JP3445375B2 - 内視鏡対物レンズ - Google Patents
内視鏡対物レンズInfo
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- JP3445375B2 JP3445375B2 JP21285094A JP21285094A JP3445375B2 JP 3445375 B2 JP3445375 B2 JP 3445375B2 JP 21285094 A JP21285094 A JP 21285094A JP 21285094 A JP21285094 A JP 21285094A JP 3445375 B2 JP3445375 B2 JP 3445375B2
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2423—Optical details of the distal end
- G02B23/243—Objectives for endoscopes
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、医用および工業用内視鏡の対物
レンズに関する。
レンズに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】内視鏡対物レンズにおい
て、色収差、特に倍率色収差は画質を低下させる大きな
要因の１つであり、これを低減する試みが従来よりいく
つか報告されている。
て、色収差、特に倍率色収差は画質を低下させる大きな
要因の１つであり、これを低減する試みが従来よりいく
つか報告されている。
【０００３】例えば、本出願人は、特開昭６３−２９３
５１５号で、倍率色収差低減のためのレンズ構成を開示
した。しかし、この出願においては、使用する硝材のア
ッベ数に関する条件を述べたが、硝材の部分分散比に関
しては検討していなかった。
５１５号で、倍率色収差低減のためのレンズ構成を開示
した。しかし、この出願においては、使用する硝材のア
ッベ数に関する条件を述べたが、硝材の部分分散比に関
しては検討していなかった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、硝材の部分分散比を考慮して
色収差、特に倍率色収差を低減させた内視鏡対物レンズ
を得ることを目的とする。
色収差、特に倍率色収差を低減させた内視鏡対物レンズ
を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明の内視鏡対物レンズは、物体側か
ら順に、１枚の負レンズからなる第１レンズ群と；少な
くとも１枚の正レンズを含む、全体として正のパワーを
持つ第２レンズ群と；１枚ずつの正、負レンズを貼り合
わせた貼合せレンズからなり、全体として正のパワーを
持つ第３レンズ群と；より構成されるもので、さらに、
次の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴として
いる。 （１）θg,d ＜−２．２２３×１０-3・νd ＋１．３６
５ （２）−１．２＜ｆ1 ／ｆ＜−０．８ 但し、 θg,d ＝（ｎg−ｎd ）／（ｎF−ｎC ） ｎg ：第１レンズの硝材のｇ線に対する屈折率、 ｎd ：第１レンズの硝材のｄ線に対する屈折率、 ｎF ：第１レンズの硝材のＦ線に対する屈折率、 ｎC ：第１レンズの硝材のＣ線に対する屈折率。 νd ：第１レンズの硝材のアッベ数、 ｆ1 ：第１レンズの焦点距離、 ｆ：レンズ全系の焦点距離、 である。
ら順に、１枚の負レンズからなる第１レンズ群と；少な
くとも１枚の正レンズを含む、全体として正のパワーを
持つ第２レンズ群と；１枚ずつの正、負レンズを貼り合
わせた貼合せレンズからなり、全体として正のパワーを
持つ第３レンズ群と；より構成されるもので、さらに、
次の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴として
いる。 （１）θg,d ＜−２．２２３×１０-3・νd ＋１．３６
５ （２）−１．２＜ｆ1 ／ｆ＜−０．８ 但し、 θg,d ＝（ｎg−ｎd ）／（ｎF−ｎC ） ｎg ：第１レンズの硝材のｇ線に対する屈折率、 ｎd ：第１レンズの硝材のｄ線に対する屈折率、 ｎF ：第１レンズの硝材のＦ線に対する屈折率、 ｎC ：第１レンズの硝材のＣ線に対する屈折率。 νd ：第１レンズの硝材のアッベ数、 ｆ1 ：第１レンズの焦点距離、 ｆ：レンズ全系の焦点距離、 である。
【０００６】本発明の内視鏡対物レンズは、さらに次の
条件式（３）及び（４）を満たすことが好ましい。 （３）νd ＜５５ （４）ｎn3−ｎp3＞０．１２ 但し、ｎn3：第３レンズ群中の負レンズのｄ線の屈折
率、ｎp3：第３レンズ群中の正レンズのｄ線の屈折率、
である。
条件式（３）及び（４）を満たすことが好ましい。 （３）νd ＜５５ （４）ｎn3−ｎp3＞０．１２ 但し、ｎn3：第３レンズ群中の負レンズのｄ線の屈折
率、ｎp3：第３レンズ群中の正レンズのｄ線の屈折率、
である。
【０００７】本発明の内視鏡対物レンズは、さらに加え
て、次の条件式（５）及び（６）を満たすことが好まし
い。 （５）−１．２＜ＲA ／ｆ＜−０．６ （６）０．０５＜ｄ2 ／ｆ＜０．３ 但し、ＲA ：第２レンズ群中の最も像側の面の曲率半
径、ｄ2 ：第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、であ
る。
て、次の条件式（５）及び（６）を満たすことが好まし
い。 （５）−１．２＜ＲA ／ｆ＜−０．６ （６）０．０５＜ｄ2 ／ｆ＜０．３ 但し、ＲA ：第２レンズ群中の最も像側の面の曲率半
径、ｄ2 ：第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、であ
る。
【０００８】
【発明の実施例】一般に、部分分散比を適切に選ぶこと
によって、いわゆる色収差の２次スペクトルを減少させ
ることが可能なことが超色消し理論として知られてい
る。図１は、硝材メーカーより供給されている硝材につ
いて、アッベ数νd と部分分散比θg,d との関係をプロ
ットしたものである。また、図２は、ｄ線に対する屈折
率ｎd と部分分散比θg,d との関係をプロットしたもの
である。まず色収差補正のため、負レンズにアッベ数の
小さい硝材を、正レンズにアッベ数の大きな硝材を使う
ほうが有利であることは公知である。その上で、２次ス
ペクトル減少のためには、部分分散比θg,d の差の小さ
い硝材を選択する必要がある。すなわち、図１において
代表的な２種の硝材ＢＫ７とＦ２の点を結んだ直線を平
均ラインＡＬとして、定性的には正レンズに対してこの
ラインＡＬより上側にプロットされる硝材を用い、負レ
ンズに対しては下側にプロットされる硝材を用いると、
２次スペクトルが減少する。
によって、いわゆる色収差の２次スペクトルを減少させ
ることが可能なことが超色消し理論として知られてい
る。図１は、硝材メーカーより供給されている硝材につ
いて、アッベ数νd と部分分散比θg,d との関係をプロ
ットしたものである。また、図２は、ｄ線に対する屈折
率ｎd と部分分散比θg,d との関係をプロットしたもの
である。まず色収差補正のため、負レンズにアッベ数の
小さい硝材を、正レンズにアッベ数の大きな硝材を使う
ほうが有利であることは公知である。その上で、２次ス
ペクトル減少のためには、部分分散比θg,d の差の小さ
い硝材を選択する必要がある。すなわち、図１において
代表的な２種の硝材ＢＫ７とＦ２の点を結んだ直線を平
均ラインＡＬとして、定性的には正レンズに対してこの
ラインＡＬより上側にプロットされる硝材を用い、負レ
ンズに対しては下側にプロットされる硝材を用いると、
２次スペクトルが減少する。
【０００９】本発明は、安いコストで高性能の内視鏡対
物レンズを得るために、第１、第２、第３レンズ群がそ
れぞれ負、正、正のパワーを持つ３群構成を採用した。
この構成は諸収差を補正するために最小必要限のレンズ
群数である。２群以下のレンズ構成では、本発明が提供
するような、Ｆ２．８程度、視野角１２０゜程度の対物
レンズを高い性能で構成することは不可能である。
物レンズを得るために、第１、第２、第３レンズ群がそ
れぞれ負、正、正のパワーを持つ３群構成を採用した。
この構成は諸収差を補正するために最小必要限のレンズ
群数である。２群以下のレンズ構成では、本発明が提供
するような、Ｆ２．８程度、視野角１２０゜程度の対物
レンズを高い性能で構成することは不可能である。
【００１０】この負、正、正のレンズ構成では、２次ス
ペクトルを減少させるため、そのうちの正のレンズ群、
つまり第２レンズ群、または第３レンズ群中の正レンズ
に、前記平均ラインＡＬより上側に位置する硝材を使う
ことが考えられる。しかし図１および図２を参照する
と、平均ラインより上に位置する硝材は、アッベ数が大
きくて屈折率の低いもの（図１、図２中のＡ群の硝材）
か、あるいはアッベ数が小さくて屈折率の高いもの（図
１、図２中のＢ群の硝材）ばかりであり、必ずしも適切
でない。すなわち、屈折率の低い硝材では、各レンズの
曲率半径が小さくなって球面収差、像面湾曲などの諸収
差が増大するか、あるいは加工困難になってしまう。ま
たアッベ数の小さい硝材では色収差そのものの補正が困
難となる。
ペクトルを減少させるため、そのうちの正のレンズ群、
つまり第２レンズ群、または第３レンズ群中の正レンズ
に、前記平均ラインＡＬより上側に位置する硝材を使う
ことが考えられる。しかし図１および図２を参照する
と、平均ラインより上に位置する硝材は、アッベ数が大
きくて屈折率の低いもの（図１、図２中のＡ群の硝材）
か、あるいはアッベ数が小さくて屈折率の高いもの（図
１、図２中のＢ群の硝材）ばかりであり、必ずしも適切
でない。すなわち、屈折率の低い硝材では、各レンズの
曲率半径が小さくなって球面収差、像面湾曲などの諸収
差が増大するか、あるいは加工困難になってしまう。ま
たアッベ数の小さい硝材では色収差そのものの補正が困
難となる。
【００１１】また、同様に２次スペクトルを減少させる
ため、負レンズの第１レンズ、あるいは第２、第３レン
ズ群内の負レンズに、図１、図２の平均ラインＡＬより
下側に位置する硝材を使うことが考えられる。平均ライ
ンＡＬより下に位置する硝材は、アッベ数は中位で、屈
折率が高い（図１、図２中Ｃ群の硝材）ことが分かる。
しかし、第２、第３レンズ群内の負レンズは、色収差そ
のものの補正のために、アッベ数の小さい硝材を使用す
るほうが有利であるので、Ｃ群の硝材は適切ではない。
以上を考慮した最良の選択は、第１レンズに、部分分散
比θg,d が平均ラインＡＬより下側に位置する硝材であ
って、かつできるだけアッベ数の小さい硝材を用いるこ
ととなる。
ため、負レンズの第１レンズ、あるいは第２、第３レン
ズ群内の負レンズに、図１、図２の平均ラインＡＬより
下側に位置する硝材を使うことが考えられる。平均ライ
ンＡＬより下に位置する硝材は、アッベ数は中位で、屈
折率が高い（図１、図２中Ｃ群の硝材）ことが分かる。
しかし、第２、第３レンズ群内の負レンズは、色収差そ
のものの補正のために、アッベ数の小さい硝材を使用す
るほうが有利であるので、Ｃ群の硝材は適切ではない。
以上を考慮した最良の選択は、第１レンズに、部分分散
比θg,d が平均ラインＡＬより下側に位置する硝材であ
って、かつできるだけアッベ数の小さい硝材を用いるこ
ととなる。
【００１２】ところが平均ラインＡＬより下側に位置す
る硝材の屈折率は前述のようにおしなべて高い。例え
ば、本発明の実施例に用いているＬＡＳＦ０８、ＬＡＳ
Ｆ０９、ＬＡＳＫ０１、ＫＺＦＳ４０等の硝材はいずれ
も、前記平均ラインＡＬより下側に位置し、かつ屈折率
が高い。従って、第１レンズに平均ラインＡＬより下側
に位置する硝材を用いることは、２次スペクトルの低減
には有利であり、かつ曲率半径も大きくなって球面収差
が減少し、加工も容易になるという利点があるが、同時
に、ペッツバール和が増大し、像面湾曲が大きくなると
いう欠点も生じる。
る硝材の屈折率は前述のようにおしなべて高い。例え
ば、本発明の実施例に用いているＬＡＳＦ０８、ＬＡＳ
Ｆ０９、ＬＡＳＫ０１、ＫＺＦＳ４０等の硝材はいずれ
も、前記平均ラインＡＬより下側に位置し、かつ屈折率
が高い。従って、第１レンズに平均ラインＡＬより下側
に位置する硝材を用いることは、２次スペクトルの低減
には有利であり、かつ曲率半径も大きくなって球面収差
が減少し、加工も容易になるという利点があるが、同時
に、ペッツバール和が増大し、像面湾曲が大きくなると
いう欠点も生じる。
【００１３】本発明は、第１レンズに平均ラインＡＬよ
り下側に位置する硝材を用いることによって生じるペッ
ツバール和の増大という欠点を、第１レンズの負のパワ
ーを強くし、特に該レンズの第２面に生じる大きい負の
ペッツバール量を利用して、補正することが可能である
ことを見出してなされたものである。
り下側に位置する硝材を用いることによって生じるペッ
ツバール和の増大という欠点を、第１レンズの負のパワ
ーを強くし、特に該レンズの第２面に生じる大きい負の
ペッツバール量を利用して、補正することが可能である
ことを見出してなされたものである。
【００１４】条件式（１）は、第１レンズの硝材が取る
べき部分分散比θg,d の範囲を規定する。この範囲を外
れると、２次スぺくトルの低減効果が薄れ、良好な色収
差状態を維持できない。
べき部分分散比θg,d の範囲を規定する。この範囲を外
れると、２次スぺくトルの低減効果が薄れ、良好な色収
差状態を維持できない。
【００１５】条件式（２）は、同（１）と関連し、第１
レンズの取るべきパワーの範囲を規定する。条件式の下
限を越えると、第１レンズのパワーが弱くなりすぎて、
ペッツバール和を小さくすることが困難となり、像面湾
曲が増大する。逆に、上限を越えると、パワーが強くな
りすぎて、球面収差、コマ収差の発生が大となり画像の
コントラストの低下を招く。
レンズの取るべきパワーの範囲を規定する。条件式の下
限を越えると、第１レンズのパワーが弱くなりすぎて、
ペッツバール和を小さくすることが困難となり、像面湾
曲が増大する。逆に、上限を越えると、パワーが強くな
りすぎて、球面収差、コマ収差の発生が大となり画像の
コントラストの低下を招く。
【００１６】さらに、より良好な性能を維持するために
は、条件式（３）、（４）を満たすことが望ましい。条
件式（３）は、第１レンズの硝材のアッベ数に関する。
この条件を満足することにより、色収差の補正と同時
に、他の諸収差を良好に補正することが容易となる。条
件式（４）は、第３レンズ群中の正レンズ、負レンズに
使用される硝材の屈折率差に関する。この条件を維持す
ることにより、球面収差、軸上色収差、コマ収差、非点
収差の諸収差を適正範囲に押さえつつ、倍率色収差をよ
り高度に減少させることができる。
は、条件式（３）、（４）を満たすことが望ましい。条
件式（３）は、第１レンズの硝材のアッベ数に関する。
この条件を満足することにより、色収差の補正と同時
に、他の諸収差を良好に補正することが容易となる。条
件式（４）は、第３レンズ群中の正レンズ、負レンズに
使用される硝材の屈折率差に関する。この条件を維持す
ることにより、球面収差、軸上色収差、コマ収差、非点
収差の諸収差を適正範囲に押さえつつ、倍率色収差をよ
り高度に減少させることができる。
【００１７】さらに、条件式（５）、（６）を満足する
ことによって、軸上物点と軸外物点に対するバランスを
取り、全画面に渡って均一で良好な光学性能を得ること
ができる。
ことによって、軸上物点と軸外物点に対するバランスを
取り、全画面に渡って均一で良好な光学性能を得ること
ができる。
【００１８】条件式（５）は、第２レンズ群中の最も像
側の面の曲率半径に関する。この面は、この条件を満足
することによって、第１レンズ群で発生するオーバーの
球面収差、色収差、およびマイナスのペッツバール量を
適切に打ち消し、軸上、軸外両方の性能をバランスよく
均一に保つ役割を果たす。より高度に軸上、軸外両面の
性能をバランスよく保つためには、 （５’）−１．０＜ＲA ／ｆ＜−０．８ を満足することが望ましい。
側の面の曲率半径に関する。この面は、この条件を満足
することによって、第１レンズ群で発生するオーバーの
球面収差、色収差、およびマイナスのペッツバール量を
適切に打ち消し、軸上、軸外両方の性能をバランスよく
均一に保つ役割を果たす。より高度に軸上、軸外両面の
性能をバランスよく保つためには、 （５’）−１．０＜ＲA ／ｆ＜−０．８ を満足することが望ましい。
【００１９】条件式（６）は、条件式（５）とともに収
差のバランスを適切に保つために、第１レンズ群と第２
レンズ群との間隔に要求されるものである。本発明で
は、前述のようにペッツバール和を小さくするために、
第１レンズ群のパワーを強めに設定する。従って、第１
レンズ群では、諸収差、特に球面収差、色収差がオーバ
ーとなる。これらのオーバーの収差は、正のパワーを持
つ第２レンズ群によって生じるアンダーの収差によって
打ち消されるが、適切な打ち消しあいが行われるために
は、これらの２つのレンズ群間の間隔に条件式（６）が
要求される。条件式（６）を外れると、前述のような適
切な収差の打ち消しあいが行われず、球面収差、色収差
が残存し、画質を劣化させてしまう。また、第１レンズ
群と第２レンズ群との物理的間隔を確保する上でも、条
件式（６）の下限は必要である。
差のバランスを適切に保つために、第１レンズ群と第２
レンズ群との間隔に要求されるものである。本発明で
は、前述のようにペッツバール和を小さくするために、
第１レンズ群のパワーを強めに設定する。従って、第１
レンズ群では、諸収差、特に球面収差、色収差がオーバ
ーとなる。これらのオーバーの収差は、正のパワーを持
つ第２レンズ群によって生じるアンダーの収差によって
打ち消されるが、適切な打ち消しあいが行われるために
は、これらの２つのレンズ群間の間隔に条件式（６）が
要求される。条件式（６）を外れると、前述のような適
切な収差の打ち消しあいが行われず、球面収差、色収差
が残存し、画質を劣化させてしまう。また、第１レンズ
群と第２レンズ群との物理的間隔を確保する上でも、条
件式（６）の下限は必要である。
【００２０】［実施例１］図３は、本発明の第１の実施
例のレンズ構成図である。第２群レンズは、平行平面板
と正レンズの貼合せレンズからなり、第３レンズ群は、
正レンズと負レンズの貼合せレンズからなっている。こ
のレンズ系の具体的数値データを表１に示し、諸収差を
図４に示す。諸収差図中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦
条件、ｄ線、ｇ線、Ｃ線は、それぞれの波長における、
球面収差によって示される色収差と倍率色収差、Ｓはサ
ジタル、Ｍはメリディオナルを示している。
例のレンズ構成図である。第２群レンズは、平行平面板
と正レンズの貼合せレンズからなり、第３レンズ群は、
正レンズと負レンズの貼合せレンズからなっている。こ
のレンズ系の具体的数値データを表１に示し、諸収差を
図４に示す。諸収差図中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦
条件、ｄ線、ｇ線、Ｃ線は、それぞれの波長における、
球面収差によって示される色収差と倍率色収差、Ｓはサ
ジタル、Ｍはメリディオナルを示している。
【００２１】表および図面中、FNO はF ナンバー、f は
焦点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス、ｒi は
レンズ各面の曲率半径、ｄi はレンズ厚もしくはレンズ
間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νd はｄ線のアッベ数を示
す。
焦点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス、ｒi は
レンズ各面の曲率半径、ｄi はレンズ厚もしくはレンズ
間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νd はｄ線のアッベ数を示
す。
【００２２】
【表１】ＦＮＯ＝１：２．８９
ｆ＝０．８２
Ｍ＝−０．０８０
ω＝５９．６ ゜
fB=0.66
面 NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.88300 40.8
2 0.779 0.05 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 ∞ 0.30 1.84666 23.8
4 ∞ 0.76 1.72916 54.7
5 -0.776 0.03 - -
6 1.979 1.26 1.77250 49.6
7 -0.889 0.30 1.92286 21.3
8 -4.572 - - -
【００２３】この実施例１の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００２４】［実施例２］図５は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例２のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、平行平面板と正レンズの貼合せレンズからなり、第
３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズから
なっている。このレンズ系の具体的数値データを表２に
示し、その諸収差を図６に示す。
レンズの実施例２のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、平行平面板と正レンズの貼合せレンズからなり、第
３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズから
なっている。このレンズ系の具体的数値データを表２に
示し、その諸収差を図６に示す。
【００２５】
【表２】FNO=1:2.86
f=0.82
M=-0.080
ω=59.7 ゜
fB=0.75
NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.88300 40.8
2 0.677 0.11 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 ∞ 0.30 1.84666 23.8
4 ∞ 0.64 1.72916 54.7
5 -0.710 0.42 - -
6 1.878 0.84 1.77250 49.6
7 -0.895 0.30 1.92286 21.3
8 -7.439 - - -
【００２６】この実施例２の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００２７】［実施例３］図７は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例３のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レンズ
と負レンズの貼合せレンズからなっている。このレンズ
系の具体的数値データを表３に示し、その諸収差を図８
に示す。
レンズの実施例３のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レンズ
と負レンズの貼合せレンズからなっている。このレンズ
系の具体的数値データを表３に示し、その諸収差を図８
に示す。
【００２８】
【表３】ＦＮＯ＝１：２．８９
ｆ＝０．８３
Ｍ＝−０．０８１
ω＝５９．６ ゜
fB=0.81
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.88300 40.8
2 0.749 0.07 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 ∞ 1.08 1.72916 54.7
4 -0.791 0.05 - -
5 1.785 1.07 1.69100 54.8
6 -0.938 0.30 1.92286 21.3
7 -3.591 - - -
【００２９】この実施例３の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００３０】［実施例４］図９は、本発明の内視鏡対物
レンズの実施例４のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、平行平面板と正レンズの貼合せレンズからなり、第
３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズから
なっている。このレンズ系の具体的数値データを表４に
示し、その諸収差を図１０に示す。
レンズの実施例４のレンズ構成図である。第２群レンズ
は、平行平面板と正レンズの貼合せレンズからなり、第
３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズから
なっている。このレンズ系の具体的数値データを表４に
示し、その諸収差を図１０に示す。
【００３１】
【表４】FNO=1:2.81
f=0.83
M=-0.080
ω=60.2 ゜
fB=0.79
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.88300 40.8
2 0.823 0.05 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 ∞ 0.30 1.84666 23.8
4 ∞ 0.80 1.72916 54.7
5 -0.806 0.03 - -
6 2.089 1.08 1.77250 49.6
7 -0.950 0.30 1.92286 21.3
8 -3.909 - - -
【００３２】この実施例４の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００３３】［実施例５］図１１は、本発明の内視鏡対
物レンズの実施例５のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レン
ズと負レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表５に示し、その諸収差を図
１２に示す。
物レンズの実施例５のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レン
ズと負レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表５に示し、その諸収差を図
１２に示す。
【００３４】
【表５】FNO=1:2.82
f=0.82
M=-0.079
ω=60.2 ゜
fB=0.93
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.75500 52.3
2 0.680 0.07 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -27.654 1.08 1.72916 54.7
4 -0.765 0.03 - -
5 2.028 0.83 1.72916 54.7
6 -0.913 0.30 1.92286 21.3
7 -4.060 - - -
【００３５】この実施例５の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.77296 ＮF ;1.76506 ＮC ;1.75063
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.77296 ＮF ;1.76506 ＮC ;1.75063
【００３６】［実施例６］図１３は、本発明の内視鏡対
物レンズの実施例６のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正レンズの単レンズからなり、第３レンズ群は、
正レンズと負レンズの貼合せレンズからなっている。こ
のレンズ系の具体的数値データを表６に示し、その諸収
差を図１４に示す。
物レンズの実施例６のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正レンズの単レンズからなり、第３レンズ群は、
正レンズと負レンズの貼合せレンズからなっている。こ
のレンズ系の具体的数値データを表６に示し、その諸収
差を図１４に示す。
【００３７】
【表６】FNO=1:2.83
f=0.82
M=-0.080
ω=60.0 ゜
fB=0.93
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.81600 46.6
2 0.680 0.06 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -377.890 1.09 1.72916 54.7
4 -0.775 0.03 - -
5 2.035 0.92 1.72916 54.7
6 -0.898 0.30 1.92286 21.3
7 -3.775 - - -
【００３８】この実施例６の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.83800 ＮF ;1.82825 ＮC ;1.81075
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.83800 ＮF ;1.82825 ＮC ;1.81075
【００３９】［実施例７］図１５は、本発明の内視鏡対
物レンズの実施例７のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レン
ズと負レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表７に示し、その諸収差を図
１６に示す。
物レンズの実施例７のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、正レン
ズと負レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表７に示し、その諸収差を図
１６に示す。
【００４０】
【表７】FNO=1:2.78
f=0.82
M=-0.079
ω=60.2 ゜
fB=0.72
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.67650 37.5
2 0.608 0.05 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 28.257 1.06 1.72916 54.7
4 -0.759 0.07 - -
5 1.767 0.97 1.72916 54.7
6 -0.905 0.30 1.92286 21.3
7 -6.200 - - -
【００４１】この実施例７の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.69958 ＮF ;1.68919 ＮC ;1.67117
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.69958 ＮF ;1.68919 ＮC ;1.67117
【００４２】［実施例８］図１７は、本発明の内視鏡対
物レンズの実施例８のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、平板状負レンズと正レンズの貼合せレンズからな
り、第３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレン
ズからなっている。このレンズ系の具体的数値データを
表８に示し、その諸収差を図１８に示す。
物レンズの実施例８のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、平板状負レンズと正レンズの貼合せレンズからな
り、第３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレン
ズからなっている。このレンズ系の具体的数値データを
表８に示し、その諸収差を図１８に示す。
【００４３】
【表８】FNO=1:2.91
f=0.82
M=-0.080
ω=60.2 ゜
fB=0.87
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.62 1.88300 40.8
2 0.781 0.07 - -
絞 ∞ 0.02 - -
3 -19.211 0.32 1.84666 23.8
4 -331.844 0.70 1.69100 54.8
5 -0.715 0.03 - -
6 2.063 1.01 1.72916 54.7
7 -0.904 0.20 1.92286 21.3
8 -3.385 - - -
【００４４】この実施例８の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００４５】［実施例９］図１９は、本発明の内視鏡対
物レンズの実施例９のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、負レン
ズと正レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表９に示し、その諸収差を図
２０に示す。
物レンズの実施例９のレンズ構成図である。第２群レン
ズは、正の単レンズからなり、第３レンズ群は、負レン
ズと正レンズの貼合せレンズからなっている。このレン
ズ系の具体的数値データを表９に示し、その諸収差を図
２０に示す。
【００４６】
【表９】FNO=1:2.83
f=0.82
M=-0.080
ω=59.7 ゜
fB=0.81
面NO r d Nd νd
1 ∞ 0.60 1.88300 40.8
2 0.779 0.06 - -
絞 ∞ 0.03 - -
3 -4.835 0.90 1.69100 54.8
4 -0.675 0.03 - -
5 1.675 0.30 1.92286 21.3
6 0.801 0.95 1.72916 54.7
7 -8.462 - - -
【００４７】この実施例９の第１レンズのｇ線、Ｆ線及
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
びＣ線に対する屈折率Ｎg 、ＮF 、ＮC はそれぞれ次の
通りである。 Ｎg ;1.91049 ＮF ;1.89822 ＮC ;1.87656
【００４８】次に、実施例１ないし９の各条件式に対応
する値を表１０に示す。
する値を表１０に示す。
【表１０】
条件式（１） 条件式（１） 条件式 条件式 条件式
の左辺の値 の右辺の値 （２） （３） （４）
実施例１ 1.2697 1.2743 -1.072 40.8 0.15036
実施例２ 1.2697 1.2743 -0.932 40.8 0.15036
実施例３ 1.2697 1.2743 -1.019 40.8 0.23186
実施例４ 1.2697 1.2743 -1.125 40.8 0.15036
実施例５ 1.2451 1.2487 -1.100 52.3 0.19370
実施例６ 1.2572 1.2614 -1.016 46.6 0.19370
実施例７ 1.2806 1.2816 -1.102 37.5 0.19370
実施例８ 1.2697 1.2743 -1.081 40.8 0.19370
実施例９ 1.2697 1.2743 -1.078 40.8 0.19370
【００４９】
【００５０】表１０から明かなように、実施例１ないし
実施例９の数値は、いずれも条件式（１）ないし（６）
を満足している。また、本発明の内視鏡対物レンズは、
倍率色収差が小さく、他の収差も比較的よく補正されて
いる。
実施例９の数値は、いずれも条件式（１）ないし（６）
を満足している。また、本発明の内視鏡対物レンズは、
倍率色収差が小さく、他の収差も比較的よく補正されて
いる。
【００５１】
【発明の効果】本発明の内視鏡対物レンズによれば、３
つのレンズ群からなる内視鏡対物レンズにおいて、特に
倍率色収差が小さく、かつ低コストの内視鏡対物レンズ
が得られる。
つのレンズ群からなる内視鏡対物レンズにおいて、特に
倍率色収差が小さく、かつ低コストの内視鏡対物レンズ
が得られる。
【図１】各種硝材について、アッベ数νd と部分分散比
θg,d をプロットしたグラフ図である。
θg,d をプロットしたグラフ図である。
【図２】同ｄ線に対する屈折率ｎと部分分散比θg,d を
プロットしたグラフ図である。
プロットしたグラフ図である。
【図３】本発明による内視鏡対物レンズの第１の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ系の諸収差図である。
【図５】本発明による内視鏡対物レンズの第２の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ系の諸収差図である。
【図７】本発明による内視鏡対物レンズの第３の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ系の諸収差図である。
【図９】本発明による内視鏡対物レンズの第４の実施例
を示すレンズ構成図である。
を示すレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ系の諸収差図である。
【図１１】本発明による内視鏡対物レンズの第５の実施
例を示すレンズ構成図である。
例を示すレンズ構成図である。
【図１２】図１１のレンズ系の諸収差図である。
【図１３】本発明による内視鏡対物レンズの第６の実施
例を示すレンズ構成図である。
例を示すレンズ構成図である。
【図１４】図１３のレンズ系の諸収差図である。
【図１５】本発明による内視鏡対物レンズの第７の実施
例を示すレンズ構成図である。
例を示すレンズ構成図である。
【図１６】図１５のレンズ系の諸収差図である。
【図１７】本発明による内視鏡対物レンズの第８の実施
例を示すレンズ構成図である。
例を示すレンズ構成図である。
【図１８】図１７のレンズ系の諸収差図である。
【図１９】本発明による内視鏡対物レンズの第９の実施
例を示すレンズ構成図である。
例を示すレンズ構成図である。
【図２０】図１９のレンズ系の諸収差図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−118112（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−40606（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−2132（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−293515（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−281112（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 13/04
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側から順に、 １枚の負レンズからなる第１レンズ群； 少なくとも１枚の正レンズを含む、全体として正のパワ
ーを持つ第２レンズ群；及び、１枚ずつ の正、負レンズを貼り合わせた貼合せレンズか
らなり、全体として正のパワーを持つ第３レンズ群；よ
り構成され、 次の条件式（１）及び（２）を満たす内視鏡対物レン
ズ。 （１）θg,d ＜ −２．２２３×１０-3・νd ＋１．３
６５ （２）−１．２＜ｆ1 ／ｆ＜−０．８ 但し、 θg,d ＝（ｎg−ｎd）／（ｎF−ｎC） ｎg ：第１レンズの硝材のｇ線に対する屈折率、 ｎd ：第１レンズの硝材のｄ線に対する屈折率、 ｎF ：第１レンズの硝材のＦ線に対する屈折率、 ｎC ：第１レンズの硝材のＣ線に対する屈折率。 νd ：第１レンズの硝材のアッベ数、 ｆ1 ：第１レンズの焦点距離、 ｆ：レンズ全系の焦点距離。 - 【請求項２】 請求項１記載の内視鏡対物レンズにおい
て、さらに次の条件式（３）及び（４）を満たす内視鏡
対物レンズ。 （３）νd ＜５５ （４）ｎn3−ｎp3＞０．１２ 但し、 ｎn3：第３レンズ群中の負レンズのｄ線の屈折率、 ｎp3：第３レンズ群中の正レンズのｄ線の屈折率。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の内視鏡対
物レンズにおいて、さらに次の条件式（５）及び（６）
を満たす内視鏡対物レンズ。 （５）−１．２＜ＲA ／ｆ＜−０．６ （６）０．０５＜ｄ2 ／ｆ＜０．３ 但し、 ＲA ：第２レンズ群中の最も像側の面の曲率半径、 ｄ2 ：第１レンズ群と第２レンズ群との間隔。
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|---|---|---|---|
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-
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- 1994-09-06 JP JP21285094A patent/JP3445375B2/ja not_active Expired - Fee Related
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-
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