JPH10260347A - 内視鏡用対物レンズ - Google Patents
内視鏡用対物レンズInfo
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- JPH10260347A JPH10260347A JP9086114A JP8611497A JPH10260347A JP H10260347 A JPH10260347 A JP H10260347A JP 9086114 A JP9086114 A JP 9086114A JP 8611497 A JP8611497 A JP 8611497A JP H10260347 A JPH10260347 A JP H10260347A
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内視鏡用対物レンズにおいて、所定の条件式
を満足させることにより、十分な長さのバックフォーカ
スを確保し、これにより、内視鏡の先端部において軸方
向に配置された固体撮像素子と対物レンズとの間に光路
変換プリズムを挿入配置可能とする。 【解決手段】 明るさ絞り１を挟んで前群発散レンズ系
Ｌ1と後群集束レンズ系Ｌ2〜Ｌ4とが配された４枚レン
ズ構成とした上で、全系の合成焦点距離の３倍以上の長
いバックフォーカスを確保すべく下記条件式を満足させ
る。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ （ただし、ｆ1：第１レンズＬ1の焦点距離、ｄｘ：第１
レンズＬ1の後側主点と後群集束レンズ系Ｌ2〜Ｌ4の前
側主点との間隔）
を満足させることにより、十分な長さのバックフォーカ
スを確保し、これにより、内視鏡の先端部において軸方
向に配置された固体撮像素子と対物レンズとの間に光路
変換プリズムを挿入配置可能とする。 【解決手段】 明るさ絞り１を挟んで前群発散レンズ系
Ｌ1と後群集束レンズ系Ｌ2〜Ｌ4とが配された４枚レン
ズ構成とした上で、全系の合成焦点距離の３倍以上の長
いバックフォーカスを確保すべく下記条件式を満足させ
る。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ （ただし、ｆ1：第１レンズＬ1の焦点距離、ｄｘ：第１
レンズＬ1の後側主点と後群集束レンズ系Ｌ2〜Ｌ4の前
側主点との間隔）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の先端部に
設けられる対物レンズ、特に、その像面側に光路変換プ
リズムが配される内視鏡用対物レンズに関するものであ
る。
設けられる対物レンズ、特に、その像面側に光路変換プ
リズムが配される内視鏡用対物レンズに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子を用いた直視型の内視鏡
は、上記固体撮像素子が内視鏡の先端部において軸方向
に挿入配置されたものが多い。このような内視鏡におい
ては、一般に、その対物レンズと固体撮像素子との間に
光路変換プリズムが挿入配置されるようになっている。
上記光路変換プリズムのサイズはイメージサイズで決ま
るので、上記光路変換プリズムが挿入配置される、対物
レンズの最終面から結像位置までの距離、すなわちバッ
クフォーカスを十分に確保しておく必要がある。
は、上記固体撮像素子が内視鏡の先端部において軸方向
に挿入配置されたものが多い。このような内視鏡におい
ては、一般に、その対物レンズと固体撮像素子との間に
光路変換プリズムが挿入配置されるようになっている。
上記光路変換プリズムのサイズはイメージサイズで決ま
るので、上記光路変換プリズムが挿入配置される、対物
レンズの最終面から結像位置までの距離、すなわちバッ
クフォーカスを十分に確保しておく必要がある。
【０００３】さらに、固体撮像素子の小型化により、イ
メージサイズの縮小も図られてはいるが、プリズム壁面
と有効光束との間隔に十分な余裕を持たせなければフレ
アやゴーストの原因となるので、部品の加工精度や組立
精度を考慮すると上記間隔を極端につめることはでき
ず、プリズムサイズをイメージサイズに比例して縮小す
ることは困難である。このため、焦点距離に比べてバッ
クフォーカスの長い対物レンズが必要となる。
メージサイズの縮小も図られてはいるが、プリズム壁面
と有効光束との間隔に十分な余裕を持たせなければフレ
アやゴーストの原因となるので、部品の加工精度や組立
精度を考慮すると上記間隔を極端につめることはでき
ず、プリズムサイズをイメージサイズに比例して縮小す
ることは困難である。このため、焦点距離に比べてバッ
クフォーカスの長い対物レンズが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内視鏡
用の対物レンズは、その広角化の要請に伴い、イメージ
サイズが同一でも焦点距離は短くなる傾向にあり、十分
なバックフォーカスを得ることは困難であった。この点
に関し、本出願人は、特願平７−１１７２０４号明細書
において、やはりバックフォーカスの長いレンズ系を提
案しているが、そのバックフォーカスは全系合成焦点距
離の２倍以上、３倍程度までであった。
用の対物レンズは、その広角化の要請に伴い、イメージ
サイズが同一でも焦点距離は短くなる傾向にあり、十分
なバックフォーカスを得ることは困難であった。この点
に関し、本出願人は、特願平７−１１７２０４号明細書
において、やはりバックフォーカスの長いレンズ系を提
案しているが、そのバックフォーカスは全系合成焦点距
離の２倍以上、３倍程度までであった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、内視鏡の先端部において軸方向に配置
された固体撮像素子と対物レンズとの間に光路変換プリ
ズムを挿入配置することが可能な、十分な長さのバック
フォーカスを有する内視鏡用対物レンズを提供すること
を目的とするものである。
たものであって、内視鏡の先端部において軸方向に配置
された固体撮像素子と対物レンズとの間に光路変換プリ
ズムを挿入配置することが可能な、十分な長さのバック
フォーカスを有する内視鏡用対物レンズを提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る内視鏡用対
物レンズは、明るさ絞りを挟んで前群発散レンズ系と後
群集束レンズ系とが配されてなる内視鏡用対物レンズに
おいて、前記前群発散レンズ系が、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた負の屈折力を有する第１レンズからな
り、前記後群集束レンズ系が、物体側から順に、曲率半
径の小さい面を像面側に向けた正の屈折力を有する第２
レンズ、および、いずれか一方が凸レンズで構成される
とともに他方が凹レンズで構成された第３レンズと第４
レンズとの接合レンズが配設されてなり、下記条件式を
満足するように構成されていることを特徴とするもので
ある。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ ただし、 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｄｘ：第１レンズの後側主点と後群集束レンズ系の前側
主点との間隔
物レンズは、明るさ絞りを挟んで前群発散レンズ系と後
群集束レンズ系とが配されてなる内視鏡用対物レンズに
おいて、前記前群発散レンズ系が、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた負の屈折力を有する第１レンズからな
り、前記後群集束レンズ系が、物体側から順に、曲率半
径の小さい面を像面側に向けた正の屈折力を有する第２
レンズ、および、いずれか一方が凸レンズで構成される
とともに他方が凹レンズで構成された第３レンズと第４
レンズとの接合レンズが配設されてなり、下記条件式を
満足するように構成されていることを特徴とするもので
ある。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ ただし、 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｄｘ：第１レンズの後側主点と後群集束レンズ系の前側
主点との間隔
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例１〜５および従来例により説明する。 ＜実施例１＞図１は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの構成を示す図である。図示のように、この対物レン
ズは３群４枚のレンズ構成となっている。すなわち、物
体側から順に、曲率半径の小さい面を像面側に向けた負
の屈折力を有する第１レンズＬ1、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた正の屈折力を有する第２レンズＬ2、
凸レンズからなる第３レンズＬ3、および、凹レンズか
らなる第４レンズＬ4が配設されてなり、第３レンズＬ3
および第４レンズＬ4は接合レンズとして構成されてい
る。
施例１〜５および従来例により説明する。 ＜実施例１＞図１は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの構成を示す図である。図示のように、この対物レン
ズは３群４枚のレンズ構成となっている。すなわち、物
体側から順に、曲率半径の小さい面を像面側に向けた負
の屈折力を有する第１レンズＬ1、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた正の屈折力を有する第２レンズＬ2、
凸レンズからなる第３レンズＬ3、および、凹レンズか
らなる第４レンズＬ4が配設されてなり、第３レンズＬ3
および第４レンズＬ4は接合レンズとして構成されてい
る。
【０００８】上記第２レンズＬ2の物体側近傍には明る
さ絞り１（図には光軸Ｘ上における位置のみを示す）が
配されており、この明るさ絞り１を挟んで、第１レンズ
Ｌ1が前群発散レンズ系を構成しており、第２、第３、
第４レンズＬ2、Ｌ3、Ｌ4が後群集束レンズ系を構成し
ている。そして、この後群集束レンズ系の像面側には、
光路変換プリズム２が配されており、さらに、この光路
変換プリズム２の像面側近傍には、固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）３が配されている。
さ絞り１（図には光軸Ｘ上における位置のみを示す）が
配されており、この明るさ絞り１を挟んで、第１レンズ
Ｌ1が前群発散レンズ系を構成しており、第２、第３、
第４レンズＬ2、Ｌ3、Ｌ4が後群集束レンズ系を構成し
ている。そして、この後群集束レンズ系の像面側には、
光路変換プリズム２が配されており、さらに、この光路
変換プリズム２の像面側近傍には、固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）３が配されている。
【０００９】上記対物レンズは、下記条件式を満足する
ように構成されている。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ ただし、 ｆ1：第１レンズＬ1の焦点距離 ｄｘ：第１レンズＬ1の後側主点と後群集束レンズ系の
前側主点との間隔
ように構成されている。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ ただし、 ｆ1：第１レンズＬ1の焦点距離 ｄｘ：第１レンズＬ1の後側主点と後群集束レンズ系の
前側主点との間隔
【００１０】上記条件式の設定根拠は以下のとおりであ
る。すなわち、２枚の薄肉レンズにおいて、一方の焦点
距離をｆ1、他方をｆ2、２枚のレンズの間隔をｄｘとす
ると、２枚の合成焦点距離ｆは、 １／ｆ＝１／ｆ1＋１／ｆ2−ｄｘ／（ｆ1・ｆ2） で表わされる。また、バックフォーカスＢｆは、 Ｂｆ＝ｆ（１−ｄｘ／ｆ1） で表わされる。ここで、バックフォーカスＢｆを、合成
焦点距離ｆの３倍 Ｂｆ＝３ｆ とすると、 ３ｆ＝ｆ（１−ｄｘ／ｆ1） より、 ｄｘ＝−２ｆ1 が得られる。
る。すなわち、２枚の薄肉レンズにおいて、一方の焦点
距離をｆ1、他方をｆ2、２枚のレンズの間隔をｄｘとす
ると、２枚の合成焦点距離ｆは、 １／ｆ＝１／ｆ1＋１／ｆ2−ｄｘ／（ｆ1・ｆ2） で表わされる。また、バックフォーカスＢｆは、 Ｂｆ＝ｆ（１−ｄｘ／ｆ1） で表わされる。ここで、バックフォーカスＢｆを、合成
焦点距離ｆの３倍 Ｂｆ＝３ｆ とすると、 ３ｆ＝ｆ（１−ｄｘ／ｆ1） より、 ｄｘ＝−２ｆ1 が得られる。
【００１１】本実施例においては、ｆ1＜０、ｆ2＞０で
あるから、 ｄｘ≧２｜ｆ1｜ のとき、 Ｂｆ≧３ｆ が実現される。
あるから、 ｄｘ≧２｜ｆ1｜ のとき、 Ｂｆ≧３ｆ が実現される。
【００１２】以上は薄肉レンズの場合であり、実際の光
学系では、後群集束レンズ系の合成の後側主点位置は、
ほぼ全系の合成焦点距離分ほどレンズの中に入り込んで
いるので、主点位置分とバックフォーカスを考慮した値
を（Ｂｆ）′として、 （Ｂｆ）′＝４ｆ を上記式 Ｂｆ＝３ｆ に置き換えて計算すると、 ｄｘ≧３｜ｆ1｜ なる条件式が得られる。
学系では、後群集束レンズ系の合成の後側主点位置は、
ほぼ全系の合成焦点距離分ほどレンズの中に入り込んで
いるので、主点位置分とバックフォーカスを考慮した値
を（Ｂｆ）′として、 （Ｂｆ）′＝４ｆ を上記式 Ｂｆ＝３ｆ に置き換えて計算すると、 ｄｘ≧３｜ｆ1｜ なる条件式が得られる。
【００１３】この条件式を満足することにより、上記対
物レンズの全系の合成焦点距離の３倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。そして、これによ
り、内視鏡の先端部において軸方向に配置された固体撮
像素子３と上記対物レンズとの間に光路変換プリズム２
が挿入配置されているにもかかわらず、被写体像を固体
撮像素子３上に結像させることができる。
物レンズの全系の合成焦点距離の３倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。そして、これによ
り、内視鏡の先端部において軸方向に配置された固体撮
像素子３と上記対物レンズとの間に光路変換プリズム２
が挿入配置されているにもかかわらず、被写体像を固体
撮像素子３上に結像させることができる。
【００１４】次に、本実施例における各レンズ面の曲率
半径ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔（各レンズの中
心厚および各レンズ間の空気間隔）ｄ（ｍｍ）、各レン
ズのｄ線における屈折率ｎd、およびアッベ数νdを、表
１に示す。ただし、表１において、各記号に対応させた
数字は物体側から順次増加するようになっており、ま
た、ｒおよびｄの各数値は、焦点距離が１ｍｍの場合に
規格化してある。
半径ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔（各レンズの中
心厚および各レンズ間の空気間隔）ｄ（ｍｍ）、各レン
ズのｄ線における屈折率ｎd、およびアッベ数νdを、表
１に示す。ただし、表１において、各記号に対応させた
数字は物体側から順次増加するようになっており、ま
た、ｒおよびｄの各数値は、焦点距離が１ｍｍの場合に
規格化してある。
【００１５】
【表１】 ｒ ｄ ｎd νd １ ∞ ０．４１１７ １．８８３００ ４１．０ ２ ０．７９５９ １．５３４２ ３ （絞り） ０．０５４９ ４ ∞ １．１１５５ １．７１３０１ ５３．９ ５ −２．１１８２ ０．１３７２ ６ １７．８６５０ １．２３５０ １．７１３０１ ５３．９ ７ −１．０６７６ ０．４８０３ １．８４６６６ ２３．８ ８ −２．３６０８ ０．６８８５ ９ ∞ ４．２６２８ １．５１６８０ ６４．２ １０ ∞
【００１６】次に、上記対物レンズにより得られるイメ
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表２に示す。
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表２に示す。
【００１７】
【表２】 イメージサイズ φ１．８００ｍｍ 被写体距離 ８．２３３３ｍｍ 画角 １２０°５０′ Ｂｆ＝３．３８６ｆ 第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1 ：−０．９０１３ 第１レンズＬ1の後側主点位置 ： ０．０ 後群集束レンズ系の前側主点位置 ： １．２５７６ 後群集束レンズ系の後側主点位置 ：−０．７７１７
【００１８】以上よりｄｘを計算すると、 ｄｘ＝０．００００＋１．５３４２＋０．０５４９＋１．２５７６ ＝２．８４６７ ＝３．１５８｜ｆ1｜ となり、上記条件式 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ を満足することが明らかである。
【００１９】図２は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。なお、この収差図は、
有効Ｆｎｏ．５．６０のときの物体高６割、８割、１０
割の収差量を示すものである。この図から明らかなよう
に、本実施例によれば、視野周辺まで良好な結像性能を
有する内視鏡用対物レンズを得ることができる。
ズの諸収差を示す収差図である。なお、この収差図は、
有効Ｆｎｏ．５．６０のときの物体高６割、８割、１０
割の収差量を示すものである。この図から明らかなよう
に、本実施例によれば、視野周辺まで良好な結像性能を
有する内視鏡用対物レンズを得ることができる。
【００２０】＜実施例２＞図３は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っている。本実施例における各レンズ面の曲率半径ｒ
（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズ
のｄ線における屈折率ｎd、およびアッベ数νdを、表３
に示す。表示方法は実施例１と同様である。
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っている。本実施例における各レンズ面の曲率半径ｒ
（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズ
のｄ線における屈折率ｎd、およびアッベ数νdを、表３
に示す。表示方法は実施例１と同様である。
【００２１】
【表３】 ｒ ｄ ｎd νd １ −１３．４６９７ ０．４０４１ １．８８３００ ４１．０ ２ ０．７７７０ １．４８１６ ３ （絞り） ０．０５３９ ４ −１０．７７５７ １．０５１２ １．７１３０１ ５３．９ ５ −１．７１５２ ０．１３４７ ６ １１．８５２５ １．２１２３ １．７１３０１ ５３．９ ７ −１．２２６６ ０．４７１４ １．８４６６６ ２３．８ ８ −２．９２３２ ０．８１１３ ９ ∞ ４．３１７１ １．５５９２０ ５３．９ １０ ∞
【００２２】また、上記対物レンズにより得られるイメ
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表４に示す。
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表４に示す。
【００２３】
【表４】 イメージサイズ φ１．７４０ｍｍ 被写体距離 ８．０８１８ｍｍ 画角 １１９°１５′ Ｂｆ＝３．４６５ｆ 第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1 ：−０．８２１１ 第１レンズＬ1の後側主点位置 ： ０．０１１６ 後群集束レンズ系の前側主点位置 ： １．１０２４ 後群集束レンズ系の後側主点位置 ：−０．７６２０
【００２４】以上よりｄｘを計算すると、 ｄｘ＝０．０１１６＋１．４８１６＋０．０５３９＋１．１０２４ ＝２．６４９５ ＝３．２２７｜ｆ1｜ となり、上記条件式 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ を満足することが明らかである。
【００２５】図４は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
【００２６】＜実施例３＞図５は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第３レンズＬ3が凹レンズからなり、第４レンズＬ4が凸
レンズからなる点で、実施例１と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズ
の軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd、およびアッベ数νdを、表５に示す。表示方法は
実施例１と同様である。
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第３レンズＬ3が凹レンズからなり、第４レンズＬ4が凸
レンズからなる点で、実施例１と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズ
の軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd、およびアッベ数νdを、表５に示す。表示方法は
実施例１と同様である。
【００２７】
【表５】 ｒ ｄ ｎd νd １ −３．６５８８ ０．３８０５ １．８８３００ ４１．０ ２ ０．９１１２ １．４３１８ ３ （絞り） ０．０５０７ ４ ∞ １．１６７３ １．７１３０１ ５３．９ ５ −１．９６６７ ０．１２６８ ６ ３．７１２６ ０．４４３９ １．８４６６６ ２３．８ ７ １．３３２３ １．１４１４ １．７１３０１ ５３．９ ８ −５．７３１７ ０．６３６５ ９ ∞ ４．２１７８ １．６２０４１ ６０．３ １０ ∞
【００２８】また、上記対物レンズにより得られるイメ
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表６に示す。
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表６に示す。
【００２９】
【表６】 イメージサイズ φ１．６２０ｍｍ 被写体距離 ７．６０９０ｍｍ 画角 １１８°１９′ Ｂｆ＝３．１１６ｆ 第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1 ：−０．７９５１ 第１レンズＬ1の後側主点位置 ： ０．０３８８ 後群集束レンズ系の前側主点位置 ： ０．８９８２ 後群集束レンズ系の後側主点位置 ：−０．９２６７
【００３０】以上よりｄｘを計算すると、 ｄｘ＝０．０３８８＋１．４３１８＋０．０５０７＋０．８９８２ ＝２．４１９５ ＝３．０４３｜ｆ1｜ となり、上記条件式 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ を満足することが明らかである。
【００３１】図６は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
【００３２】＜実施例４＞図７は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第３レンズＬ3が凹レンズからなり、第４レンズＬ4が凸
レンズからなる点で、実施例１と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズ
の軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd、およびアッベ数νdを、表７に示す。表示方法は
実施例１と同様である。
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例１と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第３レンズＬ3が凹レンズからなり、第４レンズＬ4が凸
レンズからなる点で、実施例１と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズ
の軸上面間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd、およびアッベ数νdを、表７に示す。表示方法は
実施例１と同様である。
【００３３】
【表７】 ｒ ｄ ｎd νd １ ∞ ０．４１１０ １．８８３００ ４１．０ ２ ０．６７６９ １．７６０５ ３ （絞り） ０．０５４８ ４ −１０．９６０４ ０．９１１８ １．７１３０１ ５３．９ ５ −１．７９５５ ０．１３７０ ６ ４．５９７２ ０．４７９５ １．８４６６６ ２３．８ ７ １．５５１３ １．２３３０ １．７１３０１ ５３．９ ８ −５．７５６１ ０．８２５８ ９ ∞ ４．４３７８１ １．５５９２０ ５３．９ １０ ∞
【００３４】また、上記対物レンズにより得られるイメ
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表８に示す。
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表８に示す。
【００３５】
【表８】 イメージサイズ φ１．７８０ｍｍ 被写体距離 ８．２２０３ｍｍ 画角 １２０°００′ Ｂｆ＝３．５２０ｆ 第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1 ：−０．７６６６ 第１レンズＬ1の後側主点位置 ：−０．００００ 後群集束レンズ系の前側主点位置 ： ０．８２０７ 後群集束レンズ系の後側主点位置 ：−０．９１８４
【００３６】以上よりｄｘを計算すると、 ｄｘ＝０．００００＋１．７６０５＋０．０５４８＋０．８２０７ ＝２．６３６０ ＝３．４３９｜ｆ1｜ となり、上記条件式 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ を満足することが明らかである。
【００３７】図８は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例１と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。
【００３８】＜従来例＞図９は、上記実施例１〜４に対
する比較例として、従来の４枚構成の内視鏡用対物レン
ズを示す構成図である。この従来例における各レンズ面
の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔ｄ（ｍ
ｍ）、各レンズのｄ線における屈折率ｎd、およびアッ
ベ数νdを、表９に示す。表示方法は実施例１と同様で
ある。
する比較例として、従来の４枚構成の内視鏡用対物レン
ズを示す構成図である。この従来例における各レンズ面
の曲率半径ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔ｄ（ｍ
ｍ）、各レンズのｄ線における屈折率ｎd、およびアッ
ベ数νdを、表９に示す。表示方法は実施例１と同様で
ある。
【００３９】
【表９】 ｒ ｄ ｎd νd １ ∞ ０．２４８６ １．８３５００ ４２．６ ２ ０．３８１６ ０．１４２２ ３ ３．３０８７ １．００４４ １．８０５１８ ２５．４ ４ ∞ ０．０３５５ ５ （絞り） ０．００００ ６ ∞ ０．４２６３ １．６９６８０ ５５．６ ７ −０．７０２８ ０．０７１１ ８ ２．３６４７ ０．４２６３ １．６９６８０ ５５．６ ９ −９．３１４３
【００４０】また、上記対物レンズにより得られるイメ
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表１０に示す。
ージサイズ、被写体距離、画角、バックフォーカスＢ
ｆ、第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1、第１レンズＬ1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表１０に示す。
【００４１】
【表１０】 イメージサイズ φ１．８３３ｍｍ 被写体距離 ８．５２５０ｍｍ 画角 １１７°３１０′ Ｂｆ＝２．３５８ｆ 第１レンズＬ1の焦点距離ｆ1 ：−０．９１４０ 第１レンズＬ1の後側主点位置 ：−０．００００ 後群集束レンズ系の前側主点位置 ： １．８０４８ 後群集束レンズ系の後側主点位置 ：−０．９２７４
【００４２】以上よりｄｘを計算すると、 ｄｘ＝０．００００＋０．２８４５＋１．８０４８ ＝２．０８９３ ＝２．２８６｜ｆ1｜ となり、上記条件式 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ を満足していないことが明らかである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る内視
鏡用対物レンズは、 ｄｘ≧３｜ｆ1｜ なる条件式を満足するように構成されているので、該対
物レンズの全系の合成焦点距離の３倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。このため、内視鏡
の先端部において軸方向に配置された固体撮像素子と上
記対物レンズとの間に光路変換プリズムが挿入配置され
ている場合においても、被写体像を固体撮像素子上に結
像させることができる。しかも、本発明に係る内視鏡用
対物レンズは、３群４枚という少ない枚数のレンズ構成
で上記効果を得ることができ、これにより、対物レンズ
の小型化およびコスト低減を図ることができる。
鏡用対物レンズは、 ｄｘ≧３｜ｆ1｜ なる条件式を満足するように構成されているので、該対
物レンズの全系の合成焦点距離の３倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。このため、内視鏡
の先端部において軸方向に配置された固体撮像素子と上
記対物レンズとの間に光路変換プリズムが挿入配置され
ている場合においても、被写体像を固体撮像素子上に結
像させることができる。しかも、本発明に係る内視鏡用
対物レンズは、３群４枚という少ない枚数のレンズ構成
で上記効果を得ることができ、これにより、対物レンズ
の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【図１】本発明の実施例１に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図
示すレンズ構成図
【図２】実施例１に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図
示す収差図
【図３】本発明の実施例２に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図
示すレンズ構成図
【図４】実施例２に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図
示す収差図
【図５】本発明の実施例３に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図
示すレンズ構成図
【図６】実施例３に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図
示す収差図
【図７】本発明の実施例４に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図
示すレンズ構成図
【図８】実施例４に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図
示す収差図
【図９】従来の内視鏡用対物レンズを示すレンズ構成図
１ 明るさ絞り ２ 光路変換プリズム ３ 固体撮像素子（ＣＣＤ） ｄ 軸上面間隔 Ｌ1 第１レンズ Ｌ2 第２レンズ Ｌ3 第３レンズ Ｌ4 第４レンズ ｒ 曲率半径 Ｘ 光軸
Claims (1)
- 【請求項１】 明るさ絞りを挟んで前群発散レンズ系と
後群集束レンズ系とが配されてなる内視鏡用対物レンズ
において、 前記前群発散レンズ系が、曲率半径の小さい面を像面側
に向けた負の屈折力を有する第１レンズからなり、 前記後群集束レンズ系が、物体側から順に、曲率半径の
小さい面を像面側に向けた正の屈折力を有する第２レン
ズ、および、いずれか一方が凸レンズで構成されるとと
もに他方が凹レンズで構成された第３レンズと第４レン
ズとの接合レンズが配設されてなり、 下記条件式を満足するように構成されていることを特徴
とする内視鏡用対物レンズ。 ｄｘ≧３．０×｜ｆ1｜ ただし、 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｄｘ：第１レンズの後側主点と後群集束レンズ系の前側
主点との間隔
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086114A JPH10260347A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内視鏡用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086114A JPH10260347A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内視鏡用対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260347A true JPH10260347A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13877680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086114A Withdrawn JPH10260347A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内視鏡用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260347A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001154100A (ja) * | 2000-06-30 | 2001-06-08 | Olympus Optical Co Ltd | 対物レンズ |
| JP2004020972A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Olympus Corp | 撮影光学系およびそれを用いた内視鏡 |
| JP2007286372A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Nidec Copal Corp | 撮像レンズ |
| JP2007334291A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-12-27 | Fujinon Corp | 内視鏡用対物レンズ |
| DE112008000632T5 (de) | 2007-03-09 | 2010-01-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Objektiv-optisches System für Endoskope |
| WO2013018309A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| CN109154713A (zh) * | 2016-05-12 | 2019-01-04 | 纳卢克斯株式会社 | 摄像光学系统 |
| JP2020148812A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | 結像光学系 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9086114A patent/JPH10260347A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001154100A (ja) * | 2000-06-30 | 2001-06-08 | Olympus Optical Co Ltd | 対物レンズ |
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| DE112008000632T5 (de) | 2007-03-09 | 2010-01-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Objektiv-optisches System für Endoskope |
| US7978423B2 (en) | 2007-03-09 | 2011-07-12 | Olympus Medical Systems Corp. | Objective optical system for endoscopes |
| WO2013018309A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| CN103733108A (zh) * | 2011-07-29 | 2014-04-16 | 富士胶片株式会社 | 成像镜头和成像设备 |
| US9335523B2 (en) | 2011-07-29 | 2016-05-10 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
| CN109154713A (zh) * | 2016-05-12 | 2019-01-04 | 纳卢克斯株式会社 | 摄像光学系统 |
| CN109154713B (zh) * | 2016-05-12 | 2020-12-11 | 纳卢克斯株式会社 | 摄像光学系统 |
| JP2020148812A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | 結像光学系 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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