JPH01151880A - 像形成光学系 - Google Patents

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、例えばイメージガイドファイバ一端面像を撮
像素子上に形成する時等に用いられる像形成光学系に関
するものである。

〔従来の技術〕

イメージガイドファイバーを用いたファイバースコープ
と撮像素子を用いた内視使用テレビカメラを組合わせた
場合、規則的に配置されイメージガイドファイバーで伝
送されたその端面の像を撮像素子の撮像面上に結像させ
るためにモアレ縞が発生する。

とのモアレ縞を防止したものとして特公昭５０−３８６
８４号に記載した発明がある。それは、イメージガイド
ファイバーを用いたファイバースコープと、イメージフ
ァイバーを用いた内視鏡供覧装置の組合わせた際に最終
像からずれた位置に調整、固定し、上記ファイバースコ
ープと内視鏡供覧装置とが回転自在とすることによυ、
モアレ縞を防止するようにしたものである。

また特開昭５９−２０４３２８号に記載されたものは、
イメージファイバーを用いたファイバースコープと撮像
素子を用いた内視鏡用テレビカメラの組合わせで複屈折
又は位相フィルター等の光学的ローパスフィルターを光
路中に設けることによってモアレ縞を防止するようにし
た。

更に実開昭６１−１２１４１５号では、イメージガイド
ファイバーを用いたファイバースコープと撮像素子を用
いた内視鏡用テレビを組合わせる際に複屈折板又は位置
フィルター等のローパスフィルターを光路中交換装着す
るようにしたものである。

イメージガイドファイバースコープと内視鏡用テレビカ
メラを組合わせた場合に生ずるモアレ縞を防止するため
には、イメージガイドファイバーのファイバー径から決
まるかフトオフ周波数あるいはナイキスト周波数に相当
する周波数νにおける像のコントラスト（ＭＴＦ）が上
記撮像素子上に像を結んだ際に零になるようにすればよ
い。

一般に内視鏡用テレビカメラに取付けられたファイバー
スコープは複数存在し、それらに用いられるイメージガ
イドファイバーの径が異なっている場合が多く、像のコ
ントラス）　（ＭＩＦ）が零になるようなイメージガイ
ドファイバーの径によって決まる周波数は各ファイバー
スコープによって異なっている。

前述の従来例では、像のコントラス）（ＭＴＦ）を低く
するために（ａ）結像位置を最良像面からずらした位置
に固定方法、（ｂ）光路中に光学的ローパスフィルター
を配置する方法、を用いている。

ファイバースコープや内視鏡用テレビカメラにおいては
、その結像位置が組立上ばらつきを生ずる。そのため（
ａ）の方法は、複数のファイバースコープに対し所定の
結像位置になるように調整するのが極めて困難である。

一方（ｂ）の方法は（ａ）の方法と比べれば結像位置の
ばらつきはあまり問題ではないが、相当の長さのローパ
スフィルターを光路中に挿入するために光学系の全長が
長くなり又複数の水晶フィルターが使用されるために高
価になる。

又実開昭６１−１２４１５号は、光学的ローパスフィル
ターを交換式にすることによって像のコントラス）　（
ＭＴＦ）が零となる周波数を選択することが可能であシ
、取シ付ける複数のファイバースコープに関してモアレ
縞を最適に防止することが可能である。しかしこの方法
は、複数の７アイバースコープに対応して複数の光学的
ローパスフィルターを用意しなければならない。そのた
めに内視鏡用テレビカメラが高価になり、又光路長は最
も強くモアレ縞が発生する場合に合わせて長くしなけれ
ばならず光路長が長くなシテレビカメラをコンパクトに
出来ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、あらかじめ撮像光学系に所定の収差を発生さ
せ高周波領域における像のコントラストを減少させ光学
的ローパスフィルターの装置やデフォーカスを必要とせ
ずに、ばらつきに強く調整が簡単であり、コンパクトで
かつ安価であって、イメージファイバーで伝送された像
を接眼部で観察するようにした複数のファイバースコー
プの任意のファイバースコープの接眼部に取付けた時に
上記ファイバースコープに最適なモアレ縞の防止をし得
る内視鏡用テレビカメラを提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の像形成光学系は、特定の空間周波数に比較的大
きなスペクトル成分を有する物体像を受光面上に形成す
る像を空間サンプリングすることによって撮像する撮像
手段の前記受光面上に形成するためのもので、前記特定
の空間周波数あるいは前記撮像手段のナイキスト周波数
に相当する空間周波数をνとし、前記像形成光学系の最
良像面における錯乱円の直径をＤｏとした時に次の条件
（１）を満足するものである。

Ｄｏ≧立Ｌ ν 例えば本発明の像形成光学系は、イメージファイバー等
にて伝送されたその端面の像のように特定の空間周波数
に比較的大きなスペクトル成分を有する物体像を、撮像
素子等のように受光面上に形成された像を空間サンプリ
ングすることによυ撮像手段の受光面上に形成するため
に用いられるものであって前記のような条件を満足する
ことを特徴とするものである。

第１図は本発明の一例としてのイメージファイバーの像
を撮像素子の受光面上に結像させるための光学系を含め
ての全体の基本構成を示す図で、対物レンズ１とイメー
ジファイバー２と接眼３とよりなるファイバースコープ
と、接眼レンズ３よシの光を撮像レンズ５によシ撮像素
子６に結像するように構成された撮像）量よりなシ、こ
の撮像装置の撮像レンズには回転部材４が配置されてい
て、この部分より後方が回転してイメージファイバーと
撮像素子の各画素の配列方向とのなす角が調整される。

ここで撮像レンズに球面収差がある場合は、ファイバー
スコープの接眼部から射出される軸上光線は、第２図に
示すようになって撮像素子６上に結像する。

撮像素子の位置としてＡ、Ｂ、Ｃの３点を考えるとＢ点
において最小錯乱円径Ｄｏをとる。このＢ点は、第３図
０３）のような撮像素子上の結像面と火線ｔとの交線で
あるり、と他の光束との交わシである円板上の像Ｌ２の
大きさとが一致している点であり、収差がある場合の最
良像面である。又Ａ点は第３図（４）のようにＢ点よシ
も撮像素子上の結像面が物体側へずれた像面であシ、０
点は第３図Ｃ）のようにその反対側へずれた像面であシ
、Ａ点、０点のいずれも錯乱円径はＢ点よりも犬きくな
る。

前述のようにイメージファイバーを用いたファイバース
コープと撮像素子を用いた内視鏡用テレビカメラを組合
わせた場合に生ずるモアレ縞の防止のためにはイメージ
ガイドファイバーのファイバー径により決まるカットオ
フ周波数あるいはナイキスト周波数νにおける像のコン
トラスト（ＭＴＦ）が上記撮像素子上に像を結んだ際に
第４図の線すのように零になればよい。尚第４図ａは第
２図の）の状態のものである。

いまイメージガイドファイバーで伝送された像を接眼レ
ンズと撮像レンズとから構成されている撮像光学系によ
り内視鏡用テレビカメラにおける撮像素子に最良像を結
像させた時、その最小錯乱円径り。から決まるＭＴＦが
零になるカットオフ周波数はフーリエ変換を用いること
によシ次の式にて表わされる。

１．２２ Ｄ。

この式を変換すると次のようになる。

Ｄ・＝遍到 ν すなわちファイバー径により決まる周波数あるいはナイ
キスト周波数を決定することにより最小錯乱円径Ｄｏを
所定の値に設定出来る。

モアレ縞を完全に除去するには、最小錯乱円径Ｄｏを上
記の値にする必要があるが、現実に観察を行なう場合は
、そのｉ程度の値であっても支障をきたすことはない。

それは第５図のように７アイバー径から決まる周波数あ
るいはナイキスト周波数νよりも高い周波数ν′におい
てコントラストが零に女るようにしても周波数νにおけ
るコントラストを十分小さく出来観察において気になら
ない程度までモアレを除去できかつ低周波領域のコント
ラストが高いために像の劣化を小さくすることが出来る
。

この点を考慮すると上記の式は下記のようになる。

（１）　　Ｄｏ≧匹 ν ここで球面収差ΔＳ′は光線高りの２乗に比例し次のよ
うに表わされる。

ΔＳ′中Ａ＋ｈ”　　（第２図ではＡ＋　＞　Ｏ）ｈ−
ａの光線を考える時り。＝±（Ａｌａ３）／ｆである。

ここでＡｌａ　７ｒは球面収差の最大値である。

したがって球面収差とカットオフ周波数νは次の式で表
わされる。

Ｌ区＝１（Ａ＋ａ３）７ｔ ν　　２ 以上のことから条件（１）は次の条件（１′）のように
表この方法においては、デフォーカスの場合と比較して
ファイバースコープや内視鏡用テレビカメラの結像位置
のばらつきに強く、安定したモアレ縞の除去ができる。

つまシ最小錯乱円径の変化が小さいため像のコントラス
トの劣化が少なくかつモアレ縞を生ずる高周波領域にお
いてはνが変化しないためである。

ここで以上のように条件（１）を満足させるためには、
撮像レンズ系にある程度の球面収差を発生させる必要が
ある。

この撮像レンズ系として、前置き絞りトリプレット光学
系あるいはテツサータイプの光学系つまシ正の屈折力を
持つ第ルンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の
屈折力を持つ第３レンズ群にて構成された光学系の場合
で、球面収差を大きくするのに、これを負の方向に大き
く発生させるためには次の条件を満足させるととが有効
である。

（２）　　φ２＋φ３＞−０，５ ただしφ２．φ、はトリプレットレンズの第２．第３面
のパワーで第２面、第３面の曲率半径をｒ２ｔｒ３、第
ルンズと第２レンズの屈折率をｎｓ　ｆ　ｎ２と１−ｎ
。

する時φ２＝−１φ３＝　ｋ’ｓ、−１にて与えられる
。

ｒ２　　　　　　　　　　　　ｒｓ この条件（２）を満足すればφ２（＞Ｏ）のパワーが犬
になるので負の方向の球面収差が発生する。後に示す実
施例１，２，６等がその例である。

またこの場合次の条件を満足することが望ましい。

０　＜−ｒ”／ｒ１＜　０．７ 又前記のようなトリプレットタイプのレンズ系で球面収
差を正の方向に発生させるためには、次の条件（３）　
、　（４）を満足させるのが好ましい。

（３）　　φ２＋φｓ＜　　０．６７ （４）　　０．５１　＜　−ｒ２／ｒ、　＜　１との条
件（３）を満足する場合、φ３（＜０）のパワーが大で
ありφｚ（＞Ｏ）のパワーが小であるので、正の方向に
球面収差が発生する。この例としては後に示す実施例３
，４，５，７．８等がある。

以上のように前置絞りをもつトリプレットあるいはテツ
サータイプの光学系における球面収差の発生量は第ルン
ズと第２レンズの間のメニスカス状の空気レンズの屈折
力と第ルンズの形状に大きく依存する。

上記の条件（２）あるいは（３）　、　（４）を満足し
ないとパワーφ２．φ３が球面収差の発生量を小さくす
る方向に働くために最良像面における最小錯乱円径Ｄｏ
が小さくなるためモアレ縞の発生を防止するのに必要な
カットオフ周波数で像のコントラスト（ＭＴＦ）が高く
な９モアレ縞が発生してしまう。

次に撮像光学系が前置絞りを持つ単レンズ光学系あるい
は色消しダブレット光学系の場合には、物体に最も近い
面の曲率半径をｒＡ１物体から最も遠い面の曲率半径を
ｒＢとすると、次の条件（５）を満足することが球面収
差を負の方向に大きく発生させるために非常に有効であ
る。

この条件（５）を満足しない場合は、球面収差の発生量
が小になり最良像面における最小錯乱円径り。

が小さくなるためにモアレ縞の発生を防止するのに必要
なカットオフ周波数νで像のコントラスト（ＭＴＦ）が
零にならないためにモアレ縞が発生してしまう。

またモアレ縞は、イメージガイドファイバーと撮像素子
の各々の画素に規則性があるために発生する。そのため
に両画素の配列方向のなす角度を変化させることによっ
て発生するモアレ縞のレベルは変化する。したがって内
視使用テレビカメラに、少なくとも撮像素子が取付けら
れファイバースコープに対して回転自在となるような回
転部材（例えば第１図の回転部材４）を設けることによ
って上記両画素の配列方向のなす角度を調整し得る。そ
してこれによって発生するモアレ縞のレベルを調整する
ことが可能に壜る。

上記二つの調整即ち撮像光学系に収差を発生させる方法
による調整および撮像装置をファイバースコープに対し
て回転させる方法による調整を行なうことによって取付
けられたファイバースコープ毎に最適なモアレ縞の防止
が可能になシ、どのファイバースコープについても、モ
アレ縞の発生がなく、解像力、コントラストに優れた画
像を得ることが出来る。また構成も簡単でありコンパク
トであシ、安価である。

またモアレ縞の発生は、そのレベルに程度の差があるが
、はとんど全てのファイバースコープに対して発生する
。したがって上記ファイバースコープのうちモアレ縞の
発生の比較的少ないものに合わせて最低限のモアレ縞の
防止を撮像光学系による撮像素子の結像面の最小錯乱円
径の大きさによシ行ない、その時に残るモアレ縞を回転
や光学的ローパスフィルターで除去すれば有効である。

つまシ残ったモアレ縞を第１図に示す回転部材４を回転
させるか、撮像レンズ５と撮像素子６の間に光学的ロー
パスフィルターを交換可能に設ければよい。光学的ロー
パスフィルターを交換可能に設ける手段として、第６図
に示すようにファイバースコープの接眼側に装着する撮
像装置を撮像レンズ５を備えた撮像アダプター７と回転
部材４を介してこれに取付けられた撮像素子６を有する
撮像部８とにて構成し、そのうちの撮像部８の撮像素子
６の前に鎖線に示す光学的ローパスフィルター９を挿脱
、交換可能に取付けてもよい。この構成の場合、撮像ア
ダプター７と撮像部８とはいずれも他のものと交換し得
る。したがって撮像レンズの異なるアタッチメントに交
換出来、又光学ローパスフィルター８のみの交換のほか
異なる光学ローパスフィルターを有する撮像部と撮像部
内体を交換することが可能である。

以上の手段により内視鏡用テレビカメラ内に結像される
カットオフ周波数の最も高いイメージガイドファイバー
で伝送された像におけるファイバー径によシ決まるカッ
トオフ周波数ν諷とカットオフ周波数の最も低いイメー
ジガイドファイバーで伝送された像におけるファイバー
径から決まるカットオフ周波数νヨとで制限されるカッ
トオフ周波数ν（νヨくνくνｍ）の範囲に最小錯乱円
径り。から決まる周波数と水晶板の厚さから決まるカッ
トオフ周波数が含まれておりかつ双方が一致しないよう
なカットオフ周波数νを有するような厚さＤをもつ水晶
板を内視鏡用テレビカメラ内に設ければよい。

第７図はファイバー径によυ決まるカットオフ周波数ν
―、ν１と使用するローパスフィルターのカットオフ周
波数とそれを用いた時のコントラストについて示しであ
る。

これら図においてａは最小錯乱円径Ｄｏから決まる周波
数でコントラスト（ＭＴＦ）が零になるＭＴＦ曲線、ｂ
はローパスフィルターのＭＴＦ曲線、Ｃは両者を合成し
たＭＴＦ曲線である。

第７図において（４）は曲線ａは周波数ν１において零
になるもので、−力曲線すはカットオフ周波がν―にな
るものでその合成はω）のようになる。同様に（０のよ
うにａの周波数が零になるのがν―でｂのカットオフ周
波数がν１の場合も、その合成はの）のようになる。更
に■に示すようにａが周波数ν電で零になるもので、ｂ
がカットオフ周波数がν―とν１の間にあるものは、そ
の合成が■のようになる。

以上説明した本発明の像形成光学系において、その撮像
素子は撮像管でも、ＣＣＤ、ＭＯＳ等の固体撮像素子で
もよい。さらに撮像方式はカラー方式でもモノクロ方式
でもよい。又内視鏡用テレビカメラのみでなく、一般の
テレビカメラ、電子カメラ、電子内視鏡、電子硬性鏡な
どのモアレ縞あるいは色の偽信号の除去にも利用出来る
。この場合νはイメージガイドファイバーのカットオフ
周波数でなく撮像素子やモザイクフィルターのサンプリ
ング周波数の７の周波数をとればよい。

〔実施例〕

次に本発明の像形成光学系の各実施例を示す。

実施例１ ｆ＝１．０００　、　Ｆ／４．８１８　、ＩＨ＝０．１
１５ＯＢ＝−１９，０４４７ ｒｌ＝ω（絞シ） ｄ、＝０．０１１４ ｒ２＝ω ｄｚ　＝０．０３８１　　　　ｎ＋　＝１．５１６３３
　９＋　＝６４．１５ｒｓ＝ω ｄ３＝０．７５４２ ｒ、＝１．９８８８ ｄ４＝０．１４２５　　　１１２　＝１．７１３００　
１／２　＝５３．８４ｒｓ：：　　０．５６２１ ｄ、＝０．０８０７ ｒａ：　　０．５２１９ ｄｏ　”０．０６２８　　　　ｎｓ　＝１．６４７６９
　　νｓ　＝３３．８０ｒ？＝０．４３２３ ｄフ　＝０．１０７８ ｒａ＝０．８３８０ ｄａ　＝０．１６７６　　　　ｎ４＝１．６９６８０　
　ν４＝５５．５２１’ｏ：：　　０．６５８０ ｄｏ＝０．１６７６ ｒ１ｏ＝■ ｄ＋ｏ　＝０．０６０９　　　　Ｊ　＝１．５１６３３
　　ν、＝６４．１５ｒｌ！　　＝■ φ２＋φ３　＝　０．０２７４４、ｌｒ／ｒ、ｌ　＝　
０．２　ｓ　２６３実施例２ ｆ＝１．ｏｏＯ、Ｆ／４．８１７　、ＩＨ＝０．１１３
ＯＢ＝−１９，０５１２ ｒ１＝ｏｏ（絞り） ｄ＋＝ｏ、ｏ１１４ ｒ２＝ω ｄ２＝０．０３８１　　　ｎｉ　＝１．５１６３３　　
シ１＝６４．１５ｒ３＝■ ｄ３＝０．７５４４ ！’４＝１．５７６９ ｄ４＝０．１４２５　　　ｎｚ＝１．７１３００　　シ
、＝５３．８４Ｂ＝−０．６２７２ ｄｓ”０−０８０８ ｒｅ　”＝−０，４６９５ ｄａ　＝０．０６２９　　　ｎｓ　＝１．６４７６９　
　Ｊ／３　＝３３ＪＯ９ｒフ　＝　０．４６９５ ｄり　＝０．１０７８ ｒｅ＝０．７１６１ ｄｓ＝０．１６７７　　　　ｎ＋＝１．６９６８０　３
／４＝５５．５２ｒ９　ニー０．７１６１ ｄｏ”０．１６７７ ｒｌｏ：ｌ ｄ＋ｏ　＝０．０６１０　　　　ｎｓ　＝１．５１６３
３　　シ、＝６４．１５ｒｌｌ　＝■ φ２＋φ３”　０．２４２７３、ｌｒ２／ｒ、ｌ　＝　
０．３９７７４実施例３ ｆ＝１．ｏｏｏ　、Ｆ／４．８１ｔ　、　ＩＨ＝０．１
１２ＯＢ　＝−１９，０５９２ ｒ１＝Ｑ）（絞り） ｄ＋＝０．０１１４ ｒ２＝ω ｄ２＝ｏ、ｏａｓｉ　　　ｎｌ　＝１．５１６３３　９
１＝６４．１５ｒｓ＝■ ｄ３＝０．７５４７ ｒ４　＝　１．０１３８ ｄ４＝０．１４２６　　　ｎｚ　＝１．７１３００　　
νｇ＝５３．８４ｒｓ＝　０．７９８５ ｄ、＝０．０８０８ ｒａ　＝−０，４０７１ ｄａ　”０．０６２９　　　　ｎｓ　＝１．６４７６９
　１’ｓ　＝３３．８０ｒフ　＝　０．４８３０ ｄ７＝０．１０７９ ｒａ＝０．６８１５ ｄａ　”０．１６７７　　　　　ｎｉ　＝１．６９６８
０　　　ν４＝５５．５２ｒＱ　＝−０，６７３８ ｄｏ−０，１６７７ ｒｌｏ”■ ｄ＋ｏ　＝０．０６１０　　　　ｎｓ　＝１．５１６３
３　　　シ、＝６４．１５ｒｏ　　”■ 実施例４ ｆ＝１．ｏｏｏ　、　Ｆ／４．８１８　、ＩＨ＝０．１
１２ＯＢ＝−１９，０６５８ ｒ、＝　００　（絞シ） ｄ＋＝ｏ、ｏ１１４ ｒ、＝ＣＤ ｄｔ　＝０．０３８１　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　
　シ、＝６４．１５ｒ３　＝■ ｄ３＝０．７５５０ ｒ、−０，９３９６ ｄ＋　＝０．１４２６　　　　ｎｔ　＝１．７１３００
　　ν２＝５３．８４ｒｓ　”−０，７９３４ ｄ、＝０．０８０８ ｒｅ”　　０．３５９４ ｄｏ　”０．０６２９　　　　ｍｓ　＝１．６４７６９
　　Ｊ’３　＝３３．８Ｏｒ？　＝　０．５１７２ ６丁　＝０．１０７９ ｒｓ＝０．６９０８ ｄａ　＝０．１６７８　　　　ｎ４　＝１．６９６８０
　　シ、＝５５．５２ｒＱ＝　　０．６４８７ ｄ、＝０．１６７８ ｒｔ６　＝（Ｘ） ｄ＋ｏ　　＝０．０６１０　　　　　　ｎｓ　　＝１．
５１６３３　　　９　、　＝６４．１５ｒｌ、　　＝ｏ
。

φ２＋φ３＝−〇、９０３４８、ｌｒ２／、ｌ　＝　ｏ
、ｓ　４４４０実施例５ ｆ＝１．ｏｏｏ　、Ｆ／４．８３．８　、　ＩＨ＝０．
１１２ＯＢ＝−１９，０６４３ ｒ１＝ω（絞シ） ｄｌ＝ｏ、ｏ１１４ ｒ２　＝ω ｄｚ　＝０．０３８１　　　　ｎｔ　＝１．５１６３３
　　　シ１＝６４．１５ｒｓ　２０：１ ｄ３＝０．７５４９ ｒ＋＝０．９２０６ ｄ４＝０．１４２６　　　　ｎｔ　＝１．７１３００　
　Ｊ／２　＝５３．８４ｒ、　＝−０，８１８６ ｄ、＝０．０８０８ ｒａ”　　０．３２８７ ｄａ　＝０．０６２９　　　　ｎｓ　＝１．６４７６９
　　ｈ’ｓ　＝３３．８０ｒ７＝０．６４５７ ｄｙ＝０．１０７１ ０７９ｒ、７２８７ ｄａ　＝０．１６７８　　　１１４　＝１．６９６８０
　　Ｊ’４　＝５５．５２ｒ、＝　　０．６４９３ ｄ、冨０．１６７８ ｒＩＯ：ｃ。

ｄｌｏ　＝０．０６１０　　　　ｎｓ　＝１．５１６３
３　　シ５＝６４．１５ｙ、ｌ＝ｏ。

φ２＋φ３＝−１，０９９４６，１ｒ２．＜＋ｌ　＝　
０１８８９２０実施例６ ｆ＝１．ｏｏｏ　、Ｆ／４．８１８、ＩＨ＝Ｏ１１１５
ＯＢ＝−１９，０４５３ ｒｌ”の（絞り） ｄ＋＝ｏ、ｏ１１４ ｒｚ＝■ ｄｚ　＝０．０３８１　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　
１’ｌ　＝６４．１５ｒ３　＝ω ｄ３＝０．６９２９ ｒ４　＝　１．６３９３ ｄａ　＝０．１４２５　　１２＝１．７１７００　１’
２　＝４７．９４ｒ５　＝　−０，４８３５ ｄ５＝０．０７５４ ｒａ＝　０．３７０２ ｄａ　＝０．０６２８　　　ｎｓ　＝１．６７２７０　
　ν３＝３２．１０ｒｔ　＝　０．５０４１ ｄ７＝０．０９１１ ｒａ＝１．２４７７ ｄａ　＝０．１１４３　　　　ｎｔ　＝１．５１６３３
　　　シ４＝６４．１５ｒ＠＝０．９８３９ ｄｏ　＝０．１１４３　　　　ｎｓ　＝１．６９６８０
　　ν５＝５５．５２ｒｌｏ＝　　０．５３７６ ｄａｏ　＝　０．１９０４ ｒｌｌ　：ｌ　・ ｄｏｔ　＝０．０６０９　　　　ｎａ　＝１．５１６３
３　　シａ＝６４．１５ｒ１２”’ω φ２＋φ３＝−０，３３４１９、ｌ’％、ｌ　＝　０．
２９２　ｓ　ｌ実施例７ ｆ＝１．０００　、　Ｆ／４．８１８　、ＩＨ＝０．１
１２ＯＢ＝−１９，０４０２ ｒＩ＝ｃｏ（絞シ） ｄ、＝０．０１１４ ｒ２＝ω ｄ２＝０．０３８１　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　　
シ＋＝６４．１５ｒ３　＝■ ｄ３＝０．６９２８ ｒ４＝１．１８７８ ｄ４＝ｏ、１４２４　　　ｎｔ＝１．７１７００　　シ
２＝４７．９４ｒｐ＝　　０．６２２６ ｄ、＝０．０７５４ ｒａ：　　０．３５２９ ｄｏ　”０．０６２８　　　　ｎｓ　＝１．６７２７０
　　　！’３　＝３２．１０ｒフ　＝０．６１５１ ｄフ　＝　０．０９１１ ｒｓ＝１．０４６７ ｄａ　”０．１１４２　　　　ｎ４＝１．５１６３３　
　　シ、＝６４．１５ｒｏ＝０．５２２４ ｄｇ　＝０．１１４２　　　　ｎ５　＝１．６９６８０
　　νｓ　＝５５．５２ｒ、ｏ＝　　０．６２８５ ｄ、ｏ＝０．１９０４ ｒｏ＝″） ｄｓｔ　＝０．０６０９　　　　ｎ６＝１．５１６３３
　　　シロ＝６４．１５ｒ１２：ｏ′） 実施例８ ｆ＝１．ｏｏｏ、Ｆ／４．８１８　、ＩＨ＝０．１１２
ＯＢ＝−１９，０３８０ ｒｌ＝■（絞シ） ｄ＋＝ｏ、ｏ１１４ ｒ２＝■ ｄ２＝０．０３８１　　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　
　シｔ＝６４．１５ｒ３＝ω ｄ、＝０．６９２７ ｒ４　＝　１．１４３３ ｄ＋＝ｏ、１４２４　　　　ｎｚ＝１．７１７００　　
シ２＝４７．９４ｒｓ＝　　０．６０３１ ｄ５＝０．０７５４ ｒａ：　　０．３２９３ ｄａ　＝０．０６２８　　　　ｎ３＝１．６７２７０　
　ｖ、　＝３２．１０ｒｙ＝０．５８１７ ｄ７冨０．０９１１ ｒ、＝ｏ、９６３７ ｄ８＝０．０７６２　　　　ｎ４＝１．５１６３３　　
シ、＝６４．１５ｒｏ＝０．４７８２ ｄｏ　＝０．１５２３　　　　ｎａ　＝１．６９６８０
　　νａ＝５５．５２ｒｘｏ　＝−０，６１５７ ｄａｏ　＝　０．１９０３ ｒｌｌ　：″） ｄｏ　＝０．０６０９　　　　ｎａ　＝１．５１６３３
　　３／６　＝６４．１５ｒＩ２：Ｏ） φ２＋φ３＝−ＯＢ５３９６、　ｌｒ２／□ｌ　＝　０
．５２７５１実施例９ ｆ＝１．０００　、　Ｆ／４．８１８　、　ＩＨ＝０．
１１２ＯＢ　＝−１９，０３９５ ｒ、＝ω（絞９） ｄ、＝０．０１１４ ｒ２　＝ω ｄ２＝０．０３８Ｉ　　　ｎ＋　＝１．５１６３３　　
ＩＪ１＝６４．１５ｒ３　＝■ ｄ３＝０．６９２７ ｒ、＝１．０８６８ ｄａ　＝０．１４２４　　　ｎ２　＝１．７１７００　
９２＝４７．９４ｒ５　＝−０，６１３３ ｄ、＝０．０７５４ ｒａ　＝　０．３１０８ ｄａ　”０．０６２８　　　ｎ３＝１．６７２７０　　
ν３＝３２．１０ｒフ　＝　０．６３０５ ｄ？＝０．０９１１ ｒｓ＝０．９４３９ ｄａ　＝０．０７６２　　　　ｎ＋　＝１．５１６３３
　　１／４　＝６４．１５ｒＱ　＝０．４７９０ ｄｏ＝０．１５２３　　　　ｎ５＝１．６９６８０　１
／ｓ”５５．５２ｒｓｏ＝　　０．６１６６ ｄｔｏ＝Ｏ９１９０４ ｒｌｌ　＝ω ｄｏ　＝０．０６０９　　　　ｎａ　＝１．５１６３３
　　ｊ’ａ　＝６４．１５ｒ１２　：ｌ ’ｌ’２＋　’ｔ’ｓ　”　　Ｏ−９９５３３，１ｒ２
４１　＝０．５６４３２実施例１０ ｆ＝１．０００　、Ｆ１５．７６６　、ＩＨ＝０．１０
７８ＯＢ＝−１７，９７５８ ｒ、　＝　Ｏ）　（絞シ） ｃｌ＝ｏ、０３５９ ｙ２：　６０．２１０２ ｄ２＝０．１０７８　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　　
νｔ　＝６４．１５ｒｓ＝　０．５１２３ Ｉｒ２イ、Ｉ＝０．００８０９ 実施例１１ ｆ＝１．ｏｏｏ　　、Ｆ１５．７６６　　、ＩＨ＝０．
１０８０ＯＢ＝−１８，０２０５ ｒ１＝ω（絞り） ｄ＋＝０．０３６０ ｒｔ＝　　２．１８３６ ｄ２＝０．１０８０　　　　　ｎ＋　＝１．６１４８４
　　　シ１−５１．１７ｒｓ＝　０．３６５４ ｄ３＝０．０３６０　　　　ｎ２　＝１．７５５２０　
　ν２−”２７．５１ｒ、＝　　０．４６６２ １ｒＢ／ｒＡｔ　＝０．２１３５０ 実施例１２ ｆ＝１．ｏｏｏ　、　Ｆ１５．７６６　、ＩＨ＝０．１
０７９ＯＢ　＝−１７，９９３９ ｒ、＝ω（絞シ） ｄ＋＝０．０３６０ ｒ２＝９．０３２２ ｄ２＝０．１０７９　　　ｎ＋　＝１．６１４８４　　
シ、＝５１．１７ｒ３＝　０．３３９６ ｄｓ　＝０．０３６０　　　ｎ２＝１．７５５２０　　
シ２＝２７．５１ｒ４＝　−０，５６３６ 実施例１３ ｆ＝１．０００　、　Ｆ／４．１２１　、ＩＨ＝０．１
１４３　、　ＯＢπｒｌ＝■（絞シ） ｄｌ＝０．０１１４ ｒ２　＝ω ｄ２＝０．０３８１　　　ｎｔ　＝１．５１６３３　　
シ、＝６４．１５ｒ３　＝ω ｄ３＝０．７５４４ ｒ４＝１．５７６９ ｄ４＝０．１４２５　　　ｎｔ　＝１．７１３００　　
Ｊ’２　＝５３．８４ｒｓ”　０．６２７２ ｄｉ＝０．０８０８ ｒ６＝　０．４６９５ ｄ６＝０．０６２９　　　ｎｓ　＝１．６４７６９　　
シ５＝３３．８０ｒ７＝０．４６９５ ｄ７＝ｏ、１ｏ７１３ ｒ６＝０．７１６１ ｄａ　＝０．１６７７　　　ｎａ　＝１．６９６８０　
　！’４　＝５５．５２Ｔｏ　＝−０，７１６１ ｄｏ＝０．１６７７ ｒｌＯ＝″１ ｄｓｏ　＝０．０６１０　　　　ｎａ　＝１．５１６３
３　　Ｖｓ　＝６４．１５ｒ、ｌ　＝″ｌ φ２＋φ３；−０．２４２７３　、　Ｉｒ２．／；ト０
．３９７７４ただしｒｌ＋ｒ２．・・・はレンズ各面の
曲率半径、ｄｌ、ｄ２．・・・は各レンズの肉厚および
空気間隔、ｎｌ。

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。

これら実施例のうち、実施例１，２．１３はいずれも第
８図に示す構成のトリプレット撮像光学系で、その収差
状況は第１２図、第１３図、第２４図に示す通りである
。これら実施例は収差曲線からも明らかなように球面収
差を負の方向へ発生させたものである。

実施例３，４．５も第１図のような構成のトリプレット
撮像光学系であるが、その収差状況は夫々第１４図、第
１５図、第１６図に示す通シで、球面収差を正の方向へ
発生させたものである。

実施例６は第９図のようなテツサータイプ撮像光学系で
、第１７図に示す収差状況かられかるように球面収差を
負の方向に発生させたものである。

実施例７，８．９も第９図のようなテツサータイプ撮像
光学系であるが、夫々第１８図、第１９図、第２０図に
示す収差状況であって、いずれも球面収差を正の方向に
発生させている。

実施例１０は第１０図のような単レンズの撮像光学系で
、第２１図に示す収差状況かられかるように球面収差を
負の方向に発生させている。

実施例１１．１２はいずれも第１１図に示す通シの色消
ダブレットの撮像光学系で、その収差状況は夫々第２２
図、第２３図に示す通りである。

これらの実施例は球面収差を負の方向に発生させている
。

尚第８図、第９図に示す断面図中符号Ｆはフィルターで
ある。

周波数等（ν）は１０〜３０も−の範囲内のものがほと
んどである。従ってそのうちの最も細かい３０木偏のも
のについてはかならず本発明の条件を満足するように光
学系を設計する必要がある。

前記の各実施例はこれを満足するもので、十分本発明の
目的を達成し得るものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、例えばイメージガ
イドにて伝送される端面ｉを撮像素子上に結像させる撮
像光学系等において、撮像素子上の像の最小錯乱円径が
所定の大きさになるように設定することによって、簡単
でコンパクトで安価になし得る構成であるにもかかわら
ず、モアレ縞の発生を防止し得てしかも解像力やコント
ラストに優れた画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す図、第２図は撮像光学
系に球面収差がある場合の光束の集束状況を示す図、第
３図は前記光束の光軸に直角方向の状況を示す図、第４
図は上記撮像光学系の像面付近におけるＭＴＦ曲線を示
すグラフ、第５図は高い周波数にてＭＴＦを零にした時
のＭＴＦ曲線を示すグラフ、第６図は撮像装置の構成の
一例を示す図、第７図はローパスフィルターを用いた時
のＭＴＦ曲線のグラフ、第８図は本発明で用いる撮像レ
ンズの実施例１，２，３，４．５および１３の断面図、
第９図は本発明で用いる撮像レンズの実施例６乃至９の
断面図、第１０図は本発明で用いる撮像レンズの実施例
１０の断面図、第１１図は本発明で用いる撮像レンズの
実施例１１．１２の断面図、第１２図乃至第２４図は夫
々実施例１乃至実施例１３の収差曲線図である。 出願人　オリンパス光学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特定の空間周波数に比較的大きなスペクトル成分を有す
   る物体の像を受光面上に形成される像を空間サンプリン
   グすることによつて撮像する撮像手段の前記受光面上に
   形成するための像形成光学系において、前記の特定の空
   間周波数又は前記撮像手段のナイキスト周波数に相当す
   る空間周波数をνとし、前記像形成光学系の最良像面に
   おける錯乱円の直径をＤ＿０とする時次の条件を満足す
   るようにしたことを特徴とする像形成光学系。 Ｄ＿０≧０．６／ν