[发明专利]物镜光学系统、摄像装置以及内窥镜

说明书

提供一种物镜光学系统、摄像装置以及内窥镜，能够确保焦点调整时的透镜移动的行程，并且抑制制造误差引起的中心偏移和光学性能的劣化的影响，能够将3D观察时的左眼用物镜光学系统和右眼用物镜光学系统的基线长度设定得较短。物镜光学系统从物体侧起依次包括前组FG、孔径光阑S和后组RG，前组FG包括：凹面朝向像侧的负屈光力的第一透镜L1；负屈光力的第二透镜L2；以及正屈光力的第三透镜L3，后组RG包括：正屈光力的第四透镜L4；以及正屈光力的第五透镜L5，第五透镜L5是接合透镜，物镜光学系统满足以下的条件式(1)：2.3f3/f520(1)，其中，f3是第三透镜L3的焦距，f5是第五透镜L5的焦距。

技术领域

本发明涉及物镜光学系统、摄像装置以及内窥镜。

背景技术

在医疗领域的电子内窥镜中，与处置、诊断相关的技能正在不断提高。电子内窥镜插入生物体内，进行更微小的病变的发现和检测。2D观察用的电子内窥镜进行平面的(2维的)观察。3D观察用的电子内窥镜进行立体的(3维的)观察。在2D观察和3D观察中的任一个观察的情况下，都需要在制造物镜光学系统时对摄像元件的摄像面进行准确的焦点调整。另外，内窥镜物镜光学系统在处置或诊断时要接近病变进行观察。因此，在左眼用和右眼用的物镜光学系统各自的光轴的间隔、即基线长度大的情况下，左眼用图像和右眼用图像的视差也变大。由此，观察者在3D观察时容易产生视疲劳。因此，3D观察用的内窥镜物镜光学系统需要将基线长度设定得较短。此外，当由于左眼用和右眼用的物镜光学系统的偏心而导致所获得的图像位置相对于适合于3D观察的图像位置发生偏移时，立体观察可能变得困难。

作为以往的物镜光学系统，例如在专利文献1中公开了从物体侧起依次具有负、负、正、光阑、正、接合(正负)这样的屈光力的配置的5组结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-159853号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在此，在专利文献1中，公开了用1个摄像元件取得左眼用图像和右眼用图像的物镜光学系统。为了进行物镜光学系统的制造时的焦点调整，使1个摄像元件在光轴方向上移动，使左眼用和右眼用的物镜光学系统的焦点位置同时变化，使一个接合透镜在光轴方向上移动。由此，独立地进行3D观察用的左眼用和右眼用的2个物镜光学系统中的一个物镜光学系统的焦点调整。而且，专利文献1的物镜光学系统考虑透镜(接合透镜)的屈光力，确保物镜光学系统的制造时的焦点调整中的透镜的行程、即移动间隔。

但是，在该物镜光学系统中，虽然确保了制造时的焦点调整中的透镜的行程，但没有充分考虑3D观察中的透镜的偏心引起的中心偏移、像差性能的劣化。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种物镜光学系统、摄像装置以及内窥镜，能够确保焦点调整时的透镜移动的行程，并且抑制制造误差引起的3D观察时的中心偏移和像差性能的劣化的影响，将3D观察时的左眼用物镜光学系统和右眼用物镜光学系统的基线长度设定得较短。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题并达成目的，本发明的至少几个实施方式的物镜光学系统从物体侧起依次包括前组、孔径光阑和后组，前组包括：负屈光力的第一透镜，其凹面朝向像侧；负屈光力的第二透镜；以及正屈光力的第三透镜，后组包括：正屈光力的第四透镜；以及正屈光力的第五透镜，第五透镜是接合透镜，物镜光学系统满足以下的条件式(1)：

2.3f3/f520   (1)

其中，f3是第三透镜的焦距，f5是第五透镜的焦距。

另外，本发明的至少几个实施方式的摄像装置具有物镜光学系统和配置于像面的摄像元件，摄像元件具有摄像面，并且将通过物镜光学系统形成于摄像面上的像转换为电信号，物镜光学系统是上述的物镜光学系统。