JP2709611B2 - 内視鏡用対物レンズ - Google Patents
内視鏡用対物レンズInfo
- Publication number
- JP2709611B2 JP2709611B2 JP63240840A JP24084088A JP2709611B2 JP 2709611 B2 JP2709611 B2 JP 2709611B2 JP 63240840 A JP63240840 A JP 63240840A JP 24084088 A JP24084088 A JP 24084088A JP 2709611 B2 JP2709611 B2 JP 2709611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- image
- curvature
- endoscope
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外径の細い細径内視鏡に使用される内視鏡
用対物レンズに関するものである。
用対物レンズに関するものである。
近年、管腔の狭い気管支等に挿入して観察、治療等を
行う気管支鏡等の細径内視鏡の細径化の要望が高まるに
伴い、これに使用する外径の小さな内視鏡用対物レンズ
が種々開発されている。この種の内視鏡用対物レンズに
おいて、本発明に係る内視鏡用対物レンズに近いレンズ
系としては、第６図に示したように、物体側より順に、
物体側が平面で凹面を像側に向けた平凹の負の第１レン
ズＬ1′物体側が平面で像側に曲率半径の小なる面を向
けた平凸の正の第２レンズＬ2′、物体側が曲率半径の
小なる面で像側に平面を向けた正の第３レンズＬ3′の
３群３枚の単レンズからなり、その第２レンズＬ2′の
物体側の面に近接して絞りＳが配装され、かつ第３レン
ズＬ3′の像側の平面を光学繊維束の端面または撮像素
子のカバーガラスに接着させた内視鏡用対物レンズで、
今 m:物体側より順次数えた面番号 ｒ1,r2，…ｒ6：各レンズ面の曲率半径（ｆ＝0.5とした
ときの換算値） ｄ1,d2，…ｄ5：各レンズの厚みまたは空気間隔（ｆ＝
0.5としたときの換算値） ｎ1,n3,n5：各レンズのｄ線に対する屈折率 ν1，ν3，ν5：各レンズのアツベ数 としたとき、 ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ ∞ 0.362 1.55920 53.9 ２ 1.090 0.517 ３ ∞ 0.828 1.88300 41.0 ４ −0.805 0.310 ５ 1.150 1.075 1.88300 41.0 ６ ∞ ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° にして、 第７図に示したような収差曲線図を備えた比較的構造が
簡単で製造しやすい複数の単レンズのみを組合わせてな
る内視鏡用対物レンズがある。
行う気管支鏡等の細径内視鏡の細径化の要望が高まるに
伴い、これに使用する外径の小さな内視鏡用対物レンズ
が種々開発されている。この種の内視鏡用対物レンズに
おいて、本発明に係る内視鏡用対物レンズに近いレンズ
系としては、第６図に示したように、物体側より順に、
物体側が平面で凹面を像側に向けた平凹の負の第１レン
ズＬ1′物体側が平面で像側に曲率半径の小なる面を向
けた平凸の正の第２レンズＬ2′、物体側が曲率半径の
小なる面で像側に平面を向けた正の第３レンズＬ3′の
３群３枚の単レンズからなり、その第２レンズＬ2′の
物体側の面に近接して絞りＳが配装され、かつ第３レン
ズＬ3′の像側の平面を光学繊維束の端面または撮像素
子のカバーガラスに接着させた内視鏡用対物レンズで、
今 m:物体側より順次数えた面番号 ｒ1,r2，…ｒ6：各レンズ面の曲率半径（ｆ＝0.5とした
ときの換算値） ｄ1,d2，…ｄ5：各レンズの厚みまたは空気間隔（ｆ＝
0.5としたときの換算値） ｎ1,n3,n5：各レンズのｄ線に対する屈折率 ν1，ν3，ν5：各レンズのアツベ数 としたとき、 ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ ∞ 0.362 1.55920 53.9 ２ 1.090 0.517 ３ ∞ 0.828 1.88300 41.0 ４ −0.805 0.310 ５ 1.150 1.075 1.88300 41.0 ６ ∞ ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° にして、 第７図に示したような収差曲線図を備えた比較的構造が
簡単で製造しやすい複数の単レンズのみを組合わせてな
る内視鏡用対物レンズがある。
しかし、上記の複数の単レンズのみから構成された細
径内視鏡用対物レンズにおいては、単色光による諸収差
は十分に補正されているが、倍率の色収差が大きく残存
して解像力を低下させる欠点があった。この解像力の低
下は、内視鏡を用いて管腔内を観察、診断をする際に、
精確な観察や正確な診断を妨げるものであった。
径内視鏡用対物レンズにおいては、単色光による諸収差
は十分に補正されているが、倍率の色収差が大きく残存
して解像力を低下させる欠点があった。この解像力の低
下は、内視鏡を用いて管腔内を観察、診断をする際に、
精確な観察や正確な診断を妨げるものであった。
本発明は、かかる現状に鑑み、単色光に基づく諸収差
および倍率の色収差を良好に補正して、解像力を改善す
ることにより、前記観察、診断機能を向上させた内視鏡
用対物レンズを提供することを目的とするものである。
および倍率の色収差を良好に補正して、解像力を改善す
ることにより、前記観察、診断機能を向上させた内視鏡
用対物レンズを提供することを目的とするものである。
本発明は、かかる目的を達成するため、物体側から順
に曲率半径の小さい面を物体側へ向けた負の第１レンズ
Ｌ1と、曲率半径の小さい面を像側へ向けた正の第２レ
ンズＬ2と、両凸の第３レンズＬ3と曲率半径の小さい面
を像側へ向け、像側の面が平面の負の第４レンズＬ4と
の接合レンズＬ3＋Ｌ4とから構成され、第４レンズＬ4
の像側の平面を光学繊維束の入射端面または撮像素子の
カバーガラスに接着させた内視鏡用対物レンズにおい
て、 （１） ν1＞40.0 （２） ｎ2＞1.70 （３） ν3−ν4＞30.0 （４） 1.82f＜|f1｜＜2f （５） 2.5＜ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＜4.5 ただし、ν1，ν3，ν4：レンズＬ1,L3,L4のアツベ数 ｎ2,n3,n4：レンズＬ2,L3,L4のｄ線に対する屈折率 f:全系の合成焦点距離 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｒ6：物体側から第６番目の曲率半径（ｆ＝0.5としたと
きの換算値） なる条件を満足することを特徴とする内視鏡用対物レン
ズである。
に曲率半径の小さい面を物体側へ向けた負の第１レンズ
Ｌ1と、曲率半径の小さい面を像側へ向けた正の第２レ
ンズＬ2と、両凸の第３レンズＬ3と曲率半径の小さい面
を像側へ向け、像側の面が平面の負の第４レンズＬ4と
の接合レンズＬ3＋Ｌ4とから構成され、第４レンズＬ4
の像側の平面を光学繊維束の入射端面または撮像素子の
カバーガラスに接着させた内視鏡用対物レンズにおい
て、 （１） ν1＞40.0 （２） ｎ2＞1.70 （３） ν3−ν4＞30.0 （４） 1.82f＜|f1｜＜2f （５） 2.5＜ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＜4.5 ただし、ν1，ν3，ν4：レンズＬ1,L3,L4のアツベ数 ｎ2,n3,n4：レンズＬ2,L3,L4のｄ線に対する屈折率 f:全系の合成焦点距離 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｒ6：物体側から第６番目の曲率半径（ｆ＝0.5としたと
きの換算値） なる条件を満足することを特徴とする内視鏡用対物レン
ズである。
以下、上記条件の持つ意義について説明する。
先ず、条件（１）ないし（４）は、それぞれ第１レン
ズＬ1，第２レンズＬ2，第３レンズＬ3および第４レン
ズＬ4に使用される材質を限定するものである。条件
（１）を満足しない場合には、接合レンズＬ3＋Ｌ4によ
って良好に補正された倍率色収差を逆に増大させる結果
となる。また、条件（２）を満足しない場合にはペッツ
バール和が悪化して像面湾曲の補正が不充分となり、色
収差の補正も困難となる。そして、この条件を満足しな
いで同一のレンズパワーを得るためには、曲率半径を小
さくせねばならず、レンズの研磨や加工が困難となる。
さらに、条件（３）を満足しない場合には、色収差の補
正が困難となる。
ズＬ1，第２レンズＬ2，第３レンズＬ3および第４レン
ズＬ4に使用される材質を限定するものである。条件
（１）を満足しない場合には、接合レンズＬ3＋Ｌ4によ
って良好に補正された倍率色収差を逆に増大させる結果
となる。また、条件（２）を満足しない場合にはペッツ
バール和が悪化して像面湾曲の補正が不充分となり、色
収差の補正も困難となる。そして、この条件を満足しな
いで同一のレンズパワーを得るためには、曲率半径を小
さくせねばならず、レンズの研磨や加工が困難となる。
さらに、条件（３）を満足しない場合には、色収差の補
正が困難となる。
次に、条件（４）は、第１レンズＬ1のパワーを規定
するもので、これを満足することによってタンジェンシ
ャル像面の倒れをおさえることができ、この値が上限を
越えると、像面はオーバーとなり、下限を越えると、像
面はアンダーとなる。
するもので、これを満足することによってタンジェンシ
ャル像面の倒れをおさえることができ、この値が上限を
越えると、像面はオーバーとなり、下限を越えると、像
面はアンダーとなる。
さらに、条件（５）は第３レンズＬ3と第４レンズＬ4
との接合面の曲率半径を規定し、条件（４）と同様に像
面の倒れをおさえている。この値が上限を越えると、曲
率半径は大きくなり、像面はアンダーとなり、下限を越
えると、曲率半径は小さくなり、像面はオーバーに倒れ
る。
との接合面の曲率半径を規定し、条件（４）と同様に像
面の倒れをおさえている。この値が上限を越えると、曲
率半径は大きくなり、像面はアンダーとなり、下限を越
えると、曲率半径は小さくなり、像面はオーバーに倒れ
る。
以下、図面に基づいて本発明の各実施例を詳述するこ
ととする。
ととする。
ただし、以下の説明において、 Ｌ1ないしＬ4：第１レンズないし第４レンズ X:光軸 S:絞り P:像伝達光学繊維束または撮像素子 m:物体側より順次数えた面番号 ｒ1,r2，…ｒ7：各レンズ面の曲率半径（ｆ＝0.5とした
ときの換算値） ｄ1,d2，…ｄ7：各レンズの厚みまたは空気間隔（ｆ＝
0.5としたときの換算値） ｎ1,n3,n5,n7：各レンズのｄ線に対する屈折率 ν1，ν3，ν5，ν7：各レンズのアツベ数 とする。
ときの換算値） ｄ1,d2，…ｄ7：各レンズの厚みまたは空気間隔（ｆ＝
0.5としたときの換算値） ｎ1,n3,n5,n7：各レンズのｄ線に対する屈折率 ν1，ν3，ν5，ν7：各レンズのアツベ数 とする。
また、第１、第2,第３の各実施例における第１レンズ
Ｌ1は、通常カバーガラスの機能も備えており、第１レ
ンズＬ1と第２レンズＬ2との間には絞りＳが配設され、
第４レンズＬ4は、その像側面が内視鏡用対物レンズの
結像位置となっており、その像側面には、像伝達用光学
繊維束の入射端面または撮像素子のカバーガラス面が接
着されている。これにより、従来の場合におけるような
光学繊維束の端面または撮像素子の受光面に保護用ガラ
スを挿入したり、あるいはピントを調整するために必要
とされたきたバックフォーカスを、ここでは零として設
計することができるので、これまでの各種の困難性を回
避することができると共に、内視鏡の対物レンズの焦点
距離を短くして視野の広角化が可能となった。
Ｌ1は、通常カバーガラスの機能も備えており、第１レ
ンズＬ1と第２レンズＬ2との間には絞りＳが配設され、
第４レンズＬ4は、その像側面が内視鏡用対物レンズの
結像位置となっており、その像側面には、像伝達用光学
繊維束の入射端面または撮像素子のカバーガラス面が接
着されている。これにより、従来の場合におけるような
光学繊維束の端面または撮像素子の受光面に保護用ガラ
スを挿入したり、あるいはピントを調整するために必要
とされたきたバックフォーカスを、ここでは零として設
計することができるので、これまでの各種の困難性を回
避することができると共に、内視鏡の対物レンズの焦点
距離を短くして視野の広角化が可能となった。
なお、バックフォーカスを零としたことによるピント
調整の点は、第３レンズＬ3、第４レンズＬ4と光学繊維
束または第３レンズＬ3、第４レンズＬ4とカバーガラス
を介して接着された撮像素子とを一体にして光軸上を移
動させ、第３レンズＬ3と第４レンズＬ4との軸上空気間
隔ｄ4を調整することにより行うことができる。
調整の点は、第３レンズＬ3、第４レンズＬ4と光学繊維
束または第３レンズＬ3、第４レンズＬ4とカバーガラス
を介して接着された撮像素子とを一体にして光軸上を移
動させ、第３レンズＬ3と第４レンズＬ4との軸上空気間
隔ｄ4を調整することにより行うことができる。
そして、第１図に示した第１実施例の具体的構成は、
下表のとおりである。
下表のとおりである。
ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ ∞ ２ 0.794 0.357 1.81550 44.4 ３ ∞ 0.469 ４ −0.729 0.816 1.77250 49.6 ５ 0.85 0.398 ６ −0.85 0.684 1.60738 56.7 ７ ∞ 0.565 1.80518 25.4 ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° |f1｜＝1.947f ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＝4.297 この具体的構成による収差曲線は第２図の如くなる。
また、第２実施例の具体的構成は、下表のとおりであ
る。
る。
ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ ∞ ２ 0.817 0.368 1.81550 44.4 ３ −5.254 0.438 ４ −0.750 0.841 1.77250 49.6 ５ 0.875 0.315 ６ −0.683 0.883 1.62041 60.3 ７ ∞ 0.538 1.80518 25.4 ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° |f1｜＝2.005f ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＝3.696 この具体的構成による収差曲線は第３図の如くなる。
さらに、第３実施例の具体的構成は、下表のとおりで
ある。
ある。
ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ ∞ ２ 0.643 0.339 1.69680 55.6 ３ 9.210 0.445 ４ −0.733 0.774 1.7291654.8 ５ 0.806 0.290 ６ −0.603 0.813 1.62041 60.3 ７ ∞ 0.496 1.84666 23.8 ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° |f1｜＝1.846f ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＝2.665 この具体的構成による収差曲線は第４図の如くなる。
さらに、第４実施例の具体的構成は、下表のとおりで
ある。
ある。
ｍ ｒ ｄ ｎ ν １ 9.860 ２ 0.483 0.337 1.55920 53.9 ３ ∞ 0.443 ４ −0.730 0.771 1.72916 54.8 ５ 0.803 0.289 ６ −0.627 0.810 1.62041 60.3 ７ ∞ 0.555 1.80518 25.4 ｆ＝0.5 視野角２ω＝90° |f1｜＝1.839f ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＝3.393 この具体的構成による収差曲線は第５図の如くなる。
上記第１ないし第４の各実施例の収差曲線図である第
2,3,4,5図における倍率色収差は、従来例の収差曲線図
である第７図における倍率色収差の約半分に補正されて
いる。
2,3,4,5図における倍率色収差は、従来例の収差曲線図
である第７図における倍率色収差の約半分に補正されて
いる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、条
件（１）〜（５）の各条件を満足させるようにしたの
で、内視鏡用対物レンズとして要求される一般的な特性
を備えるほか、単色光に基づく諸収差および倍率の色収
差を良好に補正して、解像力を改善することができ、前
記観察、診断機能を向上させた内視鏡用対物レンズの提
供が可能となった。
件（１）〜（５）の各条件を満足させるようにしたの
で、内視鏡用対物レンズとして要求される一般的な特性
を備えるほか、単色光に基づく諸収差および倍率の色収
差を良好に補正して、解像力を改善することができ、前
記観察、診断機能を向上させた内視鏡用対物レンズの提
供が可能となった。
第１図は本発明の第１実施例のレンズ構成図、第２図は
第１実施例の収差曲線図、第３図は第２実施例の収差曲
線図、第４図は第３実施例の収差曲線図、第５図は第４
実施例の収差曲線図、第６図は従来のレンズ構成図、第
７図は第６図に対応する収差曲線図である。 Ｌ1ないしＬ4：第１レンズないし第４レンズ X:光軸 S:絞り P:像伝達光学繊維束または撮像素子 ｒ1,r2，…ｒ7：各レンズ面の曲率半径 ｄ1,d2，…ｄ7：各レンズの厚みまたは空気間隔
第１実施例の収差曲線図、第３図は第２実施例の収差曲
線図、第４図は第３実施例の収差曲線図、第５図は第４
実施例の収差曲線図、第６図は従来のレンズ構成図、第
７図は第６図に対応する収差曲線図である。 Ｌ1ないしＬ4：第１レンズないし第４レンズ X:光軸 S:絞り P:像伝達光学繊維束または撮像素子 ｒ1,r2，…ｒ7：各レンズ面の曲率半径 ｄ1,d2，…ｄ7：各レンズの厚みまたは空気間隔
Claims (1)
- 【請求項１】物体側から順に曲率半径の小さい面を物体
側へ向けた負の第１レンズＬ1と、曲率半径の小さい面
を像側へ向けた正の第２レンズＬ2と、両凸の第３レン
ズＬ3と曲率半径の小さい面を像側へ向け、像側の面が
平面の負の第４レンズＬ4との接合レンズＬ3＋Ｌ4とか
ら構成され、第４レンズＬ4の像側の平面を光学繊維束
の入射端面または撮像素子のカバーガラスに接着させた
内視鏡用対物レンズにおいて、 （１） ν1＞40.0 （２） ｎ2＞1.70 （３） ν3−ν4＞30.0 （４） 1.82f＜|f1｜＜2f （５） 2.5＜ｒ6／（ｎ3−ｎ4）＜4.5 ただし、ν1，ν3，ν4：レンズＬ1,L3,L4のアツベ数 ｎ2,n3,n4：レンズＬ2,L3,L4のｄ線に対する屈折率 f:全系の合成焦点距離 ｆ1：第１レンズの焦点距離 ｒ6：物体側から第６番目の曲率半径（ｆ＝0.5としたと
きの換算値） なる条件を満足することを特徴とする内視鏡用対物レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240840A JP2709611B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 内視鏡用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240840A JP2709611B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 内視鏡用対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290118A JPH0290118A (ja) | 1990-03-29 |
| JP2709611B2 true JP2709611B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17065486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240840A Expired - Fee Related JP2709611B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 内視鏡用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709611B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3450543B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2003-09-29 | ペンタックス株式会社 | 内視鏡対物レンズ |
| JP4566539B2 (ja) * | 2003-02-04 | 2010-10-20 | Ｈｏｙａ株式会社 | 内視鏡対物レンズ系 |
| JP2009536553A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-10-15 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | 医療用撮像デバイス用の光学アセンブリ |
| JP5767423B1 (ja) * | 2013-08-22 | 2015-08-19 | オリンパス株式会社 | 拡大内視鏡光学系 |
| JP5668818B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2015-02-12 | 株式会社リコー | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| EP3064977A4 (en) | 2013-10-30 | 2017-06-07 | Olympus Corporation | Image pickup device |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63240840A patent/JP2709611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0290118A (ja) | 1990-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07122692B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| US6994668B2 (en) | Four-group endoscope objective lens | |
| US11199682B2 (en) | Imaging optical system and image capturing apparatus | |
| JPH0980305A (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
| JPH0754373B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| JP6195808B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 | |
| JP3559623B2 (ja) | 結像レンズ | |
| US20080249367A1 (en) | Endoscope objective lens and endoscope | |
| JP2876252B2 (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
| JPH07111500B2 (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
| JPH10260348A (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| JPS6146807B2 (ja) | ||
| JP3397439B2 (ja) | 結像レンズ | |
| JP2017142295A (ja) | 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 | |
| JP2021001993A (ja) | 広角レンズ | |
| JP3758801B2 (ja) | 内視鏡対物レンズ系 | |
| JP2709611B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| US20200341262A1 (en) | Objective optical system for endoscope and endoscope | |
| JP3429602B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| JP3746849B2 (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
| JP3467105B2 (ja) | 接眼レンズ系 | |
| JP5006627B2 (ja) | 光学系及びそれを有する光学機器 | |
| JP6754916B2 (ja) | 内視鏡用変倍光学系及び内視鏡 | |
| JP3044578B2 (ja) | 対物レンズ | |
| JP4406299B2 (ja) | 内視鏡用対物レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |