JPH05313073A - 内視鏡用接眼レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低コストで高精度の接眼レンズを得ることを目
的とする。 【構成】例えばエルノスタータイプを基本構成とし、レ
ンズ系中の凹面に光軸から離れるにつれて光束発散力が
徐々に弱くなる非球面を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファイバースコープ、
硬性鏡等の内視鏡用の接眼レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図 は、ファイバースコープの一例を示
すもので、対物レンズ１とイメージガイド２と接眼レン
ズ３よりなり、対物レンズ１により形成される物体像が
イメージガイドの入射端面と結像され、更にイメージガ
イドの端面に伝達された像を接眼レンズ３で観察する。

【０００３】このようなファイバースコープに用いる接
眼レンズとして、特公昭６０−１８９６６号公報に記載
されたレンズ系等が知られている。しかしこれら従来の
接眼レンズは、レンズ枚数が６枚と多く、コストが高い
欠点がある。この接眼レンズを球面レンズ系で、枚数を
減らしてコストダウンを試みても充分に収差補正できな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、非球面を用
いることによってレンズ枚数を大幅に削減してコストの
安い接眼レンズを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡用接眼レ
ンズは、眼側から順に正の屈折力を持つ前群と、負の屈
折力を持つ面を含む後群とからなり、後群中に次の条件
（１）又は（４）を満足する凹の非球面を有するレンズ
系である。 （１）（Ｎ−Ｎ’）Ａｎ＜０ （４）（Ｎ−Ｎ’）Ｂｎ＞０ ただしＮ，Ｎ’は夫々非球面の眼側および眼側と反対側
の媒質の屈折率、Ａｎは非球面の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…の
うちのいずれか一つの係数の値、Ｂｎは非球面係数Ｂの
値である。

【０００６】また、本発明の内視鏡用接眼レンズの他の
構成は、眼側から順に正の群，負の群，正の群の三つの
群からなり、上記条件（１）を満足する凹の非球面を有
するものである。

【０００７】上記の本発明の内視鏡用接眼レンズは、た
とえば図１に示す構成を基本構成とするもので、４群４
枚構成のエルノスタータイプのレンズ系で、眼側から順
に正の第１群レンズ，正の第２群レンズ，負の第３群レ
ンズ，正の第４群レンズより構成されている。

【０００８】上記のように以後の説明では、いずれも眼
側から数えるものとし、光線の追跡も眼側から行ない、
収差もイメージガイド出射端面上の像について考える。

【０００９】本発明は、上記のエルノスタ−タイプを基
本とすもので、第１，２群レンズを前群、第３，４群レ
ンズを後群として変形したものである。尚、第３レンズ
群がその物体側（眼側）の面が物体側に凸の面である場
合は、設計上から考えこの第３群レンズ中を境にして
前，後群にわける。

【００１０】さらに、本発明は、上記のエルノスタ−タ
イプを、第１群レンズを正のレンズ群、第２群レンズを
負のレンズ群、第３群レンズを正のレンズ群とした変形
も考えられる。

【００１１】図１に示すようなフロント絞りの正レンズ
先行型のレンズ系は、負のレンズで発生する軸外光線高
が比較的高くなるが、この負のレンズはペッツバール和
を小さくする必要性からパワーを強くする必要があり、
上側光線のコマ収差は正に補正過剰になる。これを避け
るためには、光軸空離れるにつれて光線の発散力が徐々
に弱くなる部分を含む非球面を凹面に用いる必要があ
る。

【００１２】本願発明の非球面は、負のレンズ群に用い
ることにより上側光線の正のコマ収差を補正することが
出来、軸外収差が良好に補正し得る。

【００１３】更に、第１群レンズの最も眼側の面が光軸
から垂直方向に離れるに従い光束収束力が徐々に弱くな
る部分を含む非球面であることが望ましい。また、上記
負のレンズ群に設けられた非球面が光軸から離れるにつ
れて光束発散力が徐々に弱くなる部分を含む非球面であ
ることが望ましい。 本発明は更に上記のように非球面
の構成を規定すれば正の第１群レンズで発生する負の球
面収差を補正することが出来、少ない枚数のレンズでレ
ンズ系を大口径化することが出来る。

【００１４】また、この大口径化により発生する収差と
偏芯等のレンズ加工誤差により発生する収差の発生をお
さえることも可能である。 図１に示す構成において
凸面にも非球面を設けた場合、球面収差の補正のために
は、凸面が絞り近傍にある場合、イメージガイド近傍に
ある場合、それらの中間にある場合のいずれも、光軸か
ら離れるにつれて光束の収束力が徐々に弱くなる部分を
含む非球面を用いることが望ましいが、絞りがレンズ系
の最前部にあるので、上記の凸の非球面で軸外上側光線
は屈折角が小になり、正のコマ収差を発生する。このコ
マ収差を補正するためにも、凹面に設ける非球面は、光
軸から離れるにつれて光束の発散力が徐々に弱くなる部
分を含む非球面にする必要がある。この光束の発散力が
弱くなる部分は、軸外光束の主光線より上の部分の少な
くとも一部がよぎる部分に設けることが必要である。

【００１５】なお、上述の凹面に設ける非球面は、光軸
に近い部分では、逆に光軸から離れるにつれて徐々に光
束の発散力が強くなる部分を含んでいてもよい。それ
は、凸面で発生する負の球面収差を補正するためのもの
で、この凹面の非球面が絞りから離れたところにあるた
めに、この面の光軸付近は主として軸上光束が通過する
ためである。

【００１６】又非球面上の一点における接触円の半径Ｒ
の逆数とその面より眼側の媒質の屈折率をＮ，その面よ
り物体側の媒質の屈折率をN'とすると、（Ｎ−N'）／Ｒ
の値が徐々に大きくなる時光束発散力は強くなるものと
する。ここでＲは接触円の中心がその面より像側にある
時を正とする。

【００１７】本発明で用いる諸収差を補正するために必
要な非球面の形状について定量的に説明する。

【００１８】一般に非球面は次の式にて表わすことが出
来る。

【００１９】ここでｘ，ｙは第１図に示すように光軸を
ｘ軸にとって像の方向を正方向にとり、ｙ軸を面と光軸
との交点を原点としてｘ軸に直交した方向にとった座標
の値、Ｃは光軸近傍でＢ＝０とした時、この非球面と接
する円の曲率半径Ｒの逆数、Ｐは非球面の形状をあらわ
すパラメーター、Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇ…は夫々２次，４次，
６次，８次…の非球面係数である。

【００２０】Ｐ＝１でＢ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，…がすべて０の
場合は上式は球面を表わす。

【００２１】次に凹の非球面が徐々に弱くなる部分を含
むため条件について述べる。

【００２２】非球面形状を前記の式（ａ）で示した時、
非球面上の１点（ｘ，ｙ）で非球面に接する円の半径の
逆数1/R は、次式（ｂ）で与えられる。 ここで分母の平方根の中の第２項（ｄｘ／ｄｙ）² は、
非球面の接線の傾きの２乗であるので、その値は高々１
程度で、したがって分母の値は１〜√2 程度であり、ｙ
の変化とともに徐々に変化する。そこで曲率1/R の変化
はほとんど分子で決まると考えられる。尚以後Ｐ＝１と
考える。

【００２３】式（ａ）を２回微分すると次の式（ｃ）の
ようになる。 d²x/dy² ＝Ｃ＋２Ｂ＋１２Ｅｙ² ＋３０Ｆｙ⁴ ＋５６Ｇｙ⁶ ＋… （ｃ） したがってＮ−N'＞０かつＣ＋２Ｂ＞０のときは、Ｅ，
Ｆ，Ｇ，…のいずれか一つが負でないと(d2x)/(dy2) は
減少せず、（Ｎ−N'）／Ｒは徐々に弱くなる部分を持た
ない。

【００２４】非球面が凹面であると次のようになる。 Ｎ−N'＞０なら必然的にＣ＋２Ｂ＞０ Ｎ−N'＜０なら必然的にＣ＋２Ｂ＜０ これより凹の非球面が、光束発散力が徐々に弱くなる部
分を含むための必要条件は次の（１）の通りである。 （１）（Ｎ−N'）Ａｎ＜０ ここでＡｎは非球面の式（ａ）中の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…
のいずれか一つを表わしている。つまり条件（１）は
Ｅ，Ｆ，Ｇ，…のうち少なくとも一つがこの条件を満足
すればよいことを意味している。

【００２５】同様に、凸面が、光束収束力が徐々に弱く
なる部分を含むためには、次の条件（２）を満足する必
要がある。 （２）（Ｎ−N'）Ａｐ＞０ ここでＡｐは、凸の非球面の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…のいず
れか一つを表わす。つまり条件（１）と同様にＥ，Ｆ，
Ｇ，…のうちの少なくとも一つが条件を満足すればよい
ことを意味している。

【００２６】又凸の非球面は、球面収差の補正のために
はある程度強くする必要があり、次の条件（３）を満足
することが好ましい。 （３）０．０＜｜Ｅ／ｆ³ ｜＜１５ ただしｆはレンズ系全体の焦点距離である。

【００２７】この条件（３）の下限を越えると球面収差
の補正が出来ず、上限を越えるとコマ収差の補正が困難
なになり、またレンズの縁肉が薄くなり加工しにくい形
状になる。

【００２８】次に非球面の形状で、式（ａ）の係数Ｅ，
Ｆ，Ｇ，…のすべてが０で、Ｂ≠０時には、式（ｂ）か
ら式（ａ）の分母は単調に増加するため条件（１）の代
りに次の条件（４）を満足する凹の非球面であれば、光
束の発散力が徐々に弱くなる部分を含む形状となる。 （４）（Ｎ−N'）Ｂｎ＞０ 同様に非球面が凸面の場合は、次の条件（５）を満足す
ることが、この凸の非球面が光束の収束力が徐々に弱く
なる部分を含む形状となる。 （５）（Ｎ−N'）Ｂｐ＜０ 以上の説明は、エルノスタ−タイプを基本として、これ
を変形したものについて述べたが、トリプレットタイプ
を基本として、それを変形しても本発明を構成すること
ができる。この場合、トリプレットの正，負，正のレン
ズ成分を夫々正の群，負の群，正の群に変形する場合
と、トリプレットの正の成分を前群，負と正の２成分を
後群に変形する場合とが考えられる。これらいずれの場
合も、非球面の設定その他はエルノスタ−を変形した場
合と同様である。

【００２９】

【実施例】次に本発明の内視鏡用接眼レンズの各実施例
を示す。 実施例１ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.672 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.3072 ｒ4 ＝0.5741（非球面） ｄ4 ＝0.1638 ｎ2 ＝1.56384 ν2 ＝60.69 ｒ5 ＝2.9484 ｄ5 ＝0.0109 ｒ6 ＝0.6842 ｄ6 ＝0.1012 ｎ3 ＝1.77250 ν3 ＝49.66 ｒ7 ＝2.1681 ｄ7 ＝0.1381 ｒ8 ＝-1.4457 ｄ8 ＝0.0686 ｎ4 ＝1.78472 ν4 ＝25.71 ｒ9 ＝0.3278（非球面） ｄ9 ＝0.1451 ｒ10＝0.6337 ｄ10＝0.1529 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ11＝-0.7932 ｄ11＝0.3082 ｒ12＝∞ ｄ12＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ13＝∞ 非球面係数 （第４面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.85679 ×10-1，Ｅ＝-0.11641，Ｆ＝-0.17381 （第９面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.38324 ，Ｅ＝0.27672 ，Ｆ＝-0.11852×10² Ｇ＝-0.31226×10³ Ｒ0 ＝0.3104 実施例２ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.667 ，ＩＨ＝0.1054，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.3415 ｒ4 ＝0.6480（非球面） ｄ4 ＝0.1896 ｎ2 ＝1.56384 ν2 ＝60.69 ｒ5 ＝-2.5470 ｄ5 ＝0.0164 ｒ6 ＝0.6075 ｄ6 ＝0.1247 ｎ3 ＝1.77250 ν3 ＝49.66 ｒ7 ＝2.0186 ｄ7 ＝0.1051 ｒ8 ＝-6.6491 ｄ8 ＝0.1326 ｎ4 ＝1.78472 ν4 ＝25.71 ｒ9 ＝0.4179（非球面） ｄ9 ＝0.1886 ｒ10＝0.6515 ｄ10＝0.1431 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ11＝-0.9017 ｄ11＝0.2522 ｒ12＝∞ ｄ12＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ13＝∞ 非球面係数 （第４面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝-0.21734，Ｅ＝-0.76653，Ｆ＝-0.78593 （第９面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.93468 ，Ｅ＝0.10451 ×10，Ｆ＝-0.78903×10 Ｇ＝-0.52001×10² Ｒ0 ＝0.5107 実施例３ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.670 ，ＩＨ＝0.1054，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.2965 ｒ4 ＝0.7016（非球面） ｄ4 ＝0.1474 ｎ2 ＝1.56384 ν2 ＝60.69 ｒ5 ＝-2.6379 ｄ5 ＝0.0249 ｒ6 ＝0.7577 ｄ6 ＝0.1203 ｎ3 ＝1.77250 ν3 ＝49.66 ｒ7 ＝3.0230 ｄ7 ＝0.1180 ｒ8 ＝4.3009 ｄ8 ＝1.1959 ｎ4 ＝1.78472 ν4 ＝25.71 ｒ9 ＝0.3072（非球面） ｄ9 ＝0.1196 ｒ10＝0.4708 ｄ10＝0.3251 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ11＝-0.9871 ｄ11＝0.1492 ｒ12＝∞ ｄ12＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ13＝∞ 非球面係数 （第４面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝-0.17841，Ｅ＝-0.84992，Ｆ＝-0.52490 （第９面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.80087 ，Ｅ＝-0.72249，Ｆ＝-0.22192×10² Ｇ＝-0.38172×10³ Ｒ0 ＝0.34501 実施例４ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.671 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.2650 ｒ4 ＝0.6955 ｄ4 ＝0.1638 ｎ2 ＝1.77250 ν2 ＝49.66 ｒ5 ＝1.2332 ｄ5 ＝0.0109 ｒ6 ＝0.5771 ｄ6 ＝0.1058 ｎ3 ＝1.77250 ν3 ＝49.66 ｒ7 ＝1.6165 ｄ7 ＝0.1184 ｒ8 ＝-1.4820 ｄ8 ＝0.0724 ｎ4 ＝1.78472 ν4 ＝25.71 ｒ9 ＝0.3388（非球面） ｄ9 ＝0.1402 ｒ10＝0.6913（非球面） ｄ10＝0.1747 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ11＝-0.7409 ｄ11＝0.4512 ｒ12＝∞ ｄ12＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ13＝∞ 非球面係数 （第９面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.13088 ，Ｅ＝-0.20566，Ｆ＝-0.22734×10²、 G=-0.21482×10³ （第１０面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝-0.18427，Ｆ＝-0.63202，Ｇ＝-0.98348×10 Ｒ0 ＝0.3112 実施例５ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.680 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.1445 ｒ4 ＝0.7108 ｄ4 ＝0.1638 ｎ2 ＝1.77250 ν2 ＝49.66 ｒ5 ＝1.7585 ｄ5 ＝0.0109 ｒ6 ＝0.5412 ｄ6 ＝0.0969 ｎ3 ＝1.77250 ν3 ＝49.66 ｒ7 ＝1.6611 ｄ7 ＝0.1100 ｒ8 ＝-1.3951 ｄ8 ＝0.0721 ｎ4 ＝1.78472 ν4 ＝25.71 ｒ9 ＝0.3428（非球面） ｄ9 ＝0.1278 ｒ10＝0.6973 ｄ10＝0.1529 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ11＝-0.7982 ｄ11＝0.3917 ｒ12＝∞ ｄ12＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ13＝∞ 非球面係数 Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.27246 ，Ｅ＝-0.34953，Ｆ＝-0.26636×10² Ｇ＝-0.16276×10³ Ｒ0 ＝0.2888 実施例６ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.986 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.1873 ｒ4 ＝0.5268 ｄ4 ＝0.3446 ｎ2 ＝1.81600 ν2 ＝46.62 ｒ5 ＝-14.2110 ｄ5 ＝0.0804 ｒ6 ＝-0.9811 ｄ6 ＝0.1710 ｎ3 ＝1.78472 ν3 ＝25.71 ｒ7 ＝0.3197（非球面） ｄ7 ＝0.1648 ｒ8 ＝0.7936（非球面） ｄ8 ＝0.0568 ｎ4 ＝1.62004 ν4 ＝36.25 ｒ9 ＝0.3089 ｄ9 ＝0.2771 ｎ5 ＝1.77250 ν5 ＝49.66 ｒ10＝-0.6738 ｄ10＝0.2103 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第７面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝0.20401 ×10，Ｆ＝-0.16321×10²，Ｇ＝-0.16976×10³ Ｈ＝-0.86042×10⁴ （第８面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝-0.12482×10，Ｆ＝0.29849 ×10，Ｇ＝-0.54810×10³ Ｒ0 ＝0.3197 実施例７ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.984 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.5220 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1093 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.1874 ｒ4 ＝0.5155 ｄ4 ＝0.3540 ｎ2 ＝1.81600 ν2 ＝46.62 ｒ5 ＝5.9527 ｄ5 ＝0.0877 ｒ6 ＝-1.4600 ｄ6 ＝0.1012 ｎ3 ＝1.80518 ν3 ＝25.43 ｒ7 ＝0.3358（非球面） ｄ7 ＝0.1917 ｒ8 ＝0.9554（非球面） ｄ8 ＝0.0569 ｎ4 ＝1.63980 ν4 ＝34.48 ｒ9 ＝0.3868 ｄ9 ＝0.2773 ｎ5 ＝1.78800 ν5 ＝47.38 ｒ10＝-0.6534 ｄ10＝0.2420 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1093 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第７面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝0.30726 ×10，Ｆ＝0.35434 ×10²，Ｇ＝0.10294 ×10⁴ Ｈ＝-0.29264×10⁵ （第８面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝-0.74764×10，Ｆ＝0.16156 ×10²，Ｇ＝-0.25125×10³ Ｒ0 ＝0.3358 実施例８ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.992 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.0546 ｒ4 ＝0.5458 ｄ4 ＝0.2566 ｎ2 ＝1.83481 ν2 ＝42.72 ｒ5 ＝1.2445 ｄ5 ＝0.1172 ｒ6 ＝-3.5415 ｄ6 ＝0.2511 ｎ3 ＝1.78472 ν3 ＝25.71 ｒ7 ＝0.4498（非球面） ｄ7 ＝0.2346 ｒ8 ＝0.5075（非球面） ｄ8 ＝0.0601 ｎ4 ＝1.59270 ν4 ＝35.29 ｒ9 ＝0.3057 ｄ9 ＝0.3166 ｎ5 ＝1.77250 ν5 ＝49.66 ｒ10＝-2.7580 ｄ10＝0.2293 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第７面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝0.10378 ×10，Ｆ＝-0.11594×10³，Ｇ＝0.65714 ×10⁴ Ｈ＝-0.10869×10⁶ （第８面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝-0.19306×10，Ｆ＝-0.27782×10²，Ｇ＝0.86751 ×10³ Ｈ＝-0.11425×10⁵ Ｒ0 ＝0.4498 実施例９ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.672 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.0305 ｒ4 ＝0.4661 ｄ4 ＝0.2839 ｎ2 ＝1.78800 ν2 ＝47.38 ｒ5 ＝5.6929 ｄ5 ＝0.1092 ｒ6 ＝-0.9910 ｄ6 ＝0.0590 ｎ3 ＝1.80518 ν3 ＝25.43 ｒ7 ＝0.3040（非球面） ｄ7 ＝0.1041 ｒ8 ＝0.6358（非球面） ｄ8 ＝0.0655 ｎ4 ＝1.62004 ν4 ＝36.25 ｒ9 ＝0.3699 ｄ9 ＝0.4006 ｎ5 ＝1.81600 ν5 ＝46.62 ｒ10＝-0.6394 ｄ10＝0.2780 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第７面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝-0.31901×10^-1，Ｅ＝0.21346 ×10，Ｆ＝-0.20335×10² （第８面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝-0.23806，Ｅ＝-0.86414，Ｆ＝-0.58444×10 Ｒ0 ＝0.3100 実施例１０ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.993 ，ＩＨ＝0.0985，物体距離＝-54.6055 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1094 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.1302 ｒ4 ＝0.7148 ｄ4 ＝0.2794 ｎ2 ＝1.74063 ν2 ＝38.66 ｒ5 ＝-4.1529 ｄ5 ＝0.1588 ｒ6 ＝-0.7011 （非球面）ｄ6 ＝0.0210 ｎ3 ＝1.78472 ν3 ＝30.16 ｒ7 ＝0.5091 ｄ7 ＝0.2485 ｎ4 ＝1.62691 ν4 ＝53.71 ｒ8 ＝-0.8309 ｄ8 ＝0.1918 ｒ9 ＝6.2047（非球面） ｄ9 ＝0.2702 ｎ5 ＝1.58680 ν5 ＝52.34 ｒ10＝-0.8147 ｄ10＝0.2244 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1094 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第６面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝0.86909 ，Ｆ＝-0.30035×10²，Ｇ＝0.48596 ×10³ （第９面） Ｐ＝1.0000，Ｅ＝-0.32710×10，Ｆ＝0.10877 ×10³，Ｇ＝-0.20495×10⁴ Ｒ0 ＝-0.7011 実施例１１ ｆ＝1.000 ，Ｆ／1.671 ，ＩＨ＝0.0983，物体距離＝-54.4863 ｒ1 ＝∞ ｄ1 ＝0.1092 ｎ1 ＝1.51633 ν1 ＝64.15 ｒ2 ＝∞ ｄ2 ＝0.0328 ｒ3 ＝∞（絞り） ｄ3 ＝0.0304 ｒ4 ＝0.4679 ｄ4 ＝0.3354 ｎ2 ＝1.83481 ν2 ＝42.72 ｒ5 ＝-6.7372 ｄ5 ＝0.0333 ｒ6 ＝-1.4889 ｄ6 ＝0.0746 ｎ3 ＝1.80518 ν3 ＝25.43 ｒ7 ＝0.3029（非球面） ｄ7 ＝0.1453 ｒ8 ＝0.5620（非球面） ｄ8 ＝0.0372 ｎ4 ＝1.62004 ν4 ＝36.25 ｒ9 ＝0.3405 ｄ9 ＝0.3202 ｎ5 ＝1.78800 ν5 ＝47.38 ｒ10＝-0.7743 ｄ10＝0.2666 ｒ11＝∞ ｄ11＝0.1092 ｎ6 ＝1.51633 ν6 ＝64.15 ｒ12＝∞ 非球面係数 （第７面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝0.51302 ×10^-2，Ｅ＝0.34568 ×10，Ｆ＝0.58839×10² （第８面） Ｐ＝1.0000，Ｂ＝-0.55062，Ｅ＝0.12187 ，Ｆ＝0.14403 ×10² Ｒ0 ＝0.302 ただしｒ1 ，ｒ2 ，・・・ はレンズ各面の曲率半径、ｄ1
，ｄ2 ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ1
，ｎ2 ，・・・ は各レンズの屈折率、ν1 ，ν2 ，・・・
は各レンズのアッベ数である。

【００３０】実施例１乃至実施例５は、いずれも図１に
示す構成のエルノスター型が基本と考えられるレンズ系
である。これら実施例のレンズ系は、いずれも凹レンズ
のイメージガイド側が強い非球面であり、この凹レンズ
の両面での光線の屈折角をほぼ等しくして、加工時に生
ずる偏心の影響を少なくしている。又ペッツバール和を
小さくするためには、この面の曲率半径Ｒn は小さくす
ることが好ましく、下記の条件（６）を満足することが
望ましい。 （６）０．０５ｆ＜Ｒn ＜１．２ｆ 尚上記Ｒn(1/C)は1/Ｒn ＝1/Ｒi ＋２Ｂi である。

【００３１】この条件（６）で、上限を越えると像面湾
曲により像面がマイナス側に倒れ軸外結像性能が低下す
る。又下限を越えると加工困難な形状になる。

【００３２】又実施例１，２は、凹の非球面のＥの値Ｅ
n が正であり次の条件（７）を満足する。 （７）（Ｎ−N'）Ｅn ＞０ そのため３次の球面収差の補正に役立っている。これら
の実施例では、光軸に近い部分の光束の発散力は、ｙの
値が増加すると共に徐々に強くなっている。実施例３
は、上記Ｅn の値を次の(7')を満足するようにしたもの
である。 (7')（Ｎ−N'）Ｅn<０ この実施例は、球面収差を補正するために、４枚目の凸
レンズの眼側の面の曲率がイメージガイド側の面の曲率
より強くなっている。

【００３３】実施例４は、４枚目の凸レンズに凸の非球
面を設けたもので、実施例１〜３と同様にこの非球面
は、光軸から離れるにつれて光束の収束力が徐々に弱く
なっている。

【００３４】実施例５は、凹の非球面のみを設けた例で
あって、加工上有利な実施例である。

【００３５】尚以上の実施例は眼側の２枚の正レンズを
一つのレンズ成分と見ることが出来る。

【００３６】実施例６〜９は、テッサータイプが基本と
考えられるもので、いずれも凹の非球面を２枚目のレン
ズのイメージガイド側に設け、凸の非球面を３枚目の眼
側に設けたものである。これら凹の非球面はいずれも条
件（１），（６），（７）を満足している。又凸の非球
面は条件（２）を満足している。

【００３７】これら実施例は、実施例１〜５と異なり接
合レンズが像近くにあるため色コマ収差の補正には有利
である。

【００３８】実施例９は、全長が短くコンパクトであ
る。又実施例８は、全長は長いが各群のパワーが弱く加
工時の偏芯に強いレンズ系である。

【００３９】これら実施例６〜９は凸，凹の非球面がい
ずれも絞りから離れたところに配置されているので、軸
外収差が良好に補正されている。

【００４０】実施例１０は、凹レンズを接合にし、その
眼側の面を凹の非球面にしたもので、条件（１），
（６）を満足する。又凸の非球面は条件（２）を満足す
る。

【００４１】この実施例は、各レンズ成分のパワーが弱
く製作しやすいレンズ系である。本発明のレンズ系で、
上側光線のコマ収差の補正のためには、光束発散力が徐
々に弱くなる部分を含む凹の非球面の代わりに光束収差
力が徐々に強くなる部分を含む凸の非球面を絞りから離
れたところに設けてもよい。

【００４２】上記の非球面を有するレンズ系が実施例１
１である。つまりこの実施例１１は、下記条件（８）を
満足する凸の非球面を最もイメージガイド側のレンズ成
分に設けた。 （８）（Ｎ−N'）・Ａpp＜０ ただしＡppは、凸の非球面の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…のいず
れか一つを表わすもので、これら係数のうち少なくとも
一つが条件（８）を満足すればよい。又凹のレンズ成分
の凹の非球面はペッツバール和を小さくするためのもの
で条件（６）を満足する。

【００４３】上記条件（８）は、条件（１）と同じもの
である。つまり凹の非球面でも凸の非球面でも、条件
（１）［条件（８）］を満足することが望ましい。

【００４４】非球面は、加工が困難であるが、ガラス成
形，プラスチック成形などの方法を用いれば比較的容易
である。この場合図２４〜２６に示すようにレンズ外周
近傍にレンズ枠機能を持たせれば間隔や偏芯を設計通り
におさえることが可能になる。これら図のうち図２４は
レンズＬ3 とレンズＬ4 とをつき当てにしたもので、レ
ンズＬ3 の外周を長く伸ばし間隔管を兼ねるようにした
ものである。図２５は凹レンズＬ3 の縁に段差をつけた
ものでここにレンズＬ4 をはめ込むようにしたものであ
る。図２６はレンズＬ3 ，Ｌ4 の両方に段差をつけて両
レンズを組合わせるようにした。

【００４５】以上の実施例のうち最もライトガイド側の
レンズが両凸レンズになっているものは、上側光線のコ
マを補正するためである。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、非球面を用いて低コス
トで高精度の接眼レンズが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成の一例を示す図。

【図２】本発明の実施例１の断面図。

【図３】本発明の実施例２の断面図。

【図４】本発明の実施例３の断面図。

【図５】本発明の実施例４の断面図。

【図６】本発明の実施例５の断面図。

【図７】本発明の実施例６の断面図。

【図８】本発明の実施例７の断面図。

【図９】本発明の実施例８の断面図。

【図１０】本発明の実施例９の断面図。

【図１１】本発明の実施例１０の断面図。

【図１２】本発明の実施例１１の断面図。

【図１３】本発明の実施例１の収差曲線図。

【図１４】本発明の実施例２の収差曲線図。

【図１５】本発明の実施例３の収差曲線図。

【図１６】本発明の実施例４の収差曲線図。

【図１７】本発明の実施例５の収差曲線図。

【図１８】本発明の実施例６の収差曲線図。

【図１９】本発明の実施例７の収差曲線図。

【図２０】本発明の実施例８の収差曲線図。

【図２１】本発明の実施例９の収差曲線図。

【図２２】本発明の実施例１０の収差曲線図。

【図２３】本発明の実施例１１の収差曲線図。

【図２４】本発明で用いるレンズ断面形状の一例を示す
図。

【図２５】本発明で用いるレンズ断面形状の他の例を示
す図。

【図２６】本発明で用いるレンズ断面形状の更に他の例
を示す図。

【図２８】ファイバースコープの一例を示す図。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年５月１３日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成の一例を示す図。

【図２】本発明の実施例１の断面図。

【図３】本発明の実施例２の断面図。

【図４】本発明の実施例３の断面図。

【図５】本発明の実施例４の断面図。

【図６】本発明の実施例５の断面図。

【図７】本発明の実施例６の断面図。

【図８】本発明の実施例７の断面図。

【図９】本発明の実施例８の断面図。

【図１０】本発明の実施例９の断面図。

【図１１】本発明の実施例１０の断面図。

【図１２】本発明の実施例１１の断面図。

【図１３】本発明の実施例１の収差曲線図。

【図１４】本発明の実施例２の収差曲線図。

【図１５】本発明の実施例３の収差曲線図。

【図１６】本発明の実施例４の収差曲線図。

【図１７】本発明の実施例５の収差曲線図。

【図１８】本発明の実施例６の収差曲線図。

【図１９】本発明の実施例７の収差曲線図。

【図２０】本発明の実施例８の収差曲線図。

【図２１】本発明の実施例９の収差曲線図。

【図２２】本発明の実施例１０の収差曲線図。

【図２３】本発明の実施例１１の収差曲線図。

【図２４】本発明で用いるレンズ断面形状の一例を示す
図。

【図２５】本発明で用いるレンズ断面形状の他の例を示
す図。

【図２６】本発明で用いるレンズ断面形状の更に他の例
を示す図。

【図２７】 ファイバースコープの一例を示す図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】眼側から順に正の屈折力を持つ前群と、負
   の屈折力を持つ面を含む後群とからなり、後群中に次の
   条件（１）又は（４）を満足する凹の非球面を有する内
   視鏡用接眼レンズ。 （１）（Ｎ−Ｎ’）Ａｎ＜０ （４）（Ｎ−Ｎ’）Ｂｎ＞０ ただしＮ，Ｎ’は夫々非球面の眼側および眼と反対側の
   媒質の屈折率、Ａｎは非球面の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…のう
   ちのいずれか一つの係数の値、Ｂｎは非球面係数Ｂの値
   である。
2. 【請求項２】眼側から順に正の群，負の群，正の群の三
   つの群からなり、次の条件（１）を満足する凹の非球面
   を有する内視鏡用接眼レンズ。 （１）（Ｎ−Ｎ’）Ａｎ＜０ ただしＮ，Ｎ’は夫々非球面の眼側および眼側と反対の
   側の媒質の屈折率、Ａｎは非球面の係数Ｅ，Ｆ，Ｇ，…
   のうちのいずれか一つの係数の値である。
3. 【請求項３】次の条件（２）又は（５）を満足する凸の
   非球面を有する請求項（１）の内視鏡用接眼レンズ。 （２）（Ｎ−N'）Ａｐ＞０ （５）（Ｎ−N'）Ｂｐ＜０ ただしＮ，N'は夫々凸の非球面の眼側および眼側とは反
   対の側の媒質の屈折率、Ａｐは凸の非球面の係数Ｅ，
   Ｆ，Ｇ，…のいずれか一つの係数の値、Ｂｐは凸の非球
   面の係数Ｂの値である。