[发明专利]内窥镜物镜光学系统

说明书

本发明提供一种细径、水中视角广、视角的偏差小且光学系统的全长短的内窥镜物镜光学系统。内窥镜物镜光学系统由从物体侧起依次配置的具有负的折射力的前组(GF)、亮度光圈(S)以及具有正的折射力的后组(GR)组成，前组由第一负透镜(L1)和第二负透镜(L2)组成，满足以下的条件式(1)、(2)、(3)、(4)。1<Iw/ft<1.8(1)4<Lt/Iw<9.5(2)Lsf/ft<2.8(3)0.38<ΣLa/Lsf<0.6(4)。

技术领域

本发明涉及一种内窥镜物镜光学系统，主要涉及一种医疗用内窥镜的物镜光学系统。

背景技术

作为以泌尿器官类脏器为对象的内窥镜，有将插入部经尿道插入的内窥镜(以下称为“泌尿器官用内窥镜”)。在泌尿器官用内窥镜中，为了能够将插入部插入尿道内，必须使插入部的外径为7mm以下。因此，泌尿器官用内窥镜的插入部的直径是比在胃的诊查、大肠的诊查等中众所周知的消化管用内窥镜的插入部细的细径。另外，泌尿器官类脏器通常被尿充满。因此，在泌尿器官用内窥镜中使用的内窥镜物镜光学系统成为假定水中观察的光学设计。

在专利文献1中公开了一种水中观察时的视角(以下称为“水中视角”)广的内窥镜物镜光学系统。专利文献1的内窥镜物镜光学系统由具有负的折射力的第一组、开口光圈以及具有正的折射力的第二组组成。在专利文献1的内窥镜物镜光学系统中，水中视角为105°～164°。

另外，在专利文献1中记载了观察空间的介质。此处的观察空间是通过泌尿器官用内窥镜来观察泌尿器官类脏器的情况下的空间。在专利文献1中示出了该情况下的观察空间的介质是以水为主要成分的灌流液、尿，那些介质的折射率可以视为与水同等。

并且，在专利文献1中列举了水中视角相对于空气中观察时的视角(以下称为“空气中视角”)被窄角化。在专利文献1中，如以下那样示出了空气中视角与水中视角的关系。

将水在d线上的折射率设为1.333、将内窥镜物镜光学系统的最靠近物体侧的透镜设为平面而计算上述的空气中视角和水中视角。

上述的关系意味着即使是例如空气中视角为120°的内窥镜物镜光学系统，如果将该内窥镜物镜光学系统使用为膀胱用内窥镜，则在实际使用时、即在水中观察时视角也变窄为81°。在专利文献1中呈现出了以下问题：即使是空气中视角广的内窥镜物镜光学系统，也不能高效地进行膀胱内表面整个区域中的病变的搜索。

在专利文献2中公开了能够进行视角的切换、或者能够降低视角的偏差的内窥镜物镜光学系统。视角的偏差是由于部件的加工精度、装配误差等而产生的。专利文献2的内窥镜物镜光学系统由具有负的折射力的第一组、开口光圈以及具有正的折射力的第二组组成。而且，使局部的透镜移动而能够改变焦距。

在专利文献2的内窥镜物镜光学系统中，空气中视角为广角端，约为170°。在专利文献2的实施例7中，使光学系统的前端面具有正折射力。由此，实施例7成为水中视角最广的实施例。实施例7中的水中视角为119°。在前端面为平面的内窥镜物镜光学系统中，鉴于水中视角通常小于100°，则对比文献2的实施例7的内窥镜物镜光学系统在水中观察时也可以说是广角。

在专利文献3中公开了降低了视角偏差的内窥镜用摄像单元。专利文献3的内窥镜物镜光学系统由具有负的折射力的第一组和具有正的折射力的第二组组成。而且，使局部的透镜移动而能够改变视角。

在专利文献3的内窥镜物镜光学系统中，空气中视角为145°～173°。当换算为水中视角时，在前端面为平面的实施例中，水中视角小于100°。另外，实施例4是前端面具有正折射力的实施例，是水中视角最广的实施例，但是在该实施例4中，水中视角也为105°。