JP6404531B1 - 内視鏡用対物光学系 - Google Patents
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Abstract
物体側から順に、全体として負の前群FLと、開口絞りSと、全体として正の後群RLとからなり、前群FLは、負の単レンズである第1レンズL1と、正の単レンズである第2レンズL2を有し、後群RLは、正の単レンズである第3レンズL3と、正の第4レンズL4と負の第5レンズL5との接合レンズCL1と、正の第6レンズL6を有し、第1レンズL1の物体側が平面であり、第2レンズL2が像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第6レンズL6が平行平板と接合されており、以下の条件式(1)、(2)を満足する。
1.0<f3/d6<2.8 …(1)
1.7<|f1/f|<10 …(2)
Description
また、特許文献2、3には、構成レンズの配置と屈折力を適切に設定して小型化しつつ諸収差の補正が良好なズームレンズが開示されている。
特許文献3のズームレンズは、少ないレンズシフト量でブレ補正ができるよう第2レンズ群の屈折力を大きくし、第3レンズ群の屈折力を小さくしている。このため、対物光学系の画角を160°に広角化したとしてもピントずれや偏角ずれが発生しやすいという問題があった。
さらに、特許文献2、3のズームレンズはカメラ用であるため、小型な内視鏡にはそのままでは適用できない。
1.0<f3/d6<2.8 …(1)
1.7<|f1/f|<10 …(2)
ここで、
f3は、第3レンズの焦点距離、
d6は、第6レンズの肉厚、
f1は、第1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。
1.0<f3/d6<2.8 …(1)
1.7<|f1/f|<10 …(2)
ここで、
f3は、第3レンズL3の焦点距離、
d6は、第6レンズL6の肉厚、
f1は、第1レンズL1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。
1.0<f3/d6<2.8 …(1)
1.7<|f1/f|<10 …(2)
1.2<f3/d6<2.7 …(1’)
条件式(1)または(1’)に代えて、条件式(1”)を満足することがより好ましい。
1.6<f3/d6<2.6 …(1”)
1.7<|f1/f|<5.0 …(2’)
条件式(2)または(2’)に代えて、条件式(2”)を満足することがより好ましい。
1.7<|f1/f|<1.9 …(2”)
−5.0<f35/f12<−1.3 …(3)
ここで、
f35は、第3レンズL3から第5レンズL5までの合成焦点距離、
f12は、第1レンズL1から第2レンズL2までの合成焦点距離、
である。
−4.0<f35/f12<−1.4 …(3’)
条件式(3)または(3’)に代えて、条件式(3”)を満足することがより好ましい。
−2.0<f35/f12<−1.5 …(3”)
0.5<R6L/R1R<2.4 …(4)
ここで、
R6Lは、第6レンズL6の物体側の曲率半径、
R1Rは、第1レンズL1の像側の曲率半径、
である。
1.0<R6L/R1R<2.2 …(4’)
条件式(4)または(4’)に代えて、条件式(4”)を満足することがより好ましい。
1.7<R6L/R1R<2.1 …(4”)
1.5<f15/f<5.0 …(5)
ここで、
f15は、第1レンズL1から第5レンズL5までの合成焦点距離、
fは、内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。
1.55<f15/f<4.0 …(5’)
条件式(5)または(5’)に代えて、条件式(5”)を満足することがより好ましい。
1.6<f15/f<3.0 …(5”)
2.3<f45/f6<7.2 …(6)
ここで、
f45は、第4レンズL4から第5レンズL5までの合成焦点距離、
f6は、第6レンズL6の焦点距離、
である。
2.4<f45/f6<5.0 …(6’)
また、条件式(6)または(6’)に代えて、条件式(6”)を満足することがより好ましい。
2.5<f45/f6<4.0 …(6”)
−500<f2/f1<−11 …(7)
ここで、
f2は、第2レンズL2の焦点距離、
f1は、第1レンズL1の焦点距離、
である。
−100<f2/f1<−12 …(7’)
条件式(7)または(7’)に代えて、条件式(7”)を満足することがより好ましい。
−30<f2/f1<−12.5 …(7”)
4.0<f2/f3<200 …(8)
ここで、
f2は、第2レンズL2の焦点距離、
f3は、第3レンズL3の焦点距離、
とする。
4.1<f2/f3<100 …(8’)
条件式(8)または(8’)に代えて、条件式(8”)を満足することがより好ましい。
4.2<f2/f3<30 …(8”)
1.6<f15/IH<5.0 …(9)
ここで、
f15は、第1レンズL1から第5レンズL5までの合成焦点距離、
IHは、最大像高、
である。
1.61<f15/IH<4.0 …(9’)
条件式(9)または(9’)に代えて、条件式(9”)を満足することがより好ましい。
1.62<f15/IH<3.0 …(9”)
ν4−ν5>20 …(10)
ここで、
ν4は、第4レンズL4のアッベ数、
ν5は、第5レンズL5のアッベ数、
である。
ν4−ν5>25 …(10’)
条件式(10)または(10’)に代えて、条件式(10”)を満足することがより好ましい。
ν4−ν5>30 …(10”)
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(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
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3(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
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4(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
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5(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
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6(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例6に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図7(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例7に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図8(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例8に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図9(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例9に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図10(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例10に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図11(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例11に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図12(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
実施例12に係る内視鏡用対物光学系について説明する。図13(a)は、本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.2569
1 ∞ 0.5814 1.88815 40.76
2 1.5512 1.6280
3 -4.3467 1.7675 1.93429 18.90
4 -4.3467 0.9303
5 ∞ 0.9303 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0698
7(絞り) ∞ 0.4884
8 8.7120 2.4187 1.70442 30.13
9 -5.6212 0.3023
10 8.3027 1.5350 1.73234 54.68
11 -2.9350 0.5582 1.97189 17.47
12 -22.1755 0.6326
13 3.1490 3.0234 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0233 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8140 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 2.991
半画角ω 80.605
像高IH 0.998
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.3425
1 ∞ 0.5836 1.88815 40.76
2 1.6990 1.1513
3 -3.9900 1.8086 1.93429 18.90
4 -4.6051 1.2726
5 ∞ 0.9337 1.49557 75.00
6 ∞ 1.2726
7(絞り) ∞ 0.0700
8 ∞ 0.0000
9 9.1795 1.9518 1.80642 34.97
10 -7.3019 0.9682
11 7.0590 1.6605 1.73234 54.68
12 -3.1987 0.7417 1.97189 17.47
13 -23.4257 0.6491
14 2.9461 2.5677 1.51825 64.14
15 ∞ 0.0233 1.51500 64.00
16 ∞ 0.8170 1.50700 63.26
17 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.052
半画角ω 80.276
像高IH 1.001
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 22.0481
1 ∞ 0.5802 1.88815 40.76
2 1.5271 1.9077
3 -5.7613 1.2765 1.93429 18.90
4 -4.9162 0.4642
5 ∞ 0.9283 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0696
7(絞り) ∞ 0.5477
8 10.5798 2.3209 1.81264 25.42
9 -5.6891 0.3017
10 9.0750 1.6695 1.88815 40.76
11 -2.4174 0.6963 1.97189 17.47
12 ∞ 0.4766
13 3.1332 2.7850 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0232 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8123 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.015
半画角ω 80.499
像高IH 0.996
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.2124
1 ∞ 0.5803 1.88815 40.76
2 1.5483 1.7183
3 -4.4180 1.7274 1.97189 17.47
4 -5.2414 0.4642
5 ∞ 0.9285 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0696
7(絞り) ∞ 0.4178
8 9.5965 2.1113 1.76167 27.51
9 -5.1377 0.6151
10 8.8656 1.5088 1.77621 49.60
11 -2.4939 0.6964 1.97189 17.47
12 -21.8440 0.6107
13 3.1430 3.0176 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0232 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8124 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.036
半画角ω 80.500
像高IH 0.996
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.0995
1 ∞ 0.5775 1.88815 40.76
2 1.5407 1.9851
3 -4.6318 1.7556 1.97189 17.47
4 -4.9130 0.3465
5 ∞ 0.9240 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0693
7(絞り) ∞ 0.4620
8 9.7958 1.9866 1.70442 30.13
9 -5.2719 0.6484
10 7.8333 1.5246 1.75844 52.32
11 -2.7875 0.6930 1.97189 17.47
12 -26.3095 0.6087
13 3.1277 3.0029 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0231 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8085 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.051
半画角ω 80.497
像高IH 0.991
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 22.9341
1 ∞ 0.5734 1.88815 40.76
2 1.5297 2.4139
3 -4.3408 1.8806 1.97189 17.47
4 -5.0674 0.3440
5(絞り) ∞ 0.0688
6 ∞ 0.0000
7 10.0719 2.0182 1.70442 30.13
8 -5.3424 0.2225
9 ∞ 0.9174 1.49557 75.00
10 ∞ 0.2293
11 8.1047 1.5753 1.77621 49.60
12 -2.5801 0.6880 1.97189 17.47
13 -18.6603 0.6026
14 3.0319 2.9814 1.51825 64.14
15 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
16 ∞ 0.8027 1.50700 63.26
17 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.035
半画角ω 80.497
像高IH 0.984
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 16.4409
1 ∞ 0.5872 1.88815 40.76
2 1.5666 1.7380
3 -6.0902 1.9964 1.97189 17.47
4 -4.0867 0.3523
5 ∞ 0.9395 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0705
7(絞り) ∞ 0.5167
8 -7.0978 1.6911 1.88815 40.76
9 -3.9153 0.1879
10 7.3867 1.7850 1.75844 52.32
11 -3.2436 0.7046 1.97189 17.47
12 -17.1173 0.6341
13 3.1801 3.0533 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0235 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8220 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.674
半画角ω 80.974
像高IH 1.008
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.3213
1 ∞ 0.5830 1.88815 40.76
2 1.5932 1.9867
3 -5.9937 1.7724 1.97189 17.47
4 -4.1272 0.3498
5 ∞ 0.9329 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0700
7(絞り) ∞ 0.7976
8 -8.0226 1.8191 1.88815 40.76
9 -3.8074 0.0875
10 5.7073 1.6161 1.79196 47.37
11 -4.0226 0.6996 1.97189 17.47
12 21.4755 0.6237
13 3.0931 2.9152 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0233 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8162 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.011
半画角ω 80.500
像高IH 1.000
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.3989
1 ∞ 0.5850 1.88815 40.76
2 1.6086 1.9487
3 -5.8220 1.7783 1.97189 17.47
4 -4.0591 0.3510
5 ∞ 0.9360 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0702
7(絞り) ∞ 0.6880
8 -8.0396 1.8251 1.88815 40.76
9 -3.7979 0.1048
10 5.8883 1.5675 1.73234 54.68
11 -3.8606 0.7020 1.97189 17.47
12 ∞ 0.6375
13 3.1724 2.9249 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0234 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8190 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 2.968
半画角ω 80.500
像高IH 1.004
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.2251
1 ∞ 0.5806 1.88815 40.76
2 1.5793 2.0327
3 -4.2228 1.7187 1.97189 17.47
4 -4.2228 0.3484
5 ∞ 0.9290 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0697
7(絞り) ∞ 0.4767
8 -46.9600 1.8116 1.88815 40.76
9 -4.7495 0.9020
10 6.2735 1.5793 1.75844 52.32
11 -3.3749 0.6968 1.97189 17.47
12 -68.3554 0.5880
13 3.3625 2.9031 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0232 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8129 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 2.975
半画角ω 80.501
像高IH 0.996
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 23.1735
1 ∞ 0.5793 1.88815 40.76
2 1.5758 2.0885
3 -3.8188 1.5526 1.97189 17.47
4 -3.8188 0.3476
5 ∞ 0.9269 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0695
7(絞り) ∞ 0.5611
8 -25.3515 1.6685 1.88815 40.76
9 -4.4402 0.9267
10 6.0430 1.5758 1.75844 52.32
11 -3.4688 0.6952 1.97189 17.47
12 ∞ 0.5463
13 3.2877 2.8967 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0232 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8111 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.025
半画角ω 80.501
像高IH 0.994
単位 mm
面データ
面番号 r d ne νd
物体面 ∞ 22.8830
1 ∞ 0.5721 1.88815 40.76
2 1.5560 2.2046
3 -4.0014 1.5332 1.97189 17.47
4 -4.0014 0.3432
5 ∞ 0.9153 1.49557 75.00
6 ∞ 0.0686
7(絞り) ∞ 0.5661
8 -30.4732 1.6476 1.88815 40.76
9 -4.0895 0.8465
10 5.3300 1.4638 1.65425 58.55
11 -3.6311 0.6865 1.97189 17.47
12 44.0440 0.6250
13 2.8520 2.8604 1.51825 64.14
14 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
15 ∞ 0.8009 1.50700 63.26
16 ∞ 0.0000
撮像面 ∞
各種データ
焦点距離 1.000
Fno 3.021
半画角ω 80.502
像高IH 0.982
条件式
(1) f3/d6
(2) |f1/f|
(3) f35/f12
(4) R6L/R1R
(5) f15/f
(6) f45/f6
(7) f2/f1
(8) f2/f3
(9) f15/IH
(10) ν4−ν5
条件式 実施例1 実施例2 実施例3
(1) 1.72 2.07 1.75
(2) 1.75 1.91 1.72
(3) -1.58 -1.65 -1.52
(4) 2.03 1.73 2.05
(5) 1.70 1.64 1.64
(6) 3.09 2.41 2.50
(7) -13.56 -39.77 -12.06
(8) 4.54 14.29 4.26
(9) 1.71 1.64 1.64
(10) 37.21 37.21 23.29
条件式 実施例4 実施例5 実施例6
(1) 1.55 1.71 1.76
(2) 1.74 1.73 1.72
(3) -1.84 -1.71 -1.86
(4) 2.03 2.03 1.98
(5) 1.70 1.70 1.73
(6) 2.95 2.75 2.32
(7) -488.48 -23.11 -65.61
(8) 181.83 7.79 21.57
(9) 1.71 1.72 1.76
(10) 32.13 34.85 32.13
条件式 実施例7 実施例8 実施例9
(1) 2.58 2.33 2.30
(2) 1.76 1.79 1.81
(3) -0.87 -0.93 -0.89
(4) 2.03 1.94 1.97
(5) 1.70 1.69 1.67
(6) 1.74 2.72 2.36
(7) -4.86 -5.18 -5.09
(8) 1.09 1.37 1.37
(9) 1.68 1.69 1.66
(10) 34.85 29.90 37.21
条件式 実施例10 実施例11 実施例12
(1) 2.01 2.02 1.81
(2) 1.78 1.77 1.75
(3) -1.43 -1.40 -1.52
(4) 2.13 2.09 1.83
(5) 1.60 1.62 1.77
(6) 2.01 2.22 7.14
(7) -12.18 -11.05 -12.44
(8) 3.71 3.36 4.22
(9) 1.60 1.63 1.80
(10) 34.85 34.85 41.08
F1 赤外カットフィルタ
CL1 接合レンズ
CG カバーガラス
IMG 撮像素子
AX 光軸
Claims (9)
- 物体側から順に、全体として負の屈折力の前群と、開口絞りと、全体として正の屈折力の後群と、からなり、
前記前群は、負の屈折力の単レンズである第1レンズと、正の屈折力の単レンズである第2レンズと、からなり、
前記後群は、正の屈折力の単レンズである第3レンズと、正の屈折力の第4レンズと負の屈折力の第5レンズとの接合レンズと、正の屈折力の第6レンズと、からなり、
前記第1レンズの物体側が平面であり、前記第2レンズが像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、前記第6レンズが平行平板と接合されており、以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする内視鏡用対物光学系。
1.0<f3/d6<2.8 …(1)
1.7<|f1/f|<10 …(2)
ここで、
f3は、前記第3レンズの焦点距離、
d6は、前記第6レンズの肉厚、
f1は、前記第1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。 - 以下の条件式(3)を満足する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。
−5.0<f35/f12<−1.3 …(3)
ここで、
f35は、前記第3レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離、
f12は、前記第1レンズから前記第2レンズまでの合成焦点距離、
である。 - 以下の条件式(4)を満足する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<R6L/R1R<2.4 …(4)
ここで、
R6Lは、前記第6レンズの物体側の曲率半径、
R1Rは、前記第1レンズの像側の曲率半径、
である。 - 以下の条件式(5)を満足する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。
1.5<f15/f<5.0 …(5)
ここで、
f15は、前記第1レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離、
fは、前記内視鏡用対物光学系全体の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(6)を満足する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。
2.3<f45/f6<7.2 …(6)
ここで、
f45は、前記第4レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離、
f6は、前記第6レンズの焦点距離、
である。 - 以下の条件式(7)を満足する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。
−500<f2/f1<−11 …(7)
ここで、
f2は、前記第2レンズの焦点距離、
f1は、前記第1レンズの焦点距離、
である。 - 以下の条件式(8)を満足する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。
4.0<f2/f3<200 …(8)
ここで、
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。 - 以下の条件式(9)を満足する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。
1.6<f15/IH<5.0 …(9)
ここで、
f15は、前記第1レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離、
IHは、最大像高、
である。 - 以下の条件式(10)を満足する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。
ν4−ν5>20 …(10)
ここで、
ν4は、前記第4レンズのアッベ数、
ν5は、前記第5レンズのアッベ数、
である。
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