RU2621492C2 - Объектив для эндоскопического устройства, привод для фокусировки и эндоскопическая система - Google Patents

Объектив для эндоскопического устройства, привод для фокусировки и эндоскопическая система Download PDF

Info

Publication number
RU2621492C2
RU2621492C2 RU2012150914A RU2012150914A RU2621492C2 RU 2621492 C2 RU2621492 C2 RU 2621492C2 RU 2012150914 A RU2012150914 A RU 2012150914A RU 2012150914 A RU2012150914 A RU 2012150914A RU 2621492 C2 RU2621492 C2 RU 2621492C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
optical element
lenses
endoscope according
endoscope
Prior art date
Application number
RU2012150914A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012150914A (ru
Inventor
Сергей МЕНАБДЕ
Дзонг-чул ЧОЙ
Хае-ин ЧУНГ
Original Assignee
Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самсунг Электроникс Ко., Лтд. filed Critical Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Publication of RU2012150914A publication Critical patent/RU2012150914A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2621492C2 publication Critical patent/RU2621492C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/055—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances having rod-lens arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • G02B23/2438—Zoom objectives

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

Объектив для эндоскопа содержит множество линз, диафрагму и оптический элемент, расположенный вблизи диафрагмы. Фокусное расстояние объектива является переменным в соответствии с перемещением оптического элемента в направлении, отличном от направления оптической оси множества линз. Глубина резкости (DOF) объектива изменяется в диапазоне от 5 до 100 мм на дальнем расстоянии, и DOF объектива изменяется в диапазоне от 2,5 до 10 мм на ближнем расстоянии. Технический результат - упрощение фокусировки объектива. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 ил., 13 табл.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По данной заявке в соответствии с §119 Кодекса законов США 35 U.S.C. испрашивается приоритет патентной заявки Кореи № 10-2011-0125311, поданной 28 ноября 2011 г. в Патентное Ведомство Кореи, описание которой во всей ее полноте введено в настоящее описание в качестве ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
Общая концепция настоящего изобретения относится к объективу цифрового фотографического аппарата, приводу для фокусировки этого объектива и к содержащему этот объектив эндоскопу.
2. Современный уровень техники
Эндоскопия широко используется в медицинских исследованиях, диагностике и лечении пациентов с заболеваниями внутренних органов. Эндоскопия обеспечивает быстрое восстановление пациентов после медицинских операций, а также наделяет медицинский персонал большей гибкостью при проведении хирургических и других операций. Таким образом, эндоскопия, в общем, находит разнообразное применение в больницах и клиниках.
За последние годы эндоскопическая аппаратура постепенно развивалась. Например, были разработаны устройства воспроизведения изображения, принимаемого по волоконно-оптическому световоду, позволяющие использовать цифровой зонд. Были созданы также объективы с целью удовлетворения требований, соответствующих современным датчикам изображения. Хотя конструкция объектива эндоскопа как линзы может быть простой, размер эндоскопа ограничен.
Не так давно были введены новые стандарты качества изображения для эндоскопов. Опция максимального эффективного разрешения изображения увеличилась с 0,3 мегапикселей (Мп) до 1,3 Мп и выше. Высокое качество изображения важно для медицинского персонала, чтобы обеспечивать четкое рассматривание пораженной области. Поскольку размер устройства формирования изображения ограничен, а размер чувствительного зонда остался неизменным, то для того, чтобы добиться возможности получения вышеупомянутого разрешения, размер пикселя был уменьшен. Однако при меньших размерах пикселя (высокое разрешение) из-за дифракционных ограничений трудно получить большую глубину резкости.
Кроме того, для выполнения фокусировки установленного в эндоскопе объектива по меньшей мере одна из линз объектива перемещается вдоль его оптической оси. Эта операция, однако, увеличивает размер системы объектива, приводной механизм для перемещения этой линзы является сложным, а поэтому является сложной и система управления. Более того, система фокусировки, как описано выше, может быть неудобной для использования вследствие малой глубины поля зрения при фокусировке на близком расстоянии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Общая концепция настоящего изобретения предлагает объектив для эндоскопа, который может быть сфокусирован с использованием простого, эффективного и недорогого способа.
Кроме того, общая концепция настоящего изобретения предлагает привод для фокусировки объектива эндоскопа.
Кроме того, общая концепция настоящего изобретения предлагает также экономичную по стоимости систему эндоскопа, которая имеет прекрасные характеристики по фокусировке.
Дополнительные признаки и особенности общей концепции настоящего изобретения частично будут раскрыты в нижеследующем разделе описания, а частично станут очевидны из описания или могут быть изучены в процессе реализации этой общей концепции изобретения.
В соответствии с примерным вариантом исполнения настоящей общей концепции изобретения предложен объектив для эндоскопа, содержащий множество линз, диафрагму и расположенный рядом с диафрагмой оптический элемент, причём фокусное расстояние объектива является переменным в соответствии с перемещением этого оптического элемента в направлении, отличном от оптической оси множества линз.
Множество линз содержит переднюю группу линз, имеющих отрицательную преломляющую способность, которая расположена перед диафрагмой, и заднюю группу линз, имеющих положительную преломляющую способность (силу рефракции), которая расположена позади диафрагмы, а между передней группой линз и диафрагмой или между диафрагмой и задней группой линз расположен оптический элемент, при этом передняя группа линз включает в себя первую линзу, имеющую отрицательную преломляющую способность, и вторую линзу, имеющую положительную преломляющую способность, а задняя группа линз включает в себя третью линзу, имеющую положительную преломляющую способность, четвертую линзу, имеющую положительную преломляющую способность, и пятую линзу, имеющую отрицательную преломляющую способность.
Для объектива может быть справедливо следующее уравнение:
0,8≤|ds/fG1|≤1,8
где ds обозначает расстояние между вершиной первой линзы со стороны пространства объектов и диафрагмой, а fG1 обозначает фокусное расстояние передней группы линз.
Перемещение оптического элемента может осуществляться между положением оптической оси и положением, отличным от оптической оси.
Оптический элемент может быть прозрачным оптическим элементом, не имеющим оптической силы.
Оптический элемент может быть стеклянной пластиной, имеющей две плоские поверхности.
Оптический элемент может иметь положительную преломляющую способность или отрицательную преломляющую способность.
Перемещение оптического элемента может осуществляться в направлении, перпендикулярном оптической оси множества линз.
Диафрагменное число Fno объектива может иметь значение в диапазоне от 4 до 6.
Глубина поля объектива может иметь значение в диапазоне от 5 до 100 мм на дальнем расстоянии, и глубина поля объектива может иметь значение в диапазоне от 2,5 до 10 мм на ближнем расстоянии.
Вторая линза может быть линзой менискового типа, имеющей выпуклую поверхность со стороны пространства изображения объектива.
Для объектива может быть справедливо следующее уравнение:
d48/ffr≥2,0
где d48 обозначает расстояние между вершиной второй линзы в пространстве изображения объектива и вершиной третьей линзы в пространстве объектов объектива, а ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива.
Четвертая линза и пятая линза могут быть скреплены между собой.
Для объектива может быть справедливо следующее уравнение:
f2/ffr≥6,0
0,3≤f45/f2≤2,5
где f2 обозначает фокусное расстояние второй линзы, ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива, а f45 обозначает фокусное расстояние скрепленных четвертой и пятой линз.
Вторая линза и третья линза могут содержать асферические поверхности.
В соответствии с примерными вариантами исполнения настоящей общей концепции изобретения предложена система эндоскопа, содержащая изгибаемый участок, имеющий удаленный конец, и расположенный на удаленном конце изгибаемого участка объектив, а также вводимый участок, соединенный с изгибаемым участком на конце изгибаемого участка напротив удаленного конца, причём объектив содержит множество линз, диафрагму и расположенный рядом с диафрагмой оптический элемент, причём фокусное расстояние объектива является переменным в соответствии с перемещением этого оптического элемента в направлении, отличном от направления оптической оси множества линз.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие признаки и особенности настоящей общей концепции изобретения станут более очевидными и более понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления настоящего изобретения, рассмотренного вместе с сопроводительными чертежами, на которых
фиг.1 представляет собой вид поперечного сечения объектива для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения;
фиг.2А иллюстрирует фокусировку удаленного объекта, выполненную с использованием объектива по фиг.1
фиг.2В иллюстрирует фокусировку близкорасположенного объекта, выполненную с использованием объектива по фиг.1;
фиг.3А иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.1 фокусировки удаленного объекта;
фиг.3В иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.1 фокусировки близкорасположенного объекта;
фиг.4 представляет собой вид поперечного сечения объектива для эндоскопа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей общей концепции изобретения;
фиг.5А иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.4 фокусировки удаленного объекта;
фиг.5В иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.4 фокусировки близкорасположенного объекта;
фиг.6 представляет собой вид поперечного сечения объектива для эндоскопа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей общей концепции изобретения;
фиг.7А иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.6 фокусировки удаленного объекта;
фиг.7В иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.6 фокусировки близкорасположенного объекта;
фиг.8 представляет собой вид поперечного сечения объектива для эндоскопа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей общей концепции изобретения;
фиг.9А иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.8 фокусировки удаленного объекта;
фиг.9В иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.8 фокусировки близкорасположенного объекта;
фиг.10 представляет собой вид поперечного сечения объектива для эндоскопа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей общей концепции изобретения;
фиг.11А иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.10 фокусировки на удаленный объект;
фиг.11В иллюстрирует аберрации, возникающие при выполнении объективом для эндоскопа по фиг.10 фокусировки на близкорасположенный объект;
фиг.12 представляет собой условный вид привода для выполнения фокусировки в соответствии с примерной общей концепцией изобретения;
фиг.13 представляет собой условный вид системы эндоскопа, содержащей объектив в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОКАЗАННЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Теперь рассмотрим более подробно примерные варианты осуществления настоящей общей концепции изобретения, примеры которых показаны на сопроводительных чертежах, на которых одни и те же ссылочные позиции по всему тексту относятся к одним и тем же элементам. Эти примерные варианты осуществления описаны ниже со ссылками на иллюстрации с целью пояснения настоящей общей концепции изобретения.
Обратимся к фиг.1, на которой объектив 10 для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения включает в себя переднюю группу G1 линз, диафрагму ST и заднюю группу G2 линз, которые последовательно расположены со стороны О пространства объектов. Оптический элемент ОЕ может быть расположен рядом с диафрагмой ST. Оптический элемент ОЕ может быть расположен, например, между передней группой G1 линз и диафрагмой ST или между диафрагмой ST и задней группой G2 линз. Оптический элемент ОЕ является подвижным в направлении, отличном от направления оптической оси, и с использованием этого оптического элемента ОЕ может выполняться фокусировка. Диафрагма ST может быть неподвижной диафрагмой с постоянной апертурой. Таким образом, в соответствии с объективом 10 для эндоскопа количество света, проходящего через эту аппретуру, может быть постоянным.
Когда оптический элемент ОЕ установлен на оптической оси так, как это показано на фиг.2А, фокусное расстояние увеличено, а когда оптический элемент ОЕ перемещается и отклоняется от оптической оси, как показано на фиг.2В, фокусное расстояние может быть уменьшено.
Оптический элемент ОЕ может быть, например, прозрачным оптическим элементом, не имеющим оптической силы. Здесь под силой понимается преломляющая способность. Когда оптический элемент ОЕ является элементом, не имеющим оптической силы, обусловленное этим оптическим элементом ОЕ увеличение стоимости является небольшим, и общая оптическая сила объектива вследствие этого не изменяется, и, таким образом, можно легко управлять аберрациями, то есть оптический элемент ОЕ может перемещаться с высокой степенью свободы.
Однако этот оптический элемент ОЕ этим не ограничен и может также быть элементом с оптической силой. Другими словами, оптический элемент ОЕ может иметь положительную преломляющую способность или отрицательную преломляющую способность.
Когда оптический элемент ОЕ расположен рядом с диафрагмой ST, оптический элемент перемещается на небольшое расстояние, соответствующее апертуре диафрагмы ST, и, следовательно, увеличение размера объектива 10, вследствие перемещения оптического элемента ОЕ, может быть небольшим.
Как описано выше, оптический элемент ОЕ объектива 10 для эндоскопа может перемещаться в направлении, отличном от оптической оси, например, в направлении, перпендикулярном оптической оси, для регулирования фокусного расстояния и получения изображения с высоким разрешением. Например, объектив 10 для эндоскопа может иметь диафрагменное число Fno в диапазоне от 4 до 6. Кроме того, глубина резкости (DOF) объектива 10 на удаленном расстоянии может находиться в диапазоне от 5 до 100 мм, и DOF линзы 10 на ближнем расстоянии может находиться в диапазоне от 2,5 до 10 мм. Поскольку участок перекрытия находится в диапазоне глубины резкости на удаленном расстоянии и в диапазоне глубины резкости на ближнем расстоянии, как указано выше, четкое изображение на ближнем расстоянии может быть получено.
Поскольку оптический элемент ОЕ не имеет оптической силы, степень свободы перемещения этого оптического элемента ОЕ столь высока, что фокусировка может производиться и тогда, когда оптический элемент ОЕ расположен на оптической оси, и тогда, когда он отклоняется от оптической оси. Кроме того, при выполнении фокусировки перемещение оптического элемента ОЕ не ограничено в направлении, перпендикулярном оптической оси, и этот оптический элемент ОЕ может также перемещаться по меньшей мере на один угол.
Поскольку чувствительность оптического элемента ОЕ невелика, этот оптический элемент ОЕ может изготавливаться просто, и производственные затраты на это могут быть низкими. Оптический элемент ОЕ может быть сформирован из стеклянной пластины. По меньшей мере одна поверхность этой стеклянной пластины может быть плоской. Поверхность оптического элемента ОЕ, например, может быть ступенчатой, и в этом случае фокусное расстояние может изменяться различными шагами.
Обратимся к фиг.1, на которой передняя группа G1 линз может иметь отрицательную преломляющую способность. Передняя группа G1 линз может включать в себя первую линзу L1, имеющую отрицательную преломляющую способность, и вторую линзу L2, имеющую положительную преломляющую способность. Задняя группа G2 линз может иметь положительную преломляющую способность. Задняя группа G2 линз может включать в себя третью линзу L3, имеющую положительную преломляющую способность, четвертую линзу L4, имеющую положительную преломляющую способность, и пятую линзу L5, имеющую отрицательную преломляющую способность. Со стороны пространства изображения I задней группы G2 линз дополнительно может быть включено покрывающее стекло CG.
Вторая линза L2 может быть линзой менискового типа, имеющей выпуклую поверхность по направлению стороны пространства изображения I. Вторая линза L2 и третья линза L3 могут быть асферическими линзами. Кроме того, четвертая линза L4 и пятая линза L5 могут быть скреплены между собой.
На фиг.1 отмечены расстояния d1-d13. Расстояние d1 является расстоянием между поверхностями первой линзы L1 вдоль оптической оси. Расстояние d2 представляет собой расстояние между соседними поверхностями первой линзы L1 и второй линзы L2 вдоль оптической оси. Расстояние d3 представляет собой расстояние между поверхностями второй линзы L2 вдоль оптической оси. Расстояние d4 представляет собой расстояние между соседними поверхностями второй линзы L2 и диафрагмой ST вдоль оптической оси. Расстояние d5 представляет собой расстояние между соседними поверхностями диафрагмы ST и оптического элемента ОЕ вдоль оптической оси. Расстояние d6 представляет собой расстояние между поверхностями оптического элемента ОЕ вдоль оптической оси. Расстояние d7 представляет собой расстояние между соседними поверхностями оптического элемента ОЕ и третьей линзы L3 вдоль оптической оси. Расстояние d8 представляет собой расстояние между поверхностями третьей линзы L3 вдоль оптической оси. Расстояние d9 представляет собой расстояние между соседними поверхностями третьей линзы L3 и четвертой линзы L4 вдоль оптической оси. Расстояние d10 представляет собой расстояние между поверхностями четвертой линзы L4 вдоль оптической оси. Расстояние d11 представляет собой расстояние между поверхностями пятой линзы L5 вдоль оптической оси. Расстояние d12 представляет собой расстояние между соседними поверхностями пятой линзы L5 и покрывающего стекла CG вдоль оптической оси. Расстояние d13 представляет собой расстояние между поверхностями покрывающего стекла CG вдоль оптической оси.
Для объектива 10 эндоскопа может быть справедливо следующее уравнение 1:
0,8≤|ds/fG1|≤1,8
Figure 00000001
(1)
где ds обозначает расстояние между вершиной поверхности первой линзы L1 со стороны пространства объектов О и диафрагмой ST, то есть ds=d1+d2+d3+d4, а fG1 обозначает фокусное расстояние передней группы G1 линз.
Если уравнение 1 выполняется, то общий размер объектива 10 может быть уменьшен. Размер объектива 10 может определяться размером оптического элемента ОЕ и размерами линз, а эти размеры могут быть связаны с положением диафрагмы ST. Для того чтобы иметь достаточную высоту световых лучей на поверхности линзы, диафрагма ST может быть расположена примерно в средней точке между первой линзой L1 и третьей линзой L3. Кроме того, для того чтобы уменьшить или минимизировать размер оптического элемента ОЕ, этот оптический элемент ОЕ предпочтительно может быть расположен как можно ближе к диафрагме ST. Соответственно, нижний предел уравнения 1 определяет минимальный размер задней группы G2 линз, а верхний предел уравнения 1 определяет минимальный размер передней группы G1 линз. То есть при выполнении уравнения 1 могут быть либо уменьшены высоты световых лучей на передней группе G1 линз и на задней группы G2 линз, либо размеры передней и задней групп G1 и G2 линз могут быть минимизированы таким образом, что размеры передней и задней групп G1 и G2 линз станут примерно одинаковыми. Уравнение 1 может определять баланс размеров передней группы G1 линз и задней группы G2 линз внутри объектива 10.
Для объектива 10 эндоскопа может быть справедливо следующее уравнение 2:
d48/ffr≥2,0
Figure 00000001
(2)
где d48 обозначает расстояние между вершиной второй линзы L2 со стороны пространства объектов I и вершиной третьей линзы L3 со стороны пространства объектов О, то есть d4+d5+d6+d7, а ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива 10.
Для того чтобы уменьшить или минимизировать размер объектива 10, свободное пространство внутри объектива 10 может быть уменьшено. Свободное пространство может быть организовано между передней группой G1 линз и задней группой G2 линз для установки туда приводного средства (не показано) с целью перемещения оптического элемента ОЕ. При выполнении уравнения 2 пространство, которое необходимо для размещения оптического элемента ОЕ и приводного средства (не показано), которое перемещает оптический элемент ОЕ, может быть предусмотрено между передней группой G1 линз и задней группой G2 линз, то есть между второй линзой L2 и третьей линзой L3. Если объектив 10 расположен вне диапазона уравнения 2, то спроектировать и собрать приводное средство для перемещения оптического элемента ОЕ может быть трудно.
Кроме того, для объектива 10 могут быть справедливы нижеследующие уравнения 3 и 4:
f2/ffr≥6,0
Figure 00000001
(3)
0,3≤f45/f2≤2,5
Figure 00000001
(4)
где f2 обозначает фокусное расстояние второй линзы L2, ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива 10, а f45 обозначает фокусное расстояние линзового дуплета, включающего в себя четвертую линзу L4 и пятую линзу L5.
Уравнения 3 и 4 могут определять распределение оптической силы между третьей линзой L3 и скрепленными четвертой линзой L4 и пятой линзой L5 со второй линзой L2. При выполнении уравнений 3 и 4 можно корректировать аберрации объектива 10 и тем самым получать изображение высокого разрешения. При выполнении уравнения 3 может быть скорректирована кома широкого поля зрения, а при выполнении уравнения 4 может быть скорректирована кома, а также хроматическая аберрация объектива 10.
Асферическая поверхность может быть определена следующим образом. Асферическая форма асферической линзы, включенной в предназначенный для эндоскопа объектив 10, может быть описана нижеприведенным уравнением 5, в предположении, что направление оси x представляет собой направление оптической оси, ось y - направление, перпендикулярное направлению оптической оси, а направление распространения световых лучей - положительное направление. В уравнении 5 х обозначает расстояние от вершины линзы в направлении оптической оси, а у обозначает расстояние от вершины линзы в направлении, перпендикулярном оптической оси; К обозначает коэффициент конусности; А, В и D представляют собой коэффициенты асферичности, а с обозначает величину, обратную радиусу кривизны (1/R) относительно вершины линзы.
Figure 00000002
Figure 00000001
(5)
В соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения компактный объектив 10 для эндоскопа, который может иметь низкую производственную стоимость, как будет описано ниже, может быть скомпонован в соответствии с различными конфигурациями.
Далее, когда объектив 10 сфокусирован на удаленный объект, ffr обозначает заднее фокусное расстояние всего объектива 10 для удаленного объекта; Fnofr обозначает диафрагменное число для удаленного объекта; а 2ωfr обозначает угол зрения для удаленного объекта. Аналогично, когда объектив 10 сфокусирован на близкий объект, fnr обозначает заднее фокусное расстояние всего объектива 10 для близкого объекта; Fnonr обозначает диафрагменное число для близкого объекта; а 2ωnr обозначает угол зрения для близкого объекта. Кроме того, R обозначает радиус кривизны, dn (n - натуральное число) обозначает толщину линзы по центру или расстояние между линзами, Nd обозначает показатель преломления, а Vn обозначает число Аббе. Кроме того, Ob обозначает поверхность объекта, ST обозначает диафрагму, а Asph обозначает асферическую поверхность. Линзы каждой группы линз обозначены на чертежах одними и теми же ссылочными позициями, а sn (n - натуральное число) обозначает номер поверхности линзы. Например, в направлении от поверхности объекта Ob к изображению I первая линза L1 имеет поверхности s1 и s2, вторая линза L2 имеет поверхности s3 и s4, диафрагма обозначена как s5, оптический элемент имеет поверхности s6 и s7, третья линза L3 имеет поверхности s8 и s9, четвертая линза L4 имеет поверхности s10 и s11, пятая линза L5 имеет поверхности s11 и s12, а покрывающее стекло CG имеет поверхности s13 и s14. Единица расстояния выражается в миллиметрах, а угловая единица поля зрения выражается в градусах.
Фиг.1 показывает объектив 10 для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения. Конструктивные параметры показанного на фиг.1 объектива 10 приведены ниже.
Таблица 1
ffr=0,88; Fnofr=4,11; 2ωfr=132,3°;
fnr=0,84; Fnonr=4,13; 2ωnr=137,6°
Поверхность линзы Радиус кривизны (R) Толщина(dn) Nd Vd
Ob D0
s1 18,20 0,50 1,8061 40,90
s2 1,10 0,89
s3 -2,58 0,98 1,8467 23,80
s4 -2,15 0,90
s5 (ST) Бесконечность 0,20
s6 Бесконечность 0,60 N6 V6
s7 Бесконечность 0,90
s8 31,50 1,24 1,8348 42,73
s9 -2,86 0,10
s10 3,10 1,57 1,7880 47,35
s11 -2,10 0,47 2,1540 17,15
s12 Бесконечность 1,02
s13 Бесконечность 0,60 1,5168 64,17
IMG Бесконечность
Приведенная ниже таблица 2 показывает параметры, относящиеся к оптическому элементу ОЕ при выполнении фокусировки на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние.
Таблица 2
Фокусировка на длинное расстояние Фокусировка на короткое расстояние
D0 9,0 6,0
N6 2,0052 1,0 (воздух)
V6 21,00 - (воздух)
Фиг.3А и 3В показывают сферические аберрации, астигматическую кривизну поля и дисторсию объектива 10 для эндоскопа в соответствии с фиг.1 при фокусировке на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние, соответственно. В качестве астигматической кривизны поля приведены тангенциальная кривизна поля (Т) и сагиттальная кривизна поля (S).
Фиг.4 показывает объектив 10а для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения, а в нижеприведенной таблице 3 приведены конструктивные параметры объектива 10а по фиг.4.
Таблица 3
ffr=0,81; Fnofr=4,1; 2ωfr=140,8°;
fnr=0,78; Fnonr=3,9; 2ωnr=146,8°
Поверхность линзы Радиус кривизны (R) Толщина Nd Vd
Ob D0
s1 8,00 0,40 1,8866 34,95
s2 1,02 0,95
s3 -2,23 0,92 1,6889 31,12
s4 -1,85 0,90
s5 (ST) Бесконечность 0,20
s6 Бесконечность 0,60 N6 V6
s7 Бесконечность 0,90
s8 11,76 1,38 1,7720 49,98
s9 -2,90 0,10
s10 2,96 1,60 1,7720 49,98
s11 -2,00 0,54 2,1540 17,15
s12 Бесконечность 0,92
s13 Бесконечность 0,60 1,5168 64,17
IMG Бесконечность
Приведенная ниже таблица 4 показывает параметры, относящиеся к оптическому элементу ОЕ при выполнении фокусировки на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние.
Таблица 4
Фокусировка на длинное расстояние Фокусировка на короткое расстояние
D0 9,0 5,0
N6 2,0170 1,0 (воздух)
V6 20,83 - (воздух)
Фиг.5А и 5В показывают сферические аберрации, астигматическую кривизну поля и дисторсию объектива 10а для эндоскопа в соответствии с вариантом осуществления по фиг.4 при фокусировке на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние, соответственно.
Фиг.6 показывает объектив 10b для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения, а в нижеприведенной таблице 5 приведены конструктивные параметры объектива 10а по фиг.5. Вторая линза L2b и третья линза L3b объектива 10b являются асферическими линзами. Кроме того, вторая линза L2b и третья линза L3b могут быть выполнены из пластика.
Таблица 5
ffr=0,85; Fnofr=4,0; 2ωfr=140,0°;
fnr=0,77; Fnonr=3,8; 2ωnr=149,0°
Поверхность линзы Радиус кривизны (R) Толщина Nd Vd
Ob D0
s1 14,00 0,40 1,7720 49,98
s2 1,01 0,78
s3 (асферич.) -2,64 0,70 1,5855 29,91
s4 (асферич.) -2,43 0,75
s5 (ST) Бесконечность 0,05
s6 Бесконечность 0,80 N6 V6
s7 Бесконечность 0,85
s8 (асферич.) 3,98 1,35 1,5364 57,10
s9 (асферич.) -1,60 0,10
s10 4,45 1,52 1,7720 49,98
s11 -2,15 0,60 2,1540 17,15
s12 Бесконечность 0,69
s13 Бесконечность 1,00 1,5225 62,22
IMG Бесконечность
Приведенная ниже таблица 6 показывает коэффициенты асферичности поверхностей s3 и s4 второй линзы L2b, а также поверхностей s8 и s9 третьей линзы L3b объектива 10b по фиг.6 для эндоскопа.
Таблица 6
Асферическая поверхность К А В С D
Асфер. 3 -22,1306 0 0 0 0
Асфер. 4 4,1707 0,4319Е-01 0 0 0
Асфер. 8 1,8386 -0,14085-01 0 0 0
Асфер. 9 -1,0000 0,2507Е-02 0,5716Е-03 0 0
Приведенная ниже таблица 7 показывает параметры, относящиеся к оптическому элементу ОЕ при выполнении фокусировки на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние.
Таблица 7
Фокусировка на длинное расстояние Фокусировка на короткое расстояние
D0 10,0 4,0
N6 1,5168 1,0 (воздух)
V6 64,17 - (воздух)
Фиг.7А и 7В показывают сферические аберрации, астигматическую кривизну поля и дисторсию объектива 10b для эндоскопа в соответствии с вариантом исполнения по фиг.6 при фокусировке на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние, соответственно.
Фиг.8 показывает объектив 10с для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения, а в нижеприведенной таблице 8 показаны конструктивные параметры объектива 10с по фиг.8. Вторая линза L2c и третья линза L3c объектива 10 являются асферическими линзами. Кроме того, вторая линза L2c и третья линза L3c могут быть выполнены из пластика.
Таблица 8
ffr=0,78; Fnofr=4,0; 2ωfr=140,9°;
fnr=0,75; Fnonr=4,0; 2ωnr=147,3°
Поверхность линзы Радиус кривизны (R) Толщина Nd Vd
Ob DO
s1 22,20 0,40 1,7720 49,98
s2 1,07 0,84
s3 (асферич.) -2,00 0,80 1,5855 29,91
s4 (асферич.) -2,16 0,95
s5 (ST) Бесконечность 0,20
s6 Бесконечность 0,50 N6 V6
s7 Бесконечность 0,90
s8 (асферич.) 4,87 1,47 1,5364 57,10
s9 (асферич.) -2,04 0,10
s10 3,90 1,50 1,7720 49,98
s11 -2,10 0,45 2,1540 17,15
s12 Бесконечность 0,68
s13 Бесконечность 1,00 1,5168 64,17
IMG Бесконечность
Приведенная ниже таблица 9 показывает коэффициенты асферичности поверхностей s3 и s4 второй линзы L2c, а также поверхностей s8 и s9 третьей линзы L3c объектива 10с по фиг.8 для эндоскопа.
Таблица 9
Асферическая поверхность К А В С D
Асфер. 3 -12,7200 0 0 0 0
Асфер. 4 -12,4792 -0,6370Е-01 0,3504Е-02 0 0
Асфер. 8 1,7550 -0,76790-02 0 0 0
Асфер. 9 -4,0780 -0,2709Е-01 0,1546Е-01 0 0
Приведенная ниже таблица 10 показывает параметры, относящиеся к оптическому элементу ОЕ при выполнении фокусировки на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние.
Таблица 10
Фокусировка на длинное расстояние Фокусировка на короткое расстояние
D0 9,0 5,0
N6 1,5168 1,0 (воздух)
V6 64,17 - (воздух)
Фиг.9А и 9В показывают сферические аберрации, астигматическую кривизну поля и дисторсию объектива 10с для эндоскопа в соответствии с фиг.8 при фокусировке на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние, соответственно.
Фиг.10 показывает объектив 10d для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения, а в нижеприведенной таблице 11 показаны конструктивные параметры объектива 10d по фиг.10. В соответствии с этим объективом 10d для эндоскопа, оптический элемент OEd имеет оптическую силу (преломляющую способность). Например, оптический элемент OEd может иметь менисковую форму, например, имея выпуклую поверхность, расположенную со стороны пространства объектов объектива 10d. Кроме того, оптический элемент OEd может иметь положительную преломляющую способность.
Таблица 11
ffr=0,83; Fnofr=4,4; 2ωfr=140,0°;
fnr=0,77; Fnonr=4,1; 2ωnr=149,2°
Поверхность линзы Радиус кривизны (R) Толщина Nd Vd
Ob DO
s1 10,16 0,50 1,8886 33,84
s2 0,99 0,91
s3 -2,80 1,38 1,8506 41,62
s4 -2,15 0,90
s5 (ST) Бесконечность 0,20
s6 6,36 0,60 N6 V6
s7 6,19 0,90
s8 7,07 1,25 1,6657 57,51
s9 -3,04 0,10
s10 2,88 1,55 1,7720 49,98
s11 -2,00 0,25 2,1540 17,15
s12 Бесконечность 1,06
s13 Бесконечность 0,40 1,5168 64,17
IMG Бесконечность
Приведенная ниже таблица 12 показывает параметры, относящиеся к оптическому элементу OEd при выполнении фокусировки на длинное расстояние и при фокусировке на короткое расстояние.
Таблица 12
Фокусировка на длинное расстояние Фокусировка на короткое расстояние
D0 9,0 5,0
N6 1,9211 1,0 (воздух)
V6 22,42 - (воздух)
Нижеприведенная таблица 13 показывает, что объективы 10, 10а, 10b, 10с и 10d удовлетворяют уравнениям 1-4.
Таблица 13
Объектив 10 Объектив 10а Объектив 10b Объектив 10с Объектив 10d
Уравнение 1 1,06 1,20 1,48 1,68 0,91
Уравнение 2 2,97 2,11 2,97 2,16 2,05
Уравнение 3 8,40 6,38 28,01 45,2 6,57
Уравнение 4 1,17 1,14 2,35 0,44 1,54
Объектив для эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения является компактным и может быть изготовлен с низкими затратами. Далее, его фокусировка может выполняться легко посредством перемещения оптического элемента ОЕ в направлении, отличном от направления оптической оси. Кроме того, выполнением фокусировки могут быть получены эндоскопические изображения, имеющие высокое разрешение и высокое качество. Дополнительно, может быть обеспечен объектив с большой глубиной резкости для близкорасположенных объектов, что позволяет получать высококачественные изображения близкорасположенных объектов. Более того, в диапазоне большой глубины резкости для близкорасположенных объектов и в диапазоне большой глубины резкости для удаленных объектов есть перекрывающийся участок, и, таким образом, изображения близкорасположенных объектов могут получаться более устойчиво.
Далее со ссылками на фиг.12 будет рассмотрен привод 100, который перемещает оптический элемент ОЕ для выполнения фокусировки объектива эндоскопа в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения. Привод 100 по фиг.12 может являться примером приводного средства, которое перемещает оптический элемент ОЕ для выполнения фокусировки объектива для вышеописанного эндоскопа.
На фиг.12 привод 100 может включать в себя держатель 110, который является подвижным и удерживает оптический элемент ОЕе, выполненное в держателе 110 по меньшей мере одно направляющее отверстие и направляющий штифт, который вставлен в по меньшей мере одно направляющее отверстие и направляет перемещение держателя 110. В центральном участке держателя 110 выполнено отверстие 117, и на участке отверстия 117 установлен оптический элемент ОЕе. Далее, на нижней поверхности держателя 110 может быть расположен опорный порожек 115. По меньшей мере одно направляющее отверстие может включать в себя с первого по третье направляющие отверстия 105, 107 и 113, выполненные со стороны держателя 110. Первое направляющее отверстие 105 и второе направляющее отверстие 107 могут быть выполнены вдоль одной и той же линии, а в первом направляющем отверстии 105 и во втором направляющем отверстии 107 может быть установлен первый направляющий штифт 111. В третьем направляющем отверстии 113 может быть установлен второй направляющий штифт 112. Направляющие отверстия 105, 107 и 113 с первого по третье могут быть выполнены такими, что имеют различные формы, такие как круг, U-образная форма или открытая форма.
Первый направляющий штифт 111 и второй направляющий штифт 112 установлены между первой пластиной 101 и второй пластиной 102, которые расположены навстречу одна другой, а держатель 110 может перемещаться в вертикальном направлении вдоль первого и второго направляющих штифтов 111 и 112, то есть держатель 110 может перемещаться в направлении, параллельном продольным осям первого и второго направляющих штифтов 111 и 112. Вокруг второго направляющего штифта 112 может быть расположен упругий элемент 125, и этим упругим элементом 125 может являться пружина сжатия. Когда держатель 110 перемещается вверх и усилие, приложенное к этому держателю 110, больше не действует, то держатель 110 под действием силы упругости упругого элемента 125 может вернуться в исходное положение.
В состав держателя 110 может быть включено приводное средство 121, предназначенное для перемещения держателя 110. Это приводное средство 121 может включать в себя провод 120, чтобы тянуть держатель 110. Провод 120 может быть протянут сквозь отверстие 106 в держателе 110 или в элементе, связанном с держателем 110. Этот провод может натягиваться рукой или с использованием какого-либо механизма или электродвигателя. Когда держатель 110 не движется, оптический элемент ОЕе может быть расположен на оптической оси линз объектива, и, таким образом, может быть произведена фокусировка на дальнее расстояние, как показано на фиг.2А. Когда держатель 110 посредством приводного средства 121 движется вверх, оптический элемент ОЕе движется вверх и может, например, отклоняться от оптической оси объектива. В этом случае может быть произведена фокусировка на ближнее расстояние, как показано на фиг.2В.
Как описано выше, перемещением оптического элемента ОЕе с использованием имеющего простую конструкцию приводного средства 100, может производиться фокусировка объектива для эндоскопа. Показанное на фиг.12 приводное средство 100 является лишь примером, и это приводное средство для перемещения оптического элемента ОЕе может иметь различные конфигурации.
Далее, фиг.13 представляет собой условный вид системы 200 эндоскопа, содержащей объектив 10 для эндоскопа в соответствии с вариантами осуществления настоящей общей концепции изобретения.
Система 200 эндоскопа содержит гибкий участок 220, включающий в себя объектив 10f, расположенный на наконечнике 210 удаленного конца изгибаемого участка 220, и участок 230 ввода, соединенный с изгибаемым участком 220. Изгибаемый участок 220 может быть образован из эластичного материала и может быть изогнут в соответствии с необходимостью, а его форма может изменяться в соответствии с той траектории, вдоль которой направляется система 200 эндоскопа. На конце участка 230 ввода может быть вставлена ручка 240 для выполнения работы, такой как изменение фокусировки объектива 10. С помощью ручки 240 наконечник 210 может быть подведен к поврежденному органу пациента или выведен из него, а с использованием объектива 10f может быть сделано изображение поврежденного органа. Поскольку объектив 10f был описан выше, описание объектива 10f будет здесь опущено. Объектив 10f либо может быть одним из объективов 10, 10а, 10b, 10с и 10d в том виде, как они описаны выше, либо может представлять собой любую комбинацию их признаков. Выполнением фокусировки объектива 10f с использованием простого способа могут быть получены изображения, имеющие высокое разрешение и высокое качество. Фиг.13 представляет собой условный вид системы 200 эндоскопа, а объектив 10f может быть использован в системах эндоскопа других различных конструкций.
Хотя здесь были показаны и описаны лишь несколько вариантов осуществления настоящей общей концепции изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что в эти варианты осуществления могут быть внесены изменения без отклонения от принципов и сущности общей идеи изобретения, объем которых определен в приложенных пунктах формулы изобретения и их эквивалентах.

Claims (30)

1. Объектив для эндоскопа, причём объектив содержит
- множество линз,
- диафрагму и
- оптический элемент, расположенный вблизи диафрагмы,
причём фокусное расстояние объектива является переменным в соответствии с перемещением оптического элемента в направлении, отличном от направления оптической оси множества линз, и
при этом глубина резкости (DOF) объектива изменяется в диапазоне от 5 до 100 мм на дальнем расстоянии и DOF объектива изменяется в диапазоне от 2,5 до 10 мм на ближнем расстоянии.
2. Объектив для эндоскопа по п.1, в котором множество линз содержит переднюю группу линз, имеющих отрицательную преломляющую способность, которая расположена перед диафрагмой, и заднюю группу линз, имеющих положительную преломляющую способность, которая расположена позади диафрагмы, а между передней группой линз и диафрагмой или между диафрагмой и задней группой линз расположен оптический элемент,
причём передняя группа линз включает в себя первую линзу, имеющую отрицательную преломляющую способность, и вторую линзу, имеющую положительную преломляющую способность, а задняя группа линз включает в себя третью линзу, имеющую положительную преломляющую способность, четвертую линзу, имеющую положительную преломляющую способность, и пятую линзу, имеющую отрицательную преломляющую способность.
3. Объектив для эндоскопа по п.2, при этом объектив удовлетворяет следующему уравнению:
0,8≤|ds/fG1|≤1,8,
где ds обозначает расстояние между вершиной первой линзы со стороны пространства объектов и диафрагмой, а fG1 обозначает фокусное расстояние передней группы линз.
4. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором перемещение оптического элемента осуществляется между положением оптической оси и положением, отличным от оптической оси.
5. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором оптический элемент является прозрачным оптическим элементом, не имеющим оптической силы.
6. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором оптический элемент является стеклянной пластиной, имеющей две плоские поверхности.
7. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором оптический элемент имеет положительную преломляющую способность или отрицательную преломляющую способность.
8. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором перемещение оптического элемента осуществляется в направлении, перпендикулярном оптической оси множества линз.
9. Объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, в котором диафрагменное число Fno объектива может иметь значение в диапазоне от 4 до 6.
10. Объектив для эндоскопа по любому из пп.2, 3, в котором вторая линза является линзой менискового типа, имеющей выпуклую поверхность, расположенную по направлению стороны пространства изображения объектива.
11. Объектив для эндоскопа по п.10, причем этот объектив удовлетворяет следующему уравнению:
d48/ffr≥2,0,
где d48 обозначает расстояние между вершиной второй линзы со стороны пространства изображения объектива и вершиной третьей линзы со стороны пространства объектов объектива, а ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива.
12. Объектив для эндоскопа по п.2, причем объектив удовлетворяет следующему уравнению:
f2/ffr≥6,0,
0,3≤f45/f2≤2,5,
где f2 обозначает фокусное расстояние второй линзы, ffr обозначает общее фокусное расстояние объектива, а f45 обозначает фокусное расстояние скрепленных четвертой и пятой линз.
13. Объектив для эндоскопа по п.2, в котором вторая линза и третья линза содержат асферические поверхности.
14. Система эндоскопа, содержащая
- изгибаемый участок, имеющий удаленный конец,
- объектив для эндоскопа по любому из пп.1-3, который расположен на удаленном конце изгибаемого участка, и
- вводимый участок, соединенный с изгибаемым участком на конце изгибаемого участка напротив удаленного конца.
RU2012150914A 2011-11-28 2012-11-27 Объектив для эндоскопического устройства, привод для фокусировки и эндоскопическая система RU2621492C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110125311A KR20130059150A (ko) 2011-11-28 2011-11-28 내시경용 대물 렌즈, 포커싱을 위한 액츄에이터 및 내시경 시스템
KR10-2011-0125311 2011-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012150914A RU2012150914A (ru) 2014-06-10
RU2621492C2 true RU2621492C2 (ru) 2017-06-06

Family

ID=47605297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150914A RU2621492C2 (ru) 2011-11-28 2012-11-27 Объектив для эндоскопического устройства, привод для фокусировки и эндоскопическая система

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9706902B2 (ru)
EP (1) EP2596740B1 (ru)
JP (1) JP6126812B2 (ru)
KR (1) KR20130059150A (ru)
CN (1) CN103135211B (ru)
RU (1) RU2621492C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181438U1 (ru) * 2018-01-25 2018-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Авиаинформатика" Стереоскопический видеоэндоскоп

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9901244B2 (en) 2009-06-18 2018-02-27 Endochoice, Inc. Circuit board assembly of a multiple viewing elements endoscope
US10524645B2 (en) 2009-06-18 2020-01-07 Endochoice, Inc. Method and system for eliminating image motion blur in a multiple viewing elements endoscope
US11278190B2 (en) 2009-06-18 2022-03-22 Endochoice, Inc. Multi-viewing element endoscope
US9402533B2 (en) 2011-03-07 2016-08-02 Endochoice Innovation Center Ltd. Endoscope circuit board assembly
US9492063B2 (en) 2009-06-18 2016-11-15 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-viewing element endoscope
US11547275B2 (en) 2009-06-18 2023-01-10 Endochoice, Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
WO2012056453A2 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Peermedical Ltd. Optical systems for multi-sensor endoscopes
US10165929B2 (en) 2009-06-18 2019-01-01 Endochoice, Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
US9554692B2 (en) 2009-06-18 2017-01-31 EndoChoice Innovation Ctr. Ltd. Multi-camera endoscope
US9642513B2 (en) 2009-06-18 2017-05-09 Endochoice Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
US9706903B2 (en) 2009-06-18 2017-07-18 Endochoice, Inc. Multiple viewing elements endoscope system with modular imaging units
US9101287B2 (en) 2011-03-07 2015-08-11 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi camera endoscope assembly having multiple working channels
US9872609B2 (en) 2009-06-18 2018-01-23 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-camera endoscope
US9474440B2 (en) 2009-06-18 2016-10-25 Endochoice, Inc. Endoscope tip position visual indicator and heat management system
US10130246B2 (en) 2009-06-18 2018-11-20 Endochoice, Inc. Systems and methods for regulating temperature and illumination intensity at the distal tip of an endoscope
US9101268B2 (en) 2009-06-18 2015-08-11 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-camera endoscope
US9713417B2 (en) 2009-06-18 2017-07-25 Endochoice, Inc. Image capture assembly for use in a multi-viewing elements endoscope
WO2012038958A2 (en) 2010-09-20 2012-03-29 Peermedical Ltd. Multi-camera endoscope having fluid channels
US8926502B2 (en) 2011-03-07 2015-01-06 Endochoice, Inc. Multi camera endoscope having a side service channel
US11864734B2 (en) 2009-06-18 2024-01-09 Endochoice, Inc. Multi-camera endoscope
US9560953B2 (en) 2010-09-20 2017-02-07 Endochoice, Inc. Operational interface in a multi-viewing element endoscope
US9706908B2 (en) 2010-10-28 2017-07-18 Endochoice, Inc. Image capture and video processing systems and methods for multiple viewing element endoscopes
US10663714B2 (en) 2010-10-28 2020-05-26 Endochoice, Inc. Optical system for an endoscope
CN103348470B (zh) 2010-12-09 2017-05-03 恩多巧爱思创新中心有限公司 用于多摄像头内窥镜的柔性电子电路板
US11889986B2 (en) 2010-12-09 2024-02-06 Endochoice, Inc. Flexible electronic circuit board for a multi-camera endoscope
EP3420886B8 (en) 2010-12-09 2020-07-15 EndoChoice, Inc. Flexible electronic circuit board multi-camera endoscope
US10517464B2 (en) 2011-02-07 2019-12-31 Endochoice, Inc. Multi-element cover for a multi-camera endoscope
EP2672878B1 (en) 2011-02-07 2017-11-22 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-element cover for a multi-camera endoscope
EP2604175B1 (en) 2011-12-13 2019-11-20 EndoChoice Innovation Center Ltd. Removable tip endoscope
EP2604172B1 (en) 2011-12-13 2015-08-12 EndoChoice Innovation Center Ltd. Rotatable connector for an endoscope
US9560954B2 (en) 2012-07-24 2017-02-07 Endochoice, Inc. Connector for use with endoscope
US10595714B2 (en) 2013-03-28 2020-03-24 Endochoice, Inc. Multi-jet controller for an endoscope
US9986899B2 (en) 2013-03-28 2018-06-05 Endochoice, Inc. Manifold for a multiple viewing elements endoscope
US9636003B2 (en) 2013-06-28 2017-05-02 Endochoice, Inc. Multi-jet distributor for an endoscope
US9993142B2 (en) 2013-03-28 2018-06-12 Endochoice, Inc. Fluid distribution device for a multiple viewing elements endoscope
CN105358043B (zh) 2013-05-07 2018-12-21 恩多巧爱思股份有限公司 与多观察元件内窥镜一起使用的白平衡外壳
US10499794B2 (en) 2013-05-09 2019-12-10 Endochoice, Inc. Operational interface in a multi-viewing element endoscope
US9949623B2 (en) 2013-05-17 2018-04-24 Endochoice, Inc. Endoscope control unit with braking system
US10064541B2 (en) 2013-08-12 2018-09-04 Endochoice, Inc. Endoscope connector cover detection and warning system
EP3037858A4 (en) * 2013-08-22 2017-03-15 Olympus Corporation Endoscope objective optical system
US9943218B2 (en) 2013-10-01 2018-04-17 Endochoice, Inc. Endoscope having a supply cable attached thereto
EP3064983A4 (en) * 2013-10-30 2017-06-21 Olympus Corporation Image capture device
US9968242B2 (en) 2013-12-18 2018-05-15 Endochoice, Inc. Suction control unit for an endoscope having two working channels
WO2015112747A2 (en) 2014-01-22 2015-07-30 Endochoice, Inc. Image capture and video processing systems and methods for multiple viewing element endoscopes
US11234581B2 (en) 2014-05-02 2022-02-01 Endochoice, Inc. Elevator for directing medical tool
WO2016014581A1 (en) 2014-07-21 2016-01-28 Endochoice, Inc. Multi-focal, multi-camera endoscope systems
EP3185744B1 (en) 2014-08-29 2024-10-23 EndoChoice, Inc. Systems and methods for varying stiffness of an endoscopic insertion tube
CN104317037A (zh) * 2014-10-24 2015-01-28 沈阳理工大学 一种与1/4英寸ccd相匹配的电子宫腔镜光学成像系统
CN106461919B (zh) * 2014-10-30 2018-12-11 奥林巴斯株式会社 内窥镜用物镜光学系统
WO2016100173A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Endochoice, Inc. System and method for processing video images generated by a multiple viewing elements endoscope
US10271713B2 (en) 2015-01-05 2019-04-30 Endochoice, Inc. Tubed manifold of a multiple viewing elements endoscope
US10376181B2 (en) 2015-02-17 2019-08-13 Endochoice, Inc. System for detecting the location of an endoscopic device during a medical procedure
US10078207B2 (en) 2015-03-18 2018-09-18 Endochoice, Inc. Systems and methods for image magnification using relative movement between an image sensor and a lens assembly
US10401611B2 (en) 2015-04-27 2019-09-03 Endochoice, Inc. Endoscope with integrated measurement of distance to objects of interest
WO2016187124A1 (en) 2015-05-17 2016-11-24 Endochoice, Inc. Endoscopic image enhancement using contrast limited adaptive histogram equalization (clahe) implemented in a processor
US20170119474A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Endochoice, Inc. Device and Method for Tracking the Position of an Endoscope within a Patient's Body
CN113425225B (zh) 2015-11-24 2024-09-17 安多卓思公司 用于内窥镜的一次性空气/水阀和抽吸阀
CN109068951A (zh) 2016-02-24 2018-12-21 安多卓思公司 用于使用cmos传感器的多观察元件内窥镜的电路板组件
US10292570B2 (en) 2016-03-14 2019-05-21 Endochoice, Inc. System and method for guiding and tracking a region of interest using an endoscope
JP6576289B2 (ja) * 2016-04-04 2019-09-18 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物光学系および内視鏡
US10993605B2 (en) 2016-06-21 2021-05-04 Endochoice, Inc. Endoscope system with multiple connection interfaces to interface with different video data signal sources
CN108634915A (zh) * 2018-05-23 2018-10-12 无锡微奥科技有限公司 一种大扫描范围光学相干断面成像内窥探头
CN112006639B (zh) * 2019-05-31 2024-02-23 北京点阵虹光光电科技有限公司 电子内窥镜成像镜头
US10656368B1 (en) * 2019-07-24 2020-05-19 Omniome, Inc. Method and system for biological imaging using a wide field objective lens
CN113009678B (zh) * 2019-12-19 2022-12-13 信泰光学(深圳)有限公司 广角镜头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5971915A (en) * 1997-06-13 1999-10-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Stereoscopic endoscope
US6404563B1 (en) * 2000-04-06 2002-06-11 Motorola, Inc. Portable electronic device having variable focus display
RU2270416C2 (ru) * 2004-03-23 2006-02-20 Войсковая часть 75360 Устройство для контроля внутренних поверхностей тел
US20090067067A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Koji Yamaya Endoscope

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4911146B1 (ru) 1970-04-27 1974-03-15
JPS4911146A (ru) * 1972-05-30 1974-01-31
JPS5162053A (ru) 1974-11-27 1976-05-29 Olympus Optical Co
JPS6023814B2 (ja) 1981-12-17 1985-06-10 株式会社伊達鉄工所 蒸気加熱式精揉機
JPS6023814A (ja) * 1983-07-19 1985-02-06 Minolta Camera Co Ltd 写真レンズ
JPH06317745A (ja) 1993-05-07 1994-11-15 Ricoh Co Ltd 超広角を持つズームレンズ
JP3051035B2 (ja) 1994-10-18 2000-06-12 富士写真光機株式会社 内視鏡用対物レンズ
JPH10260348A (ja) 1997-03-19 1998-09-29 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡用対物レンズ
JPH11326766A (ja) 1998-05-19 1999-11-26 Olympus Optical Co Ltd 結像光学系及びそれを用いた装置
US6328168B1 (en) 1998-07-06 2001-12-11 Bridgestone/Firestone, Inc. Supportive pin rack for green tire storage
JP2000330015A (ja) 1999-03-12 2000-11-30 Fuji Photo Optical Co Ltd 観察深度可変型の内視鏡用対物レンズ
JP2001083400A (ja) 1999-09-08 2001-03-30 Olympus Optical Co Ltd 撮像光学系
JP2001105645A (ja) * 1999-10-13 2001-04-17 Rohm Co Ltd サーマルプリントヘッドおよびクリップピン
JP4450297B2 (ja) 2000-01-12 2010-04-14 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP3719100B2 (ja) 2000-05-22 2005-11-24 フジノン株式会社 内視鏡の撮像装置
US7522209B2 (en) 2002-12-26 2009-04-21 Hoya Corporation Automatic focusing apparatus including optical flow device calculation
JP4245985B2 (ja) 2003-05-30 2009-04-02 オリンパス株式会社 内視鏡用対物レンズ
KR100911793B1 (ko) 2004-05-14 2009-08-12 올림푸스 메디칼 시스템즈 가부시키가이샤 전자 내시경
JP4575198B2 (ja) 2005-03-10 2010-11-04 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡撮像ユニット
JP4681921B2 (ja) 2005-03-30 2011-05-11 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡対物レンズ系
CN1941120A (zh) 2005-09-30 2007-04-04 精碟科技股份有限公司 光学读写头
JP5121132B2 (ja) 2005-11-02 2013-01-16 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム、及び内視鏡用操作補助装置
JP5035867B2 (ja) 2005-12-01 2012-09-26 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP4964551B2 (ja) 2006-09-29 2012-07-04 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズおよびそれを用いた内視鏡用撮像装置
US7933071B2 (en) * 2006-10-17 2011-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Dual lens optical system and digital camera module including the same
JP2008107391A (ja) 2006-10-23 2008-05-08 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡対物光学系
JP4695662B2 (ja) 2008-03-18 2011-06-08 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
US20100277638A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Thomas Craven-Bartle Image space focus
JP5501022B2 (ja) 2009-05-09 2014-05-21 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5324321B2 (ja) 2009-05-29 2013-10-23 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
JP5455472B2 (ja) 2009-07-06 2014-03-26 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡用対物レンズ、及び内視鏡
JP2011144338A (ja) 2009-12-16 2011-07-28 Nissan Motor Co Ltd 水系塗料およびこれを用いた水系塗膜
EP2618196B1 (en) 2011-06-29 2014-11-26 Olympus Medical Systems Corp. Objective optical system for endoscope

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5971915A (en) * 1997-06-13 1999-10-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Stereoscopic endoscope
US6404563B1 (en) * 2000-04-06 2002-06-11 Motorola, Inc. Portable electronic device having variable focus display
RU2270416C2 (ru) * 2004-03-23 2006-02-20 Войсковая часть 75360 Устройство для контроля внутренних поверхностей тел
US20090067067A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Koji Yamaya Endoscope

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181438U1 (ru) * 2018-01-25 2018-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Авиаинформатика" Стереоскопический видеоэндоскоп

Also Published As

Publication number Publication date
US9706902B2 (en) 2017-07-18
EP2596740B1 (en) 2016-11-02
KR20130059150A (ko) 2013-06-05
CN103135211A (zh) 2013-06-05
CN103135211B (zh) 2017-04-05
EP2596740A1 (en) 2013-05-29
US20130137930A1 (en) 2013-05-30
JP6126812B2 (ja) 2017-05-10
RU2012150914A (ru) 2014-06-10
JP2013114261A (ja) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2621492C2 (ru) Объектив для эндоскопического устройства, привод для фокусировки и эндоскопическая система
CN107076967B (zh) 内窥镜用变倍光学系统及内窥镜
US8243129B2 (en) Objective lens and endoscope apparatus
JP4843121B2 (ja) 対物光学系
JP5372261B2 (ja) 内視鏡用光学系
WO2017145265A1 (ja) 内視鏡用変倍光学系及び内視鏡
JP5601924B2 (ja) 内視鏡用変倍光学系、及び内視鏡
US8947785B2 (en) Endoscope objective lens and endoscope
CN100447610C (zh) 内视镜用物镜透镜
US10088666B2 (en) Endoscope and variable power optical system for the same
JP6145873B2 (ja) 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
JP2000330015A (ja) 観察深度可変型の内視鏡用対物レンズ
JPWO2013069266A1 (ja) 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
JP7391794B2 (ja) 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
CN117192755B (zh) 一种内窥镜用变焦镜头组件
CN109983383B (zh) 内窥镜物镜光学系统
JP6754916B2 (ja) 内視鏡用変倍光学系及び内視鏡
WO2024166167A1 (ja) 対物光学系、内視鏡及び撮像装置
CN111954840B (zh) 立体内窥镜物镜光学系统以及具备其的内窥镜
CN114137705A (zh) 微型浸液物镜
JPWO2019159778A1 (ja) 内視鏡用光学系及び内視鏡

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191128