JP5270054B1 - 内視鏡用光学系 - Google Patents
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Abstract
0.05<H(100)×(nd01−1)/Rf01<0.38 …(1)
0.5<enp/FL<2.5 …(2)
ただし、H(100)は第1レンズ面に入射する入射角100度となる主光線が第1レンズ面に入射する高さ、Rf01は第1レンズL1のL面の曲率半径、nd01は第1レンズL1の屈折率、FLは全系の焦点距離、enpは入射瞳位置である。
Description
0.05<H(100)×(nd01−1)/Rf01<0.38 …(1)
0.5<enp/FL<2.5 …(2)
ただし、H(100)は、入射画角100度の主光線が前記第1レンズの物体側の面に入射する高さ、Rf01は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、nd01は前記第1レンズの屈折率、FLは全系の焦点距離、enpは入射瞳と前記第1レンズの物体側の面との距離である。
本実施形態の内視鏡用光学系は、物体側から順に、負のレンズ群、明るさ絞り、正のレンズ群から構成されている。さらに、負のレンズ群は、物体側から順に、負の第1レンズ、負の第2レンズから構成されている。これにより、入射瞳の位置を物体側に移動して、負の第1レンズの小径化を図ることが可能となる。そして、内視鏡用光学系を構成する各群のレンズ枚数を削減することが可能であり、全長の短縮やコストの削減を図ることができる。
0.5<enp/FL<2.5 …(2)
ただし、H(100)は、入射画角100度の主光線が第1レンズの物体側の面に入射する高さ、Rf01は第1レンズの物体側の面の曲率半径、nd01は第1レンズの屈折率、FLは全系の焦点距離、enpは入射瞳と第1レンズの物体側の面との距離である。
0.1<H(100)×(nd01−1)/Rf01<0.37 …(1)’
1.0<enp/FL<2.0 …(2)’
であることが好ましく、さらには、
0.15<H(100)×(nd01−1)/Rf01<0.36 …(1)”
1.4<enp/FL<1.6 …(2)”
となることがより一層好ましい。
1.1<(r1+r2)/(r1−r2)<1.9 …(4)
ただし、r1は第1レンズの物体側の面の曲率半径、r2は第1レンズの像側の面の曲率半径である。
1.0<H(100)/FL<2.0 …(3)’
1.2<(r1+r2)/(r1−r2)<1.8 …(4)’
であることが好ましく、さらには、
1.8<H(100)/FL<2.1 …(3)”
1.3<(r1+r2)/(r1−r2)<1.7 …(4)”
となることがより一層好ましい。
ただし、EX(ω)は、入射角度ωで入射した主光線が光学系から射出する角度である。
ただし、F_frontは負のレンズ群の焦点距離、F_rearは正のレンズ群の焦点距離である。
−6.0<F_front/F_rear<−1.0 …(6)’
であることが好ましく、さらには、
−4.0<F_front/F_rear<−3.0 …(6)”
となることがより一層好ましい。
1.9<nd2<2.42 …(8)
ただし、nd1は負の第1レンズの屈折率、nd2は負の第2レンズの屈折率である。
ただし、PW_1は前記負の第1レンズのパワー、PW_2は前記負の第2レンズのパワーである。
0.12<PW_1/PW_2<0.255 …(9)’
であることが好ましく、さらには、
0.15<PW_1/PW_2<0.25 …(9)”
となることがより一層好ましい。
1 4.142 0.30 1.77000 73.00
2 0.625 0.29
3 -2.011 0.25 2.00330 28.27
4 1.378 0.50
5 (絞り) 0.40
6 -2.094 0.50 1.88300 40.76
7 -1.186 0.05
8 ∞ 0.65 1.64769 33.79
9 -1.721 0.05
10 ∞ 0.60 1.51965 75.01
11 ∞ 0.05
12 2.478 0.88 1.72916 54.68
13 -1.148 0.30 1.92286 18.90
14 1.812 0.60 1.88300 40.76
15 -7.685 0.25
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19 ∞ 像面
焦点距離 0.41
FNO. 5.49
画角2ω 200.00
フランジバック (空気中) 0.90
全長 (空気中) 6.32
1 3.579 0.30 1.88300 40.76
2 0.625 0.29
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19 ∞ 像面
焦点距離 0.40
FNO. 5.49
画角2ω 202.00
フランジバック (空気中) 0.89
全長 (空気中) 6.31
1 2.891 0.30 2.17000 33.00
2 0.625 0.29
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19 ∞ 像面
焦点距離 0.36
FNO. 5.49
画角2ω 206.00
フランジバック (空気中) 0.89
全長 (空気中) 6.31
1 3.149 0.30 2.00178 19.32
2 0.625 0.29
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7 -1.346 0.05
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12 2.179 0.88 1.72916 54.68
13 -0.966 0.30 1.92286 18.90
14 1.182 0.60 1.88300 40.76
15 -7.929 0.25
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17 ∞ 0.01 1.51000 63.01
18 ∞ 0.50 1.51633 64.14
19 ∞ 像面
焦点距離 0.38
FNO. 5.47
画角2ω 200.00
フランジバック (空気中) 0.89
全長 (空気中) 6.31
1 2.637 0.30 2.42000 58.00
2 0.625 0.29
3 2.034 0.25 2.00330 28.27
4 0.613 0.50
5 (絞り) 0.40
6 -2.877 0.50 1.88300 40.76
7 -1.438 0.05
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9 -1.547 0.05
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14 2.346 0.60 1.88300 40.76
15 -14.176 0.25
16 ∞ 0.50 1.51633 64.14
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19 ∞ 像面
焦点距離 0.35
FNO. 5.50
画角2ω 202.00
フランジバック (空気中) 0.89
全長 (空気中) 6.31
1 2.811 0.30 2.42000 58.00
2 0.700 0.29
3 1.415 0.25 2.42000 58.00
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5 (絞り) 0.40
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FNO. 5.50
画角2ω 206.00
フランジバック (空気中) 0.89
全長 (空気中) 6.31
このような実施形態によれば、200度以上の画角を有する内視鏡用光学系において、負の第1レンズから明るさ絞りまでの距離を短くして入射瞳位置を物体側へ移動することにより、負の第1レンズの小径化を図ることができる。さらに、負の第1レンズの物体側の面の屈折量を半画角100度の入射角において適切に定めることによって、諸収差の発生を良好に抑制することが可能となる。
Claims (8)
- 物体側から順に、負のレンズ群、明るさ絞り、正のレンズ群から構成され、
前記負のレンズ群は、物体側から順に、負の第1レンズ、負の第2レンズから構成され、
以下の条件式(1)および(2)を満足することを特徴とする内視鏡用光学系、
0.05<H(100)×(nd01−1)/Rf01<0.38 …(1)
0.5<enp/FL<2.5 …(2)
ただし、
H(100)は、入射画角100度の主光線が前記第1レンズの物体側の面に入射する高さ、
Rf01は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、
nd01は前記第1レンズの屈折率、
FLは全系の焦点距離、
enpは入射瞳と前記第1レンズの物体側の面との距離
である。 - 以下の条件式(3)および(4)をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系、
0.5<H(100)/FL<3.5 …(3)
1.1<(r1+r2)/(r1−r2)<1.9 …(4)
ただし、
r1は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、
r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径
である。 - レンズ系の入射角度ω=100である場合に、以下の条件式(5)をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系、
0.00<|EX(ω)|/ω <0.03 …(5)
ただし、EX(ω)は、入射角度ωで入射した主光線が光学系から射出する角度である。 - 以下の条件式(6)をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系、
−8.0<F_front/F_rear<−0.1 …(6)
ただし、F_frontは負のレンズ群の焦点距離、F_rearは正のレンズ群の焦点距離である。 - 以下の条件式(7)および(8)をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系、
1.77<nd1<2.42 …(7)
1.9<nd2<2.42 …(8)
ただし、nd1は負の第1レンズの屈折率、nd2は負の第2レンズの屈折率である。 - 前記正のレンズ群は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系。
- 以下の条件式(9)をさらに満足することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系、
0.1<PW_1/PW_2<0.26 …(9)
ただし、PW_1は前記負の第1レンズのパワー、PW_2は前記負の第2レンズのパワーである。 - 当該内視鏡用光学系におけるパワーを有する光学要素は、全て球面レンズであることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用光学系。
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