JP3055785B2 - 撮像光学系 - Google Patents
撮像光学系Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、主としてビデオスコープに使用する撮像光
学系に関するものである。
学系に関するものである。
[従来の技術] 従来のビデオスコープ用撮像光学系として、第9図に
示すような特開昭62−173415号に記載されたものがあ
る。この光学系は、主光線が発散する方向で像面に入射
する。また近赤外線を除去するためのフイルターFを光
学系の内部に配置している。
示すような特開昭62−173415号に記載されたものがあ
る。この光学系は、主光線が発散する方向で像面に入射
する。また近赤外線を除去するためのフイルターFを光
学系の内部に配置している。
上記の従来例では、撮像面で反射した光がフイルター
面で反射されてそのまま戻ることがなく、光学系の外側
の方向に反射されて行く。したがって撮像面とフイルタ
ーとの間の繰返し反射によりフレアー等が生ずるおそれ
はない。
面で反射されてそのまま戻ることがなく、光学系の外側
の方向に反射されて行く。したがって撮像面とフイルタ
ーとの間の繰返し反射によりフレアー等が生ずるおそれ
はない。
しかしこのタイプの光学系を、例えば色モザイクフイ
ルターを撮像面に貼り合わせたCCD等と組合わせて使用
する場合は、となりの色フイルターを通過した光が混入
して色むらを生ずる。またモノクロのCCDも、近年画素
が小型化し、上記従来例の光学系では、CCDに入射後に
にじみを生じてしまう。
ルターを撮像面に貼り合わせたCCD等と組合わせて使用
する場合は、となりの色フイルターを通過した光が混入
して色むらを生ずる。またモノクロのCCDも、近年画素
が小型化し、上記従来例の光学系では、CCDに入射後に
にじみを生じてしまう。
以上の理由から撮像素子と組合わせて使用する光学系
も、主光線が像面に垂直に入射するテレセントリック系
であることが不可欠となった。
も、主光線が像面に垂直に入射するテレセントリック系
であることが不可欠となった。
一方、内視鏡は、治療用としてYAGレーザーを使用す
るために対物光学系の内部にYAGレーザーよりの光を除
去するためのフイルターが配置されている。又近赤外線
を除去して色再現性を確保するためには、光学系内部に
近赤外線カットフイルターを配置する必要がある。しか
もこれらフイルターへの光線の入射角が像高によって異
なった場合、YAGレーザーよりの光をカットするフイル
ターによる光のカットが画面内で不均一になったり、色
再現性が悪化して色むらを生じたりする。これをさける
ためには、これらフイルターは、対物光学系の絞りと像
面の間の主光線の傾斜角の比較的小さい所に配置されて
いる。
るために対物光学系の内部にYAGレーザーよりの光を除
去するためのフイルターが配置されている。又近赤外線
を除去して色再現性を確保するためには、光学系内部に
近赤外線カットフイルターを配置する必要がある。しか
もこれらフイルターへの光線の入射角が像高によって異
なった場合、YAGレーザーよりの光をカットするフイル
ターによる光のカットが画面内で不均一になったり、色
再現性が悪化して色むらを生じたりする。これをさける
ためには、これらフイルターは、対物光学系の絞りと像
面の間の主光線の傾斜角の比較的小さい所に配置されて
いる。
[発明が解決しようとする課題] テレセントリック光学系においては、反射率が数パー
セント〜数十パーセントの固体撮像素子面での反射光
が、そのまま逆に光路をたどり、内蔵しているコンマ数
パーセントから数パーセントの反射率のフイルター面で
反射して光学系を再度通り撮像面でフレアーを生ずるこ
とになる。
セント〜数十パーセントの固体撮像素子面での反射光
が、そのまま逆に光路をたどり、内蔵しているコンマ数
パーセントから数パーセントの反射率のフイルター面で
反射して光学系を再度通り撮像面でフレアーを生ずるこ
とになる。
本発明の目的は、テレセントリック系でその絞りから
像面までの間にフイルターが配置された光学系で、撮像
面での反射光がフイルターにより反射して起こるフレア
ーの少ない撮像光学系を提供することにある。
像面までの間にフイルターが配置された光学系で、撮像
面での反射光がフイルターにより反射して起こるフレア
ーの少ない撮像光学系を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の撮像光学系は、物体からの主光線をほぼ平行
な状態にて所定の像面に入射せしめる対物レンズと、前
記対物レンズを構成するレンズのうちの少なくとも一つ
のレンズを前記像面との間に挟むように配置されたフィ
ルターと、該フィルターよりも物体側に配置された絞り
と、前記像面に設けられた入射光の一部を反射する性質
を有する受光手段とを備え、下記の条件(1)乃至
(4)を満足するものである。
な状態にて所定の像面に入射せしめる対物レンズと、前
記対物レンズを構成するレンズのうちの少なくとも一つ
のレンズを前記像面との間に挟むように配置されたフィ
ルターと、該フィルターよりも物体側に配置された絞り
と、前記像面に設けられた入射光の一部を反射する性質
を有する受光手段とを備え、下記の条件(1)乃至
(4)を満足するものである。
(1) fM/H>1.5 (2) f4/H>2 (3) D>0 (4) 20>f4/f>4 ただし、fMは前記受光手段の撮像面で反射された光が
前記フィルタにて反射されて該撮像面に戻るまでの系の
合成焦点距離、Hは最大像高、f4は前記フィルタと前記
像面の間に配置されたレンズの焦点距離、Dは前記フィ
ルターから前記フィルタと前記像面の間に配置されたレ
ンズまでの距離をa、該レンズの入射面から前側主平面
までの距離をbとしたとき、D=2a+2bで表わされる距
離、fは前記撮像光学系全系の焦点距離である。
前記フィルタにて反射されて該撮像面に戻るまでの系の
合成焦点距離、Hは最大像高、f4は前記フィルタと前記
像面の間に配置されたレンズの焦点距離、Dは前記フィ
ルターから前記フィルタと前記像面の間に配置されたレ
ンズまでの距離をa、該レンズの入射面から前側主平面
までの距離をbとしたとき、D=2a+2bで表わされる距
離、fは前記撮像光学系全系の焦点距離である。
また、本発明の撮像光学系は、内視鏡に用いられる撮
像光学系であって、物体からの主光線をほぼ平行な状態
にて所定の像面に入射せしめる対物レンズと、前記対物
レンズを構成するレンズのうちの少なくとも一つのレン
ズを前記像面との間に挟むように配置された干渉型のレ
ーザカットフィルターと、前記像面に設けられた入射光
の一部を反射する性質を有する受光手段とを備え、下記
の条件(1)を満足するものである。
像光学系であって、物体からの主光線をほぼ平行な状態
にて所定の像面に入射せしめる対物レンズと、前記対物
レンズを構成するレンズのうちの少なくとも一つのレン
ズを前記像面との間に挟むように配置された干渉型のレ
ーザカットフィルターと、前記像面に設けられた入射光
の一部を反射する性質を有する受光手段とを備え、下記
の条件(1)を満足するものである。
(1) fM/H>1.5 ただし、fMは前記受光手段の撮像面で反射された光が
干渉型のレーザカットフィルターにて反射されて該撮像
面に戻るまでの系の合成焦点距離、Hは最大像高であ
る。
干渉型のレーザカットフィルターにて反射されて該撮像
面に戻るまでの系の合成焦点距離、Hは最大像高であ
る。
第1図は本発明の光学系の概念図であって、絞りSよ
りも前の前群(レンズL1,L2)で屈折して絞りの中心を
通った主光線lは、更に絞りSより後方の後群(レンズ
L3,L4)で屈折して像面Gに垂直に入射する。この像面
G上に位置している撮像面で数パーセント〜数十パーセ
ントの光が反射されて逆方向に戻り、フイルター面でコ
ンマ数パーセント〜数パーセント反射され、レンズL4に
て屈折された後に像面上の光軸付近に結像する。この反
射光が前述のようにフレアーの原因になる。
りも前の前群(レンズL1,L2)で屈折して絞りの中心を
通った主光線lは、更に絞りSより後方の後群(レンズ
L3,L4)で屈折して像面Gに垂直に入射する。この像面
G上に位置している撮像面で数パーセント〜数十パーセ
ントの光が反射されて逆方向に戻り、フイルター面でコ
ンマ数パーセント〜数パーセント反射され、レンズL4に
て屈折された後に像面上の光軸付近に結像する。この反
射光が前述のようにフレアーの原因になる。
このフレアー光の明るさIfは、次の式で表わすことが
出来る。
出来る。
If=μf 2×L×R ただしμfはフレアー光の射出側NA、Lは輝度、Rは
固体撮像素子面とフイルター面の合成の反射率である。
固体撮像素子面とフイルター面の合成の反射率である。
一方、内視鏡においては、像面において通常の結像光
の板面照度が適切な明るさになるように照明光の明るさ
を変化させている。そのため光学系の射出側NAに応じて
輝度Lが変化し、板面照度が一定になるようにしてい
る。そして板面照度I0は次のように表わせる。
の板面照度が適切な明るさになるように照明光の明るさ
を変化させている。そのため光学系の射出側NAに応じて
輝度Lが変化し、板面照度が一定になるようにしてい
る。そして板面照度I0は次のように表わせる。
I0=L・μ0 2=const. ただしμ0は光学系の射出側NAである。したがってL
=const./μ0 2となり輝度はμ0 2に逆比例する。
=const./μ0 2となり輝度はμ0 2に逆比例する。
以上の式からフレアー光の明るさIfは次のように表わ
すことが出来る。
すことが出来る。
If=(μf 2/μ0 2)×const×R μ0,Rは光学系の仕様で決まる係数で、フレアーを暗
くするためには、μfを小さくすればよい。
くするためには、μfを小さくすればよい。
第2図は、第1図に示した光学系を像面Gにて折り返
し更にフイルター面Fで折り返したようすを示した図で
ある。この図からわかるようにμfは、像高Hとレンズ
群LM(レンズL4をフイルター面で折り返して2ケ配置し
た系)の合成焦点距離fMとで次のように表わすことが出
来る。
し更にフイルター面Fで折り返したようすを示した図で
ある。この図からわかるようにμfは、像高Hとレンズ
群LM(レンズL4をフイルター面で折り返して2ケ配置し
た系)の合成焦点距離fMとで次のように表わすことが出
来る。
μf=H/fM ここでHは仕様として決められるものであり、像高H
が大になるとμfも大になりフレアー光は明るくなるこ
とを示している。
が大になるとμfも大になりフレアー光は明るくなるこ
とを示している。
上記式からフレアー光を暗くするためには、fMを大に
すればよい。通常フレアー光の許容範囲としては、およ
そ次に示す通りである。
すればよい。通常フレアー光の許容範囲としては、およ
そ次に示す通りである。
fM/H>1.5 上記条件が条件(1)である。即ち条件(1)を満足
することによってフレアーを許容の明るさ以下にするこ
とが出来る。
することによってフレアーを許容の明るさ以下にするこ
とが出来る。
第3図は、レンズ群LMの部分を更に詳細に示した図で
ある。図において焦点距離fMは、レンズL4を前側主点位
置間がDであるように対称に配置したレンズ群LMの焦点
距離である。ここでフイルター面からレンズ前面までの
距離をa,前側主平面位置(レンズ入射面から前側主平面
までの距離)をbとすると次の式が成立つ。
ある。図において焦点距離fMは、レンズL4を前側主点位
置間がDであるように対称に配置したレンズ群LMの焦点
距離である。ここでフイルター面からレンズ前面までの
距離をa,前側主平面位置(レンズ入射面から前側主平面
までの距離)をbとすると次の式が成立つ。
D=2a+2b 尚図においては、前側主平面がレンズ入射面より前方
でマイナスになっている。
でマイナスになっている。
fMの大きい系LMを構成してフレアーを少なくするため
には、レンズL4に関して次の条件(2),(3)を満足
することが好ましい。
には、レンズL4に関して次の条件(2),(3)を満足
することが好ましい。
(2) f4/H>2 (3) D>0 レンズL4の焦点距離f4を大きくするには、内視鏡光学
系の物体側の方にパワーを集中することが必要である。
一方ほぼテレセントリックな光学系においてレンズの径
を出来るだけ小さくして内視鏡として適切な撮像光学系
にするためには、レンズL4にある程度のパワーを持たせ
る必要がある。以上のことから撮像光学系全系の焦点距
離fに対するレンズL4焦点距離f4が次の条件(4)を満
足することが望ましい。
系の物体側の方にパワーを集中することが必要である。
一方ほぼテレセントリックな光学系においてレンズの径
を出来るだけ小さくして内視鏡として適切な撮像光学系
にするためには、レンズL4にある程度のパワーを持たせ
る必要がある。以上のことから撮像光学系全系の焦点距
離fに対するレンズL4焦点距離f4が次の条件(4)を満
足することが望ましい。
(4) 20>f4/f>1 また絞りより像側の後群のレンズ系の中でのレンズL4
の屈折力がある程度以上ないとつまりf4をある程度小さ
くしないとテレセントリック系でのレンズの径の増大を
ひきおこす。一方f4がある程度以上長くないとフレアー
光の明るさを小さく押えることが出来ない。これらのこ
とから次の条件(5)を満足することが望ましい。
の屈折力がある程度以上ないとつまりf4をある程度小さ
くしないとテレセントリック系でのレンズの径の増大を
ひきおこす。一方f4がある程度以上長くないとフレアー
光の明るさを小さく押えることが出来ない。これらのこ
とから次の条件(5)を満足することが望ましい。
(5) 10>f4/fR>1 ただしfRは、後群の合成焦点距離(レンズL3とレンズ
L4の合成焦点距離)である。
L4の合成焦点距離)である。
フレアー除去のための別の手段としてフイルターの位
置特に干渉フイルター面等の反射率の高い面を前記の条
件を満足する位置からはずすことも考えられる。つまり
フイルターを対物レンズから外して前記の式での反射率
Rを0にし、他の影響の少ない位置においてもよい。例
えばフイルターを像面の直前に配置してフイルターと撮
像素子との間にレンズ系を置かないようにすることであ
る。このようにすれば撮像素子の面での反射光はいずれ
ももとの位置にもどるため集光されずフレアーの明るさ
を十分暗くすることが出来る。
置特に干渉フイルター面等の反射率の高い面を前記の条
件を満足する位置からはずすことも考えられる。つまり
フイルターを対物レンズから外して前記の式での反射率
Rを0にし、他の影響の少ない位置においてもよい。例
えばフイルターを像面の直前に配置してフイルターと撮
像素子との間にレンズ系を置かないようにすることであ
る。このようにすれば撮像素子の面での反射光はいずれ
ももとの位置にもどるため集光されずフレアーの明るさ
を十分暗くすることが出来る。
[実施例] 次に本発明の撮像光学系の各実施例を示す。
実施例1 f=1.646 F/5.00 IH=1.6500 r1=∞ d1=0.5000 n1=1.88300 ν1=40.78 r2=0.9400 d2=0.3700 r3=4.9000 d3=0.5300 n2=1.84666 ν2=23.78 r4=−1.9580 d4=0.1000 r5=∞(絞り) d5=0.1000 r6=−2.0220 d6=0.3000 n3=1.80518 ν3=25.43 r7=2.7600 d7=1.0500 n4=1.51633 ν4=64.15 r8=−1.2960 d8=0.1000 r9=9.0870 d9=0.2600 n5=1.84666 ν5=23.78 r10=2.8540 d10=1.3500 n6=1.51633 ν6=64.15 r11=−2.8540 d11=0.2100 r12=∞ d12=0.4000 n7=1.51633 ν7=64.15 r13=∞ d13=0.0300 r14=∞ d14=1.1000 n8=1.52000 ν8=74.00 r15=∞ d15=0.4000 r16=3.6780 d16=1.1500 n9=1.51633 ν9=64.15 r17=32.7150 d17=0.5000 r18=∞ d18=1.8700 n10=1.54869 ν10=45.55 r19=∞ d19=0.4000 n11=1.51633 ν11=64.15 r20=∞ 像高H=1.65 f=1.646 fR=2.547 f4=7.919 μ0=0.10 実施例2 f=1.809 F/5.00 IH=1.6497 r1=∞ d1=0.4500 n1=1.88300 ν1=40.78 r2=1.3450 d2=0.9800 r3=2.4980 d3=0.5000 n2=1.84666 ν2=23.78 r4=−2.4980 d4=0.0500 r5=∞(絞り) d5=0.1500 r6=−1.5640 d6=0.2500 n3=1.84666 ν3=23.78 r7=1.5640 d7=0.8700 n4=1.51633 ν4=64.15 r8=−1.5640 d8=0.1000 r9=86.4780 d9=0.7500 n5=1.69680 ν5=55.52 r10=−2.2420 d10=0.1000 r11=∞ d11=0.4000 n6=1.51633 ν6=64.15 r12=∞ d12=0.0100 r13=∞ d13=0.7000 n7=1.52000 ν7=74.00 r14=∞ d14=0.0100 r15=∞ d15=0.4000 n8=1.51633 ν8=64.15 r16=∞ d16=0.4100 r17=−2.8540 d17=0.3000 n9=1.84666 ν9=23.78 r18=−9.5620 d18=0.5800 n10=1.51633 ν10=64.15 r19=−5.0390 d19=0.4605 r20=4.2160 d20=0.8500 n11=1.77250 ν11=49.66 r21=∞ d21=1.5000 n12=1.54814 ν12=45.78 r22=∞ d22=0.4000 n13=1.51633 ν13=64.15 r23=∞ 像高H=1.65 f=1.809 fR=3.367 f4=12.573 μ0=0.10 実施例3 f=2.003 F/5.00 IH=1.6500 r1=∞ d1=0.5000 n1=1.88300 ν1=40.78 r2=2.2780 d2=0.6300 r3=∞ d3=5.0200 n2=1.80610 ν2=40.95 r4=∞(絞り) d4=0.2000 r5=4.4560 d5=0.7300 n3=1.72916 ν3=54.68 r6=−4.4560 d6=0.2000 r7=∞ d7=1.5000 n4=1.52000 ν4=74.00 r8=∞ d8=1.4000 r9=∞ d9=1.3000 n5=1.51633 ν5=64.15 r10=−1.7150 d10=0.5000 n6=1.84666 ν6=23.78 r11=−4.5420 d11=0.5000 r12=4.8260 d12=1.0800 n7=1.72916 ν7=54.68 r13=∞ d13=1.5000 n8=1.54869 ν8=45.55 r14=∞ d14=0.4000 n9=1.51633 ν9=64.15 r15=∞ 像高H=1.65 f=2.003 fR=4.186 f4=6.164 μ0=0.10 実施例4 f=1.646 F/5.00 IH=1.6500 r1=∞ d1=0.5000 n1=1.88300 ν1=40.78 r2=0.9400 d2=0.3700 r3=4.9000 d3=0.5300 n2=1.84666 ν2=23.78 r4=−1.9580 d4=0.1000 r5=∞(絞り) d5=0.1000 r6=−2.0220 d6=0.3000 n3=1.80518 ν3=25.43 r7=2.7600 d7=1.0500 n4=1.51633 ν4=64.15 r8=−1.2960 d8=0.1000 r9=9.0870 d9=0.2600 n5=1.84666 ν5=23.78 r10=2.8540 d10=1.3500 n6=1.51633 ν6=64.15 r11=−2.8540 d11=0.2100 r12=∞ d12=1.1000 n7=1.5200 ν7=74.00 r13=∞ d13=0.6900 r14=3.6780 d14=1.1500 n8=1.51633 ν8=64.15 r15=32.7150 d15=0.0700 r16=∞ d16=0.4000 n9=1.51633 ν9=64.15 r17=∞ d17=0.4000 r18=∞ d18=1.5000 n10=1.54869 ν10=45.55 r19=∞ d19=0.4000 n11=1.51633 ν11=64.15 r20=∞ 像高H=1.65 f=1.646 fR=2.546 f4=7.919 μ0=0.10 ただしr1,r2,…はレンズ各面の曲率半径,d1,d2,…は
各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n1,n2,…は各レンズ
の屈折率、ν1,ν2,…は各レンズのアッベ数である。
各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n1,n2,…は各レンズ
の屈折率、ν1,ν2,…は各レンズのアッベ数である。
実施例1は、第4図に示すレンズ構成で、フイルター
とCCDの間に1枚の凸レンズを配置したものである。こ
の実施例のフイルターは、物体側の面にYAG光を反射す
る干渉フイルターを有し、その像側には近赤外光とYAG
光を吸収する赤外線カットフイルターを有している。
とCCDの間に1枚の凸レンズを配置したものである。こ
の実施例のフイルターは、物体側の面にYAG光を反射す
る干渉フイルターを有し、その像側には近赤外光とYAG
光を吸収する赤外線カットフイルターを有している。
この実施例において、CCDで反射された光は、可視光
の反射率が数パーセントである前方のフイルターの前面
と、反射率がコンマ数パーセント〜数パーセントである
像側に配置した赤外線カットフイルターで反射し再びCC
D面に入射してフレアー光となる。しかし、フイルター
より像側のレンズからなるレンズ群LMの合成焦点距離fM
が条件(1)を満足する構成であり、これによってフレ
アーの強度は十分小さくなっている。また条件(1)を
満足するレンズ群LMを構成するためにf2,D等の値も各条
件を満足するようになっている。
の反射率が数パーセントである前方のフイルターの前面
と、反射率がコンマ数パーセント〜数パーセントである
像側に配置した赤外線カットフイルターで反射し再びCC
D面に入射してフレアー光となる。しかし、フイルター
より像側のレンズからなるレンズ群LMの合成焦点距離fM
が条件(1)を満足する構成であり、これによってフレ
アーの強度は十分小さくなっている。また条件(1)を
満足するレンズ群LMを構成するためにf2,D等の値も各条
件を満足するようになっている。
この実施例1の光学系の条件(1)〜(5)に対応す
る値は下記の通りである。
る値は下記の通りである。
(1) fM/H a) 2.88 b) 2.50 (2) f4/H a)b) 4.8 (3) D/H a) 1.56 b) 0.37 (4) f4/f a)b) 4.82 (5) f4/fR a)b) 3.11 上記の値のうちa)は、フイルター反射面をYAG光を
反射する面、b)は2枚のフイルターのうちの最終面と
した時の値である。
反射する面、b)は2枚のフイルターのうちの最終面と
した時の値である。
実施例2は、第5図に示す光学系でフイルターの像側
にメニスカス凸レンズ、平凸レンズを配置した構成であ
る。フイルターはYAG光カットフイルター2枚で赤外光
線カットフイルターをサンドウィッチにしたものであ
る。
にメニスカス凸レンズ、平凸レンズを配置した構成であ
る。フイルターはYAG光カットフイルター2枚で赤外光
線カットフイルターをサンドウィッチにしたものであ
る。
この実施例2の条件(1)〜(5)に対応する値は下
記の通りである。
記の通りである。
(1) fM/H a) 5.87 b) 5.23 (2) f4/H a)b) 7.62 (3) D/H a) 5.34 b) 4.15 (4) f4/f a)b) 7.62 (5) f4/fR a)b) 3.73 ここでa)は3枚構造のフイルターの第1面、b)は
3枚構造のフイルターの最終面をフイルター反射面とし
た時の値である。
3枚構造のフイルターの最終面をフイルター反射面とし
た時の値である。
実施例3はフイルターの像側に平凸レンズと、凸平レ
ンズを配置したものである。この実施例で用いているフ
イルターは、近赤外線吸収フイルターの片面にYAG光を
反射するコートを付けたものである。
ンズを配置したものである。この実施例で用いているフ
イルターは、近赤外線吸収フイルターの片面にYAG光を
反射するコートを付けたものである。
この実施例3の条件(1)〜(5)に対応する値は下
記の通りである。
記の通りである。
(1) fM/H a) 6.02 b) 3.97 (2) f4/H a)b) 3.73 (3) D/H a) 5.15 b) 3.95 (4) f4/f a)b) 3.08 (5) f4/fR a)b) 1.47 ここでa)はフイルターの物体側の面、b)はフイル
ターの像側の面をフイルター反射面とした時の値であ
る。
ターの像側の面をフイルター反射面とした時の値であ
る。
実施例4は、第7図に示す構成で、実施例1の光学系
に反射率の高いYAG光カットフイルターをレンズの像側
へ移した構成で、これによってフレアーを更に低減し
た。
に反射率の高いYAG光カットフイルターをレンズの像側
へ移した構成で、これによってフレアーを更に低減し
た。
この実施例4の条件(1)〜(5)に対応する値は下
記の通りである。
記の通りである。
(1) fM/H a) 2.88 b) 2.59 (2) f4/H a)b) 4.8 (3) D/H a) 1.15 b) 0.72 (4) f4/f a)b) 4.82 (5) f4/fR a)b) 3.11 ここでa)はフイルターの物体側の面、b)はフイル
ターの像側面をフイルター反射面とした時の値である。
ターの像側面をフイルター反射面とした時の値である。
第8図は、実施例1および実施例4の光学系におい
て、フイルターをすべてレンズ系の後方に移動させたも
のである。このようにしてもテレセントリック系におけ
るフレアーを低減させ得る。しかし、この光学系は、レ
ンズの後面からCCDまでの距離が極めて長くなり光線高
が高くなるのでレンズの直径が大でコンパクトでない。
そのため使用範囲が限られる短所がある。
て、フイルターをすべてレンズ系の後方に移動させたも
のである。このようにしてもテレセントリック系におけ
るフレアーを低減させ得る。しかし、この光学系は、レ
ンズの後面からCCDまでの距離が極めて長くなり光線高
が高くなるのでレンズの直径が大でコンパクトでない。
そのため使用範囲が限られる短所がある。
第8図の光学系のデーターは、次の通りである。
f=1.631 F/5.00 IH=1.6500 r1=∞ d1=0.5000 n1=1.88300 ν1=40.78 r2=0.9400 d2=0.4000 r3=3.5000 d3=0.5300 n2=1.84666 ν2=23.78 r4=−1.9580 d4=0.1000 r5=∞(絞り) d5=0.1000 r6=−1.9990 d6=0.2900 n3=1.80518 ν3=25.43 r7=4.0180 d7=1.0500 n4=1.51633 ν4=64.15 r8=−1.3920 d8=0.1000 r9=∞ d9=0.2600 n5=1.84666 ν5=23.78 r10=2.7020 d10=1.4500 n6=1.51633 ν6=64.15 r11=−2.7020 d11=0.7000 r12=4.3300 d12=1.1500 n7=1.72916 ν7=54.68 r13=∞ d13=0.0300 r14=∞ d14=1.1000 n8=1.52000 ν8=74.00 r15=∞ d15=0.0300 r16=∞ d16=0.4000 n9=1.51633 ν9=64.15 r17=∞ d17=0.6000 r18=∞ d18=1.5000 n10=1.54869 ν10=45.55 r19=∞ d19=0.4000 n11=1.51633 ν11=64.15 r20=∞ 像高H=1.65 f=1.631 fR=2.546 f4=7.919 μ0=0.10 [発明の効果] 本発明によれば、CCD等の高反射率の撮像面をもち、
又YAGフイルター等の高反射率でしかも透過特性に入射
角依存性のあるフイルターをレンズ系中の光線角度のゆ
るやかな絞りとCCDの間に配置され、更に像面に垂直に
光線を入射させるテレセントリック光学系において、撮
像面とフイルター面のくり返し反射によるフレアーを実
用上問題のないレベルにおさえることを可能にした。
又YAGフイルター等の高反射率でしかも透過特性に入射
角依存性のあるフイルターをレンズ系中の光線角度のゆ
るやかな絞りとCCDの間に配置され、更に像面に垂直に
光線を入射させるテレセントリック光学系において、撮
像面とフイルター面のくり返し反射によるフレアーを実
用上問題のないレベルにおさえることを可能にした。
第1図は本発明の概念図、第2図は本発明の光学系にお
いて、像面にて折り返して示した断面図、第3図は第2
図の要部拡大図、第4図乃至第7図は本発明の実施例1
乃至実施例4の断面図、第8図はフレアーを除去した他
の光学系の断面図、第9図は従来の撮像光学系の断面図
である。
いて、像面にて折り返して示した断面図、第3図は第2
図の要部拡大図、第4図乃至第7図は本発明の実施例1
乃至実施例4の断面図、第8図はフレアーを除去した他
の光学系の断面図、第9図は従来の撮像光学系の断面図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】物体からの主光線をほぼ平行な状態にて所
定の像面に入射せしめる対物レンズと、前記対物レンズ
を構成するレンズのうちの少なくとも一つのレンズを前
記像面との間に挟むように配置されたフィルターと、該
フィルターよりも物体側に配置された絞りと、前記像面
に設けられた入射光の一部を反射する性質を有する受光
手段とを備え、下記の条件(1)乃至(4)を満足する
撮像光学系。 (1) fM/H>1.5 (2) f4/H>2 (3) D>0 (4) 20>f4/f>4 ただし、fMは前記受光手段の撮像面で反射された光が前
記フィルタにて反射されて該撮像面に戻るまでの系の合
成焦点距離、Hは最大像高、f4は前記フィルタと前記像
面の間に配置されたレンズの焦点距離、Dは前記フィル
ターから前記フィルタと前記像面の間に配置されたレン
ズまでの距離をa、該レンズの入射面から前側主平面ま
での距離をbとしたとき、D=2a+2bで表わされる距
離、fは前記撮像光学系全系の焦点距離である。 - 【請求項2】内視鏡に用いられる撮像光学系であって、
物体からの主光線をほぼ平行な状態にて所定の像面に入
射せしめる対物レンズと、前記対物レンズを構成するレ
ンズのうちの少なくとも一つのレンズを前記像面との間
に挟むように配置された干渉型のレーザカットフィルタ
ーと、前記像面に設けられた入射光の一部を反射する性
質を有する受光手段とを備え、下記の条件(1)を満足
する撮像光学系。 (1) fM/H>1.5 ただし、fMは前記受光手段の撮像面で反射された光が干
渉型のレーザカットフィルターにて反射されて該撮像面
に戻るまでの系の合成焦点距離、Hは最大像高である。 - 【請求項3】前記干渉型のレーザカットフィルターはYA
G光カットフィルターであることを特徴とする特許請求
の範囲(2)に記載の撮像光学系。 - 【請求項4】前記干渉型のレーザカットフィルターは、
近赤外線吸収フィルターの片面にレーザ光を反射するコ
ートを付けたフィルターであることを特徴とする特許請
求の範囲(2)に記載の撮像光学系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1215115A JP3055785B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 撮像光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1215115A JP3055785B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 撮像光学系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0378716A JPH0378716A (ja) | 1991-04-03 |
JP3055785B2 true JP3055785B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=16667002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1215115A Expired - Fee Related JP3055785B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 撮像光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3055785B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10027092B2 (en) | 2009-12-15 | 2018-07-17 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark ignition device for an internal combustion engine and central electrode assembly therefore |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5993719A (en) * | 1994-09-08 | 1999-11-30 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Method of producing a laminated molding |
KR100463329B1 (ko) * | 1997-07-11 | 2005-05-03 | 삼성테크윈 주식회사 | 칼라형 전하 결합 소자 결상 광학계 |
ATE533699T1 (de) * | 2005-12-21 | 2011-12-15 | Stora Enso Oyj | Verpackung, die zur aufnahme einer öffnungsvorrichtung geeignet ist |
TWI461728B (zh) | 2011-09-02 | 2014-11-21 | Largan Precision Co Ltd | 影像鏡組 |
JP6572644B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-09-11 | 株式会社リコー | 撮像光学系および撮像装置 |
JP6468978B2 (ja) * | 2015-09-11 | 2019-02-13 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
JP7285091B2 (ja) * | 2019-02-27 | 2023-06-01 | 株式会社タムロン | 結像光学系及び撮像装置 |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1215115A patent/JP3055785B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10027092B2 (en) | 2009-12-15 | 2018-07-17 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark ignition device for an internal combustion engine and central electrode assembly therefore |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0378716A (ja) | 1991-04-03 |
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