JP2004258611A - 内視鏡対物レンズ系 - Google Patents
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Abstract
【構成】 物体側から順に、物体側が平面である負の第1単レンズ、絞り、正の第2単レンズ、及び正の単レンズと負の単レンズの貼合せレンズからなり、条件式(1)ないし(4)を満足する内視鏡対物レンズ系。
(1)-1.5<f1/f<-1.0
(2)n1>1.7
(3)0.2<d/f<0.8
(4)-0.5<Rp/Rn≦0
但し、
f;全系の焦点距離、
f1;第1単レンズの焦点距離、
n1;第1単レンズの屈折率、
d;第1単レンズと第2単レンズの間隔、
Rp;貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
Rn;貼合せレンズ中の負レンズの貼合せ面でない面の曲率半径。
【選択図】 図1
Description
すなわち、本発明の内視鏡対物レンズ系は、物体側から順に、物体側が平面である負の第1単レンズ、絞り、正の第2単レンズ、及び正の単レンズと負の単レンズの貼合せレンズからなり、以下の条件式(1)ないし(4)を満足することを特徴としている。
(1)-1.5<f1/f<-1.0
(2)n1>1.7
(3)0.2<d/f<0.8
(4)-0.5<Rp/Rn≦0
但し、
f;全系の焦点距離、
f1;第1単レンズの焦点距離、
n1;第1単レンズの屈折率、
d;第1単レンズと第2単レンズの間隔、
Rp;貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
Rn;貼合せレンズ中の負レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
である。
より好ましくは、条件式(2)に代えて、条件式(2’)を満足させるのがよい。
(2’)n1>1.85
(5)-0.06<y/EPD+1/2Fe<0.10
但し、
y;最大像高、
EPD;像面から射出瞳位置までの距離(射出瞳距離、射出瞳位置が像面より物体側にある場合を負とする)、
Fe;実効Fナンバー、
である。
(6)0.3<dp-{Rp-(Rp2-y2)1/2}-{Rc-(Rc2-y2) 1/2}<0.6
但し、
dp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの光軸上の厚さ、
Rc[mm];貼合せレンズ中の貼合せ面の曲率半径、
Rp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
である。
(7)ν3>40、n3>1.7
(8)ν4<25、n4>1.8
但し、
ν3;貼合せレンズ中の正レンズのアッベ数、
ν4;貼合せレンズ中の負レンズのアッベ数、
n3;貼合せレンズ中の正レンズの屈折率、
n4;貼合せレンズ中の負レンズの屈折率、
である。
条件式(5)は、それらのバランスを最適に保つ条件である。条件式(5)の上限を超えると、CCDへの光線の入射角がきつくなり、シェーディング特性が悪くなるため、画像周辺が暗くなる。下限を超えると、第3レンズ群のレンズ外径が大きくなって小型化に不利である。
従来、非球面で歪曲収差を低減して近軸焦点距離を短くすることにより深度を増大させることも行われてきたが、対物系が小さくなっていて深度が十分確保できるので非球面にする必要性はない。非球面を使用して歪曲収差を小さくすることで周辺光量が低下したり、加工コストが上がることもない。
(9)0.3<dp-{Rp-(Rp2-h2)1/2}-{Rc-(Rc2-h2) 1/2}<0.6
但し、
h[mm];接合レンズの最大有効半径、
dp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの光軸上の厚さ、
Rc[mm];貼合せレンズ中の貼合せ面の曲率半径、
Rp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
を満足することが望ましい。
(10)-1.7<f1/fR<-1.0
但し、
f1;第1単レンズの焦点距離、
fR;絞りより像側に位置する全レンズの合成焦点距離、
である。
f=0.89
FE=1:4.0
ω=69.0°
面NO. r d Nd νd
1 ∞ 0.570 1.88300 40.8
2 1.235 0.309
3 -2.528 1.213 1.88300 40.8
4 -0.996 0.052
5 2.211 0.848 1.77250 49.6
6 -1.249 0.303 1.92286 18.9
7 -72.805 0.515
8 ∞ 0.506 1.51400 54.8
9 ∞ 0.303 1.53000 62.3
10 ∞ -
(表2)
f=0.68
FE=1:4.0
ω=61.0°
面NO. r d Nd νd
1 ∞ 0.467 1.88300 40.8
2 0.872 0.446
3 -1.593 0.637 1.81600 46.6
4 -0.672 0.053
5 4.708 0.319 1.92286 18.9
6 0.834 0.945 1.77250 49.6
7 -1.681 0.425
8 ∞ 0.531 1.51400 54.8
9 ∞ 0.319 1.53000 62.3
10 ∞ -
(表3)
f=0.70
FE=1:4.2
ω=59.0°
面NO. r d Nd νd
1 ∞ 0.473 1.88300 40.8
2 0.770 0.397
3 -2.149 1.085 1.88300 40.8
4 -0.898 0.054
5 2.270 0.870 1.77250 49.6
6 -0.859 0.322 1.92286 18.9
7 -6.056 0.506
8 ∞ 0.537 1.51400 54.8
9 ∞ 0.322 1.53000 62.3
10 ∞ -
(表4)
f=0.64
FE=1:4.1
ω=69.0°
面NO. r d Nd νd
1 ∞ 0.473 1.88300 40.8
2 0.770 0.487
3 -2.149 1.085 1.88300 40.8
4 -0.898 0.054
5 2.270 0.870 1.77250 49.6
6 -0.859 0.322 1.92286 18.9
7 -6.056 0.422
8 ∞ 0.537 1.51400 54.8
9 ∞ 0.322 1.53000 62.3
10 ∞ -
(表5)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式1 -1.57 -1.45 -1.25 -1.35
条件式2 1.88 1.88 1.88 1.88
条件式3 0.35 0.65 0.57 0.76
条件式4 -0.03 -0.36 -0.37 -0.37
条件式5 0.01 0.03 0.02 0.03
条件式6 0.41 0.58 0.54 0.54
条件式7(n) 1.7725 1.7725 1.7725 1.7725
条件式7(ν) 49.6 49.6 49.6 49.6
条件式8(n) 1.9229 1.9229 1.9229 1.9229
条件式8(ν) 18.9 18.9 18.9 18.9
条件式9 0.42 0.59 0.54 0.54
条件式10 -1.51 -1.15 -1.02 -1.02
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。
Claims (5)
- 物体側から順に、物体側が平面である負の第1単レンズ、絞り、正の第2単レンズ、及び正の単レンズと負の単レンズの貼合せレンズからなり、以下の条件式(1)ないし(4)を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ系。
(1)-1.5<f1/f<-1.0
(2)n1>1.7
(3)0.2<d/f<0.8
(4)-0.5<Rp/Rn≦0
但し、
f;全系の焦点距離、
f1;第1単レンズの焦点距離、
n1;第1単レンズの屈折率、
d;第1単レンズと第2単レンズの間隔、
Rp;貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径、
Rn;貼合せレンズ中の負レンズの貼合せ面でない面の曲率半径。 - 請求項1記載の内視鏡対物レンズ系において、次の条件式(5)を満足する内視鏡対物レンズ系。
(5)-0.06<y/EPD+1/2Fe<0.10
但し、
y;最大像高、
EPD;像面から射出瞳位置までの距離(射出瞳距離、射出瞳位置が像面より物体側にある場合を負とする)、
Fe;実効Fナンバー。 - 請求項1または2記載の内視鏡対物レンズ系において、次の条件式(6)を満足する内視鏡対物レンズ系。
(6)0.3<dp-{Rp-(Rp2-y2)1/2}-{Rc-(Rc2-y2) 1/2}<0.6
但し、
dp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの光軸上の厚さ、
Rc[mm];貼合せレンズ中の貼合せ面の曲率半径、
Rp[mm];貼合せレンズ中の正レンズの貼合せ面でない面の曲率半径。 - 請求項1ないし3のいずれか1項記載の内視鏡対物レンズ系において、貼合せレンズは、物体側が正レンズ、像側が負レンズで、次の条件式(7)、(8)を満足する内視鏡対物レンズ系。
(7)ν3>40、n3>1.7
(8)ν4<25、n4>1.8
但し、
ν3;貼合せレンズ中の正レンズのアッベ数、
ν4;貼合せレンズ中の負レンズのアッベ数、
n3;貼合せレンズ中の正レンズの屈折率、
n4;貼合せレンズ中の負レンズの屈折率。 - 請求項1ないし4のいずれか1項記載の内視鏡対物レンズ系において、第1単レンズ、第2単レンズ及び貼合せレンズの全ての面が球面または平面からなっている内視鏡対物レンズ系。
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