[发明专利]内窥镜用物镜光学系统

说明书

提供一种在降低摄像组装时的焦点偏移、视角偏移、偏离角偏移的同时广角且能够获得高清晰的图像质量的小型的内窥镜用物镜光学系统。由从物体侧起依次配置的整体上为负的前组(FL)、孔径光阑(S)以及整体上为正的后组(RL)组成，前组(FL)具有作为负的单透镜的第一透镜(L1)和作为正的单透镜的第二透镜(L2)，后组(RL)具有作为正的单透镜的第三透镜(L3)、正的第四透镜(L4)与负的第五透镜(L5)的接合透镜(CL1)以及正的第六透镜(L6)，第一透镜(L1)的物体侧为平面，第二透镜(L2)为使凸面朝向像侧的弯月形状，第六透镜(L6)与平行平板相接合，满足以下的条件式(1)、(2)。1.0f3/d62.8…(1)，1.7|f1/f|10…(2)。

技术领域

本发明涉及一种物镜光学系统，特别是涉及一种应用于医疗用内窥镜的内窥镜用物镜光学系统。

背景技术

近年来，关于医疗用内窥镜，被要求小型且广角、高图像质量的内窥镜以减轻给予患者的负担以及提高诊断性能。因此，作为搭载于内窥镜的摄像元件，像素间距和摄像元件的尺寸逐年减小。伴随于此，内窥镜用物镜光学系统也需要在小型化的同时满足广角化、像差校正等光学性能。

当在维持相同的像素数的状态下减小像素间距而使像高变小时，光学系统也能够相对地小型化。然而，当孔径光阑也同样地小型化时，导致分辨率由于衍射的影响而降低。因此，需要Fno小且明亮的光学系统。一般地，明亮的光学系统难以进行像差校正，而且景深变浅。在这样的光学系统中，由于粘接剂的固化收缩等制造偏差而导致产生因焦点偏移引起的光学性能的降低。

并且，关于透镜或摄像元件，在产生与光轴垂直的方向上的偏移时，随着像高变小，导致针对相同量的偏移而视角的非对称性(下面称为“偏离角”)的偏移也变大。因此，在内窥镜用物镜光学系统的组装工序中，在使光学系统与摄像元件的中心位置对准时需要进行高精度的调整。因而，由于作业性变差而导致生产性降低、高成本化。另外，即使能够高精度地进行位置调整，如果发生伴随粘接剂的固化收缩等而引起的摄像元件的位置偏移，则也导致在粘接固化之后失去视角平衡。

特别是在160°左右的广角的内窥镜用物镜光学系统中，向顶端透镜入射的光的入射角大。因此，由于伴随入射面上的反射率的增大所引起的周边变暗而在图像周边部产生渐晕，从而导致光学性能降低成为问题。

另外，当同样地在透镜位置处产生光轴方向的偏移时，也发生视角的偏移。内窥镜用物镜光学系统一般产生鼓型的失真，提高画面中心的倍率而使画面周边区域的像变形。在透镜处产生光轴方向的偏移而使光学倍率发生了变动时，如果具有鼓型的失真，则画面周边区域的像的变形大。因此，视角变化量也变大。当广角化为160°左右时，画面周边区域的像的变形进一步变大，伴随于此，视角偏移也变大。在该情况下，也同样地在画面周边部容易发生渐晕。

在如以上那样广角的内窥镜用物镜光学系统中，需要抑制因摄像组装时的偏差而引起的视角偏移、偏离角偏移从而避免发生图像周边部的渐晕。

例如在专利文献1中提出了高图像质量且小型并抑制了焦点偏移的影响的内窥镜用物镜光学系统。在专利文献1中公开了如下的内窥镜物镜光学系统：通过在紧挨着焦点调整间隔的像侧之后配置正透镜，能够降低针对焦点偏移的灵敏度，从而获得高清晰的图像质量。

另外，在专利文献2、3中公开了适当地设定结构透镜的配置和折射力并进行小型化且各像差的校正良好的变焦透镜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5927368号公报

专利文献2：日本特开2006-178242号公报

专利文献3：日本特开2008-164724号公报

发明内容