JP6355866B2 - 内視鏡用対物光学系 - Google Patents
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Description
物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、で構成され、
近距離物点へのフォーカシング時に、第1レンズ群と第3レンズ群は固定で、第2レンズ群は移動し、
第3レンズ群は、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前群は1つの接合レンズ、後群は1つの単レンズで構成され、
以下の条件式(1−1)、(1−2)、(4−1)、(4−2)を満たすことを特徴とする。
1≦fG3f/fG3r≦5 (1−1)
0.1≦dG3fr/dG3r≦1 (1−2)
−8≦fc/rc≦−2 (4−1)
−7≦fG2/fG3≦−2 (4−2)
ここで、
fG3fは、前群の焦点距離、
fG3rは、後群の焦点距離、
dG3frは、前群の最も像側面から後群の最も物体側面までの光軸に沿った距離、
dG3rは、後群の光軸に沿った総厚、
fcは、接合レンズの焦点距離、
rcは、接合レンズの接合面の曲率半径、
fG2は、第2レンズ群の焦点距離、
fG3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
1≦fG3f/fG3r≦5 (1−1)
0.1≦dG3fr/dG3r≦1 (1−2)
ここで、
fG3fは、前群の焦点距離、
fG3rは、後群の焦点距離、
dG3frは、前群の最も像側面から後群の最も物体側面までの光軸に沿った距離、
dG3rは、後群の光軸に沿った総厚、
である。
1.2≦fG3f/fG3r≦4 (1−1)’
条件式(1−1)に代えて、以下の条件式(1−1)’’を満たすことがより好ましい。
1.35≦fG3f/fG3r≦3.5 (1−1)’’
0.2≦dG3fr/dG3r≦0.9 (1−2)’
条件式(1−2)に代えて、以下の条件式(1−2)’’を満たすことがより好ましい。
0.3≦dG3fr/dG3r≦0.8 (1−2)’’
0.42≦fG1/fG3r≦0.9 (2)
ここで、
fG1は、第1レンズ群の焦点距離、
fG3rは、後群の焦点距離、
である。
0.45≦fG1/fG3r≦0.8 (2)’
条件式(2)に代えて、以下の条件式(2)’’を満たすことがより好ましい。
0.48≦fG1/fG3r≦0.7 (2)’’
−2≦fG2/fG3f≦−1.05 (3)
ここで、
fG2は、第2レンズ群の焦点距離、
fG3fは、前群の焦点距離、
である。
−8≦fc/rc≦−2 (4−1)
−7≦fG2/fG3≦−2 (4−2)
ここで、
fcは、第3レンズ群の接合レンズの焦点距離、
rcは、第3レンズ群の接合レンズの接合面の曲率半径、
fG2は、第2レンズ群の焦点距離、
fG3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
−7≦fc/rc≦−2.2 (4−1)’
条件式(4−1)に代えて、以下の条件式(4−1)’’を満たすことがより好ましい。
−6≦fc/rc≦−2.4 (4−1)’’
−5.5≦fG2/fG3≦−2.1 (4−2)’
条件式(4−2)に代えて、以下の条件式(4−2)’’を満たすことがより好ましい。
−4.5≦fG2/fG3≦−2.2 (4−2)’’
0.5≦fG1/fG23≦1 (5−1)
0.2≦f/rG1nr≦1 (5−2)
ここで、
fG1は、第1レンズ群の焦点距離、
fG23は、第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離、
fは、内視鏡用対物光学系の全系での焦点距離、
rG1nrは、物体側負レンズの像側面の曲率半径、
合成焦点距離と全系での焦点距離は、通常状態での焦点距離、
である。
0.51≦fG1/fG23≦0.9 (5−1)’
条件式(5−1)に代えて、以下の条件式(5−1)’’を満たすことがより好ましい。
0.52≦fG1/fG23≦0.8 (5−1)’’
条件式(5−2)に代えて、以下の条件式(5−2)’を満たすことが良い。
0.4≦f/rG1nr≦0.9 (5−2)’
条件式(5−2)に代えて、以下の条件式(5−2)’’を満たすことがより好ましい。
0.55≦f/rG1nr≦0.85 (5−2)’’
0.38≦fG3pf/fG3pr≦0.9 (6)
ここで、
fG3pfは、前側正レンズの焦点距離、
fG3prは、後側正レンズの焦点距離、
である。
0.4≦fG3pf/fG3pr≦0.7 (6)’
条件式(6)に代えて、以下の条件式(6)’’を満たすことがより好ましい。
0.42≦fG3pf/fG3pr≦0.6 (6)’’
−1.1≦fG3nf/fG3≦−0.5 (7)
ここで、
fG3nfは、前側負レンズの焦点距離、
fG3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
−1≦fG3nf/fG3≦−0.55 (7)’
条件式(7)に代えて、以下の条件式(7)’’を満たすことがより好ましい。
−0.9≦fG3nf/fG3≦−0.6 (7)’’
0≦(rG3pff+rG3pfr)/(rG3pff−rG3pfr)≦0.41 (8)
ここで、
rG3pffは、前側正レンズの物体側面の曲率半径、
rG3pfrは、前側正レンズの像側面の曲率半径、
である。
0.15≦(rG3pff+rG3pfr)/(rG3pff−rG3pfr)≦0.41 (8)’
−0.6≦rG3pff/rG3prr≦0 (9)
ここで、
rG3pffは、前側正レンズの物体側面の曲率半径、
rG3prrは、後側正レンズの像側面の曲率半径、
である。
−0.55≦rG3pff/rG3prr≦0 (9)’
実施例1に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図2は、実施例1に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面図であって、(a)は通常観察状態における断面図、(b)は近接観察状態における断面図である。
実施例2に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図4は、実施例2に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面図であって、(a)は通常観察状態における断面図、(b)は近接観察状態における断面図である。
実施例3に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図6は、実施例3に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面図であって、(a)は通常観察状態における断面図、(b)は近接観察状態における断面図である。
実施例4に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図8は、実施例4に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面図であって、(a)は通常観察状態における断面図、(b)は近接観察状態における断面図である。
実施例5に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図10は、実施例5に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面図であって、(a)は通常観察状態における断面図、(b)は近接観察状態における断面図である。
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.2297 1.88815 40.76
2 0.8041 0.5732
3 ∞ 0.3828 1.52300 65.13
4 ∞ 0.3029
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10 2.4190 0.2871 1.51977 52.43
11 1.3873 可変
12 2.3608 0.8614 1.77621 49.60
13 -1.4302 0.2871 1.93429 18.90
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15 2.2688 0.6890 1.70042 48.52
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17 ∞ 0.4785 1.51825 64.14
18 ∞ 0.0100 1.51500 64.00
19 ∞ 0.3350 1.50700 63.26
20(撮像面) ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
f 0.613 0.633
Fno 2.99 3.10
ω 80.2 70.3
IH 0.6
d9 0.1626 0.4713
d11 0.7242 0.4155
単位 mm
面データ
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20(撮像面) ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
f 0.615 0.631
Fno 2.98 3.07
ω 80.2 72.0
IH 0.6
d9 0.1628 0.3078
d11 0.6289 0.4839
単位 mm
面データ
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各種データ
通常観察状態 近接観察状態
f 0.626 0.643
Fno 3.00 3.10
2ω 79.4 70.3
IH 0.6
d9 0.1626 0.4829
d11 0.6268 0.3065
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
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11 1.4515 可変
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15 2.2538 0.6890 1.70042 48.52
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各種データ
通常観察状態 近接観察状態
f 0.616 0.641
Fno 3.03 3.17
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IH 0.6
d9 0.1626 0.4424
d11 0.6794 0.3997
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
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各種データ
通常観察状態 近接観察状態
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Fno 2.97 3.10
ω 80.2 69.3
IH 0.6
d9 0.1626 0.5820
d11 0.7775 0.3582
条件式 実施例1 実施例2 実施例3
(1-1)fG3f/fG3r 1.59 1.74 2.82
(1-2)dG3fr/dG3r 0.47 0.52 0.47
(2)fG1/fG3r 0.61 0.51 0.66
(3)fG2/fG3f -1.63 -1.07 -1.15
(4-1)fc/rc -2.96 -3.07 -5.29
(4-2)fG2/fG3 -3.47 -2.26 -3.73
(5-1)fG1/fG23 0.72 0.53 0.65
(5-2)f/rG1nr 0.76 0.76 0.78
(6)fG3pf/fG3pr 0.48 0.53 0.53
(7)fG3nf/fG3 -0.77 -0.73 -0.66
(8)(rG3pff+rG3pfr)
/(rG3pff-rG3pfr) 0.25 0.20 0.41
(9)rG3pff/rG3prr -0.26 -0.50 0.00
条件式 実施例4 実施例5
(1-1)fG3f/fG3r 1.46 1.63
(1-2)dG3fr/dG3r 0.47 0.47
(2)fG1/fG3r 0.58 0.66
(3)fG2/fG3f -1.43 -1.85
(4-1)fc/rc -2.59 -3.27
(4-2)fG2/fG3 -2.87 -4.01
(5-1)fG1/fG23 0.69 0.79
(5-2)f/rG1nr 0.77 0.76
(6)fG3pf/fG3pr 0.48 0.46
(7)fG3nf/fG3 -0.83 -0.71
(8)(rG3pff+rG3pfr)
/(rG3pff-rG3pfr) 0.20 0.28
(9)rG3pff/rG3prr -0.24 -0.26
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
GF 前群
GR 後群
L1〜L7 レンズ
CL 接合レンズ
S 明るさ絞り
F1、F2、F3 平行平面板
I 像面
Claims (9)
- 物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、で構成され、
近距離物点へのフォーカシング時に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は固定で、前記第2レンズ群は移動し、
前記第3レンズ群は、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前記前群は1つの接合レンズ、前記後群は1つの単レンズで構成され、
以下の条件式(1−1)、(1−2)、(4−1)、(4−2)を満たすことを特徴とする内視鏡用対物光学系。
1≦fG3f/fG3r≦5 (1−1)
0.1≦dG3fr/dG3r≦1 (1−2)
−8≦fc/rc≦−2 (4−1)
−7≦fG2/fG3≦−2 (4−2)
ここで、
fG3fは、前記前群の焦点距離、
fG3rは、前記後群の焦点距離、
dG3frは、前記前群の最も像側面から前記後群の最も物体側面までの光軸に沿った距離、
dG3rは、前記後群の光軸に沿った総厚、
fcは、前記接合レンズの焦点距離、
rcは、前記接合レンズの接合面の曲率半径、
fG2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
fG3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
0.42≦fG1/fG3r≦0.9 (2)
ここで、
fG1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
fG3rは、前記後群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(3)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
−2≦fG2/fG3f≦−1.05 (3)
ここで、
fG2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
fG3fは、前記前群の焦点距離、
である。 - 前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された物体側負レンズを有し、
以下の条件式(5−1)、(5−2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
0.5≦fG1/fG23≦1 (5−1)
0.2≦f/rG1nr≦1 (5−2)
ここで、
fG1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
fG23は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離、
fは、前記内視鏡用対物光学系の全系での焦点距離、
rG1nrは、前記物体側負レンズの像側面の曲率半径、
前記合成焦点距離と前記全系での焦点距離は、通常状態での焦点距離、
である。 - 前記接合レンズは、前側正レンズを有し、
前記後群は、後側正レンズからなり、
以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
0.38≦fG3pf/fG3pr≦0.9 (6)
ここで、
fG3pfは、前記前側正レンズの焦点距離、
fG3prは、前記後側正レンズの焦点距離、
である。 - 前記接合レンズは、前側負レンズを有し、
前記後群は、後側正レンズからなり、
以下の条件式(7)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
−1.1≦fG3nf/fG3≦−0.5 (7)
ここで、
fG3nfは、前記前側負レンズの焦点距離、
fG3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
である。 - 前記接合レンズは、前側正レンズを有し、
前記後群は、後側正レンズからなり、
以下の条件式(8)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
0≦(rG3pff+rG3pfr)/(rG3pff−rG3pfr)≦0.41 (8)
ここで、
rG3pffは、前記前側正レンズの物体側面の曲率半径、
rG3pfrは、前記前側正レンズの像側面の曲率半径、
である。 - 前記接合レンズは、前側正レンズを有し、
前記後群は、後側正レンズからなり、
以下の条件式(9)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
−0.6≦rG3pff/rG3prr≦0 (9)
ここで、
rG3pffは、前記前側正レンズの物体側面の曲率半径、
rG3prrは、前記後側正レンズの像側面の曲率半径、
である。 - 前記前群と前記後群との間隔を変えて、組み立て時のピント調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用対物光学系。
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