JP2002341259A - 内視鏡用接眼レンズ - Google Patents
内視鏡用接眼レンズInfo
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- JP2002341259A JP2002341259A JP2001149972A JP2001149972A JP2002341259A JP 2002341259 A JP2002341259 A JP 2002341259A JP 2001149972 A JP2001149972 A JP 2001149972A JP 2001149972 A JP2001149972 A JP 2001149972A JP 2002341259 A JP2002341259 A JP 2002341259A
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Abstract
どうしの位置決めをすることができ、かつ、高温処理に
よっても性能が劣化しない内視鏡用接眼レンズを提供す
ることを課題とする。 【解決手段】 内視鏡用接眼レンズは、眼側から順に、
物体側に凸面を向けた正の第1レンズL1と、両凹で負
の第2レンズL2と、眼側に凸面を向けた正の第3レンズ
L3とが配列して構成されている。各レンズの向かい合
う面の曲率半径が互いに異なるよう設定されており、こ
れにより、接合レンズをなくすことができる。また、第
1,第2,第3レンズの外径はすべて同一であり、これ
によりレンズ枠の構造が簡単になる。また、以下の条件
を満たしている。 (1) −0.8<f2/f<−0.4 (2) −0.9<f2/f3<−0.5 ただし、fiは第iレンズの焦点距離である。
Description
枚のレンズにより構成される内視鏡用接眼レンズの改良
に関する。
らファイバー束により伝達される像を拡大して観察する
ために用いられる。ファイバー束の断面積は通常極めて
小さいため、接眼レンズが高倍率であること、すなわち
焦点距離が短いことが必要である。このような要求を満
たす内視鏡用接眼レンズは、例えば特開平3-59511号公
報に開示されている。この公報に開示される接眼レンズ
は、眼側から順に、両凸の正の第1レンズと、負メニス
カスの第2レンズと、正メニスカスの第3レンズとが配
列して構成されている。
た公報に記載された接眼レンズは、第2レンズと第3レ
ンズとの間隔が広いため、レンズどうしを直接当てつけ
ることができず、レンズ間隔を規定するために間隔リン
グが必要になり、あるいは間隔リングを用いない場合に
はレンズ枠に当てつけ用のフランジが必要になる。ま
た、第2実施例を除き、第1レンズと第2レンズとが接
合されているため、接合レンズをオートクレーブ(加圧
滅菌)等のために高温にすると、接合面の一部が剥がれ
て性能が劣化する可能性がある。
鑑みてなされたものであり、間隔リングやフランジを設
けなくともレンズどうしの位置決めをすることができ、
かつ、高温処理によっても性能が劣化しない内視鏡用接
眼レンズを提供することを目的とする。
用接眼レンズは、上記の目的を達成させるため、眼側か
ら順に、物体側に凸面を向けた正の第1レンズと、両凹
で負の第2レンズと、眼側に凸面を向けた正の第3レンズ
とが配列して構成され、各レンズの向かい合う面の曲率
半径が互いに異なり、以下の条件を満たすことを特徴と
する。 (1) −0.8 < f2/ f1 < −0.4 (2) −0.9 < f2/ f3 < −0.5 ただし、fi:第iレンズの焦点距離である。
う面の曲率半径を互いに異ならせることにより接合レン
ズをなくすことができ、レンズ加工を容易にすると共
に、オートクレーブ等のために高温処理をした場合にも
性能の劣化を防ぐことができる。
い。 (3) n1 > 1.75 、(4) ν1 > 40 (5) n2 > 1.65 、(6) ν2 < 33 (7) n3 > 1.75 、(8) ν3 > 40
レンズのアッベ数、rL:各空気レンズの2つの曲率半径
の絶対値の大きい方の値、rS:各空気レンズの2つの曲
率半径の絶対値の小さい方の値、d:空気レンズ厚、h:
有効半径である。
=(r4+r5)/(r4-r5)、 r2:第1レンズの物体側の面の曲率半径、 r3:第2レンズの眼側の面の曲率半径、 r4:第2レンズの物体側の面の曲率半径、 r5:第3レンズの眼側の面の曲率半径である。
は、第1,第2,第3レンズの外径がすべて同一である
ことが望ましい。
接眼レンズの実施形態を説明する。実施形態にかかる内
視鏡用接眼レンズは、例えば図1に示すように、図中左
側となる眼側から順に、物体側に凸面を向けた正の第1
レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、眼側に凸
面を向けた正の第3レンズL3とが配列して構成されて
いる。
わち、第1レンズL1の第2面の曲率半径r2と第2レン
ズL2の第1面の曲率半径r3、第2レンズL2の第2面
の曲率半径r4と第3レンズL3の第1面の曲率半径r5、
が互いに異なるよう設定されている。これにより、接合
レンズをなくすことができる。また、第1,第2,第3
レンズの外径はすべて同一であり、これによりレンズ枠
の構造が簡単になる。
以下の条件を満たしている。 (1) −0.8 < f2/ f1 < −0.4 (2) −0.9 < f2/ f3 < −0.5 (3) n1 > 1.75 、(4) ν1 > 40 (5) n2 > 1.65 、(6) ν2 < 33 (7) n3 > 1.75 、(8) ν3 > 40
線に対する屈折率、νiは第iレンズのアッベ数である。
また、条件(9)中の記号は、第1,第2レンズの間、及
び第2,第3レンズの間に形成される2つの空気レンズ
についての値を示し、rLは各空気レンズの2つの曲率半
径の絶対値の大きい方の値、rSは各空気レンズの2つの
曲率半径の絶対値の小さい方の値、dは空気レンズ厚、h
は有効半径である。
=(r4+r5)/(r4-r5)、 r2:第1レンズの物体側の面の曲率半径、 r3:第2レンズの眼側の面の曲率半径、 r4:第2レンズの物体側の面の曲率半径、 r5:第3レンズの眼側の面の曲率半径である。
パワー配分を規定する。これらの条件を満たすことによ
り、第1、第3レンズに比べて第2レンズのパワーが強く
なり、収差バランスを保ちながら全長を短くすることが
できる。条件(1)、(2)の下限を下回る場合には、レンズ
間隔を短く保てなくなり、接眼レンズ全体が大型化す
る。一方、上限を超える場合には、諸収差、特に球面収
差の補正が困難となり、性能が劣化する。
収差を良好に保つための条件である。ν1、ν3が条件
(4),(8)の下限を下回り、あるいはν2が条件(6)の上限
を超える場合には、倍率色収差が過大となり解像力が低
下する。n1、n2、n3が条件(3),(5),(7)の下限を下回る
場合には、球面収差が増大して性能が劣化する。
互いに接触すること、すなわち、いわゆる玉当て構造
(レンズどうしが直接当たり合うことにより位置決めす
る構造)であることを意味している。これにより、間隔
リングやフランジを設けなくともレンズどうしの位置決
めをすることができ、部品点数を削減し、あるいはレン
ズ枠の構造を簡単にすることによりコストを削減するこ
とができ、しかも、レンズ間の位置決め誤差を小さくす
ることができる。条件(9)の下限hを下回ると光線がけ
られ、像が暗くなる。反対に上限2hを超えると、玉当
て構造を採用するにはレンズ外径が大きくなり、レンズ
外径を小さくしようとすると玉当て構造が採用できずに
間隔リング等を設ける必要があり、コストが上昇し、か
つ、位置決め精度も低下する。
レンズの間の空気レンズと、第2、第3レンズの間の空
気レンズとの形状を最適にするための条件である。各条
件を満たすことにより、第1、第2レンズの間の空気レ
ンズは物体側に凸のメニスカス形状となり、第2、第3
レンズの間の空気レンズは眼側に凸のメニスカス形状と
なるので、玉当て構造を採用しやすくなる。条件式(10)
の下限、条件式(11)の上限を越えると、玉当て構造を採
用するためにはレンズ周辺部に追加加工する必要があ
り、量産が困難である。
ンズの実施例を4例説明する。いずれも正、負、正の3
枚構成であり、玉当て構造を採用し、かつ、実施例1及
び3は3枚のレンズの外径が互いに等しい接眼レンズで
ある。
ンズを示すレンズ図である。実施例1の具体的な数値構
成は表1に示されている。面番号1、2が第1レンズL
1、面番号3、4が第2レンズL2、面番号5、6が第
3レンズL3を示している。符号Sは、固定絞りであ
り、第1面の接平面上に位置する。表中、fは接眼レン
ズ全体の焦点距離、rはレンズ各面の曲率半径(単位:m
m)、dは光軸上のレンズ厚またはレンズ間隔(単位:m
m)、nは各レンズのd線(588nm)に対する屈折率、νは
アッベ数、hは有効径である。また、実施例1の構成に
よる各条件の値は以下の表2に示される。なお、条件
(9)の中間項の値をaとする。アイポイントは、第1面
から41mm眼側である。
す。各収差は、図1の左側となる眼側から平行光を入射
させた際の結像位置での値を示す。図2(A)はd線、g
線、C線、F線、e線の球面収差で示される色収差、(B)は
(A)と同じ波長で表される倍率色収差、(C)は非点収差
(S:サジタル、M:メリディオナル)、(D)は歪曲収差を示
す。(A)の縦軸はFナンバー、(B),(C),(D)の縦軸は接眼
レンズの見掛視界W(単位:度)である。また、(A),(B),
(C)の横軸の単位はmm、(D)の横軸の単位はパーセント
(%)である。
ンズを示すレンズ図である。実施例2の具体的な数値構
成は表3に示されている。アイポイントは、第1面から
41mm眼側である。また、実施例2の構成による各条件の
値は以下の表4に示される。図4は、実施例2の内視鏡
用接眼レンズの諸収差を示す。
ンズを示すレンズ図である。実施例3の具体的な数値構
成は表5に示されている。アイポイントは、第1面から
41mm眼側である。また、実施例3の構成による各条件の
値は以下の表6に示される。図6は、実施例3の内視鏡
用接眼レンズの諸収差を示す。
ンズを示すレンズ図である。実施例4の具体的な数値構
成は表7に示されている。アイポイントは、第1面から
41mm眼側である。また、実施例4の構成による各条件の
値は以下の表8に示される。図8は、実施例4の内視鏡
用接眼レンズの諸収差を示す。
おり、球面収差、色収差が良好に補正され、しかも、全
長が短く抑えられている。また、各実施例は、いずれも
条件(9)を満たしており、玉当て構造を採用することに
より、レンズどうしを正確に位置決めすることができ、
かつ、間隔リングやレンズ枠のフランジを必要としない
ため、部品点数を削減し、あるいはレンズ枠の構造を簡
単にすることができる。さらに、各実施例は、条件(1
0),(11)を満たしており、これにより空気レンズの形状
を適切に設定することができ、外径が小さい場合にも追
加加工を要せずに玉当て構造を採用することが可能とな
る。
よれば、接合レンズをなくすことにより、レンズ加工を
容易にすると共に、オートクレーブ等のために高温処理
をした場合にも性能の劣化を防ぐことができる。また、
各条件を満たすことにより収差を良好に補正し、かつ、
全長を短くすることができる。
色収差をより小さく抑えることができる。
構造を採用することにより、間隔リングやフランジを設
けなくともレンズ間の位置決めをすることができ、部品
点数を削減し、あるいはレンズ枠の構造を簡単にするこ
とによりコストを削減することができ、しかも、レンズ
間の位置決め誤差を小さくすることができる。
をそろえることにより、レンズ枠の構造を簡単にするこ
とによりコストを削減することができる。
ことにより、空気レンズの形状を適正にし、外径が小さ
い場合にも追加加工を要せずに玉当て構造を採用するこ
とが可能となり、レンズを小型化すると共に、位置決め
誤差を小さくすることができる。
ンズを示すレンズ図である。
すグラフである。
ンズを示すレンズ図である。
すグラフである。
ンズを示すレンズ図である。
すグラフである。
ンズを示すレンズ図である。
すグラフである。
Claims (6)
- 【請求項1】 眼側から順に、物体側に凸面を向けた正
の第1レンズと、両凹で負の第2レンズと、眼側に凸面を
向けた正の第3レンズとが配列して構成され、各レンズ
の向かい合う面の曲率半径が互いに異なり、以下の条件
を満たすことを特徴とする内視鏡用接眼レンズ。 (1) −0.8 < f2/ f1 < −0.4 (2) −0.9 < f2/ f3 < −0.5 ただし、fi:第iレンズの焦点距離である。 - 【請求項2】 以下の条件を満たすことを特徴とする請
求項1に記載の内視鏡用接眼レンズ。 (3) n1 > 1.75 、(4) ν1 > 40 (5) n2 > 1.65 、(6) ν2 < 33 (7) n3 > 1.75 、(8) ν3 > 40 ただし、ni:第iレンズのd線に対する屈折率、νi:第i
レンズのアッベ数である。 - 【請求項3】 眼側から順に、物体側に凸面を向けた正
の第1レンズと、両凹で負の第2レンズと、眼側に凸面を
向けた正の第3レンズとが配列して構成され、各レンズ
の向かい合う面の曲率半径が互いに異なり、以下の条件
を満たすことを特徴とする内視鏡用接眼レンズ。 【数1】 ただし、rL:各空気レンズの2つの曲率半径の絶対値の
大きい方の値、rS:各空気レンズの2つの曲率半径の絶
対値の小さい方の値、d:空気レンズ厚、h:有効半径で
ある。 - 【請求項4】 以下の条件式を満たすことを特徴とする
請求項1または2に記載の内視鏡用接眼レンズ。 【数2】 ただし、rL:各空気レンズの2つの曲率半径の絶対値の
大きい方の値、rS:各空気レンズの2つの曲率半径の絶
対値の小さい方の値、d:空気レンズ厚、h:有効半径で
ある。 - 【請求項5】 前記第1,第2,第3レンズは、すべて
外径が同一であることを特徴とする請求項3または4に
記載の内視鏡用接眼レンズ。 - 【請求項6】 前記第1、第2レンズの間の空気レンズ
と、第2、第3レンズの間の空気レンズは、いずれも正
レンズ形状を成し、以下の条件を満たすことを特徴とす
る請求項1または2に記載の内視鏡用接眼レンズ。 (10) SF1>1 (11) SF2<−1 ただし、SF1=(r2+r3)/(r2-r3)、SF2=(r4+r5)
/(r4-r5)、 r2:第1レンズの物体側の面の曲率半径、 r3:第2レンズの眼側の面の曲率半径、 r4:第2レンズの物体側の面の曲率半径、 r5:第3レンズの眼側の面の曲率半径である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001149972A JP2002341259A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 内視鏡用接眼レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001149972A JP2002341259A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 内視鏡用接眼レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341259A true JP2002341259A (ja) | 2002-11-27 |
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ID=18995074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001149972A Withdrawn JP2002341259A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 内視鏡用接眼レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002341259A (ja) |
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-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149972A patent/JP2002341259A/ja not_active Withdrawn
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