[发明专利]内窥镜和用于该内窥镜的可变屈光度光学系统

说明书

一种用于内窥镜的可变屈光度光学系统，其包括：第一透镜组，其具有负屈光度；第二透镜组，其具有正屈光度；以及第三透镜组，并且其中，第一透镜组至少包括：负透镜，其具有朝向像侧的凹面表面；以及正弯月透镜，其具有朝向物侧的凹面表面，第二透镜组至少包括：弯月透镜，其具有朝向物侧的凸面表面；以及粘合透镜，其通过将负透镜和正透镜粘合在一起而形成，而第三透镜组至少包括具有朝向物侧的凸面表面的正透镜，并且其中，用于内窥镜的可变屈光度光学系统配置为满足预定条件。

技术领域

本发明涉及一种用于内窥镜的可变屈光度光学系统，以及设置有该可变屈光度光学系统的内窥镜。

背景技术

在医学领域，内窥镜(纤维镜或电子镜)广泛公知为一种用于观察患者的体腔的设备，并且已经实际投入使用。在这种类型的内窥镜中，存在这样一种内窥镜，其设置有可变屈光度光学系统，所述可变屈光度光学系统具有可变屈光度功能，以用于进行对于病变的精细观察。

例如，日本专利公开第JP4819969B(下文中，称作“专利文献1”)描述了一种用于内窥镜的可变屈光度光学系统的具体配置。专利文献1所描述的用于内窥镜的可变屈光度光学系统包括从物侧按照下述顺序进行布置的：第一透镜组，其具有负屈光度；第二透镜组，其具有正屈光度；以及第三透镜组，其具有正屈光度，并且所述可变屈光度光学系统配置为，在无需改变从第一透镜组到像平面的距离所限定的整体长度的情况下，通过根据物距的变化而移动第二透镜组来执行聚焦。

发明内容

然而，在专利文献1中示例性给出的负透镜引导类型(其中最物侧的透镜为负透镜的类型)的透镜配置具有缺点在于，最物侧的负透镜的有效直径需要增大，以在确保在广角端的视场角的同时抑制像差的发生。这种负透镜主导类型的可变屈光度光学系统减小了有关将安装在内窥镜尖端部分中的部件(例如光导、镊子、空气供给或水供给通道)的设置的自由度，并且很难被安装至内窥镜的精细尖端部分中。此外，在专利文献1中例举的透镜配置中，尽管可以响应于物距的变化而实现聚焦，但是屈光度的变化程度很小。此外，因为当观察的放大率变化时，像差波动变大，所以很难在从广角端到长焦端的整个范围上维持适当的光学性能。

本发明基于上述情形而作出。也即，本发明的目标是提供一种内窥镜和用于内窥镜的可变屈光度光学系统，其能够即使在透镜配置是负透镜引导类型的情况下也抑制在径向方向的尺寸，能够在从广角端到长焦端的整个范围上维持适当的光学性能，并且能够确保充分的观察放大率。

根据本发明的实施方案的用于内窥镜的可变屈光度光学系统包括从物侧按照下述顺序布置的：第一透镜组，其具有负屈光度；第二透镜组，其具有正屈光度；以及第三透镜组。用于内窥镜的可变屈光度光学系统配置为，在维持从第一透镜组的最物侧的透镜表面到像平面的距离恒定的同时，通过使第二透镜组在光轴的方向上相对于第一透镜组和第三透镜组移动，来改变光学图像的放大率，所述第一透镜组和第三透镜组为固定的透镜组。第一透镜组至少包括从物侧按照下述顺序布置的：负透镜，其具有朝向像侧的凹面表面；以及正弯月透镜，其具有朝向物侧的凹面表面。第二透镜组至少包括从物侧按照下述顺序布置的：弯月透镜，其具有朝向物侧的凸面表面；以及粘合透镜，其通过将负透镜和正透镜粘合在一起而形成。第三透镜组至少包括具有朝向物侧的凸面表面的正透镜。

当第一透镜组包括的弯月透镜的焦长限定为f_s1(单位：mm)，在广角端的第一透镜组至第三透镜组的总体焦长限定为f_w(单位：mm)，而在长焦端的第一透镜组至第三透镜组的总体焦长限定为f_t(单位：mm)时，根据本发明的实施方案的用于内窥镜的可变屈光度光学系统满足下述两个条件：

20<f_s1/f_w<50

1.2<f_t/f_w<1.5。