JPS6211325B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6211325B2 JPS6211325B2 JP60297667A JP29766785A JPS6211325B2 JP S6211325 B2 JPS6211325 B2 JP S6211325B2 JP 60297667 A JP60297667 A JP 60297667A JP 29766785 A JP29766785 A JP 29766785A JP S6211325 B2 JPS6211325 B2 JP S6211325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- lens
- curvature
- aspherical
- indirect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Lenses (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
本発明は間接倒像眼底鏡用非球面レンズの改良
に関する。 今日、眼科医療に使用されている間接倒像眼底
鏡は、第１図に示すごとく、光源１から発した光
束をコンデンサーレンズ２、非球面レンズ３を通
して被検眼４の瞳孔付近に一旦集光させて眼底を
照明し、第２図に示すごとく、被検眼４の眼底の
像を被検眼光学系及び非球面レンズ３を通して空
中５の位置に結像せしめ、その空中像を検者が接
眼レンズ６を通して観察する構成になつている。
７は検者眼である。また非球面レンズ３は第３図
に示すごとく前眼部の物体８などを検査する時に
拡大鏡としても利用される。９は物体８の虚像で
ある。 従来の非球面レンズにおいては、照明光学系と
しての球面収差やコマ収差、拡大鏡光学系として
の歪曲収差は比較的良く補正されていた。又、観
察光学系としての瞳共役条件（被検眼４の瞳孔と
検者眼７の瞳孔が共役位置）における球面収差、
コマ収差は、照明系の球面収差、コマ収差が補正
されていれば同様に補正される。しかし、観察光
学系としての非点収差はほとんど補正されていな
かつた。第２図のように、眼底像を検者が肉眼で
観察する場合には、光束が検者眼瞳孔で絞られて
おり、又、検者眼７の調節力もあいまつて、被写
界深度が深い為、非点収差はそれほど補正する必
要がなかつた。ところが第４図に示すように、間
接倒像眼底鏡の光学系を用いて眼底像を空中５の
位置につくり、それを半透鏡１０を介して撮影レ
ンズ１１を通して写真撮影（フイルム面１２）す
る場合には、従来の非球面レンズでは良好な画質
を得ることは困難である。 本発明の目的は、眼底照明系、肉眼観察光学
系、拡大鏡光学系としての従来の非球面レンズの
使われる場合の光学性能を良好にしたまま、写真
撮影光学系として使われる場合の光学性能も充分
に良好なる非球面レンズを提供することにある。 本発明による非球面レンズは次の (1) −0.65＜ｒ２／ｒ１＜−0.35 (2) １−3x2＜ｄ２ｙ／ｄｘ２＜１−1.4x
3 （０≦ｘ≦−Ｄ／２ｒ２） の条件を満足して構成される検者側が非球面の単
一両凸レンズである。そのレンズ断面図を第５図
に示す。ここで上記条件中の符号を次のように定
義する。 r1：第１面の曲率半径 r2：第２面の近軸曲率半径 Ｄ：有効径 ｘ＝Ｘ／r2、ｙ＝Ｙ／r2 Ｘ：光軸に垂直方向への変位 Ｙ：第２面の頂点から光軸方向への変位 次に上記各条件について説明する。 (1)の条件は第１面と第２面の曲率半径の比を規
定するものである。(1)の条件の上限を越えた場合
には、照明光学系での球面収差が補正不足とな
り、又観察・撮影光学系での像面が正の曲率の方
向に弯曲してしまう。逆に(1)の条件の下限を越え
た場合には、拡大鏡光学系での歪曲収差が負の方
向に増大し、又観察・撮影光学系での像面が曲率
の方向に弯曲して、いずれの場合にも好ましい結
果は得られない。従つて、諸収差をバランス良く
補正する為には、第１面と第２面の曲率半径の比
が(1)の条件内に入つていることが必要である。 (2)の条件は非球面の形状に関するもので、第２
面の近軸曲率半径で正規化された座標系（ｘ、
ｙ）で第２面の形状を表現した時に、非球面形状
の２次微分係数d2y／dx2の範囲を規定するもので
ある。(2)の条件の上限を越えた場合には、照明光
学系での球面収差が補正不足となり、拡大鏡光学
系での歪曲収差が正の方向に増大し、又観察・撮
影光学系での像面が負の曲率の方向に弯曲してし
まう。逆に(2)の条件の下限を越えた場合には、照
明光学系での球面収差が補正過剰となり、拡大鏡
光学系での歪曲収差が負の方向に増大し、又観
察・撮影光学系での像面が正の曲率の方向に弯曲
して、いずれの場合にも諸収差が悪くなる。従つ
て、諸収差を良好に補正する為には、(1)の条件の
もとで、(2)の条件が必要となる。 又、観察・撮影の際に、非球面レンズによつて
照明光の正反射が輝点となつて現われるが、間接
眼底倒像鏡光学系においては、この輝点を除去す
る手段がないので、反射面をできるだけ少なくす
る為には単レンズであることが好ましい。単レン
ズで諸収差をバランス良く補正するには、球面レ
ンズでは不可能であり、少なくとも一面を非球面
にする必要がある。被検眼側が非球面の場合には
良好な結果を得ることは困難であり、両面を非球
面化することは製造コスト上好ましくない。 かくして照明光学系、肉眼観察光学系、拡大鏡
光学系での光学性能を劣化することなく、写真撮
影光学系に使用した場合にも良好な光学性能をも
つた非球面レンズを得ることができた。 以下に本発明による非球面レンズの第１、第
２、第３の実施例と撮影レンズ（そのレンズ断面
図は第６図に示す）の諸定数を記す。実施例に記
載した非球面レンズは回転対称型であり、次式 で表わすことができる。この式は特公昭53−3926
号公報やJournal of the Optical Society of
America Vol.52、1962年、672頁等に記載された
一般的に良く知られた式であるが、本発明による
非球面レンズは上記式で表わされるものに限定さ
れることを意味するものではない。
に関する。 今日、眼科医療に使用されている間接倒像眼底
鏡は、第１図に示すごとく、光源１から発した光
束をコンデンサーレンズ２、非球面レンズ３を通
して被検眼４の瞳孔付近に一旦集光させて眼底を
照明し、第２図に示すごとく、被検眼４の眼底の
像を被検眼光学系及び非球面レンズ３を通して空
中５の位置に結像せしめ、その空中像を検者が接
眼レンズ６を通して観察する構成になつている。
７は検者眼である。また非球面レンズ３は第３図
に示すごとく前眼部の物体８などを検査する時に
拡大鏡としても利用される。９は物体８の虚像で
ある。 従来の非球面レンズにおいては、照明光学系と
しての球面収差やコマ収差、拡大鏡光学系として
の歪曲収差は比較的良く補正されていた。又、観
察光学系としての瞳共役条件（被検眼４の瞳孔と
検者眼７の瞳孔が共役位置）における球面収差、
コマ収差は、照明系の球面収差、コマ収差が補正
されていれば同様に補正される。しかし、観察光
学系としての非点収差はほとんど補正されていな
かつた。第２図のように、眼底像を検者が肉眼で
観察する場合には、光束が検者眼瞳孔で絞られて
おり、又、検者眼７の調節力もあいまつて、被写
界深度が深い為、非点収差はそれほど補正する必
要がなかつた。ところが第４図に示すように、間
接倒像眼底鏡の光学系を用いて眼底像を空中５の
位置につくり、それを半透鏡１０を介して撮影レ
ンズ１１を通して写真撮影（フイルム面１２）す
る場合には、従来の非球面レンズでは良好な画質
を得ることは困難である。 本発明の目的は、眼底照明系、肉眼観察光学
系、拡大鏡光学系としての従来の非球面レンズの
使われる場合の光学性能を良好にしたまま、写真
撮影光学系として使われる場合の光学性能も充分
に良好なる非球面レンズを提供することにある。 本発明による非球面レンズは次の (1) −0.65＜ｒ２／ｒ１＜−0.35 (2) １−3x2＜ｄ２ｙ／ｄｘ２＜１−1.4x
3 （０≦ｘ≦−Ｄ／２ｒ２） の条件を満足して構成される検者側が非球面の単
一両凸レンズである。そのレンズ断面図を第５図
に示す。ここで上記条件中の符号を次のように定
義する。 r1：第１面の曲率半径 r2：第２面の近軸曲率半径 Ｄ：有効径 ｘ＝Ｘ／r2、ｙ＝Ｙ／r2 Ｘ：光軸に垂直方向への変位 Ｙ：第２面の頂点から光軸方向への変位 次に上記各条件について説明する。 (1)の条件は第１面と第２面の曲率半径の比を規
定するものである。(1)の条件の上限を越えた場合
には、照明光学系での球面収差が補正不足とな
り、又観察・撮影光学系での像面が正の曲率の方
向に弯曲してしまう。逆に(1)の条件の下限を越え
た場合には、拡大鏡光学系での歪曲収差が負の方
向に増大し、又観察・撮影光学系での像面が曲率
の方向に弯曲して、いずれの場合にも好ましい結
果は得られない。従つて、諸収差をバランス良く
補正する為には、第１面と第２面の曲率半径の比
が(1)の条件内に入つていることが必要である。 (2)の条件は非球面の形状に関するもので、第２
面の近軸曲率半径で正規化された座標系（ｘ、
ｙ）で第２面の形状を表現した時に、非球面形状
の２次微分係数d2y／dx2の範囲を規定するもので
ある。(2)の条件の上限を越えた場合には、照明光
学系での球面収差が補正不足となり、拡大鏡光学
系での歪曲収差が正の方向に増大し、又観察・撮
影光学系での像面が負の曲率の方向に弯曲してし
まう。逆に(2)の条件の下限を越えた場合には、照
明光学系での球面収差が補正過剰となり、拡大鏡
光学系での歪曲収差が負の方向に増大し、又観
察・撮影光学系での像面が正の曲率の方向に弯曲
して、いずれの場合にも諸収差が悪くなる。従つ
て、諸収差を良好に補正する為には、(1)の条件の
もとで、(2)の条件が必要となる。 又、観察・撮影の際に、非球面レンズによつて
照明光の正反射が輝点となつて現われるが、間接
眼底倒像鏡光学系においては、この輝点を除去す
る手段がないので、反射面をできるだけ少なくす
る為には単レンズであることが好ましい。単レン
ズで諸収差をバランス良く補正するには、球面レ
ンズでは不可能であり、少なくとも一面を非球面
にする必要がある。被検眼側が非球面の場合には
良好な結果を得ることは困難であり、両面を非球
面化することは製造コスト上好ましくない。 かくして照明光学系、肉眼観察光学系、拡大鏡
光学系での光学性能を劣化することなく、写真撮
影光学系に使用した場合にも良好な光学性能をも
つた非球面レンズを得ることができた。 以下に本発明による非球面レンズの第１、第
２、第３の実施例と撮影レンズ（そのレンズ断面
図は第６図に示す）の諸定数を記す。実施例に記
載した非球面レンズは回転対称型であり、次式 で表わすことができる。この式は特公昭53−3926
号公報やJournal of the Optical Society of
America Vol.52、1962年、672頁等に記載された
一般的に良く知られた式であるが、本発明による
非球面レンズは上記式で表わされるものに限定さ
れることを意味するものではない。
【表】
【表】
第１図は照明光学系の説明図、第２図は肉眼に
よる観察光学系の説明図、第３図は拡大鏡光学系
の説明図、第４図は撮影光学系を含んだ観察光学
系の説明図、第５図は本発明による非球面レンズ
の断面図と非球面形状を記述する座標系を示す
図、第６図は本発明に参照した撮影レンズの断面
図、第７図は本発明による非球面レンズの第１、
第２、第３の実施例の形状の２次微分係数を表わ
すグラフ、第８図、第９図、第１０図はそれぞれ
本発明による非球面レンズの第１、第２、第３の
実施例の収差図で、Ａは照明光学系の球面収差、
Ｂは拡大鏡光学系の歪曲収差、Ｃは非球面レンズ
と撮影レンズをあわせた撮影光学系の球面収差、
Ｄは非球面レンズと撮影レンズをあわせた撮影光
学系の非点収差であり、は従来の非球面レン
ズ、は本発明による非球面レンズを使用した場
合である。
よる観察光学系の説明図、第３図は拡大鏡光学系
の説明図、第４図は撮影光学系を含んだ観察光学
系の説明図、第５図は本発明による非球面レンズ
の断面図と非球面形状を記述する座標系を示す
図、第６図は本発明に参照した撮影レンズの断面
図、第７図は本発明による非球面レンズの第１、
第２、第３の実施例の形状の２次微分係数を表わ
すグラフ、第８図、第９図、第１０図はそれぞれ
本発明による非球面レンズの第１、第２、第３の
実施例の収差図で、Ａは照明光学系の球面収差、
Ｂは拡大鏡光学系の歪曲収差、Ｃは非球面レンズ
と撮影レンズをあわせた撮影光学系の球面収差、
Ｄは非球面レンズと撮影レンズをあわせた撮影光
学系の非点収差であり、は従来の非球面レン
ズ、は本発明による非球面レンズを使用した場
合である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単一両凸レンズであつて、第１面の曲率半径
をr1、検者側に向いた第２面が非球面で近軸曲率
半径をr2、レンズの有効径をＤ、第２面の頂点に
原点を置きr2で正規化された直角座標系で表わさ
れた非球面形状の光軸方向の変位をｙ、光軸に垂
直方向の変位をｘとする時、次の (1) −0.65＜ｒ２／ｒ１＜−0.35 (2) １−3x2＜ｄ２ｙ／ｄｘ２＜１−1.4x
3 （０≦ｘ≦−Ｄ／２ｒ２） の条件を満足することを特徴とする間接倒像眼底
鏡用非球面レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297667A JPS61165718A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 間接倒像眼底鏡用非球面レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297667A JPS61165718A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 間接倒像眼底鏡用非球面レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165718A JPS61165718A (ja) | 1986-07-26 |
| JPS6211325B2 true JPS6211325B2 (ja) | 1987-03-12 |
Family
ID=17849568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60297667A Granted JPS61165718A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 間接倒像眼底鏡用非球面レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165718A (ja) |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60297667A patent/JPS61165718A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61165718A (ja) | 1986-07-26 |
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