JP2002014285A - 内視鏡対物変倍光学系 - Google Patents
内視鏡対物変倍光学系Info
- Publication number
- JP2002014285A JP2002014285A JP2000195941A JP2000195941A JP2002014285A JP 2002014285 A JP2002014285 A JP 2002014285A JP 2000195941 A JP2000195941 A JP 2000195941A JP 2000195941 A JP2000195941 A JP 2000195941A JP 2002014285 A JP2002014285 A JP 2002014285A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- lens
- magnification
- optical system
- variable power
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変倍時に物体距離が変化しない小型の内視鏡
対物変倍光学系、特に、変倍比２．５倍以上で、低倍率
端の入射角２ωが１３０°以上の内視鏡対物変倍光学系
を得ること。 【構成】 物体側から順に、負の第１レンズ群と、正の
第２レンズ群と、正の第３レンズ群とからなり、低倍率
端から高倍率端への変倍に際し、第１レンズ群は不動で
あり、第２レンズ群は物体側に移動し、第３レンズ群
は、第２レンズ群の移動に伴う焦点位置の移動を補正し
て物体距離を一定に保つように移動する内視鏡対物変倍
光学系。
対物変倍光学系、特に、変倍比２．５倍以上で、低倍率
端の入射角２ωが１３０°以上の内視鏡対物変倍光学系
を得ること。 【構成】 物体側から順に、負の第１レンズ群と、正の
第２レンズ群と、正の第３レンズ群とからなり、低倍率
端から高倍率端への変倍に際し、第１レンズ群は不動で
あり、第２レンズ群は物体側に移動し、第３レンズ群
は、第２レンズ群の移動に伴う焦点位置の移動を補正し
て物体距離を一定に保つように移動する内視鏡対物変倍
光学系。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、内視鏡に使用する対物変倍光学
系に関する。
系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】近年、内視鏡において拡大
観察のニーズが増加傾向にあり、そのニーズに応えるた
めの対物光学系を有する内視鏡が登場してきている。従
来のこのような内視鏡の対物光学系としては、例えば、
特開昭５１−４４９３７号公報や、特開平１−２７９２
１９号公報、特開平４−２１８０１２号公報に記載のも
のがある。しかし、これらの内視鏡の対物光学系は、高
倍率端への変倍時に像点が物体側に移動するため、内視
鏡を物体に大きく近寄らせて合焦させないと拡大観察で
きないという問題があった。また、特開平３−１４５６
１４号公報では、低倍率端と高倍率端で物体距離（内視
鏡の最も物体側の面から物体までの距離で、いわゆるワ
ーキングディスタンス）が変化しない例が示されている
が、中間倍率では像点が移動するので、物体距離が変化
してしまう。また、変倍比が２程度と小さく、低倍率端
の入射角２ωも１００°程度と広角化が不十分である。
観察のニーズが増加傾向にあり、そのニーズに応えるた
めの対物光学系を有する内視鏡が登場してきている。従
来のこのような内視鏡の対物光学系としては、例えば、
特開昭５１−４４９３７号公報や、特開平１−２７９２
１９号公報、特開平４−２１８０１２号公報に記載のも
のがある。しかし、これらの内視鏡の対物光学系は、高
倍率端への変倍時に像点が物体側に移動するため、内視
鏡を物体に大きく近寄らせて合焦させないと拡大観察で
きないという問題があった。また、特開平３−１４５６
１４号公報では、低倍率端と高倍率端で物体距離（内視
鏡の最も物体側の面から物体までの距離で、いわゆるワ
ーキングディスタンス）が変化しない例が示されている
が、中間倍率では像点が移動するので、物体距離が変化
してしまう。また、変倍比が２程度と小さく、低倍率端
の入射角２ωも１００°程度と広角化が不十分である。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、変倍時に物体距離が変化しな
い小型の内視鏡対物変倍光学系を得ることを目的とす
る。また、変倍比２．５以上で、低倍率端の入射角２ω
が１３０°以上の内視鏡対物変倍光学系を得ることを目
的とする。
い小型の内視鏡対物変倍光学系を得ることを目的とす
る。また、変倍比２．５以上で、低倍率端の入射角２ω
が１３０°以上の内視鏡対物変倍光学系を得ることを目
的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、内視鏡に使用する対物変倍光
学系であって、物体側から順に、負のパワーの第１レン
ズ群と、正のパワーの第２レンズ群と、正のパワーの第
３レンズ群とからなり、低倍率端から高倍率端への変倍
に際し、第１レンズ群は不動であり、第２レンズ群は物
体側に移動し、第３レンズ群は、第２レンズ群の移動に
伴う焦点位置の移動を補正して焦点位置を一定に保つよ
うに移動することを特徴としている。
学系であって、物体側から順に、負のパワーの第１レン
ズ群と、正のパワーの第２レンズ群と、正のパワーの第
３レンズ群とからなり、低倍率端から高倍率端への変倍
に際し、第１レンズ群は不動であり、第２レンズ群は物
体側に移動し、第３レンズ群は、第２レンズ群の移動に
伴う焦点位置の移動を補正して焦点位置を一定に保つよ
うに移動することを特徴としている。
【０００５】本発明の内視鏡対物変倍光学系は、次の条
件式（１）、（２）を満足することが好ましい。 （１）０．４＜｜ｍ2W×ｍ3W×ｍ2T×ｍ3T｜＜１．２ （２）１．０＜｜ｍ2T｜＜６．０ 但し、 ｍ2W：最低倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3W：最低倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率、 ｍ2T：最高倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3T：最高倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率、
である。
件式（１）、（２）を満足することが好ましい。 （１）０．４＜｜ｍ2W×ｍ3W×ｍ2T×ｍ3T｜＜１．２ （２）１．０＜｜ｍ2T｜＜６．０ 但し、 ｍ2W：最低倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3W：最低倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率、 ｍ2T：最高倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3T：最高倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率、
である。
【０００６】本発明の内視鏡対物変倍光学系は、さら
に、次の条件式（３）を満足することが好ましい。 （３）２．０＜ｆ3／ｆ2＜５．０ 但し、 ｆ2：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ3：第３レンズ群の焦点距離、である。
に、次の条件式（３）を満足することが好ましい。 （３）２．０＜ｆ3／ｆ2＜５．０ 但し、 ｆ2：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ3：第３レンズ群の焦点距離、である。
【０００７】本発明の内視鏡対物変倍光学系の明るさ絞
りは、変倍に際し、第２レンズ群と一体に移動するよう
に設けることが好ましい。
りは、変倍に際し、第２レンズ群と一体に移動するよう
に設けることが好ましい。
【０００８】第２レンズ群には、少なくとも１組の正レ
ンズと負レンズとの接合レンズを配置し、第３レンズ群
は単レンズから構成することが好ましい。
ンズと負レンズとの接合レンズを配置し、第３レンズ群
は単レンズから構成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施形態】本発明の内視鏡対物変倍光学系は、
図１３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負
のパワーの第１レンズ群１０と、正のパワーの第２レン
ズ群２０と、正のパワーの第３レンズ群３０とからな
る。低倍率端（最短焦点距離）から高倍率端（最長焦点
距離）への変倍に際し、第１レンズ群１０は不動であ
り、第２レンズ群２０は物体側に移動し、第３レンズ群
３０は、第２レンズ群２０の移動に伴う像の移動を補正
するように移動する。明るさ絞りＳは、第１レンズ群１
０と第２レンズ群２０の間に配置され第２レンズ群２０
と一体に移動する。
図１３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負
のパワーの第１レンズ群１０と、正のパワーの第２レン
ズ群２０と、正のパワーの第３レンズ群３０とからな
る。低倍率端（最短焦点距離）から高倍率端（最長焦点
距離）への変倍に際し、第１レンズ群１０は不動であ
り、第２レンズ群２０は物体側に移動し、第３レンズ群
３０は、第２レンズ群２０の移動に伴う像の移動を補正
するように移動する。明るさ絞りＳは、第１レンズ群１
０と第２レンズ群２０の間に配置され第２レンズ群２０
と一体に移動する。
【００１０】本発明の内視鏡対物変倍光学系は、第１レ
ンズ群１０を負のパワー、第２レンズ群２０及び第３レ
ンズ群３０を正のパワーとすることで、全体としていわ
ゆるレトロフォーカスタイプを構成し、広い画角を有す
る低倍率端においても第１レンズ群１０への周辺光束の
入射高さを小さく保ち、レンズ径の増大を押さえ、パッ
クフォーカスを十分に確保している。さらに、像面に最
も近い第３レンズ群３０も正のパワーとして射出瞳をよ
り物体側に形成することでＣＣＤ等に適した特性を得る
ことができる。このように構成することによって、低倍
率端で１３０°以上の広い入射角を確保できると共に、
レンズ径を小さく保ち、パックフォーカスを十分に確保
し、射出瞳をより物体側に形成することができる。
ンズ群１０を負のパワー、第２レンズ群２０及び第３レ
ンズ群３０を正のパワーとすることで、全体としていわ
ゆるレトロフォーカスタイプを構成し、広い画角を有す
る低倍率端においても第１レンズ群１０への周辺光束の
入射高さを小さく保ち、レンズ径の増大を押さえ、パッ
クフォーカスを十分に確保している。さらに、像面に最
も近い第３レンズ群３０も正のパワーとして射出瞳をよ
り物体側に形成することでＣＣＤ等に適した特性を得る
ことができる。このように構成することによって、低倍
率端で１３０°以上の広い入射角を確保できると共に、
レンズ径を小さく保ち、パックフォーカスを十分に確保
し、射出瞳をより物体側に形成することができる。
【００１１】条件式（１）は、第２レンズ群と第３レン
ズ群の合成横倍率（｜ｍ2×ｍ3｜）を適切に設定し、対
物光学系の全長を小型化するための条件である。本内視
鏡対物変倍光学系は、第１レンズ群がカバーガラスを兼
ねることにより、内視鏡先端部の水密性を維持しながら
広い画角を有しても内視鏡先端部が大型化せずに済むた
め、第１レンズ群は内視鏡先端部に固定する。つまり、
変倍に際し、第１レンズ群は不動である。そして、第２
レンズ群と第３レンズ群を移動させることによって変倍
させるが、全系が低倍率端から高倍率端まで変倍する途
中の中間倍率において、第２レンズ群と第３レンズ群と
の合成倍率が｜−１｜倍をとるように、即ち｜−１｜倍
前後の倍率をとるべく第２レンズ群と第３レンズ群を移
動して変倍させるように各レンズ群のパワーを規定する
ことにより対物光学系の全長を最も小型化することが可
能である。これは、第２レンズ群と第３レンズ群との合
成倍率が｜−１｜倍のときに物像間距離が最小となるか
らである。さらには、低倍率端での第２レンズ群と第３
レンズ群の合成倍率（｜ｍ2W×ｍ3W｜）と、高倍率端で
の第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率（｜ｍ2T×ｍ
3T｜）とがほぼ同じ倍率となるように設定すると全長小
型化の点ではさらに好ましい。条件式（１）の下限を越
えると、低倍率端の第２レンズ群及ぴ第３レンズ群のレ
ンズ全長が大型化してしまう。条件式（１）の上限を越
えると、高倍率端の第２レンズ群及ぴ第３レンズ群のレ
ンズ全長が大型化してしまう。また、変倍に際し物体距
離を一定とするためには、低倍率端と高倍率端の物像間
距離のいずれか長い方の像位置を基準として、この像位
置を一定位置に保つことが実際的である。さらに、第２
レンズ群と第３レンズ群の間隔を変化させることによっ
て変倍に際し物体距離を一定とすることが可能である。
ズ群の合成横倍率（｜ｍ2×ｍ3｜）を適切に設定し、対
物光学系の全長を小型化するための条件である。本内視
鏡対物変倍光学系は、第１レンズ群がカバーガラスを兼
ねることにより、内視鏡先端部の水密性を維持しながら
広い画角を有しても内視鏡先端部が大型化せずに済むた
め、第１レンズ群は内視鏡先端部に固定する。つまり、
変倍に際し、第１レンズ群は不動である。そして、第２
レンズ群と第３レンズ群を移動させることによって変倍
させるが、全系が低倍率端から高倍率端まで変倍する途
中の中間倍率において、第２レンズ群と第３レンズ群と
の合成倍率が｜−１｜倍をとるように、即ち｜−１｜倍
前後の倍率をとるべく第２レンズ群と第３レンズ群を移
動して変倍させるように各レンズ群のパワーを規定する
ことにより対物光学系の全長を最も小型化することが可
能である。これは、第２レンズ群と第３レンズ群との合
成倍率が｜−１｜倍のときに物像間距離が最小となるか
らである。さらには、低倍率端での第２レンズ群と第３
レンズ群の合成倍率（｜ｍ2W×ｍ3W｜）と、高倍率端で
の第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率（｜ｍ2T×ｍ
3T｜）とがほぼ同じ倍率となるように設定すると全長小
型化の点ではさらに好ましい。条件式（１）の下限を越
えると、低倍率端の第２レンズ群及ぴ第３レンズ群のレ
ンズ全長が大型化してしまう。条件式（１）の上限を越
えると、高倍率端の第２レンズ群及ぴ第３レンズ群のレ
ンズ全長が大型化してしまう。また、変倍に際し物体距
離を一定とするためには、低倍率端と高倍率端の物像間
距離のいずれか長い方の像位置を基準として、この像位
置を一定位置に保つことが実際的である。さらに、第２
レンズ群と第３レンズ群の間隔を変化させることによっ
て変倍に際し物体距離を一定とすることが可能である。
【００１２】条件式（２）は高倍率端の第２レンズ群の
横倍率を規定し、変倍に際しての第２レンズ群及ぴ第３
レンズ群の移動量が大きくならないようにするための条
件である。低倍率端〜中間倍率（｜ｍ2｜＜１のとき）
では、第２レンズ群と第３レンズ群が逆方向に移動す
る。このとき、第２レンズ群の横倍率｜ｍ2｜と第３レ
ンズ群の横倍率｜ｍ3｜は全系の変倍に伴って共に大き
くなり、小さな移動量で合成倍率（｜ｍ2×ｍ3｜）は大
きく変化する。一方、中間倍率〜高倍率端（｜ｍ 2｜＞
１のとき)では、第２レンズ群、第３レンズ群は共に同
方向に移動する。この時、第２レンズ群の横倍率｜ｍ2
｜は全系の変倍に伴って大きくなり、第３レンズ群の横
倍率｜ｍ3｜は全系の変倍に伴って小さくなり、合成倍
率の変化が小さくなるため、全系の変倍には大きな移動
量を必要とする。条件式（２）の上限を越えて第２レン
ズ群の横倍率｜ｍ2T｜が大きくなりすぎると、第２レン
ズ群のより大きな移動量が必要となり、大型化を招く。
条件式（２）の下限を越えて第２レンズ群の横倍率｜ｍ
2T｜が小さくなると、十分な変倍比を得ることができな
いとともに、条件式（１）を満足させることができな
い。
横倍率を規定し、変倍に際しての第２レンズ群及ぴ第３
レンズ群の移動量が大きくならないようにするための条
件である。低倍率端〜中間倍率（｜ｍ2｜＜１のとき）
では、第２レンズ群と第３レンズ群が逆方向に移動す
る。このとき、第２レンズ群の横倍率｜ｍ2｜と第３レ
ンズ群の横倍率｜ｍ3｜は全系の変倍に伴って共に大き
くなり、小さな移動量で合成倍率（｜ｍ2×ｍ3｜）は大
きく変化する。一方、中間倍率〜高倍率端（｜ｍ 2｜＞
１のとき)では、第２レンズ群、第３レンズ群は共に同
方向に移動する。この時、第２レンズ群の横倍率｜ｍ2
｜は全系の変倍に伴って大きくなり、第３レンズ群の横
倍率｜ｍ3｜は全系の変倍に伴って小さくなり、合成倍
率の変化が小さくなるため、全系の変倍には大きな移動
量を必要とする。条件式（２）の上限を越えて第２レン
ズ群の横倍率｜ｍ2T｜が大きくなりすぎると、第２レン
ズ群のより大きな移動量が必要となり、大型化を招く。
条件式（２）の下限を越えて第２レンズ群の横倍率｜ｍ
2T｜が小さくなると、十分な変倍比を得ることができな
いとともに、条件式（１）を満足させることができな
い。
【００１３】条件式（３）は射出瞳位置を適正に保つた
めの条件である。ＣＣＤなどの固体撮像素子を受光素子
とする場合は、射出瞳位置を像面より一定以上離さなけ
れば、周辺光量の低下や色づき等の問題が発生する。そ
こで、第２レンズ群と第３レンズ群のパワーを適切に保
つことで、必要な射出瞳位置−像面間距離を確保する。
条件式（３）の下限を越えて第３レンズ群のパワーが大
きくなると、射出瞳位置と像面との距離は大きくなる
が、第２レンズ群の移動量が大きくなってしまい大型化
する。条件式（３）の上限を越えて第３レンズ群のパワ
ーが小さくなると、射出瞳位置と像面との距離が短くな
ってしまう。
めの条件である。ＣＣＤなどの固体撮像素子を受光素子
とする場合は、射出瞳位置を像面より一定以上離さなけ
れば、周辺光量の低下や色づき等の問題が発生する。そ
こで、第２レンズ群と第３レンズ群のパワーを適切に保
つことで、必要な射出瞳位置−像面間距離を確保する。
条件式（３）の下限を越えて第３レンズ群のパワーが大
きくなると、射出瞳位置と像面との距離は大きくなる
が、第２レンズ群の移動量が大きくなってしまい大型化
する。条件式（３）の上限を越えて第３レンズ群のパワ
ーが小さくなると、射出瞳位置と像面との距離が短くな
ってしまう。
【００１４】射出瞳位置と像面との距離を一定以上に確
保し、第１レンズ群のレンズ径を小さく保つためには、
明るさ絞りは第１レンズ群と第２レンズ群の間に位置さ
せ、第２レンズ群と一体に移動させることが好ましい。
例えば明るさ絞りが第１レンズ群の後方に固定される
と、第２レンズ群における入射瞳位置が変倍によって相
対的に移動してしまい、射出瞳位置が大きく変化してし
まうからである。
保し、第１レンズ群のレンズ径を小さく保つためには、
明るさ絞りは第１レンズ群と第２レンズ群の間に位置さ
せ、第２レンズ群と一体に移動させることが好ましい。
例えば明るさ絞りが第１レンズ群の後方に固定される
と、第２レンズ群における入射瞳位置が変倍によって相
対的に移動してしまい、射出瞳位置が大きく変化してし
まうからである。
【００１５】条件式（３）で規定するように変倍作用の
大きい正のパワーの第２レンズ群は、諸収差、特に色収
差補正のために強い負のパワーを持つ分散の大きいレン
ズを少なくとも１枚含ませることが好ましい。しかし、
一般にこのような強いパワーを持つレンズは組立加工誤
差による性能変化が大きい。そこで、その性能変化の感
度を低減するため、負のパワーをもつレンズを強いパワ
ーの正レンズと接合して合成パワーを弱くすることが好
ましい。一方、変倍作用の小さい正のパワーの第３レン
ズ群は諸収差も小さいため、単レンズで構成可能であ
り、低コスト化を図ることができる。
大きい正のパワーの第２レンズ群は、諸収差、特に色収
差補正のために強い負のパワーを持つ分散の大きいレン
ズを少なくとも１枚含ませることが好ましい。しかし、
一般にこのような強いパワーを持つレンズは組立加工誤
差による性能変化が大きい。そこで、その性能変化の感
度を低減するため、負のパワーをもつレンズを強いパワ
ーの正レンズと接合して合成パワーを弱くすることが好
ましい。一方、変倍作用の小さい正のパワーの第３レン
ズ群は諸収差も小さいため、単レンズで構成可能であ
り、低コスト化を図ることができる。
【００１６】次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、
球面収差で表される色収差図及び倍率色収差図中のｄ
線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、
Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｙは像高である。
また、表中のＦNOは実効Ｆナンバー、ｆは全系の焦点距
離、Ｍは横倍率、２ωは全画角（゜）、ｒは曲率半径、
ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄ はｄ線の屈折
率、νはアッベ数を示す。
球面収差で表される色収差図及び倍率色収差図中のｄ
線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、
Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｙは像高である。
また、表中のＦNOは実効Ｆナンバー、ｆは全系の焦点距
離、Ｍは横倍率、２ωは全画角（゜）、ｒは曲率半径、
ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄ はｄ線の屈折
率、νはアッベ数を示す。
【００１７】［実施例１］図１ないし図４は、本発明の
内視鏡対物変倍光学系の実施例１を示す。図１、図３は
それぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成図で
あり、第１レンズ群１０は、負の単レンズで構成され、
第２レンズ群２０は、物体側から順に、正レンズ、負レ
ンズと正レンズの接合レンズで構成され、第３レンズ群
３０は正の単レンズで構成されている。第３レンズ群３
０の像側の平行平面板は、撮像素子の撮像面の前に置か
れたフィルター類Ｇである。図２、図４はそれぞれ、図
１、図３のレンズ構成の諸収差図、表１はその数値デー
タである。明るさ絞りＳは、面No.3の物体側0.278ｍｍ
の位置にある。
内視鏡対物変倍光学系の実施例１を示す。図１、図３は
それぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成図で
あり、第１レンズ群１０は、負の単レンズで構成され、
第２レンズ群２０は、物体側から順に、正レンズ、負レ
ンズと正レンズの接合レンズで構成され、第３レンズ群
３０は正の単レンズで構成されている。第３レンズ群３
０の像側の平行平面板は、撮像素子の撮像面の前に置か
れたフィルター類Ｇである。図２、図４はそれぞれ、図
１、図３のレンズ構成の諸収差図、表１はその数値デー
タである。明るさ絞りＳは、面No.3の物体側0.278ｍｍ
の位置にある。
【００１８】
【表１】 最低倍率 最高倍率 FNO=1: 4.6 − 7.0 f= 1.40 − 3.38 M= -0.12 − -0.35（変倍比；2.9） 入射角２ω=138.8 − 43.4（°） 物体距離＝10（mm） ｍ2W=-0.67 ｍ3W=0.78 ｍ2T=-3.58 ｍ3T=0.48 面No. ｒ ｄ Ｎｄ ν 1 ∞ 0.500 1.88300 40.8 2 2.352 4.567-1.497 - - 3 2.858 0.573 1.88300 40.8 4 -52.997 0.907 - - 5 4.351 0.400 1.84666 23.8 6 1.367 1.132 1.49700 81.6 7 -6.012 0.204-0.211 - - 8 3.996 0.517 1.77250 49.6 9 7.365 0.983-4.046 - - 10 ∞ 1.300 1.51633 64.1 11 ∞ - - -
【００１９】［実施例２］図５ないし図８は、本発明の
内視鏡対物変倍光学系の実施例２を示す。図５、図７は
それぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成図で
あり、第１レンズ群１０が、負レンズ２枚で構成され点
を除いて実施例１と同様である。ｒ１２〜ｒ１３は撮像
素子の撮像面の前に置かれたフィルター類Ｇである。図
６、図８はそれぞれ、図５、図７のレンズ構成の諸収差
図、表２はその数値データである。明るさ絞りＳは、面
No.5の物体側0.1ｍｍの位置にある。
内視鏡対物変倍光学系の実施例２を示す。図５、図７は
それぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成図で
あり、第１レンズ群１０が、負レンズ２枚で構成され点
を除いて実施例１と同様である。ｒ１２〜ｒ１３は撮像
素子の撮像面の前に置かれたフィルター類Ｇである。図
６、図８はそれぞれ、図５、図７のレンズ構成の諸収差
図、表２はその数値データである。明るさ絞りＳは、面
No.5の物体側0.1ｍｍの位置にある。
【００２０】
【表２】 最低倍率 最高倍率 FNO=1: 4.6 − 7.0 f= 1.40 − 3.45 M= -0.12 − -0.35（変倍比；2.9） 入射角２ω=137.6 − 42.6（°） 物体距離＝10（mm） ｍ2W=-0.67 ｍ3W=0.78 ｍ2T=-4.16 ｍ3T=0.41 面No. ｒ ｄ Ｎｄ ν 1 ∞ 0.300 1.51633 64.1 2 1.884 1.122 - - 3 547.264 0.300 1.51633 64.1 4 7.078 3.550-0.366 - - 5 2.844 0.547 1.88300 40.8 6 -24.257 0.572 - - 7 5.154 0.474 1.84666 23.8 8 1.390 1.524 1.49700 81.6 9 -5.677 0.200-0.223 - - 10 7.061 0.525 1.77250 49.6 11 ∞ 1.004-4.165 - - 12 ∞ 1.300 1.51633 64.1 13 ∞ - - -
【００２１】［実施例３］図９ないし図１２は、本発明
の内視鏡対物変倍光学系の実施例３を示す。図９、図１
１はそれぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成
図であり、基本的なレンズ構成は実施例１と同様であ
る。図１０、図１２はそれぞれ、図９、図１１のレンズ
構成の諸収差図、表３はその数値データである。明るさ
絞りＳは、面No.3の物体側0.1ｍｍの位置にある。
の内視鏡対物変倍光学系の実施例３を示す。図９、図１
１はそれぞれ、最低倍率、最高倍率におけるレンズ構成
図であり、基本的なレンズ構成は実施例１と同様であ
る。図１０、図１２はそれぞれ、図９、図１１のレンズ
構成の諸収差図、表３はその数値データである。明るさ
絞りＳは、面No.3の物体側0.1ｍｍの位置にある。
【００２２】
【表３】 最低倍率 最高倍率 FNO=1: 4.6 − 7.4 f= 1.47 − 3.66 M= -0.12 − -0.35（変倍比；2.9） 入射角２ω=137.6 − -42.6（°） 物体距離＝10（mm） ｍ2W=-0.60 ｍ3W=0.70 ｍ2T=-1.82 ｍ3T=0.67 面No. ｒ ｄ Ｎｄ ν 1 ∞ 0.300 1.51633 64.1 2 2.144 5.423-1.714 - - 3 3.831 0.525 1.88300 40.8 4 210.561 0.274 - - 5 5.833 0.400 1.92286 18.9 6 1.917 0.918 1.51633 64.1 7 -3.324 0.200-3.614 - - 8 7.244 0.544 1.77250 49.6 9 ∞ 1.614-1.909 - - 10 ∞ 1.300 1.51633 64.1 11 ∞ - - -
【００２３】各実施例の各条件式に対する値を表４に示
す。
す。
【表４】 各実施例は、各条件式を満足しており、諸収差も比較的
よく補正されている。
よく補正されている。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、変倍時に物体距離が変
化せず、変倍比２．５以上で、低倍率端の入射角２ωが
１３０°以上の小型の内視鏡対物変倍光学系が得られ
る。
化せず、変倍比２．５以上で、低倍率端の入射角２ωが
１３０°以上の小型の内視鏡対物変倍光学系が得られ
る。
【図１】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例１
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の諸収差図である。
【図３】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例１
の最高倍率におけるレンズ構成図である。
の最高倍率におけるレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ構成の諸収差図である。
【図５】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例２
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の諸収差図である。
【図７】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例２
の最高倍率におけるレンズ構成図である。
の最高倍率におけるレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ構成の諸収差図である。
【図９】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例３
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
の最低倍率におけるレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の諸収差図である。
【図１１】本発明による内視鏡対物変倍光学系の実施例
３の最高倍率におけるレンズ構成図である。
３の最高倍率におけるレンズ構成図である。
【図１２】図１１のレンズ構成の諸収差図である。
【図１３】本発明の内視鏡対物変倍光学系の簡易移動図
である。
である。
Claims (5)
- 【請求項１】 内視鏡に使用する対物変倍光学系であっ
て、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群と、正
のパワーの第２レンズ群と、正のパワーの第３レンズ群
とからなり、低倍率端から高倍率端への変倍に際し、第
１レンズ群は不動であり、第２レンズ群は物体側に移動
し、第３レンズ群は、第２レンズ群の移動に伴う焦点位
置の移動を補正して焦点位置を一定に保つように移動す
ることを特徴とする内視鏡対物変倍光学系。 - 【請求項２】 請求項１記載の内視鏡対物変倍光学系に
おいて、次の条件式（１）、（２）を満足する内視鏡対
物変倍光学系。 （１）０．４＜｜ｍ2W×ｍ3W×ｍ2T×ｍ3T｜＜１．２ （２）１．０＜｜ｍ2T｜＜６．０ 但し、 ｍ2W：最低倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3W：最低倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率、 ｍ2T：最高倍率時における第２レンズ群の近軸横倍率、 ｍ3T：最高倍率時における第３レンズ群の近軸横倍率。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の内視鏡対物変倍
光学系において、次の条件式（３）を満足する内視鏡対
物変倍光学系。 （３）２．０＜ｆ3／ｆ2＜５．０ 但し、 ｆ2：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ3：第３レンズ群の焦点距離。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の内視鏡対物変倍
光学系において、変倍に際し、明るさ絞りは第２レンズ
群と一体に移動する内視鏡対物変倍光学系。 - 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれか１項記載の
内視鏡対物変倍光学系において、第２レンズ群は、少な
くとも１組の正レンズと負レンズとの接合レンズを含
み、第３レンズ群は単レンズからなる内視鏡対物変倍光
学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195941A JP2002014285A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内視鏡対物変倍光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195941A JP2002014285A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内視鏡対物変倍光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014285A true JP2002014285A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18694524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000195941A Withdrawn JP2002014285A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内視鏡対物変倍光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002014285A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002090625A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-03-27 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズおよびズームレンズを備えた撮像装置 |
| JP2003177314A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| WO2003085438A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Olympus Corporation | Objectif zoom et appareil de mise en image dans lequel il est utilise |
| JP2004053993A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Nidec Copal Corp | ズームレンズ |
| US6995923B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-02-07 | Fujinon Corporation | Small lightweight zoom lens |
| JP2006343552A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 |
| CN1312505C (zh) * | 2002-04-09 | 2007-04-25 | 奥林巴斯株式会社 | 变焦镜头以及使用该变焦镜头的电子摄像装置 |
| JP2007187737A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Opt Design:Kk | ズームレンズ |
| JP2009020337A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Nikon Corp | ズームレンズ、光学機器、ズームレンズの変倍方法 |
| JP2009294666A (ja) * | 2009-08-06 | 2009-12-17 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2010044395A (ja) * | 2002-04-05 | 2010-02-25 | Olympus Corp | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| WO2010137238A1 (ja) | 2009-05-26 | 2010-12-02 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡の対物レンズ |
| JP2011053507A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Fujifilm Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| JP2011175280A (ja) * | 2011-04-14 | 2011-09-08 | Olympus Imaging Corp | 光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| JP2014160098A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Nikon Corp | 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 |
| US9274326B2 (en) | 2011-04-07 | 2016-03-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Zoom lens system, imaging device and camera |
| CN105739069A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-07-06 | 安徽长庚光学科技有限公司 | 一种大光圈广角微距镜头 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01279219A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-09 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| JPH03145614A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| JPH07181377A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用対物レンズ |
| JPH10513270A (ja) * | 1994-12-19 | 1998-12-15 | ベンオプコン・インク | 微少画像形成のための可変倍率レンズ |
| JPH11237549A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 簡易広角ズームレンズ |
| JP2000137164A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Nikon Corp | ズームレンズ |
-
2000
- 2000-06-29 JP JP2000195941A patent/JP2002014285A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01279219A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-09 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| JPH03145614A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| JPH07181377A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用対物レンズ |
| JPH10513270A (ja) * | 1994-12-19 | 1998-12-15 | ベンオプコン・インク | 微少画像形成のための可変倍率レンズ |
| JPH11237549A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 簡易広角ズームレンズ |
| JP2000137164A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Nikon Corp | ズームレンズ |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4503886B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2010-07-14 | オリンパス株式会社 | ズームレンズおよびズームレンズを備えた撮像装置 |
| JP2002090625A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-03-27 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズおよびズームレンズを備えた撮像装置 |
| JP2003177314A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| CN100337140C (zh) * | 2002-04-05 | 2007-09-12 | 奥林巴斯株式会社 | 变焦透镜和使用该变焦透镜的电子摄像装置 |
| WO2003085438A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Olympus Corporation | Objectif zoom et appareil de mise en image dans lequel il est utilise |
| JP4633847B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2011-02-16 | オリンパス株式会社 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| JP2010044395A (ja) * | 2002-04-05 | 2010-02-25 | Olympus Corp | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| CN1312505C (zh) * | 2002-04-09 | 2007-04-25 | 奥林巴斯株式会社 | 变焦镜头以及使用该变焦镜头的电子摄像装置 |
| JP2004053993A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Nidec Copal Corp | ズームレンズ |
| US6995923B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-02-07 | Fujinon Corporation | Small lightweight zoom lens |
| JP2006343552A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 |
| JP2007187737A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Opt Design:Kk | ズームレンズ |
| JP2009020337A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Nikon Corp | ズームレンズ、光学機器、ズームレンズの変倍方法 |
| WO2010137238A1 (ja) | 2009-05-26 | 2010-12-02 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡の対物レンズ |
| JP2009294666A (ja) * | 2009-08-06 | 2009-12-17 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2011053507A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Fujifilm Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| US9274326B2 (en) | 2011-04-07 | 2016-03-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Zoom lens system, imaging device and camera |
| JP2011175280A (ja) * | 2011-04-14 | 2011-09-08 | Olympus Imaging Corp | 光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| JP2014160098A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Nikon Corp | 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 |
| CN105739069A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-07-06 | 安徽长庚光学科技有限公司 | 一种大光圈广角微距镜头 |
| CN105739069B (zh) * | 2016-04-12 | 2017-07-21 | 安徽长庚光学科技有限公司 | 一种超广角大光圈镜头 |
| WO2017177665A1 (zh) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 安徽长庚光学科技有限公司 | 一种超广角大光圈镜头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4738614B2 (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JP5265218B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP2002014285A (ja) | 内視鏡対物変倍光学系 | |
| JPH11316339A (ja) | 対物光学系 | |
| JP4173977B2 (ja) | ズームレンズ系 | |
| JPH1039214A (ja) | 小型ズームレンズ | |
| JP2008203344A (ja) | ズームレンズと、これを有する光学装置 | |
| JPH10133115A (ja) | 小型ズームレンズ | |
| JP2002267930A (ja) | ズームレンズ | |
| US5910860A (en) | Zoom lens | |
| JP4634578B2 (ja) | 内視鏡対物変倍光学系 | |
| JP4814746B2 (ja) | 内視鏡対物光学系 | |
| JP2007298832A (ja) | ズームレンズとこれを具備する光学装置。 | |
| JP2001208969A (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JP2004093917A (ja) | ズームレンズ | |
| JP3368099B2 (ja) | リヤーフォーカス式のズームレンズ | |
| JP2001290076A (ja) | 可変焦点距離レンズ系 | |
| JP2000305014A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ | |
| JP4585796B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP5082486B2 (ja) | ズームレンズと、これを有する光学装置 | |
| JPH06175026A (ja) | 広角域を含むズームレンズ | |
| JPH11109230A (ja) | ビデオ用撮影光学系 | |
| JP2005091655A (ja) | 内視鏡対物光学系 | |
| JPH1048514A (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
| JP2533779B2 (ja) | 変倍レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070607 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20080428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100831 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20101027 |