[發(fā)明專(zhuān)利]內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680003446.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107111110B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 五十嵐勉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B13/04
• 分類(lèi)號(hào): G02B13/04;A61B1/00;G02B23/26
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明提供一種細(xì)徑、水中視角廣、視角的偏差小且光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)短的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)。內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)由從物體側(cè)起依次配置的具有負(fù)的折射力的前組(GF)、亮度光圈(S)以及具有正的折射力的后組(GR)組成，前組由第一負(fù)透鏡(L1)和第二負(fù)透鏡(L2)組成，滿(mǎn)足以下的條件式(1)、(2)、(3)、(4)。1<Iw/ft<1.8(1)4<Lt/Iw<9.5(2)Lsf/ft<2.8(3)0.38<ΣLa/Lsf<0.6(4)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)，主要涉及一種醫(yī)療用內(nèi)窺鏡的物鏡光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為以泌尿器官類(lèi)臟器為對(duì)象的內(nèi)窺鏡，有將插入部經(jīng)尿道插入的內(nèi)窺鏡(以下稱(chēng)為“泌尿器官用內(nèi)窺鏡”)。在泌尿器官用內(nèi)窺鏡中，為了能夠?qū)⒉迦氩坎迦肽虻纼?nèi)，必須使插入部的外徑為7mm以下。因此，泌尿器官用內(nèi)窺鏡的插入部的直徑是比在胃的診查、大腸的診查等中眾所周知的消化管用內(nèi)窺鏡的插入部細(xì)的細(xì)徑。另外，泌尿器官類(lèi)臟器通常被尿充滿(mǎn)。因此，在泌尿器官用內(nèi)窺鏡中使用的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)成為假定水中觀察的光學(xué)設(shè)計(jì)。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種水中觀察時(shí)的視角(以下稱(chēng)為“水中視角”)廣的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)由具有負(fù)的折射力的第一組、開(kāi)口光圈以及具有正的折射力的第二組組成。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，水中視角為105°～164°。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了觀察空間的介質(zhì)。此處的觀察空間是通過(guò)泌尿器官用內(nèi)窺鏡來(lái)觀察泌尿器官類(lèi)臟器的情況下的空間。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中示出了該情況下的觀察空間的介質(zhì)是以水為主要成分的灌流液、尿，那些介質(zhì)的折射率可以視為與水同等。

并且，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中列舉了水中視角相對(duì)于空氣中觀察時(shí)的視角(以下稱(chēng)為“空氣中視角”)被窄角化。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，如以下那樣示出了空氣中視角與水中視角的關(guān)系。

將水在d線(xiàn)上的折射率設(shè)為1.333、將內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)的最靠近物體側(cè)的透鏡設(shè)為平面而計(jì)算上述的空氣中視角和水中視角。

上述的關(guān)系意味著即使是例如空氣中視角為120°的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)，如果將該內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)使用為膀胱用內(nèi)窺鏡，則在實(shí)際使用時(shí)、即在水中觀察時(shí)視角也變窄為81°。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中呈現(xiàn)出了以下問(wèn)題：即使是空氣中視角廣的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)，也不能高效地進(jìn)行膀胱內(nèi)表面整個(gè)區(qū)域中的病變的搜索。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了能夠進(jìn)行視角的切換、或者能夠降低視角的偏差的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)。視角的偏差是由于部件的加工精度、裝配誤差等而產(chǎn)生的。專(zhuān)利文獻(xiàn)2的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)由具有負(fù)的折射力的第一組、開(kāi)口光圈以及具有正的折射力的第二組組成。而且，使局部的透鏡移動(dòng)而能夠改變焦距。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，空氣中視角為廣角端，約為170°。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的實(shí)施例7中，使光學(xué)系統(tǒng)的前端面具有正折射力。由此，實(shí)施例7成為水中視角最廣的實(shí)施例。實(shí)施例7中的水中視角為119°。在前端面為平面的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，鑒于水中視角通常小于100°，則對(duì)比文獻(xiàn)2的實(shí)施例7的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)在水中觀察時(shí)也可以說(shuō)是廣角。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了降低了視角偏差的內(nèi)窺鏡用攝像單元。專(zhuān)利文獻(xiàn)3的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)由具有負(fù)的折射力的第一組和具有正的折射力的第二組組成。而且，使局部的透鏡移動(dòng)而能夠改變視角。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3的內(nèi)窺鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)中，空氣中視角為145°～173°。當(dāng)換算為水中視角時(shí)，在前端面為平面的實(shí)施例中，水中視角小于100°。另外，實(shí)施例4是前端面具有正折射力的實(shí)施例，是水中視角最廣的實(shí)施例，但是在該實(shí)施例4中，水中視角也為105°。