在物镜光学系统中,在不使光学性能降低的情况下实现小型化。从物侧依次配置具有负的光焦度的第一透镜组(G1)、光阑(St)、具有正的光焦度的第二透镜组(G2),第一透镜组(G1)通过从物侧依次配置作为负的单透镜的第一透镜(L1)和接合透镜(LS1)而成,该接合透镜(LS1)通过将正透镜和负透镜接合而成,第二透镜组(G2)通过从物侧依次配置作为正的单透镜的第四透镜(L4)和接合透镜(LS2)而成,该接合透镜(LS2)通过将正透镜和负透镜接合而成,该物镜光学系统以满足条件式(1):f1/f<-1.1的方式构成。其中,f1为最靠物侧配置的透镜的焦点距离,f为透镜整个系统的合成焦点距离。
1.一种物镜光学系统,其中,所述物镜光学系统从物侧依次由具有负的光焦度的第一透镜组、光阑、具有正的光焦度的第二透镜组构成,所述第一透镜组从物侧依次由负的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述第二透镜组从物侧依次由正的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述物镜光学系统的特征在于,满足以下的条件式(1b),
-1.4
2.根据权利要求1所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(2),
2.95
3.根据权利要求2所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(2a),3
4.根据权利要求2所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(2b),3
5.根据权利要求1所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统以下的条件式(3),f(RN)/f<-3.6...(3)其中,f(RN):构成第二透镜组的接合透镜中的负透镜的焦点距离f:透镜整个系统的焦点距离。
6.根据权利要求5所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(3a),-5
7.根据权利要求5所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(3b),
-4.5
8.根据权利要求1所述的物镜光学系统,其特征在于,所述第一透镜组从物侧依次由负的单透镜、具有负的光焦度的接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述第二透镜组从物侧依次由正的单透镜、具有正的光焦度的接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述物镜光学系统同时满足以下的条件式(4)、(5),-5
1.6
9.根据权利要求8所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(4a)、(5a),
-4.5
1.64
10.根据权利要求8所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(4b)、(5b),
-4.3
1.66
11.根据权利要求1至10中任一项所述的物镜光学系统,其特征在于,构成所述第一透镜组的所述接合透镜从物侧依次由像侧呈凸面的正透镜、负透镜构成。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的物镜光学系统,其特征在于,构成所述第二透镜组的所述接合透镜从物侧依次由正透镜、凸面朝向像侧的负的凹凸透镜构成。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的物镜光学系统,其特征在于,构成所述第二透镜组的所述接合透镜从物侧依次由负透镜、像侧呈凸面的正透镜构成。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(6),
1.92
15.根据权利要求14所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(6a),
1.92
16.根据权利要求14所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统满足以下的条件式(6b),
1.92
17.根据权利要求1至10中任一项所述的物镜光学系统,其特征在于,所述物镜光学系统用于内窥镜用的物镜光学系统。
18.一种内窥镜装置,其特征在于,具备权利要求1至17中任一项所述的物镜光学系统。
技术领域本发明涉及将光阑夹在之间而配置第一透镜组和第二透镜组的物镜光学系统及使用了该物镜光学系统的内窥镜装置。
背景技术以往,用于观察体腔内的内窥镜装置所使用的高视场角的物镜光学系统要求小型化。在这样的物镜光学系统中公知有如下结构,即,在将光阑夹在之间的两侧分别配置接合透镜来对放大色差进行修正。而且,还公知如下这样的结构,即,减小比光阑靠物侧配置的透镜的厚度,或代替接合透镜而使用单透镜来减小该物镜光学系统的光轴方向的尺寸,从而想要将物镜光学系统小型化,或者以降低在最靠物侧配置的透镜中通过的光线的光线高度的方式进行设计,来减小光轴正交方向的尺寸(外径),由此想要将物镜光学系统小型化(参照专利文献1、2、3)。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2008-257108号公报【专利文献2】日本特开2008-257109号公报【专利文献3】日本特开2004-205779号公报【发明的概要】【发明要解决的课题】然而,为了使内窥镜装置进一步小型化,要求减小比上述高视场角的物镜光学系统的光阑靠像侧配置的透镜或光学构件、例如光路转换棱镜的光轴正交方向(径向)的尺寸。为了应对这样的要求,需要在不减小视场角或不增大像差的产生的情况下减小比光阑靠像侧配置的接合透镜的外径,并降低从物镜光学系统向像侧射出并成像的光线的光线高度。
发明内容本发明鉴于上述情况而作出,其目的在于提供一种能够在不降低光学性能的情况下实现小型化的物镜光学系统及使用了该物镜光学系统的内窥镜装置。【解决方案】本发明的第一物镜光学系统的特征在于,所述物镜光学系统从物侧依次由具有负的光焦度的第一透镜组、光阑、具有正的光焦度的第二透镜组构成,第一透镜组从物侧依次由负的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,第二透镜组从物侧依次由正的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述物镜光学系统满足以下的条件式(1),f1/f<-1.1...(1),其中,f1:最靠物侧配置的透镜的焦点距离,f:透镜整个系统的焦点距离。本发明的第二物镜光学系统的特征在于,所述物镜光学系统从物侧依次由具有负的光焦度的第一透镜组、光阑、具有正的光焦度的第二透镜组构成,第一透镜组从物侧依次由负的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,第二透镜组从物侧依次由正的单透镜、接合透镜构成,该接合透镜通过将正透镜和负透镜接合而成,所述物镜光学系统满足以下的条件式(2),2.95
附图说明图1是表示具备本发明的实施方式的物镜光学系统的内窥镜装置的简要结构的剖视图。图2是将实施例1的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图3是将实施例2的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图4是将实施例3的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图5是将实施例4的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图6是将实施例5的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图7是将实施例6的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图8是将实施例7的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图9是将实施例8的物镜光学系统的简要结构与光路一起表示的剖视图。图10是实施例1的物镜光学系统的像差图。图11是实施例2的物镜光学系统的像差图。图12是实施例3的物镜光学系统的像差图。图13是实施例4的物镜光学系统的像差图。图14是实施例5的物镜光学系统的像差图。图15是实施例6的物镜光学系统的像差图。图16是实施例7的物镜光学系统的像差图。图17是实施例8的物镜光学系统的像差图。
具体实施方式以下,参照附图,对本发明的物镜光学系统及使用了该物镜光学系统的内窥镜装进行说明。图1是将具备本发明的第一实施方式的物镜光学系统的内窥镜装置至具备第四实施方式的物镜光学系统的内窥镜装置这四种物镜光学系统及内窥镜装置的简要结构共通表示的剖视图。需要说明的是,图1中的箭头X、Y、Z表示相互正交的三个方向,箭头Z方向表示与光轴Z1相同的方向。需要说明的是,光轴Z1是与在构成物镜光学系统的各透镜面的面顶通过的直线一致的轴。需要说明的是,也将与上述第一至第四实施方式对应的四种物镜光学系统101~104统称为物镜光学系统100。另外,也将与上述第一至第四实施方式对应的四种内窥镜装置201~204统称为内窥镜装置200。图示的内窥镜装置200具备CCD或CMOS等固体摄像元件即摄像元件210和物镜光学系统101。需要说明的是,图1表示在内窥镜装置中向体腔内插入的部位的前端部。沿着对于单焦点的物镜光学系统101确定的光轴Z1传播的光通过光路转换棱镜Pr而向朝着摄像元件210的方向折弯大致90度。摄像元件210的受光面210J相对于光轴Z1平行地配置。摄像元件210将通过单焦点的物镜光学系统100而成像在该摄像元件210中的受光面210J上的表示被拍摄体1的光学像Im转换为电信号,并将表示该光学像Im的图像信号Gs输出。上述物镜光学系统100通过从物侧(图中箭头-Z方向侧)依次配置具有负的光焦度的第一透镜组G1、光阑St、具有正的光焦度的第二透镜组G2而成。第一透镜组G1通过从物侧依次配置第一透镜L1和接合透镜LS1而成,该第一透镜L1是具有负的光焦度的单透镜,该接合透镜LS1通过将具有正的光焦度的透镜和具有负的光焦度的透镜接合而成,第二透镜组G2通过从物侧依次配置第四透镜L4和接合透镜LS2而成,该第四透镜L4是具有正的光焦度的单透镜,该接合透镜LS2通过将具有正的光焦度的透镜和具有负的光焦度的透镜接合而成。上述的物镜光学系统100不局限于内窥镜装置,也可以用作其他的装置中的物镜。需要说明的是,第一实施方式的物镜光学系统101除了对上述物镜光学系统100进行说明的结构之外,还满足条件式(1):f1/f<-1.1。其中,f1为最靠物侧配置的透镜的焦点距离,f为透镜整个系统的焦点距离。该第一实施方式的物镜光学系统101优选满足条件式(1a):-1.5
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>在图10中表示实施例1的物镜光学系统的像差图。在图10(a)中表示球面像差,在图10(b)中表示像散,在图10(c)中表示失真(歪曲像差)的像差图,在图10(d)中表示放大色差。需要说明的是,像散图的实线表示径向的像差,虚线表示切向的像差。另外,在球面像差图的上部记载的“F5.06”表示F号码为5.06,在其他的像差图的上部记载的“ω=68.2°”表示半视场角为68.2°。而且,关于实施例1的摄像透镜,将与各条件式中的数学式或变量符号对应的值在表9中表示。上述的数学式或变量符号的值能够根据表1所示的透镜数据等求出。需要说明的是,与数学式中的变量符号对应的透镜的焦点距离、以及组合后的多个透镜的焦点距离(合成焦点距离)区分正负。在上述表9中还表示与后述的实施例2~8的摄像透镜涉及的各条件式中的数学式或变量符号对应的值。由上述透镜数据等可知,根据实施例1的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。表示实施例1的物镜光学系统的结构的图2、表示像差的图10、表示透镜数据的表1以及各条件式涉及的表9的读取方法等在后述的实施例2~8涉及的图、表中也同样,因此在后述的实施例中省略它们的说明。<实施例2>图3是将实施例2的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例2的物镜光学系统与上述第一、第二、第四实施方式对应,虽然不满足条件式(3),但满足条件式(1)、(2)、(4)、(5)、(6)。另外,实施例2的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统不同,通过从物侧依次配置具有负的光焦度的第五透镜L5、像侧呈凸面的具有正的光焦度的第六透镜L6而成。另外,图11是表示实施例2的物镜光学系统的像差的图。在下述表2中表示实施例2的物镜光学系统的透镜数据。【表2】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例2的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例3>图4是将实施例3的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例3的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例3的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图12是表示实施例3的物镜光学系统的像差的图。在下述表3中表示实施例3的物镜光学系统的透镜数据。【表3】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例3的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例4>图5是将实施例4的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例4的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例4的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图13是表示实施例4的物镜光学系统的像差的图。在下述表4中表示实施例4的物镜光学系统的透镜数据。【表4】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例4的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例5>图6是将实施例5的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例5的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例5的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图14是表示实施例5的物镜光学系统的像差的图。在下述表5中表示实施例5的物镜光学系统的透镜数据。【表5】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例5的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例6>图7是将实施例6的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例6的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例6的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图15是表示实施例6的物镜光学系统的像差的图。在下述表6中表示实施例6的物镜光学系统的透镜数据。【表6】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例6的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例7>图8是将实施例7的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例7的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例7的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图16是表示实施例7的物镜光学系统的像差的图。在下述表7中表示实施例7的物镜光学系统的透镜数据。【表7】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例7的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。<实施例8>图9是将实施例8的物镜光学系统的简要结构与通过该物镜光学系统的光束的光路一起表示的剖视图。该实施例8的物镜光学系统与上述第一至第四实施方式对应,且满足全部的条件式(1)~(6)。另外,实施例8的物镜光学系统的构成第二透镜组G2的接合透镜LS2与上述实施例1的物镜光学系统同样,通过从物侧依次配置具有正的光焦度的第五透镜L5、凸面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜即第六透镜L6而成。另外,图17是表示实施例8的物镜光学系统的像差的图。在下述表8中表示实施例8的物镜光学系统的透镜数据。【表8】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>由上述透镜数据等可知,根据实施例8的物镜光学系统,能够在不降低光学性能的情况下实现小型化。下述表9表示上述那样的各条件式涉及的值。【表9】![]()
ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="118"/>以上,参照实施方式及实施例,对本发明进行了说明,但本发明没有限定为上述实施方式及实施例,能够进行各种变形。例如,各透镜要素的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等的值没有限定为上述各数值实施例中所示的值,可以采用其他的值。
