CN109997065B - 内窥镜用物镜光学系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种在降低摄像组装时的焦点偏移、视角偏移、偏离角偏移的同时广角且能够获得高清晰的图像质量的小型的内窥镜用物镜光学系统。由从物体侧起依次配置的整体上为负的前组(FL)、孔径光阑(S)以及整体上为正的后组(RL)组成，前组(FL)具有作为负的单透镜的第一透镜(L1)和作为正的单透镜的第二透镜(L2)，后组(RL)具有作为正的单透镜的第三透镜(L3)、正的第四透镜(L4)与负的第五透镜(L5)的接合透镜(CL1)以及正的第六透镜(L6)，第一透镜(L1)的物体侧为平面，第二透镜(L2)为使凸面朝向像侧的弯月形状，第六透镜(L6)与平行平板相接合，满足以下的条件式(1)、(2)。1.0<f3/d6<2.8…(1)，1.7<|f1/f|<10…(2)。

Description

内窥镜用物镜光学系统
技术领域
本发明涉及一种物镜光学系统，特别是涉及一种应用于医疗用内窥镜的内窥镜用物镜光学系统。
背景技术
近年来，关于医疗用内窥镜，被要求小型且广角、高图像质量的内窥镜以减轻给予患者的负担以及提高诊断性能。因此，作为搭载于内窥镜的摄像元件，像素间距和摄像元件的尺寸逐年减小。伴随于此，内窥镜用物镜光学系统也需要在小型化的同时满足广角化、像差校正等光学性能。
当在维持相同的像素数的状态下减小像素间距而使像高变小时，光学系统也能够相对地小型化。然而，当孔径光阑也同样地小型化时，导致分辨率由于衍射的影响而降低。因此，需要Fno小且明亮的光学系统。一般地，明亮的光学系统难以进行像差校正，而且景深变浅。在这样的光学系统中，由于粘接剂的固化收缩等制造偏差而导致产生因焦点偏移引起的光学性能的降低。
并且，关于透镜或摄像元件，在产生与光轴垂直的方向上的偏移时，随着像高变小，导致针对相同量的偏移而视角的非对称性(下面称为“偏离角”)的偏移也变大。因此，在内窥镜用物镜光学系统的组装工序中，在使光学系统与摄像元件的中心位置对准时需要进行高精度的调整。因而，由于作业性变差而导致生产性降低、高成本化。另外，即使能够高精度地进行位置调整，如果发生伴随粘接剂的固化收缩等而引起的摄像元件的位置偏移，则也导致在粘接固化之后失去视角平衡。
特别是在160°左右的广角的内窥镜用物镜光学系统中，向顶端透镜入射的光的入射角大。因此，由于伴随入射面上的反射率的增大所引起的周边变暗而在图像周边部产生渐晕，从而导致光学性能降低成为问题。
另外，当同样地在透镜位置处产生光轴方向的偏移时，也发生视角的偏移。内窥镜用物镜光学系统一般产生鼓型的失真，提高画面中心的倍率而使画面周边区域的像变形。在透镜处产生光轴方向的偏移而使光学倍率发生了变动时，如果具有鼓型的失真，则画面周边区域的像的变形大。因此，视角变化量也变大。当广角化为160°左右时，画面周边区域的像的变形进一步变大，伴随于此，视角偏移也变大。在该情况下，也同样地在画面周边部容易发生渐晕。
在如以上那样广角的内窥镜用物镜光学系统中，需要抑制因摄像组装时的偏差而引起的视角偏移、偏离角偏移从而避免发生图像周边部的渐晕。
例如在专利文献1中提出了高图像质量且小型并抑制了焦点偏移的影响的内窥镜用物镜光学系统。在专利文献1中公开了如下的内窥镜物镜光学系统：通过在紧挨着焦点调整间隔的像侧之后配置正透镜，能够降低针对焦点偏移的灵敏度，从而获得高清晰的图像质量。
另外，在专利文献2、3中公开了适当地设定结构透镜的配置和折射力并进行小型化且各像差的校正良好的变焦透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5927368号公报
专利文献2：日本特开2006-178242号公报
专利文献3：日本特开2008-164724号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中所公开的内窥镜物镜光学系统为广角。然而，在透镜在光轴方向上发生了偏移时、或摄像元件在与光轴垂直的方向上发生了偏移时的视角变化量大，因此针对由于摄像组装时的偏差而引起的视角偏移、偏离角偏移的对策有所不足。
另外，专利文献2的变焦透镜为了实现小型化而增大第一透镜的折射力，存在容易发生视角偏移的问题。
专利文献3的变焦透镜增大第二透镜组的折射力并减小第三透镜组的折射力使得能够以少的透镜移动量进行抖动校正。因此，存在即使将物镜光学系统的视角广角化为160°也容易发生焦点偏移、偏离角偏移这样的问题。
并且，专利文献2、3的变焦透镜为摄像机用的透镜，因此无法直接应用于小型的内窥镜。
像这样，上述的物镜光学系统、变焦透镜都没有考虑在组装广角物镜光学系统时产生的视角偏移、偏离角偏移的问题。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种在降低摄像组装时的焦点偏移、视角偏移、偏离角偏移的同时广角且能够获得高清晰的图像质量的小型的内窥镜用物镜光学系统。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题并达到目的，本发明的至少几个实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组、孔径光阑以及整体上为正的折射力的后组组成，前组具有作为负的折射力的单透镜的第一透镜和作为正的折射力的单透镜的第二透镜，后组具有作为正的折射力的单透镜的第三透镜、正的折射力的第四透镜与负的折射力的第五透镜的接合透镜以及正的折射力的第六透镜，第一透镜的物体侧为平面，第二透镜为使凸面朝向像侧的弯月形状，第六透镜与平行平板接合，所述内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)，
1.0＜f3/d6＜2.8 …(1)
1.7＜|f1/f|＜10 …(2)
其中，
f3为第三透镜的焦距，
d6为第六透镜的壁厚，
f1为第一透镜的焦距，
f为内窥镜用物镜光学系统整体的焦距。
发明的效果
根据本发明，起到如下效果：能够提供一种在抑制因摄像组装时的制造误差而引起的焦点偏移、视角偏移、偏离角偏移所致的光学性能降低的同时广角且能够获得高清晰的图像质量的小型的内窥镜用物镜光学系统。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
图2的(a)是示出本发明的实施例1所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例1的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图3的(a)是示出本发明的实施例2所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例2的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图4的(a)是示出本发明的实施例3所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例3的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图5的(a)是示出本发明的实施例4所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例4的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图6的(a)是示出本发明的实施例5所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例5的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图7的(a)是示出本发明的实施例6所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例6的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图8的(a)是示出本发明的实施例7所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例7的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图9的(a)是示出本发明的实施例8所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例8的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图10的(a)是示出本发明的实施例9所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例9的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图11的(a)是示出本发明的实施例10所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例10的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图12的(a)是示出本发明的实施例11所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例11的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
图13的(a)是示出本发明的实施例12所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例12的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
具体实施方式
下面，基于附图详细地说明实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统。此外，并不是通过该实施方式来对本发明进行限定。
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施方式的内窥镜用物镜光学系统的特征在于，由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成，前组FL具有作为负的折射力的单透镜的第一透镜L1和作为正的折射力的单透镜的第二透镜L2，后组RL具有作为正的折射力的单透镜的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4与负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1以及正的折射力的第六透镜L6，第一透镜L1的物体侧为平面，第二透镜L2为使凸面朝向像侧的弯月形状，第六透镜L6与平行平板接合，该内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)。
1.0＜f3/d6＜2.8 …(1)
1.7＜|f1/f|＜10 …(2)
其中，
f3为第三透镜L3的焦距，
d6为第六透镜L6的壁厚，
f1为第一透镜L1的焦距，
f为内窥镜用物镜光学系统整体的焦距。
另外，在摄像元件IMG的摄像面I粘贴有用于防止在摄像元件IMG上出现划痕等的平行平板、例如护罩玻璃CG。第六透镜L6与护罩玻璃CG被接合。因此，第六透镜L6与摄像元件IMG被接合。
根据本实施方式的结构，通过从物体侧起依次配置整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL而成为反远距型，能够进行广角化。
并且，作为构成前组FL的透镜，通过配置使物体侧为平面的负的折射力的第一透镜L1，能够降低因观察时的干涸、冲击而产生的透镜裂纹的风险。并且，通过配置具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2，能够校正由第一透镜L1产生的像差并使透镜直径减小，从而能够提供适合于内窥镜的小型的内窥镜用物镜光学系统。
另外，作为构成后组RL的透镜，为了形成反远距的正的折射力，而配置比较大的正的折射力的第三透镜L3。并且，将正的折射力的第四透镜L4与负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1配置在光线高变高的位置处。通过该结构，能够良好地校正色像差。
通过将正的折射力的第六透镜L6以与摄像元件IMG接合的方式配置在后组RL的像侧，来相对地减小从第一透镜L1到第五透镜L5为止的光学倍率。由此，能够降低焦点偏移的灵敏度，抑制因焦点偏移而引起的光学性能降低。
并且，为了降低因摄像组装时的制造偏差而引起的焦点和偏离角的偏移来抑制光学性能降低并达成广角化、小型化、高图像质量化，期望除了上述结构以外还设为满足条件式(1)和(2)的结构。
首先，为了降低因制造偏差而引起的焦点偏移和偏离角偏移，需要对第六透镜L6的结构进行设定。当使第六透镜L6的折射力增大时，相对于第六透镜L6与第一透镜L1至第五透镜L5之间的距离的偏差而言，纵向倍率或横向倍率变小。因此，能够降低焦点偏移及偏离角偏移。
然而，当由于与摄像元件IMG接合而减小第六透镜L6的焦距时，导致物体侧的曲率半径变小。因此，导致画面周边性能、特别是像面弯曲、像散变差。因此，在本实施方式中，通过使第六透镜L6的曲率面远离摄像面I来增大纵向倍率，由此降低了焦点和偏离角的偏移。但是，如果单纯使第六透镜L6的曲率面远离摄像面I，则第六透镜L6的厚度变大，因此导致光学系统全长变大。
因此，在本实施方式中，关于焦点、偏离角的偏移以及光学系统全长，期望满足以下的条件式(1)。
1.0＜f3/d6＜2.8 …(1)
条件式(1)是关于f3与d6的适当的比。当超过条件式(1)的上限值时，第六透镜L6的壁厚变得过薄，导致焦点和偏离角的偏移变大，或者导致像面弯曲、像散变差。
当低于条件式(1)的下限值时，第六透镜L6的壁厚过厚，导致不满足小型化。
接着，为了降低因制造偏差而引起的视角偏移，需要对第一透镜L1的结构进行设定。在设为上述的透镜结构的情况下，第一透镜L1到第二透镜L2的间隔对于视角变动起到较大的作用。因此，在本实施方式中，尤其是适当地设定了第一透镜L1的折射力。在此，由于第一透镜L1保持着构成反远距的负的折射力，因此对于光学系统全长、透镜直径产生较大的影响。
因此，在本实施方式中，关于视角偏移和光学系统全长，期望满足以下的条件式(2)。
1.7＜|f1/f|＜10 …(2)
条件式(2)是关于f1与f的适当的比。当超过条件式(2)的上限值时，第一透镜L1的折射力过小，光学系统全长、透镜直径变大，从而无法小型化。
当低于条件式(2)的下限值时，第一透镜L1的折射力过大，导致因制造偏差而引起的视角变动变大。
优选的是，代替条件式(1)而满足条件式(1’)。
1.2＜f3/d6＜2.7 …(1’)
更为优选的是，代替条件式(1)或(1’)而满足条件式(1”)。
1.6＜f3/d6＜2.6 …(1”)
优选的是，代替条件式(2)而满足条件式(2’)。
1.7＜|f1/f|＜5.0(2’)
更为优选的是，代替条件式(2)或(2’)而满足条件式(2”)。
1.7＜|f1/f|＜1.9 …(2”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(3)。
-5.0＜f35/f12＜-1.3 …(3)
其中，
f35为从第三透镜L3到第五透镜L5为止的合成焦距，
f12为从第一透镜L1到第二透镜L2为止的合成焦距。
条件式(3)是关于f35与f12的适当的比。条件式(3)是关于孔径光阑S前后的折射力分配的条件式。通过满足条件式(3)，能够适当地构成前组FL与后组RL的折射力分配，能够良好地校正像面弯曲而达成高图像质量化。
当超过条件式(3)的上限值时，f12相对变大，前组FL的折射力变小，由此难以进行光学系统全长的小型化。
当低于条件式(3)的下限值时，f12相对变小，前组FL的折射力变大，因此容易发生视角偏移。
优选的是，代替条件式(3)而满足条件式(3’)。
-4.0＜f35/f12＜-1.4 …(3')
更为优选的是，代替条件式(3)或(3’)而满足条件式(3”)。
-2.0＜f35/f12＜-1.5 …(3”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(4)。
0.5＜R6L/R1R＜2.4 …(4)
其中，
R6L为第六透镜L6的物体侧的曲率半径，
R1R为第一透镜L1的像侧的曲率半径。
条件式(4)是关于R6L与R1R的适当的比。条件式(4)是关于第一透镜L1与第六透镜L6的曲率半径的条件式。通过满足条件式(4)，能够确保透镜的加工性，并能够适当地规定第一透镜L1与第六透镜L6的折射力分配，从而能够良好地校正彗星像差和色像差。
当超过条件式(4)的上限值时，第六透镜L6的折射力变小，因此容易发生焦点偏移和偏离角偏移，是不理想的。另外，由于第一透镜L1的曲率半径变小，因此难以进行彗星像差的校正，而且R面接近于半球形而导致透镜的加工性降低。
当低于条件式(4)的下限值时，第一透镜L1的折射力变小，难以进行第一透镜L1的直径的小型化，因此是不理想的。另外，第六透镜L6的曲率半径变小，产生色像差从而难以获得良好的图像质量。
优选的是，代替条件式(4)而满足条件式(4’)。
1.0＜R6L/R1R＜2.2 …(4’)
更为优选的是，代替条件式(4)或(4’)而满足条件式(4”)。
1.7＜R6L/R1R＜2.1 …(4”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(5)。
1.5＜f15/f＜5.0 …(5)
其中，
f15为从第一透镜L1到第五透镜L5为止的合成焦距，
f为内窥镜用物镜光学系统整体的焦距。
条件式(5)是关于f15与f的适当的比。条件式(5)是关于从第一透镜L1到第五透镜L5为止的折射力的条件式。
通过满足条件式(5)，能够在适当地对各结构透镜的折射力进行分配而达成小型化的同时良好地校正像面弯曲并抑制因制造偏差而引起的图像质量劣化，从而能够获得高清晰的图像质量。
当超过条件式(5)的上限值时，除了第六透镜L6以外，第一透镜L1到第五透镜L5为止的折射力相对变小，因此难以进行光学系统全长的小型化。另外，无法良好地校正像面弯曲，从而难以获得高清晰的图像质量。
当低于条件式(5)的下限值时，第六透镜L6的折射力相对变小，因此容易发生焦点偏移和偏离角偏移，是不理想的。
优选的是，代替条件式(5)而满足条件式(5’)。
1.55＜f15/f＜4.0 …(5’)
更为优选的是，代替条件式(5)或(5’)而满足条件式(5”)。
1.6＜f15/f＜3.0 …(5”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(6)。
2.3＜f45/f6＜7.2 …(6)
其中，
f45为从第四透镜L4到第五透镜L5为止的合成焦距，
f6为第六透镜L6的焦距。
条件式(6)是关于f45与f6的适当的比。条件式(6)是关于接合透镜CL1和第六透镜L6的折射力配置的条件式。通过满足条件式(6)，能够在抑制因摄像组装时的制造偏差而引起的图像质量劣化的同时良好地校正色像差。
当超过条件式(6)的上限值时，接合透镜CL1的折射力变小，无法良好地校正色像差，因此是不理想的。另外，第六透镜L6的折射力变大，发生像面弯曲，从而难以获得高清晰的图像质量。
当低于条件式(6)的下限值时，接合透镜CL1的折射力变大，容易发生因偏心而引起的光学性能降低。另外，第六透镜L6的折射力变小，容易发生焦点偏移和偏离角偏移，是不理想的。
另外，优选的是，代替条件式(6)而满足条件式(6’)。
2.4＜f45/f6＜5.0 …(6')
另外，更为优选的是，代替条件式(6)或(6’)而满足条件式(6”)。
2.5＜f45/f6＜4.0 …(6”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(7)。
-500＜f2/f1＜-11 …(7)
其中，
f2为第二透镜L2的焦距，
f1为第一透镜L1的焦距。
条件式(7)是关于f2与f1的适当的比。条件式(7)是关于构成前组FL的透镜的折射力分配的条件式。通过满足条件式(7)，能够抑制摄像组装时的视角偏移，良好地校正由第一透镜L1产生的彗星像差、色像差，并能够使顶端透镜小型化。
当超过条件式(7)的上限值时，第二透镜L2的折射力变大，容易发生因偏心而引起的光学性能降低。另外，由于第一透镜L1的折射力变小，因此难以进行第一透镜L1的小型化。
当低于条件式(7)的下限值时，第二透镜L2的折射力变小，难以校正由第一透镜L1产生的彗星像差、色像差。另外，由于第一透镜L1的折射力变大，因此在摄像组装时容易发生视角偏移，导致光学性能降低。
优选的是，代替条件式(7)而满足条件式(7’)。
-100＜f2/f1＜-12 …(7’)
更为优选的是，代替条件式(7)或(7’)而满足条件式(7”)。
-30＜f2/f1＜-12.5 …(7”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(8)。
4.0＜f2/f3＜200 …(8)
其中，
f2为第二透镜L2的焦距，
f3为第三透镜L3的焦距。
条件式(8)是关于f2与f3的适当的比。条件式(8)是关于第二透镜L2和第三透镜L3的折射力分配的条件式。通过满足条件式(8)，能够良好地校正像面弯曲而获得高清晰的图像质量。
当超过条件式(8)的上限值时，第二透镜L2的折射力变小，产生像面弯曲，导致图像质量劣化。另外，第三透镜L3的折射力变大，容易发生因偏心而引起的光学性能降低，是不理想的。
当低于条件式(8)的下限值时，第二透镜L2的折射力变大，因此容易发生因偏心而引起的光学性能降低。另外，第三透镜L3的折射力变小而无法良好地校正像面弯曲，难以获得高清晰的图像质量。
优选的是，代替条件式(8)而满足条件式(8’)。
4.1＜f2/f3＜100 …(8’)
更为优选的是，代替条件式(8)或(8’)而满足条件式(8”)。
4.2＜f2/f3＜30 …(8”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(9)。
1.6＜f15/|H＜5.0 …(9)
其中，
f15为从第一透镜L1到第五透镜L5为止的合成焦距，
IH为最大像高。
条件式(9)是关于f15与IH的适当的比。通过满足条件式(9)，能够抑制摄像组装时的制造偏差并实现光学系统全长的小型化。
当超过条件式(9)的上限值时，从第一透镜L1到第五透镜L5为止的焦距相对变大，难以进行光学系统全长的小型化。另外，最大像高变小而抗制造偏差的能力变弱，因此容易发生摄像组装时的光学性能降低。
当低于条件式(9)的下限值时，除了第六透镜L6以外的透镜组的折射力变大，第六透镜L6的折射力相对变小，因此难以抑制焦点偏移和偏离角偏移。另外，由于最大像高变大，因此难以进行光学系统的小型化。
优选的是，代替条件式(9)而满足条件式(9’)。
1.61＜f15/|H＜4.0 …(9’)
更为优选的是，代替条件式(9)或(9’)而满足条件式(9”)。
1.62＜f15/|H＜3.0 …(9”)
另外，根据本实施方式的优选的方式，优选为满足以下的条件式(10)。
v4-v5＞20 …(10)
其中，
ν4为第四透镜L4的阿贝数，
ν5为第五透镜L5的阿贝数。
条件式(10)是关于ν4与ν5之差的适当的范围。通过满足条件式(10)，能够良好地校正色像差，能够获得高清晰的图像质量。
优选的是，代替条件式(10)而满足条件式(10’)。
v4-v5＞25 …(10’)
更为优选的是，代替条件式(10)或(10’)而满足条件式(10”)。
v4-v5＞30 …(10”)
下面，对各实施例进行说明。
(实施例1)
对实施例1所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图2的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有使凸面朝向像侧的弯月形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有像面侧为平面的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值与物体侧的曲率半径的绝对值相等。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图2的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例1的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
这些各像差图是针对546.07nm(e线)、435.83nm(g线)、486.13nm(F线)、656.27nm(C线)以及587.56nm(d线)的各波长示出的。另外，在各图中，“IH”表示最大像高。关于像差图，以下是同样的。
在各像差图中，横轴显示像差量。关于球面像差、像散以及倍率像差，像差量的单位为mm。另外，关于畸变像差，像差量的单位为％。另外，IH的单位为mm，FNO为光圈值。
(实施例2)
对实施例2所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图3的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有使凸面朝向像侧的弯月形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值大于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图3的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例2的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例3)
对实施例3所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图4的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图4的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例3的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例4)
对实施例4所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图5的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值大于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图5的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例4的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例5)
对实施例5所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图6的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值大于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图6的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例5的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例6)
对实施例6所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图7的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、孔径光阑S、具有双凸形状且正的折射力的第三透镜L3、平行平板的红外截止滤波器F1、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值大于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1和正的折射力的第二透镜L2。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、红外截止滤波器F1、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图7的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例6的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例7)
对实施例7所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图8的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有使凸面朝向像侧的弯月形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图8的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例7的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例8)
对实施例8所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图9的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有双凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图9的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例8的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例9)
对实施例9所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图10的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图10的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例9的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例10)
对实施例10所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图11的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有使凸面朝向像侧的弯月形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值与物体侧的曲率半径的绝对值相等。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图11的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例10的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例11)
对实施例11所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图12的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有像侧为平面的平凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值与物体侧的曲率半径的绝对值相等。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图12的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例11的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
(实施例12)
对实施例12所涉及的内窥镜用物镜光学系统进行说明。图13的(a)是示出本实施例所涉及的内窥镜用物镜光学系统的透镜截面结构的图。
本实施例由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组FL、孔径光阑S以及整体上为正的折射力的后组RL组成。
本实施例由从物体侧起依次配置的、具有物体侧为平面的平凹形状且负的折射力的第一透镜L1、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第二透镜L2、平行平板的红外截止滤波器F1、孔径光阑S、具有使凸面朝向像侧的弯月形状且正的折射力的第三透镜L3、具有双凸形状且正的折射力的第四透镜L4与具有双凹形状且负的折射力的第五透镜L5的接合透镜CL1、以及与摄像元件IMG的护罩玻璃CG接合的具有平面朝向像面侧的平凸形状且正的折射力的第六透镜L6组成。第二透镜L2的像侧的曲率半径的绝对值与物体侧的曲率半径的绝对值相等。第三透镜L3的像侧的曲率半径的绝对值小于物体侧的曲率半径的绝对值。
前组FL具有负的折射力的第一透镜L1、正的折射力的第二透镜L2以及红外截止滤波器F1。后组RL具有正的折射力的第三透镜L3、正的折射力的第四透镜L4、负的折射力的第五透镜L5以及正的折射力的第六透镜L6。
对红外截止滤波器F1的物体侧实施了YAG激光截止的涂敷，对像侧实施了LD激光截止的涂敷。
图13的(b)、(c)、(d)、(e)分别是示出实施例12的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)以及倍率色像差(CC)的像差图。
另外，在上述的各实施例中，设为第六透镜L6与摄像元件IMG所具有的护罩玻璃CG被接合的结构进行了说明，但是设为它们被分离的结构也是没有任何问题的。
另外，在上述的各实施例中，设为具有平行平板的红外截止滤波器F1的结构，但是也可以是不包括红外截止滤波器F1的结构。并且，平行平板无需限定于红外截止滤波器F1，也可以是不具有折射力的平行平板、例如激光截止滤波器。
下面，示出上述各实施例的数值数据。关于记号，r为各透镜面的曲率半径，d为各透镜面间的间隔，ne为各透镜的针对e线的折射率，νd为各透镜的阿贝数，Fno为光圈值，ω为半视角，IH为像高，光圈为孔径光阑。
数值实施例1
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000241
各种数据
Figure BDA0002071374100000251
数值实施例2
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000252
各种数据
Figure BDA0002071374100000261
数值实施例3
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000262
各种数据
Figure BDA0002071374100000271
数值实施例4
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000272
各种数据
Figure BDA0002071374100000281
数值实施例5
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000282
各种数据
Figure BDA0002071374100000291
数值实施例6
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000292
各种数据
Figure BDA0002071374100000301
数值实施例7
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000302
各种数据
Figure BDA0002071374100000311
数值实施例8
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000312
各种数据
Figure BDA0002071374100000321
数值实施例9
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000322
各种数据
Figure BDA0002071374100000331
数值实施例10
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000332
各种数据
Figure BDA0002071374100000341
数值实施例11
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000342
各种数据
Figure BDA0002071374100000351
数值实施例12
单位mm
面数据
Figure BDA0002071374100000352
各种数据
Figure BDA0002071374100000361
下面，示出各实施例的条件式对应值。
Figure BDA0002071374100000362
Figure BDA0002071374100000371
Figure BDA0002071374100000381
此外，上述的内窥镜用物镜光学系统也可以同时满足多个结构。像这样构成在获得良好的内窥镜用物镜光学系统方面是优选的。另外，优选的结构的组合是任意的。另外，关于各条件式，也可以仅对进一步限定了的条件式的数值范围的上限值或下限值进行限定。
以上对本发明的各种实施方式进行了说明，但是本发明不仅仅限定于这些实施方式，在不脱离其宗旨的范围内将这些实施方式的结构适当组合所构成的实施方式也属于本发明的范畴。
产业上的可利用性
如以上那样，本发明对于在降低摄像组装时的焦点偏移、视角偏移、偏离角偏移的同时广角且能够获得高清晰的图像质量的小型的内窥镜用物镜光学系统是有用的。
附图标记说明
L1、L2、L3、L4、L5、L6：透镜；F1：红外截止滤波器；CL1：接合透镜；CG：护罩玻璃；IMG：摄像元件；AX：光轴。

Claims (9)

1.一种内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
由从物体侧起依次配置的整体上为负的折射力的前组、孔径光阑以及整体上为正的折射力的后组组成，
构成所述前组的多个透镜由作为负的折射力的单透镜的第一透镜和作为正的折射力的单透镜的第二透镜组成，
构成所述后组的多个透镜由作为正的折射力的单透镜的第三透镜、正的折射力的第四透镜与负的折射力的第五透镜的接合透镜以及正的折射力的第六透镜组成，
所述第一透镜的物体侧为平面，所述第二透镜为使凸面朝向像侧的弯月形状，所述第六透镜与平行平板接合，所述内窥镜用物镜光学系统满足以下的条件式(1)、(2)，
1.0＜f3/d6＜2.8…(1)
1.7＜|f1/f|＜10…(2)
其中，
f3为所述第三透镜的焦距，
d6为所述第六透镜的壁厚，
f1为所述第一透镜的焦距，
f为所述内窥镜用物镜光学系统整体的焦距。
2.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(3)，
-5.0＜f35/f12＜-1.3…(3)
其中，
f35为从所述第三透镜到所述第五透镜为止的合成焦距，
f12为从所述第一透镜到所述第二透镜为止的合成焦距。
3.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(4)，
0.5＜R6L/R1R＜2.4…(4)
其中，
R6L为所述第六透镜的物体侧的曲率半径，
R1R为所述第一透镜的像侧的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(5)，
1.5＜f15/f＜5.0…(5)
其中，
f15为从所述第一透镜到所述第五透镜为止的合成焦距，
f为所述内窥镜用物镜光学系统整体的焦距。
5.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(6)，
2.3＜f45/f6＜7.2…(6)
其中，
f45为从所述第四透镜到所述第五透镜为止的合成焦距，
f6为所述第六透镜的焦距。
6.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(7)，
-500＜f2/f1＜-11…(7)
其中，
f2为所述第二透镜的焦距，
f1为所述第一透镜的焦距。
7.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(8)，
4.0＜f2/f3＜200…(8)
其中，
f2为所述第二透镜的焦距，
f3为所述第三透镜的焦距。
8.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(9)，
1.6＜f15/IH＜5.0…(9)
其中，
f15为从所述第一透镜到所述第五透镜为止的合成焦距，
IH为最大像高。
9.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式(10)，
ν4-v5＞20…(10)
其中，
ν4为所述第四透镜的阿贝数，
ν5为所述第五透镜的阿贝数。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6416451B1 (ja) * 2017-06-22 2018-10-31 オリンパス株式会社 内視鏡用対物光学系
WO2020217443A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 オリンパス株式会社 内視鏡対物光学系
CN112790721B (zh) * 2021-01-29 2023-07-18 之江实验室 一种高分辨率侧向成像的微型内窥显微物镜组及探头
TWI803950B (zh) * 2021-08-25 2023-06-01 光芒光學股份有限公司 取像鏡頭
WO2023100350A1 (ja) * 2021-12-03 2023-06-08 オリンパス株式会社 内視鏡対物光学系及びそれを備えた内視鏡

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1743891A (zh) * 2005-09-15 2006-03-08 上海交通大学 共焦内窥镜微小显微物镜探头
WO2011077972A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927368B2 (ja) 1979-06-20 1984-07-05 昭和電工株式会社 金属カルシウムの製造法
JPH0910170A (ja) 1995-06-29 1997-01-14 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物光学系
JP2006178242A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Nidec Copal Corp ズームレンズ
JP2008164724A (ja) 2006-12-27 2008-07-17 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
WO2011125539A1 (ja) * 2010-04-07 2011-10-13 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 対物レンズ及びそれを用いた内視鏡
EP3187916A4 (en) 2014-08-28 2018-05-30 Olympus Corporation Endoscope objective optical system
TWI601975B (zh) * 2015-11-27 2017-10-11 大立光電股份有限公司 攝影用光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置
WO2017145265A1 (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 Hoya株式会社 内視鏡用変倍光学系及び内視鏡

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1743891A (zh) * 2005-09-15 2006-03-08 上海交通大学 共焦内窥镜微小显微物镜探头
WO2011077972A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡

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Publication number Publication date
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