CN1975502A - 内视镜用物镜透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种内视镜用物镜透镜，其中，从物体侧顺次配置：折射率分别为负、正、负、正、正的5个透镜组G1～G5，构成由第2透镜组G2和第3透镜组G3构成的透镜组A(GA)，并由第5透镜组G5构成透镜组B(GB)。并以如下方式构成：即通过从观察所述最远点时的透镜配置状态使所述透镜组A(GA)移动而进行观察位置从最远点到中间点的第一焦点调整，通过从观察所述中间点时的透镜配置状态使所述透镜组B(GB)移动而进行观察位置从中间点到最近点的第二焦点调整。从而得到一种在近点侧放大观察状态中的焦点调整时观察倍率变化较小，且能够容易地进行焦点调整的内视镜用物镜透镜。

Description

内视镜用物镜透镜
技术领域
本发明涉及设于内视镜前端的物镜透镜，特别是涉及如下那样的内视镜用物镜透镜：即通过移动系内的部分透镜而进行从适于对观察对象整体地进行观察的状态(以下称“远点侧观察状态”)向适于将观察对象的一部分局部放大而观察的状态(以下称“近点侧放大观察状态”)的焦点(pint)调整(被称作“聚焦”、“合焦”、“对焦”等)。
背景技术
以往，作为这种内视镜用物镜透镜，记载于下述的专利文献1、2中的器件已被周知。
在记载于下述专利文献1中内视镜用物镜透镜，从物体侧顺次由折射能力为负、正、负、正的4组构成的结构，并使第3组沿光轴移动，从而能够进行从远点侧观察状态向近点侧放大观察状态的焦点调整。并且，不仅在比该移动的透镜组的位置更靠近最远点和最近点的两端进行观察，而且在该两端间的中间区域中也能够进行观察。
另一方面，在下述专利文献2中记载的内视镜用物镜透镜，从物体侧顺次配置折射能力为负、正、负、正的4组构成的结构，并且通过使第2组和第3组或第3组和第4组沿光轴移动，能够进行从远点侧观察状态向近点侧观察状态的焦点调整，并能够任意地变化最远点和最近点的两端间的中间区域中的透镜的使用倍率。
〔专利文献1〕特许2876252号公报
〔专利文献2〕特开2001-91832号公报
然而，在上述专利文献1、2中所记载的内视镜用物镜透镜，由于在近点侧放大观察状态中的焦点调整时观察倍率较大地变化，因此存在观察对象容易从视野偏离的问题。在内视镜用物镜透镜中，由于近点侧放大观察状态中的观察深度(被拍摄边界深度)变窄，因此，若观察倍率变化较大则进行焦点调整非常困难。
本发明，针对这种情形而提出，其目的为提供一种内视镜用物镜透镜，其能够在进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化较小的情况下容易地进行焦点调整。
发明内容
在用于上述课题解决的本发明中，以互相不同的透镜进行从最远点到中间点的焦点调整，以及从中间点到最近点的焦点调整。
也就是说，本发明所涉及的内视镜用物镜透镜的特征在于，具有能够沿光轴方向移动的透镜组A以及透镜组B，并以如下方式构成：即通过从观察所述最远点时的透镜配置状态使所述透镜组A移动而进行观察位置从最远点到中间点的第一焦点调整，通过从观察所述中间点时的透镜配置状态使所述透镜组B移动而进行观察位置从中间点到最近点的第二焦点调整。
在本发明的内视镜用物镜透镜中，优选为，满足以下的条件式(1)和(2)：
1.2＜fM/fF                                                ……(1)
0.9＜|fN/fM|＜1.1                                         ……(2)
其中，
fM：观察中间点时的透镜整体的焦距；
fF：观察最远点时的透镜整体的焦距；
fN：观察最近点时的透镜整体的焦距。
另外，能够以构成所述透镜组A的透镜，构成所述透镜组B的透镜相互不重复的方式构成。此时，透镜组B，能够由一个胶合透镜构成。
另外，能够由一组构成透镜组A。另一方面，能够由由具有正的折射能力的透镜组和具有负的折射能力的透镜组这两组构成透镜组A，并以所述第一焦点调整中的该两组各自的移动轨迹的形状互相不同的方式构成。
另外，在本发明的内视镜用物镜透镜中，在最靠近物体侧，配置所述第一和第二焦点调整中固定的透镜组C，并且满足以下的条件式(3)～(5)：
1.2＜fM/fF＜2.5                                           ……(3)
4.0＜DF/fF＜15.0                                          ……(4)
2.0＜βCN/βCF＜8.0                                        ……(5)
其中，
DF：观察最远点时的透镜全长(从配置于最靠近物体侧的透镜的物体侧的面，到配置于最靠近像侧的透镜的像侧的面的几何学距离)；
βCN：观察最近点时的透镜组C的倍率；
βCF：观察最远点时的透镜组C的倍率。
另外，本发明所涉及的内视镜用物镜透镜，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的第1透镜组；具有正的折射能力的第2透镜组；具有负的折射能力的第3透镜组；具有正的折射能力的第4透镜组；以及具有正的折射能力的第5透镜组，所述透镜组A由所述第3透镜组构成，所述透镜组B由所述第5透镜组构成。
另一方面，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的第1透镜组；具有正的折射能力的第2透镜组；具有负的折射能力的第3透镜组；具有正的折射能力的第4透镜组；以及具有正的折射能力的第5透镜组，所述透镜组A由所述第2透镜组和所述第3透镜组构成，所述透镜组B由所述第5透镜组构成。
另外，备有将所述第二焦点调整自动化的自动聚焦机构。
另外，所谓“最远点”表示作为观察对象的物体侧的距离范围中最远地点，所谓“最近点”同样表示最近地点。另外，所谓“中间点”表示位于最远点和最近点之间的规定的地点，并不一定表示最远点和最近点的中央的地点。
按照本发明所涉及的内视镜用物镜透镜，由于设计为如下结构：即通过从观察最远点时的透镜配置状态使透镜A移动而进行观察位置从最远点向中间点的第一焦点调整，并通过从观察中间点时的透镜配置状态使透镜B移动而进行观察位置从中间点向最近点的第二焦点调整。因此，能够降低近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化，容易地进行焦点调整。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜的结构的图。
图2是表示本发明的实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的结构的图。
图3是表示本发明的实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的结构的图。
图4是本发明的实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜的各像差图。
图5是本发明的实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的各像差图。
图6是本发明的实施例3所涉及的内视镜用物镜透镜的各像差图。
图7是本发明的实施例4所涉及的内视镜用物镜透镜的各像差图。
图中：L1～L2—透镜、G1～G5—透镜组、R1～R22—曲率半径，D1～D21—轴上面间隔、1—光阑、2—光路变换用棱镜、3—CCD封罩玻璃。
具体实施方式
以下，使用附图，对于本发明的两个实施方式所涉及的内视镜用物镜透镜进行说明。
首先，使用图1对于第一实施方式所涉及的内视镜用物镜透镜进行说明。图1表示本发明的实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜俄的基本结构。另外，在图1中所示的左右方向上延伸的一点点划线的直线是光轴。另外，图1所示的所谓最远点观察状态表示观察最远点时(在最远点合焦时)的透镜配置状态，所谓中间观察状态表示观察中间点时(在中间点合焦时)的透镜配置状态，所谓最近点观察状态是观察最近点时(在最近点合焦时)的透镜配置状态。这种情况，在表示实施例2、4所涉及的各内视镜用物镜透镜的基本结构的图2、图3中也是同样的。
如图1所示的那样，该内视镜用物镜透镜，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的固定的第1透镜组G1、具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第2透镜组G2、具有负的折射能力能够沿光轴移动的第3透镜组G3、以及具有正的折射能力的固定的第4透镜组、以及具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第5透镜组G5。
该内视镜用物镜透镜中，由第2透镜组G2和第3透镜组G3这两组构成透镜组A(GA)。于是，从图1的上段所示的最远点观察状态，第2透镜组G2沿光轴向物体侧同时第3透镜组G3沿光轴向像侧分别以各自的移动轨迹的形状互相不同的方式移动由此进行观察位置从最远点到中间点的远点侧观察状态中的第1焦点调整。
并且，该内视镜用物镜透镜中，由一个第5透镜组G5构成透镜组B(GB)。并且，第5透镜组G5从图1的中段所示的中间点观察状态沿光轴向物体侧移动，从而进行观察位置从中间点向最近点的近点侧放大观察状态中的第二焦点调整。
另外，所谓远点侧观察状态表示物体距离远、视角广、适用于广范围的观察的状态，另一方面，所谓近点侧放大观察状态表示物体距离近，适于将一部分放大的观察的状态。另外，所谓最远点观察状态，是指在远点侧观察状态中整个系统的倍率变得最低的状态。另一方面，所谓最近点观察状态，是指在近点侧观察状态中整个系统的倍率变得最高的状态。这种情形，在表示实施例2、4所涉及的各内视镜用物镜透镜的基本结构的图2、3中也是同样的。
此外，在该内视镜用物镜透镜的第3透镜组G3和第4透镜组G4之间，配设在第一焦点调整中与第3透镜G3一同移动的光阑1。另外，在第5透镜组G5的像侧配设光路变换用棱镜2和封罩玻璃3，并在该封罩玻璃3的像侧配设图中未示出的CCD元件和图像导光光纤，从而传播图像信息。另外，在图1中，在光轴上以邻接于第3透镜组G3的最靠近物体侧的面的方式配置光阑1，并以在第一焦距调整之间与第3透镜组G3一同向像侧移动的方式而构成。
另外，该内视镜用物镜透镜中，在最靠近物体侧配置由第一和第二焦点调整中固定的第1透镜组构成的组C(Gc)，并且以满足在用于解决课题的手段一栏所记载的条件式(1)、(2)、(4)、(5)(以下再次提出)的方式而构成：
1.2＜fM/fF                                                ……(1)
0.9＜|fN/fM|＜1.1                                         ……(2)
4.0＜DF/fF＜15.0                                          ……(4)
2.0＜βCN/βCF＜8.0                                        ……(5)
其中，
fM：观察中间点时的透镜整体的焦距；
fF：观察最远点时的透镜整体的焦距；
fN：观察最近点时的透镜整体的焦距；
DF：观察最远点时的透镜全长(从配置于最靠近物体侧的透镜的物体侧的面，到配置于最靠近像侧的透镜的像侧的面的几何学距离)；
βCN：观察最近点时的透镜组C的倍率；
βCF：观察最远点时的透镜组C的倍率。
另外，上述条件式(1)优选为，以用于解决课题的方法一栏所记载的条件式(3)(以下再次提出)那样，规定上限值。图1所示的内视镜用物镜透镜以满足该条件式(3)的方式而构成：
1.2＜fM/fF＜2.5                                           ……(3)
接下来，使用图3说明本发明的第二实施方式所涉及的内视镜用物镜透镜。图3表示本发明的实施例4所涉及的内视镜用物镜透镜的基本结构。
如图3所示的那样，该内视镜用物镜透镜从物体侧起顺次配置：具有负的折射能力的固定的第1透镜组G1、具有正的折射能力的固定的第2透镜组G2、具有负的折射能力并能够沿光轴移动的第3透镜组G3、具有正的折射能力的固定的第4透镜组G4、以及具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第5透镜组G5。
该内视镜用物镜透镜中，由一个第3透镜组G3构成透镜组A(GA)。并且，借助于第3透镜组G3从图3的上段所示的最远点观察状态沿光轴向像侧移动，而进行远点侧观察状态中的第一焦点调整。
另外，在该内视镜用物镜透镜中，由一个第5透镜组G5构成透镜组B(GB)。并且，借助于第5透镜组G5从图3的中段所示的中间点观察状态沿光轴向物体侧移动，而进行近点侧放大观察状态中的第二焦点调整。
此外，在该内视镜用物镜透镜中，在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间设置固定的光阑1。另外，在第5透镜组G5的像侧，与第一实施方式同样，配设光路变换用棱镜2和封罩玻璃3，并且在该封罩玻璃3的像侧配设未图示的CCD元件和图像导引光纤，从而传递图像信息。
另外，该内视镜用物镜透镜中，在最靠近物体侧，配置第一和第二焦点调整中固定的、由第一透镜组G1和第二透镜组G2构成的透镜组C(Gc)，此外与第一实施方式同样，以满足上述条件式(1)～(5)的方式而构成。
按照基于第一和第二实施方式那样的结构的内视镜用物镜透镜，能够减少进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化，并能够容易地进行焦点调整。
条件式(1)，规定与第一焦点调整中的焦点距离的变动相伴的整个系统的倍率变化，在该下限值以下的情况下，若得到相同的倍率则观察到了来自光导(light guide)的照明光中的不适当的部分。
条件式(2)，规定了与第二焦点调整中的焦点距离的变动相伴的整个系统的倍率变化。若设定于该范围之外，则在焦点调整中观察倍率较大地变化，因此观察对象容易从视野偏离，难于进行焦点调整。
条件式(3)，规定了没有在条件式(1)中设定的上限值，若超出该上限值，则透镜部分的移动量变大，牵涉到透镜整体的大型化而使内视镜的前端部分也变长，患者的苦痛增大，内视镜的操作变得困难。
条件式(4)规定了最远点观察状态中的透镜全长和透镜整体的焦距的比，若超过该上限值，则内视镜前端部分变长，患者的苦痛增大，内视镜操作变得困难。另一方面，若在该下限值以下，则用于进行焦点调整的透镜组的移动空间减少，能够进行焦点调整的观察位置限于狭窄的范围。
条件式(5)规定了最近点观察状态和最远点观察状态中的透镜组C(GC)的倍率比。通常，虽然在称作变倍透镜的透镜组中与该条件式(5)对应的值是1，但是在本发明的内视镜用物镜透镜中，示出了，在从最远点观察状态向最近点移行的情况下，随着接近于最近点观察状态，物体距离变短，由此利用观察对象被放大而显现的作用使倍率变化。另外，若在该上限值以上，最近点观察状态中的物体距离变得过近，会观察到来自光导的照明光中不太理想的部分。
【实施例】
以下，具体说明本发明的实施例1～4。
<实施例1>
图1示出了实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜的最远点观察状态、中间点观察状态以及最近点观察状态中的基本构成。
实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜，如作为第一实施方式所说明的那样，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的固定的第1透镜组G1、具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第2透镜组G2、具有负的折射能力并能够沿光轴移动的第3透镜组G3、具有正的折射能力的固定的第4透镜组G4、以及具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由如下构件而构成：即由将凹面向着像侧的平凹透镜构成的第1透镜L1、由与物体侧的面相比像侧的面具有较强的曲率的双凹透镜构成的第2透镜L2、由双凸透镜构成的第3透镜L3，第2透镜L2和第3透镜L3相互胶合。另外，如作为第一实施方式所说明的那样，该实施例1中，由第一透镜组G1构成透镜组C(GC)。
第2透镜组G2，通过由双凸透镜构成的一个第4透镜L4构成，第3透镜G3通过由将凹面向着像侧的平凹透镜构成的一个第5透镜L5构成。另外，如作为第1实施方式所说明的那样，在该实施例1中，通过由第2透镜组G2和第3透镜组G3这两组构成的透镜组A(GA)构成。并且，借助于第2透镜组G2(第4透镜L4)沿光轴从图1的上段所示的最远点观察状态向物体侧同时第3透镜组G3(第5透镜L5)沿光轴向像侧移动，以各自的移动轨迹的形状不同的方式移动，而进行远点侧观察状态中的第1焦点调整(第二焦点调整中不移动)。
另外，在该实施例1中，在光轴上以与第5透镜L5的物体侧的面接触的方式配置光阑1，该光阑1，以在第一焦点调整期间与第5透镜L5共同向像侧移动的方式而构成(第二焦点调整中不移动)。
第4透镜组G4，由如下构件构成：第6透镜L6，其由与像侧的面相比物体侧的面具有较强的曲率的双凸透镜构成；第7透镜L7，其由将凹面向着像侧的负的凹凸透镜(meniscus)构成。
第5透镜组G5，通过由双凸透镜构成的第8透镜L8构成以及由将凹面向着物体侧的负的凹凸透镜构成的第7透镜L7构成。另外，如作为第1实施方式所说明的那样，在该实施例1中，由一个的第5透镜组G5构成的透镜组B(GB)构成。并且，借助于第5透镜组G5沿光轴从图1的中段所示的中间点观察状态向物体侧而进行近点侧放大观察状态中的第2焦点调整(第一焦点调整中不移动)。
另外，通过对第5透镜组G5的移动进行手动操作，能够设计为进行第二焦点调整的结构，但是也可以备有将该第二焦点调整自动化的自动聚焦机构。这种自动聚焦结构，由例如如下结构构成：使第5透镜组G5沿光轴移动的驱动机构；以及基于规定的信息(形成于CCD上的图像信息、从内视镜前端到观察对象的距离信息)而控制驱动机构的控制机构。这里，对于以所示的实施例2～4也是同样。
在表1的上段示出了，实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜的各透镜面的曲率半径R、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的空气间隔(以下称“轴上面间隔”)D、以及各透镜的d线中的阿贝数υd的值。另外，在表1和以下的表2～4中，曲率半径和轴上面间隔D是将最远点观察状态中的焦点距离设为1.0而标准化后的值，另外，与各记号对应的数字从物体侧起顺次增加。
另外，在表1的下段，示出了实施例1的最远点观察状态、中间点观察状态以及最近点观察状态中的物体距离(与轴上面间隔D同样被标准化。在以下的表2～4中也同样)、倍率和轴上面间隔D的可变组间隔1～5。由此可知，实施例1所涉及的内视镜用物镜透镜，在进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化较小，并能够容易地进行焦点调整。
〔表1〕
曲率半径R   间隔D     折射率Nd   阿贝数υd
 123456789101112131415161718192021 ∞          0.3057    1.88300     40.90.8064      0.7644-9.8211     0.2675    1.83400     37.21.2184      0.9019    1.48749     70.2-1.4530     0.8079  (可变1)2.8778      0.6497    1.57135     53.0-1.9766     0.1911  (可变2)∞          0.2293    1.88300     40.91.5249      0.0413∞          0.6345  (可变3)(光阑)1.5249      0.5733    1.58144     40.7-9.4252     0.07641.7037      0.3057    1.83481     42.71.0563      0.5763  (可变4)1.2184      1.0930    1.48749     70.2-1.0563     0.2675    1.84666     23.8-4.8651     0.6879  (可变5)∞          2.1402    1.55920     53.9∞          0.0382∞          0.2293    1.51633     64.1∞
  最远点     中间点     最近点
物体距离倍率可变1可变2可变3可变4可变5   10.9302-0.08640.80790.19110.63450.57630.6879     3.2103-0.40540.24051.12580.26720.57630.6879     1.7580-0.68160.24051.12580.26720.17581.0884
<实施例2>
图2示出了实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的最远点观察状态、中间点观察状态和最近点观察状态中的基本结构。
至于实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜，与实施例1的同样，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的固定的第1透镜组G1、具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第2透镜组G2、具有负的折射能力并能够沿光轴移动的第三透镜组G3、具有正的折射能力的固定的第4透镜组G4、以及具有正的折射能力并能够沿光轴移动的第5透镜组G5。
第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3，设计为与实施例1大致同样的结构，并且光阑1被配置于第2透镜组G2和第3透镜组G3之间。另外，关于由第1透镜组G1构成透镜组C(GC)这一点，以及有第2透镜组G2和第3透镜组G3构成透镜组A(GA)这一点与实施例同样，即使对于第1焦点调整中的透镜移动，也成为与实施例1大致同样的结构。只是，第一焦点调整中，光阑1不移动(第2焦点调整中也不移动)。
第4透镜组G4由如下透镜构成：由双凸透镜构成的第6透镜L6；与物体侧的面相比像侧的面具有较强的曲率的双凸透镜构成的第7透镜L7；与像侧的面相比物体侧的面具有较强的曲率的双凹透镜构成的第8透镜L8，第7透镜L7和第8透镜L8相互胶合。
第5透镜组G5，由一个胶合透镜构成，所述胶合透镜通过由双凸透镜构成的第9透镜L9和由将凹面向着物体侧的平凹透镜构成的第10透镜L10相互胶合而成。另外，由一个第5透镜组G5构成透镜组B(GB)这一方面，与实施例1同样，即使对于第2焦点调整中的透镜的移动，也能够成为与实施例1大致同样的结构。
在表2的上段示出了，实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的各透镜面的曲率半径R、轴上面间隔D、各透镜的d线中的曲率半径Nd以及各透镜的d线中的阿贝数υd的值。
另外，在表2的下段，示出了实施例2的最远点的观察状态、中间点的观察状态和最近点的观察状态中的物体距离、倍率和轴上面间隔D的可变组间隔1～6的值。由此可知，实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜，进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化较小，并能够容易地进行焦点调整。
〔表2〕
  曲率半径R   间隔D     折射率Nd   阿贝数υd
  12345678910111213141516171819202122   ∞          0.3024    1.88300     40.80.7806      1.0011-4.0791     0.2646    1.88300     40.80.9499      0.7257    1.53172     48.9-1.1705          0.7889(可变1)4.5575      0.4919    1.48749     70.2-1.4772          0.1888(可变2)∞            0.1134(可变3)(光阑)∞          0.2268    1.88300     40.81.7636           1.0071(可变4)1.7477      0.7560    1.438750    95-2.4155     0.07562.8472      0.8996    1.67270     32.1-1.0280     0.2646    1.88300     40.82.1495           0.5262(可变5)1.6657      0.9903    1.60300     65.5-1.6660     0.2646    1.84666     23.8∞               0.6804(可变6)∞          2.1167    1.55920     53.9∞          0.0378∞          0.2268    1.51633     64.1∞
  最远点     中间点     最近点
    物体距离倍率可变1可变2可变3可变4可变5可变6   10.8102-0.08730.78890.18880.11341.00710.52620.6804     3.0238-0.43470.42920.54850.81370.30680.52620.6804     1.6253-0.73190.42920.54850.81370.30680.07821.1284
<实施例3>
实施例3所涉及的内视镜物镜透镜与实施例2大致同样地被构成(其中，如以下的表3所示的那样，第6透镜L6的两面均是非球面)，另外，即使对于第1和第2焦点调整中的透镜移动，也设计为与实施例2大致同样的结构。为此，省略实施例2所涉及的内视镜用物镜透镜的最远点观察状态、中间点观察状态、以及最近点观察状态中的基本结构的图示。
在表3的上段示出了，实施例3所涉及的内视镜用物镜透镜的各透镜面的曲率半径R、轴上面间隔D、各透镜的d线中的曲率半径Nd以及各透镜的d线中的阿贝数υd的值。
另外，在表3的中段，示出了实施例3的最远点的观察状态、中间点的观察状态和最近点的观察状态中的物体距离、倍率和轴上面间隔D的可变组间隔1～6的值。由此可知，实施例3所涉及的内视镜用物镜透镜，在进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化较小，并能够容易地进行焦点调整。
另外，在表3和以下的表4中，在面编号的左侧附加“*”号的面，是由下述的非球面式规定形状的非球面。实施例3和以下的实施例4中，这些非球面的曲率半径R，在各表中在光轴上作为曲率半径R的值而示出，由于在对应的透镜结构图中容易看见附图，因此引出线不必从与光轴的交叉点引出。
〔表3〕
  曲率半径R   间隔D     折射率Nd   阿贝数υd
    12345678910*11*1213141516171819202122   ∞          0.2989    1.88300     40.80.7807      1.0028-4.1039     0.2615    1.88300     40.80.9127      0.7174    1.53172     48.9-1.3021     0.7322  (可变1)3.2132      0.4857    1.48749-1.4993     0.1867  (可变2)∞          0.1121  (可变3)  (光阑)∞          0.2242    1.88300     40.81.8768      1.0764  (可变4)1.7583      0.7473    1.43425     95-2.4348     0.07472.7944      0.8892    1.67270     32.1-0.9632     0.2615    1.88300     40.82.0152      0.5203  (可变5)1.6057      0.9789    1.60300     65.5-1.5765     0.2615    1.84666     23.8-2687.0228  0.6725  (可变6)∞          2.0923    1.55920     53.9∞          0.0375∞          0.2242    1.51633     64.1∞
*是非球面
    最远点     中间点     最近点
  物体距离倍率可变1可变2可变3可变4可变5可变6     10.6858-0.08840.73220.18670.11211.07640.52030.6725     2.9890-0.43420.43820.48070.88270.30580.52030.6725     1.6066-0.73340.43820.48070.88270.30580.07761.1152
非球面系数
  K   A4   A6   A8
  1112   0.99981.0001   -6.9088×10-2-6.7675×10-2   6.6822×10-23.8385×10-2   -1.1525×10-1-1.0546×10-1
(式1)
Z = Y 2 / R 1 + 1 - K &times; Y 2 / R 2 + &Sigma; i = 2 4 A 2 i Y 2 i
其中，
Z：从离开光轴距离Y的非球面上的点向非球面顶点的切平面(垂直于光轴的平面)所引的垂线的长度。
Y：离开光轴的距离；
R：非球面的光轴近旁的曲率半径；
K：离心率；
A2i：非球面系数(i＝2～4)。
<实施例4>
图3示出了内视镜用物镜透镜的最远点观察状态、中间点观察状态、和最近点观察状态中的基本结构。
实施例4所涉及的内视镜用物镜透镜，如作为第二实施方式所说明的那样，从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的固定的第1透镜组G1、具有正的折射能力的固定的第2透镜组G2、具有负的折射能力并能够沿光轴移动的第3透镜组G3、具有正的折射能力的固定的第4透镜组G4、以及具有正的折射能力的并能够沿光轴移动的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由如下构件构成：即由将凹面向着像侧的平凹透镜构成的第1透镜L1、由将凹面向着像侧的负的凹凸透镜构成的第2透镜L2、由双凸透镜构成的第3透镜L3，其中第2透镜L2和第3透镜L3互相胶合。
第2透镜组G2由其像侧的面相比于物体侧的面具有较强的曲率的双凸透镜构成的一个第4透镜L4构成，第3透镜组G3，由将凹面向着像侧的平凹透镜构成的一个第5透镜L5构成。另外，如作为第2实施方式所说明的那样，该实施例4中，借助于第1透镜组G1和第2透镜组G2构成透镜组C(GC)，并由一个的第3透镜组G3构成透镜组A(GA)。于是借助于第3透镜组G3(第5透镜L5)沿光轴从图3的上段所示的最远点观察状态向像侧移动，而进行远点侧观察状态中的第一焦点距离调整。
第4透镜组G4由如下元件构成：第6透镜L6，其两面均被设计为非球面并具有正的折射能力；第7透镜L7，其由像侧的面相比于物体侧的面具有较强的曲率的双凸透镜构成；第8透镜L8，其由物体侧的面相比于像侧的面具有较强的曲率的双凹透镜构成。第7透镜L7和第8透镜L8相互胶合。
第5透镜组G5由一个胶合透镜构成：所述胶合透镜通过由双凸透镜构成第9透镜L9和将凹面向着物体侧的平凹透镜构成的第10透镜L10相互胶合而成。另外，如作为第2实施方式所说明的那样，在该实施例4中，由一个第5透镜组G5构成透镜组B(GB)。并借助于第5透镜组G5沿光轴从图3的中段所示的中间点观察状态向像侧移动，而进行第二焦点调整(第一焦点调整中不移动)。
另外，在表4的上段示出了，实施例4所涉及的内视镜用物镜透镜的各透镜面的曲率半径R、轴上面间隔D、各透镜的d线中的折射率Nd和各透镜的d线中的阿贝数υd的值。
另外，在表4的中段，示出了实施例4的最远点观察状态、中间点观察状态和最近点观察状态中的物体距离、倍率和轴上面间隔D的可变组间隔1～4的值。由此可知，实施例4所涉及的内视镜用物镜透镜，在进行近点侧放大观察状态中的焦点调整时的观察倍率的变化较小，并能够容易地进行焦点调整。
此外，在表4的下段示出了与各非球面相对应的各常数K、A4、A6、A8的值。
表4
曲率半径R   间隔D     折射率Nd   阿贝数υd
    12345678910*11*1213141516171819202122 ∞          0.2725    1.88300     40.80.6916      0.98104.3863      0.2385    1.83481     42.70.8598      0.6541    1.48749     70.2-1.8000     0.66575.2687      0.4429    1.48749     70.2-1.3362     0.1703∞          0.1022  (可变1)  (光阑)∞          0.2044    1.88300     40.82.0063      1.1709  (可变2)1.3925      0.6813    1.43425     9526.1064     0.06811.6512      0.8108    1.63980     34.5-0.8347     0.2385    1.88300     40.82.3662      0.4612  (可变3)1.3748      0.8926    1.56907     71.3-1.4637     0.2385    1.84666     23.8∞          0.6132  (可变4)∞          1.9077    1.55920     53.9∞          0.0341∞          0.2044    1.51633     64.1∞
*是非球面
  最远点     中间点     最近点
  物体距离倍率可变1可变2   9.7431-0.09700.10221.1709     2.7253-0.42620.98010.2930     1.4649-0.71150.98010.2930
  可变3可变4   0.46120.6132   0.46120.6132   0.07061.0038
非球面系数
  K   A4   A6   A8
  1112   0.99831.0001   -3.9683×10-2-3.4127×10-2   1.8236×10-11.1702×10-1   -6.4698×10-2-1.0082×10-1
表5中示出了实施例1～4中的上述各条件式(1)～(5)相对应的各值。实施例1～4完全满足对应的各条件式(1)～(5)。
表5
 实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  条件式(1)、(3)条件式(2)条件式(4)条件式(5)  1.470.987.694.18   1.480.968.894.44   1.460.968.834.51   1.320.978.305.34
图4～7中示出了实施例1～4的最远点观察状态、中间点观察状态、和最近点观察状态中的诸像差(球面像差、像散、畸变、以及倍率色像差)。在这些像差图中，ω表示半视角。如图4～7所示的那样，按照各实施例1～4，均能够将上述诸像差优化。
另外，作为本发明的内视镜用物镜透镜，不限于上述实施例而可以做种种方式的变形，例如，可以适当变更各透镜的曲率半径R和轴上面间隔D。
另外，在上述的各实施例所涉及的内视镜用物镜透镜中，设计为，构成透镜组A(GA)的透镜和构成透镜B(GB)的透镜，互相不重复的结构，但是也可以是，构成透镜组A(GA)的一部分构成透镜B(GB)的一部分或全部、构成透镜组B(GB)的一部分构成透镜A(GA)的一部分或全部。
另外，也可以在各实施例所涉及的内视镜用物镜透镜上附加非球面、GRIN透镜、衍射光学元件，或作为替代，对之进行色像差和其他像差的校正。

Claims (18)

1、一种内视镜用物镜透镜，其特征在于，
备有：能够沿光轴方向移动的透镜组A以及透镜组B，
并以如下方式构成：即通过从观察所述最远点时的透镜配置状态使所述透镜组A移动而进行观察位置从最远点到中间点的第一焦点调整，通过从观察所述中间点时的透镜配置状态使所述透镜组B移动而进行观察位置从中间点到最近点的第二焦点调整。
2、根据权利要求1所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
满足以下的条件式(1)和(2)：
1.2＜fM/fF                     ……(1)
0.9＜|fN/fM|＜1.1              ……(2)
其中，
fM：观察中间点时的透镜整体的焦距；
fF：观察最远点时的透镜整体的焦距；
fN：观察最近点时的透镜整体的焦距。
3、根据权利要求1所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
构成所述透镜组A的透镜，构成所述透镜组B的透镜，相互不重复。
4、根据权利要求2所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
构成所述透镜组A的透镜，构成所述透镜组B的透镜，相互不重复。
5、根据权利要求3所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组B，由一个胶合透镜构成。
6、根据权利要求4所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组B，由一个胶合透镜构成。
7、根据权利要求3所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A由一组构成。
8、根据权利要求4所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A由一组构成。
9、根据权利要求5所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A由一组构成。
10、根据权利要求6所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A由一组构成。
11、根据权利要求3所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A，由具有正的折射能力的透镜组和具有负的折射能力的透镜组这两组构成，并以所述第一焦点调整中的该两组各自的移动轨迹的形状互相不同的方式构成。
12、根据权利要求4所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A，由具有正的折射能力的透镜组和具有负的折射能力的透镜组这两组构成，并以所述第一焦点调整中的该两组各自的移动轨迹的形状互相不同的方式构成。
13、根据权利要求5所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A，由具有正的折射能力的透镜组和具有负的折射能力的透镜组这两组构成，并以所述第一焦点调整中的该两组各自的移动轨迹的形状互相不同的方式构成。
14、根据权利要求6所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
所述透镜组A，由具有正的折射能力的透镜组和具有负的折射能力的透镜组这两组构成，并以所述第一焦点调整中的该两组各自的移动轨迹的形状互相不同的方式构成。
15、根据权利要求2～6中任一项所述内视镜用物镜透镜，其特征在于，
在最靠近物体侧，配置所述第一和第二焦点调整中固定的透镜组C，并且满足以下的条件式(3)～(5)：
1.2＜fM/fF＜2.5          ……(3)
4.0＜DF/fF＜15.0         ……(4)
2.0＜βCN/βCF＜8.0      ……(5)
其中，
DF：观察最远点时的透镜全长(从配置于最靠近物体侧的透镜的物体侧的面，到配置于最靠近像侧的透镜的像侧的面的几何学距离)；
βCN：观察最近点时的透镜组C的倍率；
βCF：观察最远点时的透镜组C的倍率。
16、根据权利要求2～10中任一项所述内视镜用物镜透镜，其特征在于，
从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的第1透镜组；具有正的折射能力的第2透镜组；具有负的折射能力的第3透镜组；具有正的折射能力的第4透镜组；以及具有正的折射能力的第5透镜组，所述透镜组A由所述第3透镜组构成，所述透镜组B由所述第5透镜组构成。
17、根据权利要求11～14中任一项所述内视镜用物镜透镜，其特征在于，
从物体侧顺次配置：具有负的折射能力的第1透镜组；具有正的折射能力的第2透镜组；具有负的折射能力的第3透镜组；具有正的折射能力的第4透镜组；以及具有正的折射能力的第5透镜组，所述透镜组A由所述第2透镜组和所述第3透镜组构成，所述透镜组B由所述第5透镜组构成。
18、根据权利要求1所述的内视镜用物镜透镜，其特征在于，
备有将所述第二焦点调整自动化的自动聚焦机构。
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