JP3380015B2 - 内視鏡対物レンズ - Google Patents
内視鏡対物レンズInfo
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- JP3380015B2 JP3380015B2 JP28361893A JP28361893A JP3380015B2 JP 3380015 B2 JP3380015 B2 JP 3380015B2 JP 28361893 A JP28361893 A JP 28361893A JP 28361893 A JP28361893 A JP 28361893A JP 3380015 B2 JP3380015 B2 JP 3380015B2
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- lens
- lens group
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2423—Optical details of the distal end
- G02B23/243—Objectives for endoscopes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、医用および工業用内視鏡の対物
レンズに関する。
レンズに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】内視鏡対物レンズは、主
に視野角を大きくする目的で、物体側の第１レンズ群と
して１枚の負レンズ、または全体として負のパワーを持
つレンズ群を配し、その後に全体として正のパワーを持
つレンズ群を配した構造をとることが多い。これは、い
わゆるレトロフォーカス型のレンズ構成であり、第１レ
ンズ群を射出した光束は必然的に発散光となり、第１レ
ンズ前面から像面までの長さも一般的に長いものとな
る。
に視野角を大きくする目的で、物体側の第１レンズ群と
して１枚の負レンズ、または全体として負のパワーを持
つレンズ群を配し、その後に全体として正のパワーを持
つレンズ群を配した構造をとることが多い。これは、い
わゆるレトロフォーカス型のレンズ構成であり、第１レ
ンズ群を射出した光束は必然的に発散光となり、第１レ
ンズ前面から像面までの長さも一般的に長いものとな
る。
【０００３】当然のことながら、医用内視鏡は体内へ挿
入するものであり、また工業用内視鏡も操作性などの観
点から、できる限りサイズを小さくすることが要求され
る。従って、対物レンズ自体もできる限り、径及び全長
を小さくすることが望ましい。ところがこれまでの内視
鏡対物レンズは、上述のような構成上の理由から、コン
パクト化には限界があった。
入するものであり、また工業用内視鏡も操作性などの観
点から、できる限りサイズを小さくすることが要求され
る。従って、対物レンズ自体もできる限り、径及び全長
を小さくすることが望ましい。ところがこれまでの内視
鏡対物レンズは、上述のような構成上の理由から、コン
パクト化には限界があった。
【０００４】また一方、電子内視鏡の分野でも同様に、
サイズの小型化のためにＣＣＤの小型化が進んでいる。
電子内視鏡の場合は、ＣＣＤ受光面の中心と対物レンズ
の光軸との機械的ズレを見込んで、予め対物レンズのイ
メージサークルをズレ量分大きめに設計しておくのが普
通である。そして、このズレ量はＣＣＤのサイズに殆ど
無関係なので、ＣＣＤのサイズが小さいほどズレ量とし
て見込む余裕分の割合は大きくなる。
サイズの小型化のためにＣＣＤの小型化が進んでいる。
電子内視鏡の場合は、ＣＣＤ受光面の中心と対物レンズ
の光軸との機械的ズレを見込んで、予め対物レンズのイ
メージサークルをズレ量分大きめに設計しておくのが普
通である。そして、このズレ量はＣＣＤのサイズに殆ど
無関係なので、ＣＣＤのサイズが小さいほどズレ量とし
て見込む余裕分の割合は大きくなる。
【０００５】例えば、対角長２．４ｍｍのＣＣＤには、
対物レンズのイメージサークルも２．４ｍｍ必要であ
り、仮にズレ量を０．１ｍｍと見込むと、レンズに必要
なイメーサークルは２．６ｍｍとなり、割合としては
０．２／２．４＝８．３％である。一方、対角長１．３
ｍｍのＣＣＤについては０．２／２．４＝１５．４％と
なり、対物レンズに対する仕様上の要求が厳しくなる。
対物レンズのイメージサークルも２．４ｍｍ必要であ
り、仮にズレ量を０．１ｍｍと見込むと、レンズに必要
なイメーサークルは２．６ｍｍとなり、割合としては
０．２／２．４＝８．３％である。一方、対角長１．３
ｍｍのＣＣＤについては０．２／２．４＝１５．４％と
なり、対物レンズに対する仕様上の要求が厳しくなる。
【０００６】従って、ＣＣＤのサイズが小さくなれば、
比例して、対物レンズに要求されるイメージサークルが
小さくなるのではなく、相対的により大きいイメージサ
ークルが求められる。またレンズ全長に関しては、ＣＣ
Ｄの小型化と共に短いものが要求されることは言うまで
もない。
比例して、対物レンズに要求されるイメージサークルが
小さくなるのではなく、相対的により大きいイメージサ
ークルが求められる。またレンズ全長に関しては、ＣＣ
Ｄの小型化と共に短いものが要求されることは言うまで
もない。
【０００７】また、電子内視鏡の場合、ＣＣＤ前面にカ
バーガラス等があり、これと対物レンズと物理的接触を
避けるため、対物レンズには長いバックフォーカスが要
求される。このカバーガラスの厚みはＣＣＤのサイズと
は殆ど関係がないので、ＣＣＤサイズが小さいほど（す
なわち対物レンズの焦点距離が小さくなるほど）、相対
的により長いバックフォーカスが必要となり、設計上の
困難さが増す。
バーガラス等があり、これと対物レンズと物理的接触を
避けるため、対物レンズには長いバックフォーカスが要
求される。このカバーガラスの厚みはＣＣＤのサイズと
は殆ど関係がないので、ＣＣＤサイズが小さいほど（す
なわち対物レンズの焦点距離が小さくなるほど）、相対
的により長いバックフォーカスが必要となり、設計上の
困難さが増す。
【０００８】まとめると、電子内視鏡においては、ＣＣ
Ｄのサイズ小型化と共に、イメージサークルはより相対
的に大きく、かつレンズ全長はより短く、またバックフ
ォーカスは長くという仕様上二律背反的な要求を含んだ
対物レンズが要求されることとなる。
Ｄのサイズ小型化と共に、イメージサークルはより相対
的に大きく、かつレンズ全長はより短く、またバックフ
ォーカスは長くという仕様上二律背反的な要求を含んだ
対物レンズが要求されることとなる。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、以上の要求に応える、レンズ
全長が短く（レンズ第１面から像面迄の長さが短く）、
バックフォーカスは長く、かつイメージサークルの大き
い内視鏡対物レンズを提供することを目的とする。
全長が短く（レンズ第１面から像面迄の長さが短く）、
バックフォーカスは長く、かつイメージサークルの大き
い内視鏡対物レンズを提供することを目的とする。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、このような内視鏡対物レンズ
が得られるための条件を見出して完成されたものであ
る。本発明の内視鏡対物レンズは、物体側から順に、全
体として正のパワーを持つ、複数のレンズからなる第１
レンズ群と、全体として負のパワーを持つ第２レンズ群
とからなり、第１レンズ群が、物体側から順に、１枚の
負レンズと、絞りと、１枚の正レンズとからなり、次の
条件式（１）、（２）及び（３）を満たすことを特徴と
している。 （１）０．６＜ｆF ／ｆ＜１．０ （２）−６．０＜ｆS ／ｆ＜−１．０ （３）１．０＜ＬＤ／ｆ＜４．０ 但し、 ｆF ：第１レンズ群の焦点距離、 ｆS ：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ： レンズ全系の焦点距離、 ＬＤ：レンズ全長とバックフォーカスの和、 である。
が得られるための条件を見出して完成されたものであ
る。本発明の内視鏡対物レンズは、物体側から順に、全
体として正のパワーを持つ、複数のレンズからなる第１
レンズ群と、全体として負のパワーを持つ第２レンズ群
とからなり、第１レンズ群が、物体側から順に、１枚の
負レンズと、絞りと、１枚の正レンズとからなり、次の
条件式（１）、（２）及び（３）を満たすことを特徴と
している。 （１）０．６＜ｆF ／ｆ＜１．０ （２）−６．０＜ｆS ／ｆ＜−１．０ （３）１．０＜ＬＤ／ｆ＜４．０ 但し、 ｆF ：第１レンズ群の焦点距離、 ｆS ：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ： レンズ全系の焦点距離、 ＬＤ：レンズ全長とバックフォーカスの和、 である。
【００１１】さらに、次の条件式（４）を満たすことが
望ましい。 （４）−３．０＜ｆ1 ／ｆ＜−０．８ 但し、 ｆ1 ：第１レンズ群中の第１レンズの焦点距離、であ
る。
望ましい。 （４）−３．０＜ｆ1 ／ｆ＜−０．８ 但し、 ｆ1 ：第１レンズ群中の第１レンズの焦点距離、であ
る。
【００１２】本発明の内視鏡対物レンズは、別の態様で
は、物体側から順に、全体として正のパワーを持つ、複
数のレンズからなる第１レンズ群と、全体として負のパ
ワーを持つ第２レンズ群とからなり、第１レンズ群が、
物体側から順に、負レンズの第１レンズと、少なくとも
１枚の正レンズとを含み、第２レンズ群が、少なくとも
１枚ずつの正レンズと負レンズを含んでいて、該正レン
ズと負レンズは貼り合わされており、かつ次の条件式
（１）、（２）、（３）及び（５）を満たすことを特徴
としている。 （１）０．６＜ｆ F ／ｆ＜１．０ （２）−６．０＜ｆ S ／ｆ＜−１．０ （３）１．０＜ＬＤ／ｆ＜４．０ （５）０．４＜｜Ｒ B ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ｆ F ：第１レンズ群の焦点距離、 ｆ S ：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ： レンズ全系の焦点距離、 ＬＤ：レンズ全長とバックフォーカスの和、 Ｒ B ：貼合せ面の曲率半径、 である。
は、物体側から順に、全体として正のパワーを持つ、複
数のレンズからなる第１レンズ群と、全体として負のパ
ワーを持つ第２レンズ群とからなり、第１レンズ群が、
物体側から順に、負レンズの第１レンズと、少なくとも
１枚の正レンズとを含み、第２レンズ群が、少なくとも
１枚ずつの正レンズと負レンズを含んでいて、該正レン
ズと負レンズは貼り合わされており、かつ次の条件式
（１）、（２）、（３）及び（５）を満たすことを特徴
としている。 （１）０．６＜ｆ F ／ｆ＜１．０ （２）−６．０＜ｆ S ／ｆ＜−１．０ （３）１．０＜ＬＤ／ｆ＜４．０ （５）０．４＜｜Ｒ B ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ｆ F ：第１レンズ群の焦点距離、 ｆ S ：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ： レンズ全系の焦点距離、 ＬＤ：レンズ全長とバックフォーカスの和、 Ｒ B ：貼合せ面の曲率半径、 である。
【００１３】また第２レンズ群は、より簡単には、１枚
ずつの正レンズと負レンズから構成することができる。
さらに、第２レンズ群に含まれる１枚ずつの正レンズと
負レンズは、次の条件式（５）を満足する貼合せレンズ
から構成することができる。 （５）０．４＜｜ＲB ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ＲB ：貼合せ面の曲率半径、 である。さらにまた、この貼合せ面で貼り合わされる正
レンズと負レンズは、次の条件式（６）を満たすことが
より好ましい。 （６）０．１＜ｎN −ｎP 但し、 ｎN ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の負レンズの屈
折率、 ｎP ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の正レンズの屈
折率、 である。
ずつの正レンズと負レンズから構成することができる。
さらに、第２レンズ群に含まれる１枚ずつの正レンズと
負レンズは、次の条件式（５）を満足する貼合せレンズ
から構成することができる。 （５）０．４＜｜ＲB ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ＲB ：貼合せ面の曲率半径、 である。さらにまた、この貼合せ面で貼り合わされる正
レンズと負レンズは、次の条件式（６）を満たすことが
より好ましい。 （６）０．１＜ｎN −ｎP 但し、 ｎN ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の負レンズの屈
折率、 ｎP ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の正レンズの屈
折率、 である。
【００１４】
【発明の実施例】本発明は、まず広い視野角を確保する
ために、第１レンズ群中の第１レンズを負レンズとした
上で、全体として正のパワーを持つ第１レンズ群と、負
のパワーを持つ第２レンズ群とを物体側から順に配置し
た、いわゆるテレフォトタイプ、あるいはそれに近い構
成をとった点、及び第２レンズ群に負のパワーを持たせ
た点に特徴がある。
ために、第１レンズ群中の第１レンズを負レンズとした
上で、全体として正のパワーを持つ第１レンズ群と、負
のパワーを持つ第２レンズ群とを物体側から順に配置し
た、いわゆるテレフォトタイプ、あるいはそれに近い構
成をとった点、及び第２レンズ群に負のパワーを持たせ
た点に特徴がある。
【００１５】第１レンズ群は、正のパワーを持っている
とはいえ、第１レンズを負レンズとしているため第１レ
ンズ群全体としての第２主点位置は後方に下がり、必ず
しもテレフォトタイプの効果が十分に発揮されるとは限
らない。しかし、第２レンズ群に負のパワーを付与する
ことにより、レンズ系全体の第２主点位置を前方に押し
出すことができ、焦点距離に対するレンズ全長の割合を
小さくすることができる。と同時に、このように構成す
ることにより、バックフォーカスも長くすることができ
る。
とはいえ、第１レンズを負レンズとしているため第１レ
ンズ群全体としての第２主点位置は後方に下がり、必ず
しもテレフォトタイプの効果が十分に発揮されるとは限
らない。しかし、第２レンズ群に負のパワーを付与する
ことにより、レンズ系全体の第２主点位置を前方に押し
出すことができ、焦点距離に対するレンズ全長の割合を
小さくすることができる。と同時に、このように構成す
ることにより、バックフォーカスも長くすることができ
る。
【００１６】条件式（１）は、第１レンズ群のパワーに
関する。レンズ全体がテレフォトタイプとしての効果を
出すためには、第１レンズ群のパワーがある程度強いこ
とが必要である。条件式（１）の上限を越えると、パワ
ーが弱すぎてテレフォトタイプの効果が出ない。下限を
越えるとパワーが強くなりすぎ、対応して第２レンズ群
の負のパワーも強くなりすぎて、高次の収差が発生する
と共に、ペッツバール和が小さくなりすぎて像面湾曲の
補正が困難となり、良好な性能を維持できない。また、
必要なバックフォーカスを確保することも困難となる。
関する。レンズ全体がテレフォトタイプとしての効果を
出すためには、第１レンズ群のパワーがある程度強いこ
とが必要である。条件式（１）の上限を越えると、パワ
ーが弱すぎてテレフォトタイプの効果が出ない。下限を
越えるとパワーが強くなりすぎ、対応して第２レンズ群
の負のパワーも強くなりすぎて、高次の収差が発生する
と共に、ペッツバール和が小さくなりすぎて像面湾曲の
補正が困難となり、良好な性能を維持できない。また、
必要なバックフォーカスを確保することも困難となる。
【００１７】条件式（２）は、第２レンズ群のパワーに
関する。条件式（１）と共にレンズ全体の小型化に関す
る条件であり、この第２レンズ群のパワーもある程度強
くする必要がある。下限を越えるとパワーが弱くなりす
ぎて、レンズ全長を小さくする効果が現れない。逆に上
限を越えるとパワーが強くなりすぎて、球面収差、色収
差がオーバーとなり、かつペッツバール和が小さくなり
すぎて像面湾曲の補正が困難となり、性能が劣化する。
関する。条件式（１）と共にレンズ全体の小型化に関す
る条件であり、この第２レンズ群のパワーもある程度強
くする必要がある。下限を越えるとパワーが弱くなりす
ぎて、レンズ全長を小さくする効果が現れない。逆に上
限を越えるとパワーが強くなりすぎて、球面収差、色収
差がオーバーとなり、かつペッツバール和が小さくなり
すぎて像面湾曲の補正が困難となり、性能が劣化する。
【００１８】条件式（１）及び（２）を満足しただけで
は、各レンズの厚みやレンズ間隔次第でレンズ全長はあ
る程度変動しうる。条件式（３）は、レンズの厚み、間
隔を適切に設定するための条件である。焦点距離に対し
てあまりにも全長を短くすると、レンズやレンズ枠の加
工が困難となったり、加工誤差の光学性能に対する影響
が大きくなりすぎるため、条件式（３）の下限条件が必
要である。上限を越えると、コンパクト化のためには好
ましくない。
は、各レンズの厚みやレンズ間隔次第でレンズ全長はあ
る程度変動しうる。条件式（３）は、レンズの厚み、間
隔を適切に設定するための条件である。焦点距離に対し
てあまりにも全長を短くすると、レンズやレンズ枠の加
工が困難となったり、加工誤差の光学性能に対する影響
が大きくなりすぎるため、条件式（３）の下限条件が必
要である。上限を越えると、コンパクト化のためには好
ましくない。
【００１９】さらに、長いバックフォーカスを確保する
ためには、条件式（４）を満足することが好ましい。条
件式（４）は、第１レンズ群中の第１レンズのパワーに
関する。上限を越えると第１レンズのパワーは強くなり
すぎ、バックフォーカスを長くするためには有効である
が、同時にレンズ全長も長くなるためコンパクト化のた
めには好ましくない。また、球面収差、色収差がオーバ
ーになるとともに、ペッツバール和が小さくなりすぎて
像面湾曲の補正が困難となる。下限を越えると逆にパワ
ーが弱くなりすぎて、長いバックフォーカスを確保する
ことが難しくなる。
ためには、条件式（４）を満足することが好ましい。条
件式（４）は、第１レンズ群中の第１レンズのパワーに
関する。上限を越えると第１レンズのパワーは強くなり
すぎ、バックフォーカスを長くするためには有効である
が、同時にレンズ全長も長くなるためコンパクト化のた
めには好ましくない。また、球面収差、色収差がオーバ
ーになるとともに、ペッツバール和が小さくなりすぎて
像面湾曲の補正が困難となる。下限を越えると逆にパワ
ーが弱くなりすぎて、長いバックフォーカスを確保する
ことが難しくなる。
【００２０】また、光学性能をより良好に保つために
は、第１レンズ群を負レンズの第１レンズと、少なくと
も１枚の正レンズとを含む全体として正のパワーを持つ
レンズ群から構成し、第２レンズ群を少なくとも１枚ず
つの正レンズと負レンズとから構成することが望まし
い。このように構成することによって、第１レンズ群、
第２レンズ群ともに、正、負レンズが最低１枚ずつ存在
することとなり、各群内で諸収差の発生がある程度打ち
消され、レンズ系全体で諸収差、とくに倍率色収差を高
度に補正することが可能となる。
は、第１レンズ群を負レンズの第１レンズと、少なくと
も１枚の正レンズとを含む全体として正のパワーを持つ
レンズ群から構成し、第２レンズ群を少なくとも１枚ず
つの正レンズと負レンズとから構成することが望まし
い。このように構成することによって、第１レンズ群、
第２レンズ群ともに、正、負レンズが最低１枚ずつ存在
することとなり、各群内で諸収差の発生がある程度打ち
消され、レンズ系全体で諸収差、とくに倍率色収差を高
度に補正することが可能となる。
【００２１】さらに、コンパクト性をより押し進め、な
おかつ良好な光学性能を維持するためには、第１レンズ
群を物体側より順に１枚の負レンズと１枚の正レンズで
構成し、第２レンズ群を１枚ずつの正レンズと負レンズ
とから構成することが望ましい。この４枚構成とするこ
とでレンズ全長を最小限に押さえることができる。また
光学性能的にも、大きい視野角を確保した上で、像面湾
曲、非点収差、色収差などの諸収差を必要最低限のレベ
ルで維持することが可能である。
おかつ良好な光学性能を維持するためには、第１レンズ
群を物体側より順に１枚の負レンズと１枚の正レンズで
構成し、第２レンズ群を１枚ずつの正レンズと負レンズ
とから構成することが望ましい。この４枚構成とするこ
とでレンズ全長を最小限に押さえることができる。また
光学性能的にも、大きい視野角を確保した上で、像面湾
曲、非点収差、色収差などの諸収差を必要最低限のレベ
ルで維持することが可能である。
【００２２】また内視鏡対物レンズは、焦点距離が短か
く、発生する諸収差も焦点距離が短い程小さくなる傾向
があるが、それでも像面湾曲、非点収差、色収差の補正
には留意する必要がある。内視鏡に用いられるファイバ
ーの径や、電子内視鏡に使用されるＣＣＤのピクセルサ
イズが小さくなって、対物レンズに対しより高い性能が
要求される場合には、これらの収差、特に色収差を高度
に補正しなければならない。そのためには、第２レンズ
群に含まれる１枚ずつの正レンズと負レンズを貼合せレ
ンズとなし、次の条件式（５）を満足することが好まし
い。 （５）０．４＜｜ＲB ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ＲB ：貼合せ面の曲率半径、である。
く、発生する諸収差も焦点距離が短い程小さくなる傾向
があるが、それでも像面湾曲、非点収差、色収差の補正
には留意する必要がある。内視鏡に用いられるファイバ
ーの径や、電子内視鏡に使用されるＣＣＤのピクセルサ
イズが小さくなって、対物レンズに対しより高い性能が
要求される場合には、これらの収差、特に色収差を高度
に補正しなければならない。そのためには、第２レンズ
群に含まれる１枚ずつの正レンズと負レンズを貼合せレ
ンズとなし、次の条件式（５）を満足することが好まし
い。 （５）０．４＜｜ＲB ｜／ｆ＜１．０ 但し、 ＲB ：貼合せ面の曲率半径、である。
【００２３】また、この貼合せ面で貼り合わされる２種
の硝材の屈折率に関し、次の条件式（６）を満足するこ
とが好ましい。 （６）０．１＜ｎN −ｎP 但し、 ｎN ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の負レンズの屈
折率、 ｎP ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の正レンズの屈
折率、である。
の硝材の屈折率に関し、次の条件式（６）を満足するこ
とが好ましい。 （６）０．１＜ｎN −ｎP 但し、 ｎN ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の負レンズの屈
折率、 ｎP ：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の正レンズの屈
折率、である。
【００２４】次に、具体的な実施例を示す。以下の実施
例１〜６はいずれも、第１レンズ群１１が絞Ｓを挟んだ
第１負レンズ１１−１と正レンズ１１−２とからなり、
第２レンズ群１２が負レンズ１２−１と正レンズ１２−
２の貼り合わせレンズからなっている。第２レンズ群１
２の後には、２枚の平行平面板を貼り合わせたＣＣＤの
カバーガラス１３が位置している。カバーガラス１３を
必要としない設計の場合にも、本発明は同様に適用可能
である。
例１〜６はいずれも、第１レンズ群１１が絞Ｓを挟んだ
第１負レンズ１１−１と正レンズ１１−２とからなり、
第２レンズ群１２が負レンズ１２−１と正レンズ１２−
２の貼り合わせレンズからなっている。第２レンズ群１
２の後には、２枚の平行平面板を貼り合わせたＣＣＤの
カバーガラス１３が位置している。カバーガラス１３を
必要としない設計の場合にも、本発明は同様に適用可能
である。
【００２５】［実施例１］図１は、本発明の第１の実施
例のレンズ構成図である。このレンズ系の具体的数値デ
ータを表１に示し、諸収差を図２に示す。諸収差図中、
ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、ｄ線、ｇ線、ｃ線
は、それぞれの波長における、球面収差によって示され
る色収差と倍率色収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオ
ナルを示している。
例のレンズ構成図である。このレンズ系の具体的数値デ
ータを表１に示し、諸収差を図２に示す。諸収差図中、
ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、ｄ線、ｇ線、ｃ線
は、それぞれの波長における、球面収差によって示され
る色収差と倍率色収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオ
ナルを示している。
【００２６】表及び図面中、FNO はF ナンバー、f は焦
点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス、Ｒはレン
ズ各面の曲率半径、Ｄはレンズ厚もしくはレンズ間隔、
Ｎはｄ線に対する屈折率、νはアッベ数を示す。
点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス、Ｒはレン
ズ各面の曲率半径、Ｄはレンズ厚もしくはレンズ間隔、
Ｎはｄ線に対する屈折率、νはアッベ数を示す。
【００２７】
【表１】FNO=1:8.0
f=1.22
M=-0.106
ω=66.8 ゜
ｆB =0.00
面 NO Ｒ Ｄ N ν
1 ∞ 0.30 1.51633 64.1
2 0.558 0.09 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 95.897 0.50 1.72916 54.7
4 -0.502 0.07 - -
5 4.344 0.26 1.80518 25.4
6 0.780 0.42 1.51633 64.1
7 4.799 0.52 - -
8 ∞ 0.60 1.53000 50.0
9 ∞ 0.40 1.54000 40.0
10 ∞ - - -
【００２８】［実施例２］図３は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例２のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表２に示し、その諸収差を図４に
示す。
レンズの実施例２のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表２に示し、その諸収差を図４に
示す。
【００２９】
【表２】FNO=1:8.0
f=1.22
M=-0.106
ω=69.0 ゜
fB=0.00
面NO Ｒ Ｄ N ν
1 ∞ 0.30 1.51633 64.1
2 0.559 0.09 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -43.066 0.50 1.72916 54.7
4 -0.509 0.07 - -
5 4.609 0.26 1.80518 25.4
6 0.768 0.42 1.58313 59.4
7 4.212 0.54 - -
8 ∞ 0.60 1.53000 50.0
9 ∞ 0.40 1.54000 40.0
10 ∞ - - -
【００３０】［実施例３］図５は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例３のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表３に示し、その諸収差を図６に
示す。
レンズの実施例３のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表３に示し、その諸収差を図６に
示す。
【００３１】
【表３】FNO=1:8.0
f=1.22
M=-0.107
ω=61.5 ゜
fB=0.00
面NO Ｒ Ｄ N ν
1 ∞ 0.30 1.51633 64.1
2 0.595 0.09 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -13.701 0.50 1.72916 54.7
4 -0.493 0.07 - -
5 3.641 0.26 1.80518 25.4
6 0.715 0.42 1.58313 59.4
7 2.073 0.47 - -
8 ∞ 0.60 1.53000 50.0
9 ∞ 0.40 1.54000 40.0
10 ∞ - - -
【００３２】［実施例４］図７は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例４のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表４に示し、その諸収差を図８に
示す。
レンズの実施例４のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表４に示し、その諸収差を図８に
示す。
【００３３】
【表４】FNO=1:8.0
f=1.16
M=-0.102
ω=58.5 ゜
fB=0.00
面NO Ｒ Ｄ N ν
1 ∞ 0.30 1.51633 64.1
2 1.006 0.09 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -4.149 0.50 1.72916 54.7
4 -0.499 0.07 - -
5 5.555 0.26 1.80518 25.4
6 0.866 0.42 1.69680 55.5
7 1.459 0.27 - -
8 ∞ 0.60 1.53000 50.0
9 ∞ 0.40 1.54000 40.0
10 ∞ - - -
【００３４】［実施例５］図９は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例５のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表５に示し、その諸収差を図１０
に示す。
レンズの実施例５のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表５に示し、その諸収差を図１０
に示す。
【００３５】
【表５】FNO=1:8.0
f=1.19
M=-0.104
ω=66.0 ゜
fB=0.00
面NO Ｒ Ｄ N ν
1 ∞ 0.30 1.88300 40.8
2 0.953 0.11 - -
絞 ∞ 0.05 - -
3 -4.460 0.51 1.72916 54.7
4 -0.503 0.11 - -
5 3.226 0.30 1.80518 25.4
6 0.752 0.70 1.58913 61.2
7 2.017 0.28 - -
8 ∞ 0.60 1.53000 50.0
9 ∞ 0.40 1.54000 40.0
10 ∞ - - . -
【００３６】次に、実施例１ないし５の各条件式に対応
する値を表６に示す。
する値を表６に示す。
【表６】
条件式 条件式 条件式 条件式 条件式 条件式
（１） （２） （３） （４） （５） （６）
実施例１ 0.761 -2.88 2.62 -0.887 0.639 0.289
実施例２ 0.792 -3.33 2.62 -0.888 0.630 0.222
実施例３ 0.746 -2.29 2.54 -0.945 0.586 0.222
実施例４ 0.753 -1.95 2.59 -1.681 0.747 0.108
実施例５ 0.821 -2.73 2.93 -0.909 0.632 0.216
【００３７】表６から明かなように、実施例１ないし実
施例５の数値は、いずれも条件式（１）ないし（６）を
満足している。また、本発明の内視鏡対物レンズは、諸
収差が比較的よく補正されている。
施例５の数値は、いずれも条件式（１）ないし（６）を
満足している。また、本発明の内視鏡対物レンズは、諸
収差が比較的よく補正されている。
【００３８】
【発明の効果】本発明の内視鏡対物レンズによれば、レ
ンズ全長が短く、バックフォーカスは長く、かつイメー
ジサークルの大きい内視鏡対物レンズが得られる。
ンズ全長が短く、バックフォーカスは長く、かつイメー
ジサークルの大きい内視鏡対物レンズが得られる。
【図１】本発明による内視鏡対物レンズの第１の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ系の諸収差図である。
【図３】本発明による内視鏡対物レンズの第２の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ系の諸収差図である。
【図５】本発明による内視鏡対物レンズの第３の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ系の諸収差図である。
【図７】本発明による内視鏡対物レンズの第４の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ系の諸収差図である。
【図９】本発明による内視鏡対物レンズの第５の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ系の諸収差図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 23/24 - 23/26
G02B 25/00 - 25/04
Claims (2)
- 【請求項１】 物体側から順に、全体として正のパワー
を持つ、複数のレンズからなる第１レンズ群と、全体と
して負のパワーを持つ第２レンズ群とからなり、 上記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズの第１
レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含み、 上記第２レンズ群が、少なくとも１枚ずつの正レンズと
負レンズを含んでいて、該正レンズと負レンズは貼り合
わされており、 かつ下記の条件式（１）、（２）、（３）及び（５）を
満たす内視鏡対物レンズ。 （１）０．６＜ｆF／ｆ＜１．０ （２）−６．０＜ｆS／ｆ＜−１．０ （３）１．０＜ＬＤ／ｆ＜４．０ （５）０．４＜｜ＲB｜／ｆ＜１．０ 但し、 ｆF：第１レンズ群の焦点距離、 ｆS：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ：レンズ全系の焦点距離、 ＬＤ：レンズ全長とバックフォーカスの和、 ＲB：貼合せ面の曲率半径。 - 【請求項２】 請求項１記載の内視鏡対物レンズにおい
て、貼合せ面で貼り合わされる正レンズと負レンズは、
下記条件式（６）を満たす内視鏡対物レンズ。 （６）０．１＜ｎN−ｎP 但し、 ｎN：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の負レンズの屈
折率、 ｎP：第２レンズ群中の貼合せレンズ中の正レンズの屈
折率。
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|---|---|---|---|
| JP28361893A JP3380015B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 内視鏡対物レンズ |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28361893A JP3380015B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 内視鏡対物レンズ |
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| JPH07140379A JPH07140379A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3380015B2 true JP3380015B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28361893A Expired - Fee Related JP3380015B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 内視鏡対物レンズ |
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| Country | Link |
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| US5175650A (en) * | 1989-05-09 | 1992-12-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system for endoscopes |
| US5208702A (en) * | 1990-04-11 | 1993-05-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system for endoscopes |
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| US5223982A (en) * | 1991-03-05 | 1993-06-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system for endoscopes |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28361893A patent/JP3380015B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-10 US US08/339,187 patent/US5579174A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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