本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)，例如涉及一種能夠利用于在醫(yī)療領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等中使用的內(nèi)窺鏡裝置的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

內(nèi)窺鏡是在醫(yī)療用領(lǐng)域和工業(yè)用領(lǐng)域中廣泛地使用的裝置。特別是在醫(yī)療用領(lǐng)域中，利用于通過由被插入到體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡獲得的圖像來對觀察部位進(jìn)行診斷、治療。

內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)通過設(shè)定適當(dāng)?shù)墓馊χ?，從近點物體至遠(yuǎn)點物體都能夠獲取聚焦后的圖像。另外，通過減小透鏡直徑、光學(xué)總長，能夠構(gòu)成細(xì)徑、插入時不痛苦并且在體內(nèi)自由回轉(zhuǎn)的內(nèi)窺鏡。近年來，一直在尋求更高畫質(zhì)且更小型的內(nèi)窺鏡。

目前為止，作為小型的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)，例如在專利文獻(xiàn)1、2、3中提出。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-061763號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2009-223183號公報

專利文獻(xiàn)3：國際公開第10/119640號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

為了使由內(nèi)窺鏡獲取的圖像高畫質(zhì)化，需要增加攝像元件的像素數(shù)，并與之相應(yīng)地事先校正光學(xué)系統(tǒng)的像差。然而，攝像元件的攝像區(qū)域的尺寸相應(yīng)地變大，也導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)大型化。因此，通過減小像素間距來減小攝像區(qū)域的尺寸，與之對應(yīng)地也需要事先使物鏡光學(xué)系統(tǒng)系數(shù)倍地縮小。

然而，該方法存在兩個要考慮的問題。第一個問題是由于光圈值引起的問題。當(dāng)將光學(xué)系統(tǒng)的大小原樣系數(shù)倍地縮小時，亮度光圈的大小也系數(shù)倍地變小。因此，導(dǎo)致發(fā)生由于小的亮度光圈的衍射所引起的光學(xué)性能的劣化。因此，如果沒有事先進(jìn)行使光學(xué)系統(tǒng)的光圈值明亮的設(shè)計，則無法實現(xiàn)良好的光學(xué)性能。一般地，如果光圈值變亮，則難以進(jìn)行像差校正，從而需要增加透鏡個數(shù)，有導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)大型化的傾向。

第二個問題是制造時的偏差的問題。在為了確保光學(xué)性能而使光學(xué)系統(tǒng)的大小簡單地系數(shù)倍縮小的情況下，也需要事先使光學(xué)系統(tǒng)的制造偏差同樣地系數(shù)倍縮小。

例如作為增強(qiáng)抗制造偏差的能力的方法、即從光學(xué)設(shè)計者側(cè)的觀點來看使光學(xué)性能對于相同的制造偏差不容易劣化的方法，存在減小各透鏡的折射力的方法。然而，如果減小折射力，則導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)大型化。因此，在假定應(yīng)用于內(nèi)窺鏡用的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的情況下，導(dǎo)致無法滿足內(nèi)窺鏡用的物鏡光學(xué)系統(tǒng)所需要的小型化這樣的條件。

另外，能夠通過添加透鏡調(diào)心等的工序，來減少制造偏差從而確保良好的光學(xué)性能。然而，如果增加新的工序，則存在導(dǎo)致組裝成本上升等問題。這樣，需要形成充分考慮到小型化和低成本兩方的光學(xué)系統(tǒng)。

在如以上那樣使光學(xué)系統(tǒng)縮小系數(shù)倍的情況下，如果不充分地考慮由于縮小所產(chǎn)生的影響，則無法確保良好的光學(xué)性能。

在專利文獻(xiàn)1中提出的內(nèi)窺鏡物鏡由較少的透鏡個數(shù)構(gòu)成，但是實施例的光圈值為6左右，沒有考慮以系數(shù)倍小型化時的光學(xué)性能、制造偏差。因此，通過縮小攝像元件的像素間距實現(xiàn)的小型化是有限制的。

在專利文獻(xiàn)2中提出的內(nèi)窺鏡用物鏡由較少的透鏡個數(shù)構(gòu)成，實施例的光圈值為3.5左右。然而，例如軸上色像差是對于高像素而言不足的光學(xué)性能，且滿足良好的光學(xué)性能是有限制的。

在專利文獻(xiàn)3中提出的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的實施例6～8由較少的透鏡個數(shù)構(gòu)成。然而，由于形成為透鏡組的一部分透鏡移動的聚焦光學(xué)系統(tǒng)，因此導(dǎo)致全長比較大。因此，是不適于全長的小型化的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是鑒于上述而完成的，其目的在于提供一種小型具有良好的光學(xué)性能和明亮的光圈值的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題并達(dá)成目的，本發(fā)明提供以下的方案。

本發(fā)明的一個方式是一種內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，從物體側(cè)起依次配置負(fù)的第一透鏡、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡、亮度光圈、雙凸形狀的第三透鏡以及將雙凸形狀的第四透鏡與負(fù)的第五透鏡接合而整體為正的接合透鏡，

滿足以下的條件式(1)、(2)，

-3≤f1/ih≤-1.2(1)

0.25≤l35/l≤0.7(2)

在此，

f1為第一透鏡的焦距，

ih為內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的最大像高，

l35為從第三透鏡的靠物體側(cè)的面到第五透鏡的靠像側(cè)的面為止的沿著光軸的距離，

l為從第一透鏡的靠物體側(cè)的面到像面為止的沿著光軸的距離。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的一個實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)起到小型且具有良好的光學(xué)性能和明亮的光圈值、例如光圈值為3左右的效果。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖。

圖2的(a)是表示本發(fā)明的實施例1所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)、(c)、(d)、(e)是分別表示球面像差(sa)、像散(as)、畸變像差(dt)以及倍率色像差(cc)的像差圖。

圖3的(a)是表示本發(fā)明的實施例2所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)、(c)、(d)、(e)是分別表示球面像差(sa)、像散(as)、畸變像差(dt)以及倍率色像差(cc)的像差圖。

圖4的(a)是表示本發(fā)明的實施例3所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)、(c)、(d)、(e)是分別表示球面像差(sa)、像散(as)、畸變像差(dt)以及倍率色像差(cc)的像差圖。

圖5的(a)是表示本發(fā)明的實施例4所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)、(c)、(d)、(e)是分別表示球面像差(sa)、像散(as)、畸變像差(dt)以及倍率色像差(cc)的像差圖。

圖6的(a)是表示本發(fā)明的實施例5所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)、(c)、(d)、(e)是分別表示球面像差(sa)、像散(as)、畸變像差(dt)以及倍率色像差(cc)的像差圖。

具體實施方式

以下，針對實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)，使用附圖來說明采用這種結(jié)構(gòu)的理由和作用。此外，并不是通過以下的實施方式來對本發(fā)明進(jìn)行限定。

圖1是表示本實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)的圖。

本實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次配置負(fù)的第一透鏡l1、紅外吸收濾波器f1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、亮度光圈s、雙凸形狀的第三透鏡l3以及將雙凸形狀的第四透鏡l4與負(fù)的第五透鏡l5接合而整體為正的接合透鏡cl，

滿足以下的條件式(1)、(2)。

-3≤f1/ih≤-1.2(1)

0.25≤l35/l≤0.7(2)在此，

f1為第一透鏡l1的焦距，

ih為內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的最大像高，

l35為從第三透鏡l3的靠物體側(cè)的面到第五透鏡l5的靠像側(cè)的面為止的沿著光軸ax的距離，

l為從第一透鏡l1的靠物體側(cè)的面到像面i為止的沿著光軸ax的距離。

首先，為了構(gòu)成在內(nèi)窺鏡中能夠使用的小型且具有良好的光學(xué)性能的物鏡光學(xué)系統(tǒng)，在最靠近物體側(cè)的位置配置了負(fù)的第一透鏡l1。由此，作為物鏡光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，能夠采用反遠(yuǎn)距型的結(jié)構(gòu)。

而且，在第一透鏡l1的像側(cè)配置有使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2。通過這樣，來校正在負(fù)的第一透鏡l1中產(chǎn)生的像差。

在第二彎月透鏡l2的像側(cè)配置有亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3。第三透鏡l3主要對成像作貢獻(xiàn)。因此，通過第三透鏡l3的正折射力使光束會聚。

第三透鏡l3的像側(cè)的周邊的光線高度變高的位置處配置了將雙凸形狀的正的第四透鏡l4與負(fù)的第五透鏡l5接合而成的接合透鏡cl。通過接合透鏡cl來對色像差進(jìn)行校正。接合透鏡cl整體構(gòu)成為正的折射力使得與正的第三透鏡l3一同對成像作出貢獻(xiàn)。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，為了構(gòu)成反遠(yuǎn)距型并縮短全長，負(fù)的第一透鏡l1需要比較大的負(fù)折射力。如果第一透鏡l1的負(fù)折射力過大，則球面像差、彗星像差等的產(chǎn)生量變大。因此，無法獲得良好的光學(xué)性能，導(dǎo)致因制造偏差所引起的光學(xué)性能的劣化變大。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡l1的負(fù)的折射力，能夠由光圈值明亮的物鏡光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)良好的光學(xué)性能和小型化兩方。

基于這樣的情形，在本實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，期望滿足以下的條件式(1)。

-3≤f1/ih≤-1.2…(1)

在此，

f1為第一透鏡l1的焦距，

ih為內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的最大像高。

如果超過條件式(1)的上限值，則負(fù)折射力變得過大。由此，球面像差、彗星像差的校正不足，導(dǎo)致光學(xué)性能變差。

如果低于條件式(1)的下限值，則負(fù)折射力變得過小。由此，導(dǎo)致內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的全長變大，無法小型化。

此外，期望代替條件式(1)而滿足以下的條件式(1’)。

-2.5≤f1/ih≤-1.25…(1’)

此外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式。

并且，更期望代替條件式(1)而滿足以下的條件式(1”)。

-1.8≤f1/ih≤-1.3…(1”)

另外，為了內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的小型化，一般期望減小各透鏡的壁厚和間隔。在此，正透鏡必須確保透鏡的邊緣厚度，因此需要某種程度的壁厚。

本實施方式的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)由于光圈值明亮，因此光線高度變大。其結(jié)果，也難以確保正透鏡的邊緣厚度。因此，期望相對于光學(xué)總長而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定透鏡的間隔、壁厚。通過這樣，能夠獲得光圈值明亮的小型的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)。

基于這樣的情形，在本實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，期望滿足以下的條件式(2)。

0.25≤l35/l≤0.7(2)

在此，

l35為從第三透鏡l3的靠物體側(cè)的面到第五透鏡l5的靠像側(cè)的面為止的沿著光軸ax的距離，

l為從第一透鏡l1的靠物體側(cè)的面到像面為止的沿著光軸ax的距離。

如果超過條件式(2)的上限值，則光學(xué)總長變得過小，各個透鏡的折射力變大。由此，無法獲得良好的光學(xué)性能。

如果低于條件式(2)的下限值，則導(dǎo)致光學(xué)總長變得過大。因此，內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的小型化變得困難、或者正透鏡的邊緣厚度變得過小，導(dǎo)致透鏡的生產(chǎn)性變差。

此外，期望代替條件式(2)而滿足以下的條件式(2’)。

0.3≤l35/l≤0.6(2’)

并且，更期望代替條件式(2)而滿足以下的條件式(2”)。

0.3≤l35/l≤0.5(2”)

另外，為了內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的小型化，優(yōu)選還縮短后焦距。在此，存在焦點位置由于制造偏差而偏移設(shè)計值的情況。因此，為了調(diào)整焦點位置而需要事先空出透鏡間隔。另外，當(dāng)空出將亮度光圈s夾在中間的第二彎月透鏡l2與第三透鏡l3的間隔時，周邊光線的光線高度變高，對于像差校正是有效的。在此，當(dāng)空出第二彎月透鏡l2與第三透鏡l3的間隔時，由于前透鏡直徑變大以及光學(xué)系統(tǒng)的全長變長等而難以小型化。

基于這樣的情形，在本實施方式所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，期望滿足以下的條件式(3)、(4)。

0.5≤d5i/d23≤10…(3)

3≤l/d23≤100…(4)

在此，

d5i為從第五透鏡l5的靠像側(cè)的面到像面為止的沿著光軸ax的距離，

d23為從第二彎月透鏡l2的靠像側(cè)的面到第三透鏡l3的靠物體側(cè)的面為止的沿著光軸ax的距離，

l為從第一透鏡l1的靠物體側(cè)的面到像面為止的沿著光軸ax的距離。

如果超過條件式(3)、(4)的上限值，則產(chǎn)生以下情形：后焦距變大，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的全長變大，或者第二彎月透鏡l2與第三透鏡l3的間隔變小，難以降低畫面周邊的像差。

如果低于條件式(3)、(4)的下限值，則后焦距變小，導(dǎo)致無法進(jìn)行焦點調(diào)整，或者第二彎月透鏡l2與第三透鏡l3的間隔變得過大，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的全長、前透鏡直徑變大。

此外，期望代替條件式(3)、(4)而滿足以下的條件式(3’)、(4’)。

0.7≤d5i/d23≤8.5…(3’)

4≤l/d23≤60…(4’)

并且，更期望代替條件式(3)、(4)而滿足以下的條件式(3”)、(4”)。

1≤d5i/d23≤7…(3”)

5≤l/d23≤30…(4”)

另外，關(guān)于第一透鏡l1，優(yōu)選形成為以下的結(jié)構(gòu)。在利用內(nèi)窺鏡的觀察中，在污物、血液等附著于第一透鏡l1的靠物體側(cè)的透鏡面時，通過從設(shè)置于內(nèi)窺鏡前端的噴嘴射出水來進(jìn)行透鏡面的清洗。在清洗時，在第一透鏡l1的靠物體側(cè)的透鏡面的形狀為凸形狀的情況下，導(dǎo)致污物難以脫落。另外，在第一透鏡l1的靠物體側(cè)的透鏡面為凹形狀的情況下，水積存等而導(dǎo)致排水性不好。并且，在第一透鏡l1的靠物體側(cè)的透鏡面為凸形狀的情況下，容易產(chǎn)生因撞擊所致的傷痕、裂紋。

因此，將負(fù)的第一透鏡l1設(shè)為平凹透鏡，并且以使平面朝向物體側(cè)的方式配置了負(fù)的第一透鏡l1。通過這樣，使觀察中的排水性良好，并且減少了因撞擊所致的透鏡裂紋。

另外，正的第二彎月透鏡l2主要對第一透鏡l1所產(chǎn)生的像差進(jìn)行校正，因此優(yōu)選滿足以下的條件式(5)。

7≤f2/ih≤200…(5)

在此，

f2為第二彎月透鏡l2的焦距，

ih為內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的最大像高。

如果超過條件式(5)的上限值，則正的第二彎月透鏡l2的折射力變得過小。由此，導(dǎo)致第一透鏡l1所產(chǎn)生的彗星像差、倍率色像差未被充分地校正而殘留。

如果低于條件式(5)的下限值，則正的第二彎月透鏡l2的折射力變得過大。由此，導(dǎo)致產(chǎn)生對彗星像差、倍率色像差校正過度、或者第一透鏡l1的凹面過深而難以進(jìn)行透鏡加工的情況。

此外，期望代替條件式(5)而滿足以下的條件式(5’)。

9≤f2/ih≤180…(5’)

并且，更期望代替條件式(5)而滿足以下的條件式(5”)。

11≤f2/ih≤160…(5”)

另外，根據(jù)亮度光圈s前后的透鏡結(jié)構(gòu)，為了取得畫面周邊的像差與全長的平衡，優(yōu)選的是滿足以下的條件式(6)。

-2≤f12/f345≤-0.55…(6)

在此，

f12為從第一透鏡l1到第二彎月透鏡l2為止的合成焦距，

f345為從第三透鏡l3到第五透鏡l5為止的合成焦距。

如果超過條件式(6)的上限值，則導(dǎo)致畫面周邊的彗星像差、像散惡化。

如果低于條件式(6)的下限值，則導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的全長變長，因此難以小型化。

此外，期望代替條件式(6)而滿足以下的條件式(6’)。

-1.6≤f12/f345≤-0.6…(6’)

并且，更期望代替條件式(6)而滿足以下的條件式(6”)。

-1.2≤f12/f345≤-0.6…(6”)

另外，為了使正的第三透鏡l3主要具有成像作用，而正的第二彎月透鏡l2和正的第三透鏡l3優(yōu)選滿足以下的條件式(7)。

2≤f2/f3≤100…(7)

在此，

f2為第二彎月透鏡l2的焦距，

f3為第三透鏡l3的焦距。

如果超過條件式(7)的上限值，則正的第二彎月透鏡l2的折射力變得過小、或者正的第三透鏡l3的折射力變得過大。因此，導(dǎo)致球面像差、彗星像差變差。

如果低于條件式(7)的下限值，則正的第二彎月透鏡l2的折射力變得過大，從而對球面像差、彗星像差校正過度，或者正的第三透鏡l3的折射力變得過小，從而導(dǎo)致全長變大。

此外，期望代替條件式(7)而滿足以下的條件式(7’)。

2.5≤f2/f≤85…(7’)

并且，更期望代替條件式(7)而滿足以下的條件式(7”)。

2.5≤f2/f3≤70…(7”)

另外，為了取得小型化與色像差的平衡，負(fù)的第一透鏡l1和負(fù)的第五透鏡l5優(yōu)選滿足以下的條件式(8)。

0.4≤f1/f5≤2…(8)

在此，

f1為第一透鏡l1的焦距，

f5為第五透鏡l5的焦距。

如果超過條件式(8)的上限值，則負(fù)的第一透鏡l1的折射力變得過小從而導(dǎo)致全長變大，或者負(fù)的第五透鏡l5的折射力變得過大從而導(dǎo)致對倍率色像差、彗星像差校正過度。

如果低于條件式(8)的下限值，則負(fù)的第一透鏡的折射力變得過大從而導(dǎo)致球面像差、彗星像差惡化，或者負(fù)的第五透鏡l5的折射力變得過小從而導(dǎo)致對倍率色像差、彗星像差校正不足。

此外，期望代替條件式(8)而滿足以下的條件式(8’)。

0.42≤f1/f5≤1.7…(8’)

并且，更期望代替條件式(8)而滿足以下的條件式(8”)。

0.45≤f1/f5≤-1.5…(8”)

另外，在負(fù)的第一透鏡l1的靠像側(cè)的面產(chǎn)生大的像差。因此，優(yōu)選的是，第一透鏡l1的靠像側(cè)的面的曲率半徑和作為該靠像側(cè)的面的正的第二彎月透鏡l2的靠物體側(cè)的面的曲率半徑在像差校正上滿足以下的條件式(9)。

0.2≤r2/r3≤0.8…(9)

其中，

r2為第一透鏡l1的靠像側(cè)的面的曲率半徑，

r3為第二彎月透鏡l2的靠物體側(cè)的面的曲率半徑。

如果超過條件式(9)的上限值，則負(fù)的第一透鏡l1的曲率半徑變得過大從而導(dǎo)致透鏡直徑、全長變大，或者正的第二彎月透鏡l2的曲率半徑變得過小從而導(dǎo)致對彗星像差、像散校正過度。

如果低于條件式(9)的下限值，則負(fù)的第一透鏡l1的曲率半徑變得過小從而導(dǎo)致球面像差、彗星像差惡化，或者正的第二彎月透鏡l2的曲率半徑變得過大從而導(dǎo)致對彗星像差、像散校正不足。

此外，期望代替條件式(9)而滿足以下的條件式(9’)。

0.3≤r2/r3≤0.75…(9’)

并且，更期望代替條件式(9)而滿足以下的條件式(9”)。

0.4≤r2/r3≤0.75…(9”)

另外，如果增大配置在亮度光圈s的像側(cè)的正的第三透鏡l3的壁厚以及第三透鏡l3與正的第四透鏡l4的距離，則周邊光線高度變大。因此，對于畫面周邊的像差校正是有效的。然而，導(dǎo)致光學(xué)總長變大。

因此，為了取得良好地校正畫面周邊的像差與光學(xué)系統(tǒng)的全長之間的平衡，優(yōu)選的是滿足以下的條件式(10)。

2≤d3/d34≤15…(10)

在此，

d3為第三透鏡l3的壁厚，

d34為從第三透鏡l3的靠像側(cè)的面到第四透鏡l4的靠物體側(cè)的面為止的沿著光軸ax的距離。

如果超過條件式(10)的上限值，則正的第三透鏡l3的壁厚變得過大，從而全長變長，或者正的第四透鏡l4的距離變得過小，從而導(dǎo)致彗星像差、像散惡化。

如果低于下限式(10)的下限值，則正的第三透鏡l3的壁厚變得過薄，從而導(dǎo)致透鏡加工性變差，成本上升，或者正的第四透鏡l4的距離變得過大，從而導(dǎo)致透鏡直徑、全長變大。

此外，期望代替條件式(10)而滿足以下的條件式(10’)。

3.5≤d3/d34≤12…(10’)

并且，更期望代替條件式(10)而滿足以下的條件式(10”)。

5≤d3/d34≤10…(10”)

另外，本實施方式的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)期望滿足以下的條件式(11)。

2≤fno≤4.5…(11)

在此，

fno為內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的光圈值。

如果超過條件式(11)的上限值，則對于攝像元件的像素間距而產(chǎn)生了衍射的影響，無法獲得良好的光學(xué)性能。

如果低于條件式(11)的下限值，則殘留的像差變得過大，從而無法獲得良好的光學(xué)性能。

此外，期望代替條件式(11)而滿足以下的條件式(11’)。

2.5≤fno≤4.2…(11’)

并且，更期望代替條件式(11)而滿足以下的條件式(11”)。

2.8≤fno≤3.8…(11”)

(實施例1)

對于實施例1所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

圖2的(a)是本實施例所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面圖。圖2的(b)表示球面像差(sa)，圖2的(c)表示像散(as)，圖2的(d)表示畸變像差(dt)，圖2的(e)表示倍率色像差(cc)。

本實施例由從物體側(cè)起依次配置的使平面朝向物體側(cè)的平凹形狀的負(fù)的第一透鏡l1、紅外吸收濾波器f1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3、雙凸形狀的正的第四透鏡l4、使凸面朝向像側(cè)的負(fù)的第五彎月透鏡l5、護(hù)罩玻璃cg1、ccd護(hù)罩玻璃cg2構(gòu)成。在此，將正的第四透鏡l4與負(fù)的第五彎月透鏡l5接合。將護(hù)罩玻璃cg1和ccd護(hù)罩玻璃cg2經(jīng)由接合層f2而接合。另外，對紅外吸收濾波器f1的物體側(cè)施加了yag激光截止的涂敷，對像側(cè)施加了ld激光截止的涂敷。另外，在以下所有的實施例中，i為攝像面。

(實施例2)

對于實施例2所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

圖3的(a)是本實施例所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面圖。圖3的(b)表示球面像差(sa)，圖3的(c)表示像散(as)，圖3的(d)表示畸變像差(dt)，圖3的(e)表示倍率色像差(cc)。

本實施例由從物體側(cè)起依次配置的使平面朝向物體側(cè)的平凹形狀的負(fù)的第一透鏡l1、紅外吸收濾波器f1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3、雙凸形狀的正的第四透鏡l4、使凸面朝向像側(cè)的負(fù)的第五彎月透鏡l5、護(hù)罩玻璃cg1、ccd護(hù)罩玻璃cg2構(gòu)成。在此，將正的第四透鏡l4與負(fù)的第五彎月透鏡l5接合。將護(hù)罩玻璃cg1和ccd護(hù)罩玻璃cg2經(jīng)由接合層f2而接合。另外，對紅外吸收濾波器f1的物體側(cè)施加了yag激光截止的涂敷，對像側(cè)施加了ld激光截止的涂敷。

(實施例3)

對于實施例3所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

圖4的(a)是本實施例所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面圖。圖4的(b)表示球面像差(sa)，圖4的(c)表示像散(as)，圖4的(d)表示畸變像差(dt)，圖4的(e)表示倍率色像差(cc)。

本實施例由從物體側(cè)起依次配置的使平面朝向物體側(cè)的平凹形狀的負(fù)的第一透鏡l1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、紅外吸收濾波器f1、亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3、雙凸形狀的正的第四透鏡l4、使凸面朝向像側(cè)的負(fù)的第五彎月透鏡l5、護(hù)罩玻璃cg1、ccd護(hù)罩玻璃cg2構(gòu)成。在此，將正的第四透鏡l4與負(fù)的第五彎月透鏡l5接合。將護(hù)罩玻璃cg1和ccd護(hù)罩玻璃cg2經(jīng)由接合層f2而接合。另外，對紅外吸收濾波器f1的物體側(cè)施加了yag激光截止的涂敷，對像側(cè)施加了ld激光截止的涂敷。

對于實施例4所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

圖5的(a)是本實施例所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面圖。圖5的(b)表示球面像差(sa)，圖5的(c)表示像散(as)，圖5的(d)表示畸變像差(dt)，圖5的(e)表示倍率色像差(cc)。

本實施例由從物體側(cè)起依次配置的使平面朝向物體側(cè)的平凹形狀的負(fù)的第一透鏡l1、紅外吸收濾波器f1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3、雙凸形狀的正的第四透鏡l4、使凸面朝向像側(cè)的負(fù)的第五彎月透鏡l5、護(hù)罩玻璃cg1、ccd護(hù)罩玻璃cg2構(gòu)成。在此，將正的第四透鏡l4與負(fù)的第五彎月透鏡l5接合。將護(hù)罩玻璃cg1和ccd護(hù)罩玻璃cg2經(jīng)由接合層f2而接合。另外，對紅外吸收濾波器f1的物體側(cè)施加了yag激光截止的涂敷，對像側(cè)施加了ld激光截止的涂敷。

對于實施例5所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。

圖6的(a)是本實施例所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)的截面圖。圖6的(b)表示球面像差(sa)，圖6的(c)表示像散(as)，圖6的(d)表示畸變像差(dt)，圖6的(e)表示倍率色像差(cc)。

本實施例由從物體側(cè)起依次配置的使平面朝向物體側(cè)的平凹形狀的負(fù)的第一透鏡l1、紅外吸收濾波器f1、使凸面朝向物體側(cè)的正的第二彎月透鏡l2、亮度光圈s、雙凸形狀的正的第三透鏡l3、雙凸形狀的正的第四透鏡l4、使凸面朝向像側(cè)的負(fù)的第五彎月透鏡l5、護(hù)罩玻璃cg1、ccd護(hù)罩玻璃cg2構(gòu)成。在此，將正的第四透鏡l4與負(fù)的第五彎月透鏡l5接合。將護(hù)罩玻璃cg1和ccd護(hù)罩玻璃cg2經(jīng)由接合層f2而接合。另外，對紅外吸收濾波器f1的物體側(cè)施加了yag激光截止的涂敷，對像側(cè)施加了ld激光截止的涂敷。

以下示出上述各實施例的數(shù)值數(shù)據(jù)。符號r為各透鏡面的曲率半徑，符號d為各透鏡面間的間隔，符號ne為各透鏡的e線的折射率，符號νd為各透鏡的阿貝數(shù)，符號fno為光圈值，符號ω為半視角，ih為像高。

數(shù)值實施例1

單位mm

面數(shù)據(jù)

數(shù)值實施例2

單位mm

面數(shù)據(jù)

數(shù)值實施例3

單位mm

面數(shù)據(jù)

數(shù)值實施例4

單位mm

面數(shù)據(jù)

數(shù)值實施例5

單位mm

面數(shù)據(jù)

以下示出實施例1～實施例5所涉及的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)中的條件式(1)～(11)的數(shù)值。

以上說明了本發(fā)明的各種實施方式，但是本發(fā)明不僅僅限于這些實施方式，在不超出其宗旨的范圍內(nèi)將這些實施方式的結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合而構(gòu)成的實施方式也屬于本發(fā)明的范疇。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本發(fā)明對于小型且具有良好的光學(xué)性能和明亮的光圈值的內(nèi)窺鏡用物鏡光學(xué)系統(tǒng)是有用的。

附圖標(biāo)記說明

l1：第一透鏡；l2：第二彎月透鏡；l3：第三透鏡；l4：第四透鏡；l5：第五透鏡(第五彎月透鏡)；cl：接合透鏡；s：亮度光圈；f1：紅外線吸收濾波器；f2：接合層；cg1：護(hù)罩玻璃；cg2：ccd護(hù)罩玻璃。