镜构成。在专利文献1的摄影透镜中,使用了4面或6面的非球面。在非球面的数量为4面的实施例中,对第一透镜的两面和第五透镜的两面使用了非球面。在非球面的数量为6面的实施例中,对第一透镜的两面、第二透镜的两面以及第五透镜的两面使用了非球面。在专利文献2中公开了一种电子静态摄像机等中使用的摄影透镜系统。专利文献2的摄影透镜系统具备从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一透镜组、光圈以及具有正折射力的第二透镜组。具有负折射力的第一透镜组包括一片或两片负透镜以及一片正透镜。第二透镜组包括正透镜、接合透镜以及正透镜。在专利文献2的摄影透镜系统中,使用了一面或两面的非球面。在非球面的数量为一面的实施例中,非球面被使用于最靠物体侧的透镜的物体侧面。在非球面的数量为两面的实施例中,非球面被使用于最靠物体侧的透镜的物体侧面和最靠像侧的透镜的物体侧面。专利文献1:日本特开2009-300797号公报专利文献2:日本特开平11-125767号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题相比于球面而言,非球面的制作的难易度高。在非球面透镜的成型中,首先使玻璃、塑料等原材料溶解。接着,使溶解的原材料流入模具。然后,通过成型机压制成型。通过压制成型,模具的非球面形状被转印到原材料上。通过这样,完成非球面透镜。非球面的面精度较大地受到模具的面精度的影响。模具的非球面形状通过对金属面切削而成型。该切削使用了能够进行超精密加工的机械,但是残留有由切削导致的切削痕迹(以下称为“锯痕”)。当在模具上残留锯痕时,残留的锯痕被转移到透镜面上。当锯痕大时,在非球面发生光的散射。因此,被转印到透镜面的锯痕使光学系统的成像性能降低了。在专利文献1的摄影透镜中,使用了很多的非球面。在该情况下,与非球面少的情况相比,更多地受到锯痕的影响。因此,提高光学系统的成像性能并不容易。专利文献2的摄影透镜系统的非球面的数量少,并且也被校正了畸变像差。然而,关于像散、像面弯曲,不能说被充分地进行了校正。本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的,其目的在于提供一种除了畸变像差以外还良好地校正了像散、像面弯曲的内窥镜用物镜光学系统。用于解决问题的方案为了解决上述的问题并达到目的,本专利技术的内窥镜用物镜光学系统的特征在于,包括从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一组、亮度光圈以及具有正折射力的第二组,第一组具有从物体侧起依次配置的使凸面朝向物体侧的负弯月透镜和使凸面朝向物体侧的正透镜,第二组具有从物体侧起依次配置的规定透镜和两个正透镜,负弯月透镜具有非球面,规定透镜是使凸面朝向像侧的弯月透镜,两个正透镜中的至少一个透镜是包括正透镜和负透镜的接合透镜,该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)。0·5<|R1/R2|<2(1)0·6<|R1/FL|<3(2)其中,R1为规定透镜的物体侧的面的近轴曲率半径,R2为规定透镜的像侧的面的近轴曲率半径,FL为内窥镜用物镜光学系统整个系统的焦距。专利技术的效果根据本专利技术,能够提供一种除了畸变像差以外还良好地校正了像散、像面弯曲的内窥镜用物镜光学系统。附图说明图1是表示内窥镜用物镜光学系统的图,(a)是表示第一实施方式的内窥镜用物镜光学系统的图,(b)是表示第二实施方式的内窥镜用物镜光学系统的图。图2是将本实施方式的内窥镜用物镜光学系统应用于立体观察内窥镜的光学系统时的图。图3是表示实施例1所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图4是分别表示实施例1所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图5是表示实施例2所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图6是分别表示实施例2所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图7是表示实施例3所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图8是分别表示实施例3所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图9是表示实施例4所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图10是分别表示实施例4所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图11是表示实施例5所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图12是分别表示实施例5所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图13是表示实施例6所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图14是分别表示实施例6所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图15是表示实施例7所涉及的内窥镜用物镜光学系统的截面结构的图。图16是分别表示实施例7所涉及的内窥镜用物镜光学系统的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、彗星像差(CM)以及倍率色像差(CC)的像差图。图17是表示上侧彗星像差的图。图18是表示下侧彗星像差的图。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,使用附图来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所涉及的内窥镜用物镜光学系统。本实施方式的内窥镜用物镜光学系统包括从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一组、亮度光圈以及具有正折射力的第二组,第一组具有从物体侧起依次配置的使凸面朝向物体侧的负弯月透镜和使凸面朝向物体侧的正透镜,第二组具有从物体侧起依次配置的规定透镜和两个正透镜,负弯月透镜具有非球面,规定透镜是使凸面朝向像侧的弯月透镜,两个正透镜中的至少一个透镜是包括正透镜和负透镜的接合透镜,该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)。0.5<|R1/R2|<2(1)0.6<|R1/FL|<3(2)其中,R1为规定透镜的物体侧的面的近轴曲率本文档来自技高网
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内窥镜用物镜光学系统

【技术保护点】
一种内窥镜用物镜光学系统,其特征在于,包括从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一组、亮度光圈以及具有正折射力的第二组,所述第一组具有从物体侧起依次配置的使凸面朝向物体侧的负弯月透镜和使凸面朝向物体侧的正透镜,所述第二组具有从物体侧起依次配置的规定透镜以及两个正透镜,所述负弯月透镜具有非球面,所述规定透镜是使凸面朝向像侧的弯月透镜,所述两个正透镜中的至少一个透镜是包括正透镜和负透镜的接合透镜,所述内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2),0.5<|R1/R2|<2   (1)0.6<|R1/FL|<3   (2)其中,R1为所述规定透镜的物体侧的面的近轴曲率半径,R2为所述规定透镜的像侧的面的近轴曲率半径,FL为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】2015.10.16 JP 2015-2046931.一种内窥镜用物镜光学系统,其特征在于,包括从物体侧起依次配置的具有负折射力的第一组、亮度光圈以及具有正折射力的第二组,所述第一组具有从物体侧起依次配置的使凸面朝向物体侧的负弯月透镜和使凸面朝向物体侧的正透镜,所述第二组具有从物体侧起依次配置的规定透镜以及两个正透镜,所述负弯月透镜具有非球面,所述规定透镜是使凸面朝向像侧的弯月透镜,所述两个正透镜中的至少一个透镜是包括正透镜和负透镜的接合透镜,所述内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2),0.5<|R1/R2|<2(1)0.6<|R1/FL|<3(2)其中,R1为所述规定透镜的物体侧的面的近轴曲率半径,R2为所述规定透镜的像侧的面的近轴曲率半径,FL为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,满足以下的条件式(3),0.005≤ΔASP/FL≤0.08(3)其中,ΔASP为最大像高处的主光线与所述非球面的交点处的非球面量,FL为所述内窥镜用物镜光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:浪井泰志笹本勉
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

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