JPH0980305A - 内視鏡対物レンズ - Google Patents
内視鏡対物レンズInfo
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- JPH0980305A JPH0980305A JP7259434A JP25943495A JPH0980305A JP H0980305 A JPH0980305 A JP H0980305A JP 7259434 A JP7259434 A JP 7259434A JP 25943495 A JP25943495 A JP 25943495A JP H0980305 A JPH0980305 A JP H0980305A
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- 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 -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four 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
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- Optics & Photonics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内視鏡対物レンズにおいて、所定の条件式を
満足することにより、テレセントリツクな系を構成し、
射出光線が光学繊維束において有効に伝送される入射角
度のものとする。 【構成】 ５枚レンズ構成で、下記条件式を満足するこ
とにより、物体側から光軸Ｘに入射した光線１Ａ，１Ｂ
の主光線を光軸Ｘと略平行となるようにして射出せし
め、カバーガラス２を介して光学繊維束３の入射端面に
小さい入射角度で入射するようにする。 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ただし、ｆ ：全系の合成焦点距離、ｆR ：後群
（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離、 ａ ：ｆR／ｆ、
ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離
満足することにより、テレセントリツクな系を構成し、
射出光線が光学繊維束において有効に伝送される入射角
度のものとする。 【構成】 ５枚レンズ構成で、下記条件式を満足するこ
とにより、物体側から光軸Ｘに入射した光線１Ａ，１Ｂ
の主光線を光軸Ｘと略平行となるようにして射出せし
め、カバーガラス２を介して光学繊維束３の入射端面に
小さい入射角度で入射するようにする。 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ただし、ｆ ：全系の合成焦点距離、ｆR ：後群
（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離、 ａ ：ｆR／ｆ、
ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の先端に配
される小型の対物レンズに関し、特に光学繊維束を用い
た内視鏡対物レンズに関するものである。
される小型の対物レンズに関し、特に光学繊維束を用い
た内視鏡対物レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡に使用される対物レンズとしては
種々のものが開発されているが、この対物レンズが、体
内や微小な隙間に挿入される内視鏡の先端部分に配され
るため、いずれも極めて小さなサイズに形成されてい
る。このような内視鏡対物レンズとしては、例えば、本
出願人が既に開示した特開平２−１８８７０９号公報等
に記載されたものが知られている。
種々のものが開発されているが、この対物レンズが、体
内や微小な隙間に挿入される内視鏡の先端部分に配され
るため、いずれも極めて小さなサイズに形成されてい
る。このような内視鏡対物レンズとしては、例えば、本
出願人が既に開示した特開平２−１８８７０９号公報等
に記載されたものが知られている。
【０００３】この公報記載の内視鏡対物レンズは、図３
に示す如き５枚のレンズＬ1 〜Ｌ5からなり、明るさ絞
りが第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 の間に配されるよ
うになっている。このような内視鏡対物レンズはローパ
スフィルタや光路変換プリズム１１を介して固体撮像素
子（ＣＣＤ）１２上に光線１Ａ，１Ｂを結像するように
構成されている。
に示す如き５枚のレンズＬ1 〜Ｌ5からなり、明るさ絞
りが第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 の間に配されるよ
うになっている。このような内視鏡対物レンズはローパ
スフィルタや光路変換プリズム１１を介して固体撮像素
子（ＣＣＤ）１２上に光線１Ａ，１Ｂを結像するように
構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内視鏡とし
てはその先端部において固体撮像素子上に直接結像させ
るようにしたものの他に、その先端部のコンパクト化と
いう要請から物体の像を一旦光学繊維束の入射端面上に
結像させ、それを射出端面側の接眼レンズで拡大して観
察するタイプのものも広く使用されている。このような
光学繊維束を用いたタイプのものでは、その光学繊維束
の伝送特性を考慮して、主光線が光軸に対して略平行と
なるように対物レンズからの光射出方向を調整する必要
がある。
てはその先端部において固体撮像素子上に直接結像させ
るようにしたものの他に、その先端部のコンパクト化と
いう要請から物体の像を一旦光学繊維束の入射端面上に
結像させ、それを射出端面側の接眼レンズで拡大して観
察するタイプのものも広く使用されている。このような
光学繊維束を用いたタイプのものでは、その光学繊維束
の伝送特性を考慮して、主光線が光軸に対して略平行と
なるように対物レンズからの光射出方向を調整する必要
がある。
【０００５】しかしながら、上述した公報記載の技術で
は固体撮像素子（ＣＣＤ）１２上に物体の像を結像する
ことを前提としているため、対物レンズからの射出光に
おいて、主光線が光軸に対して略平行となるような配慮
はなされていなかった。本発明はこのような事情に鑑み
なされたものであり、主光線が光軸に対して略平行とな
るように射出し得る内視鏡対物レンズを提供することを
目的とするものである。
は固体撮像素子（ＣＣＤ）１２上に物体の像を結像する
ことを前提としているため、対物レンズからの射出光に
おいて、主光線が光軸に対して略平行となるような配慮
はなされていなかった。本発明はこのような事情に鑑み
なされたものであり、主光線が光軸に対して略平行とな
るように射出し得る内視鏡対物レンズを提供することを
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡対物レン
ズは、物体側から順に、凹面を像側に向けた負の第１レ
ンズＬ1 、曲率半径の大きい面を像側に向けた正の第２
レンズＬ2 、明るさ絞り、曲率半径の大きい面を物体側
に向けた正の第３レンズＬ3 、および全体として正の屈
折力を有する、第４レンズＬ4と第５レンズＬ5 を接合
してなる接合レンズＬ4+5を配設し、さらに、下記条件
式(1) 、(2) を満足するように構成してなることを特徴
とするものである。
ズは、物体側から順に、凹面を像側に向けた負の第１レ
ンズＬ1 、曲率半径の大きい面を像側に向けた正の第２
レンズＬ2 、明るさ絞り、曲率半径の大きい面を物体側
に向けた正の第３レンズＬ3 、および全体として正の屈
折力を有する、第４レンズＬ4と第５レンズＬ5 を接合
してなる接合レンズＬ4+5を配設し、さらに、下記条件
式(1) 、(2) を満足するように構成してなることを特徴
とするものである。
【０００７】 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ……(1) ν2 ＜４５．０ ……(2) ただし、 ｆ ：全系の合成焦点距離 ｆR ：後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離 ａ ：ｆR／ｆ ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離 ν2 ：第２レンズＬ2 に使用されている硝材のアッベ数
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。 ＜実施例１＞ここで、図１は実施例１のレンズ構成を示
すものである。図１に示すように、実施例１に係る内視
鏡対物レンズは、５枚のレンズＬ1 〜Ｌ5 により構成さ
れ、物体側から光軸Ｘに入射した光線１Ａ，１Ｂの主光
線を光軸Ｘと略平行となるようにして射出し、カバーガ
ラス２を介して光学繊維束３の入射端面に結像する。こ
の後、光学繊維束３に入射した、物体の像情報を胆持し
た光線束はこの光学繊維束３の内壁面で全反射を繰り返
し、射出端面に到達する。
面を用いて説明する。 ＜実施例１＞ここで、図１は実施例１のレンズ構成を示
すものである。図１に示すように、実施例１に係る内視
鏡対物レンズは、５枚のレンズＬ1 〜Ｌ5 により構成さ
れ、物体側から光軸Ｘに入射した光線１Ａ，１Ｂの主光
線を光軸Ｘと略平行となるようにして射出し、カバーガ
ラス２を介して光学繊維束３の入射端面に結像する。こ
の後、光学繊維束３に入射した、物体の像情報を胆持し
た光線束はこの光学繊維束３の内壁面で全反射を繰り返
し、射出端面に到達する。
【０００９】ここで第１レンズＬ1 は物体側に平面を向
けた負の平凹レンズ、第２レンズＬ2 は物体側に凸面、
像側に平面を向けた正の平凸レンズ、第３レンズＬ3 は
物体側に平面、像側に凸面を向けた正の平凸レンズ、第
４レンズＬ4 は像側に強い曲率の面を向けた両凸レン
ズ、第５レンズＬ5 は像側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズであり、第４レンズＬ4 と第５レンズＬ5 は接
合レンズとされており、第２レンズＬ2 と第３レンズＬ
3 の間には明るさ絞りが配されている。。
けた負の平凹レンズ、第２レンズＬ2 は物体側に凸面、
像側に平面を向けた正の平凸レンズ、第３レンズＬ3 は
物体側に平面、像側に凸面を向けた正の平凸レンズ、第
４レンズＬ4 は像側に強い曲率の面を向けた両凸レン
ズ、第５レンズＬ5 は像側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズであり、第４レンズＬ4 と第５レンズＬ5 は接
合レンズとされており、第２レンズＬ2 と第３レンズＬ
3 の間には明るさ絞りが配されている。。
【００１０】また、これらのレンズは以下の条件式(1)
，(2) を満足する。 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ……(1) ν2 ＜４５．０ ……(2) ただし、 ｆ ：全系の合成焦点距離 ｆR ：後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離 ａ ：ｆR／ｆ ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離 ν2 ：第２レンズＬ2 に使用されている硝材のアッベ数
，(2) を満足する。 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ……(1) ν2 ＜４５．０ ……(2) ただし、 ｆ ：全系の合成焦点距離 ｆR ：後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離 ａ ：ｆR／ｆ ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離 ν2 ：第２レンズＬ2 に使用されている硝材のアッベ数
【００１１】上記(1) 式は射出光線１Ａ，１Ｂの主光線
が光軸Ｘと略平行となるように、すなわちテレセントリ
ツク系とするためのものであり、その範囲は、以下の如
き理由により設定されている。すなわち、光学繊維束３
を用いた内視鏡においては、光学繊維束３の伝送特性か
ら、主光線を光軸にほぼ平行とする必要がある。これ
は、射出瞳位置が遠いことを意味し、これを実現するに
は、絞りより像側のレンズ系Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5 で作成され
る絞りの像が、結像位置より遠くなるようにすればよ
い。そこで、まず、絞りを境として前群（Ｌ1，Ｌ2）と
後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）に分け、その後群Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5
の合成焦点距離をｆRとし、 ｆR＝ａｆ ……(3) （ｆは全系の合成焦点距離、ａは定数）とおく。
が光軸Ｘと略平行となるように、すなわちテレセントリ
ツク系とするためのものであり、その範囲は、以下の如
き理由により設定されている。すなわち、光学繊維束３
を用いた内視鏡においては、光学繊維束３の伝送特性か
ら、主光線を光軸にほぼ平行とする必要がある。これ
は、射出瞳位置が遠いことを意味し、これを実現するに
は、絞りより像側のレンズ系Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5 で作成され
る絞りの像が、結像位置より遠くなるようにすればよ
い。そこで、まず、絞りを境として前群（Ｌ1，Ｌ2）と
後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）に分け、その後群Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5
の合成焦点距離をｆRとし、 ｆR＝ａｆ ……(3) （ｆは全系の合成焦点距離、ａは定数）とおく。
【００１２】ここで、後群Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5 の前側焦点位
置から絞りまでの距離をｄとすると、後群の後側焦点位
置から絞りの像位置までの距離Ｄは、 Ｄ＝ｆR 2／ｄ ……(4) と表される。一方、全系の合成焦点距離ｆと像高ｈの関
係は、視野角が９０度で歪曲収差がないとすると、 ｆ＝ｈ ……(5) である。
置から絞りまでの距離をｄとすると、後群の後側焦点位
置から絞りの像位置までの距離Ｄは、 Ｄ＝ｆR 2／ｄ ……(4) と表される。一方、全系の合成焦点距離ｆと像高ｈの関
係は、視野角が９０度で歪曲収差がないとすると、 ｆ＝ｈ ……(5) である。
【００１３】しかし、内視鏡用の対物レンズは、広画角
ではあるが、負の歪曲収差が大きいことから、 ０．８＜ｈ／ｆ＜１．０ ……(6) 程度となる。後群の後側焦点位置から絞りの像までの距
離Ｄを射出瞳の位置と考えると、像高ｈの画面周辺部の
主光線の角度θは、 ｔａｎθ＝−ｈ／Ｄ ……(7) となる。
ではあるが、負の歪曲収差が大きいことから、 ０．８＜ｈ／ｆ＜１．０ ……(6) 程度となる。後群の後側焦点位置から絞りの像までの距
離Ｄを射出瞳の位置と考えると、像高ｈの画面周辺部の
主光線の角度θは、 ｔａｎθ＝−ｈ／Ｄ ……(7) となる。
【００１４】よって、 ｔａｎθ＝−ｈ・ｄ／ｆR 2＝−ｈ・ｄ ／（ａｆ）2 ＝−（ｈ／ｆ）・（ｄ／ａ2・ｆ） ……(8) と表される。光学繊維束３の有効な光線の伝送角度を片
側約１５度、対物レンズの明るさをＦｎｏ．＝３．０と
した場合、その中心光束の最大入射角度は約１０度とな
る。その差５度を許容範囲とすると、 ｔａｎθ＝0.087 ……(9) となる。
側約１５度、対物レンズの明るさをＦｎｏ．＝３．０と
した場合、その中心光束の最大入射角度は約１０度とな
る。その差５度を許容範囲とすると、 ｔａｎθ＝0.087 ……(9) となる。
【００１５】すなわち、上記式(9)より、ｔａｎθは0.0
87以下であればよいことになる。そこで、式(6)および
(9)から得られた条件を式(8)に代入し、さらに射出瞳の
位置が、前後いずれの方向にあってもよいことを考慮し
て絶対値をとると上記条件式(1)が得られる。また、条
件式(2)は、第２レンズＬ2に使用すべき硝材を規定する
もので、硝材のアッベ数がこの範囲を外れると、軸上色
収差と倍率収差のバランスのとれた補正が困難になる。
87以下であればよいことになる。そこで、式(6)および
(9)から得られた条件を式(8)に代入し、さらに射出瞳の
位置が、前後いずれの方向にあってもよいことを考慮し
て絶対値をとると上記条件式(1)が得られる。また、条
件式(2)は、第２レンズＬ2に使用すべき硝材を規定する
もので、硝材のアッベ数がこの範囲を外れると、軸上色
収差と倍率収差のバランスのとれた補正が困難になる。
【００１６】次に、この実施例１における各レンズ面の
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd およびアッベ数νd を下記表１に示す。ただし、
この表１および後述する表２，３において、各記号Ｒ，
ｄ，ｎd ，νd に対応させた数字は物体側から順次増加
するようになっており、また、Ｒおよびｄの各数値は焦
点距離が１ｍｍの場合に規格化されている。
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率ｎd およびアッベ数νd を下記表１に示す。ただし、
この表１および後述する表２，３において、各記号Ｒ，
ｄ，ｎd ，νd に対応させた数字は物体側から順次増加
するようになっており、また、Ｒおよびｄの各数値は焦
点距離が１ｍｍの場合に規格化されている。
【００１７】
【表１】 曲率半径Ｒ 間隔ｄ 屈折率ｎd アッベ数νd １ ∞ 0.5363 1.81550 44.4 ２ 1.155 1.3274 ３ 13.8639 1.9174 1.80518 25.4 ４ ∞ 0.0536 ５ （絞り） 0.0000 ６ ∞ 1.5151 1.71300 53.9 ７ -2.4590 1.2738 ８ 2.9887 1.6760 1.62041 60.3 ９ -1.9857 0.5363 1.80518 25.4 10 -4.7894 1.4648 11 ∞ 0.4000 1.51633 64.1 12 ∞
【００１８】また、上記実施例１の対物レンズにより得
られるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面
周辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されると
きの光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.7456ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°02′ 主光線の角度 -2°21′ 上述した如く構成された実施例１の対物レンズでは、｜
ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝2.407、ｄ＝0.4073）は
0.0703、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件式
(1)，(2)を満足している。
られるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面
周辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されると
きの光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.7456ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°02′ 主光線の角度 -2°21′ 上述した如く構成された実施例１の対物レンズでは、｜
ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝2.407、ｄ＝0.4073）は
0.0703、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件式
(1)，(2)を満足している。
【００１９】＜実施例２＞次に、図２に実施例２のレン
ズ構成を示す。概略的なレンズ構成および条件式(1)，
(2)は上記実施例１と略同様とされているので、重複す
る部分についてはその説明を省略する。また、この実施
例２における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レン
ズの中心厚および各レンズ間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各
レンズのｄ線における屈折率ｎd および各レンズのアッ
ベ数νd を下記表２に示す。
ズ構成を示す。概略的なレンズ構成および条件式(1)，
(2)は上記実施例１と略同様とされているので、重複す
る部分についてはその説明を省略する。また、この実施
例２における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レン
ズの中心厚および各レンズ間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各
レンズのｄ線における屈折率ｎd および各レンズのアッ
ベ数νd を下記表２に示す。
【００２０】
【表２】 曲率半径Ｒ 間隔ｄ 屈折率ｎd アッベ数νd １ ∞ 0.5423 1.79950 44.4 ２ 1.1665 1.0884 ３ 21.3740 2.0381 1.80518 25.4 ４ ∞ 0.0542 ５ （絞り） 0.0000 ６ ∞ 2.0337 1.62041 60.3 ７ -2.136 1.3558 ８ 3.0220 1.6947 1.62041 60.3 ９ -2.0079 0.5423 1.80518 25.4 10 -4.8428 1.4755 11 ∞ 0.4000 1.51633 64.1 12 ∞
【００２１】また、上記実施例２の対物レンズにより得
られるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面
周辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されると
きの光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.7464ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°01′ 主光線の角度 -0°58′ 上述した如く構成された実施例２の対物レンズでは、｜
ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝3.297、ｄ＝0.0244）は
0.0040、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件式
(1)，(2)を満足している。
られるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面
周辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されると
きの光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.7464ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°01′ 主光線の角度 -0°58′ 上述した如く構成された実施例２の対物レンズでは、｜
ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝3.297、ｄ＝0.0244）は
0.0040、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件式
(1)，(2)を満足している。
【００２２】＜比較例＞なお、参考までに、前述した従
来技術のレンズ構成を図３に示す。次に、この比較例に
おける各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中
心厚および各レンズ間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズ
のｄ線における屈折率ｎdおよび各レンズのアッベ数νd
を下記表３に示す。
来技術のレンズ構成を図３に示す。次に、この比較例に
おける各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中
心厚および各レンズ間の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各レンズ
のｄ線における屈折率ｎdおよび各レンズのアッベ数νd
を下記表３に示す。
【００２３】
【表３】 曲率半径Ｒ 間隔ｄ 屈折率ｎd アッベ数νd １ ∞ 0.3133 1.81550 44.4 ２ 0.5506 0.2506 ３ 2.3066 0.7911 1.80518 25.4 ４ ∞ 0.0392 ５ （絞り） 0.0000 ６ ∞ 0.6579 1.71300 53.9 ７ -1.0824 0.1801 ８ ∞ 0.8224 1.62041 60.3 ９ -0.8263 0.3133 1.80518 25.4 10 -1.6009 0.4627 11 ∞ 2.3497 1.55919 64.1 12 ∞
【００２４】また、上記比較例の対物レンズにより得ら
れるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面周
辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されるとき
の光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.8560ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°02′ 主光線の角度 11°25′ 上述した如く構成された比較例の対物レンズによれば、
｜ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝1.308、ｄ＝0.5407）
は0.3162、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件
式(1)が満足されていない。
れるイメージサイズ、被写体距離、画角、および画面周
辺部に向かう主光線のレンズ最終面から射出されるとき
の光軸となす角度（主光線の角度）を下記に示す。 イメージサイズ φ1.8560ｍｍ 被写体距離 15.00ｍｍ 画角 120°02′ 主光線の角度 11°25′ 上述した如く構成された比較例の対物レンズによれば、
｜ｄ／ａ2ｆ｜の値（ただし、ａ＝1.308、ｄ＝0.5407）
は0.3162、ν2 の値は25.4に設定されており、上記条件
式(1)が満足されていない。
【００２５】なお、本発明の内視鏡対物レンズとして
は、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態
様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率Ｒやレン
ズ間隔（もしくはレンズ厚）ｄさらには、カバーガラス
の厚み等を適宜変更することが可能である。
は、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態
様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率Ｒやレン
ズ間隔（もしくはレンズ厚）ｄさらには、カバーガラス
の厚み等を適宜変更することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の内視鏡
対物レンズによれば、対物レンズから射出された光線束
の各主光線を光軸に対して略平行となるようにして、テ
レセントリックな系を構成しているから、光線束を光学
繊維束の入射端面に小さい入射角で入射させることがで
き、光学繊維束を用いるタイプの内視鏡においても明る
く良好な被写体画像を得ることができる。また、第２レ
ンズのアッベ数を所定値以下としているから、軸上色収
差と倍率収差の補正バランスを良好なものとすることが
できる。
対物レンズによれば、対物レンズから射出された光線束
の各主光線を光軸に対して略平行となるようにして、テ
レセントリックな系を構成しているから、光線束を光学
繊維束の入射端面に小さい入射角で入射させることがで
き、光学繊維束を用いるタイプの内視鏡においても明る
く良好な被写体画像を得ることができる。また、第２レ
ンズのアッベ数を所定値以下としているから、軸上色収
差と倍率収差の補正バランスを良好なものとすることが
できる。
【図１】本発明の実施例１に係るレンズ構成を示す概略
図
図
【図２】本発明の実施例２に係るレンズ構成を示す概略
図
図
【図３】従来技術に係るレンズ構成を示す概略図
Ｌ1 〜Ｌ5 レンズ Ｒ1 〜Ｒ12 レンズ面の曲率半径 ｄ1 〜ｄ11 レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 １Ａ，１Ｂ 光線 ２ カバーガラス ３ 光学繊維束 １１ ローパスフィルタ（プリズム） １２ 固体撮像素子（ＣＣＤ）
Claims (1)
- 【請求項１】 物体側から順に、凹面を像側に向けた負
の第１レンズＬ1 、曲率半径の大きい面を像側に向けた
正の第２レンズＬ2 、明るさ絞り、曲率半径の大きい面
を物体側に向けた正の第３レンズＬ3 、および全体とし
て正の屈折力を有する、第４レンズＬ4と第５レンズＬ5
を接合してなる接合レンズＬ4+5を配設し、 さらに、下記条件式(1) 、(2) を満足するように構成し
てなることを特徴とする内視鏡対物レンズ。 ｜ｄ／ａ2ｆ｜＜０．１１ ……(1) ν2 ＜４５．０ ……(2) ただし、 ｆ ：全系の合成焦点距離 ｆR ：後群（Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5）の合成焦点距離 ａ ：ｆR／ｆ ｄ ：後群の前側焦点の位置から絞りまでの距離 ν2 ：第２レンズＬ2 に使用されている硝材のアッベ数
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|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249189A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Fujinon Corp | 内視鏡用対物レンズ |
| JP2009223183A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Olympus Medical Systems Corp | 内視鏡用対物レンズ |
| WO2011077972A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡 |
| JP2011227380A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Fujifilm Corp | 内視鏡用対物レンズおよび撮像装置 |
| WO2016114082A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 株式会社タムロン | 対物レンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| CN107874733A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-04-06 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种小口径内窥镜光学*** |
| CN108196359A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-06-22 | 北京超维景生物科技有限公司 | 一种用于双光子荧光内窥镜的物镜组 |
| WO2023226467A1 (zh) * | 2022-05-25 | 2023-11-30 | 深圳赛陆医疗科技有限公司 | 套筒透镜、光检测显微***、基因测序仪及使用方法 |
Families Citing this family (81)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142934A (en) * | 1997-04-04 | 2000-11-07 | Welch Allyn, Inc. | Objective lens system for imaging instrument |
| US5980454A (en) * | 1997-12-01 | 1999-11-09 | Endonetics, Inc. | Endoscopic imaging system employing diffractive optical elements |
| JP2001083400A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-30 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像光学系 |
| US6530882B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-03-11 | Inner Vision Imaging, L.L.C. | Endoscope having microscopic and macroscopic magnification |
| JP2002186578A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-02 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ライトガイドおよび内視鏡 |
| JP4265909B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2009-05-20 | フジノン株式会社 | 内視鏡用対物レンズ |
| JP4245985B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2009-04-02 | オリンパス株式会社 | 内視鏡用対物レンズ |
| ATE540329T1 (de) * | 2007-04-09 | 2012-01-15 | Fujifilm Corp | Endoskopobjektivlinse und endoskop |
| JP4999078B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2012-08-15 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 |
| KR100906159B1 (ko) | 2007-07-06 | 2009-07-03 | 정인 | 대구경 도트 사이트 장치 |
| JP2009080413A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Fujinon Corp | 撮像光学系、内視鏡の撮像装置 |
| JP4920572B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2012-04-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡用対物レンズ |
| US7885010B1 (en) | 2008-01-14 | 2011-02-08 | Integrated Medical Systems International | Endoscope objective lens and method of assembly |
| US11864734B2 (en) | 2009-06-18 | 2024-01-09 | Endochoice, Inc. | Multi-camera endoscope |
| US9402533B2 (en) | 2011-03-07 | 2016-08-02 | Endochoice Innovation Center Ltd. | Endoscope circuit board assembly |
| US9901244B2 (en) | 2009-06-18 | 2018-02-27 | Endochoice, Inc. | Circuit board assembly of a multiple viewing elements endoscope |
| US11547275B2 (en) | 2009-06-18 | 2023-01-10 | Endochoice, Inc. | Compact multi-viewing element endoscope system |
| US9554692B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-01-31 | EndoChoice Innovation Ctr. Ltd. | Multi-camera endoscope |
| US9101287B2 (en) | 2011-03-07 | 2015-08-11 | Endochoice Innovation Center Ltd. | Multi camera endoscope assembly having multiple working channels |
| US9474440B2 (en) | 2009-06-18 | 2016-10-25 | Endochoice, Inc. | Endoscope tip position visual indicator and heat management system |
| US9492063B2 (en) | 2009-06-18 | 2016-11-15 | Endochoice Innovation Center Ltd. | Multi-viewing element endoscope |
| US11278190B2 (en) | 2009-06-18 | 2022-03-22 | Endochoice, Inc. | Multi-viewing element endoscope |
| US9706903B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-07-18 | Endochoice, Inc. | Multiple viewing elements endoscope system with modular imaging units |
| US9642513B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-05-09 | Endochoice Inc. | Compact multi-viewing element endoscope system |
| US9101268B2 (en) | 2009-06-18 | 2015-08-11 | Endochoice Innovation Center Ltd. | Multi-camera endoscope |
| US10165929B2 (en) | 2009-06-18 | 2019-01-01 | Endochoice, Inc. | Compact multi-viewing element endoscope system |
| US10524645B2 (en) | 2009-06-18 | 2020-01-07 | Endochoice, Inc. | Method and system for eliminating image motion blur in a multiple viewing elements endoscope |
| US10130246B2 (en) | 2009-06-18 | 2018-11-20 | Endochoice, Inc. | Systems and methods for regulating temperature and illumination intensity at the distal tip of an endoscope |
| US9872609B2 (en) | 2009-06-18 | 2018-01-23 | Endochoice Innovation Center Ltd. | Multi-camera endoscope |
| US9713417B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-07-25 | Endochoice, Inc. | Image capture assembly for use in a multi-viewing elements endoscope |
| US8926502B2 (en) | 2011-03-07 | 2015-01-06 | Endochoice, Inc. | Multi camera endoscope having a side service channel |
| CN101907763B (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-21 | 浙江大学 | 激光共聚焦显微内窥镜扫描物镜 |
| EP2618718B1 (en) | 2010-09-20 | 2020-04-15 | EndoChoice Innovation Center Ltd. | Multi-camera endoscope having fluid channels |
| US9560953B2 (en) | 2010-09-20 | 2017-02-07 | Endochoice, Inc. | Operational interface in a multi-viewing element endoscope |
| US9017435B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-04-28 | General Electric Company | Gasifier monitor and control system |
| US10663714B2 (en) | 2010-10-28 | 2020-05-26 | Endochoice, Inc. | Optical system for an endoscope |
| US9706908B2 (en) | 2010-10-28 | 2017-07-18 | Endochoice, Inc. | Image capture and video processing systems and methods for multiple viewing element endoscopes |
| EP3540495A1 (en) * | 2010-10-28 | 2019-09-18 | EndoChoice Innovation Center Ltd. | Optical systems for multi-sensor endoscopes |
| US11889986B2 (en) | 2010-12-09 | 2024-02-06 | Endochoice, Inc. | Flexible electronic circuit board for a multi-camera endoscope |
| EP3420886B8 (en) | 2010-12-09 | 2020-07-15 | EndoChoice, Inc. | Flexible electronic circuit board multi-camera endoscope |
| EP2649648A4 (en) | 2010-12-09 | 2014-05-21 | Endochoice Innovation Ct Ltd | FLEXIBLE ELECTRONIC CIRCUIT BOARD FOR MULTI-CAMERA ENDOSCOPE |
| US10517464B2 (en) | 2011-02-07 | 2019-12-31 | Endochoice, Inc. | Multi-element cover for a multi-camera endoscope |
| CN103491854B (zh) | 2011-02-07 | 2016-08-24 | 恩多卓斯创新中心有限公司 | 用于多摄影机内窥镜的多元件罩 |
| CA2798729A1 (en) | 2011-12-13 | 2013-06-13 | Peermedical Ltd. | Rotatable connector for an endoscope |
| EP2604175B1 (en) | 2011-12-13 | 2019-11-20 | EndoChoice Innovation Center Ltd. | Removable tip endoscope |
| CN103890631B (zh) * | 2012-07-03 | 2016-08-24 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜用物镜光学*** |
| US9560954B2 (en) | 2012-07-24 | 2017-02-07 | Endochoice, Inc. | Connector for use with endoscope |
| US8813410B2 (en) * | 2012-10-10 | 2014-08-26 | In Jung | Dot-sighting device |
| US9636003B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-05-02 | Endochoice, Inc. | Multi-jet distributor for an endoscope |
| US10595714B2 (en) | 2013-03-28 | 2020-03-24 | Endochoice, Inc. | Multi-jet controller for an endoscope |
| US9993142B2 (en) | 2013-03-28 | 2018-06-12 | Endochoice, Inc. | Fluid distribution device for a multiple viewing elements endoscope |
| US9986899B2 (en) | 2013-03-28 | 2018-06-05 | Endochoice, Inc. | Manifold for a multiple viewing elements endoscope |
| US9667935B2 (en) | 2013-05-07 | 2017-05-30 | Endochoice, Inc. | White balance enclosure for use with a multi-viewing elements endoscope |
| US10499794B2 (en) | 2013-05-09 | 2019-12-10 | Endochoice, Inc. | Operational interface in a multi-viewing element endoscope |
| US9949623B2 (en) | 2013-05-17 | 2018-04-24 | Endochoice, Inc. | Endoscope control unit with braking system |
| US10064541B2 (en) | 2013-08-12 | 2018-09-04 | Endochoice, Inc. | Endoscope connector cover detection and warning system |
| US9943218B2 (en) | 2013-10-01 | 2018-04-17 | Endochoice, Inc. | Endoscope having a supply cable attached thereto |
| KR102141049B1 (ko) * | 2013-12-13 | 2020-08-04 | 정보선 | 빔 스플리터를 구비한 도트 사이트 장치 |
| US9968242B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-05-15 | Endochoice, Inc. | Suction control unit for an endoscope having two working channels |
| WO2015112747A2 (en) | 2014-01-22 | 2015-07-30 | Endochoice, Inc. | Image capture and video processing systems and methods for multiple viewing element endoscopes |
| US11234581B2 (en) | 2014-05-02 | 2022-02-01 | Endochoice, Inc. | Elevator for directing medical tool |
| TWI559027B (zh) * | 2014-06-20 | 2016-11-21 | 雙鴻科技股份有限公司 | 微型廣角鏡頭 |
| EP3171752B1 (en) | 2014-07-21 | 2019-12-11 | EndoChoice, Inc. | Multi-focal, multi-camera endoscope systems |
| JP6665164B2 (ja) | 2014-08-29 | 2020-03-13 | エンドチョイス インコーポレイテッドＥｎｄｏｃｈｏｉｃｅ， Ｉｎｃ． | 内視鏡アセンブリ |
| US10123684B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-11-13 | Endochoice, Inc. | System and method for processing video images generated by a multiple viewing elements endoscope |
| US10271713B2 (en) | 2015-01-05 | 2019-04-30 | Endochoice, Inc. | Tubed manifold of a multiple viewing elements endoscope |
| US10376181B2 (en) | 2015-02-17 | 2019-08-13 | Endochoice, Inc. | System for detecting the location of an endoscopic device during a medical procedure |
| US10078207B2 (en) | 2015-03-18 | 2018-09-18 | Endochoice, Inc. | Systems and methods for image magnification using relative movement between an image sensor and a lens assembly |
| US10401611B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-09-03 | Endochoice, Inc. | Endoscope with integrated measurement of distance to objects of interest |
| WO2016187124A1 (en) | 2015-05-17 | 2016-11-24 | Endochoice, Inc. | Endoscopic image enhancement using contrast limited adaptive histogram equalization (clahe) implemented in a processor |
| CN107076967B (zh) * | 2015-09-07 | 2020-09-01 | Hoya株式会社 | 内窥镜用变倍光学***及内窥镜 |
| EP3367950A4 (en) | 2015-10-28 | 2019-10-02 | Endochoice, Inc. | DEVICE AND METHOD FOR FOLLOWING THE POSITION OF AN ENDOSCOPE IN THE BODY OF A PATIENT |
| JP6995749B2 (ja) | 2015-11-24 | 2022-01-17 | エンドチョイス インコーポレイテッド | 内視鏡用の使い捨ての空気／水バルブ |
| WO2017147001A1 (en) | 2016-02-24 | 2017-08-31 | Endochoice, Inc. | Circuit board assembly for a multiple viewing element endoscope using cmos sensors |
| US10292570B2 (en) | 2016-03-14 | 2019-05-21 | Endochoice, Inc. | System and method for guiding and tracking a region of interest using an endoscope |
| JP6310166B1 (ja) * | 2016-06-15 | 2018-04-11 | オリンパス株式会社 | 内視鏡用対物光学系 |
| EP3429478B1 (en) | 2016-06-21 | 2021-04-21 | Endochoice, Inc. | Endoscope system with multiple connection interfaces to interface with different video data signal sources |
| CN108169874A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-15 | 福建福光股份有限公司 | 一种3.4mm的高清监控镜头 |
| CN108319005A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-24 | 福建福光股份有限公司 | 一种4mm非球面日夜两用超清4K光学*** |
| TWI806947B (zh) * | 2018-12-21 | 2023-07-01 | 佳能企業股份有限公司 | 光學鏡頭 |
| WO2021127825A1 (zh) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | 摄像光学镜头 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5494352A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-26 | Olympus Optical Co Ltd | Focusing method of endoscope objective lens |
| US5424877A (en) * | 1992-04-10 | 1995-06-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Observation optical system for endoscopes |
-
1995
- 1995-09-11 JP JP7259434A patent/JPH0980305A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-05 US US08/708,674 patent/US5777797A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249189A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Fujinon Corp | 内視鏡用対物レンズ |
| JP2009223183A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Olympus Medical Systems Corp | 内視鏡用対物レンズ |
| JP4695662B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2011-06-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡用対物レンズ |
| US8477436B2 (en) | 2008-03-18 | 2013-07-02 | Olympus Medical Systems Corp. | Objective lens for endoscope |
| US8449127B2 (en) | 2009-12-24 | 2013-05-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Endoscope objective lens and endoscope using the same |
| JP5031930B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2012-09-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡 |
| WO2011077972A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡 |
| JP2011227380A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Fujifilm Corp | 内視鏡用対物レンズおよび撮像装置 |
| WO2016114082A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 株式会社タムロン | 対物レンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| CN107874733A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-04-06 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种小口径内窥镜光学*** |
| CN107874733B (zh) * | 2017-12-04 | 2024-03-22 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种小口径内窥镜光学*** |
| CN108196359A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-06-22 | 北京超维景生物科技有限公司 | 一种用于双光子荧光内窥镜的物镜组 |
| WO2023226467A1 (zh) * | 2022-05-25 | 2023-11-30 | 深圳赛陆医疗科技有限公司 | 套筒透镜、光检测显微***、基因测序仪及使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5777797A (en) | 1998-07-07 |
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