DE112016000122B4

DE112016000122B4 - Endoskop-Vergrößerungsoptik und Endoskop

Info

Publication number: DE112016000122B4
Application number: DE112016000122.3T
Authority: DE
Inventors: Sachiko Nasu
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2036-08-30
Also published as: DE112016000122T5; CN106716214A; WO2017043351A1; US20170303774A1; JPWO2017043351A1

Abstract

Endoskop-Vergrößerungsoptik (100), die in der Reihenfolge beginnend von einer Objektseite eine erste Linsengruppe (G1) mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe (G2) mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe (G3) mit positiver Brechkraft enthält und ausgebildet ist, ein optisches Bild durch Bewegen mindestens der zweiten Linsengruppe (G2) in Richtung einer optischen Achse (Ax) relativ zu der ersten Linsengruppe (G1), die eine feste Linsengruppe ist, zu vergrößern, wobeidie erste Linsengruppe (G1) in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite mindestens eine negative Linse (L1) mit einer einer Bildseite zugewandten konkaven Fläche, eine positive Linse (L2) mit einer der Bildseite zugewandten konvexen Fläche und ein Dublett (CL1) enthält, das durch Verbinden einer negativen Linse (L3) und einer positiven Linse (L4) erhalten ist,die zweite Linsengruppe (G2) ein Dublett (CL2) enthält, das durch Verbinden einer negativen Linse (L5) und einer positiven Linse (L6) erhalten ist, die in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Objektseite oder in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Bildseite angeordnet sind,die dritte Linsengruppe (G3) mindestens in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite eine positive Linse (L7) und ein Dublett (CL3) enthält, das durch Verbinden einer positiven Linse (L8) und einer negativen Linse (L9) erhalten ist, und,wenn ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe (G1) und der zweiten Linsengruppe (G2) an einem Tele-Ende als D(Einheit: mm) definiert ist, ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe (G1) und der zweiten Linsengruppe (G2) an einem Weitwinkel-Ende als D(Einheit: mm) definiert ist, eine maximale Bildhöhe als y (Einheit: mm) definiert ist, eine aus der ersten Linsengruppe (G1) bis zu der dritten Linsengruppe (G3) zusammengesetzte Brennweite an dem Tele-Ende als f-(Einheit: mm) definiert ist, und eine aus der ersten Linsengruppe (G1) bis zu der dritten Linsengruppe (G3) zusammengesetzte Brennweite an dem Weitwinkel-Ende als f(Einheit: mm) definiert ist, die folgenden beiden Bedingungen:erfüllt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop-Vergrößerungsoptik und ein Endoskop, in das eine Endoskop-Vergrößerungsoptik eingebaut ist.
Stand der Technik
Auf dem Gebiet der Medizin sind Endoskope (Fiberskope oder elektronische Endoskope) allgemein als Geräte bekannt, die dazu dienen, das Innere einer Körperkavität eines Patienten zu beobachten, und finden dort praktische Verwendung. Um Abnormitäten im Detail zu beobachten, sind einige dieser Endoskoptypen mit einer Vergrößerungsoptik ausgestattet, die eine Vergrößerungsfunktion aufweist.
Bei einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß japanischem Patent JP 5580956 B2 (im Folgenden als „Patentdokument 1“ bezeichnet) sind eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft in der genannten Reihenfolge beginnend von der Objektseite angeordnet, und durch Korrigieren von Aberrationen in den Linsengruppen, welche positive Brechkraft aufweisen, kann eine durch Vergrößerung verursachte Aberrationsänderung unterdrückt werden.
Aus der Druckschrift JP 2012-32576 A ist eine Endoskop-Vergrößerungsoptik bekannt, die ausgehend von der Objektseite nacheinander eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft enthält. Die Endoskop-Vergrößerungsoptik ist ausgebildet, ein optisches Bild durch Bewegen der zweiten Linsengruppe längs der optischen Achse relativ zur ersten Linsengruppe zu vergrößern. Die erste Linsengruppe enthält ausgehend von der Objektseite eine negative Linse mit einer der Bildseite zugewandten konkaven Fläche, eine positive Linse mit einer der Bildseite zugewandten konvexen Fläche und ein Dublett, das aus einer negativen Linse und einer positiven Linsen zusammengesetzt ist. Die zweite Linsengruppe enthält ein Dublett, das aus einer negativen Linse und einer positiven Linsen gebildet ist. Die dritte Linsengruppe enthält ausgehend von der Objektseite eine positive Linse und ein Dublett, das aus einer positiven Linse und einer negativen Linse gebildet ist.
Kurzdarstellung der Erfindung
Wird jedoch bei der Linsenkonfiguration, die in dem Patentdokument 1 als Beispiel beschrieben ist, der Versuch unternommen, eine Vergrößerung zu gewährleisten, die ausreichend für eine Betrachtung des Inneren einer Körperkavität unter Verwendung eines Endoskops ist, während zugleich die Steuerung während der Vergrößerung berücksichtigt wird, so muss ein großer Bewegungsbetrag einer bewegbaren Linsengruppe (zweite Linsen) während der Vergrößerung sichergestellt sein, so dass ein Problem dahingehend besteht, dass es schwierig ist, die Größe des Endoskops zu verringern.
Die vorliegende Erfindung ist mit Blick auf die vorgenannten Umstände entstanden, und ihre Aufgabe liegt darin, eine Endoskop-Vergrößerungsoptik und ein Endoskop anzugeben, die für eine kleinere Bauform geeignet sind, während sie einen Bewegungsbetrag sicherstellen, der zum Steuern einer bewegbaren Linsengruppe während der Vergrößerung benötigt wird, sowie eine Vergrößerung gewährleisten, die für eine Betrachtung des Inneren der Körperkavität unter Verwendung eines Endoskops ausreichend ist.
Eine Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält, in der Reihenfolge beginnend von einer Objektseite, eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft und ist ausgebildet, ein optisches Bild durch Bewegen mindestens der zweiten Linsengruppe in Richtung einer optischen Achse relativ zu der ersten Linsengruppe, die eine feste Linsengruppe ist, zu vergrößern. Die erste Linsengruppe enthält in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite mindestens eine negative Linse mit einer einer Bildseite zugewandten konkaven Fläche, eine positive Linse mit einer der Bildseite zugewandten konvexen Fläche und ein Dublett, das durch Verbinden einer negativen Linse und einer positiven Linse erhalten ist. Die zweite Linsengruppe ist ein Dublett, das durch Verbinden einer negativen Linse und einer positiven Linse erhalten ist, und enthält mindestens eine negative Linse und eine positive Linse in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Objektseite oder eine positive Linse und eine negative Linse in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Objektseite. Die dritte Linsengruppe enthält, in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite, mindestens eine positive Linse und ein Dublett, das durch Verbinden einer negativen Linse und einer positiven Linse erhalten ist.
Wenn ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten Linsengruppe an einem Tele-Ende als D_1t (Einheit: mm) definiert ist, ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten Linsengruppe an einem Weitwinkel-Ende als D_1w (Einheit: mm) definiert ist, eine maximale Bildhöhe als y (Einheit: mm) definiert ist, eine aus der ersten Linsengruppe bis zu der dritten Linsengruppe zusammengesetzte Brennweite an dem Tele-Ende als f_t (Einheit: mm) definiert ist, und eine aus der ersten Linsengruppe bis zu der dritten Linsengruppe zusammengesetzte Brennweite an dem Weitwinkel-Ende als f_w (Einheit: mm) definiert ist, erfüllt die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die folgenden beiden Bedingungen: $0.43 < (D_{1t} - D_{1w}) / y < 0.70$
$1.20 < f_{t} / f_{w} < 1.45$
Wenn eine Brennweite der am nächsten zu einem Objekt hin angeordneten negativen Linse der ersten Linsengruppe als f₀₁ (Einheit: mm) definiert ist und eine Brennweite der zweiten Linsengruppe als f₂ (Einheit: mm) definiert ist, kann die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration aufweisen, in der die folgende Bedingung: $0.6 < f_{01} / f_{2} < 1.0$
erfüllt ist.
Die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auch so ausgebildet sein, dass sie die folgende Bedingung: $0.45 < (D_{1t} - D_{1w}) / f_{w} < 0.75$
erfüllt ist.
Die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auch so ausgebildet sein, dass die folgende Bedingung: $0.3 < {SF}_{2} > 4.0$

worin SF₂: (r_s1+r_s2)/(r_s1-r_s2)
r_s1: objektseitiger Krümmungsradius der positiven Linse in der ersten Linsengruppe (Einheit: mm)
r_S2: bildseitiger Krümmungsradius der positiven Linse in der ersten Linsengruppe (Einheit: mm) erfüllt ist.
Wenn der Eintrittswinkel bei der maximalen Bildhöhe y an dem Weitwinkel-Ende auf der objektseitigen Fläche der am nächsten zum Objekt hin angeordneten negativen Linse der ersten Linsengruppe als θ (Einheit: Grad) definiert ist, kann die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, dass die folgende Bedingung: $θ \leq 75 °$
erfüllt ist.
Die Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Konfiguration aufweisen, in der eine Blende, die einstückig mit der zweiten Linsengruppe auf der optischen Achse bewegbar ist, zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe enthalten ist.
Ein Endoskop gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät, in dem die oben beschriebene Endoskop-Vergrößerungsoptik an seinem führenden Ende angebracht ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind eine Endoskop-Optik und ein Endoskop vorgesehen, die für eine kleinere Bauform geeignet sind, während eine Bewegungsstrecke, die für eine Steuerung während der Vergrößerung erforderlich ist, für eine bewegbare Linsengruppe sichergestellt ist und eine Vergrößerung gewährleistet ist, die ausreicht, um das Innere der Körperkavität unter Verwendung des Endoskops zu beobachten.
Figurenliste

1 ist eine Außenansicht, die das Äußere eines elektronischen Endoskops gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm einer Linsenanordnung, die eine Konfiguration einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Diagramm, das verschiedene Aberrationen in einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Diagramm einer Linsenanordnung, das eine Konfiguration einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das verschiedene Aberrationen in einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Diagramm einer Linsenanordnung, das eine Konfiguration einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Diagramm, das verschiedene Aberrationen in einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Diagramm einer Linsenanordnung, das eine Konfiguration einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Diagramm, das verschiedene Aberrationen in einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist ein Diagramm einer Linsenanordnung, das eine Konfiguration einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Diagramm, das verschiedene Aberrationen einer Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß Arbeitsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden werden eine Endoskop-Vergrößerungsoptik gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ein elektronisches Endoskop, das eine Endoskop-Vergrößerungsoptik enthält, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Außenansicht, die das Äußere eines elektronischen Endoskops 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das elektronische Endoskop 1 ein flexibles Einführteilrohr 11, das von einer flexiblen Hülle 11a bedeckt ist. Ein führender Endabschnitt (Biegeteil 14) des flexiblen Einführteilrohrs 11 biegt sich in Erwiderung auf eine Fernbetätigung (insbesondere eine Drehbetätigung eines Biegebetätigungsknopfs 13a), die über ein Handbedienteil 13 vorgenommen wird, der an ein Basisende des flexiblen Einführteilrohrs 11 gekoppelt ist. Der Biegemechanismus ist ein bekannter Mechanismus, wie er in einem üblichen Endoskop eingebaut ist, und der Biegemechanismus veranlasst den Biegeteil 14, sich zu biegen, indem an einem Betätigungsdraht, der mit der Drehbetätigung des Biegebetätigungsknopfs 13a verknüpft ist, gezogen wird. Ein Basisende eines führenden Endabschnitts 12, der von einem Gehäuse aus Hartharz bedeckt ist, ist an das führende Ende des Biegeabschnittes 4 gekoppelt. Die Richtung des führenden Endabschnittes 12 ändert sich entsprechend der Biegebetätigung, die durch die Drehbetätigung des Biegebetätigungsknopfs 13a ausgeführt wird, wodurch sich ein Bereich, der durch das elektronische Endoskop 1 abgebildet wird, bewegt.
Eine Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 (in 1 mit gestrichelten Linien dargestellter Block) ist in das Innere des aus Harz gefertigten Gehäuses des führenden Endabschnittes 12 eingebaut. Die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 ermöglicht es, dass Licht, das aus einem Objekt in dem Abbildungsbereich stammt, ein Bild auf einer Lichtempfangsebene eines Festkörperbildsensors (nicht gezeigt) erzeugt, um so Bilddaten des Objektes zu erhalten. Beispiele für den Festkörperbildsensor umfassen einen CCD-Bildsensor (ladungsgekoppelte Vorrichtung) oder einen CMOS Bildsensor (komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter).
2(a) ist eine Querschnittsansicht, welche die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 1 (später im Detail zu beschreiben) der vorliegenden Erfindung und eine Anordnung von optischen Komponenten zeigt, die stromabwärts derselben angeordnet sind. Im Weiteren wird 2(a) als Referenz genutzt, um die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail zu beschreiben.
Wie im 2(a) gezeigt, enthält die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100, in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite, eine erste Linsengruppe G1 mit positiver Brechkraft, eine Blende S, eine zweite Linsengruppe G2 mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe G3 mit positiver Brechkraft. Die optischen Linsen, welche die Linsengruppen G1 bis G3 bilden, sind so geformt, dass sie eine um eine optische Achse AX der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 zentrierte Rotationssymmetrie aufweisen. Ein Farbkorrekturfilter F für einen Festkörperbildsensor ist stromabwärts der dritten Linsengruppe G3 angeordnet. Das Farbkorrektionsfilter F ist auf ein Deckglas CG geklebt, das einen Festkörperbildsensor schützt.
Die erste Linsengruppe G1 ist eine Linsengruppe, die positive Brechkraft hat und auf der Objektseite relativ zu der Blende S angeordnet ist. In der Reihenfolge beginnend von der Objektseite enthält die ersten Linsengruppe G1 mindestens eine negative Linse L1 mit einem der Bildseite zugewandten konkaven Fläche, eine positive Linse L2 mit einer der Bildseite zugewandten konvexen Fläche und ein Dublett CL1, das durch Verbinden einer negativen Linse L3 und einer positiven Linse L4 erhalten ist. Die Formulierung „enthält mindestens“ wird verwendet, da im Rahmen der technischen Idee der vorliegenden Erfindung auch ein Konfigurationsbeispiel möglich ist, in dem zusätzlich ein weiteres optisches Element wie eine Parallelplatte angeordnet ist. Die Formulierung „enthält mindestens“ wird aus entsprechenden Gründen in der Beschreibung der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3 verwendet.
Die zweite Linsengruppe G2 ist eine Linsengruppe mit negativer Brechkraft und enthält zur Unterdrückung einer Änderung einer chromatischen Aberration mindestens ein Dublett CL2, das durch Verbinden einer negativen Linse L5 und einer positiven Linse L6 erhalten ist. Gemäß 2 ist in dem Dublett CL2 die negative Linse L5 auf der Objektseite und die positive Linse L6 auf der Bildseite angeordnet; jedoch kann in einem anderen Ausführungsbeispiel die positive Linse auf der Objektseite und die negative Linse auf der Bildseite angeordnet sein (siehe z.B. das später beschriebene Arbeitsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung). Die zweite Linsengruppe G2 bewegt sich einstückig mit der Blende S in Richtung der optischen Achse AX, um das auf der Bildempfangsebene des Festkörperbildsensors erzeugte optische Bild zu vergrößern. Durch das einstückige Bewegen der zweiten Linsengruppe G2 und der Blende S wird das Auftreten von Astigmatismus am Tele-Ende wirksam unterdrückt.
Die dritte Linsengruppe G3 ist eine Linsengruppe mit positiver Brechkraft und enthält mindestens, in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite, eine positive Linse L7 und ein Dublett CL3, das durch Verbinden einer positiven Linse L8 und einer negativen Linse L9 erhalten ist. Die positive Linse L7 ist hauptsächlich zum Zwecke der Korrektion einer sphärischen Aberration angeordnet, und die Dublettte CL3 ist hauptsächlich zum Zwecke der Korrektion einer chromatischen Vergrößerungsaberration angeordnet.
Die Blende S ist ein plattenförmiges Element, das eine vorbestimmte kreisförmige Öffnung aufweist, die auf der optischen Achse AX zentriert ist, oder eine Lichtsperrschicht, welche die am nächsten zur Blende S hin angeordnete Linsenfläche der zweiten Linsengruppe G2 (in dem in 2(a) gezeigten Konfigurationsbeispielfläche r9 auf der Objektseite er negativen Linse L5) mit Ausnahme eines vorbestimmen kreisförmigen Bereichs bedeckt, der auf der optischen Achse AX zentriert ist. Die Dicke der Blende S ist verglichen mit den Dicken der die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 bildenden Dicken sehr gering und kann bei der Berechnung der optischen Leistung der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 vernachlässigt werden. Aus diesem Grund wird in der folgenden Beschreibung die Dicke der Blende S als Null angenommen.
Für den Fall, dass der Abstand zwischen der ersten Linsengruppe G1 und der zweiten Linsengruppe G2 an dem Tele-Ende als D_1t (Einheit: mm) definiert wird, der Abstand zwischen der ersten Linsengruppe G1 und der zweiten Linsengruppe G2 an dem Weitwinkel-Ende als D_1w (Einheit: mm) definiert wird, die maximale Bildhöhe als y (Einheit: mm) definiert wird, die Brennweite des gesamten Systems an dem Tele-Ende (aus der Linsengruppe G1 bis zur dritten Linsengruppe zusammengesetzte Brennweite) als ft.(Einheit: mm) definiert wird, und die Brennweite des gesamten Systems an dem Weitwinkel-Ende als ft (Einheit: mm) definiert wird, hat die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 eine Konfiguration, in der die folgenden Bedingungen: $0.43 < (D_{1t} - D_{1w}) / y < 0.75$
$1.20 < f_{t} / f_{w} 1.45$
erfüllt sind.
Bedingung (1) definiert das Verhältnis zwischen dem Bewegungsbetrag und der maximalen Bildhöhe y der zweiten Linsengruppe G2. Da Bedingung (1) erfüllt ist, ist ein ausreichender Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 während der Vergrößerung sichergestellt und so die Steuerung während der Vergrößerung vereinfacht, und es ist möglich, eine kleinere Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 zu entwerfen, während zugleich eine Vergrößerung sichergestellt ist, die für eine Betrachtung des Inneren einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 ausreichend ist.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (1) größer als oder gleich dem Wert auf der rechten Seite, so ist der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 zu groß, so dass es schwierig wird, die Gesamtlänge der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gering zu halten und eine kleinere Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 zu entwerfen.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (1) kleiner als oder gleich dem Wert auf der linken Seite, so wird es möglich, die Gesamtlänge der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 klein zu halten, jedoch wird durch den Umstand, dass der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 klein wird, die Steuerung während der Vergrößerung schwierig, und der Außendurchmesser wird durch den Umstand, dass die Bildhöhe zunimmt, größer.
Bedingung (2) definiert das Verhältnis zwischen der Brennweite des Gesamtsystems an dem Weitwinkel-Ende und der Brennweite des Gesamtsystems an dem Tele-Ende. Da Bedingung (2) erfüllt ist, kann das Vergrößerungsverhältnis des Objektes relativ zum typischen Beobachtungsabstand in einem geeigneten Bereich gehalten werden, wenn eine vergrößerte Beobachtung innerhalb einer Körperkavität unter Verwendung eines elektronischen Endoskops 1 vorgenommen wird (z.B. in dem Fall, dass die Bildaufnahmeposition an einer Stelle vorgenommen wird, die geringfügig von einer Rohrwand oder dergleichen in der Körperkavität beabstandet ist).
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (2) größer als oder gleich dem Wert auf der rechten Seite, so wird die Auflösung während der vergrößerten Beobachtung (an dem Tele-Ende) infolge der Änderung der Blendenzahl, die mit der Änderung der ansteigenden Vergrößerung einhergeht, abnehmen.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (2) kleiner als oder gleich dem Wert auf der linken Seite, so kann die Vergrößerung während der vergrößerten Beobachtung (Vergrößerung an dem Tele-Ende) nicht in ausreichendem Maße sichergestellt werden.
Für den Fall, dass die Brennweite der am nächsten zum Objekt hin angeordneten negativen Linse der ersten Linsengruppe G1 (in dem in 2 gezeigten Beispiel die negative Linse L1) als f₀₁ (Einheit: mm) definiert ist und die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2 als f₂ (Einheit: mm) definiert ist, hat die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 eine Konfiguration, in der die folgende Bedingung (3): $0.6 < f_{01} / f_{2} < 1.0$
erfüllt ist.
Bedingung (3) definiert das Verhältnis zwischen der Brennweite der negativen Linse L1 und der Brennweite der zweiten Linsengruppe G2. Da Bedingung (3) erfüllt ist, wird der effektive Flussradius der ersten Linsengruppe G1 gering gehalten, was für die Reduzierung der Größe der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 von Vorteil ist.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (3) größer als oder gleich dem Wert auf der rechten Seite, so nimmt die negative Brechkraft der zweiten Linsengruppe G2, welche die bewegbare Linsengruppe ist, zu, und als Kompensation des Umstandes, dass der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 klein gehalten werden kann, wird die negative Brechkraft der negativen Linse L1 zu schwach, die effektive Blendenzahl während der vergrößerten Beobachtung (an dem Tele-Ende) nimmt zu, und die Auflösung nimmt ab.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (3) kleiner als oder gleich dem Wert auf der linken Seite, so nimmt die negative Brechtkraft der negativen Linse L1 zu und der effektive Flussradius der ersten Linsengruppe G1 wird gering gehalten, jedoch nimmt die Koma-Aberration in ihrer Größe zu, nimmt die negative Brechkraft der zweiten Linsengruppe G2 ab und nimmt der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 zu, was für die Reduzierung der Größe der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 nicht von Vorteil ist.
Die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 hat eine Konfiguration, in der die folgende Bedingung (4): $0.45 < (D_{1t} - D_{1w}) / f_{w} < 0.75$
erfüllt ist.
Die Bedingung (4) definiert das Verhältnis zwischen dem Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 und der Brennweite des gesamten Systems am Weitwinkel-Ende. Da Bedingung (4) erfüllt ist, kann die Größe der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 verringert werden, und es kann ein ausreichender Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 während der Vergrößerung sichergestellt werden, was die Steuerung während der Vergrößerung vereinfacht.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (4) größer als oder gleich dem Wert auf der rechten Seite, so nimmt der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 zu, was für die Reduzierung der Größe der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 nicht von Vorteil ist.
Ist der Wert in der Mitte der Bedingung (4) kleiner als oder gleich dem Wert auf der linken Seite, so kann die Gesamtlänge der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 klein gehalten werden, jedoch wird die Steuerung während der Vergrößerung infolge des Umstandes, dass der Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 klein wird, schwierig.
Die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 hat ferner eine Konfiguration, in der die folgende Bedingung (5) erfüllt ist: $0.3 < {SF}_{2} < 4.0$

worin SF₂: (r_s1+r_s2)/(r_s1-r_s2)
r_s1: objektseitiger Krümmungsradius von positiver Linse in der ersten Linsengruppe G1 (Einheit: mm)
r_s2: bildseitiger Krümmungsradius von positiver Linse in der ersten Linsengruppe G1 (Einheit: mm) erfüllt ist.
Bedingung (5) definiert die Form der positiven Linse (in dem in 2 gezeigten Beispiel die positive Linse L2) in der ersten Linsengruppe G1. Da die Bedingung (5) erfüllt ist, ist die Exzentrizitätsempfindlichkeit (Betrag der Änderung der Aberrationen, wenn beispielsweise eine Exzentrizität in der Anordnungsebene oder Formebene bezüglich der optischen Achse AX auftritt) in der ersten Linsengruppe G1 verringert.
Für den Fall, dass der Wert in der Mitte der Bedingung (5) größer als oder gleich dem Wert auf der rechten Seite ist und der Wert in der Mitte kleiner als oder gleich dem Wert auf der linken Seite ist, nimmt der Emissionswinkel des Lichtes von der stromaufwärts liegenden Linse (in dem in 2 gezeigten Beispiel die positive Linse L2) zu dem Dublett CL1 zu, und die Exzentrizitätsempfindlichkeit in der ersten Linsengruppe G1 nimmt zu.
Wird ferner der Eintrittswinkel bei der maximalen Bildhöhe y auf der objektseitigen Fläche (im Folgenden zur Vereinfachung der Beschreibung als „dem Objekt nächste Fläche“ bezeichnet) der negativen Linse, die dem Objekt am nächsten ist (in dem in 2 gezeigten Beispiel die negative Linse L1) der ersten Linsengruppe G1 als θ (Einheit: Grad) definiert, so hat die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 eine Konfiguration, in der die folgende Bedingung (6): $θ \leq 75 °$
erfüllt ist.
Die Bedingung (6) definiert den Eintrittswinkel bei der maximalen Bildhöhe y an dem Weitwinkel-Ende auf der dem Objekt nächsten Fläche in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100. Im Allgemeinen ist keine Antireflexionsbeschichtung auf der dem Objekt nächsten Fläche in dem Endoskop aufgebracht. In der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dadurch, dass die Bedingung (6) erfüllt ist, eine durch eine Oberflächenreflexion verursachte Abnahme in der Lichtmenge unterdrückt.
Für den Fall, dass die Bedingung (6) nicht erfüllt ist, wird, falls die dem Objekt nächst gelegene negative Linse der ersten Linsengruppe G1 aus einem hochbrechendem Glasmaterial mit einem Brechungsindex von mehr als 1,8 gebildet ist, das Oberflächenreflexionsvermögen etwa 30% übersteigen, so dass eine deutliche Abnahme in der Lichtmenge auftritt.
Im Folgenden werden fünf spezielle, numerische Arbeitsbeispiele der oben beschriebenen Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 beschrieben. Die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß den numerischen Arbeitsbeispielen 1 bis 5 ist in dem führenden Endabschnitt 12 des in 1 gezeigten elektronischen Endoskops 1 angeordnet.
Arbeitsbeispiel 1
Wie oben beschrieben, ist die Konfiguration der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung die in 2(a) gezeigte. 2(a) ist eine Querschnittsansicht, die eine Linsenanordnung für den Fall zeigt, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende befindet. 2(b) zeigt eine Querschnittsansicht, welche die Linsenanordnung für den Fall zeigt, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende befindet.
Die spezielle Zahlenwertkonfiguration (Einstellwerte) der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 (und der stromabwärts davon angeordneten optischen Komponenten) gemäß dem vorliegenden Arbeitsbeispiel 1 ist in Tabelle 1 gezeigt. Die in Tabelle 1 angegebenen Flächennummern Nr. entsprechen jeweils einer Flächenreferenznummer rn (wobei n eine natürliche Zahl ist) in 2, mit Ausnahme der Fläche Nummer 8, die der Blende S entspricht. In Tabelle 1 bezeichnet R (Einheit: mm) die Krümmungsradien der Flächen der optischen Elemente, D (Einheit: mm) bezeichnet die Dicken der optischen Elemente oder die Abstände der optischen Elemente auf der optischen Achse AX, N(d) bezeichnet die Brechungsindizes bei der d-Linie (Wellenlänge 588 nm), und vd bezeichnet die Abbe-Zahl bei der d-Linie.

Tabelle 2 zeigt die Kenngrößen (effektive Blendenzahl, Systemgesamtbrennweite (Einheit: mm), optische Vergrößerung, halber Bildfeldwinkel (Einheit: Grad), Bildhöhe (Einheit: mm), Gruppenabstand D7 (Einheit: mm) und Gruppenabstand D11 (Einheit: mm)) der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl für das Weitwinkel-Ende als auch das Tele-Ende. Der Gruppenabstand D7 ist der Gruppenabstand zwischen der ersten Linsengruppe G1 und der zweiten Linsengruppe G2. Der Gruppenabstand D11 ist der Gruppenabstand zwischen der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3. Der Gruppenabstand D7 und der Gruppenabstand D11 ändern sich entsprechend der Vergrößerungseinstellung. Tabelle 1

Arbeitsbeispiel 1 (Flächendaten)
Nr.	R	D	N (d)	ν d

1	UNENDLICH	0.371	1.88300	40.8
2	0.853	0.987
3	-10.382	0.560	1.51633	64.1
4	-2.012	0.041
5	2.090	0.248	1.84666	23.8
6	1.020	0.491	1.77250	49.6
7	-2.480	D 7
8 Blende	UNENDLICH	0.136
9	-1.943	0.248	1.80400	46.6
10	0.660	0.379	1.69895	30.1
11	3.513	D11
12	25.864	0.847	1.72916	54.7
13	-2.010	0.041
14	2.309	0.990	1.77250	49.6
15	-3.096	0.248	1.92286	18.9
16	4.761	1.153
17	UNENDLICH	0.825	1.51407	73.4
18	UNENDLICH	0.248	1.51000	64.1
19	UNENDLICH	-

Tabelle 2

Arbeitsbeispiel 1 (verschiedene Arten von Daten)
	Weitwinkel	Tele

Blendenzahl	6.7	7.9
Brennweite	1.00	1.30
Vergrößerung	-0.111	-0.575
halber Bildfeldwinkel	76.0	38.0
Bildhöhe	0.97	0.97
D7	0.083	0.582
D11	0.800	0.301

Die Graphen A bis D in 3(a) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß dem vorliegenden Arbeitsbeispiel 1 befindet. Die Graphen A bis D in 3(b) sind verschiedene Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß dem vorliegenden Arbeitsbeispiel 1 befindet. Die Graphen A in den 3(a) und 3(b) zeigen sphärische Aberrationen und chromatische Längsaberrationen bei der d-Linie, der g-Linie (Wellenlänge: 436 nm), und der C-Linie (Wellenlänge: 656 nm). Die Graphen B in den 3(a) und 3(b) zeigen chromatische Vergrößerungsaberrationen bei der d-Linie, der g-Linie und der C-Linie. In den Graphen A und B bezeichnen die durchgezogenen Linien Aberrationen bei der d-Linie, die gestrichelten Linien Aberrationen bei der g-Linie und die Punkt-gestrichelten Linien Aberrationen bei der C-Linie. Die Graphen C in den 3(a) und 3(b) zeigen Astigmatismen. In den Graphen C bezeichnen die durchgezogenen Linien Sagittalkomponenten und die gestrichelten Linien Meridionalkomponenten. Die Graphen D in den 3(a) und 3(b) zeigen die Verzeichnung. Die vertikalen Achsen der Graphen A bis C bezeichnen die Bildhöhe und die horizontalen Achsen bezeichnen den Aberrationsbetrag. Die vertikalen Achsen der Graphen D bezeichnen die Bildhöhe, und die horizontalen Achsen bezeichnen die Verzeichnungsrate. Die Beschreibung der Tabellen und Diagramme des Arbeitsbeispiels 1 gelten auch für die Tabellen und Diagramme, die in den folgenden numerischen Arbeitsbeispielen präsentiert werden.
Wie aus 2 und den Tabellen 1 und 2 verständlich wird, ist die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 kleiner ausgebildet, während sie zugleich einen ausreichenden Bewegungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 während der Vergrößerung gewährleistet, wodurch sie die Durchführung der Vergrößerungssteuerung vereinfacht und eine Vergrößerung sicherstellt, die ausreichend ist, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten. Wie ferner in den 3(a) und 3(b) gezeigt, sind die Aberrationen sowohl an dem Weitwinkel-Ende als auch an dem Tele-Ende vorteilhaft korrigiert. Es ist darauf hinzuweisen, dass sich die verschiedenen Aberrationen in dem zentralen Bereich zwischen dem Weitwinkel-Ende und dem Tele-Ende innerhalb der durch die 3(a) und 3(b) angegebenen Bereiche ändern. Obgleich mit anderen Worten die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 1 klein ist, lässt sich die Vergrößerungssteuerung einfach ausführen, ist eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und ist die optische Leistung bei jeder Vergrößerungseinstellung zwischen dem Weitwinkel-Ende und dem Tele-Ende gut.
Arbeitsbeispiel 2
Die 4(a) und 4(b) sind Querschnittsansichten, die Anordnungen von optischen Komponenten zeigen, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 2 enthalten sind. 4(a) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende befindet. 4(b) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende befindet.
Die Graphen A bis D in 5(a) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 2 befindet. Die Graphen A bis D in 5(b) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 2 befindet.

Tabelle 3 zeigt eine spezielle Zahlenwertkonfiguration der optischen Komponenten, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 2 enthalten sind, und Tabelle 4 zeigt die Kenngrößen der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 2. Wie aus den 4 und 5 und den Tabellen 3 und 4 verständlich wird, ist die Vergrößerungssteuerung, obgleich die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 2 klein ist, einfach durchzuführen, ist eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere eine Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und ist die optische Leistung bei jeder Vergrößerungseinstellung ausgehend von dem Weitwinkel-Ende bis zu dem Tele-Ende gut. Tabelle 3

Arbeitsbeispiel 2 (Flächendaten)
Nr.	R	D	N(d)	ν d
1	UNENDLICH	0.331	1.88300	40.8
2	0.850	1.393
3	7.969	0.377	1.51633	64.1
4	-1.662	0.041
5	3.009	0.248	1.84666	23.8
6	1.136	0.343	1.77250	49.6
7	-4.550	D 7
8 Blende	UNENDLICH	0.054
9	-3.910	0.227	1.84666	23.8
10	-1.098	0.248	1.80400	46.6
11	1.622	D11
12	3.413	0.429	1.77250	49.6
13	-3.756	0.661
14	3.078	0.791	1.72916	54.7
15	-1.642	0.248	1.95906	17.5
16	-9.171	0.867
17	UNENDLICH	0.828	1.51407	73.4
18	UNENDLICH	0.248	1.51000	64.1
19	UNENDLICH	-

Tabelle 4

Arbeitsbeispiel 2 (verschiedene Arten von Daten)
Weitwinkel	Tele
Blendenzahl	6.8	7.9
Brennweite	1.00	1.28
Vergrößerung	-0.111	-0.558
Bildfeldwinkel	75.7	38.2
Bildhöhe	0.97	0.97
D7	0.166	0.732
D11	0.730	0.164

Arbeitsbeispiel 3
Die 6(a) und 6(b) sind Querschnittsansichten, die Anordnungen von optischen Komponenten zeigen, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 3 enthalten sind. 6(a) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende befindet. 6(b) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sie die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende befindet.
Die Graphen A bis D in 7(b) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 3 befindet.

Tabelle 5 zeigt spezielle Zahlenwertkonfigurationen der optischen Komponenten, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 3 enthalten sind, und Tabelle 6 zeigt die Kenngrößen der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 3. Wie aus den 6 und 7 und den Tabellen 5 und 6 verständlich wird, ist die Vergrößerungssteuerung, obgleich die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 3 klein ist, einfach durchzuführen, ist eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und ist die optische Leistung bei der jeder Vergrößerungseinstellung ausgehend von dem Weitwinkel-Ende bis zum dem Tele-Ende gut. Tabelle 5

Arbeitsbeispiel 3 (Flächendaten)
Nr.	R	D	N(d)	ν d

1	UNENDLICH	0 342	1.88300	40 8
2	1.006	1.397
3	-21.300	0.380	1.48749	70.2
4	-1.756	0.043
5	2.901	0.256	1.84666	23.8
6	1.059	0.475	1.80400	46.6
7	-3.769	D 7
8 Blende	UNENDLICH	0.055
9	-3.419	0.230	1.84666	23.8
10	-1.114	0.256	1.80400	46.6
11	1.780	D11
12	3.927	0.530	1.77250	49.6
13	-2.943	0.611
14	3.051	0.896	1.72916	54.7
15	-1.596	0.256	1.95906	17.5
16	-12.857	0.652
17	UNENDLICH	0.854	1.51407	73.4
18	UNENDLICH	0.256	1.51000	64.1
19	UNENDLICH	-

Tabelle 6

Arbeitsbeispiel 3 (verschiedene Arten von Daten)
	Weitwinkel	Tele
Blendenzahl	6.8	8.0
Brennweite	1.00	1.34
Vergrößerung	-0.106	-0.552
Bildfeldwinkel	67.5	34.0
Bildhöhe	0.96	0.96
D7	0.171	0.827
D11	0.829	0.173

Arbeitsbeispiel 4
Die 8(a) und 8(b) sind Querschnittsansichten, die Anordnungen von optischen Komponenten zeigen, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 4 enthalten sind. 8(a) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende befindet. 8(b) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende befindet.
Die Graphen A bis D in 9(a) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 4 befindet. Die Graphen A bis D in 9(b) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 4 befindet.

Tabelle 7 zeigt eine spezielle Zahlenwertkonfiguration der optischen Komponenten, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 4 enthalten sind, und Tabelle 8 zeigt die Kenngrößen der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 4. Wie aus den 8 und 9 und den Tabellen 7 und 8 deutlich wird, ist die Vergrößerungssteuerung, obgleich die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 4 klein ist, einfach durchzuführen, ist eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und ist die optische Leistung bei jeder Vergrößerungseinstellung ausgehend von dem Weitwinkel-Ende bis zu dem Tele-Ende gut.
Tabelle 7

Arbeitsbeispiel 4 (Flächendaten)
Nr.	R	D	N (d)	ν d
1	UNENDLICH	0.328	1.88300	40.8
2	0.831	1.459
3	11.163	0.373	1.51633	64.1
4	-1.600	0.041
5	2.690	0.246	1.84666	23.8
6	1.132	0.337	1.72916	54.7
7	-4.845	D 7
8 Blende	UNENDLICH	0.052
9	-5.524	0.246	1.80400	46.6
10	0.711	0.269	1.84666	23.8
11	1.477	D11
12	3.647	0.425	1.77250	49.6
13	-3.873	0.566
14	3.115	0.750	1.72916	54.7
15	-1.823	0.246	1.95906	17.5
16	-10.264	1.048
17	UNENDLICH	0.819	1.51407	73.4
18	UNENDLICH	0.246	1.51000	64.1
19	UNENDLICH	-

Tabelle 8

Arbeitsbeispiel 4 (verschiedene Arten von Daten)
	Weitwinkel	Tele
Blendenzahl	6.8	8.0
Brennweite	1.00	1.28
Vergrößerung	-0.112	-0.607
Bildfeldwinkel	74.9	37.1
Bildhöhe	0.96	0.96
D7	0.164	0.759
D11	0.763	0.168

Arbeitsbeispiel 5
Die 10(a) und 10(b) sind Querschnittsansichten, die Anordnungen von optischen Komponenten zeigen, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß Arbeitsbeispiel 5 enthalten sind. 10(a) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende befindet. 10(b) zeigt eine Linsenanordnung für den Fall, dass sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende befindet.
Die Graphen A bis D in 11(a) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Weitwinkel-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 5 befindet. Die Graphen A bis D in 11(b) sind Diagramme verschiedener Aberrationen zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Vergrößerungseinstellung an dem Tele-Ende in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 5 befindet.

Tabelle 9 zeigt eine spezielle Zahlenwertkonfiguration der optischen Komponenten, die in der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 5 enthalten sind, und Tabelle 10 zeigt die Kenngrößen der Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 5. Wie aus den 10 und 11 und den Tabellen 9 und 10 verständlich wird, ist die Vergrößerungssteuerung, obgleich die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß vorliegendem Arbeitsbeispiel 5 klein ist, einfach durchzuführen, eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und die optische Leistung bei jeder Vergrößerungseinstellung ausgehend von dem Weitwinkel-Ende bis zu dem Tele-Ende gut.
Tabelle 9

Arbeitsbeispiel 5 (Flächendaten)
Nr.	R	D	N(d)	ν d
1	UNENDLICH	0.261	1.88300	40.8
2	1.039	1.523
3	-6.794	0.355	1.51633	64.1
4	-1.612	0.044
5	2.408	0.261	1.95906	17.5
6	1.103	0.542	1.83400	37.2
7	-4.373	D 7
8 Blende	UNENDLICH	0. 075
9	-2.166	0.261	1.72916	54.7
10	0.922	0.263	1.84666	23.8
11	1.534	D11
12	5.087	0.564	1.72916	54.7
13	-2.261	0.705
14	3.909	1.124	1.77250	49.6
15	-1.530	0.261	1.95906	17.5
16	-7.193	0.712
17	UNENDLICH	0.871	1.51407	73.4
18	UNENDLICH	0.261	1.51000	64.1
19	UNENDLICH	-

Tabelle 10

Arbeitsbeispiel 5 (verschiedene Arten von Daten)
	Weitwinkel	Tele
Blendenzahl	6.7	8.1
Brennweite	1.00	1.40
Vergrößerung	-0.104	-0.550
Bildfeldwinkel	67.3	34.1
Bildhöhe	0.98	0.98
D7	0.087	0.666
D11	0.751	0.172

Vergleichstest

Tabelle 11 ist eine Liste von Werten, die bei Anwendung der Bedingungen (1) bis (6) auf die Arbeitsbeispiele 1 bis 5 berechnet sind. Tabelle 11

	Arbeitsbeispiel 1	Arbeitsbeispiel 2	Arbeitsbeispiel 3	Arbeitsbeispiel 4	Arbeitsbeispiel 5
Bedingung (1)	0.52	0.58	0.68	0.62	0.59
Bedingung (2)	1.30	1.28	1.34	1.28	1.40
Bedingung (3)	0.79	0.67	0.78	0.64	0.94
Bedingung (4)	0.50	0.57	0.66	0.59	0.58
Bedingung (5)	1.48	0.65	1.18	0.75	1.62
Bedingung (6)	76.0	75.7	67.5	74.9	67.3

Da gemäß Tabelle 11 mindestens die Bedingung (1) und (2) gleichzeitig erfüllt sind, wie in den auf die Arbeitsbeispiele bezogenen Zeichnungen und Tabellen gezeigt ist, ist die Vergrößerungssteuerung, obgleich die Endoskop-Vergrößerungsoptiken 100 gemäß den Arbeitsbeispielen 1 und 5 klein sind, einfach durchzuführen, eine Vergrößerung sichergestellt, die ausreicht, das Innere einer Körperkavität unter Verwendung des elektronischen Endoskops 1 zu beobachten, und die optische Leistung bei jeder Vergrößerungseinstellung ausgehend von dem Weitwinkel-Ende bis zu dem Tele-Ende gut.
Wie in Tabelle 11 gezeigt, erfüllen die Endoskop-Vergrößerungsoptiken 100 gemäß den Arbeitsbeispielen 1 und 5 auch die Bedingungen (3) bis (5). Die Endoskop-Vergrößerungsoptiken 100 gemäß den Arbeitsbeispielen 3 bis 5 erfüllen zudem die Bedingung (6). Mit den Arbeitsbeispielen 1 bis 5 werden verschiedene Wirkungen erzielt, da die Bedingungen erfüllt sind.
Vorstehend wurden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf den oben beschriebenen Inhalt beschränkt und können auf unterschiedliche Arten innerhalb des Rahmens der technischen Idee der vorliegenden Erfindung modifiziert werden. Beispielsweise sind Inhalte, die man durch Kombinieren der Ausführungsbeispiele und dergleichen, die in der Beschreibung beispielhaft offenbart sind, erhält, oder naheliegende Ausführungsformen und dergleichen in geeigneter Weise ebenfalls von den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anmeldung abgedeckt.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist nur die zweite Linsengruppe G2 eine bewegbare Linsengruppe; jedoch kann in einem anderen Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der zweiten Linsengruppe G2 die dritte Linsengruppe G3 ebenfalls als bewegbare Linsengruppe ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Endoskop-Vergrößerungsoptik 100 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel eine Konfiguration aufweisen, in der das optische Bild durch Bewegen der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3 in Richtung der optischen Achse relativ zur ersten Linsengruppe G1 vergrößert wird.

Claims

Endoskop-Vergrößerungsoptik (100), die in der Reihenfolge beginnend von einer Objektseite eine erste Linsengruppe (G1) mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe (G2) mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe (G3) mit positiver Brechkraft enthält und ausgebildet ist, ein optisches Bild durch Bewegen mindestens der zweiten Linsengruppe (G2) in Richtung einer optischen Achse (Ax) relativ zu der ersten Linsengruppe (G1), die eine feste Linsengruppe ist, zu vergrößern, wobei die erste Linsengruppe (G1) in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite mindestens eine negative Linse (L1) mit einer einer Bildseite zugewandten konkaven Fläche, eine positive Linse (L2) mit einer der Bildseite zugewandten konvexen Fläche und ein Dublett (CL1) enthält, das durch Verbinden einer negativen Linse (L3) und einer positiven Linse (L4) erhalten ist, die zweite Linsengruppe (G2) ein Dublett (CL2) enthält, das durch Verbinden einer negativen Linse (L5) und einer positiven Linse (L6) erhalten ist, die in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Objektseite oder in Ausrichtung in der genannten Reihenfolge beginnend von der Bildseite angeordnet sind, die dritte Linsengruppe (G3) mindestens in der Reihenfolge beginnend von der Objektseite eine positive Linse (L7) und ein Dublett (CL3) enthält, das durch Verbinden einer positiven Linse (L8) und einer negativen Linse (L9) erhalten ist, und, wenn ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe (G1) und der zweiten Linsengruppe (G2) an einem Tele-Ende als D_1t (Einheit: mm) definiert ist, ein Abstand zwischen der ersten Linsengruppe (G1) und der zweiten Linsengruppe (G2) an einem Weitwinkel-Ende als D_1w (Einheit: mm) definiert ist, eine maximale Bildhöhe als y (Einheit: mm) definiert ist, eine aus der ersten Linsengruppe (G1) bis zu der dritten Linsengruppe (G3) zusammengesetzte Brennweite an dem Tele-Ende als f_t-(Einheit: mm) definiert ist, und eine aus der ersten Linsengruppe (G1) bis zu der dritten Linsengruppe (G3) zusammengesetzte Brennweite an dem Weitwinkel-Ende als f_w (Einheit: mm) definiert ist, die folgenden beiden Bedingungen: $0.43 < (D_{1t} - D_{1w}) / y < 0.70$
$1.20 < f_{t} / f_{w} < 1.45$
erfüllt sind.
Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach Anspruch 1, bei der, wenn eine Brennweite der am nächsten zu einem Objekt hin angeordneten negativen Linse (L1) der ersten Linsengruppe (G1) als f₀₁ (Einheit: mm) definiert ist und eine Brennweite der zweiten Linsengruppe als f₂ (Einheit: mm) definiert ist, die folgende Bedingung: $0.6 < f_{01} / f_{2} < 1.0$
erfüllt ist.
Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die folgende Bedingung: $0.45 < (D_{1t} - D_{1w}) / f_{w} < 0.75$
erfüllt ist.
Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die folgende Bedingung: $0.3 < {SF}_{2} < 4.0$
worin SF₂: (r_s1+r_s2)/(r_s1-r_s2) r_s1: objektseitiger Krümmungsradius der positiven Linse (L1) in der ersten Linsengruppe (G1) (Einheit: mm) r_s2: bildseitiger Krümmungsradius der positiven Linse (L1) in der ersten Linsengruppe (G1) (Einheit: mm) erfüllt ist.
Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der, wenn ein Eintrittswinkel bei der maximalen Bildhöhe y an dem Weitwinkel-Ende auf einer objektseitigen Fläche der am nächsten zum Objekt hin angeordneten negativen Linse (L1) der ersten Linsengruppe (G1) als θ (Einheit: Grad) definiert ist, die folgende Bedingung: $θ \leq 75 °$
erfüllt ist.
Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der eine Blende (S), die einstückig mit der zweiten Linsengruppe (G2) auf der optischen Achse (Ax) bewegbar ist, zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe (G1, G2) enthalten ist.
Endoskop (1), bei dem die Endoskop-Vergrößerungsoptik (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 an einem führenden Ende des Endoskops (1) angebracht ist.