CN105892037A - 内窥镜用物镜以及内窥镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种广角、且在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中色像差被良好地校正而具有高光学性能的内窥镜用物镜、以及具备该内窥镜用物镜的内窥镜。内窥镜用物镜(1)从物体侧起依次由负的前组(GA)、孔径光阑(St)和正的后组(GB)构成。前组(GA)从物体侧起依次由负的第1透镜(L1)、和接合负的第2透镜(L2)及正的第3透镜(L3)而成的接合透镜构成。后组(GB)从物体侧起依次由正透镜、和接合正透镜及负透镜而成的接合透镜构成。内窥镜用物镜(1)满足与整个系统的焦点距离f、前组(GA)的焦点距离fA、第2透镜(L2)的阿贝数vd2、第3透镜(L3)的阿贝数vd3相关的条件式(1)：-0.8＜f/fA＜-0.2、以及条件式(2)：|vd2-vd3|＜15.0。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜用物镜以及具备该内窥镜用物镜的内窥镜。
背景技术
以往，在医疗领域中为了进行患者体内的观察、治疗等而使用了内窥镜。在下述专利文献1～7中，记载了能够用作内窥镜用物镜的透镜系统。这些透镜系统从物体侧起依次由具有负光焦度的前组、光阑、和具有正光焦度的后组构成。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP专利第2596827号公报
专利文献2：JP特开2009-080413号公报
专利文献3：JP专利第4265909号公报
专利文献4：JP特开2011-227380号公报
专利文献5：JP专利第4999078号公报
专利文献6：JP专利第5363354号公报
专利文献7：JP专利第5324321号公报
发明要解决的课题
在内窥镜用物镜中，为了提高病变的发现率，正在谋求一种能够观察更宽范围的广角透镜系统。此外，近几年中，正在进行的是：通过将由内窥镜拍摄到的图像变换为电信号后进行图像处理，由此来生成强调了血管、表面结构等的图像，使病变部突出来进行观察。在这样的观察中大多除了白色光源之外还使用波长为400nm附近的短波长的激光光源作为光源。因此，需要一种从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中色像差被良好地校正的内窥镜用物镜。
但是，越成为广角则倍率色像差越易于变大，同时实现广角化和良好的色像差校正并不容易。专利文献1～6所记载的透镜系统不能说已经达成了近几年所期望的程度的广角化。专利文献7所记载的透镜系统，若连波长为400nm附近的短波长区域也包含在内来进行考虑，则不能说在从该短波长区域到可视区域的整个区域中轴向色像差和倍率色像差都得到良好的校正。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种广角、且在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中色像差被良好地校正、并具有高光学性能的内窥镜用物镜、以及具备该内窥镜用物镜的内窥镜。
用于解决课题的手段
本发明的内窥镜用物镜从物体侧起依次，实质上由具有负光焦度的前组、孔径光阑和具有正光焦度的后组构成，前组从物体侧起依次，实质上由具有负光焦度的第1透镜、和从物体侧起依次接合具有负光焦度的第2透镜以及具有正光焦度的第3透镜而成的第1接合透镜构成，后组从物体侧起依次，实质上由具有正光焦度的第4透镜、和从物体侧起依次接合具有正光焦度的第5透镜以及具有负光焦度的第6透镜而成的第2接合透镜构成，该内窥镜用物镜满足下述条件式(1)以及(2)。
-0.8＜f/fA＜-0.2 (1)
|vd2-vd3|＜15.0 (2)
其中，
f：整个系统的焦点距离
fA：前组的焦点距离
vd2：第2透镜的以d线为基准的阿贝数
vd3：第3透镜的以d线为基准的阿贝数
在本发明的内窥镜用物镜中，优选满足下述条件式(3)～(6)、(1-1)～(6-1)中的任意一者或任意的组合。
-2.5＜f/f2＜-0.8 (3)
0.9＜f/f3＜2.0 (4)
42.5＜|vd5-vd6|＜100 (5)
0.1＜dAB/f＜1.0 (6)
-0.7＜f/fA＜-0.3 (1-1)
|vd2-vd3|＜12.5 (2-1)
-2.0＜f/f2＜-0.85 (3-1)
0.95＜f/f3＜1.65 (4-1)
43.5＜|vd5-vd6|＜80 (5-1)
0.15＜dAB/f＜0.85 (6-1)
其中，
f：整个系统的焦点距离
f2：第2透镜的焦点距离
f3：第3透镜的焦点距离
fA：前组的焦点距离
vd2：第2透镜的以d线为基准的阿贝数
vd3：第3透镜的以d线为基准的阿贝数
vd5：第5透镜的以d线为基准的阿贝数
vd6：第6透镜的以d线为基准的阿贝数
dAB：前组与后组的光轴上的间隔
另外，上述的“实质上由……构成”的“实质上”，是指除了作为构成要素而列举出来的部分以外，还可以包含实质上不具有光焦度的透镜、光阑或玻璃盖等透镜以外的光学要素、镜头法兰盘、镜筒等。
另外，上述的本发明的内窥镜用物镜中的光焦度的符号设为针对包含非球面的情形在近轴区域加以考虑。
本发明的内窥镜具备上述记载的本发明的内窥镜用物镜。
发明效果
本发明的内窥镜用物镜在配置了负的前组和正的后组的反远距型中，适当地设定前组与后组的构成，尤其是在孔径光阑的两侧配置接合透镜，使得满足规定的条件式，因此能够实现广角、且在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中色像差被良好地校正、并具有高光学性能的透镜系统。
本发明的内窥镜由于具备本发明的内窥镜用物镜，因此能够以宽的视野进行观察，并能够在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中取得良好的图像。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的内窥镜用物镜的构成例的图，是表示本发明的实施例1的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图2是表示本发明的实施例2的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图3是表示本发明的实施例3的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图4是表示本发明的实施例4的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图5是表示本发明的实施例5的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图6是表示本发明的实施例6的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图7是表示本发明的实施例7的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图8是表示本发明的实施例8的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图9是表示本发明的实施例9的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图10是表示本发明的实施例10的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图11是表示本发明的实施例11的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图12是表示本发明的实施例12的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图13是表示本发明的实施例13的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图14是表示本发明的实施例14的内窥镜用物镜的构成和光路的剖面图。
图15是本发明的实施例1的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图16是本发明的实施例2的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图17是本发明的实施例3的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图18是本发明的实施例4的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图19是本发明的实施例5的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图20是本发明的实施例6的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图21是本发明的实施例7的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图22是本发明的实施例8的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图23是本发明的实施例9的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图24是本发明的实施例10的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图25是本发明的实施例11的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图26是本发明的实施例12的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图27是本发明的实施例13的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图28是本发明的实施例14的内窥镜用物镜的各像差图，从纸面左侧起表示球面像差图、像散图、畸变像差图、倍率色像差图。
图29是表示本发明的实施方式所涉及的内窥镜的简要构成的图。
图30是本发明的实施方式所涉及的内窥镜的前端部的主要部分剖面图。
符号说明
1 内窥镜用物镜
2 轴向光束
3 最大视场角的光束
7 光路变换棱镜
8 固体摄像元件
9 处置器具插通通道
100 内窥镜
102 操作部
104 插入部
106 通用塞绳
107 软性部
108 弯曲部
109 弯曲操作旋钮
110 前端部
L1 第1透镜
L2 第2透镜
L3 第3透镜
L4 第4透镜
L5 第5透镜
L6 第6透镜
CE1 第1接合透镜
CE2 第2接合透镜
GA 前组
GB 后组
PP1、PP2、PP3 光学构件
Sim 像面
St 孔径光阑
Z 光轴
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的内窥镜用物镜的包含光轴Z的剖面中的构成和光路的图，对应于后述的实施例1的透镜构成。在图1中，左侧是物体侧，右侧是像侧，光路示出轴向光束2以及最大视场角的光束3的各光路，最大全视场角的半值ω也进行了图示。
本发明的内窥镜用物镜沿着光轴Z从物体侧起依次，实质上由具有负光焦度的前组GA、孔径光阑St和具有正光焦度的后组GB构成。通过从物体侧起依次配置负透镜组、正透镜组而成为反远距型(retro-focus type)的透镜系统，成为能够确保后焦距(backfocus)并且能够适当对应于内窥镜所要求的宽视角的光学系统。另外，图1所示的孔径光阑St并不是一定表示大小、形状而是表示光轴Z上的位置。
另外，图1中示出了在第2接合透镜CE2的像侧配置了入射面和出射面为平行平面的光学构件PP1、PP2的例子，但在本发明中也可以是省略了光学构件PP1、PP2的构成。光学构件PP1、PP2设想了用于使光路折弯的光路变换棱镜、滤光器、玻璃盖等。在使用了光路变换棱镜的情况下成为弯曲光路，但为了容易理解，在图1中示出了将光路展开后的图。
前组GA从物体侧起依次实质上由具有负光焦度的第1透镜L1和第1接合透镜CE1构成。第1接合透镜CE1是从物体侧起依次接合了具有负光焦度的第2透镜L2以及具有正光焦度的第3透镜L3而成的。通过负的第1透镜L1，从而能够良好地校正畸变像差和像面弯曲。通过第1接合透镜CE1，从而能够良好地校正轴向色像差和倍率色像差。
后组GB从物体侧起依次实质上由具有正光焦度的第4透镜L4和第2接合透镜CE2构成。第2接合透镜CE2是从物体侧起依次接合了具有正光焦度的第5透镜L5以及具有负光焦度的第6透镜L6而成的。通过正的第4透镜L4，从而能够良好地校正球面像差。通过第2接合透镜CE2，从而能够良好地校正倍率色像差。
此外，该内窥镜用物镜满足下述条件式(1)以及(2)。
-0.8＜f/fA＜-0.2 (1)
|vd2-vd3|＜15.0 (2)
其中，
f：整个系统的焦点距离
fA：前组的焦点距离
vd2：第2透镜的以d线为基准的阿贝数
vd3：第3透镜的以d线为基准的阿贝数
通过使得不成为条件式(1)的下限以下，从而能够适当地抑制畸变像差和像面弯曲。通过使得不成为条件式(1)的上限以上，从而能够增大视角，即，对广角化有利。为了进一步提高与条件式(1)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(1-1)。
-0.7＜f/fA＜-0.3 (1-1)
条件式(2)与第1接合透镜CE1相关。将负的第2透镜L2以及正的第3透镜L3进行接合，通过选择它们的材质使得满足条件式(2)，从而能够在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中良好地校正轴向色像差和倍率色像差的双方。为了进一步提高与条件式(2)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(2-1)。
|vd2-vd3|＜12.5 (2-1)
进而，该内窥镜用物镜优选满足下述条件式(3)～(6)中的任意一者或任意的组合。
-2.5＜f/f2＜-0.8 (3)
0.9＜f/f3＜2.0 (4)
42.5＜|vd5-vd6|＜100 (5)
0.1＜dAB/f＜1.0 (6)
其中，
f：整个系统的焦点距离
f2：第2透镜的焦点距离
f3：第3透镜的焦点距离
vd5：第5透镜的以d线为基准的阿贝数
vd6：第6透镜的以d线为基准的阿贝数
dAB：前组与后组的光轴上的间隔
通过将f/f2的值设定为处于条件式(3)的范围内，从而能够在第1透镜L1和第2透镜L2均衡地分配负光焦度，能够良好地校正畸变像差和像面弯曲。为了进一步提高与条件式(3)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(3-1)。
-2.0＜f/f2＜-0.85 (3-1)
通过使得不成为条件式(4)的下限以下，从而能够抑制第1透镜L1的大径化，作为期望小径的内窥镜用物镜很合适。通过使得不成为条件式(4)的上限以上，从而能够良好地校正球面像差和畸变像差。为了进一步提高与条件式(4)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(4-1)。
0.95＜f/f3＜1.65 (4-1)
条件式(3)、(4)分别是与构成第1接合透镜CE1的负透镜、正透镜的光焦度相关的条件式。条件式(3)以及(4)更优选同时满足的情况，在同时满足条件式(3)以及(4)的情况下，对于抑制透镜系统的大径化的同时获得良好的性能很有利。
通过使得不成为条件式(5)的下限以下，从而能够良好地校正倍率色像差。通过使得不成为条件式(5)的上限以上，从而能够抑制倍率色像差的过度校正。为了进一步提高与条件式(5)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(5-1)。
43.5＜|vd5-vd6|＜80 (5-1)
通过使得不成为条件式(6)的下限以下，从而能够良好地校正球面像差。通过使得不成为条件式(6)的上限以上，从而能够抑制透镜系统的大型化，尤其是能够抑制透镜系统的光轴方向的长度。为了进一步提高与条件式(6)相关的上述效果，更优选满足下述条件式(6-1)。
0.15＜dAB/f＜0.85 (6-1)
上述的优选构成优选根据内窥镜用物镜所要求的事项来适当选择。通过适当采用优选构成，从而可以实现能够对应更良好的光学性能、更高的规格的光学系统。
本发明的实施方式所涉及的内窥镜用物镜能够应用于要求广角、并且要求在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域中色像差被良好地校正而具有高光学性能的透镜系统。另外，在此提及的广角的透镜系统，是指最大全视场角为160°以上的透镜系统。
接着，说明本发明的内窥镜用物镜的数值实施例。以下所示的实施例1～14的数据是按照整个系统的焦点距离为1.000的方式进行了标准化后的数据。此外，考虑内窥镜的使用状况，以下所说明的实施例1～14的基本透镜数据和像差图示出了对位于有限距离的具有曲率的物体(未图示)进行观察的情况下的数据。
[实施例1]
实施例1的内窥镜用物镜的透镜构成和光路如图1所示，其图示方法如上所述，在此省略重复说明。表1中示出实施例1的内窥镜用物镜的基本透镜数据，表2中示出规格。表1的Si栏表示以最靠近物体侧的构成要素的物体侧的面为第1个而随着朝向像侧依次增加的第i个(i＝1、2、3、…)的面编号，Ri栏表示第i个面的曲率半径，Di栏表示第i个面与第i+1个面的光轴Z上的面间隔。另外，曲率半径的符号以在物体侧呈凸面的面形状的情形为正，以在像侧呈凸面的面形状的情形为负。
表1的Ndj栏表示以最靠近物体侧的光学要素为第1个而随着朝向像侧依次增加的第j个(j＝1、2、3、…)光学要素的d线(波长为587.6nm)相关的折射率，vdj栏表示第j个光学要素的以d线为基准的阿贝数。另外，在表1中，还一起示出了物体、孔径光阑St、光学构件PP1、PP2、像面Sim。在表1中，在相当于物体、孔径光阑St、像面Sim的面的面编号的栏中分别记载了OBJ、面编号和(St)、IMG这样的短语。
在表2中，以d线为基准示出整个系统的焦点距离f、整个系统的后焦距Bf、F数FNo.、全视场角2ω的值。2ω栏的[°]意味着单位为度。在以下所示的各表中，记载了在规定位进行四舍五入后的数值。
[表1]
实施例1
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 14.03051 | 14.0305 | ||
| 1 | 5.90217 | 0.4677 | 1.88299 | 40.78 |
| 2 | 1.23352 | 0.7666 | ||
| 3 | -4.26411 | 0.4209 | 2.00100 | 29.13 |
| 4 | 0.90965 | 1.2954 | 1.80809 | 22.76 |
| 5 | -3.34394 | 0.6461 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0000 | ||
| 7 | ∞ | 0.8817 | 1.48749 | 70.24 |
| 8 | -1.52465 | 0.1169 | ||
| 9 | ∞ | 1.0267 | 1.59522 | 67.73 |
| 10 | -0.97278 | 0.4092 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.86372 | 0.4553 | ||
| 12 | ∞ | 3.5076 | 1.55919 | 53.90 |
| 13 | ∞ | 0.3508 | 1.51633 | 64.06 |
| 14 | ∞ | 0.0584 | ||
| IMG | ∞ |
[表2]
实施例1
| f | 1.000 |
| Bf | 2.928 |
| FNo. | 7.18 |
| 2ω[°] | 164.8 |
在图15中从左起依次示出实施例1的内窥镜用物镜的球面像差、像散、畸变像差(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。在球面像差图中，分别用黑色的实线、长虚线、短虚线、灰色的实线来表示与d线(波长为587.6nm)、C线(波长为656.3nm)、F线(波长为486.1nm)、h线(波长为404.7nm)相关的像差。在像散图中，分别用实线、短虚线来表示径向(sagittal)方向、切线(tangential)方向的与d线相关的像差，在线种的说明中分别记入了(S)、(T)的记号。在畸变像差图中，用实线表示与d线相关的像差。在倍率色像差图中，分别用长虚线、短虚线、灰色的实线来表示与C线、F线、h线相关的像差。球面像差图的FNo.意味着F数，其他的像差图的ω意味着最大全视场角的半值(最大半视场角)。图15所示的像差是对基本透镜数据所示的物体进行了观察的情况下的像差。
关于上述实施例1的图示方法、各数据的记号、意义、记载方法只要没有特别说明，则关于以下的实施例也都是同样的，以下省略重复说明。
[实施例2]
关于实施例2的内窥镜用物镜，图2中示出透镜构成和光路，表3中示出基本透镜数据，表4中示出规格，图16中示出各像差图。
[表3]
实施例2
| Si | Ri | Di | Ndi | Vdj |
| OBJ | 12.95954 | 12.9595 | ||
| 1 | 4.93318 | 0.4320 | 1.88299 | 40.78 |
| 2 | 1.25628 | 0.7587 | ||
| 3 | -4.84600 | 0.3888 | 2.00100 | 29.13 |
| 4 | 0.80718 | 1.2860 | 1.80809 | 22.76 |
| 5 | -2.41645 | 0.1501 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0482 | ||
| 7 | -1.44651 | 0.8485 | 1.49700 | 81.54 |
| 8 | -0.97616 | 0.1080 | ||
| 9 | 7.84607 | 0.9380 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -1.05252 | 0.3780 | 1.92286 | 18.90 |
| 11 | -1.67437 | 0.4553 | ||
| 12 | ∞ | 3.2399 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.3240 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0540 | ||
| IMG | ∞ |
[表4]
实施例2
| f | 1.000 |
| Bf | 2.729 |
| FNo. | 7.20 |
| 2ω[°] | 168.2 |
[实施例3]
关于实施例3的内窥镜用物镜，图3中示出透镜构成和光路，表5中示出基本透镜数据，表6中示出规格，图17中示出各像差图。
[表5]
实施例3
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 10.30701 | 10.3070 | ||
| 1 | 10.16336 | 0.3006 | 2.00100 | 29.13 |
| 2 | 0.78286 | 0.2280 | ||
| 3 | 5.86882 | 0.3092 | 2.00100 | 29.13 |
| 4 | 0.62309 | 0.7791 | 1.80809 | 22.76 |
| 5 | -1.78019 | 0.2121 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0419 | ||
| 7 | -1.66756 | 0.5442 | 1.49700 | 81.54 |
| 8 | -0.84767 | 0.1445 | ||
| 9 | 3.18874 | 0.8619 | 1.43875 | 94.94 |
| 10 | -0.80330 | 0.3006 | 1.92286 | 18.90 |
| 11 | -1.28981 | 0.3428 | ||
| 12 | ∞ | 2.5768 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2577 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0428 | ||
| IMG | ∞ |
[表6]
实施例3
| f | 1.000 |
| Bf | 2.115 |
| FNo. | 7.20 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例4]
关于实施例4的内窥镜用物镜，图4中示出透镜构成和光路，表7中示出基本透镜数据，表8中示出规格，图18中示出各像差图。
[表7]
实施例4
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 10.37765 | 10.3776 | ||
| 1 | 12.40958 | 0.3027 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.72176 | 0.2736 | ||
| 3 | 5.40546 | 0.3113 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.62582 | 0.7883 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -1.67824 | 0.1977 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0333 | ||
| 7 | -2.10250 | 0.4561 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -0.92985 | 0.1169 | ||
| 9 | -61.01583 | 0.7478 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.71700 | 0.3027 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.23436 | 0.3863 | ||
| 12 | ∞ | 2.5944 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2594 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0435 | ||
| IMG | ∞ |
[表8]
实施例4
| f | 1.000 |
| Bf | 2.172 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 168.6 |
[实施例5]
关于实施例5的内窥镜用物镜，图5中示出透镜构成和光路，表9中示出基本透镜数据，表10中示出规格，图19中示出各像差图。
[表9]
实施例5
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 10.76065 | 10.7607 | ||
| 1 | 8.67126 | 0.3139 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.82872 | 0.3841 | ||
| 3 | 11.74547 | 0.3229 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.74236 | 0.9297 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -1.97436 | 0.3299 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0355 | ||
| 7 | -2.23866 | 0.4605 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -1.07802 | 0.1836 | ||
| 9 | 11.84161 | 0.8172 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.78152 | 0.3139 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.31797 | 0.3803 | ||
| 12 | ∞ | 2.6902 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2690 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0448 | ||
| IMG | ∞ |
[表10]
实施例5
| f | 1.000 |
| Bf | 2.240 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.0 |
[实施例6]
关于实施例6的内窥镜用物镜，图6中示出透镜构成和光路，表11中示出基本透镜数据，表12中示出规格，图20中示出各像差图。
[表11]
实施例6
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 11.20323 | 11.2032 | ||
| 1 | 7.49812 | 0.3268 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 1.04335 | 0.5129 | ||
| 3 | 94.28372 | 0.3361 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.91060 | 1.1852 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.42372 | 0.4433 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.1642 | ||
| 7 | -2.18569 | 0.4890 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -1.20523 | 0.0467 | ||
| 9 | 6.23200 | 0.8936 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.85474 | 0.3268 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.43175 | 0.3749 | ||
| 12 | ∞ | 2.8008 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2801 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0467 | ||
| IMG | ∞ |
[表12]
实施例6
| f | 1.000 |
| Bf | 2.319 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例7]
关于实施例7的内窥镜用物镜，图7中示出透镜构成和光路，表13中示出基本透镜数据，表14中示出规格，图21中示出各像差图。
[表13]
实施例7
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 9.14713 | 9.1471 | ||
| 1 | 9.38633 | 0.2668 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.67648 | 0.1827 | ||
| 3 | 3.40082 | 0.2744 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.49923 | 0.6343 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.05112 | 0.0310 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.1651 | ||
| 7 | -2.40400 | 0.4861 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -0.82194 | 0.0381 | ||
| 9 | 4.83668 | 0.7617 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.81560 | 0.2668 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.52334 | 0.3342 | ||
| 12 | ∞ | 2.2868 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2287 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0381 | ||
| IMG | ∞ |
[表14]
实施例7
| f | 1.000 |
| Bf | 1.884 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.0 |
[实施例8]
关于实施例8的内窥镜用物镜，图8中示出透镜构成和光路，表15中示出基本透镜数据，表16中示出规格，图22中示出各像差图。
[表15]
实施例8
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 9.46913 | 9.4691 | ||
| 1 | 7.00214 | 0.2762 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.79821 | 0.2941 | ||
| 3 | 6.42842 | 0.2841 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.63982 | 0.7340 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.46212 | 0.1885 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.2315 | ||
| 7 | -2.95463 | 0.4944 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -1.00282 | 0.0395 | ||
| 9 | 3.17218 | 0.8148 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.94863 | 0.2762 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.80747 | 0.3204 | ||
| 12 | ∞ | 2.3673 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2367 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0394 | ||
| IMG | ∞ |
[表16]
实施例8
| f | 1.000 |
| Bf | 1.933 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例9]
关于实施例9的内窥镜用物镜，图9中示出透镜构成和光路，表17中示出基本透镜数据，表18中示出规格，图23中示出各像差图。
[表17]
实施例9
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 9.82503 | 9.8250 | ||
| 1 | 5.84081 | 0.2866 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.92686 | 0.4477 | ||
| 3 | 23.21772 | 0.2948 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.78810 | 0.8424 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.81603 | 0.3648 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.3124 | ||
| 7 | -4.19182 | 0.5179 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -1.21056 | 0.0409 | ||
| 9 | 2.89578 | 0.8617 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -1.09039 | 0.2866 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -2.13160 | 0.3281 | ||
| 12 | ∞ | 2.4563 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2456 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0410 | ||
| IMG | ∞ |
[表18]
实施例9
| f | 1.000 |
| Bf | 2.011 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例10]
关于实施例10的内窥镜用物镜，图10中示出透镜构成和光路，表19中示出基本透镜数据，表20中示出规格，图24中示出各像差图。
[表19]
实施例10
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 8.26430 | 8.2643 | ||
| 1 | 7.57688 | 0.2410 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.57441 | 0.1841 | ||
| 3 | 1.88369 | 0.2479 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.53965 | 0.5353 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.45729 | 0.0484 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.1045 | ||
| 7 | -2.07942 | 0.4263 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -0.75795 | 0.0344 | ||
| 9 | 2.57593 | 0.6869 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.80693 | 0.2410 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.68950 | 0.3329 | ||
| 12 | ∞ | 2.0661 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2066 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0343 | ||
| IMG | ∞ |
[表20]
实施例10
| f | 1.000 |
| Bf | 1.710 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.2 |
[实施例11]
关于实施例11的内窥镜用物镜，图11中示出透镜构成和光路，表21中示出基本透镜数据，表22中示出规格，图25中示出各像差图。
[表21]
实施例11
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 8.54431 | 8.5443 | ||
| 1 | 5.99158 | 0.2492 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.70807 | 0.2797 | ||
| 3 | 2.61659 | 0.2563 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.71145 | 0.6168 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -2.56520 | 0.1631 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0580 | ||
| 7 | -1.57106 | 0.5547 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -0.88712 | 0.0356 | ||
| 9 | 2.11345 | 0.7874 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -0.86792 | 0.2492 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.72057 | 0.2879 | ||
| 12 | ∞ | 2.1361 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2136 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0356 | ||
| IMG | ∞ |
[表22]
实施例11
| f | 1.000 |
| Bf | 1.722 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例12]
关于实施例12的内窥镜用物镜，图12中示出透镜构成和光路，表23中示出基本透镜数据，表24中示出规格，图26中示出各像差图。
[表23]
实施例12
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 8.85697 | 8.8570 | ||
| 1 | 5.45093 | 0.2583 | 1.88300 | 40.81 |
| 2 | 0.91687 | 0.3848 | ||
| 3 | 4.40589 | 0.2657 | 1.88300 | 40.81 |
| 4 | 0.76522 | 0.7827 | 1.72825 | 28.46 |
| 5 | -3.06617 | 0.2471 | ||
| 6(St) | ∞ | 0.0334 | ||
| 7 | -1.70387 | 0.7764 | 1.59522 | 67.73 |
| 8 | -1.01233 | 0.0369 | ||
| 9 | 2.31090 | 0.8634 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -1.02106 | 0.2583 | 1.84666 | 23.78 |
| 11 | -1.93043 | 0.3015 | ||
| 12 | ∞ | 2.2142 | 1.55920 | 53.92 |
| 13 | ∞ | 0.2214 | 1.51633 | 64.05 |
| 14 | ∞ | 0.0370 | ||
| IMG | ∞ |
[表24]
实施例12
| f | 1.000 |
| Bf | 1.798 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 169.4 |
[实施例13]
关于实施例13的内窥镜用物镜，图13中示出透镜构成和光路，表25中示出基本透镜数据，表26中示出规格，图27中示出各像差图。另外，在实施例13中，紧跟在第1透镜L1的像侧之后配置了平行平面状的光学构件PP3，但光学构件PP3并不是本发明所必需的构成要素。
[表25]
实施例13
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 12.39642 | 12.3964 | ||
| 1 | ∞ | 0.3616 | 1.88299 | 40.78 |
| 2 | 1.34708 | 0.4702 | ||
| 3 | ∞ | 0.3099 | 1.88299 | 40.78 |
| 4 | ∞ | 0.3461 | ||
| 5 | -10.82105 | 0.3719 | 2.00100 | 29.13 |
| 6 | 0.98448 | 0.8349 | 1.84666 | 23.78 |
| 7 | -2.67143 | 0.8284 | ||
| 8(St) | ∞ | 0.0000 | ||
| 9 | ∞ | 0.6608 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -1.51959 | 0.1033 | ||
| 11 | -12.30965 | 0.6708 | 1.59522 | 67.73 |
| 12 | -0.85949 | 0.3616 | 1.84666 | 23.78 |
| 13 | -1.64666 | 0.4133 | ||
| 14 | ∞ | 3.0991 | 1.55920 | 53.92 |
| 15 | ∞ | 0.3099 | 1.51633 | 64.05 |
| 16 | ∞ | 0.0517 | ||
| IMG | ∞ |
[表26]
实施例13
| f | 1.000 |
| Bf | 2.582 |
| FNo. | 7.21 |
| 2ω[°] | 164.4 |
[实施例14]
关于实施例14的内窥镜用物镜，图14中示出透镜构成和光路，表27中示出基本透镜数据，表28中示出规格，图28中示出各像差图。另外，在实施例14中，紧跟在第1透镜L1的像侧之后配置了平行平面状的光学构件PP3，但光学构件PP3并不是本发明所必需的构成要素。
[表27]
实施例14
| Si | Ri | Di | Ndj | Vdj |
| OBJ | 12.88961 | 12.8896 | ||
| 1 | 11.64254 | 0.3759 | 1.88299 | 40.78 |
| 2 | 1.53172 | 0.6427 | ||
| 3 | ∞ | 0.3222 | 1.88299 | 40.78 |
| 4 | ∞ | 0.1904 | ||
| 5 | -3.15581 | 0.3866 | 2.00100 | 29.13 |
| 6 | 0.75512 | 1.0170 | 1.84666 | 23.78 |
| 7 | -2.33947 | 0.5493 | ||
| 8(St) | ∞ | 0.0000 | ||
| 9 | ∞ | 0.8993 | 1.49700 | 81.54 |
| 10 | -1.48445 | 0.1165 | ||
| 11 | -13.47609 | 0.7851 | 1.59522 | 67.73 |
| 12 | -0.89368 | 0.3759 | 1.84666 | 23.78 |
| 13 | -1.71217 | 0.4239 | ||
| 14 | ∞ | 3.2224 | 1.55919 | 53.90 |
| 15 | ∞ | 0.3222 | 1.51633 | 64.06 |
| 16 | ∞ | 0.0539 | ||
| IMG | ∞ |
[表28]
实施例14
| f | 1.000 |
| Bf | 2.685 |
| FNo. | 7.19 |
| 2ω[°] | 164.6 |
表29中示出上述实施例1～14的内窥镜用物镜的条件式(1)～(6)的对应值。表29所示的值是以d线为基准的值。
[表29]
接着，参照图29、图30对本发明的实施方式所涉及的内窥镜进行说明。在图29中，作为本发明的实施方式的内窥镜的一例，示出使用了本发明的实施方式所涉及的内窥镜用物镜的内窥镜的简要的整体构成图。图29所示的内窥镜100主要具备：操作部102、插入部104和与连接器部(未图示)连接的通用塞绳(universal cord)106。插入部104的大部分是沿着插入路径向任意方向弯曲的软性部107，在该软性部107的前端连结弯曲部108，在该弯曲部108的前端连结有前端部110。弯曲部108为了使前端部110朝向所希望的方向而设置，通过使设置于操作部102的弯曲操作旋钮109旋转从而能够进行弯曲操作。
图30中示出前端部110的主要部分剖面图。在前端部110的内部上侧形成了处置器具插通通道9。在前端部110的内部下侧配置了内窥镜用物镜1、光路变换棱镜7和固体摄像元件8，其中，内窥镜用物镜1的光轴与插入部104的长轴方向平行地配置，光路变换棱镜7用于使内窥镜用物镜1的像侧的光路折弯大致90度，固体摄像元件8接合于光路变换棱镜7使得其受光面与插入部104的长轴方向平行。另外，在图30中，概念性地图示了内窥镜用物镜1，并用单点划线示出了基于内窥镜用物镜1的观察光学系统的光轴。固体摄像元件8配置为其摄像面与内窥镜用物镜1的像面一致。通过内窥镜用物镜1而形成的光学像由固体摄像元件8拍摄，并变换为电信号。
本实施方式的内窥镜由于具备本发明的实施方式所涉及的内窥镜用物镜，因此能够以宽视野进行观察，能够在从波长为400nm附近的短波长区域到可视区域的整个区域取得良好的图像，因此能够适合应用于将白色光与波长为400nm附近的激光的使用和图像处理进行组合而得到的强调了血管、表面结构等的图像的观察。
以上，列举实施方式以及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式以及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数并不限定于上述实施例所示的值，可以采用其他值。
Claims (12)
1.一种内窥镜用物镜，其特征在于，
从物体侧起依次由具有负光焦度的前组、孔径光阑和具有正光焦度的后组构成，
所述前组从物体侧起依次由具有负光焦度的第1透镜和第1接合透镜构成，该第1接合透镜是从物体侧起依次接合具有负光焦度的第2透镜以及具有正光焦度的第3透镜而成的，
所述后组从物体侧起依次由具有正光焦度的第4透镜和第2接合透镜构成，该第2接合透镜是从物体侧起依次接合具有正光焦度的第5透镜以及具有负光焦度的第6透镜而成的，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(1)以及(2)：
-0.8＜f/fA＜-0.2 (1)
|vd2-vd3|＜15.0 (2)
其中，
f：整个系统的焦点距离；
fA：所述前组的焦点距离；
vd2：所述第2透镜的以d线为基准的阿贝数；
vd3：所述第3透镜的以d线为基准的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(3)：
-2.5＜f/f2＜-0.8 (3)
其中，
f2：所述第2透镜的焦点距离。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(4)：
0.9＜f/f3＜2.0 (4)
其中，
f3：所述第3透镜的焦点距离。
4.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(5)：
42.5＜|vd5-vd6|＜100 (5)
其中，
vd5：所述第5透镜的以d线为基准的阿贝数；
vd6：所述第6透镜的以d线为基准的阿贝数。
5.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(6)：
0.1＜dAB/f＜1.0 (6)
其中，
dAB：所述前组与所述后组的光轴上的间隔。
6.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(1-1)：
-0.7＜f/fA＜-0.3 (1-1)。
7.根据权利要求1或2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(2-1)：
|vd2-vd3|＜12.5 (2-1)。
8.根据权利要求2所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(3-1)：
-2.0＜f/f2＜-0.85 (3-1)。
9.根据权利要求3所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(4-1)：
0.95＜f/f3＜1.65 (4-1)。
10.根据权利要求4所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(5-1)：
43.5＜|vd5-vd6|＜80 (5-1)。
11.根据权利要求5所述的内窥镜用物镜，其中，
所述内窥镜用物镜满足下述条件式(6-1)：
0.15＜dAB/f＜0.85 (6-1)。
12.一种内窥镜，其特征在于，具备权利要求1～11中任一项所述的内窥镜用物镜。
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