JPS58193512A - 内視鏡対物レンズ系 - Google Patents

内視鏡対物レンズ系

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Publication number
JPS58193512A
JPS58193512A JP57076104A JP7610482A JPS58193512A JP S58193512 A JPS58193512 A JP S58193512A JP 57076104 A JP57076104 A JP 57076104A JP 7610482 A JP7610482 A JP 7610482A JP S58193512 A JPS58193512 A JP S58193512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
lens
lens group
focal length
focusing
Prior art date
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Pending
Application number
JP57076104A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Miyano
俊 宮野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujinon Corp, Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fujinon Corp
Priority to JP57076104A priority Critical patent/JPS58193512A/ja
Publication of JPS58193512A publication Critical patent/JPS58193512A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ズー建ンダおよびフオーカシンダを簡単なレンズ群移動
によ抄可能となした内視鏡対物レンズ系に関する6 一般のズームレンズ系ではズー建ンダに伴う結像位置の
移動を補正するために、補正レンズ系を設け、ズー建ン
ダ時にこの補正系を力ム機構等で機械的に連動さ”せる
方式が採用されている。
しかしながら、内視鏡先端部は一般に1〇一前後と非常
に細く、上記カム機構等の機械的連動機構をこの先端部
に組み込むことは技術的あるいは寮用的に困難である。
これらの困難性を解決するものとして、ズー建ンダによ
って生ずる結像位置の移動管極力おさえ、補正レンズ系
を省略するズー建ンダ技術が知られているが、実用化に
はいたっていない。
そこでズーミンlンダによる結像位置の移動をフォーカ
ス機構によって補正する方式がよシシンプルなノー2ン
ダ方式として考えられる。
しかしながら、内視錠対物レンズ系のフォーカス機構は
、一般の写真レンズのように全体繰夛出し方式は気密上
の問題、細径化上の問題等のため、好ましくなく、イン
ナーフォーカス方式が望ましい。
こ\で、これら両ズー書ンダ方式おJびフォーカシング
方式を単純に採用すると、フォーカシング時に焦点距離
が変動してしまい互の相互干渉により実用化には問題が
ある。しかしながらこれらの干渉をなくすためにフォー
カシングレンズとズーミングレンズをそれぞれ機能的に
独立的に構成することは、レンズ群の増大、延いては内
視鏡先端部の増大を招き好ましくない。
したがって、本発明はこれらの事情に1本しンズ構成中
内部の一群を移動させることにより焦点距離を変化(ズ
ーミング)させ、さらに他の内部の一群を移動させるこ
とにより焦点合わせ(フォーカシング)を行なわせるよ
うに構成し、非常にシンプルなレンズ群構成とすると共
和、7オーカシンダに基づくノー1フ1作用への影蕃を
極力少なくシ、実用上上記互いの作用の干渉の問題が生
じないように構成した内視鏡対物レンズ系を提供するこ
とを目的とする。
本発明のl#像とするところは、凸、凹、凸、凸の4群
からなる内視鏡対物レンズ系の第1群および第3群凸レ
ンズ群を固定させ、第2群凹レンズ群の移動によりズー
ミングを行ない、第4群凸レンズ群の移動によってフォ
ーカシングを行なうよう構成すると共に第1Pないし第
3群の全体のパワー金所定範囲に制限することによp前
記第4群の移動に基づく全系の合成焦点距離の変化を夾
質上無視できるようにしたことである。
以下、本発明を添付図面の一実施例に基づいて説明する
第1図は本発明の第1の実施例を示すレンズ系であって
物体側より固定群であって正の/ヤワーを有する第ルン
ズ群1、ズー(ンダによシ移動される可動群であって負
のパワーを有する第2レンズ群2、固定群であって正の
パワーを有する第3レンズ群3およびフォーカシングに
よシ移動される可動群であって正のパワーを有する第4
レンズ群4からなp以下の数値を有している。
実施例1 曲率半径     間 隔   屈折率     アツ
ベ数rs        2.711    dr  
O,285at−1,51632ν、    64.1
rl−5,602ds(可変) rs   −14,853ds  O,143m5=1
.67001      ν、    57.3F4 
 3.442  d40.071rs  −1,044
di O,143n5=1.6フ001   ν、  
57.3r@   3.939  ds(可変)ry 
  11.837  dy O,285〜4〜1.67
001   シ457.3r−−1.305 4a(可
変) −亭半径  間 隔     屈折率      アツ
ベ数r@   0.790  do  O,428n1
=1.67001  2g  57.3rl@ −1,
876460,107 rH−0,957dHO,35711@−1,7407
7ν、  2’1.7ru    O,6364110
,143r13   1.127     櫨tm  
 O,428my  〜1.67003      ν
v    47.2r14−1.225 (但し、短焦点側の無限遠物体時における合成焦点距離
f冨1とする) と\でズーミングによる間隔d、(d・)の変化を例え
ば0.071〜0.749 (0,784〜0.107
)とすると、フォーカスレンズとしてのiigA群レン
群レンズ群成位置における全系の合成焦点距離fは1.
0〜1.985と変化する。これに対して#!4レンレ
ン4の無限の位置から至近(合成焦点距離f1.0のと
きは至近被写体距離を1.8 eg 、合成焦点距離f
1.985のときは至近被写体距離を36mとする)へ
の移動に対し、合成焦点距離f1.oが0.957ヘお
よび合成焦点距離f1.985が1.983へと変化す
るがこれらの変化は実用上はとんと支障ない範囲である
以上を表1Kまとめると 1111I                AOロ 
0ロ 0 □  □  。
こ−で第ルンズ群1ないし第3レンズ群3の合成焦点距
離をf 1第4レンズ群4の焦点距離を14、これらの
焦点距離の比(f7/la)をkと設定するものとして
、以下第3図を参照して本発明の作用原理を説明する。
さらに理解を容易とするために第ルンズ群1ないし第3
レンズ群3の合成レンズ群を1個の薄肉レンズとし、こ
れらのレンズ群間隔をdf4と仮定すると、全系の合成
焦点距離fは良く知られた弐によシ に となる。
この式より両レンズ間隔を変化させたときの全系の合成
焦点距離の変化を小さくおさえるにはIklが大きけれ
ば大きい程有利である。こ\で特定のkK対してdの変
化に伴うに/ (k+1−d)の値の変”化を求めると
第3囚に示すようになる。
したがって合成焦点距離の変化の割合が全体の1O−(
±5’ll、実用上支障のない範囲)程度まで許容され
るものとして、0〈d〈1(内視鏡対物レンズの場合、
特(第4群レンズ群の移動範囲は第3群レンズ群および
図示せぬイメージガイド等によう制限を受は纏としてこ
の範囲が限度である)で、この範囲内とするためにはk
)Inたはk<−10となるが、実質的には櫨の変化を
少なく設定できるため、特Kkが正の場合には全系にお
ける短焦点側でdの変化が小さくて本十分に焦点つせが
可能であることを考慮すると、k)2tたはk〈−6で
も実用上問題は生じない。
結果としてf7およびf4の関係は以下の式 %式% が導ひき出される。したがってこの式を満たすかぎり王
妃レンズ系における第4レンズ群の移動が及ぼす全系の
合成焦点距離の変化、言い易えるとフォーカシングによ
るズーム比の変化が実用上差し支えない程度に小なく設
定できる。このようにしてズーミングによる結債位置の
補正もフォーカシングのためのフォーカスレンズによっ
て容易に出来、本発明レンズ系が実用化されるのである
第2図は本発明の第2の実施例を示すレンズ系であって
、物体側よシ固定群であって正ノ/譬ワーヲ有する第ル
ンズPLズーシングにより移動される可動群であって負
のパワーを有する第2レンズ群2、固定群であって正の
パワーを有する第3レンズ群3およびフォーカシング(
より移動される可動群であって正のパワーを有すゐ第4
レンズ群4からなり以下の数値を有している。
実施例2 一率半径    間 隔   屈折率    アツベ数
rl      4.868    4  0.376
    msl、51632     y164.1r
@   47.845  4m  (可変)rl@Od
B  0.215 1g 1.67001   W@ 
57.3ra    2.847  4i  0.16
1r藝    −19754g   o、zts   
 mm1.67001      w畠 57.3r@
  −81,086am  (可愛)rv   19.
498  −y  O,538m141.51632 
 1464.1r、   −1,813−s  (可変
)re   3.939  4g  0.806  a
s 1.65830   y、 57.3rl@   
 −1,088d16 0.215     as  
1.68893       ν、  31.1r11
 −34156   d■0.054rH4,480d
B  0.914   m7 1.65830    
 シ、57.3rll    −1,130dxs  
O,806!II  1.68893      νs
st、tr14  −4.247 (但し、短焦点側の無限遠物体時における合成焦点距離
f=1とする) ah(Fl −::  じ U) 讐6− 以上説明したように本発明レンズ系によれば、簡単な構
成すなわち7オーカクンダおよびズーミングのそれぞれ
の作用を実質的にそれぞれ一群のレンズ系の移動により
行なうことが出来るためスペイス的制限の大きい内視鏡
対物レンズ系に応用して、工業的に実用性の高い内視鏡
対物レンズ系が提供できる。
さG)Kフォーカシングによるズーム比の変化を極力少
なく設定したため、ズーンンダとは無関係にフォーカシ
ングが行なえ、被写体距離合わせのためのフォーカシン
グは−とよりズーミングによシ移動した結像位置の移動
も容易に補正でき、構造の簡素化という大きな利点(特
に内視鏡対物レンズ系では108前後の鏡胴内部に収納
されているためこの利点がなくては実用化すなわち製品
化そのものが困難となる)を得るために生じた欠点(ズ
ーミングによる結像位置の移動)が容易に解決され実用
化に供することが出来る等従来にない簡素で高性能な内
視鏡対物レンズ系が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すレンズ系、第2図は他
の実施例を示すレンズ系および第。 3図は本発明の詳細な説明するためのグラフをそれぞれ
示す@ 1・・・第3レンズP 2・・・第2レンズ群3・・・
第3レンズP  4−114レンズ群出願人  富士写
真党機株式会社 葡1図 第2[21

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)物体側よシ正のノ量り−を有する第1W#、負のパ
    ワーを有する第2群、正の/4ワーを有する第3群およ
    び正の/々クワ−有する第4群からなる内視鏡対物レン
    ズ系において、前記第1群および第3群を固定し、第2
    群を元軸上で移動させる仁とによシ全系の焦点距離を変
    化させ、第4群を元軸上で移動させることによシ結儂位
    置の移動を調整させるように構成すると共に@1群ない
    し第3群までの合成焦点距離をfTおよび1g4群の焦
    点距離をf4とするときに なる条件を満足することを特徴とする?3?Ji!鏡対
    物レンズ系。
JP57076104A 1982-05-07 1982-05-07 内視鏡対物レンズ系 Pending JPS58193512A (ja)

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