内窥镜用物镜及内窥镜的制作方法

1.本发明涉及一种内窥镜用物镜及内窥镜。


背景技术：

2.以往，作为可使用于内窥镜的光学系统，已知有下述专利文献1、专利文献2、专利文献3及专利文献4中记载的透镜系统。
3.专利文献1：日本专利第5855793号公报
4.专利文献2：日本专利第5478421号公报
5.专利文献3：日本专利第2556984号公报
6.专利文献4：日本专利第2639963号公报
7.近年来，要求一种兼顾色差校正及小型化且具有良好的性能的内窥镜用物镜。


技术实现要素：

8.本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种兼顾色差校正及小型化且具有良好的性能的内窥镜用物镜及具备该内窥镜用物镜的内窥镜。
9.本发明的第1方式所涉及的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由以下部分组成：第1透镜组，由一个负透镜组成；第2透镜组，由彼此接合的两个透镜组成；光圈；第3透镜组，由彼此具有不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成；及第4透镜组，由彼此具有不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成，在将第2透镜组内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2f、将第2透镜组内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2r、将从第1透镜组的物体侧的透镜面至第4透镜组的最靠近像侧透镜面为止在光轴上的距离设为al、将第2透镜组的接合面的近轴曲率半径设为r2c的情况下，满足下述条件式(1)。
[0010]-300＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜30
ꢀꢀ
(1)
[0011]
第1方式所涉及的内窥镜用物镜优选满足下述条件式(1-1)。
[0012]-250＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜20
ꢀꢀ
(1-1)
[0013]
本发明的第2方式所涉及的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由以下部分组成：第1透镜组，由一个负透镜组成；第2透镜组，由彼此接合的两个透镜组成；光圈；第3透镜组，由彼此具有不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成；及第4透镜组，由彼此具有不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成，在将第3透镜组内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν3f、将第3透镜组内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν3r、将第4透镜组内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν4f、将第4透镜组内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν4r、将|ν3f-ν3r|及|ν4f-ν4r|中值大的一方设为|νf-νr|、将整个系统的焦距设为f、将从第1透镜组的物体侧的透镜面至第4透镜组的最靠近像侧的透镜面为止在光轴上的距离设为al、将从第4透镜组的最靠近像侧透镜面至整个系统的像侧的焦点位置为止在光轴上的空气换算距离设为bf的情况下，满足下述条件式(2)。
[0014]
3.9＜|νf-νr|
×
f/(al bf)＜20
ꢀꢀ
(2)
[0015]
第2方式所涉及的内窥镜用物镜优选满足下述条件式(2-1)。
[0016]
4＜|νf-νr|
×
f/(al bf)＜10
ꢀꢀ
(2-1)
[0017]
在将第2透镜组内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2f、将第2透镜组内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2r、将第2透镜组的接合面的近轴曲率半径设为r2c的情况下，第2方式所涉及的内窥镜用物镜优选满足下述条件式(1)，更优选满足下述条件式(1-1)。
[0018]-300＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜30
ꢀꢀ
(1)
[0019]-250＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜20
ꢀꢀ
(1-1)
[0020]
以下，在本项中，将第1方式及第2所涉及的内窥镜用物镜统称为上述方式所涉及的内窥镜用物镜。在上述方式所涉及的内窥镜用物镜中，优选第2透镜组整体具有正屈光力。在上述方式所涉及的内窥镜用物镜中，优选第3透镜组整体具有正屈光力。在上述方式所涉及的内窥镜用物镜中，优选第4透镜组整体具有正屈光力。
[0021]
在将第1透镜组的焦距设为f1、将第2透镜组的焦距设为f2、将第3透镜组的焦距设为f3、将第4透镜组的焦距设为f4的情况下，上述方式所涉及的内窥镜物镜优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。
[0022]-30＜(f3
×
f4)/(f1
×
f2)＜-0.2
ꢀꢀ
(3)
[0023]-20＜(f3
×
f4)/(f1
×
f2)＜-0.4
ꢀꢀ
(3-1)
[0024]
在将整个系统的焦距设为f、将第2透镜组的焦距设为f2、将第3透镜组的焦距设为f3、将第4透镜组的焦距设为f4的情况下，上述方式所涉及的内窥镜物镜优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。
[0025]
10＜(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)＜300
ꢀꢀ
(4)
[0026]
30＜(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)＜200
ꢀꢀ
(4-1)
[0027]
在将从第4透镜组的最靠近像侧透镜面至整个系统的像侧的焦点位置为止在光轴上的空气换算距离设为bf的情况下，上述方式所涉及的内窥镜物镜优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
[0028]
1＜al/bf＜4
ꢀꢀ
(5)
[0029]
2.2＜al/bf＜3
ꢀꢀ
(5-1)
[0030]
在将从第1透镜组的物体侧的透镜面至光圈为止在光轴上的距离设为df、将从光圈至第4透镜组的最靠近像侧的透镜面为止在光轴上的距离设为dr的情况下，上述方式所涉及的内窥镜物镜优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6-1)。
[0031]
|df-dr|/al＜1
ꢀꢀ
(6)
[0032]
0.01＜|df-dr|/al＜0.15
ꢀꢀ
(6-1)
[0033]
在将第3透镜组的焦距设为f3、将第4透镜组的焦距设为f4的情况下，上述方式所涉及的内窥镜物镜优选满足下述条件式(7)，更优选满足下述条件式(7-1)。
[0034]
f4/f3＜5
ꢀꢀ
(7)
[0035]
0.3＜f4/f3＜3
ꢀꢀ
(7-1)
[0036]
在将第2透镜组在光轴上的厚度设为dc2、将第4透镜组在光轴上的厚度设为dc4的情况下，上述方式所涉及的内窥镜用物镜优选满足下条件式(8)。
[0037]
dc4/dc2＜1.2
ꢀꢀ
(8)
[0038]
本发明的内窥镜具备上述方式所涉及的内窥镜用物镜中的至少一个。
[0039]
另外，本说明书的“由～组成”、“由～组成”是指除了所举出的构成要件以外，还可以包括：实质上不具有屈光力的透镜；光圈、滤波器及盖玻璃等除了透镜以外的光学要件；及透镜凸缘、镜筒及成像元件等。
[0040]
复合非球面透镜(即，球面透镜与形成在该球面透镜上的非球面形状的膜构成为一体，并且整体作为一个非球面透镜发挥作用的透镜)不视为接合透镜，而是作为一个透镜处理。关于包括非球面的透镜，除非另有说明，否则上述屈光力的符号及曲率半径在近轴区域中被规定。
[0041]
在本说明书中，“整个系统”是指内窥镜用物镜。条件式中使用的“焦距”是近轴焦距。条件式中使用的值是以d线为基准时的值。本说明书中记载的“d线”、“c线”及“f线”是亮线，d线的波长为587.56nm(纳米)，c线的波长为656.27nm(纳米)，f线的波长为486.13nm(纳米)。
[0042]
发明效果
[0043]
根据本发明，能够提供一种兼具色差校正及小型化且具有良好的性能的内窥镜用物镜及具备该内窥镜用物镜的内窥镜。
附图说明
[0044]
图1是表示一实施方式所涉及的内窥镜用物镜的结构的剖视图。
[0045]
图2是表示实施例1的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0046]
图3是实施例1的内窥镜用物镜的各像差图。
[0047]
图4是表示实施例2的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0048]
图5是实施例2的内窥镜用物镜的各像差图。
[0049]
图6是表示实施例3的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0050]
图7是实施例3的内窥镜用物镜的各像差图。
[0051]
图8是表示实施例4的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0052]
图9是实施例4的内窥镜用物镜的各像差图。
[0053]
图10是表示实施例5的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0054]
图11是实施例5的内窥镜用物镜的各像差图。
[0055]
图12是表示实施例6的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0056]
图13是实施例6的内窥镜用物镜的各像差图。
[0057]
图14是表示实施例7的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0058]
图15是实施例7的内窥镜用物镜的各像差图。
[0059]
图16是表示实施例8的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图。
[0060]
图17是实施例8的内窥镜用物镜的各像差图。
[0061]
图18是本发明的一实施方式所涉及的内窥镜的概略结构图。
[0062]
符号说明
[0063]
1-内窥镜用物镜，2-轴上光束，3-最大视角的光束，5-成像元件100-内窥镜，102-操作部，104-插入部，106-通用塞绳，107-软性部，108-弯曲部，109-弯曲操作旋钮，110-前端部，g1-第1透镜组，g2-第2透镜组，g3-第3透镜组，g4-第4透镜组，l1～l7-透镜，pp-光学
部件，pr-棱镜，sim-像面，st-孔径光圈，z-光轴。
具体实施方式
[0064]
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1中示出包括本发明的一实施方式所涉及的内窥镜用物镜1的光轴z的剖面中的结构。图1所示例对应于后述实施例1。在图1中，内窥镜用物镜1的左侧为物体侧，用单点划线表示光轴z。来自物体的光在透射内窥镜用物镜1之后入射到配置于内窥镜用物镜1的像侧的棱镜pr，在相对于该入射面倾斜地形成的反射面上反射之后，经过与入射面垂直地形成的射出面入射到成像元件5。棱镜pr的射出面与成像元件5接合。图1的棱镜pr作为使光路垂直地折弯的光路偏转部件发挥作用。
[0065]
内窥镜用物镜1沿着光轴z从物体侧向像侧依次由第1透镜组g1、第2透镜组g2、孔径光圈st、第3透镜组g3及第4透镜组g4组成。另外，图1的孔径光圈st不是表示形状，而是表示光轴z方向的位置。
[0066]
第1透镜组g1由一个负透镜组成。通过设为第1透镜组g1由具有负屈光力的单透镜组成的结构，在实现小型化的同时，有利于确保用于观察内窥镜的宽视场角。另外，在本说明书中，“单透镜”是指未接合的一个透镜。
[0067]
第2透镜组g2由彼此接合的两个透镜组成。即，第2透镜组g2由两个透镜接合构成的接合透镜组成。构成第2透镜组g2的两个透镜可以是具有彼此不同符号的屈光力的两个透镜，也可以是具有相同符号的屈光力的两个透镜。具有彼此不同符号的屈光力的两个透镜是指正透镜及负透镜。在该情况下，正透镜及负透镜的排列顺序无关紧要。在第2透镜组g2由具有彼此不同符号的屈光力的两个透镜组成的情况下，有利于轴上色差及倍率色差的校正。在第2透镜组g2由两个正透镜组成的情况下，有利于伴随小型化的像散的校正。
[0068]
第2透镜组g2优选整体具有正屈光力。由于第2透镜组g2整体具有正屈光力，因此有利于抑制像散的产生及像面弯曲的产生。
[0069]
第3透镜组g3由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成。即，第3透镜组g3可以是从物体侧依次接合了正透镜与负透镜的接合透镜，也可以是从物体侧依次接合了负透镜与正透镜的接合透镜。通过第3透镜组g3的上述结构，有利于轴上色差及倍率色差的校正。
[0070]
第3透镜组g3优选整体具有正屈光力。由于第3透镜组g3整体具有正屈光力，因此有利于抑制像散的产生及像面弯曲的产生。
[0071]
第4透镜组g4由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成。即，第4透镜组g4可以是从物体侧依次接合了正透镜与负透镜的接合透镜，也可以是从物体侧依次接合了负透镜与正透镜的接合透镜。通过第4透镜组g4的上述结构，有利于倍率色差的校正。
[0072]
第4透镜组g4优选整体具有正屈光力。由于第4透镜组g4整体具有正屈光力，因此在抑制倍率色差增加的同时，有利于抑制比孔径光圈st更靠近像侧透镜的大径化。
[0073]
如上所述，内窥镜用物镜1由7个透镜和孔径光圈st组成。在图1所示内窥镜用物镜1中，第1透镜组g1由透镜l1的一个透镜组成，第2透镜组g2从物体侧向像侧依次由透镜l2及透镜l3组成，第3透镜组g3从物体侧向像侧依次由透镜l4及透镜l5组成，第4透镜组g4从物体侧向像侧依次由透镜l6及透镜l7组成。作为一例，在图1的例子中，透镜l1、透镜l3、透镜
l4及透镜l7是负透镜，透镜l2、透镜l5及透镜l6是正透镜。
[0074]
在将第2透镜组g2内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2f、将第2透镜组g2内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν2r、将从第1透镜组g1的物体侧透镜面至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离设为al、将第2透镜组g2的接合面的近轴曲率半径设为r2c的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(1)。通过满足条件式(1)，抑制在第2透镜组g2中色差过度校正以保持良好的色差校正的同时，有利于实现小型化。通过设为不成为条件式(1)的下限以下，能够增大第2透镜组g2的接合面的曲率半径的绝对值，因此能够减小与比孔径光圈st更靠近物体侧的接合面的曲面有关的厚度。由此，有利于小型化。另外，“与接合面的曲面有关的厚度”是接合面与光轴z相交的点与接合面的有效直径端的点在光轴z方向的距离。通过设为不成为条件式(1)的上限以上，有利于抑制透镜系统的总长度变长。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(1-1)。
[0075]-300＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜30
ꢀꢀ
(1)
[0076]-250＜(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|＜20
ꢀꢀ
(1-1)
[0077]
在将第3透镜组g3内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν3f、将第3透镜组g3内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν3r、将第4透镜组g4内的物体侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν4f、将第4透镜组g4内的像侧透镜的d线基准的阿贝数设为ν4r、将|ν3f-ν3r|及|ν4f-ν4r|中值大的一方设为|νf-νr|、将整个系统的焦距设为f、将从第1透镜组g1的物体侧透镜面至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离设为al、将从第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面至整个系统的像侧的焦点位置在光轴z上的空气换算距离设为bf的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(2)。通过设为不成为条件式(2)的下限以下，在抑制透镜系统的总长度变长的同时，有利于进行色差校正。通过设为不成为条件式(2)的上限以上，在确保内窥镜用物镜1的各种性能的同时，有利于实现小型化。在此所谓的各种性能不仅包括与包含色差在内的各像差有关的性能，而且还包括与视场角及焦距等规格有关的性能。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(2-1)。
[0078]
3.9＜|νf-νr|
×
f/(al bf)＜20
ꢀꢀ
(2)
[0079]
4＜|νf-νr|
×
f/(al bf)＜10
ꢀꢀ
(2-1)
[0080]
在将第1透镜组g1的焦距设为f1、将第2透镜组g2的焦距设为f2、将第3透镜组g3的焦距设为f3、将第4透镜组g4的焦距设为f4的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(3)。通过设为不成为条件式(3)的下限以下，容易抑制第3透镜组g3及第4透镜组g4的屈光力的偏差，因此有利于抑制比孔径光圈st更靠近像侧的透镜的大径化。在此，所谓的第3透镜组g3及第4透镜组g4的屈光力的偏差是指，第3透镜组g3及第4透镜组g4中的一个透镜组的屈光力变得过强，另一个透镜组的屈光力变得过弱。并且，通过设为不成为条件式(3)的下限以下，在将内窥镜用物镜1设为焦点后移结构的同时，调整比孔径光圈st更靠近像侧透镜组的屈光力，并且有利于确保适当长度的后焦距。通过设为不成为条件式(3)的上限以上，容易抑制第1透镜组g1及第2透镜组g2的屈光力的偏差，因此有利于抑制比孔径光圈st更靠近物体侧透镜的大径化。在此，所谓的第1透镜组g1及第2透镜组g2的屈光力的偏差是指，第1透镜组g1及第2透镜组g2中的一个透镜组的屈光力变得过强，另一个透镜组的屈光力变得过弱。并且，通过设为不成为条件式(3)的上限以上，有利于确保宽视场角。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(3-1)。
[0081]-30＜(f3
×
f4)/(f1
×
f2)＜-0.2
ꢀꢀ
(3)
[0082]-20＜(f3
×
f4)/(f1
×
f2)＜-0.4
ꢀꢀ
(3-1)
[0083]
在将整个系统的焦距设为f，将第2透镜组g2的焦距为f2、将第3透镜组g3的焦距设为f3、将第4透镜组g4的焦距设为f4的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(4)。通过设为不成为条件式(4)的下限以下，有利于保持有助于宽视场角及高分辨率等光学性能的屈光力。通过设为不成为条件式(4)的上限以上，容易抑制第2透镜组g2、第3透镜组g3及第4透镜组g4的屈光力的偏差，因此有利于抑制透镜系统的总长度变长。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(4-1)。
[0084]
10＜(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)＜300
ꢀꢀ
(4)
[0085]
30＜(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)＜200
ꢀꢀ
(4-1)
[0086]
在将从第1透镜组g1的物体侧透镜面至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离设为al、将从第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面至整个系统的像侧焦点位置在光轴z上的空气换算距离设为bf的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(5)。通过设为不成为条件式(5)的下限以下，有利于获得良好的分辨性能。另外，如图1所示，在内窥镜用物镜1与成像元件5组合使用的情况下，大多在内窥镜用物镜1与成像元件5之间配置各种滤波器，因此大多要求一定程度长的后焦距。此外，如图1所示的成像元件5的摄像面与内窥镜的插入部的长轴方向平行地配置的类型中，通常，在透镜系统与成像元件5之间插入配置用于使光路偏转的棱镜pr等光路偏转部件，因此大多要求足够长的后焦距。通过设为不成为条件式(5)的上限以上，有利于确保在上述配置中要求的足够长的后焦距。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(5-1)。
[0087]
1＜al/bf＜4
ꢀꢀ
(5)
[0088]
2.2＜al/bf＜3
ꢀꢀ
(5-1)
[0089]
在将从第1透镜组g1的物体侧透镜面至孔径光圈st在光轴z上的距离设为df、将从孔径光圈st至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离设为dr、将从第1透镜组g1的物体侧透镜面至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离设为al的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(6)。通过满足条件式(6)，容易保持孔径光圈st的物体侧透镜系统的长度及孔径光圈st的像侧透镜系统的长度的平衡。由此，能够减小孔径光圈st的物体侧及孔径光圈st的像侧的透镜系统在光轴z方向及径向尺寸的偏差，因此能够有助于小型化。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(6-1)。通过设为不成为条件式(6-1)的下限以下，在维持宽视场角及高分辨率等光学性能的同时，有利于抑制透镜系统的总长度变长。
[0090]
|df-dr|/al＜1
ꢀꢀ
(6)
[0091]
0.01＜|df-dr|/al＜0.15
ꢀꢀ
(6-1)
[0092]
在将第3透镜组g3的焦距设为f3、将第4透镜组g4的焦距设为f4的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(7)。通过满足条件式(7)，容易抑制第3透镜组g3及第4透镜组g4的屈光力的偏差，因此有利于抑制比孔径光圈st更靠近像侧的透镜的大径化。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(7-1)。通过设为不成为条件式(7-1)的下限以下，能够良好地调节第3透镜组g3及第4透镜组g4的屈光力，因此有利于抑制像散的产生及像面弯曲的产生。
[0093]
f4/f3＜5
ꢀꢀ
(7)
[0094]
0.3＜f4/f3＜3
ꢀꢀ
(7-1)
[0095]
在将第2透镜组g2在光轴z上的厚度设为dc2、将第4透镜组g4在光轴z上的厚度设为dc4的情况下，内窥镜用物镜1优选满足下述条件式(8)。另外，第2透镜组g2在光轴z上的厚度是从第2透镜组g2的最靠近物体侧透镜面至第2透镜组g2的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离。同样地，第4透镜组g4在光轴z上的厚度是从第4透镜组g4的最靠近物体侧透镜面至第4透镜组g4的最靠近像侧透镜面在光轴z上的距离。通过满足条件式(8)，有利于抑制比孔径光圈st更靠近像侧的透镜系统在光轴z方向的长度变长。为了获得更好的特性，内窥镜用物镜1更优选满足下述条件式(8-1)。通过设为不成为条件式(8-1)的下限，有利于抑制比孔径光圈st更靠近物体侧的透镜系统在光轴z方向上的长度变长。
[0096]
dc4/dc2＜1.2
ꢀꢀ
(8)
[0097]
0.5＜dc4/dc2＜1
ꢀꢀ
(8-1)
[0098]
另外，在图1中将棱镜pr用作光路偏转部件，但是光路偏转部件并不限定于棱镜pr，也可以是反射镜或衍射光学元件等。并且，使光路折弯的角度也可以是除了垂直以外的角度。
[0099]
与条件式有关的结构也包括在内，上述优选结构及可实现的结构可以是任意的组合，优选根据所需规格适当地选择性地采用。另外，作为可实现条件式的范围，并不限定于以公式形式记载的条件式，而是包括从优选及更优选的条件式中任意组合下限与上限而得到的范围。
[0100]
以下，记述内窥镜用物镜1的优选的两种方式。第1方式是从物体侧向像侧依次由以下部分组成：第1透镜组g1，由一个负透镜组成；第2透镜组g2，由彼此接合的两个透镜组成；孔径光圈st；第3透镜组g3，由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成；及第4透镜组g4，由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成，并且满足上述条件式(1)。
[0101]
第2方式是从物体侧向像侧依次由以下部分组成：第1透镜组g1，由一个负透镜组成；第2透镜组g2，由彼此接合的两个透镜组成；孔径光圈st；第3透镜组g3，由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成；及第4透镜组g4，由具有彼此不同符号的屈光力且彼此接合的两个透镜组成，并且满足上述条件式(2)。
[0102]
接着，对本发明的内窥镜用物镜的实施例进行说明。
[0103]
[实施例1]
[0104]
将表示实施例1的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图2中。在图2中，左侧为物体侧，右侧为像侧，作为光束而示出轴上光束2及最大视角的光束3。在图2中，为便于理解，示出以从内窥镜用物镜至像面sim的光路成为一条直线状的方式展开光学系统的图。图2的光学部件pp包括光路偏转部件、各种滤波器及盖玻璃中的至少一个。在光轴z方向上，光学部件pp的像侧的面的位置是像面sim的位置。图2的孔径光圈st不是表示形状，而是表示光轴z上的位置。
[0105]
实施例1的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2
由作为正透镜的透镜l2和作为负透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为负透镜的透镜l4和作为正透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为正透镜的透镜l6和作为负透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。另外，上述“具有负屈光力的第1透镜组g1”是指第1透镜组g1整体具有负屈光力。同样地，“具有正屈光力的第2透镜组g2”是指第2透镜组g2整体具有正屈光力。“具有正屈光力的第3透镜组g3”及“具有正屈光力的第4透镜组g4”也相同。
[0106]
关于实施例1的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表1中，将规格示于表2中。在表1中，sn栏中示出将最靠近物体侧的面设为第1面并随着趋向像侧逐一增加编号时的面编号，r栏中示出各个面的曲率半径，d栏中示出各个面和与其像侧相邻的面在光轴z上的面间隔。nd栏中示出各构成要件相对于d线的折射率，在νd栏中示出各构成要件的d线基准的阿贝数。
[0107]
在表1中，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。表1中也示出孔径光圈st及光学部件pp。在表1中，在相当于孔径光圈st的面的面编号栏中记载有面编号和(st)的语句。表1的d的最下栏的值是表中最靠近像侧的面与像面sim的间隔。
[0108]
在表2中，关于内窥镜用物镜，示出焦距f、空气换算距离下的后焦距、f值fno.及最大全视角2ω各值。另外，在实施例的说明中，将视场角表示为视角。2ω栏的(
°
)表示单位是度。表2中示出d线基准下的各值。
[0109]
以下所示的各表中记载有以预先确定的位数舍入的数值。另外，以下说明中示出的实施例的数据全部是内窥镜用物镜的焦距标准化为1.00时的数据。光学系统也可以按比例放大或按比例缩小而使用。
[0110]
[表1]
[0111]
实施例1
[0112]
snrdndνd1∞0.41511.8830040.9520.86100.3459
ꢀꢀ
3∞0.96851.8051825.464-1.25780.81851.5952267.735-1.57180.2591 6(st)∞0.04847∞0.41511.9537532.3281.45641.28671.4970081.619-1.45640.138410∞0.96852.0010029.1311-1.66700.35971.9459517.9812-4.00920.4987
ꢀꢀ
13∞3.00931.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0113]
[表2]
[0114]
实施例1
[0115]
f1.00bf2.34fno.5.422ω(
°
)135.4
[0116]
图3中示出物体距离为10.1时的实施例1的内窥镜用物镜的各像差图。物体距离是从物体至透镜l1的物体侧的面在光轴z上的距离。在图3中，从左侧依次示出球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。在球面像差图中，分别用实线、长虚线及短虚线表示d线、c线及f线上的像差。在像散图中，用实线表示弧矢方向的d线上的像差，用短虚线表示子午方向的d线上的像差。在畸变像差图中，用实线表示d线上的像差。在倍率色差图中，分别用长虚线及短虚线表示c线及f线上的像差。球面像差图的fno.是指f值，其他像差图的ω是指半视角。图3中记载有与各图的纵轴上端对应的fno.和ω值。
[0117]
与上述实施例1有关的各数据的符号、含义、记载方法及图示方式，除非另有说明，否则在以下实施例中也相同，因此以下省略重复说明。
[0118]
[实施例2]
[0119]
将表示实施例2的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图4中。实施例2的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为正透镜的透镜l2和作为正透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为负透镜的透镜l4和作为正透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为负透镜的透镜l6和作为正透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0120]
关于实施例2的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表3中，将规格示于表4中，将物体距离为10.1时的各像差图示于图5中。
[0121]
[表3]
[0122]
实旆例2
[0123]
snrdndνd1∞0.41501.8830040.9520.89110.3458 3∞1.00971.8051825.464-1.67820.77461.9537532.325-2.03210.2213
ꢀꢀ
6(st)∞0.0484
ꢀꢀ
7∞0.48412.0010029.1381.67821.12041.6476933.799-1.67820.1660
ꢀꢀ
10∞0.35961.9228620.88
112.29720.87141.6968055.5312-2.29720.6128
ꢀꢀ
13∞3.00851.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0124]
[表4]
[0125]
实施例2
[0126]
f1.00bf2.45fno.5.642ω(
°
)136.4
[0127]
[实施例3]
[0128]
将表示实施例3的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图6中。实施例3的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为正透镜的透镜l2和作为负透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为正透镜的透镜l4和作为负透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为正透镜的透镜l6和作为负透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0129]
关于实施例3的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表5中，将规格示于表6中，将物体距离为9.6时的各像差图示于图7中。
[0130]
[表5]
[0131]
实旆例3
[0132]
snrdndνd1∞0.32761.8300644.9920.86510.3670
ꢀꢀ
327.08350.99611.6670132.364-1.19150.85191.9103836.965-2.62120.2987
ꢀꢀ
6(st)∞0.0459
ꢀꢀ
726.21280.99611.6947448.918-1.54190.39321.4199970.009-2.62130.1311
ꢀꢀ
103.14200.79951.5447173.1211-1.63830.30141.9999918.5512-3.88080.4047
ꢀꢀ
13∞2.85061.5592053.9214∞0.0000 [0133]
[表6]
[0134]
实施例3
[0135]
f1.00bf2.13fno.5.792ω(
°
)133.4
[0136]
[实施例4]
[0137]
将表示实施例4的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图8中。实施例4的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为正透镜的透镜l2和作为负透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为正透镜的透镜l4和作为负透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为负透镜的透镜l6和作为正透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0138]
关于实施例4的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表7中，将规格示于表8中，将物体距离为10.1时的各像差图示于图9中。
[0139]
[表7]
[0140]
实施例4
[0141]
snrdndνd196.94170.42931.8762740.3720.85270.3670
ꢀꢀ
3-8.83960.98321.8376923.124-1.38490.99711.9232635.675-2.02690.2770
ꢀꢀ
6(st)∞0.0485
ꢀꢀ
7-51.67580.84471.6455359.228-1.73110.55392.0116226.379-2.39640.1385
ꢀꢀ
104.69690.34622.0219625.69111.53881.23251.6094063.1712-2.56450.4270
ꢀꢀ
13∞3.01211.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0142]
[表8]
[0143]
实施例4
[0144]
f1.00bf2.27fno.5.73
2ω(
°
)135.4
[0145]
[实施例5]
[0146]
将表示实施例5的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图10中。实施例5的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为负透镜的透镜l2和作为正透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为负透镜的透镜l4和作为正透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为正透镜的透镜l6和作为负透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0147]
关于实施例5的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表9中，将规格示于表10中，将物体距离为10.1时的各像差图示于图11中。
[0148]
[表9]
[0149]
实施例5
[0150]
snrdndνd1∞0.42922.0010029.1320.86660.3461 310.17710.46461.9999921.5042.07460.84451.9477917.615-1.73490.2769
ꢀꢀ
6(st)∞0.0762
ꢀꢀ
7-13.84440.41542.0500120.9081.73071.05221.5068878.949-1.24520.1384
ꢀꢀ
1016.32440.84451.9296735.0311-1.73070.34612.0500120.9012-3.48530.4462
ꢀꢀ
13∞3.01141.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0151]
[表10]
[0152]
实施例5
[0153]
f1.00bf2.28fno.5.712ω(
°
)134.0
[0154]
[实施例6]
[0155]
将表示实施例6的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图12中。实施例6的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透
镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为负透镜的透镜l2和作为正透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为负透镜的透镜l4和作为正透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为负透镜的透镜l6和作为正透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0156]
关于实施例6的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表11中，将规格示于表12中，将物体距离为10.1时的各像差图示于图13中。
[0157]
[表11]
[0158]
实施例6
[0159]
snrdndνd1∞0.42932.0509026.9420.86510.3462
ꢀꢀ
3-63.63810.48472.0000127.3543.19841.01082.0000020.695-1.77380.2770
ꢀꢀ
6(st)∞0.04857-13.84700.41541.8361333.7981.66260.98311.5767668.199-1.62910.1385
ꢀꢀ
1012.68050.34622.0297325.03111.71690.84461.7170255.6512-2.22870.4402
ꢀꢀ
13∞3.01181.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0160]
[表12]
[0161]
实施例6
[0162]
f1.00bf2.28fno.5.732ω(
°
)130.8
[0163]
[实施例7]
[0164]
将表示实施例7的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图14中。实施例7的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为负透镜的透镜l2和作为正透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为正透镜的透镜l4和作为负透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为正透镜的透镜l6和作为负透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0165]
关于实施例7的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表13中，将规格示于表14中，将物体距离为9.7时的各像差图示于图15中。
[0166]
[表13]
[0167]
实施例7
[0168]
snrdndνd1∞0.33241.7257455.2120.86930.3524
ꢀꢀ
36.94220.42552.0000028.0041.20880.98391.7971125.145-10.49400.27926(st)∞0.1130
ꢀꢀ
7-10.22330.95731.7752150.488-1.32970.30581.4200070.009-1.89950.1330
ꢀꢀ
103.53910.82441.6284060.2511-1.64160.30581.9999919.6212-3.57690.4243
ꢀꢀ
13∞2.89201.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0169]
[表14]
[0170]
实施例7
[0171]
f1.00bf2.18fno.5.762ω(
°
)134.8
[0172]
[实施例8]
[0173]
将表示实施例8的内窥镜用物镜的结构及光束的剖视图示于图16中。实施例8的内窥镜用物镜从物体侧向像侧依次由具有负屈光力的第1透镜组g1、具有正屈光力的第2透镜组g2、孔径光圈st、具有正屈光力的第3透镜组g3、具有正屈光力的第4透镜组g4组成。第1透镜组g1由作为负透镜的透镜l1组成。透镜l1是单透镜。第2透镜组g2由作为负透镜的透镜l2和作为正透镜的透镜l3从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第3透镜组g3由作为正透镜的透镜l4和作为负透镜的透镜l5从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。第4透镜组g4由作为负透镜的透镜l6和作为正透镜的透镜l7从物体侧向像侧依次接合构成的接合透镜组成。
[0174]
关于实施例8的内窥镜用物镜，将基本透镜数据示于表15中，将规格示于表16中，将物体距离为10.0时的各像差图示于图17中。
[0175]
[表15]
[0176]
实施例8
[0177]
snrdndνd196.29500.49521.7392154.0820.75120.4815
ꢀꢀ
317.36030.61902.0000123.9241.71951.11431.6300035.005-1.37560.2063
ꢀꢀ
6(st)∞0.0481
ꢀꢀ
7-9.32060.70162.0000115.008-2.31360.82542.0500120.909-3.28820.1376103.93950.34392.0500012.50111.68791.04551.5925065.7712-3.06230.4300
ꢀꢀ
13∞2.99201.5592053.9214∞0.0000
ꢀꢀ
[0178]
[表16]
[0179]
实施例8
[0180]
f1.00bf2.26fno.5.772ω(
°
)136.2
[0181]
表17中示出实施例1～8的内窥镜用物镜的条件式(1)～(8)的对应值。实施例1～8将d线设为基准波长。表17中示出d线基准下的各值。
[0182]
[表17]
[0183]
式编号 实施例1实施例2实施例3实施例4(1)(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|-202.48-23.78-21.29-56.39(2)|νf-νr|
×
f/(al bf)5.894.197.134.41(3)(f3
×
f4)/(f1
×
f2)-16.45-7.75-3.34-8.21(4)(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)60.9149.4793.9963.79(5)al/bf2.582.372.582.74(6)|df-dr|/al0.070.050.030.02(7)f4/f30.451.052.221.15(8)dc4/dc20.740.690.600.80
[0184]
式编号 实施例5实施例6实施例7实施例8(1)(ν2f-ν2r)
×
|al/r2c|9.8111.0811.84-38.76(2)|νf-νr|
×
f/(al bf)7.744.545.676.43(3)(f3
×
f4)/(f1
×
f2)-18.36-15.24-0.48-8.02(4)(f2
×
f3
×
f4)/(f
×f×
f)45.3540.41184.7869.71
(5)al/bf2.292.342.302.67(6)|df-dr|/al0.100.040.050.03(7)f4/f30.460.801.861.14(8)dc4/dc20.910.800.800.80
[0185]
实施例1～8的内窥镜用物镜虽然构成为小型，但是包括色差在内的各像差被良好地校正以保持高的光学性能。并且，实施例1～8的内窥镜用物镜的最大全视角为130度以上，确保了宽视场角。
[0186]
接着，对本发明的实施方式所涉及的内窥镜进行说明。图18中示出本发明的一实施方式所涉及的内窥镜的概略整体结构图。图18中示出的内窥镜100主要具备操作部102、插入部104及与连接器部(未图示)连接的通用塞绳106。插入部104的大部分是沿着插入路径向任意方向弯曲的软性部107，在软性部107的前端连结有弯曲部108，在弯曲部108的前端连结有前端部110。弯曲部108是为了使前端部110朝向所期望的方向而设置，通过使设置于操作部102上的弯曲操作旋钮109转动而可以进行弯曲操作。在前端部110的内部前端配设本发明的实施方式所涉及的内窥镜用物镜1和成像元件5。成像元件5是ccd(charge coupled device：电荷耦合器件)或cmos(complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)等。成像元件5以其成像面与内窥镜用物镜1的像面一致的方式配置。另外，图18的内窥镜用物镜1和成像元件5概念性地示出。
[0187]
以上，举出实施方式及实施例对本发明的技术进行了说明，但是本发明的技术并不限定于上述实施方式及实施例，而可以进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径，面间隔，折射率及阿贝数等并不限定于上述各实施例中示出的值，可以采用其他值。