JP2019148675A - Endoscope objective optical system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡用対物光学系に関する。 The present invention relates to an endoscope objective optical system.
医療用内視鏡の分野では、低侵襲性の確保、及び診断精度の向上が求められている。これらの要望の実現には、内視鏡先端の挿入部の細径化、広角での観察、及び高画質の画像の取得が必要になる。そのためには、小型で多画素な撮像素子を、挿入部に搭載する必要がある。撮像素子としては、例えば、CCDやCMOSが用いられる。 In the field of medical endoscopes, there is a demand for ensuring minimally invasiveness and improving diagnostic accuracy. In order to realize these demands, it is necessary to reduce the diameter of the insertion part at the distal end of the endoscope, observe at a wide angle, and acquire a high-quality image. For this purpose, it is necessary to mount a small and multi-pixel imaging device on the insertion portion. For example, a CCD or CMOS is used as the image sensor.
小型で多画素な撮像素子では、従来の撮像素子に比べて、画素ピッチが小さい。そのため、小型で多画素な撮像素子を使用する場合、回折の影響によって、解像度の劣化が生じる。解像度の劣化を回避するためには、明るい光学系、すなわち、Fナンバーが小さい光学系が必要となる。Fナンバーが小さい光学系では、特に像面湾曲を良好に補正する必要が生じてくる。 A small and multi-pixel image sensor has a smaller pixel pitch than a conventional image sensor. Therefore, when a small and multi-pixel image sensor is used, resolution is degraded due to the influence of diffraction. In order to avoid resolution degradation, a bright optical system, that is, an optical system having a small F number is required. In an optical system with a small F number, it is particularly necessary to correct field curvature well.
また、光学系の製造では、光学系の組立後に調整を行う。調整では、レンズ又はレンズ群を移動させて、視野の周辺部における結像性能(以下、「周辺性能」という)を良好にしている。調整によって周辺性能を良好にしても、調整後の製造誤差(以下、「製造誤差」という)が大きいと、周辺性能が劣化する。製造誤差としては、例えば、接着層の収縮がある。接着層の収縮は、接着剤が硬化する際に生じる。 In the production of the optical system, adjustment is performed after the optical system is assembled. In the adjustment, the lens or the lens group is moved to improve the imaging performance (hereinafter referred to as “peripheral performance”) in the peripheral portion of the field of view. Even if the peripheral performance is improved by adjustment, if the adjusted manufacturing error (hereinafter referred to as “manufacturing error”) is large, the peripheral performance deteriorates. An example of the manufacturing error is shrinkage of the adhesive layer. The shrinkage of the adhesive layer occurs when the adhesive is cured.
また、内視鏡による観察では、病変部を容易に発見できることが望ましい。そのため、内視鏡用の対物光学系には、広角な光学系が用いられる。一般に、内視鏡用の対物光学系では、広い画角を得るために、樽型のディストーションを発生させている。 In addition, it is desirable that a lesioned part can be easily found by observation with an endoscope. Therefore, a wide-angle optical system is used as the objective optical system for the endoscope. In general, in an objective optical system for an endoscope, barrel distortion is generated in order to obtain a wide angle of view.
樽型のディストーションを有する光学系では、視野の中心部における倍率を、視野の周辺部における倍率よりも大きくしている。これにより、視野の周辺部における像(以下、「周辺像」という)を歪ませている。 In an optical system having a barrel-shaped distortion, the magnification at the center of the field of view is made larger than the magnification at the periphery of the field of view. As a result, an image in the peripheral part of the visual field (hereinafter referred to as “peripheral image”) is distorted.
そのため、樽型のディストーションを有する光学系では、製造誤差による影響を大きく受け易い。例えば、レンズの位置又はレンズ群の位置が製造誤差で光軸方向にずれると、光学倍率が変化する。この場合、周辺像の歪みが大きく変化するので、画角が大きく変化する。このように、樽型のディストーションを有する光学系では、画角が変化し易い。特に、画角が160°程度の広角な対物光学系では、周辺像の歪みはさらに大きくなる。そのため、製造誤差による画角変化が大きくなり易い。 Therefore, an optical system having a barrel-shaped distortion is easily affected by manufacturing errors. For example, when the lens position or the lens group position shifts in the optical axis direction due to a manufacturing error, the optical magnification changes. In this case, since the distortion of the peripheral image changes greatly, the angle of view changes greatly. Thus, in an optical system having a barrel-shaped distortion, the angle of view is likely to change. In particular, in a wide-angle objective optical system having an angle of view of about 160 °, the distortion of the peripheral image is further increased. Therefore, the change in the angle of view due to manufacturing errors tends to be large.
このようなことから、小型で高い解像度を有し、広角な内視鏡用対物光学系では、製造誤差による画角変化の抑制や、製造誤差による周辺性能の劣化の抑制が必要となる。 For this reason, in an endoscope objective optical system that is small and has a high resolution, it is necessary to suppress a change in the angle of view due to a manufacturing error and a deterioration in peripheral performance due to the manufacturing error.
一般的な対物光学系が、例えば特許文献1から10に開示されている。これらの対物光学系は、レンズの枚数が少ない光学系である。これらの対物光学系では、4枚から6枚のレンズが用いられている。
For example,
特許文献1には、Fナンバーが1.6以下で、画角が70°程度の対物光学系が開示されている。この対物光学系は、多画素の撮像素子に対応している。しかしながら、画角が狭いため、内視鏡用の対物光学系としては適していない。
特許文献2には、画角が100°程度の内視鏡用対物光学系が開示されている。この内視鏡用対物光学系は画角が狭いので、病変部の容易な発見には不向きである。
特許文献3、4には、画角が130〜140°程度の内視鏡用対物光学系が開示されている。これらの内視鏡用対物光学系では、負レンズの像側に、開口絞りと、正レンズと、が配置されている。そのため、開口絞りよりも像側の位置で光線高が高くなり易い。よって、これらの内視鏡用対物光学系は、小型化には不向きである。
特許文献5、6、7には、画角が130〜140°程度の内視鏡用対物光学系が開示されている。これらの内視鏡用対物光学系は、負の前群と、開口絞りと、正の後群と、を有している。これらの内視鏡用対物光学系では、前群の屈折力と後群の屈折力が、開口絞りを挟んで非対称になっている。そのため、諸収差が十分に補正されているとはいえない。
特許文献6には、画角調整幅を確保した内視鏡用対物光学系が開示されている。この画角調整幅を用いて、製造誤差による画角のばらつきを補正している。しかし、負の第1レンズおよび第2レンズの屈折力については規定がない。更に、製造誤差の影響の低減に関する工夫は開示されていない。 Patent Document 6 discloses an endoscope objective optical system in which a field angle adjustment width is ensured. Using this angle of view adjustment range, variations in the angle of view due to manufacturing errors are corrected. However, the refractive power of the negative first lens and the second lens is not specified. Furthermore, no device for reducing the influence of manufacturing errors is disclosed.
また、この内視鏡用対物光学系では、製造誤差によって第1レンズと第2レンズの相対位置が変化すると、画角が変化し、また、周辺性能が劣化する。しかしながら、製造誤差による画角変化の抑制や、製造誤差による周辺性能の劣化の抑制については、考慮されていない。 In this endoscope objective optical system, when the relative position of the first lens and the second lens changes due to a manufacturing error, the angle of view changes and the peripheral performance deteriorates. However, the suppression of the change in the angle of view due to the manufacturing error and the suppression of the deterioration of the peripheral performance due to the manufacturing error are not considered.
特許文献8には、画角が130〜140°程度の内視鏡用対物光学系が開示されている。この内視鏡用対物光学系では、前群の屈折力と後群の屈折力が、開口絞りを挟んで対称になっている。ただし、第1レンズを小径化するために、第1レンズの屈折力を相対的に大きくしている。そのため、製造誤差の影響を大きく受け易い。しかしながら、製造誤差の影響の低減については、十分に考慮されていない。よって、広角な対物光学系、例えば、画角が140°以上の対物光学系には、そのままでは適用できない。 Patent Document 8 discloses an endoscope objective optical system having an angle of view of about 130 to 140 °. In this endoscope objective optical system, the refractive power of the front group and the refractive power of the rear group are symmetric with respect to the aperture stop. However, in order to reduce the diameter of the first lens, the refractive power of the first lens is relatively increased. Therefore, it is easily affected by manufacturing errors. However, the reduction of the influence of manufacturing errors is not fully considered. Therefore, it cannot be applied as it is to a wide-angle objective optical system, for example, an objective optical system having an angle of view of 140 ° or more.
特許文献9、10には、画角が160°程度の内視鏡用対物光学系が開示されている。これらの内視鏡用対物光学系でも、第1レンズを小径化するために、第1レンズの屈折力を相対的に大きくしている。そのため、製造誤差の影響を大きく受け易い。しかしながら、製造誤差の影響の低減については、十分に考慮されていない。 Patent Documents 9 and 10 disclose an endoscope objective optical system having an angle of view of about 160 °. Also in these endoscope objective optical systems, in order to reduce the diameter of the first lens, the refractive power of the first lens is relatively increased. Therefore, it is easily affected by manufacturing errors. However, the reduction of the influence of manufacturing errors is not fully considered.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、製造誤差の影響を受けにくく、広角且つ小型で、諸収差が良好に補正された内視鏡用対物光学系を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an endoscope objective optical system that is not easily affected by manufacturing errors, has a wide angle, is small, and has various aberrations corrected satisfactorily. And
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡用対物光学系は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、からなり、
第1レンズ群は、物体側が平面の負の第1レンズと、正の第2レンズと、からなり、
第2レンズ群は、正の第3レンズと負の第4レンズとの接合レンズからなり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
−6.0<f1×f2/f2<−2.7 (1)
ただし、
f1は、第1レンズの焦点距離、
f2は、第2レンズの焦点距離、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an endoscope objective optical system according to at least some embodiments of the present invention includes:
In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power,
The first lens group includes a negative first lens having a flat object side and a positive second lens,
The second lens group includes a cemented lens of a positive third lens and a negative fourth lens,
The following conditional expression (1) is satisfied.
−6.0 <f1 × f2 / f 2 <−2.7 (1)
However,
f1 is the focal length of the first lens,
f2 is the focal length of the second lens,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
It is.
本発明によれば、製造誤差の影響を受けにくく、広角且つ小型で、諸収差が良好に補正された内視鏡用対物光学系を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an endoscope objective optical system that is not easily affected by manufacturing errors, has a wide angle, is small, and various aberrations are well corrected.
以下、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系について、図面を用いて、このような構成をとった理由と作用を説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the reason and effect | action which took such a structure are demonstrated using drawing about the objective optical system for endoscopes which concerns on this embodiment. In addition, this invention is not limited by the following embodiment.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、からなり、第1レンズ群は、物体側が平面の負の第1レンズと、正の第2レンズと、からなり、第2レンズ群は、正の第3レンズと負の第4レンズとの接合レンズからなり、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
−6.0<f1×f2/f2<−2.7 (1)
ただし、
f1は、第1レンズの焦点距離、
f2は、第2レンズの焦点距離、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。
The endoscope objective optical system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power. The first lens group includes a negative first lens having a plane on the object side and a positive second lens. The second lens group includes a cemented lens of a positive third lens and a negative fourth lens. The following conditional expression (1) is satisfied.
−6.0 <f1 × f2 / f 2 <−2.7 (1)
However,
f1 is the focal length of the first lens,
f2 is the focal length of the second lens,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
It is.
一般に、広角な対物光学系には、レトロフォーカスタイプの光学系が用いられる。レトロフォーカスタイプの光学系では、物体側に負の屈折力を有するレンズ群が配置され、像側に正の屈折力を有するレンズ群が配置されている。これに対して、本実施形態の内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、からなる。 In general, a retro-focus type optical system is used for a wide-angle objective optical system. In a retrofocus type optical system, a lens group having a negative refractive power is disposed on the object side, and a lens group having a positive refractive power is disposed on the image side. In contrast, the endoscope objective optical system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power. It consists of.
本実施形態の内視鏡用対物光学系では、第1レンズ群は、負の第1レンズと、正の第2レンズと、からなり、第2レンズ群は、正の第3レンズと、負の第4レンズと、からなる。そこで、第1レンズを物体側に位置するレンズ群と見なし、第2レンズ、第3レンズ、及び第4レンズを、像側に位置するレンズ群と見なす。 In the endoscope objective optical system according to the present embodiment, the first lens group includes a negative first lens and a positive second lens, and the second lens group includes a positive third lens and a negative lens. And a fourth lens. Therefore, the first lens is regarded as a lens group located on the object side, and the second lens, the third lens, and the fourth lens are regarded as a lens group located on the image side.
この場合、物体側に位置するレンズ群の屈折力は負の屈折力となる。一方、像側に位置するレンズ群の屈折力は正の屈折力となる。よって、本実施形態の内視鏡用対物光学系でも、屈折力の並びが、レトロフォーカスタイプの光学系と同じになる。このように、本実施形態の内視鏡用対物光学系では、レトロフォーカスタイプの光学系が採用されている。よって、広い画角を確保できる。 In this case, the refractive power of the lens group located on the object side is negative. On the other hand, the refractive power of the lens group located on the image side is positive. Therefore, also in the endoscope objective optical system of the present embodiment, the arrangement of refractive power is the same as that of the retrofocus type optical system. Thus, in the endoscope objective optical system of the present embodiment, a retrofocus type optical system is employed. Therefore, a wide angle of view can be secured.
また、物体側から、負レンズ、正レンズ、開口絞り、正レンズ、負レンズの順で、レンズが配置されている。そのため、開口絞りよりも物体側での屈折力の並びと、開口絞りよりも像側での屈折力の並びとが、開口絞りを挟んで対称になる。その結果、諸収差を良好に補正できる。 Further, from the object side, lenses are arranged in the order of a negative lens, a positive lens, an aperture stop, a positive lens, and a negative lens. Therefore, the arrangement of refractive power on the object side with respect to the aperture stop and the arrangement of refractive power on the image side with respect to the aperture stop are symmetrical with respect to the aperture stop. As a result, various aberrations can be corrected satisfactorily.
第1レンズでは、物体側の面が平面になっている。内視鏡による観察では、第1レンズの物体側のレンズ面に汚れや血液などが付着する。この場合、内視鏡先端に設けられたノズルから水を射出して、レンズ面の洗浄を行う。 In the first lens, the object side surface is a flat surface. In observation with an endoscope, dirt, blood, and the like adhere to the lens surface on the object side of the first lens. In this case, the lens surface is cleaned by ejecting water from a nozzle provided at the distal end of the endoscope.
物体側のレンズ面の形状が凸形状の場合、汚れが落ちにくくなってしまう。また、物体側のレンズ面が凹形状の場合、水が溜まるなどの水切れが悪くなる。また、第1レンズの物体側のレンズ面が凸形状の場合、衝撃によるキズや割れが発生しやすくなる。 When the shape of the lens surface on the object side is a convex shape, dirt is difficult to remove. In addition, when the lens surface on the object side is concave, water drainage such as accumulation of water becomes worse. Further, when the lens surface on the object side of the first lens has a convex shape, scratches and cracks due to impact are likely to occur.
そこで、第1レンズを平凹レンズとすると共に、物体側に平面を向けるように第1レンズを配置する。このようにすることで、観察中の水切れを良好にできると共に、衝撃によるレンズ割れを軽減できる。 Therefore, the first lens is a plano-concave lens, and the first lens is disposed so that the plane faces the object side. By doing so, water breakage during observation can be improved, and lens cracking due to impact can be reduced.
第3レンズと第4レンズは接合されている。接合レンズは、負レンズと正レンズを有するので、色収差を良好に補正できる。接合レンズは、最も像側に配置されている。この位置では、軸上光線と軸外光線が分離している。しかも、この位置では、軸外光線の高さが高い。よって、特に、倍率色収差を良好に補正できる。 The third lens and the fourth lens are cemented. Since the cemented lens includes a negative lens and a positive lens, chromatic aberration can be corrected well. The cemented lens is disposed on the most image side. At this position, the on-axis ray and the off-axis ray are separated. Moreover, at this position, the height of the off-axis ray is high. Therefore, in particular, the lateral chromatic aberration can be corrected satisfactorily.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、条件式(1)を満足する。条件式(1)は、製造誤差の影響の低減に関する条件式である。 The endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the conditional expression (1). Conditional expression (1) is a conditional expression for reducing the influence of manufacturing errors.
条件式(1)を満足することで、製造誤差による画角変化や、製造誤差による周辺性能の劣化を抑制できる。更に、光学系を小型化できる。 By satisfying conditional expression (1), it is possible to suppress changes in the angle of view due to manufacturing errors and deterioration of peripheral performance due to manufacturing errors. Furthermore, the optical system can be reduced in size.
値が条件式(1)の上限値を上回る場合、第1レンズの屈折力が大きくなるか、又は第2レンズの屈折力が大きくなる。この場合、製造誤差による画角変化や、製造誤差による周辺性能の劣化が大きくなる。そのため、高い組立精度が要求される。よって、値が条件式(1)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of conditional expression (1), the refractive power of the first lens is increased or the refractive power of the second lens is increased. In this case, the angle of view changes due to manufacturing errors, and the deterioration of peripheral performance due to manufacturing errors increases. Therefore, high assembly accuracy is required. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (1).
値が条件式(1)の下限値を下回る場合、第1レンズの屈折力が小さくなる。この場合、第1レンズでの光線高が高くなる。そのため、光学系の小型化が困難となる。 When the value is lower than the lower limit value of conditional expression (1), the refractive power of the first lens becomes small. In this case, the light ray height at the first lens is increased. This makes it difficult to reduce the size of the optical system.
条件式(1)の下限値は、条件式(1’)の下限値、又は条件式(1”)の下限値にしても良い。条件式(1)の上限値は、条件式(1’)の上限値、又は条件式(1”)の上限値にしても良い。
−5.0<f1×f2/f2<−2.8 (1’)
−4.0<f1×f2/f2<−3.0 (1”)
The lower limit value of the conditional expression (1) may be the lower limit value of the conditional expression (1 ′) or the lower limit value of the conditional expression (1 ″). The upper limit value of the conditional expression (1) is the conditional expression (1 ′ ) Or an upper limit value of conditional expression (1 ″).
−5.0 <f1 × f2 / f 2 <−2.8 (1 ′)
−4.0 <f1 × f2 / f 2 <−3.0 (1 ″)
条件式(1’)を満足するか、又は条件式(1”)を満足することで、製造誤差による画角変化や、製造誤差による周辺性能の劣化を、より良く抑制できる。また、光学系の小型化がさらに容易となる。 By satisfying the conditional expression (1 ′) or satisfying the conditional expression (1 ″), it is possible to better suppress the change in the angle of view due to the manufacturing error and the deterioration of the peripheral performance due to the manufacturing error. Can be further reduced in size.
本実施形態の内視鏡用対物光学系の具体的な構成例を説明する。図1は、本実施形態の内視鏡用対物光学系を示す断面図である。 A specific configuration example of the endoscope objective optical system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an endoscope objective optical system according to this embodiment.
内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に、開口絞りSが配置されている。 The endoscope objective optical system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power. An aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の第1レンズL1と、正の第2レンズL2と、を有している。第2レンズ群G2は、正の第3レンズL3と、負の第4レンズL4と、を有している。第3レンズL3と第4レンズL4は接合され、接合レンズCL1を構成している。 The first lens group G1 includes a negative first lens L1 and a positive second lens L2 in order from the object side. The second lens group G2 includes a positive third lens L3 and a negative fourth lens L4. The third lens L3 and the fourth lens L4 are cemented to form a cemented lens CL1.
第1レンズL1と第2レンズL2との間には、平行平面板F1が配置されている。第2レンズL2と接合レンズCL1との間には、平行平面板F2が配置されている。平行平面板F1と平行平面板F2は、光学フィルタである。 A plane parallel plate F1 is disposed between the first lens L1 and the second lens L2. A plane parallel plate F2 is disposed between the second lens L2 and the cemented lens CL1. The plane parallel plate F1 and the plane parallel plate F2 are optical filters.
平行平面板F1と平行平面板F2では、特定の波長の光をカットできる。特定の波長の光は、例えば、YAGレーザーの波長1060nmの光、半導体レーザーの波長810nmの光である。 The parallel flat plate F1 and the parallel flat plate F2 can cut light of a specific wavelength. The light with a specific wavelength is, for example, a YAG laser having a wavelength of 1060 nm or a semiconductor laser having a wavelength of 810 nm.
平行平面板F1、又は平行平面板F2は、接合レンズCL1の像側に配置しても構わない。 The plane parallel plate F1 or the plane parallel plate F2 may be disposed on the image side of the cemented lens CL1.
接合レンズCL1の像側には、カバーガラスCG1と、カバーガラスCG2と、が配置されている。カバーガラスCG1とカバーガラスCG2は接合されている。カバーガラスCG2の像側には、不図示の撮像素子が配置されている。 A cover glass CG1 and a cover glass CG2 are disposed on the image side of the cemented lens CL1. The cover glass CG1 and the cover glass CG2 are joined. An image sensor (not shown) is disposed on the image side of the cover glass CG2.
カバーガラスCG2は、撮像素子の撮像面に設けられている。カバーガラスCG2によって、撮像面にキズ等が入ることを防止できる。 The cover glass CG2 is provided on the imaging surface of the imaging element. The cover glass CG2 can prevent scratches and the like from entering the imaging surface.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
1.0<f34/f2<2.0 (2)
ただし、
f34は、接合レンズの焦点距離、
f2は、第2レンズの焦点距離、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
1.0 <f34 / f2 <2.0 (2)
However,
f34 is the focal length of the cemented lens,
f2 is the focal length of the second lens,
It is.
レトロフォーカスタイプの光学系では、物体側に負の屈折力を有するレンズ群が配置され、像側に正の屈折力を有するレンズ群が配置されている。条件式(2)は、正の屈折力を有するレンズ群に関する条件式である。 In a retrofocus type optical system, a lens group having a negative refractive power is disposed on the object side, and a lens group having a positive refractive power is disposed on the image side. Conditional expression (2) is a conditional expression regarding a lens group having a positive refractive power.
本実施形態の内視鏡用対物光学系では、第2レンズと接合レンズとで、正の屈折力を有するレンズ群を構成している。よって、条件式(2)は、第2レンズと接合レンズに関する条件式になる。 In the endoscope objective optical system according to this embodiment, the second lens and the cemented lens constitute a lens group having a positive refractive power. Therefore, the conditional expression (2) is a conditional expression regarding the second lens and the cemented lens.
値が条件式(2)の上限値を上回る場合、コマ収差の補正や、非点収差の補正が困難となる。更に、第2レンズでの製造誤差による画角変化が大きくなる。そのため、高い組立精度が要求される。よって、値が条件式(2)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (2), it becomes difficult to correct coma and astigmatism. Furthermore, the change in the angle of view due to manufacturing errors in the second lens becomes large. Therefore, high assembly accuracy is required. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (2).
値が条件式(2)の下限値を下回る場合、像面湾曲がアンダーになるので、製造誤差による周辺性能の劣化が大きくなる。よって、値が条件式(2)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value is lower than the lower limit value of the conditional expression (2), the curvature of field becomes under, and the deterioration of the peripheral performance due to the manufacturing error becomes large. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (2).
条件式(2)の下限値は、以下の条件式(2’)の下限値、又は条件式(2”)の下限値にしても良い。条件式(2)の上限値は、条件式(2’)の上限値、又は条件式(2”)の上限値にしても良い。
1.4<f34/f2<1.6 (2’)
1.43<f34/f2<1.5 (2”)
The lower limit value of the conditional expression (2) may be the lower limit value of the following conditional expression (2 ′) or the lower limit value of the conditional expression (2 ″). The upper limit value of the conditional expression (2) is the conditional expression ( The upper limit value of 2 ′) or the upper limit value of conditional expression (2 ″) may be used.
1.4 <f34 / f2 <1.6 (2 ′)
1.43 <f34 / f2 <1.5 (2 ")
条件式(2’)を満足するか、又は式(2”)を満足することで、コマ収差の補正効果、非点収差の補正効果、及び像面湾曲の補正効果が高まるだけでなく、第2レンズでの製造誤差による画角変化を、より効果的に抑制できる。 Satisfying the conditional expression (2 ′) or satisfying the expression (2 ″) not only enhances the coma correction effect, the astigmatism correction effect, and the field curvature correction effect, It is possible to more effectively suppress the change in the angle of view due to the manufacturing error in the two lenses.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
1.0<f24/f<5.0 (3)
ただし、
f24は、所定の光学系の焦点距離、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
所定の光学系は、第2レンズ、第3レンズ、及び第4レンズからなる光学系、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
1.0 <f24 / f <5.0 (3)
However,
f24 is a focal length of a predetermined optical system,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
The predetermined optical system includes an optical system including a second lens, a third lens, and a fourth lens,
It is.
上述のように、第2レンズ、第3レンズ、及び第4レンズを、像側に位置するレンズ群と見なすと、これらのレンズ群は、レトロフォーカスタイプの光学系の正レンズ群に該当する。条件式(3)は、レトロフォーカスタイプの光学系の正レンズ群の屈折力に関する条件式である。 As described above, when the second lens, the third lens, and the fourth lens are regarded as lens groups located on the image side, these lens groups correspond to positive lens groups of a retrofocus type optical system. Conditional expression (3) is a conditional expression regarding the refractive power of the positive lens group of the retrofocus type optical system.
値が条件式(3)の上限値を上回る場合、所定の光学系における正の屈折力が小さくなる。この場合、第1レンズで発生する像面湾曲やコマ収差を、所定の光学系で良好に補正できない。その結果、製造誤差による周辺性能の劣化が大きくなる。 When the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (3), the positive refractive power in the predetermined optical system becomes small. In this case, the curvature of field and coma generated by the first lens cannot be corrected satisfactorily by a predetermined optical system. As a result, the deterioration of the peripheral performance due to manufacturing errors becomes large.
値が条件式(3)の下限を下回る場合、第1レンズで発生する像面湾曲やコマ収差に対して、所定の光学系での補正が過剰となる。そのため、製造誤差による周辺性能の劣化が大きくなる。 When the value is below the lower limit of the conditional expression (3), correction with a predetermined optical system is excessive for field curvature and coma aberration generated in the first lens. As a result, the degradation of peripheral performance due to manufacturing errors increases.
条件式(3)の下限値は、以下の条件式(3’)の下限値、又は条件式(3”)の下限値にしても良い。条件式(3)の上限値は、条件式(3’)の上限値、又は条件式(3”)の上限値にしても良い。
1.5<f24/f<4.0 (3’)
2.0<f24/f<3.2 (3”)
The lower limit value of the conditional expression (3) may be the lower limit value of the following conditional expression (3 ′) or the lower limit value of the conditional expression (3 ″). The upper limit value of the conditional expression (3) is the conditional expression ( The upper limit value of 3 ′) or the upper limit value of conditional expression (3 ″) may be used.
1.5 <f24 / f <4.0 (3 ′)
2.0 <f24 / f <3.2 (3 ")
条件式(3’)を満足するか、又は条件式(3”)を満足することで、像面湾曲の補正やコマ収差の補正が、さらに容易となる。 When the conditional expression (3 ′) is satisfied or the conditional expression (3 ″) is satisfied, correction of curvature of field and correction of coma are further facilitated.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.2<(R3+R4)/(R3−R4)<0.8 (4)
ただし、
R3は、第2レンズの物体側面の曲率半径、
R4は、第2レンズの像側面の曲率半径、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
0.2 <(R3 + R4) / (R3-R4) <0.8 (4)
However,
R3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens,
R4 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens,
It is.
条件式(4)は、第2レンズの形状に関する条件式である。 Conditional expression (4) is a conditional expression related to the shape of the second lens.
値が条件式(4)の上限値を上回る場合、球面収差がアンダー側に倒れるとともに、コマ収差が傾く。よって、値が条件式(4)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (4), the spherical aberration falls to the under side and the coma aberration is inclined. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (4).
値が条件式(4)の下限値を下回る場合、球面収差がオーバー側に倒れるとともに、コマ収差と非点収差が十分に補正できない。よって、値が条件式(4)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value is below the lower limit value of conditional expression (4), the spherical aberration falls to the over side and the coma and astigmatism cannot be corrected sufficiently. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (4).
条件式(4)の下限値は、以下の条件式(4’)の下限値、又は条件式(4”)の下限値にしても良い。条件式(4)の上限値は、条件式(4’)の上限値、又は条件式(4”)の上限値にしても良い。
0.50<(R3+R4)/(R3−R4)<0.75 (4’)
0.56<(R3+R4)/(R3−R4)<0.60 (4”)
The lower limit value of the conditional expression (4) may be the lower limit value of the following conditional expression (4 ′) or the lower limit value of the conditional expression (4 ″). The upper limit value of the conditional expression (4) is the conditional expression ( The upper limit value of 4 ′) or the upper limit value of conditional expression (4 ″) may be used.
0.50 <(R3 + R4) / (R3-R4) <0.75 (4 ′)
0.56 <(R3 + R4) / (R3-R4) <0.60 (4 ")
条件式(4’)を満足するか、又は条件式(4”)を満足することで、球面収差の補正、コマ収差の補正、及び非点収差の補正が、さらに容易となる。 When the conditional expression (4 ′) is satisfied or the conditional expression (4 ″) is satisfied, correction of spherical aberration, correction of coma aberration, and correction of astigmatism are further facilitated.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
|PS×f|<0.05 (5)
ただし、
PSは、内視鏡用対物光学系全体のペッツバール和、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
| PS × f | <0.05 (5)
However,
PS is the Petzval sum of the entire endoscope objective optical system,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
It is.
条件式(5)は、内視鏡用対物光学系のペッツバール和に関する条件式である。 Conditional expression (5) is a conditional expression related to the Petzval sum of the endoscope objective optical system.
値が条件式(5)の上限値を上回る場合、像面湾曲の補正が不十分となる。そのため、製造誤差が生じなくても、周辺性能が劣化する。更に、製造誤差が生じると、製造誤差による周辺性能の劣化が大きくなり易くなる。よって、値が条件式(5)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of conditional expression (5), correction of field curvature is insufficient. For this reason, even if no manufacturing error occurs, peripheral performance deteriorates. Further, when a manufacturing error occurs, the deterioration of the peripheral performance due to the manufacturing error is likely to increase. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (5).
特に、値がプラス側になった場合、像面がアンダー側に倒れる。一方、値がマイナスになった場合、像面がオーバー側に傾くと共に、メリディオナル像面とサジタル像面との差、すなわち、非点隔差が大きくなる。 In particular, when the value is on the plus side, the image plane falls to the under side. On the other hand, when the value becomes negative, the image plane is inclined to the over side, and the difference between the meridional image plane and the sagittal image plane, that is, the astigmatic difference is increased.
条件式(5)の下限値は、以下の条件式(5’)の下限値、又は条件式(5”)の下限値にしても良い。条件式(5)の上限値は、条件式(5’)の上限値、又は条件式(5”)の上限値にしても良い。
|PS×f|<0.04 (5’)
|PS×f|<0.03 (5”)
The lower limit value of the conditional expression (5) may be the lower limit value of the following conditional expression (5 ′) or the lower limit value of the conditional expression (5 ″). The upper limit value of the conditional expression (5) is the conditional expression ( The upper limit value of 5 ′) or the upper limit value of conditional expression (5 ″) may be used.
| PS × f | <0.04 (5 ′)
| PS × f | <0.03 (5 ")
条件式(5’)を満足するか、又は条件式(5”)を満足することで、像面湾曲の補正効果が一層高まるだけでなく、製造誤差による周辺性能の劣化を、より効果的に抑制できる。 Satisfying the conditional expression (5 ′) or satisfying the conditional expression (5 ″) not only further enhances the effect of correcting the curvature of field, but also more effectively degrades the peripheral performance due to manufacturing errors. Can be suppressed.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.2<Σda/df<0.7 (6)
ただし、
Σdaは、所定の間隔における空気間隔の総和、
dfは、所定の間隔、
所定の間隔は、第1レンズの物体側面から開口絞りまでの間隔、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (6).
0.2 <Σda / df <0.7 (6)
However,
Σda is the sum of air intervals at a predetermined interval,
df is a predetermined interval,
The predetermined interval is an interval from the object side surface of the first lens to the aperture stop,
It is.
条件式(6)は、所定の間隔において空気間隔が占める比率を規定する条件式である。所定の間隔は、第1レンズの物体側面から開口絞りまでの間隔である。第1レンズの物体側面から開口絞りまでの間に平行平面板が配置されている場合、平行平面板の厚みを空気換算長に置き換えるものとする。この置き換えは、Σdaの算出とdfの算出の両方において行う。 Conditional expression (6) is a conditional expression that prescribes the ratio of the air interval to the predetermined interval. The predetermined interval is an interval from the object side surface of the first lens to the aperture stop. When a plane parallel plate is disposed between the object side surface of the first lens and the aperture stop, the thickness of the plane parallel plate is replaced with an air conversion length. This replacement is performed in both the calculation of Σda and the calculation of df.
一般に、画角が160°程度の対物光学系では、レンズの寸法誤差、鏡枠の寸法誤差、及び組立時の誤差によって、画角が大きく変化する。そのため、光学系の製造では、組立後に、画角を調整する工程を設けることがある。画角を調整する工程で、画角が許容範囲に収まるようにする。 In general, in an objective optical system having an angle of view of about 160 °, the angle of view changes greatly due to lens dimensional errors, lens frame dimensional errors, and assembly errors. For this reason, in the production of an optical system, a step of adjusting the angle of view may be provided after assembly. In the step of adjusting the angle of view, the angle of view is set within an allowable range.
画角を調整する工程では、レンズを光軸方向に移動させる。よって、移動量に対する画角の変化が大きいレンズが、調整対象のレンズとして選ばれる。調整の対象はレンズで無くても良い。例えば、レンズ群を調整の対象としても良い。 In the step of adjusting the angle of view, the lens is moved in the optical axis direction. Therefore, a lens having a large change in the angle of view with respect to the movement amount is selected as a lens to be adjusted. The target of adjustment need not be a lens. For example, a lens group may be an adjustment target.
画角の調整では、レンズが移動できる空間を十分に確保しておく必要がある。本実施形態の内視鏡用対物光学系では、第1レンズと第2レンズが、調整対象のレンズに適している。そのため、条件式(6)を満足することが望ましい。 In adjusting the angle of view, it is necessary to secure a sufficient space in which the lens can move. In the endoscope objective optical system of the present embodiment, the first lens and the second lens are suitable for the lens to be adjusted. Therefore, it is desirable to satisfy conditional expression (6).
値が条件式(6)の上限値を上回る場合、所定の間隔において空気間隔が占める比率が高まる。この場合、第1レンズの肉厚が薄くなるか、又は第2レンズの肉厚が薄くなる。そのため、例えば、外部から衝撃によるレンズ割れのリスクが高くなる。更に、レンズ縁肉が十分に確保できないため、レンズの加工や光学系の組立における作業性が悪化する。よって、値が条件式(6)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of conditional expression (6), the ratio of the air interval to the predetermined interval increases. In this case, the thickness of the first lens is reduced, or the thickness of the second lens is reduced. Therefore, for example, the risk of lens cracking due to impact from the outside increases. Furthermore, since the lens border cannot be secured sufficiently, workability in lens processing and optical system assembly deteriorates. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (6).
値が条件式(6)の下限値を下回る場合、所定の間隔において空気間隔が占める比率が低くなる。この場合、第1レンズと第2レンズとの間隔、又は第2レンズと開口絞りとの間隔が狭くなる。そのため、画角調整に必要な空間が十分に確保できない。よって、値が条件式(6)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value is lower than the lower limit value of the conditional expression (6), the ratio of the air interval to the predetermined interval becomes low. In this case, the distance between the first lens and the second lens or the distance between the second lens and the aperture stop becomes narrow. Therefore, a sufficient space for adjusting the angle of view cannot be secured. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (6).
条件式(6)の下限値は、条件式(6’)の下限値、又は条件式(6”)の下限値にしても良い。条件式(6)の上限値は、条件式(6’)の上限値、又は条件式(6”)の上限値にしても良い。
0.30<Σda/df<0.60 (6’)
0.40<Σda/df<0.55 (6”)
The lower limit value of conditional expression (6) may be the lower limit value of conditional expression (6 ′) or the lower limit value of conditional expression (6 ″). The upper limit value of conditional expression (6) is the conditional expression (6 ′). ) Or an upper limit value of conditional expression (6 ″).
0.30 <Σda / df <0.60 (6 ′)
0.40 <Σda / df <0.55 (6 ″)
条件式(6’)を満足するか、又は条件式(6”)を満足することで、レンズの加工における作業性の悪化や、光学系の組立てにおける作業性の悪化を防止できる。更に、画角の調整に必要な空間の確保も、より容易となる。 By satisfying conditional expression (6 ′) or satisfying conditional expression (6 ″), it is possible to prevent deterioration of workability in lens processing and deterioration of workability in assembly of an optical system. It is easier to secure the space necessary for adjusting the corners.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
3.6<R3/f<20 (7)
ただし、
R3は、第2レンズの物体側面の曲率半径、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
3.6 <R3 / f <20 (7)
However,
R3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
It is.
条件式(7)は、第2レンズの物体側面の形状を規定する条件式である。 Conditional expression (7) is a conditional expression that defines the shape of the object side surface of the second lens.
値が条件式(7)の上限値を上回る場合、像面湾曲が発生して、像面がアンダー側に倒れる。更に、コマ収差や非点収差が十分に補正できない。よって、値が条件式(7)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (7), field curvature occurs and the image plane falls to the under side. Furthermore, coma and astigmatism cannot be corrected sufficiently. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (7).
値が条件式(7)の下限値を下回る場合、像面湾曲が発生して、特にメリディオナル像面がオーバー側に倒れる。そのため、非点隔差が大きくなる。更に、軸上色収差と倍率色収差が悪化する。この場合、g線の像がアンダー側に大きく傾き、C線の像がオーバー側に大きく傾く。よって、値が条件式(7)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value is lower than the lower limit value of the conditional expression (7), field curvature occurs, and in particular, the meridional image plane falls over. Therefore, the astigmatic difference is increased. Furthermore, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are deteriorated. In this case, the g-line image is largely inclined toward the under side, and the C-line image is largely inclined toward the over side. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (7).
条件式(7)の下限値は、以下の条件式(7’)の下限値、又は条件式(7”)の下限値にしても良い。条件式(7)の上限値は、条件式(7’)の上限値、又は条件式(7”)の上限値にしても良い。
6.3<R3/f<15 (7’)
9.0<R3/f<12 (7”)
The lower limit value of the conditional expression (7) may be the lower limit value of the following conditional expression (7 ′) or the lower limit value of the conditional expression (7 ″). The upper limit value of the conditional expression (7) is the conditional expression ( The upper limit value of 7 ′) or the upper limit value of conditional expression (7 ″) may be used.
6.3 <R3 / f <15 (7 ′)
9.0 <R3 / f <12 (7 ")
条件式(7’)を満足するか、又は条件式(7”)を満足することで、像面湾曲の補正効果だけでなく、軸上色収差の補正効果と倍率色収差の補正効果も、さらに高められる。 By satisfying conditional expression (7 ′) or satisfying conditional expression (7 ″), not only the curvature of field correction effect but also the axial chromatic aberration correction effect and the lateral chromatic aberration correction effect are further enhanced. It is done.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
−5.0<R4/f<−2.0 (8)
ただし、
R4は、第2レンズの像側面の曲率半径、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
−5.0 <R4 / f <−2.0 (8)
However,
R4 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens,
f is the focal length of the entire endoscope objective optical system,
Is
条件式(8)は、第2レンズの像側面の形状を規定する条件式である。 Conditional expression (8) is a conditional expression that defines the shape of the image side surface of the second lens.
値が条件式(8)の上限値を上回る場合、像面がアンダー側に倒れるとともに、コマ収差が十分に補正できない。さらに、軸上色収差と倍率色収差が悪化する。この場合、g線の像がアンダー側に大きく傾き、C線の像がオーバー側に大きく傾く。よって、値が条件式(8)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of conditional expression (8), the image surface falls to the under side and coma aberration cannot be corrected sufficiently. Furthermore, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are deteriorated. In this case, the g-line image is largely inclined toward the under side, and the C-line image is largely inclined toward the over side. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (8).
値が条件式(8)の下限値を下回る場合、球面収差と像面湾曲がオーバー側に補正過剰となる。さらに、g線の像がオーバー側に大きく傾く。よって、値が条件式(8)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value falls below the lower limit value of conditional expression (8), the spherical aberration and the curvature of field are overcorrected to the over side. Further, the g-line image is greatly inclined toward the over side. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (8).
条件式(8)の下限値は、以下の条件式(8’)の下限値、又は条件式(8”)の下限値にしても良い。条件式(8)の上限値は、条件式(8’)の上限値、又は条件式(8”)の上限値にしても良い。
−4.0<R4/f<−2.2 (8’)
−3.0<R4/f<−2.3 (8”)
The lower limit value of the conditional expression (8) may be the lower limit value of the following conditional expression (8 ′) or the lower limit value of the conditional expression (8 ″). The upper limit value of the conditional expression (8) is the conditional expression ( The upper limit value of 8 ′) or the upper limit value of conditional expression (8 ″) may be used.
−4.0 <R4 / f <−2.2 (8 ′)
−3.0 <R4 / f <−2.3 (8 ″)
条件式(8’)を満足するか、又は条件式(8”)を満足することで、像面湾曲の補正やコマ収差の補正だけでなく、軸上色収差の補正や倍率色収差の補正が、更に容易となる。 By satisfying conditional expression (8 ′) or satisfying conditional expression (8 ″), not only correction of curvature of field and correction of coma, but also correction of axial chromatic aberration and correction of lateral chromatic aberration can be performed. It becomes easier.
本実施形態の内視鏡用対物光学系は、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
1.0<f2/f3<2.0 (9)
ただし、
f2は、第2レンズの焦点距離、
f3は、第3レンズの焦点距離、
である。
It is desirable that the endoscope objective optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (9).
1.0 <f2 / f3 <2.0 (9)
However,
f2 is the focal length of the second lens,
f3 is the focal length of the third lens,
It is.
条件式(9)は、第2レンズの屈折力と第3レンズの屈折力に関する条件式である。 Conditional expression (9) is a conditional expression regarding the refractive power of the second lens and the refractive power of the third lens.
値が条件式(9)の上限値を上回る場合、像面がアンダー側に大きく傾く。よって、値が条件式(9)の上限値を上回ることは好ましくない。 When the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (9), the image plane is greatly inclined to the under side. Therefore, it is not preferable that the value exceeds the upper limit value of conditional expression (9).
値が条件式(9)の下限値を下回る場合、像面湾曲が発生し、特にメリディオナル像面がオーバー側に傾く。そのため、非点隔差が大きくなる。よって、値が条件式(9)の下限値を下回ることは好ましくない。 When the value is lower than the lower limit value of the conditional expression (9), field curvature occurs, and in particular, the meridional image plane is inclined to the over side. Therefore, the astigmatic difference is increased. Therefore, it is not preferable that the value falls below the lower limit value of conditional expression (9).
条件式(9)の下限値は、以下の条件式(9’)の下限値、又は条件式(9”)の下限値にしても良い。条件式(9)の上限値は、条件式(9’)の上限値、又は条件式(9”)の上限値にしても良い。
1.4<f2/f3<1.9 (9’)
1.59<f2/f3<1.8 (9”)
The lower limit value of the conditional expression (9) may be the lower limit value of the following conditional expression (9 ′) or the lower limit value of the conditional expression (9 ″). The upper limit value of the conditional expression (9) is the conditional expression ( 9 ′) or the upper limit value of conditional expression (9 ″).
1.4 <f2 / f3 <1.9 (9 ′)
1.59 <f2 / f3 <1.8 (9 ")
条件式(9’)を満足するか、又は条件式(9”)を満足することで、メリディオナル像面とサジタル像面との差、すなわち、非点隔差の発生を一層効果的に抑制できる。 By satisfying conditional expression (9 ′) or satisfying conditional expression (9 ″), it is possible to more effectively suppress the difference between the meridional image plane and the sagittal image plane, that is, the generation of astigmatism.
なお、上述の内視鏡用対物光学系は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、性能上または製造上から一層好ましい構成が得られる。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。 Note that the endoscope objective optical system described above may simultaneously satisfy a plurality of configurations. This makes it possible to obtain a more preferable configuration in terms of performance or manufacturing. Moreover, the combination of a preferable structure is arbitrary. For each conditional expression, only the upper limit value or lower limit value of the numerical range of the more limited conditional expression may be limited.
以下に、内視鏡用対物光学系の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an endoscope objective optical system will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図2、図4、図6、図8、及び図10は、各々、実施例1乃至実施例5の内視鏡用対物光学系のレンズ断面図である。図3、図5、図7、図9、及び図11は、各々、実施例1乃至実施例5の内視鏡用対物光学系の収差図である。 2, FIG. 4, FIG. 6, FIG. 8, and FIG. 10 are lens cross-sectional views of the objective optical system for endoscopes of Examples 1 to 5, respectively. 3, 5, 7, 9, and 11 are aberration diagrams of the endoscope objective optical system according to Examples 1 to 5, respectively.
各実施例のレンズ断面図について説明する。第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、開口絞りはS、像面(撮像面)はIで示してある。平行平面板はF1、F2、カバーガラスはCG1、CG2で示してある。 A lens cross-sectional view of each example will be described. The first lens group is indicated by G1, the second lens group is indicated by G2, the aperture stop is indicated by S, and the image plane (imaging plane) is indicated by I. The plane parallel plates are indicated by F1 and F2, and the cover glass is indicated by CG1 and CG2.
各実施例の収差図について説明する。(a)は球面収差(SA)、(b)は非点収差(AS)、(c)は歪曲収差(DT)、(d)は倍率色収差(CC)を示している。 An aberration diagram of each example will be described. (A) shows spherical aberration (SA), (b) shows astigmatism (AS), (c) shows distortion (DT), and (d) shows lateral chromatic aberration (CC).
各収差図において、横軸は収差量を表している。球面収差、非点収差、及び倍率収差については、収差量の単位はmmである。また、歪曲収差については、収差量の単位は%である。また、FnoはFナンバー、IHは像高で、単位はmm(ミリメートル)である。また、収差曲線の波長の単位はnmである。 In each aberration diagram, the horizontal axis represents the amount of aberration. For spherical aberration, astigmatism, and magnification aberration, the unit of aberration is mm. For distortion, the unit of aberration is%. Fno is the F number, IH is the image height, and the unit is mm (millimeter). The unit of the wavelength of the aberration curve is nm.
(実施例1)
実施例1に係る内視鏡用対物光学系について説明する。実施例1の内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。
Example 1
An endoscope objective optical system according to Example 1 will be described. The endoscope objective optical system of Example 1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側が平面である平凹負レンズL1と、両凸正レンズL2と、を有する。 The first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L1 having a plane on the object side and a biconvex positive lens L2.
第2レンズ群G1は、両凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、を有する。ここで、両凸正レンズL3と負メニスカスレンズL4とで、接合レンズを形成している。 The second lens group G1 includes a biconvex positive lens L3 and a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the image side. Here, the biconvex positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 form a cemented lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に配置されている。 The aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
平凹負レンズL1と両凸正レンズL2との間に、平行平面板F1が配置されている。両凸正レンズL2と両凸正レンズL3との間に、平行平面板F2が配置されている。負メニスカスレンズL4の像側に、カバーガラスCG1とカバーガラスCG2が配置されている。 A plane-parallel plate F1 is disposed between the plano-concave negative lens L1 and the biconvex positive lens L2. A plane parallel plate F2 is disposed between the biconvex positive lens L2 and the biconvex positive lens L3. A cover glass CG1 and a cover glass CG2 are disposed on the image side of the negative meniscus lens L4.
(実施例2)
実施例2に係る内視鏡用対物光学系について説明する。実施例2の内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。
(Example 2)
An endoscope objective optical system according to Example 2 will be described. The endoscope objective optical system of Example 2 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側が平面である平凹負レンズL1と、両凸正レンズL2と、を有する。 The first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L1 having a plane on the object side and a biconvex positive lens L2.
第2レンズ群G1は、両凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、を有する。ここで、両凸正レンズL3と負メニスカスレンズL4とで、接合レンズを形成している。 The second lens group G1 includes a biconvex positive lens L3 and a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the image side. Here, the biconvex positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 form a cemented lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に配置されている。 The aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
両凸正レンズL2と両凸正レンズL3との間に、平行平面板F1が配置されている。負メニスカスレンズL4の像側に、カバーガラスCG1とカバーガラスCG2が配置されている。 A plane-parallel plate F1 is disposed between the biconvex positive lens L2 and the biconvex positive lens L3. A cover glass CG1 and a cover glass CG2 are disposed on the image side of the negative meniscus lens L4.
(実施例3)
実施例3に係る内視鏡用対物光学系について説明する。実施例3の内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。
(Example 3)
An endoscope objective optical system according to Example 3 will be described. The endoscope objective optical system of Example 3 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側が平面である平凹負レンズL1と、両凸正レンズL2と、を有する。 The first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L1 having a plane on the object side and a biconvex positive lens L2.
第2レンズ群G1は、両凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、を有する。ここで、両凸正レンズL3と負メニスカスレンズL4とで、接合レンズを形成している。 The second lens group G1 includes a biconvex positive lens L3 and a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the image side. Here, the biconvex positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 form a cemented lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に配置されている。 The aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
平凹負レンズL1と両凸正レンズL2との間に、平行平面板F1が配置されている。負メニスカスレンズL4の像側に、カバーガラスCG1とカバーガラスCG2が配置されている。 A plane-parallel plate F1 is disposed between the plano-concave negative lens L1 and the biconvex positive lens L2. A cover glass CG1 and a cover glass CG2 are disposed on the image side of the negative meniscus lens L4.
(実施例4)
実施例4に係る内視鏡用対物光学系について説明する。実施例4の内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。
(Example 4)
An endoscope objective optical system according to Example 4 will be described. The endoscope objective optical system according to Example 4 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側が平面である平凹負レンズL1と、両凸正レンズL2と、を有する。 The first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L1 having a plane on the object side and a biconvex positive lens L2.
第2レンズ群G1は、両凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、を有する。ここで、両凸正レンズL3と負メニスカスレンズL4とで、接合レンズを形成している。 The second lens group G1 includes a biconvex positive lens L3 and a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the image side. Here, the biconvex positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 form a cemented lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に配置されている。 The aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
両凸正レンズL2と両凸正レンズL3との間に、平行平面板F1が配置されている。負メニスカスレンズL4の像側に、カバーガラスCG1とカバーガラスCG2が配置されている。 A plane-parallel plate F1 is disposed between the biconvex positive lens L2 and the biconvex positive lens L3. A cover glass CG1 and a cover glass CG2 are disposed on the image side of the negative meniscus lens L4.
(実施例5)
実施例5に係る内視鏡用対物光学系について説明する。実施例5の内視鏡用対物光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有する。
(Example 5)
An endoscope objective optical system according to Example 5 will be described. The endoscope objective optical system of Example 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側が平面である平凹負レンズL1と、両凸正レンズL2と、を有する。 The first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L1 having a plane on the object side and a biconvex positive lens L2.
第2レンズ群G1は、両凸正レンズL3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、を有する。ここで、両凸正レンズL3と負メニスカスレンズL4とで、接合レンズを形成している。 The second lens group G1 includes a biconvex positive lens L3 and a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the image side. Here, the biconvex positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 form a cemented lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に配置されている。 The aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2.
負メニスカスレンズL4の像側に、平行平面板F1、カバーガラスCG1、及びカバーガラスCG2が配置されている。 A plane parallel plate F1, a cover glass CG1, and a cover glass CG2 are arranged on the image side of the negative meniscus lens L4.
以下に、上記各実施例の数値データを示す。面データにおいて、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面間の間隔、neは各レンズのe線の屈折率、νdは各レンズのアッベ数である。絞りは開口絞りである。 Below, the numerical data of each said Example are shown. In the surface data, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the distance between the lens surfaces, ne is the refractive index of the e-line of each lens, and νd is the Abbe number of each lens. The stop is an aperture stop.
各種データにおいて、fはe線における焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角、OBJは物点距離、IHは像高である。 In various data, f is a focal length at the e line, Fno is an F number, ω is a half angle of view, OBJ is an object point distance, and IH is an image height.
数値実施例1
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3163 1.88815 40.76
2 1.1703 1.0280
3 ∞ 0.6326 1.51825 64.14
4 ∞ 0.1898
5 9.4274 2.1034 1.88815 40.76
6 -2.5953 0.0474
7(絞り) ∞ 0.0474
8 ∞ 1.2652 1.52300 65.13
9 ∞ 0.5377
10 3.4967 1.1703 1.75844 52.32
11 -1.5198 0.4745 1.97189 17.47
12 -4.4583 0.5029
13 ∞ 0.7908 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
15 ∞ 0.7908 1.61350 50.49
16 ∞ 0
像面 ∞
各種データ
f 1.00
Fno 5.673
ω 80.6
OBJ 11.9
IH 1.031
Numerical example 1
Unit mm
Surface data surface number rd ne νd
1 ∞ 0.3163 1.88815 40.76
2 1.1703 1.0280
3 ∞ 0.6326 1.51825 64.14
4 ∞ 0.1898
5 9.4274 2.1034 1.88815 40.76
6 -2.5953 0.0474
7 (Aperture) ∞ 0.0474
8 ∞ 1.2652 1.52300 65.13
9 ∞ 0.5377
10 3.4967 1.1703 1.75844 52.32
11 -1.5198 0.4745 1.97189 17.47
12 -4.4583 0.5029
13 ∞ 0.7908 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
15 ∞ 0.7908 1.61350 50.49
16 ∞ 0
Image plane ∞
Various data f 1.00
Fno 5.673
ω 80.6
OBJ 11.9
IH 1.031
数値実施例2
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3163 1.88815 40.76
2 1.1703 1.5140
3 11.7142 2.3936 1.88815 40.76
4 -2.5035 0.0474
5(絞り) ∞ 0.0474
6 ∞ 1.2652 1.52300 65.13
7 ∞ 0.4342
8 3.4940 1.2652 1.75844 52.32
9 -1.4708 0.4744 1.97189 17.47
10 -4.7474 0.5232
11 ∞ 0.7907 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7907 1.61350 50.49
14 ∞ 0
像面 ∞
各種データ
f 1.000
Fno 5.614
ω 80.5
OBJ 11.5
IH 1.031
Numerical example 2
Unit mm
Surface data surface number rd ne νd
1 ∞ 0.3163 1.88815 40.76
2 1.1703 1.5140
3 11.7142 2.3936 1.88815 40.76
4 -2.5035 0.0474
5 (Aperture) ∞ 0.0474
6 ∞ 1.2652 1.52300 65.13
7 ∞ 0.4342
8 3.4940 1.2652 1.75844 52.32
9 -1.4708 0.4744 1.97189 17.47
10 -4.7474 0.5232
11 ∞ 0.7907 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7907 1.61350 50.49
14 ∞ 0
Image plane ∞
Various data f 1.000
Fno 5.614
ω 80.5
OBJ 11.5
IH 1.031
数値実施例3
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3174 1.88815 40.76
2 1.2028 1.0033
3 ∞ 1.2694 1.52300 65.13
4 ∞ 0.2380
5 14.2474 1.6288 1.88815 40.76
6 -2.7887 0.0476
7(絞り) ∞ 1.3170
8 4.4801 1.2694 1.75844 52.32
9 -1.4757 0.4760 1.97189 17.47
10 -3.7235 0.8341
11 ∞ 0.7934 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0159 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7934 1.61350 50.49
14 ∞ 0
像面 ∞
Numerical Example 3
Unit mm
Surface data surface number rd ne νd
1 ∞ 0.3174 1.88815 40.76
2 1.2028 1.0033
3 ∞ 1.2694 1.52300 65.13
4 ∞ 0.2380
5 14.2474 1.6288 1.88815 40.76
6 -2.7887 0.0476
7 (Aperture) ∞ 1.3 170
8 4.4801 1.2694 1.75844 52.32
9 -1.4757 0.4760 1.97189 17.47
10 -3.7235 0.8341
11 ∞ 0.7934 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0159 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7934 1.61350 50.49
14 ∞ 0
Image plane ∞
f 1.000
Fno 4.585
ω 80.0
OBJ 12.1
IH 1.035
f 1.000
Fno 4.585
ω 80.0
OBJ 12.1
IH 1.035
数値実施例4
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3894 1.88815 40.76
2 1.1058 0.8607
3 5.8392 2.9592 1.88815 40.76
4 -2.7292 0.0467
5(絞り) ∞ 0.0467
6 ∞ 0.9345 1.52300 65.13
7 ∞ 0.3426
8 3.1052 1.2897 1.82017 46.62
9 -1.4952 0.4672 1.97189 17.47
10 -4.9248 0.5221
11 ∞ 0.7787 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0156 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7787 1.61350 50.49
14 ∞ 0
(像面) ∞
各種データ
f 1.000
Fno 4.871
ω 80.5
OBJ 12.9
IH 1.015
Numerical Example 4
Unit mm
Surface data surface number rd ne νd
1 ∞ 0.3894 1.88815 40.76
2 1.1058 0.8607
3 5.8392 2.9592 1.88815 40.76
4 -2.7292 0.0467
5 (Aperture) ∞ 0.0467
6 ∞ 0.9345 1.52300 65.13
7 ∞ 0.3426
8 3.1052 1.2897 1.82017 46.62
9 -1.4952 0.4672 1.97189 17.47
10 -4.9248 0.5221
11 ∞ 0.7787 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0156 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7787 1.61350 50.49
14 ∞ 0
(Image plane) ∞
Various data f 1.000
Fno 4.871
ω 80.5
OBJ 12.9
IH 1.015
数値実施例5
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3960 1.88815 40.76
2 1.1245 1.1475
3 7.2899 2.8509 1.88815 40.76
4 -2.6112 0.0475
5(絞り) ∞ 0.8394
6 3.6960 1.3116 1.82017 46.62
7 -1.5205 0.4752 1.97189 17.47
8 -5.8447 0.1267
9 ∞ 0.3168 1.52300 65.13
10 ∞ 0.2894
11 ∞ 0.7919 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7919 1.61350 50.49
14 ∞ 0
(像面) ∞
各種データ
f 1.000
Fno 4.885
ω 80.5
OBJ 12.5
IH 1.033
Numerical Example 5
Unit mm
Surface data surface number rd ne νd
1 ∞ 0.3960 1.88815 40.76
2 1.1245 1.1475
3 7.2899 2.8509 1.88815 40.76
4 -2.6112 0.0475
5 (Aperture) ∞ 0.8394
6 3.6960 1.3116 1.82017 46.62
7 -1.5205 0.4752 1.97189 17.47
8 -5.8447 0.1267
9 ∞ 0.3168 1.52300 65.13
10 ∞ 0.2894
11 ∞ 0.7919 1.51825 64.14
12 ∞ 0.0158 1.51500 64.00
13 ∞ 0.7919 1.61350 50.49
14 ∞ 0
(Image plane) ∞
Various data f 1.000
Fno 4.885
ω 80.5
OBJ 12.5
IH 1.033
次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
(1)f1×f2/f2 -3.29 -3.32 -3.72 -3.11 -3.17
(2)f34/f2 1.44 1.51 1.35 1.20 1.47
(3)f24/f 2.26 2.20 2.33 2.14 2.05
(4)(R3+R4)/(R3-R4) 0.57 0.65 0.67 0.36 0.47
(5)|PS×f| 0.023 0.012 -0.002 0.044 0.005
(6)Σda/df 0.41 0.37 0.52 0.21 0.27
(7)R3/f 9.43 11.71 14.25 5.84 7.29
(8)R4/f -2.60 -2.50 -2.79 2.73 -2.61
(9)f2/f3 1.61 1.64 1.71 1.78 1.69
Next, the values of the conditional expressions in each example are listed below.
Conditional Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5
(1) f1 × f2 / f 2 -3.29 -3.32 -3.72 -3.11 -3.17
(2) f34 / f2 1.44 1.51 1.35 1.20 1.47
(3) f24 / f 2.26 2.20 2.33 2.14 2.05
(4) (R3 + R4) / (R3-R4) 0.57 0.65 0.67 0.36 0.47
(5) | PS × f | 0.023 0.012 -0.002 0.044 0.005
(6) Σda / df 0.41 0.37 0.52 0.21 0.27
(7) R3 / f 9.43 11.71 14.25 5.84 7.29
(8) R4 / f -2.60 -2.50 -2.79 2.73 -2.61
(9) f2 / f3 1.61 1.64 1.71 1.78 1.69
各実施例の内視鏡用対物光学系では、光路中に平行平面板が配置されている。しかしながら、平行平面板は光路中に配置されていなくても良い。平行平面板が配置されていない場合には、平行平面板の厚みを、空気換算長に置き換えても良い。また、光路中に配置する平行平面板は、複数であっても構わない。 In the endoscope objective optical system of each embodiment, a plane-parallel plate is disposed in the optical path. However, the plane parallel plate may not be disposed in the optical path. When the plane parallel plate is not arranged, the thickness of the plane parallel plate may be replaced with the air conversion length. Further, there may be a plurality of plane parallel plates arranged in the optical path.
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented by appropriately combining the configurations of these embodiments without departing from the spirit of the present invention. The form is also within the scope of the present invention.
以上のように、本発明は、製造誤差の影響を受けにくく、広角且つ小型で、諸収差が良好に補正された内視鏡用対物光学系に有用である。 As described above, the present invention is useful for an endoscope objective optical system that is not easily affected by manufacturing errors, has a wide angle, is small, and has various aberrations corrected satisfactorily.
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
L1〜L4 レンズ
CL1 接合レンズ
S 開口絞り
I 像面
F1、F2 平行平面板
CG、CG2 カバーガラス
G1 First lens group G2 Second lens group L1 to L4 Lens CL1 Joint lens S Aperture stop I Image plane F1, F2 Parallel plane plate CG, CG2 Cover glass
Claims (9)
前記第1レンズ群は、物体側が平面の負の第1レンズと、正の第2レンズと、からなり、
前記第2レンズ群は、正の第3レンズと負の第4レンズとの接合レンズからなり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする内視鏡用対物光学系。
−6.0<f1×f2/f2<−2.7 (1)
ただし、
f1は、前記第1レンズの焦点距離、
f2は、前記第2レンズの焦点距離、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。 In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power,
The first lens group includes a negative first lens having a plane on the object side and a positive second lens,
The second lens group includes a cemented lens of a positive third lens and a negative fourth lens,
An objective optical system for an endoscope which satisfies the following conditional expression (1).
−6.0 <f1 × f2 / f 2 <−2.7 (1)
However,
f1 is the focal length of the first lens,
f2 is the focal length of the second lens,
f is a focal length of the entire endoscope objective optical system;
It is.
1.0<f34/f2<2.0 (2)
ただし、
f34は、前記接合レンズの焦点距離、
f2は、前記第2レンズの焦点距離、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
1.0 <f34 / f2 <2.0 (2)
However,
f34 is the focal length of the cemented lens,
f2 is the focal length of the second lens,
It is.
1.0<f24/f<5.0 (3)
ただし、
f24は、所定の光学系の焦点距離、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
前記所定の光学系は、前記第2レンズ、前記第3レンズ、及び前記第4レンズからなる光学系、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
1.0 <f24 / f <5.0 (3)
However,
f24 is a focal length of a predetermined optical system,
f is a focal length of the entire endoscope objective optical system;
The predetermined optical system is an optical system including the second lens, the third lens, and the fourth lens,
It is.
0.2<(R3+R4)/(R3−R4)<0.8 (4)
ただし、
R3は、前記第2レンズの物体側面の曲率半径、
R4は、前記第2レンズの像側面の曲率半径、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
0.2 <(R3 + R4) / (R3-R4) <0.8 (4)
However,
R3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens,
R4 is a radius of curvature of the image side surface of the second lens,
It is.
|PS×f|<0.05 (5)
ただし、
PSは、前記内視鏡用対物光学系全体のペッツバール和、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
| PS × f | <0.05 (5)
However,
PS is the Petzval sum of the entire endoscope objective optical system,
f is a focal length of the entire endoscope objective optical system;
It is.
0.2<Σda/df<0.7 (6)
ただし、
Σdaは、所定の間隔における空気間隔の総和、
dfは、前記所定の間隔、
前記所定の間隔は、前記第1レンズの物体側面から前記開口絞りまでの間隔、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
0.2 <Σda / df <0.7 (6)
However,
Σda is the sum of air intervals at a predetermined interval,
df is the predetermined interval,
The predetermined interval is an interval from the object side surface of the first lens to the aperture stop,
It is.
3.6<R3/f<20 (7)
ただし、
R3は、前記第2レンズの物体側面の曲率半径、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied.
3.6 <R3 / f <20 (7)
However,
R3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens,
f is a focal length of the entire endoscope objective optical system;
It is.
−5.0<R4/f<−2.0 (8)
ただし、
R4は、前記第2レンズの像側面の曲率半径、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (8) is satisfied.
−5.0 <R4 / f <−2.0 (8)
However,
R4 is a radius of curvature of the image side surface of the second lens,
f is a focal length of the entire endoscope objective optical system;
Is
1.0<f2/f3<2.0 (9)
ただし、
f2は、前記第2レンズの焦点距離、
f3は、前記第3レンズの焦点距離、
である。 The objective optical system for an endoscope according to claim 1, wherein the following conditional expression (9) is satisfied.
1.0 <f2 / f3 <2.0 (9)
However,
f2 is the focal length of the second lens,
f3 is the focal length of the third lens,
It is.
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JP2018032788A JP6987668B2 (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Objective optical system for endoscopes |
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JP2004344230A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Olympus Corp | Imaging device of endoscope |
JP2015143796A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Hoya株式会社 | Wide-angle lens |
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- 2018-02-27 JP JP2018032788A patent/JP6987668B2/en active Active
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JP2004344230A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Olympus Corp | Imaging device of endoscope |
JP2015143796A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Hoya株式会社 | Wide-angle lens |
WO2016208367A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | オリンパス株式会社 | Optical system of object for endoscope |
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