内窥镜用物镜光学系统

摘要

本发明在确保低侵入性的同时良好地校正各像差来获取高精度且广视角的图像。提供一种物镜光学系统，其至少具备正透镜与负透镜的接合透镜，且该接合透镜满足以下的条件式。15.0＜νA‑ndA＜15.75…(1)‑0.2＞rdyA1/ih＞‑20…(2)其中，νA为负透镜的阿贝数，ndA为负透镜的d线的折射率，rdyA1为负透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

权利要求

1.一种内窥镜用物镜光学系统，从物体侧起依次包括前组、亮度光圈以及后组，所述前组具有负或正的折射力，所述后组具有正的折射力，所述前组从物体侧起依次包括负透镜和正透镜，所述后组包括正透镜与负透镜的接合透镜，该接合透镜满足以下的条件式，

15.5＜νA-ndA＜15.6  …(1)”-1.2＞rdyA1/ih＞-20  …(2-1)其中，νA为接合透镜的负透镜的阿贝数，ndA为接合透镜的负透镜的d线的折射率，rdyA1为接合透镜的负透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

2.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，所述接合透镜的负透镜满足以下的条件式，-0.2>(rdyA1+rdyA2)/(rdyA1-rdyA2)>-10  …(3)其中，rdyA1为接合透镜的负透镜的接合面的曲率半径，rdyA2为接合透镜的负透镜的空气接触面的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，将所述前组中的负透镜配置在最靠近物体侧，且满足以下的条件式，-3.0≤rdy12/rdyA1＜-0，2  …(4)其中，rdy12为所述前组中的负透镜的像侧的曲率半径，rdyA1为接合透镜的负透镜的接合面的曲率半径。

4.根据权利要求1所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，所述接合透镜满足以下的条件式，

1.O＜DB/DA＜10  …(5)

0.1＜DA/ih＜2.0  …(6)其中，DA为接合透镜中的负透镜的中部厚度，DB为接合透镜中的正透镜的中部厚度，ih为像高。

5.根据权利要求3所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，

0.5＜PW1/PW4＜10  …(7)其中，PW1为所述前组中的负透镜的折射力，PW4为接合透镜中的负透镜的折射力。

6.根据权利要求3所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，

0.5<(rdy11+rdy12)/(rdy11-rdy12)<1.7  …(8)其中，rdy11为所述前组中的负透镜的物体侧的曲率半径，rdy12为所述前组中的负透镜的像侧的曲率半径。

7.根据权利要求3所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，

0.05<(rdyB1+rdyB2)/(rdyB1-rdyB2)<2.0  …(9)其中，rdyB1为接合透镜中的正透镜的空气接触面的曲率半径，rdyB2为接合透镜中的正透镜的接合面的曲率半径。

8.一种内窥镜用物镜光学系统，从物体侧起依次包括正的第一透镜组、能够移动的负的第二透镜组以及正的第三透镜组，通过使所述第二透镜组移动，能够进行通常观察与放大观察之间的切换，所述第三透镜组具有至少一个接合透镜，该接合透镜是正透镜与负透镜的接合透镜，该接合透镜满足以下的条件式，

15.0＜νA-ndA＜15.75  …(1)-0.2＞rdyA1/ih＞-20  …(2)其中，νA为负透镜的阿贝数，ndA为负透镜的d线的折射率，rdyA1为负透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

9.根据权利要求8所述的内窥镜用物镜光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，

2

1＜FL2G*Δ2G/FL＜200  …(10)其中，Δ2G为第二透镜组的从通常观察状态到近距放大状态的移动量的绝对值，FL为通常观察状态下的物镜光学系统整体的焦距，FL2G为第二透镜组的焦距。

10.一种内窥镜用物镜光学系统，从物体侧起依次包括负的第一透镜组、能够在调焦时移动的正的第二透镜组以及正的第三透镜组，通过使所述第二透镜组在光轴上移动，能够进行通常观察与放大观察之间的切换，所述第三透镜组具有至少一个接合透镜，该接合透镜是正透镜与负透镜的接合透镜，该接合透镜满足以下的条件式，

15.0＜νA-ndA＜15.75  …(1)-0.2＞rdyA1/ih＞-20  …(2)其中，νA为负透镜的阿贝数，ndA为负透镜的d线的折射率，rdyA1为负透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

说明书

内窥镜用物镜光学系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种物镜光学系统，特别是涉及一种被应用于医疗用内窥镜的内窥镜用物镜光学系统。

背景技术

[0002] 医疗用内窥镜优选在确保对患者的低侵入性的同时获取高精度且广视角的图像质量的图像。然而，高图像质量与低侵入性是相对立的。即，为了获取高图像质量的图像，必须增加像素数，从而优选增大摄像元件。相反一面，随着摄像元件变大，摄像透镜直径也变大，其结果，内窥镜外径变大，从而难以确保低侵入性。

[0003] 因此，近年来，通过将像素间距缩小来不使摄像元件大型化地增加像素数从而获取高图像质量的图像的方法逐渐成为主流。像素间距随着时代发展而越来越小型化，具有几微米以下的像素间距的摄像元件也被开发出来。

[0004] 例如，在专利文献1和专利文献2中公开了一种物镜光学系统，该物镜光学系统应用于如上述那样的像素间距被小型化为几微米以下的摄像元件。

[0005] 专利文献1：日本特开2007-249189号公报

[0006] 专利文献2：日本特开2011-247949号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的问题

[0008] 然而，在应用像素间距被小型化的摄像元件的情况下，在物镜光学系统中，如果各像差未被更良好地校正，则无法获得高精度且广视角的图像。在上述的专利文献1和专利文献2的物镜光学系统中，为了获得广视角的图像而需要增加透镜个数。因此，透镜直径变粗，并且物镜光学系统的全长变长，难以确保低侵入性。

[0009] 本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种能够在确保低侵入性的同时良好地校正各像差来获取高精度且广视角的图像的内窥镜用物镜光学系统。

[0010] 用于解决问题的方案

[0011] 为了达到上述目的，本发明提供以下的方案。

[0012] 本发明的一个方式是一种内窥镜用物镜光学系统，其至少具备正透镜与负透镜的第一接合透镜，该接合透镜满足以下的条件式。

[0013] 15.0＜νA-ndA＜15.75...(1)

[0014] -0.2＞rdyA1/ih＞-20...(2)

[0015] 其中，νA为负透镜的阿贝数，ndA为负透镜的d线的折射率，rdyA1为负透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

[0016] 根据本方式，通过至少使用将正透镜与负透镜的第一接合透镜，并同时满足条件式(1)和条件式(2)，能够良好地校正轴上色像差和倍率色像差。

[0017] 在上述方式中，优选的是，所述第一接合透镜的负透镜满足以下的条件式。

[0018] -0.2>(rdyA1+rdyA2)/(rdyA1-rdyA2)>-10…(3)

[0019] 其中，rdyA1为第一接合透镜的负透镜的接合面的曲率半径，rdyA2为第一接合透镜的负透镜的空气接触面的曲率半径。

[0020] 通过这样，能够获得所需的负的折射力，能够对轴上和轴外的色像差进行校正。

[0021] 在上述方式中，优选的是，从物体侧起依次包括前组、亮度光圈以及后组，该后组具有正的折射率，在所述前组和所述后组中的至少一方配置有所述第一接合透镜。

[0022] 通过这样，能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统全长且削减成本。另外，能够抑制透镜的径向的大小并确保长的后焦距。并且，通过将接合透镜配置在前组和后组中的至少一方，能够良好地校正轴上和倍率色像差。

[0023] 在上述方式中，优选的是，所述前组从物体侧起依次具有负透镜和正透镜，所述后组具有所述第一接合透镜。

[0024] 通过这样，能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统全长且削减成本。另外，能够抑制透镜的径向的大小并确保长的后焦距。另外，通过将接合透镜配置在后组，能够良好地校正轴上和倍率色像差。

[0025] 在上述方式中，优选的是，所述后组具有多个所述第一接合透镜。

[0026] 通过这样，能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统全长且削减成本。另外，能够抑制透镜的径向的大小并确保长的后焦距。并且，通过将接合透镜配置在后组，能够良好地校正轴上和倍率色像差。

[0027] 在上述方式中，优选的是，所述前组从物体侧起依次具有负透镜和接合透镜，该接合透镜是将至少一个正透镜和至少一个负透镜接合而成的，所述后组具有多个所述接合透镜，在所述前组和所述后组中的至少一方具有所述第一接合透镜。

[0028] 通过这样，能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统全长且削减成本。另外，能够抑制透镜的径向的大小并确保长的后焦距。并且，通过将接合透镜配置在后组，能够良好地校正轴上和倍率色像差。

[0029] 在上述方式中，优选的是，所述前组从物体侧起依次具有负透镜和接合透镜，该接合透镜是将至少一个正透镜与至少一个负透镜接合而成的，所述后组具有所述接合透镜和正透镜，在所述前组和所述后组中的至少一方具有所述第一接合透镜。

[0030] 通过这样，能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统全长且削减成本。另外，能够抑制透镜的径向的大小并确保长的后焦距。并且，通过将接合透镜配置在后组，能够良好地校正轴上和倍率色像差。另外，通过将正透镜配置在最靠近像侧，能够使射出光线角度平缓，从而能够对暗影良好地进行校正。

[0031] 在上述方式中，优选的是，从物体侧起依次具备正的第一透镜组、能够移动的负的第二透镜组以及正的第三透镜组，通过使第二透镜组移动能够进行通常观察与放大观察之间的切换，所述第三透镜组具有至少一个所述第一接合透镜。

[0032] 通过这样，能够实现广视角且能够从通常观察调焦到放大观察，并且能够削减所构成的各组的透镜个数，能够缩短内窥镜用物镜光学系统的全长并削减成本。

[0033] 在上述方式中，优选的是，从物体侧起依次具备负的第一透镜组、能够在调焦时移动的第二透镜组以及正的第三透镜组，通过使所述第二透镜组移动能够进行通常观察与放大观察之间的切换，所述第三透镜组具有至少一个所述第一接合透镜。

[0034] 通过这样，能够确保长的后焦距，并使调焦时的像差变动减小，且能够实现在制造误差方面较强的物镜光学系统。另外，通过在第三透镜组配置有至少一个接合透镜，能够良好地校正轴上和倍率色像差。此外，优选的是，第二透镜组具有正的折射力或负的折射力。

[0035] 在上述方式中，优选的是，将负的第一透镜配置在最靠近物体侧，并满足以下的条件式。

[0036] -3.0≤rdy12/rdyA1＜-0.2...(4)

[0037] 其中，rdy12为负的第一透镜的像侧的曲率半径，rdyA1为第一接合透镜的负透镜的接合面的曲率半径。

[0038] 条件式(4)是负的第一透镜的像侧的曲率半径和接合透镜的曲率半径的条件式，通过满足条件式(4)，能够良好地保持负的第一透镜的像侧的曲率半径与接合透镜的曲率半径的平衡，能够良好地校正彗星像差、像面弯曲、轴上色像差、倍率色像差。

[0039] 在上述方式中，优选的是，所述第一接合透镜满足以下的条件式。

[0040] 1.0＜DB/DA＜10...(5)

[0041] 0.1＜DA/ih＜2.0...(6)

[0042] 其中，DA为第一接合透镜中的负透镜的中部厚度，DB为第一接合透镜中的正透镜的中部厚度，ih为像高。

[0043] 条件式(5)和条件式(6)是与接合透镜的中部厚度相关的条件式。通过满足条件式(5)和条件式(6)，能够实现适当的全长且不易在透镜产生裂纹、缺口等制造不良的内窥镜用物镜光学系统。

[0044] 在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。

[0045] 0.5＜PW1/PW4＜10...(7)

[0046] 其中，PW1为负的第一透镜的折射力，PW4为第一接合透镜中的负透镜的折射力。

[0047] 通过满足条件式(7)，能够良好地保持负的第一透镜的折射力与第一接合透镜的负透镜的折射力的平衡，并且能够良好地校正彗星像差、像面弯曲、轴上色像差、倍率色像差。

[0048] 在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。

[0049] 0.5<(rdy11+rdy12)/(rdy11-rdy12)<1.7…(8)

[0050] 其中，rdy11为负的第一透镜的物体侧的曲率半径。

[0051] 通过满足条件式(8)，能够获得所需的负的折射力。

[0052] 在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。

[0053] 0.05<(rdyB1+rdyB2)/(rdyB1-rdyB2)<2.0…(9)

[0054] 其中，rdyB1为第一接合透镜中的正透镜的空气接触面的曲率半径，rdyB2为第一接合透镜中的正透镜的接合面的曲率半径。

[0055] 通过满足条件式(9)，能够设为适当的曲率半径，能够在获得所需的正的折射力的同时确保透镜的边缘壁。

[0056] 在上述方式中，优选的是，满足以下的条件式。

[0057] 1＜FL2G*Δ2G/FL2＜200...(10)

[0058] 其中，Δ2G为第二透镜组的从通常观察状态到近距放大状态的移动量的绝对值，FL为通常观察状态下的物镜光学系统整体的焦距，FL2G为第二透镜组的焦距。

[0059] 通过满足条件式(10)，能够设为适当的移动量，能够实现与手术操作者的感觉一致的焦距行程。

[0060] 发明的效果

[0061] 根据本发明，起到如下的效果：能够在确保低侵入性的同时，对各像差良好地进行校正来获取高精度且广视角的图像。

附图说明

[0062] 图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0063] 图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0064] 图3是表示本发明的第三实施方式所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0065] 图4是表示本发明的实施例1所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0066] 图5是本发明的实施例1所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0067] 图6是表示本发明的实施例2所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0068] 图7是本发明的实施例2所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0069] 图8是本发明的实施例2所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0070] 图9是表示本发明的实施例3所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0071] 图10是本发明的实施例3所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0072] 图11是本发明的实施例3所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0073] 图12是表示本发明的实施例4所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0074] 图13是本发明的实施例4所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0075] 图14是本发明的实施例4所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0076] 图15是表示本发明的实施例5所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0077] 图16是本发明的实施例5所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0078] 图17是表示本发明的实施例6所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0079] 图18是本发明的实施例6所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0080] 图19是表示本发明的实施例7所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0081] 图20是本发明的实施例7所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0082] 图21是本发明的实施例7所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0083] 图22是表示本发明的实施例8所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0084] 图23是本发明的实施例8所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0085] 图24是表示本发明的实施例9所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0086] 图25是本发明的实施例9所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0087] 图26是表示本发明的实施例10所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0088] 图27是本发明的实施例10所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0089] 图28是表示本发明的实施例11所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0090] 图29是本发明的实施例11所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0091] 图30是表示本发明的实施例12所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图。

[0092] 图31是本发明的实施例12所涉及的物镜光学系统的像差图。

[0093] 图32是表示本发明的实施例13所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0094] 图33是本发明的实施例13所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0095] 图34是本发明的实施例13所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0096] 图35是表示本发明的实施例14所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0097] 图36是本发明的实施例14所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0098] 图37是本发明的实施例14所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

[0099] 图38是表示本发明的实施例15所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，(A)表示通常观察状态，(B)表示放大观察状态。

[0100] 图39是本发明的实施例15所涉及的物镜光学系统的通常观察状态下的像差图。

[0101] 图40是本发明的实施例15所涉及的物镜光学系统的放大观察状态下的像差图。

具体实施方式

[0102] (第一实施方式)

[0103] 以下，参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的物镜光学系统进行说明。

[0104] 图1示出了表示物镜光学系统的整体结构的截面图。如图1所示，物镜光学系统从物体侧起依次具备前组GF、亮度光圈S以及后组GR。

[0105] 前组GF从物体侧的面起依次具备负的第一透镜L1和正的第二透镜L2，且具有正的折射力。后组GR具备平行平板F以及接合透镜CL1(第一接合透镜)，且具有正的折射力，其中，该接合透镜CL1(第一接合透镜)是正的第三透镜L3与负的第四透镜L4接合而成的。

[0106] 而且，接合透镜CL1被构成为满足以下的条件式(1)和条件式(2)。

[0107] 15.0＜νA-ndA＜15.75...(1)

[0108] -0.2＞rdyA1/ih＞-20...(2)

[0109] 其中，νA为接合透镜CL1的负的透镜的阿贝数，ndA为负的透镜的d线的折射率，rdyA1为接合透镜CL1的负的透镜的接合面的曲率半径，ih为像高。

[0110] 当超过条件式(1)的上限时，负透镜的折射率过低，因此无法获得所需的负的折射力。为了获得负的折射力而需要增强接合面和空气接触面的曲率，但是会特别导致产生轴外的像差。当超过条件式(1)的下限时，负透镜的阿贝数过小，容易产生轴上和轴外的色像差。

[0111] 另外，当超过条件式(2)的上限时，接合透镜的曲率变得过弱，因此会导致接合透镜的颜色校正效果减弱，因此容易产生轴上和轴外的色像差。当超过条件式(2)的下限时，接合透镜的曲率变得过强，因此容易产生轴上和轴外的色像差。

[0112] 因此，更优选的是，代替条件式(1)和条件式(2)而应用以下的条件式(1)’和条件式(2)’、或者条件式(1)”和条件式(2)”。

[0113] 15.3＜νA-ndA＜15.7...(1)’

[0114] -1.0＞rdyA1/ih＞-5.0...(2)'

[0115] 15.5＜νA-ndA＜15.6...(1)”

[0116] -1.2＞rdyA1/ih＞-2.5...(2)”

[0117] 另外，接合透镜CL1的负的第四透镜L4被构成为满足以下的条件式(3)。

[0118] -0.2>(rdyA1+rdyA2)/(rdyA1-rdyA2)>-10…(3)

[0119] 其中，rdyA2为接合透镜CL1的负透镜的空气接触面的曲率半径。

[0120] 条件式(3)是与接合透镜CL1的负的第四透镜L4的shape factor(形状因子)相关的条件式。通过使接合透镜CL1的负的第四透镜L4满足条件式(3)，能够获得所需的负的折射力并且校正轴上和轴外的色像差。当超过条件式(3)的上限时，接合面的曲率半径变得过小而加工困难。另外，接合透镜CL1的正的第三透镜L3的曲率也变强，因此难以确保正的第三透镜L3的边缘壁。当超过条件式(3)的下限时，接合面的曲率半径变得过大，难以校正轴上和轴外的色像差。

[0121] 因此，更优选的是，代替条件式(3)而应用以下的条件式(3)’或条件式(3)”。

[0122] -0.3>(rdyA1+rdyA2)/(rdyA1-rdyA2)>-3.0…(3)’

[0123] 更优选的是，

[0124] -0.4>(rdyA1+rdyA2)/(rdyA1-rdyA2)>-2.5…(3)”

[0125] 本实施方式所涉及的物镜光学系统被构成为，优选如图1中的前组GF的第一透镜L1那样将负的透镜配置在最靠近物体侧面，并且最靠近物体侧面的负的透镜满足以下的条件式(4)。

[0126] -3.0≤rdy12/rdyA1＜-0.2...(4)

[0127] 其中，rdy12表示负的第一透镜的像侧的曲率半径。

[0128] 条件式(4)是负的第一透镜L1的像侧的曲率半径和接合透镜CL1的曲率半径的条件式，通过满足条件式(4)，能够良好地保持负的第一透镜L1的像侧的曲率半径与接合透镜CL1的曲率半径的平衡，能够良好地校正彗星像差、像面弯曲、轴上色像差、倍率色像差。另一方面，当超过条件式(4)的上限时，负的第一透镜L1的曲率半径变大，彗星像差、像面弯曲、畸变的校正变得困难。另外，当超过条件式(4)的下限时，接合透镜CL1的曲率半径变得过小，难以校正轴上色像差、倍率色像差。

[0129] 因此，更优选的是，代替条件式(4)而应用以下的条件式(4)’或条件式(4)”。

[0130] -2.5≤rdy12/rdyA1＜-0.3...(4)'

[0131] -2.0≤rdy12/rdyA1＜-0.39...(4)”

[0132] 另外，接合透镜CL1被构成为满足以下的条件式(5)和条件式(6)。

[0133] 1.0＜DB/DA＜10...(5)

[0134] 0.1＜DA/ih＜2.0...(6)

[0135] 其中，DA为接合透镜CL1中的负的第四透镜L4的中部厚度，DB为接合透镜CL1中的正的第三透镜L3的中部厚度。

[0136] 条件式(5)和条件式(6)是与接合透镜CL1的中部厚度相关的条件式。通过满足条件式(5)和条件式(6)，能够实现适当的全长且不易在透镜产生裂纹、缺口等制造不良的物镜光学系统。

[0137] 当超过条件式(5)的上限时，接合透镜CL1的负的第四透镜L4的中部厚度变得过薄，容易产生裂纹、缺口。当超过条件式(5)的下限时，接合透镜的正的第三透镜L3的中部厚度变得过薄，因此无法确保边缘壁，加工性明显变差。

[0138] 当超过条件式(6)的上限时，负的第四透镜L4的中部厚度变得过厚且全长变得过长。当超过条件式(6)的下限时，负的第四透镜L4的中部厚度变得过薄，容易产生裂纹、缺口。

[0139] 因此，更优选的是，代替条件式(5)和条件式(6)而应用以下的条件式(5)’和条件式(6)’、或者条件式(5)”和条件式(6)”。

[0140] 2.5＜DB/DA＜7.5...(5)’

[0141] 0.15＜DA/ih＜1.0...(6)'

[0142] 更优选的是，

[0143] 4.0＜DB/DA＜4.5...(5)”

[0144] 0.2＜DA/ih＜0.7...(6)”

[0145] 另外，被配置在最靠近物体侧面的负的第一透镜L1和接合透镜CL1的负的透镜被构成为满足以下的条件式。

[0146] 0.5＜PW1/PW4＜10...(7)

[0147] 其中，PW1为负的第一透镜的折射力，PW4为接合透镜中的负透镜的折射力。

[0148] 条件式(7)是负的第一透镜L1的折射力与接合透镜CL1的负的第四透镜L4的折射力的条件式。通过满足条件式(7)，能够良好地保持负的第一透镜L1的折射力与接合透镜CL1的负的第三透镜L3的折射力的平衡，能够良好地校正彗星像差、像面弯曲、轴上色像差以及倍率色像差。当超过条件式(7)的上限时，负的第一透镜L1的折射力变得过强，彗星像差、像面弯曲、歪曲的校正变得困难。当超过条件式(7)的下限时，接合透镜CL1的负的第四透镜L4的折射力变得过强，难以校正轴上色像差、倍率色像差。

[0149] 因此，更优选的是，代替条件式(7)而应用以下的条件式(7)’或条件式(7)”。

[0150] 1.5＜PW1/PW4＜5.0...(7)’

[0151] 1.58＜PW1/PW4＜3.0...(7)”

[0152] 被配置在最靠近物体侧面的负的第一透镜被构成为满足以下的条件式(8)。

[0153] 0.5<(rdy11+rdy12)/(rdy11-rdy12)<1.7…(8)

[0154] 其中，rdy11为负的第一透镜的物体侧的曲率半径，rdy12为负的第一透镜的像侧的曲率半径。

[0155] 条件式(8)是与负透镜的第一透镜L1的shape factor(形状因子)相关的条件式。通过满足条件式(8)，能够获得所需的负的折射力。当超过条件式(8)的下限时，负的第一透镜L1的折射力降低。当超过条件式(8)的上限时，透镜的生产率显著降低。

[0156] 因此，更优选的是，代替条件式(8)而应用以下的条件式(8)’或条件式(8)”。

[0157] 0.7<(rdy11+rdy12)/(rdy11-rdy12)<1.3…(8)’

[0158] 更优选的是，

[0159] 0.99<(rdy11+rdy12)/(rdy11-rdy12)<1.01…(8)”

[0160] 接合透镜CL1被构成为满足以下的条件式(9)。

[0161] 0.05<(rdyB1+rdyB2)/(rdyB1-rdyB2)<2.0…(9)

[0162] 其中，rdyB1表示接合透镜CL1中的正的第三透镜L3的空气接触面的曲率半径，rdyB2表示接合透镜CL1中的正的第三透镜L3的接合面的曲率半径。

[0163] 条件式(9)是与接合透镜CL1的正的第三透镜L3的shape factor(形状因子)相关的条件式。通过满足条件式(9)，能够设为适当的曲率半径，能够获得所需的正的折射力并且确保透镜边缘壁。当超过条件式(9)的上限或下限时，某一方的曲率半径变得过小，无法确保边缘壁，从而使制造明显变得困难。

[0164] 因此，更优选的是，代替条件式(9)而应用以下的条件式(9)’或条件式(9)”。

[0165] 0.1<(rdyB1+rdyB2)/(rdyB1-rdyB2)<0.5…(9)’

[0166] 0.13<(rdyB1+rdyB2)/(rdyB1-rdyB2)<0.45…(9)”

[0167] 这样，根据本实施方式，能够设为能够在确保低侵入性的同时良好地校正各像差来获取高精度且广视角的图像的物镜光学系统。

[0168] 此外，在上述的实施方式中，以后组GR具备一个接合透镜CL1的结构进行了说明，但是后组GR也可以具备多个接合透镜。另外，还能够设为前组GF和后组GR双方具备接合透镜的结构。

[0169] (第二实施方式)

[0170] 以下，参照附图对本发明的第二实施方式所涉及的物镜光学系统进行说明。

[0171] 图2示出了表示物镜光学系统的整体结构的截面图。如图2所示，物镜光学系统从物体侧起依次具备第一透镜组G1、亮度光圈S、第二透镜组以及第三透镜组G3。

[0172] 第一透镜组G1从物体侧起依次具备负的第一透镜L1、平行平板F、正的第二透镜L2以及第一接合透镜CL1，且具有正的折射力，其中，该第一接合透镜CL1是正的第三透镜L3与负的第四透镜L4接合而成的。

[0173] 第二透镜组G2具备将负的第五透镜L5与正的第六透镜L6接合而成的接合透镜CL2，且具有负的折射力。另外，第二透镜组G2能够在光轴上移动，通过使第二透镜组G2移动而能够进行通常观察与放大观察之间的切换。

[0174] 第三透镜组G3具备正的第七透镜L7、接合透镜CL3以及平行平板F，且具有正的折射力，其中，该接合透镜CL3是正的第八透镜L8与负的第九透镜L9接合而成的。

[0175] 而且，本实施方式所涉及的物镜光学系统也被构成为满足上述第一实施方式中的条件式(1)至条件式(9)。在此，只要构成为接合透镜CL1和接合透镜CL2中的至少一方满足各条件式即可。

[0176] 另外，本实施方式所涉及的物镜光学系统被构成为还满足以下的条件式(10)。

[0177] 1＜FL2G*Δ2G/FL2＜200...(10)

[0178] 其中，Δ2G为第二透镜组的从通常观察状态到近距放大状态的移动量的绝对值，FL为通常观察状态下的物镜光学系统整体的焦距，FL2G为第二透镜组的焦距。

[0179] 条件式(10)是与第二透镜组G2的从通常观察状态到近距放大状态的移动量相关的条件式。通过满足条件式(10)，能够设为适当的移动量，能够实现与手术操作者的感觉一致的焦距行程。当超过条件式(10)的上限时，移动量过长，因此全长肥大化，并不理想。当超过条件式(10)的下限时，因较少的移动量而焦点变化，使手术操作者的使用性变差。

[0180] 因此，更优选的是，代替条件式(10)而应用以下的条件式(10)’或条件式(10)”。

[0181] 3＜FL2G*Δ2G/FL2＜10...(10)’

[0182] 4.4＜FL2G*Δ2G/FL2＜6.0...(10)”

[0183] (第三实施方式)

[0184] 以下，参照附图对本发明的第三实施方式所涉及的物镜光学系统进行说明。

[0185] 图3示出了表示物镜光学系统的整体结构的截面图。如图3所示，物镜光学系统从物体侧起依次具备第一透镜组G1、第二透镜组、亮度光圈S以及第三透镜组G3。

[0186] 第一透镜组G1从物体侧起依次具备负的第一透镜L1、平行平板F以及正的第二透镜L2，且具有正的折射力。

[0187] 第二透镜组G2包括能够在调焦时移动的正的第三透镜L3，通过使第二透镜组G2移动而能够进行通常观察与放大观察之间的切换。

[0188] 第三透镜组G3具备接合透镜CL1、接合透镜CL2以及平行平板F，且具有正的折射力，其中，该接合透镜CL1是正的第四透镜L4与负的第五透镜L5接合而成的，该接合透镜CL2是正的第六透镜L6与负的第七透镜L7接合而成的。

[0189] 而且，本实施方式所涉及的物镜光学系统也被构成为满足上述第一实施方式中的条件式(1)至条件式(9)。在此，只要构成为接合透镜CL1和接合透镜CL2中的至少一方满足各条件式即可。

[0190] 实施例

[0191] 接着，参照图4至图33对上述的任一实施方式所涉及的物镜光学系统的实施例1至实施例15进行说明。在各实施例所记载的透镜数据中，r表示曲率半径(单位mm)，d表示面间隔(mm)，Nd表示针对d线的折射率，Vd表示针对d线的阿贝数。

[0192] (实施例1)

[0193] 图4示出表示本发明的实施例1所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图5示出像差图，并且以下示出实施例1所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0194] 透镜数据

[0195]

[0196] 各种数据

[0197] 焦距       0.67

[0198] FNO.       5.00

[0199] 视角2ω    133.48

[0200] 各组焦距

[0201] 前组    后组

[0202] 2.25    1.93

[0203] (实施例2)

[0204] 图6示出表示本发明的实施例2所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图7和图8分别示出像差图，并且以下示出实施例2所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0205] 透镜数据

[0206]

[0207] 变焦数据

[0208]

[0209] 各种数据

[0210] D11  0.31  1.71

[0211] D15  1.72  0.32

[0212] 各组焦距

[0213] 第一组  第二组  第三组

[0214] 1.94    -4.17   3.09

[0215] (实施例3)

[0216] 图9示出表示本发明的实施例3所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图10和图11分别示出像差图，并且以下示出实施例3所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0217] 透镜数据

[0218]

[0219] 变焦数据

[0220]

[0221] 各种数据

[0222] D11  0.31  1.71

[0223] D15  1.72  0.32

[0224] 各组焦距

[0225] 第一组  第二组   第三组

[0226] 1.91    -4.20    3.12

[0227] (实施例4)

[0228] 图12示出表示本发明的实施例4所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图13和图14分别示出像差图，并且以下示出实施例4所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0229] 透镜数据

[0230]

[0231] 变焦数据

[0232]

[0233] 各种数据

[0234] D11  0.31  1.71

[0235] D15  1.72  0.32

[0236] 各组焦距

[0237] 第一组  第二组   第三组

[0238] 1.92    -4.19    3.14

[0239] (实施例5)

[0240] 图15示出表示本发明的实施例5所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图16示出像差图，并且以下示出实施例5所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0241] 透镜数据

[0242]

[0243] 各种数据

[0244] 焦距       0.45

[0245] FNO.       3.00

[0246] 视角2ω    159.51

[0247] 各组焦距

[0248] 前组      后组

[0249] -43.52    1.33

[0250] (实施例6)

[0251] 图17示出表示本发明的实施例6所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图18示出像差图，并且以下示出实施例6所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0252] 透镜数据

[0253]

[0254] 各种数据

[0255] 焦距        0.44

[0256] FNO.        2.99

[0257] 视角2ω     162.55

[0258] 各组焦距

[0259] 前组            后组

[0260] -10.3449        1.2124

[0261] (实施例7)

[0262] 图19示出表示本发明的实施例7所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图20和图21示出像差图，并且以下示出实施例7所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0263] 透镜数据

[0264]

[0265] 变焦数据

[0266]

[0267]

[0268] 各种数据

[0269] D7     0.01  1.41

[0270] D11    1.18  0.01

[0271] 各组焦距

[0272] 第一组      第二组   第三组

[0273] -1.43       54.09    1.73

[0274] (实施例8)

[0275] 图22示出表示本发明的实施例8所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图23示出像差图，并且以下示出实施例8所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0276] 透镜数据

[0277]

[0278] 各种数据

[0279] 焦距        0.48

[0280] FNO.        2.98

[0281] 视角2ω     132.22

[0282] 各组焦距

[0283] 前组    后组

[0284] 2.55    1.65

[0285] (实施例9)

[0286] 图24示出表示本发明的实施例9所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图25示出像差图，并且以下示出实施例9所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0287] 透镜数据

[0288]

[0289] 各种数据

[0290] 焦距        0.44

[0291] FNO.        2.99

[0292] 视角2ω     174.40

[0293] 各组焦距

[0294] 前组    后组

[0295] 2.49    1.53

[0296] (实施例10)

[0297] 图26示出表示本发明的实施例10所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图27示出像差图，并且以下示出实施例10所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0298] 透镜数据

[0299]

[0300] 各种数据

[0301] 焦距        0.44

[0302] FNO.        2.98

[0303] 视角2ω     161.78

[0304] 各组焦距

[0305] 前组     后组

[0306] -1.57    1.02

[0307] (实施例11)

[0308] 图28示出表示本发明的实施例11所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图29示出像差图，并且以下示出实施例11所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0309] 透镜数据

[0310]

[0311] 各种数据

[0312] 焦距        0.44

[0313] FNO.        2.98

[0314] 视角2ω     161.76

[0315] 各组焦距

[0316] 前组     后组

[0317] -1.47    1.02

[0318] (实施例12)

[0319] 图30示出表示本发明的实施例12所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图31示出像差图，并且以下示出实施例12所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0320] 透镜数据

[0321]

[0322] 各种数据

[0323] 焦距       0.45

[0324] FNO.       2.98

[0325] 视角2ω    159.66

[0326] 各组焦距

[0327] 前组      后组

[0328] -1.21     1.04

[0329] (实施例13)

[0330] 图32示出表示本发明的实施例13所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图33和图34分别示出像差图，并且以下示出实施例13所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0331] 透镜数据

[0332]

[0333] 变焦数据

[0334]

[0335] 各种数据

[0336] D7   0.20  1.80

[0337] D11  1.90  0.30

[0338] 各组焦距

[0339] 第一组  第二组  第三组

[0340] 2.06    -5.03   3.37

[0341] (实施例14)

[0342] 图35示出表示本发明的实施例14所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图36和图37分别示出像差图，并且以下示出实施例14所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0343] 透镜数据

[0344]

[0345] 变焦数据

[0346]

[0347]

[0348] 各种数据

[0349] D7    0.20   1.80

[0350] D11   1.90   0.30

[0351] 各组焦距

[0352] 第一组  第二组  第三组

[0353] 2.06    -5.03   3.37

[0354] (实施例15)

[0355] 图38示出表示本发明的实施例15所涉及的物镜光学系统的整体结构的截面图，图39和图40分别示出像差图，并且以下示出实施例15所涉及的物镜光学系统的透镜数据。

[0356] 透镜数据

[0357]

[0358] 变焦数据

[0359]

[0360] 各种数据

[0361] D7   0.20  1.80

[0362] D11  1.90  0.30

[0363] 各组焦距

[0364] 第一组  第二组  第三组

[0365] 2.06    -5.05   3.40

[0366] 此外，表1和表2示出上述的实施例1至实施例15中的上述(1)至(10)式所涉及的值。

[0367] [表1]

[0368]

[0369] [表2]

[0370]

[0371] 附图标记说明

[0372] G1：第一组；G2：第二组；L1：第一透镜；L2：第二透镜；L3：第三透镜；L4：第四透镜；L5：第五透镜；L6：第六透镜；L7：第七透镜；CL1：接合透镜。