[發明專利]物鏡光學系統

有效

• 申請號: 201780069510.6
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN109923458B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 高頭英泰
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G02B13/04
• 分類號: G02B13/04
• 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

提供一種高性能且明亮的物鏡光學系統，能夠根據物距的變化進行調焦，支持高像素且小型的攝像元件。物鏡光學系統的特征在于，具有從物體側起依次配置的正折射力的第一組(G1)、負折射力的第二組(G2)以及正折射力的第三組(G3)，通過移動第二組(G2)來進行調焦，并滿足以下的條件式(1)。?18G2/FL?11(1)其中，G2為第二組的焦距，FL為通常觀察狀態的物鏡光學系統整個系統的焦距。

技術領域

本發明涉及一種具有調焦(對焦)功能的物鏡光學系統，特別是涉及一種能夠進行近距離觀察的內窺鏡用的物鏡光學系統及其它適合于家用的小型攝像機等的攝影用的物鏡光學系統。

背景技術

一般的內窺鏡用的物鏡光學系統在物體側具有大致5mm～100mm的廣范圍的景深。搭載有這種物鏡光學系統的內窺鏡主要使用CCD、CMOS等作為固體攝像元件，來獲取圖像。

近年來，為了提高診斷的精度而尋求內窺鏡圖像的高圖像質量化。因此，發展了攝像元件的高像素化。在使用了具有高像素的攝像元件的情況下，需要減小物鏡光學系統的光圈值以避免因光的衍射引起的圖像質量劣化。另外，在使用了具有高像素的攝像元件的情況下，當由于像素數的增加的影響而使攝像元件變大時，也需要增大物鏡光學系統的焦距。

因此，使用高像素的攝像元件的、內窺鏡的物鏡光學系統的景深變窄。由此，為了確保與以往同等的景深，具有調焦功能的物鏡光學系統的必要性增加。

下面的專利文獻1、2、3公開了能夠向近距離物點調焦的放大內窺鏡用的物鏡光學系統。這些物鏡光學系統由具有正·負·正的折射力的三組透鏡構成。專利文獻4公開了由具有負·正·負的折射力的三組透鏡構成的放大內窺鏡用的物鏡光學系統。專利文獻5公開了焦距可變且由具有負·正的折射力的兩組透鏡構成的內窺鏡用的物鏡光學系統。專利文獻6公開了能夠進行焦點調節且至少具備具有負·正·正的折射力的三組透鏡的內窺鏡用的物鏡光學系統。

另外，專利文獻4、5、6公開了在物鏡光學系統的最靠像面側配置有具有折射力的場鏡的物鏡光學系統。另外，專利文獻8、9公開了能夠向近距離物點調焦的放大內窺鏡用的物鏡光學系統。這些物鏡光學系統由具有正·負·正的折射力的三組透鏡構成。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭61-044283號公報

專利文獻2：日本特開平06-317744號公報

專利文獻3：日本特開平11-316339號公報

專利文獻4：日本特開2000-267002號公報

專利文獻5：日本特許3765500號公報

專利文獻6：日本特公平04-3851號公報

專利文獻7：國際公開第2010/137228

專利文獻8：日本特開2010-032680號公報

專利文獻9：日本特許第5948530號公報

發明內容

發明要解決的問題

近年來，放大內窺鏡中搭載的進行了高像素化的攝像元件正在逐年小型化。因此，在現有技術的使光學系統的大小直接縮小、小型化那樣的物鏡光學系統中，制造誤差靈敏度大。即，偏心等組裝誤差對光學性能的影響變大。

另外，為了支持高像素化的攝像元件，要求更高性能的光學性能。進而，像面上的焦點位置的靈敏度也變高，因此容易產生觀察深度的因制造誤差的偏差變大這樣的問題。