[發明專利]內窺鏡用光學系統

有效

• 申請號: 201380017687.3
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104254799A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 片倉正弘
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯醫療株式會社
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;A61B1/00;G02B23/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種具有對焦功能的光學系統，特別是涉及一種適用于內窺鏡的內窺鏡用光學系統。

背景技術

近年來，為了提高手術操作者的使用方便性及提高診斷學上的精度，作為適用于醫療用內窺鏡的光學系統，提出了多種通過進行對焦點從而在從極近距離的放大觀察到遠距離觀察的較大的范圍內進行觀察的光學系統。

作為這種內窺鏡用光學系統的例子，在專利文獻1～專利文獻4中公開了均利用正負正3組透鏡結構、且通過使第2透鏡組在光軸上移動來進行對焦的光學系統。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010－32680號公報

專利文獻2：日本特開平5－100166號公報

專利文獻3：日本特開2007－233036號公報

專利文獻4：日本特開2012－32576號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，專利文獻1～專利文獻4所公開的光學系統均由于視場角即使最大也不過135度左右，因此并不適合于例如應用于下部內窺鏡時的大腸褶皺里側觀察等需要廣視場角的部位。另一方面，為了擴大視場角，需要減小負的第1透鏡組的曲率并增大負的光焦度，或者需要配置負的第2透鏡，但是若負的光焦度增大，則特別會產生軸外的像差，若配置負的第2透鏡，則透鏡直徑變大。

本發明是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供一種具有較大的視場角、并且能夠適當地校正像差同時謀求小徑化的內窺鏡用光學系統。

用于解決問題的方案

為了達到上述目的，本發明提供以下技術方案。

本發明的一技術方案是一種內窺鏡用光學系統，其中，

該內窺鏡用光學系統從物體側到像側依次包括具有正的光焦度的第1透鏡組、亮度光圈、具有負的光焦度的第2透鏡組以及具有正的光焦度的第3透鏡組，所述第2透鏡組通過在光軸上移動來進行對焦，所述第1透鏡組從物體側依次包括具有負的光焦度的第1透鏡和具有正的光焦度的第2透鏡，該內窺鏡用光學系統滿足以下條件式：

－5.0＜H(76)＊(1－nd01)/r2＜－0.2…(1)

0.5＜(r1+r2)/(r1－r2)＜1.2…(2)

其中，H(76)是常規觀察時的入射視場角76度的主光線通過第1透鏡的像側的面的高度，nd01是第1透鏡的相對于d線的折射率，r1是第1透鏡的物體側面的曲率半徑，r2是第1透鏡的像側面的曲率半徑。

根據上述技術方案，通過包括具有正的光焦度的(以下，簡稱作“正的”)第1透鏡組、亮度光圈、具有負的光焦度的(以下，簡稱作“負的”)第2透鏡組以及正的第3透鏡組，能夠進行對焦的同時，具有較大的視場角，并且能夠適當地校正像差并能夠謀求小徑化。另外，能夠削減構成內窺鏡用光學系統的透鏡片數，能夠縮短全長，并且能夠削減制造成本。

在上述發明中，優選的是，該內窺鏡用光學系統滿足以下條件式：

0.5＜D＿L02/ih＜5.0…(3)

其中，D＿L02是第2透鏡的光軸上的厚度，ih是最大像高度。

通過如此設置，能夠適當地保持第2透鏡的厚度，能夠良好地校正像散等軸外的像差，同時能夠將內窺鏡用光學系統的全長設為合適的長度。

在上述發明中，優選的是，該內窺鏡用光學系統滿足以下條件式：

1.65＜nd01＜2.4…(4)

其中，nd01是第1透鏡的相對于d線的折射率。

通過如此設置，能夠適當地保持第1透鏡的折射率，因此能夠不使第1透鏡和第2透鏡的物體側的曲率極端變強地獲得合適的負的光焦度。

在上述技術方案中，優選的是，所述第2透鏡組僅由具有負的光焦度的透鏡和具有正的光焦度的透鏡接合而成的接合透鏡構成，該內窺鏡用光學系統滿足以下條件式：

10＜ν41－ν42＜45…(5)

其中，ν41和ν42分別是第2透鏡組的具有折射率的透鏡的阿貝數和具有折射率的透鏡的阿貝數。

通過如此設置，能夠將第2透鏡組的阿貝數設為合適的值，在對焦時即使驅動第2透鏡，也不會產生極端的色像差。

在上述技術方案中，優選的是，所述第2透鏡組滿足以下條件式：

0.2＜LD2/ih＜3.0…(6)

其中，LD2是對焦時的最大驅動量。