JPH01128031A

JPH01128031A - 撮像光学系

Info

Publication number: JPH01128031A
Application number: JP62285454A
Authority: JP
Inventors: Akira Hasegawa; 晃長谷川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-19
Also published as: JPH0558527B2; US4874232A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ファイバースコープや硬性鏡等の接眼部に取
付はモニターの撮像素子上に結像させる光学系で、ズー
ミング機能を有する撮像光学系に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、体腔内部又は機械的機構内部をテレビモニタ
ーにて観察する場合に用いられる装置の構成を示す図で
、１は内部に対物レンズ２．イメージガイド３．接眼レ
ンズ４等よシなる観察光学系と、光源５．ライトガイド
６等よりなる照明系とを収納するファイバースコープで
物体を照明系で照明した上で観察光学系によって観察す
る。この像をテレビモニターにて観察する場合には、接
眼レンズ４の後方にアダプターレンズ７をおき撮像面上
に結像させテレビ１０に写し出す。

このようにアダプターによシフアイバースコープの像を
撮像管上に結像させてモニターに写し出す方式では、使
用するファイバースコープの違いによシ、ファイバース
コープイメージガイドの太さや接眼レンズの倍率が異シ
、そのためにテレビモニター１０上に写る像の大きさが
異なる。

通常のＮＴＳＣ方式のテレビ信号の場合、モニターのた
て辺の長さの５〜６倍の距離の位置で観察するのが適切
であシ、モニターに写る像が小さすぎる場合は、像が見
ずらくなる。又モニターに写る像が大きすぎるとイメー
ジガイドに写る像の一部しかモニターに写し出されなく
なシ好ましくない。

従来は、以上の理由から倍率の異なった多くの固定倍率
アダプターを用意し、モニター上の像が適切な大きさに
なるようにアダプターを交換しなければならなかったた
め不便であった。

また、撮影する時の明るさ（Ｆナンバー）は、ファイバ
ースコープ１の接眼側の明るさ絞９Ｓによって決定され
るため、倍率を適正にしようとして高い倍率のアダプタ
ーを使用すると、Ｆナンバーは大になり暗くなる。その
ためモニター上に写る像は、大きさが適切であっても暗
くなると云う不都合が生ずる。そのため近くの物体を観
察する場合はよいが、遠くの物体を観察出来ない。した
がって大きさを犠牲にして明るい像を得るようにする必
要があシ、倍率の低いアダプターに切換えねばならず非
常に不便である。

以上の問題を解消するために近年アダプターレンズとし
てズームレンズを用いる要望が高まっている。しかし撮
像素子は、イメージサイズにかなりの種類があシ、同じ
ファイバースコープの像を同一の倍率にて撮像素子上に
結像させても、撮像素子のサイズの相異によってモニタ
ー上に写し出される像の大きさは異なる。

そのためにアダプターレンズとしてズームレンズを用い
たとしても、撮像素子のイメージサイズが変わるとモニ
ターの画面の大きさに対するモニター上のイメージガイ
ド端面像の大きさの割合の変倍範囲が違ってしまう。

種々のイメージサイズの撮像素子を使用でき、かつ種々
の太さのファイバースコープを適正な大きさにモニター
上に写すためにズーム比の大きいアダプターレンズを用
いることが考えられるが、ズームが大きくなると一般に
レンズ系が大きくなシコンパクト化しにくい欠点がある
。

近年撮像素子は、−インチ、７インチの２種類が大部分
であり、コンパクト性から考え丁インチが主流になシつ
つある。またその性能（解像力。

明るさ等）レベルは、確実に上がっている。しかしさま
ざまな用途を考えるとどんなイメージサイズの撮像素子
で使用しても不具合があってはならないと云う必要性が
生ずる。

またＣＣＤ等を撮像素子として使用する場合、水晶フィ
ルター等のローパスフィルターをＣＣＤの前方におく必
要があシ、シたがってアダプターレンズはパックフォー
カスが長くなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、各種ファイバースコープ、硬性鏡等を組合わ
せて使用するもので接眼レンズの前方におかれる光学系
であって明るさ絞シが前方にある絞シ前置のもので最適
な倍率、明るさでの撮像が可能であって、更にいかなる
サイズの撮像素子であっても最適な撮像が可能でしたが
ってモニター上に最適な像を写し出すことが出来る撮像
光学系を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光学系は、第１図に示すように、絞りを前に置
いた構成で、この絞りより順にコンペンセーターとして
の機能を有する正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１とバリエ
ータ−としての機能を有する負の屈折力の第２レンズ群
Ｌ２と結像レンズ群としての正の屈折力の第３レンズ群
Ｌ３とにて構成され、次の条件（１）乃至条件（５）を
満足するものである。

（２）ｆＷ≦ｆ１≦ｆＴ（３）階１＜０．４５（４）　　２　＜　ｆＷ／ｆ３＜　３．２（５）　　　
ν２〉４０ただしｆｌは第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、β２は第２
レンズ群Ｌ２の焦点距離、β３は第３レンズ群Ｌ３の焦
点距離、塘は広角端における全系の焦点距離、ｆＴは望
遠端における全系の焦点距離、ｆｌは第１レンズ群Ｌ１
の倍率、βＳＴはスタンダード状態における全系の倍率
、ｄは第２レンズ群Ｌ２の移動距離、ν２は第２レンズ
群のめレンズのアツベ数である。

条件（１）はレンズ系の全長をコンパクトにするための
条件である。これは各レンズのうちの負のレンズ群Ｌ２
と正のレンズ群Ｌ３の物体と像の距離が最小の付近にて
使用するためのものである。

第４図において物体Ｏと保工の距離ｌ０（ｔ＋ｔ’）は
次の式（１）にて表わされる。

Ｌの倍率である。

ここで式（ｉ）の値の絶対値を最小にするためには、β
の値は明らかに±１である。このことを第３レンズ群Ｌ
３に適用することによってレンズ系をコンパクトにする
ことが出来る。すなわち結像レンズの倍率をβ３とする
とβ３中−１にすればよい。

また式（：）を第２レンズ群Ｌ２に適用すれば一層コン
パクトになし得る。第５図は、倍率とバリエータ−Ｌ２
の物体と像の距離ＩＯとの関係を示すグラフである。こ
のグラフよシ明らかなようにズーム比を２とするとＩＯ
が最小であってかつレンズの移動量が小さいのは、第２
レンズ群Ｌ２の倍率を−１を一一二中心にしてβ２Ｗｖ”’β２Ｔ　＝　−’収βゆ、β２
Ｔは夫々ワイド端およびテレ端での第２レンズ群Ｌ２の
倍率）とした時である。つまシ条件（１）を満足させる
ことによシコンパクトなズームレンズになし得る。

この条件の上限、下限のいずれを越えてもレンズ系の全
長が大になシ取扱いが悪くなる。

条件（２）は正の第１レンズ群り、と負の第２レンズ群
Ｌ２の間隔とレンズ系全体の大きさ、バックフォーカス
とを決めるためのものである。

レンズ系の全長を小さくするためには、条件（１）より
第２レンズ群Ｌ２の倍率をスタンダードの状態で−１と
することが望ましく、第３レンズ群Ｌ３の倍率も−１に
することが望ましい。

つｔｂスタンダードの状態での全系の倍率をβＳＴとす
ると次の式（ｉｔ）のようにすることが好ましい。

β１＝βｓ’ｒ　　　　　　　　　　（ｉＤ物点距離は
、接眼レンズが前に付加されるために、全体の焦点距離
に比べ充分大きく、したがって式（１１）は次のように
書くことが出来る。

ｆ＋　＝ｆｓＴＯｊＤつまり式（ｉｉｉ）の時にレンズ系の全長を短くできる
。

またＣＣＤの前面には一般に赤外カットフィルターや水
晶’４のローパスフィルターがおかれるためにレンズ系
のバックフォーカスを長くする必要があシ、主点位置を
後方にずらすのが良くある程度大きめの方が良い場合が
ある。

したがって条件（２）においてｆｌが増よシ小になると
バックフォーカスを充分長くすることが困難になシ、ま
た第２レンズ群Ｌ２の移動量を大きく出来なくなシ、充
分なズーム範囲が得られなくなる。

逆にｆ＋がｆＴよシも大きくなるとｆｌの結像点が遠く
なシすぎ第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が
大になシ、レンズ系の全長が長くなシ、取扱いが容易で
なくなる。

条件（３）は、第２レンズ群Ｌ２の移動量と焦点距離を
規定したものでちる。

ズーミングに伴って光線高が変化するために収差変動が
生ずる。この条件（３）の範囲を越えると収差変動が大
きくなりすぎ収差補正を充分性なえなくなる。また第３
レンズ群Ｌ３へのワイド状態での最大入射光線高が高く
なり結像レンズを大きくせざるを得なくなってコンパク
トになし得なくなる。

条件（４）はバックフォーカスを定めるものである。

ズーミングに伴う光線高の変化による収差変動を抑える
ためには、第３レンズ群Ｌ３は対称型に近い形にするの
が望ましく、第２レンズ群Ｌ２の像点すなわち第３レン
ズ群り、の物点とその像点に対してアブラナティックに
近いのが良く、かつ全長を短くするためにも、β、は一
１近辺にするのが望ましい。そのためにレンズ系のバッ
クフォーカスは第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３で決ま
る。また光線高が一番高くなるのはワイド側である。こ
の条件（４）でｆＷ／ｆ、が３．２よシ大になるとバッ
クフォーカスが小さくなり、ＣＣＤ前面へフィルター類
を入れるスペースがなくなる。

又第３レンズ群Ｌ３のパワーが強くなり、ワイド側での
上側光線の曲が９が強くなり上コマの縦収差を正に補正
できなくなる。それに加えて第２レンズ群Ｌ２と第３レ
ンズ群Ｌ３の間隔が接近し条件（３）で決まる第２レン
ズ群Ｌ２のズーミング時の移動距離が確保できなくなる
という不都合が生ずる。

また本発明のレンズ系は前置絞りの３群ズームレンズな
ので上側光線の縦方向のコマ収差を正に補正し得るのは
第２レンズ群Ｌ２の凹の両面と第３レンズ群Ｌ３の接合
面とその後の凹面である。そのため第３レンズ群Ｌ３の
パワーを大きくすると正に補正しきれなくなる。またｆ
、／、、が条件の下限の２よシも小さくなると第３レン
ズ群の光線高が高くなシ外径、物体と像の距離とも大き
くなシ取扱いが容易でなくなる。

条件（５）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を条件（３）
のように定めた時に分散を定めるもので、第２レンズ群
Ｌ２がズーミングの際に動くにつれて主光線の第２レン
ズ群Ｌ２への入射高が変化するために倍率の色収差が変
動する。条件（３）を満足するようにした上で、この倍
率の色収差の変動を実用上問題がないレベルにおさえる
ための条件がこの条件（５）である。この条件よシはず
れると倍率の色収差が変動し好ましくない。

次に本発明の撮像光学系を用いて撮像素子上に物体像を
形成する場合、この撮像素子をイノ２ジサイズの異なる
他の撮像素子に変えた場合でもモニター上の像が変わら
ないようにするためには次のようにする。つまシ本発明
の光学系において第３レンズ群Ｌ３を異なる第３レンズ
群Ｌ３’と交換する方法と、第３レンズ群Ｌ３を変倍系
とする方法とがある。

その場合交換又は変倍により変化させる倍率β３′は次
の範囲内であることが望ましい。

（６）　　１．４＞Ｉβｓ’ｌ　＞　０．７１第６図は
撮像素子のイメージサイズを変化させた時に撮像光学系
中の第３レンズ群の倍率を変化させた時の状態を示すも
のである。この図で例えば（５）、［Ｆ］）は件か紛イ
メージサイズが７インチの撮像素子の場合で、（Ｏ２（
２）はこれよシ大きい７インチの場合である。

ここで第１レンズ群Ｌｌ＋第２レンズ群Ｌｔ　ｐ第３レ
ンズ群Ｌ３　ｐ　Ｌ３’の倍率を夫々β１．β２．β８
．β３′又第２レンズ群Ｌ２のワイド端、テレ端におけ
る倍率を夫々β２Ｗ　ｌβ２Ｔ％囚、の）　、　（Ｃ）
　、　０）における総合倍率をβ□、β３．β。、β０
とすると次の関係が成立つ。

イメージサイズが１インチの撮像素子の長さを、２イン
チの撮像素子の長さをＡとすると、実８　　　　６．４際は化＝６．４．Ａ＝８．８であるので／Ａ　−／’ｓ
、ｓ中０．７３となる。又ワイド像でイメージガイドの
光学系によシ撮像素子上に形成された像の径を、第６図
（４）、　（Ｃ）において夫々ｂ、Ｂとするとｂ／＝−
の時にモニター上での大きさが同一になる。

これから次の式のようになる。

〜：βＣ＝β３：β、′＝ａ：Ａ＝β：β　　（２）β
　Ｄ第６図に示す例では、レンズ群Ｌ＋　、　Ｌ２によって
結像される像位は、ズーミングを行なった場合でも常に
一定になるように設計されておシ、したがってズーミン
グの際に移動しない第３レンズ群Ｌ３、Ｌ１２を交換す
ることによってβ”／＝”／　の関係β３′Ａを満たすようにしている。

コノ場合、レンズ系をコンパクトにするためには物体と
像と・の距離ＩＯが小であることが好ましい。

第４図においてレンズＬの焦点距離をｆＬ、その倍率を
β１とするとｌｏ（ｔ＋ｔ’）は次のようになる９この式が最小になるβ□の値は±１である。この式と（
２）式とから次の値が求まる。

β３＝士、／’ｉ　　　　　　（Ｖｆｆ）即ち、イメー
ジサイズを変えた場合、その比−を求め、式（■）、（
４）によジ結像しンズ群の倍率β３、β３′を求めれば
よい。

ここで本発明は前記条件（１）〜（５）を満足すること
を特徴とするもので、条件（４）の説明で述べたように
ズーミングに伴う光線高の変化によって生ずる収差変動
を小さくするためにはこの交換する第３レンズ群は対称
型にするのが良く、倍率も一１近辺が好ましい。

又条件（６）において０．７１よりも小になると必要充
分なバックフォーカスを得ることが出来ず、この第３レ
ンズ群Ｌ３’の焦点距離ｆ３′を大にしなければならな
くなる。その場合条件（４）から外れることになり好ま
しくない。又β、′が１．４よシも大になると第１レン
ズ群、第２レンズ群で発生する収差変動量にこの第３レ
ンズ群の倍率がそのままかかつてしまい、第１レンズ群
、第２レンズ群で一層収差を除去しておかなければなら
なくなシ、これらレンズ群のレンズ枚数を増加させねば
ならず好ましくない。

〔実施例〕

次に本発明の撮像光学系の各実施例を示す。

実施例１ｆ＝１０．０〜１５．４５　、　Ｆ／３．４５２　、　
像高　Ｌ！０３２物点　２７３．４４８２ｒｘ＝■（絞り）ｄ、＝０．１６４１ｒ２″０ｄ２＝０．５４６９　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　１
’１＝６４．１５ｒｓ”■ ｄｓ＝１．９１４１ｒ４＝ω ｄ４＝０．５４６９　　　　ｎ２　＝１．５１６３３　
１／２　＝６４．１５ｒ５＝のｄｉ”１．７５０１ｒ６　＝ω ｄａ　”４．９２２Ｉ　　　　ｎｓ　＝１．７９９５２
　　　νｓ　＝４２．２４ｒ７＝のｄフ＝Ｄ、（可変）ｒｓ＝４．９３９０ｄａ　＝１．６７９０　　　　ｎ４　”＝１．５１６３
３　　！／、　＝６４．１５ｒ９＝１３．８５５６ｄｏ　＝Ｄ２　（可変）ｒ、０＝＝Ｏ：１ｄｌｏ　＝４．０７９８　　　１１＋　＝１．５４８６
９　　　シ５＝４５．５５ｒ１１：ｃ′）ｄｏ　＝　０．６５６３ｒ＋２：　　４．７１３７ｄｌ２＝０．４３７５　　　ｎ６＝１．８８３００　　
シａ＝４０．７８ｒ＋ｓ　＝　９．２８８５ｄｌ３＝Ｄ３　（可変）ｒ１４：ｌｄｌ４＝１．６４０７　　　　　　ｎｙ＝１．６９６８
０　　　　ν？　　＝　５５．５２ｒ１５　＝−５，５
２４２゜ｄｌ、＝０．１０９４ｒ＋ａ　＝１６．６８０３ｄｌａ　＝１．３６７２　　　１ａ　＝１．５１６３３
　　　シｇ＝６４．１５ｒａｔ　　＝　　　　１４６．
５０５９ｄ１ｔ　＝　０．１０９４ｒ、８＝５．３７８７ｄ、ａ　＝２．１８７６　　　　ｎｏ　＝１．６９６８
０　　　シＱ＝５５．５２ｒ１９：ｏ。

ｄｌｏ　＝０．５３０５　　　　ｎｔｏ　＝１．８４６
６６　　νｔｏ　＝　２３．７８ｒ２０＝　９．５１６
５ｄ２０＝　１．２０３２ｒ２１　°″′ ｄ２＋　＝３．５５４８　　　　ｎｏ　＝１．５４８６
９　　νｏ　＝　４５．５５ｒ２２：ｌｆ　　　　　１０．０　　　　１２．３２　　　１５．
４５Ｄ＋　　　　　　０．６０２　　　０．４６５　　
　０．６０２Ｄ２　　　　　０．５４７　　　１．３０
７　　　１．９３６Ｄｓ　　　　　　１．８２７　　　
１．２０３　　　０．４３８ｆ１＝１３．９６９　　、
ｆ２　＝　　３．４９０　　、ｆ３＝４．３３６実施例
２ｆ　＝　１０．０〜１５．３７　、　Ｆ／３．４４９　
、　像高　１．２０９５物点　２７４．８７６３ｒ１＝ｏＯ（絞シ）ｄ＋＝０．１６４９ｒ２＝ω ｄ２＝０．５４９８　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　　
ｊ／ｌ　＝６４．１５ｒｓ＝ω ｄ３＝１．９２４１ｒ４Ｊ＝■ ｄａ　＝０．５４９８　　１２＝１．５１６３３　　ｖ
２＝６４．１５ｒ５＝ω ｄ５＝１．７５９２ｒａ＝ω ｄａ　”４．９４７８　　　　ｎ３＝１．７９９５２　
　　シ３＝４２．２４ｒ７＝ω ｄ７＝Ｄ＋　　（町りｒｓ＝４．９６４８ｄｓ　＝１．６８７７　　　　ｎ４＝１．５１６３３　
　１／４　＝６４．１５ｒＱ　＝　１３．９２８０ｄｏ＝０２（町＃）ｒ＋ｏ＝のｄａｏ　＝４．１０１２　　　１５　＝１．５４８６９
　　　ν５　＝　４５．５５ｒ１１”■ ｄｏ　＝　０．６５９７ｒ１２　＝　　４．７３８３ｄ＋２＝ｏ、４３９８　　　　ｎａ＝１．８８３００　
　　ｊ／ａ＝４０．７８ｒｌｓ　＝　９．３３７０ｄａ３＝Ｄｓ　（′６′ｒｌ　）ｒ１４＝’刀ｄａ４　＝　１．７０９７　　旧＝１．７２９１６　　
ν？　＝　５４．６８ｒ＋ｓ＝　　１０．２６７７ｄａ５＝ｏ、１１００ｒ＋ａ＝２０．７７３５ｄｌａ　＝１．３７４４　　　　ｎｓ　＝１．７２９１
６　　シｇ＝５４．６８ｒ＋７＝　　１２．００２７ｄ１７＝　０．１１００ｒ＋ａ　＝　６．５８０５ｄｌｇ　＝１．６２１８　　　　ｎｏ　＝１．７２９１
６　　　ｊｌｏ　＝５４．６８ｒｔｏ＝　　７１．５３
１６ｄｌｏ　＝０．５３３３　　　　ｎ＋ｏ　＝１．８４６
６６　　νｒｏ　＝　２３．７８ｒ２ｇ＝１２．２６１
７ｄ２ｏ　＝　１．０２８０ｒ２１　＝ω ｄｚｔ　＝５．７７２４　　　　ｎｏ　＝　１．５４８
６９　　ν１１　＝　４５．５５ｒ２２＝’″ ｆ　　　　　１０．０　　　　１２．３０　　　１５．
３７Ｄｓ　　　　　　Ｏ，６０５０，４６７０，６０５
Ｄ２　　　　　０．５５０　　　１．３１４　　　１．
９４６Ｄ３　　　　１．８３６　　　１．２０９　　　
０．４４０ｆｒ　＝１４．０４１　　、ｈ　＝　　３．
５０８　　、ｉｓ　＝４．５６４実施例３ｆ＝１０．０〜１５．９６７、Ｆ／４．５　４１ｔｙ、
ｍｓ　勾ｉ、ｚｏ２．５７ａｚｒ＋＝の（絞シ）ｄａ　＝Ｄ＋　（可変）ｒ２＝　３．６５９２ｄ２＝１．２４３９　　　ｒｏ　＝１．５１６３３　　
シ１＝６４．１５ｒ３　＝　１０．２６５４ｄ３＝＝Ｄ２（可変）ｒ４　＝のｄａ　＝３．０２１６　　１２＝１．５４８６９　９２
＝４５．５５ｒ５　＝ω ｄａ　＝Ｄ３　（可変）ｒｅ”　３．４９２３ｄａ＝０．３２４１　　　ｎ３＝１．８８３００　１／
３＝４０．７８ｒフ　＝６．８８１７ｄ７＝Ｄ４　（可変）ｒａ　＝のｄａ”１．２１５６　　　ｎｃ＝１．６９６８０　１／
４＝５５．５２ｒｏ”　４．６６７７ｄｏ＝０．０８１０ｒ１ｏ＝１３．６１６７ｄｌｏ　＝１．２９６６　　　ｎｓ　＝１．５１６３３
　　シ、＝６４．１５ｒｕ　＝　　１２．０６０８ｄｌｔ　＝　０．０８１０ｒｔ２　＝　４．０９４４ｄ＋２＝１．８２３３　　　　ｎａ　＝１．６９６８０
　１／６　＝５５．５２ｒ１３＝ω ｄ＋３＝０．５６７３　　　ｎ７＝１．６７２７０　　
シフ＝３２．１Ｏｒ＋４　＝　３．２１６４ｄｏｓ　＝　０．８５０９ｒ１５＝″ｌｄ＋ｓ＝１．６２０７　　　　ｎａ＝１．５４８６９　
　ｊ／５＝４５．５５ｒ＋ａ＝ω ｆ　　　　　１０．０　　　　１２．４９２　　１５．
９６７Ｄ＋　　　　　　５．８４３　　　５．７４１　
　　５．８４３Ｄ２　　　　０．４０５　　　０．５０
７　　　０．４０５Ｄ３　　　　０．４８５　’　　　
０．９４９　　　１．５１４Ｄ４　　　　１．３５３　
　　０．８８９　　　０．３２４ｆ＋　”’１０．３４
９　　、ｆ２　＝　　２．５８６　　、　ｆ３　＝３．
３６６実施例３′ ｆ　＝　６．４４１〜９．９５６　　、　Ｆ／３．０　
、　　像高　０．７７物点　２０２．５９ｒ＋＝ω（絞！１ｌ）ｄｔ　＝ＤＩ　（可変）ｒｔ　＝　３．６５９２ｄｚ　＝１．２４３９　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　
　Ｊ／Ｉ　＝６４．１５ｒ、＝１０．２６５４ｄ３＝Ｄ２　（可変）ｒ４＝■ ｄ４＝３．０２１６　　　ｎｚ　＝１．５４８６９　　
Ｊ／２　＝４５．５５ｒ５＝ω ｄ５　＝Ｄ３　（可変）ｒａ：：　３．４９２３ｄａ　”０．３２４１　　　ｎｓ　＝１．８８３００　
　！／３　＝４０．７８ｒフ　＝　６．８８１７ｄフ＝Ｄ４（可変）ｒ８＝ω ｄａ”１．２１５６　　　　ｎ４＝１．６９６８０　　
シ＋＝５５．５２ｒ、ニー４．０９８９ｄ、＝０．０８１０ｒ＋ｏ＝９．０５５５ｄ＋ｏ　＝１．２９６６　　　　ｎｓ　＝１．５１６３
３　　シｆｉ＝６４．１５ｒｕ＝　　１６．２５６５ｄｏ　＝　０．０８１０ｒ＋２＝　３．４８２２ｄ＋２＝１．８２３３　　　　ｎａ＝１．６９６８０　
　　νａ＝５５．５２ｒ１３　＝″ ｄ＋ｓ＝ｏ、５６７３　　　　ｎｒ　＝１．７８４７２
　　シフ＝２５．７１ｒ＋４＝　３．４６３１ｄｏｓ　＝　０．７２５３ｒ＋５＝（１）ｄｏｓ　＝１．６２０７　　　　ｎｓ　＝１．５４８６
９　　　！’ｓ　＝４５．５５ｒ＋ａ＝″ｌｆ　　　　　６．４４１　　７．９４６　　９．９５６
Ｄ＋　　　　５．８４３　　５．７４１　　５．８４３
Ｄ２　　’　　０．４０５　　０．５０７　　０．４０
５Ｄｓ　　　　Ｏ，４８５０，９４９１，５１４Ｄ、　
　　　１．３５３　　０．８８９　　０．３２４ｆ＋　
＝１０．３４９　　、　　ｆ２　＝　　２．５８６　　
、ｆ３　＝２．７８５ただしｒ＋＋ｒ２＋・・・はレン
ズ各面の曲率半径、ｄ。

、ｄ２．・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、ｎ＋
。

ｎ２＋・・・は各レンズの屈折率、シ１．シ２．・・・
は各レンズのアツベ数である。

実施例１，２はいずれも第１図に示すレンズ構成である
。つまシ第１レンズ群（コンペンセーター）Ｌ＋は１枚
の正レンズ、第２レンズ群（バリエータ−）　Ｌ２は１
枚の負レンズ、第３レンズ群（結像レンズ群）Ｌ３ハ正
レンズ、正レンズ、正のパワーの接合レンズより構成さ
れている。又第１図中Ｐはプリズム、Ｆはいずれもフィ
ルターである。

これら実施例の収差状況は、実施例１のワイド、スタン
ダード、テレの各状態が夫々第７図、第８図、第９図に
示す通りであシ、又実施例２のワイド、スタンダード、
テレの各状態が夫々第１０図、第１１図、第１２図に示
す通シである。

・実施例３は、第２図に示すレンズ構成のものである。

又この実施例の第３レンズ群〔結像レンズ群（ｒ１４〜
ｒ、９））を倍率の異なる他のレンズ群におきかえたも
のが実施例３′として示すものである。

つまりイメージサイズｉインチ用の実施例３の第３レン
ズ群を変換することによってイメージサイズＴインチ用
に変換したものが実施例３′である。

これらの実施例の収差状況は実施例３のワイド、スタン
ダード、テレが夫々第１３図、第１４図、第１５図の通
シであシ、実施例３′のワイド、スタンダード、テレが
夫々第１６図、第１７図、第１８図の通りである。

〔発明の効果〕

本発明の撮像光学系は、前置絞りのズームレンズであっ
て、各種のファイバースコープ、硬性鏡等を組合わせて
も最適な倍率と明るさになし得るものであシ更に種々の
イメージサイズの撮像素子と組合わせてもモニター上で
の像の大きさを同じに出来、変倍範囲も同一にし得るも
ので、またファインダー側ではズーミングを行なっても
固定倍率である等の利点を有している。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例１，２のレンズ構成を示す図、
第２図は本発明の実施例３のレンズ構成を示す図、第３
図は撮像光学系を用いたイメージファイバー装置の構成
を示す図、第４図はレンズにおける物体と像の距離等の
関係を示す図、第５図は倍率と物体と像の距離との関係
を示すグラフ、第６図は撮像素子のイメージサイズに応
じての光学系の変換を示す図、第７図乃至第１８図は本
発明の実施例の収差状況を示す図である。出願人　オリンパス光学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】ファイバースコープ、硬性鏡等の接眼部に取付け撮像素
子等へ結像させる光学系において接眼部側より順にコン
ペンセーター機能を有する正の屈折力の第１レンズ群と
、バリエーターの機能を有する負の屈折力の第２レンズ
群と、全体として正の屈折力を有する結像レンズ群であ
る第３レンズ群とより構成され、下記の条件を満足する
前置絞りのズーミング撮像光学系。（１）１．４＞β＿１／β＿Ｓ＿Ｔ＞０．７１（２）ｆ＿Ｗ≦ｆ＿１≦ｆ＿Ｔ（３）｜ｄ／ｆ＿２｜＜０．４５（４）２＜ｆ＿Ｗ／ｆ＿３＜３．２（５）ν＿２＞４０ただしｆ＿１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿２は第２
レンズ群の焦点距離、ｆ＿３は第３レンズ群の焦点距離
、ｆ＿Ｗはワイド端における全系の焦点距離、ｆ＿Ｔは
テレ端における全系の焦点距離、β＿１は第１レンズ群
の倍率、β＿Ｓ＿Ｔはスタンダード状態での全系の倍率
、β＿３は第３レンズ群の倍率、ν＿２は第２レンズ群
の負レンズのアッベ数、ｄは第２レンズ群の移動距離で
ある。