本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡,特別是涉及一種物鏡系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù):
1、在使用內(nèi)窺鏡進(jìn)行觀察時(shí),既有在大范圍內(nèi)進(jìn)行整體觀察的需求,也有對(duì)整體觀察中的患部進(jìn)行局部詳細(xì)觀察的需求,以往基本是通過(guò)使用景深范圍大的固定焦距的內(nèi)窺鏡物鏡來(lái)應(yīng)對(duì)。然而,作為內(nèi)窺鏡的發(fā)展潮流,存在廣角化、高像素化的傾向,且期望利用內(nèi)窺鏡拍攝的圖像進(jìn)行觀察和分析,因此希望進(jìn)一步提高內(nèi)窺鏡圖像的畫(huà)質(zhì)。
2、鑒于這樣的狀況,要求一種可以在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)(廣角)和近點(diǎn)放大觀察狀態(tài)(望遠(yuǎn))之間切換使用的內(nèi)窺鏡物鏡,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)具有大視場(chǎng)角,適合大范圍的整體觀察;近點(diǎn)觀察狀態(tài)視場(chǎng)角較小,適合于局部放大的觀察。
3、當(dāng)內(nèi)窺鏡物鏡進(jìn)行上述觀察狀態(tài)的切換時(shí),基本是通過(guò)移動(dòng)一個(gè)或者多個(gè)透鏡組來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)透鏡組移動(dòng)時(shí),通常會(huì)引起像差的明顯變動(dòng),從而導(dǎo)致物鏡的光學(xué)性能?chē)?yán)重劣化。
4、因此,如何有效抑制像差的變動(dòng)、使內(nèi)窺鏡物鏡始終保持良好的光學(xué)性能,是本領(lǐng)域人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種物鏡系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡,能夠有效抑制在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài)之間切換時(shí)產(chǎn)生的像差變動(dòng),使內(nèi)窺鏡物鏡始終保持良好的光學(xué)性能。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種物鏡系統(tǒng),具備遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài),包括:沿所述物鏡系統(tǒng)的物側(cè)至像側(cè)依次放置的第一透鏡組、第二透鏡組以及第三透鏡組;
3、當(dāng)在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài)之間切換時(shí),所述第一透鏡組固定,所述第二透鏡組和所述第三透鏡組相互獨(dú)立地沿光軸移動(dòng);
4、所述第一透鏡組具有負(fù)光焦度,所述第二透鏡組具有正光焦度,所述第二透鏡組和所述第三透鏡組中均至少包含一個(gè)接合透鏡。
5、示例性地,所述物鏡系統(tǒng)滿(mǎn)足條件式(1):
6、0<|d23w-d23t|/fw<1.0??????(1);
7、其中,fw為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的焦距,d23w為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的距離,d23t為近點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的距離。
8、示例性地,還包括:光闌,所述光闌處于所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間,當(dāng)在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài)之間切換時(shí),所述光闌與所述第二透鏡組一起移動(dòng),且移動(dòng)過(guò)程中所述光闌與所述第二透鏡組之間的距離保持不變。
9、示例性地,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(2):
10、ft/fw>1.2??????(2);
11、其中,ft為近點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的焦距。
12、示例性地,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(3):
13、-2.7<fg1/fw<-1.4??????(3);
14、其中,fg1為所述第一透鏡組的焦距。
15、示例性地,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(4):
16、0.4<|d12w-d12t|/ft?<1.9??????(4),
17、其中,d12w為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的距離,d12t為近點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的距離;ft為近點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的焦距。
18、示例性地,所述第一透鏡組包括自物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡和具有正光焦度的第三透鏡,所述第二透鏡和所述第三透鏡的阿貝數(shù)之差滿(mǎn)足條件式(5):
19、v2-v3>10??????(5);
20、其中,v2為所述第二透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù),v3為所述第三透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)。
21、示例性地,所述第三透鏡組具有負(fù)光焦度,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(6-1):
22、1.5<fg2/fw<3.7(6-1);
23、或者,所述第三透鏡組具有正光焦度,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(6-2):
24、2<fg2/fw<8(6-2);
25、其中,fw為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的焦距,fg2為所述第二透鏡組的焦距。
26、示例性地,所述第三透鏡組具有正光焦度,所述物鏡系統(tǒng)滿(mǎn)足條件式(7):
27、2<bfw/fw<4??????(7);
28、其中,bfw為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的后焦距,fw為遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)下所述物鏡系統(tǒng)的焦距。
29、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供一種內(nèi)窺鏡,包括上述的物鏡系統(tǒng)。
30、本發(fā)明所提供的物鏡系統(tǒng),具備遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài),包括:沿物鏡系統(tǒng)的物側(cè)至像側(cè)依次放置的具有負(fù)光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組、第三透鏡組,當(dāng)在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài)之間切換時(shí),第一透鏡組固定,第二透鏡組和第三透鏡組相互獨(dú)立地沿光軸移動(dòng)。首先,相比于僅有一個(gè)透鏡組移動(dòng),本發(fā)明提供的物鏡系統(tǒng)中第二透鏡組和第三透鏡組均移動(dòng)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦,能夠充分修正透鏡組移動(dòng)所引起的像差的變動(dòng);其次,相比于在移動(dòng)過(guò)程中第二透鏡組與第三透鏡組之間的距離始終保持不變,即第二透鏡組和第三透鏡組同步移動(dòng),本發(fā)明提供的物鏡系統(tǒng)中,第二透鏡組和第三透鏡組相互獨(dú)立地沿光軸移動(dòng),使得可用于校正像差的距離變量增加,有利于物鏡系統(tǒng)像差的校正;再者,該物鏡系統(tǒng)中僅采用三組透鏡結(jié)構(gòu),光學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單;且第二透鏡組和第三透鏡組中均至少包含一個(gè)接合透鏡,能夠有效地抑制第二透鏡組和第三透鏡組移動(dòng)時(shí)所引起的像差、尤其是色差的變動(dòng),提高了物鏡系統(tǒng)的光學(xué)性能。
31、此外,本發(fā)明還提供一種內(nèi)窺鏡,與上述提到的物鏡系統(tǒng)具有相同或相對(duì)應(yīng)的技術(shù)特征,效果同上。
1.一種物鏡系統(tǒng),具備遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài),其特征在于,包括:沿所述物鏡系統(tǒng)的物側(cè)至像側(cè)依次放置的第一透鏡組、第二透鏡組以及第三透鏡組;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述物鏡系統(tǒng)滿(mǎn)足條件式(1):
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,還包括:光闌,所述光闌處于所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間,當(dāng)在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察狀態(tài)和近點(diǎn)觀察狀態(tài)之間切換時(shí),所述光闌與所述第二透鏡組一起移動(dòng),且移動(dòng)過(guò)程中所述光闌與所述第二透鏡組之間的距離保持不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(2):
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(3):
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(4):
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡組包括自物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡和具有正光焦度的第三透鏡,所述第二透鏡和所述第三透鏡的阿貝數(shù)之差滿(mǎn)足條件式(5):
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡組具有負(fù)光焦度,所述物鏡系統(tǒng)還滿(mǎn)足條件式(6-1):
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的物鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡組具有正光焦度,所述物鏡系統(tǒng)滿(mǎn)足條件式(7):
10.一種內(nèi)窺鏡,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的物鏡系統(tǒng)。