JPH10260347A - Objective for endoscope - Google Patents
Objective for endoscopeInfo
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- JPH10260347A JPH10260347A JP9086114A JP8611497A JPH10260347A JP H10260347 A JPH10260347 A JP H10260347A JP 9086114 A JP9086114 A JP 9086114A JP 8611497 A JP8611497 A JP 8611497A JP H10260347 A JPH10260347 A JP H10260347A
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Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の先端部に
設けられる対物レンズ、特に、その像面側に光路変換プ
リズムが配される内視鏡用対物レンズに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens provided at the distal end of an endoscope, and more particularly to an objective lens for an endoscope in which an optical path conversion prism is disposed on the image plane side.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像素子を用いた直視型の内視鏡
は、上記固体撮像素子が内視鏡の先端部において軸方向
に挿入配置されたものが多い。このような内視鏡におい
ては、一般に、その対物レンズと固体撮像素子との間に
光路変換プリズムが挿入配置されるようになっている。
上記光路変換プリズムのサイズはイメージサイズで決ま
るので、上記光路変換プリズムが挿入配置される、対物
レンズの最終面から結像位置までの距離、すなわちバッ
クフォーカスを十分に確保しておく必要がある。2. Description of the Related Art Many direct-viewing type endoscopes using a solid-state imaging device have the above-mentioned solid-state imaging device inserted in the axial direction at the distal end of the endoscope. In such an endoscope, generally, an optical path conversion prism is inserted and arranged between the objective lens and the solid-state imaging device.
Since the size of the optical path conversion prism is determined by the image size, it is necessary to ensure a sufficient distance from the final surface of the objective lens to the image forming position where the optical path conversion prism is inserted, that is, a sufficient back focus.
【0003】さらに、固体撮像素子の小型化により、イ
メージサイズの縮小も図られてはいるが、プリズム壁面
と有効光束との間隔に十分な余裕を持たせなければフレ
アやゴーストの原因となるので、部品の加工精度や組立
精度を考慮すると上記間隔を極端につめることはでき
ず、プリズムサイズをイメージサイズに比例して縮小す
ることは困難である。このため、焦点距離に比べてバッ
クフォーカスの長い対物レンズが必要となる。Further, although the image size has been reduced by downsizing the solid-state image pickup device, flare and ghost may occur unless a sufficient margin is provided between the prism wall surface and the effective light beam. In consideration of the processing accuracy and assembly accuracy of parts, the distance cannot be extremely reduced, and it is difficult to reduce the prism size in proportion to the image size. Therefore, an objective lens having a longer back focus than the focal length is required.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内視鏡
用の対物レンズは、その広角化の要請に伴い、イメージ
サイズが同一でも焦点距離は短くなる傾向にあり、十分
なバックフォーカスを得ることは困難であった。この点
に関し、本出願人は、特願平7−117204号明細書
において、やはりバックフォーカスの長いレンズ系を提
案しているが、そのバックフォーカスは全系合成焦点距
離の2倍以上、3倍程度までであった。However, with the demand for wide-angle objective lenses for endoscopes, the focal length tends to be short even if the image size is the same, and it is difficult to obtain a sufficient back focus. It was difficult. In this regard, the present applicant also proposes a lens system having a long back focus in Japanese Patent Application No. 7-117204, but the back focus is twice or more and three times as large as the total focal length of the entire system. It was up to the extent.
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、内視鏡の先端部において軸方向に配置
された固体撮像素子と対物レンズとの間に光路変換プリ
ズムを挿入配置することが可能な、十分な長さのバック
フォーカスを有する内視鏡用対物レンズを提供すること
を目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and an optical path changing prism is inserted and arranged between a solid-state imaging device and an objective lens arranged in an axial direction at a distal end portion of an endoscope. It is an object of the present invention to provide an endoscope objective lens having a sufficient length of back focus.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る内視鏡用対
物レンズは、明るさ絞りを挟んで前群発散レンズ系と後
群集束レンズ系とが配されてなる内視鏡用対物レンズに
おいて、前記前群発散レンズ系が、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた負の屈折力を有する第1レンズからな
り、前記後群集束レンズ系が、物体側から順に、曲率半
径の小さい面を像面側に向けた正の屈折力を有する第2
レンズ、および、いずれか一方が凸レンズで構成される
とともに他方が凹レンズで構成された第3レンズと第4
レンズとの接合レンズが配設されてなり、下記条件式を
満足するように構成されていることを特徴とするもので
ある。 dx≧3.0×|f1| ただし、 f1:第1レンズの焦点距離 dx:第1レンズの後側主点と後群集束レンズ系の前側
主点との間隔SUMMARY OF THE INVENTION An objective lens for an endoscope according to the present invention is an objective lens for an endoscope comprising a front group diverging lens system and a rear group focusing lens system sandwiching a brightness stop. Wherein the front group diverging lens system includes a first lens having a negative refractive power with a surface having a small radius of curvature facing the image plane side, and the rear group converging lens system includes, in order from the object side, a lens having a radius of curvature. A second lens having a positive refractive power with the small surface facing the image plane side
A third lens and a fourth lens each including a convex lens and one including a concave lens;
It is characterized in that a cemented lens with a lens is provided and is configured to satisfy the following conditional expression. dx ≧ 3.0 × | f 1 | where f 1 : focal length of the first lens dx: distance between the rear principal point of the first lens and the front principal point of the rear group focusing lens system
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例1〜5および従来例により説明する。 <実施例1>図1は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの構成を示す図である。図示のように、この対物レン
ズは3群4枚のレンズ構成となっている。すなわち、物
体側から順に、曲率半径の小さい面を像面側に向けた負
の屈折力を有する第1レンズL1、曲率半径の小さい面
を像面側に向けた正の屈折力を有する第2レンズL2、
凸レンズからなる第3レンズL3、および、凹レンズか
らなる第4レンズL4が配設されてなり、第3レンズL3
および第4レンズL4は接合レンズとして構成されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to Examples 1 to 5 and a conventional example. <Embodiment 1> FIG. 1 is a view showing a configuration of an endoscope objective lens according to the present embodiment. As shown in the figure, this objective lens has a three-group, four-lens configuration. That is, in order from the object side, the first lens L 1 having a negative refractive power with the surface having a small radius of curvature facing the image surface side, and the first lens L 1 having the positive refractive power with the surface having a small radius of curvature facing the image surface. 2 lenses L 2 ,
The third lens L 3 composed of a convex lens, and becomes a fourth lens L 4 is arranged consisting of a concave lens, the third lens L 3
The fourth lens L 4 is configured as a cemented lens.
【0008】上記第2レンズL2の物体側近傍には明る
さ絞り1(図には光軸X上における位置のみを示す)が
配されており、この明るさ絞り1を挟んで、第1レンズ
L1が前群発散レンズ系を構成しており、第2、第3、
第4レンズL2、L3、L4が後群集束レンズ系を構成し
ている。そして、この後群集束レンズ系の像面側には、
光路変換プリズム2が配されており、さらに、この光路
変換プリズム2の像面側近傍には、固体撮像素子(CC
D)3が配されている。A brightness stop 1 (only a position on the optical axis X is shown in the figure) is disposed in the vicinity of the object side of the second lens L 2 . lens L 1 is constitutes a front-group concave lens system, the second, third,
The fourth lenses L 2 , L 3 and L 4 constitute a rear group focusing lens system. Then, on the image side of the group focusing lens system,
An optical path conversion prism 2 is provided, and a solid-state image sensor (CC) is provided near the image plane side of the optical path conversion prism 2.
D) 3 is arranged.
【0009】上記対物レンズは、下記条件式を満足する
ように構成されている。 dx≧3.0×|f1| ただし、 f1:第1レンズL1の焦点距離 dx:第1レンズL1の後側主点と後群集束レンズ系の
前側主点との間隔The objective lens is configured to satisfy the following conditional expression. dx ≧ 3.0 × | f 1 |, however, f 1: the first lens L 1 of focal length dx: distance between the front principal point of the first rear principal point of the lens L 1 and the rear crowd bundle lens system
【0010】上記条件式の設定根拠は以下のとおりであ
る。すなわち、2枚の薄肉レンズにおいて、一方の焦点
距離をf1、他方をf2、2枚のレンズの間隔をdxとす
ると、2枚の合成焦点距離fは、 1/f=1/f1+1/f2−dx/(f1・f2) で表わされる。また、バックフォーカスBfは、 Bf=f(1−dx/f1) で表わされる。ここで、バックフォーカスBfを、合成
焦点距離fの3倍 Bf=3f とすると、 3f=f(1−dx/f1) より、 dx=−2f1 が得られる。The basis for setting the above conditional expression is as follows. That is, in the two thin lenses, if one focal length is f 1 , the other is f 2 , and the distance between the two lenses is dx, the composite focal length f of the two lenses is 1 / f = 1 / f 1 + 1 / f 2 -dx / (f 1 · f 2 ). The back focus Bf is represented by Bf = f (1−dx / f 1 ). Here, assuming that the back focus Bf is three times the combined focal length f, Bf = 3f, dx = −2f 1 is obtained from 3f = f (1−dx / f 1 ).
【0011】本実施例においては、f1<0、f2>0で
あるから、 dx≧2|f1| のとき、 Bf≧3f が実現される。In this embodiment, since f 1 <0 and f 2 > 0, when dx ≧ 2 | f 1 |, Bf ≧ 3f is realized.
【0012】以上は薄肉レンズの場合であり、実際の光
学系では、後群集束レンズ系の合成の後側主点位置は、
ほぼ全系の合成焦点距離分ほどレンズの中に入り込んで
いるので、主点位置分とバックフォーカスを考慮した値
を(Bf)′として、 (Bf)′=4f を上記式 Bf=3f に置き換えて計算すると、 dx≧3|f1| なる条件式が得られる。The above is the case of a thin lens. In an actual optical system, the rear principal point position of the combination of the rear group focusing lens system is
Since the lens is almost as much as the combined focal length of the entire system, the value considering the principal point position and the back focus is (Bf) ', and (Bf)' = 4f is replaced with the above equation Bf = 3f. , A conditional expression of dx ≧ 3 | f 1 | is obtained.
【0013】この条件式を満足することにより、上記対
物レンズの全系の合成焦点距離の3倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。そして、これによ
り、内視鏡の先端部において軸方向に配置された固体撮
像素子3と上記対物レンズとの間に光路変換プリズム2
が挿入配置されているにもかかわらず、被写体像を固体
撮像素子3上に結像させることができる。By satisfying this conditional expression, it is possible to secure a long back focus which is at least three times the combined focal length of the entire objective lens system. Thereby, the optical path conversion prism 2 is placed between the solid-state imaging device 3 and the objective lens arranged in the axial direction at the distal end of the endoscope.
, The subject image can be formed on the solid-state imaging device 3.
【0014】次に、本実施例における各レンズ面の曲率
半径r(mm)、各レンズの軸上面間隔(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、表
1に示す。ただし、表1において、各記号に対応させた
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
規格化してある。Next, in this embodiment, the radius of curvature r (mm) of each lens surface, the distance between the axial top surfaces of each lens (the center thickness of each lens and the air distance between each lens) d (mm), the d of each lens Table 1 shows the refractive index n d and Abbe number ν d of the line. However, in Table 1, the numbers corresponding to the respective symbols are sequentially increased from the object side, and the numerical values of r and d are standardized when the focal length is 1 mm.
【0015】[0015]
【表1】 r d nd νd 1 ∞ 0.4117 1.88300 41.0 2 0.7959 1.5342 3 (絞り) 0.0549 4 ∞ 1.1155 1.71301 53.9 5 −2.1182 0.1372 6 17.8650 1.2350 1.71301 53.9 7 −1.0676 0.4803 1.84666 23.8 8 −2.3608 0.6885 9 ∞ 4.2628 1.51680 64.2 10 ∞TABLE 1 r d n d ν d 1 ∞ 0.4117 1.88300 41.0 2 0.7959 1.5342 3 ( stop) 0.0549 4 ∞ 1.1155 1.71301 53.9 5 -2. 1182 0.1372 6 17.8650 1.2350 1.71301 53.9 7 -1.0676 0.4803 1.84666 23.8 8 -2.3608 0.6885 9 4 4.2628 1.51680 64.2 10 ∞
【0016】次に、上記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、バックフォーカスB
f、第1レンズL1の焦点距離f1、第1レンズL1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表2に示す。Next, the image size, subject distance, angle of view, back focus B obtained by the objective lens
f, the focal length f 1 of the first lens L 1, rear principal point position of the first lens L 1, the front principal point position of the rear crowd bundle lens system, and a rear principal point position of the rear crowd bundle lens system, It is shown in Table 2.
【0017】[0017]
【表2】 イメージサイズ φ1.800mm 被写体距離 8.2333mm 画角 120°50′ Bf=3.386f 第1レンズL1の焦点距離f1 :−0.9013 第1レンズL1の後側主点位置 : 0.0 後群集束レンズ系の前側主点位置 : 1.2576 後群集束レンズ系の後側主点位置 :−0.7717TABLE 2 Image size φ1.800mm object distance 8.2333mm angle 120 ° 50 'Bf = 3.386f focal length of the first lens L 1 f 1: -0.9013 rear principal point of the first lens L 1 Position: 0.0 Front principal point position of rear group focusing lens system: 1.2576 Rear principal point position of rear group focusing lens system: -0.7717
【0018】以上よりdxを計算すると、 dx=0.0000+1.5342+0.0549+1.2576 =2.8467 =3.158|f1| となり、上記条件式 dx≧3.0×|f1| を満足することが明らかである。When dx is calculated from the above, dx = 0.0000 + 1.5342 + 0.0549 + 1.2576 = 2.8467 = 3.158 | f 1 |, which satisfies the conditional expression dx ≧ 3.0 × | f 1 | It is clear that
【0019】図2は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。なお、この収差図は、
有効Fno.5.60のときの物体高6割、8割、10
割の収差量を示すものである。この図から明らかなよう
に、本実施例によれば、視野周辺まで良好な結像性能を
有する内視鏡用対物レンズを得ることができる。FIG. 2 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to the present embodiment. Note that this aberration diagram is
Effective Fno. Object height 60%, 80%, 10 at 5.60
It shows a comparative aberration amount. As is clear from this figure, according to the present embodiment, it is possible to obtain an endoscope objective lens having good imaging performance up to the periphery of the visual field.
【0020】<実施例2>図3は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例1と略同様のレンズ構成とな
っている。本実施例における各レンズ面の曲率半径r
(mm)、各レンズの軸上面間隔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、表3
に示す。表示方法は実施例1と同様である。<Embodiment 2> FIG. 3 is a view showing a configuration of an endoscope objective lens according to this embodiment. As shown,
This objective lens has a lens configuration substantially similar to that of the first embodiment. Radius of curvature r of each lens surface in the present embodiment
(Mm), the axial distance d (mm) of each lens, the refractive index n d of each lens at d-line, and the Abbe number ν d are shown in Table 3.
Shown in The display method is the same as in the first embodiment.
【0021】[0021]
【表3】 r d nd νd 1 −13.4697 0.4041 1.88300 41.0 2 0.7770 1.4816 3 (絞り) 0.0539 4 −10.7757 1.0512 1.71301 53.9 5 −1.7152 0.1347 6 11.8525 1.2123 1.71301 53.9 7 −1.2266 0.4714 1.84666 23.8 8 −2.9232 0.8113 9 ∞ 4.3171 1.55920 53.9 10 ∞TABLE 3 r d n d ν d 1 -13.4697 0.4041 1.88300 41.0 2 0.7770 1.4816 3 ( stop) 0.0539 4 -10.7757 1.0512 1.71301 53 0.95 -1.7152 0.1347 6 11.8525 1.2123 1.71301 53.9 7 -1.2266 0.4714 1.86666 23.8 8 -2.9232 0.81139. 4.3171 1.55920 53.9 10}
【0022】また、上記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、バックフォーカスB
f、第1レンズL1の焦点距離f1、第1レンズL1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表4に示す。The image size, subject distance, angle of view, back focus B obtained by the objective lens
f, the focal length f 1 of the first lens L 1, rear principal point position of the first lens L 1, the front principal point position of the rear crowd bundle lens system, and a rear principal point position of the rear crowd bundle lens system, It is shown in Table 4.
【0023】[0023]
【表4】 イメージサイズ φ1.740mm 被写体距離 8.0818mm 画角 119°15′ Bf=3.465f 第1レンズL1の焦点距離f1 :−0.8211 第1レンズL1の後側主点位置 : 0.0116 後群集束レンズ系の前側主点位置 : 1.1024 後群集束レンズ系の後側主点位置 :−0.7620Table 4 Image size φ1.740mm object distance 8.0818mm angle 119 ° 15 'Bf = 3.465f focal length of the first lens L 1 f 1: -0.8211 rear principal point of the first lens L 1 Position: 0.0116 Front principal point position of rear group focusing lens system: 1.1024 Rear principal point position of rear group focusing lens system: -0.7620
【0024】以上よりdxを計算すると、 dx=0.0116+1.4816+0.0539+1.1024 =2.6495 =3.227|f1| となり、上記条件式 dx≧3.0×|f1| を満足することが明らかである。When dx is calculated from the above, dx = 0.116 + 1.4816 + 0.0539 + 1.1024 = 2.6495 = 3.227 | f 1 |, which satisfies the conditional expression dx ≧ 3.0 × | f 1 | It is clear that
【0025】図4は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例1と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。FIG. 4 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to the present embodiment. The display method is the same as in the first embodiment. As is clear from this figure, according to the present embodiment, it is possible to obtain an endoscope objective lens having good imaging performance up to the periphery of the visual field.
【0026】<実施例3>図5は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例1と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第3レンズL3が凹レンズからなり、第4レンズL4が凸
レンズからなる点で、実施例1と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径r(mm)、各レンズ
の軸上面間隔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、表5に示す。表示方法は
実施例1と同様である。<Embodiment 3> FIG. 5 is a view showing the configuration of an endoscope objective lens according to this embodiment. As shown,
The objective lens is are substantially the same lens configuration as in Example 1, the third lens L 3 constituting the cemented lens of the rear crowd bundle lens system becomes a concave lens, the fourth lens L 4 is a convex lens This is different from the first embodiment in the point. Table 5 shows the radius of curvature r (mm) of each lens surface, the axial distance d (mm) of each lens, the refractive index n d at the d-line of each lens, and the Abbe number ν d in this example. The display method is the same as in the first embodiment.
【0027】[0027]
【表5】 r d nd νd 1 −3.6588 0.3805 1.88300 41.0 2 0.9112 1.4318 3 (絞り) 0.0507 4 ∞ 1.1673 1.71301 53.9 5 −1.9667 0.1268 6 3.7126 0.4439 1.84666 23.8 7 1.3323 1.1414 1.71301 53.9 8 −5.7317 0.6365 9 ∞ 4.2178 1.62041 60.3 10 ∞TABLE 5 1 r d n d ν d -3.6588 0.3805 1.88300 41.0 2 0.9112 1.4318 3 ( stop) 0.0507 4 ∞ 1.1673 1.71301 53.9 5 -1.9667 0.1268 6 3.7126 0.4439 1.84666 23.8 7 1.3323 1.1414 1.714301 53.9 8 -5.7317 0.6365 9 4.2178 1.62041 60 .3 10∞
【0028】また、上記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、バックフォーカスB
f、第1レンズL1の焦点距離f1、第1レンズL1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表6に示す。The image size, subject distance, angle of view, back focus B obtained by the objective lens
f, the focal length f 1 of the first lens L 1, rear principal point position of the first lens L 1, the front principal point position of the rear crowd bundle lens system, and a rear principal point position of the rear crowd bundle lens system, It is shown in Table 6.
【0029】[0029]
【表6】 イメージサイズ φ1.620mm 被写体距離 7.6090mm 画角 118°19′ Bf=3.116f 第1レンズL1の焦点距離f1 :−0.7951 第1レンズL1の後側主点位置 : 0.0388 後群集束レンズ系の前側主点位置 : 0.8982 後群集束レンズ系の後側主点位置 :−0.9267TABLE 6 Image size φ1.620mm object distance 7.6090mm angle 118 ° 19 'Bf = 3.116f focal length of the first lens L 1 f 1: -0.7951 rear principal point of the first lens L 1 Position: 0.0388 Front principal point position of rear group focusing lens system: 0.8982 Rear principal point position of rear group focusing lens system: -0.9267
【0030】以上よりdxを計算すると、 dx=0.0388+1.4318+0.0507+0.8982 =2.4195 =3.043|f1| となり、上記条件式 dx≧3.0×|f1| を満足することが明らかである。When dx is calculated from the above, dx = 0.0388 + 1.4318 + 0.0507 + 0.8982 = 2.4195 = 3.043 | f 1 |, which satisfies the conditional expression dx ≧ 3.0 × | f 1 | It is clear that
【0031】図6は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例1と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。FIG. 6 is an aberration diagram showing various aberrations of the objective lens for an endoscope according to the present embodiment. The display method is the same as in the first embodiment. As is clear from this figure, according to the present embodiment, it is possible to obtain an endoscope objective lens having good imaging performance up to the periphery of the visual field.
【0032】<実施例4>図7は、本実施例に係る内視
鏡用対物レンズの構成を示す図である。図示のように、
この対物レンズは、実施例1と略同様のレンズ構成とな
っているが、後群集束レンズ系の接合レンズを構成する
第3レンズL3が凹レンズからなり、第4レンズL4が凸
レンズからなる点で、実施例1と異なっている。本実施
例における各レンズ面の曲率半径r(mm)、各レンズ
の軸上面間隔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、表7に示す。表示方法は
実施例1と同様である。<Embodiment 4> FIG. 7 is a view showing a configuration of an endoscope objective lens according to the present embodiment. As shown,
The objective lens is are substantially the same lens configuration as in Example 1, the third lens L 3 constituting the cemented lens of the rear crowd bundle lens system becomes a concave lens, the fourth lens L 4 is a convex lens This is different from the first embodiment in the point. Table 7 shows the radius of curvature r (mm) of each lens surface, the distance d (mm) between the axial top surfaces of each lens, the refractive index n d of each lens at the d-line, and the Abbe number ν d in this example. The display method is the same as in the first embodiment.
【0033】[0033]
【表7】 r d nd νd 1 ∞ 0.4110 1.88300 41.0 2 0.6769 1.7605 3 (絞り) 0.0548 4 −10.9604 0.9118 1.71301 53.9 5 −1.7955 0.1370 6 4.5972 0.4795 1.84666 23.8 7 1.5513 1.2330 1.71301 53.9 8 −5.7561 0.8258 9 ∞ 4.43781 1.55920 53.9 10 ∞TABLE 7 r d n d ν d 1 ∞ 0.4110 1.88300 41.0 2 0.6769 1.7605 3 ( stop) 0.0548 4 -10.9604 0.9118 1.71301 53.9 5 -1.7955 0.1370 6 4.5972 0.4795 1.84666 23.8 7 1.5513 1.2330 1.71301 53.9 8 -5.7561 0.8258 9 4 4.43781 1.559920 53 .9 10∞
【0034】また、上記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、バックフォーカスB
f、第1レンズL1の焦点距離f1、第1レンズL1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表8に示す。The image size, subject distance, angle of view, back focus B obtained by the objective lens
f, the focal length f 1 of the first lens L 1, rear principal point position of the first lens L 1, the front principal point position of the rear crowd bundle lens system, and a rear principal point position of the rear crowd bundle lens system, It is shown in Table 8.
【0035】[0035]
【表8】 イメージサイズ φ1.780mm 被写体距離 8.2203mm 画角 120°00′ Bf=3.520f 第1レンズL1の焦点距離f1 :−0.7666 第1レンズL1の後側主点位置 :−0.0000 後群集束レンズ系の前側主点位置 : 0.8207 後群集束レンズ系の後側主点位置 :−0.9184Table 8 Image size φ1.780mm object distance 8.2203mm angle 120 ° 00 'Bf = 3.520f focal length of the first lens L 1 f 1: -0.7666 rear principal point of the first lens L 1 Position: -0.00000 Front principal point position of rear group focusing lens system: 0.8207 Rear principal point position of rear group focusing lens system: -0.9184
【0036】以上よりdxを計算すると、 dx=0.0000+1.7605+0.0548+0.8207 =2.6360 =3.439|f1| となり、上記条件式 dx≧3.0×|f1| を満足することが明らかである。When dx is calculated from the above, dx = 0.00000 + 1.7605 + 0.0548 + 0.8207 = 2.6360 = 3.439 | f 1 |, which satisfies the conditional expression dx ≧ 3.0 × | f 1 | It is clear that
【0037】図8は、本実施例に係る内視鏡用対物レン
ズの諸収差を示す収差図である。表示方法は実施例1と
同様である。この図から明らかなように、本実施例によ
れば、視野周辺まで良好な結像性能を有する内視鏡用対
物レンズを得ることができる。FIG. 8 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to the present embodiment. The display method is the same as in the first embodiment. As is clear from this figure, according to the present embodiment, it is possible to obtain an endoscope objective lens having good imaging performance up to the periphery of the visual field.
【0038】<従来例>図9は、上記実施例1〜4に対
する比較例として、従来の4枚構成の内視鏡用対物レン
ズを示す構成図である。この従来例における各レンズ面
の曲率半径r(mm)、各レンズの軸上面間隔d(m
m)、各レンズのd線における屈折率nd、およびアッ
ベ数νdを、表9に示す。表示方法は実施例1と同様で
ある。<Conventional Example> FIG. 9 is a structural diagram showing a conventional four-piece endoscope objective lens as a comparative example with respect to the above-described Examples 1-4. In this conventional example, the radius of curvature r (mm) of each lens surface and the distance d (m)
Table 9 shows m), the refractive index n d of each lens at d-line, and Abbe number ν d . The display method is the same as in the first embodiment.
【0039】[0039]
【表9】 r d nd νd 1 ∞ 0.2486 1.83500 42.6 2 0.3816 0.1422 3 3.3087 1.0044 1.80518 25.4 4 ∞ 0.0355 5 (絞り) 0.0000 6 ∞ 0.4263 1.69680 55.6 7 −0.7028 0.0711 8 2.3647 0.4263 1.69680 55.6 9 −9.3143Table 9 r d n d ν d 1 ∞ 0.2486 1.83500 42.6 2 0.3816 0.1422 3 3.3087 1.0044 1.80518 25.4 4 ∞ 0.0355 5 ( squeeze) 0.00000 6 0.4 0.4263 1.69680 55.6 7 -0.7028 0.0711 8 2.3647 0.4263 1.69680 55.6 9 -9.3143
【0040】また、上記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、バックフォーカスB
f、第1レンズL1の焦点距離f1、第1レンズL1の後
側主点位置、後群集束レンズ系の前側主点位置、および
後群集束レンズ系の後側主点位置を、表10に示す。The image size, subject distance, angle of view, back focus B
f, the focal length f 1 of the first lens L 1, rear principal point position of the first lens L 1, the front principal point position of the rear crowd bundle lens system, and a rear principal point position of the rear crowd bundle lens system, It is shown in Table 10.
【0041】[0041]
【表10】 イメージサイズ φ1.833mm 被写体距離 8.5250mm 画角 117°310′ Bf=2.358f 第1レンズL1の焦点距離f1 :−0.9140 第1レンズL1の後側主点位置 :−0.0000 後群集束レンズ系の前側主点位置 : 1.8048 後群集束レンズ系の後側主点位置 :−0.9274TABLE 10 Image size φ1.833mm object distance 8.5250mm angle 117 ° 310 'Bf = 2.358f focal length of the first lens L 1 f 1: -0.9140 rear principal point of the first lens L 1 Position: -0.00000 Front principal point position of rear group focusing lens system: 1.8048 Rear principal point position of rear group focusing lens system: -0.9274
【0042】以上よりdxを計算すると、 dx=0.0000+0.2845+1.8048 =2.0893 =2.286|f1| となり、上記条件式 dx≧3.0×|f1| を満足していないことが明らかである。When dx is calculated from the above, dx = 0.00000 + 0.2845 + 1.04848 = 2.0893 = 2.286 | f 1 |, which satisfies the conditional expression dx ≧ 3.0 × | f 1 | Clearly not.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る内視
鏡用対物レンズは、 dx≧3|f1| なる条件式を満足するように構成されているので、該対
物レンズの全系の合成焦点距離の3倍以上の長いバック
フォーカスを確保することができる。このため、内視鏡
の先端部において軸方向に配置された固体撮像素子と上
記対物レンズとの間に光路変換プリズムが挿入配置され
ている場合においても、被写体像を固体撮像素子上に結
像させることができる。しかも、本発明に係る内視鏡用
対物レンズは、3群4枚という少ない枚数のレンズ構成
で上記効果を得ることができ、これにより、対物レンズ
の小型化およびコスト低減を図ることができる。As described above, the objective lens for an endoscope according to the present invention is configured so as to satisfy the following conditional expression: dx ≧ 3 | f 1 | Back focal length that is at least three times the combined focal length of For this reason, even when an optical path conversion prism is inserted between the solid-state imaging device axially arranged at the distal end of the endoscope and the objective lens, the subject image is formed on the solid-state imaging device. Can be done. In addition, the objective lens for an endoscope according to the present invention can achieve the above-mentioned effects with a small number of lens elements, that is, four lenses in three groups, whereby the size and cost of the objective lens can be reduced.
【図1】本発明の実施例1に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図FIG. 1 is a lens configuration diagram illustrating an endoscope objective lens according to a first embodiment of the present invention.
【図2】実施例1に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図FIG. 2 is an aberration diagram illustrating various aberrations of the endoscope objective lens according to the first embodiment.
【図3】本発明の実施例2に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図FIG. 3 is a lens configuration diagram showing an endoscope objective lens according to a second embodiment of the present invention;
【図4】実施例2に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図FIG. 4 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to Example 2.
【図5】本発明の実施例3に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図FIG. 5 is a lens configuration diagram illustrating an endoscope objective lens according to a third embodiment of the present invention.
【図6】実施例3に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図FIG. 6 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to Example 3;
【図7】本発明の実施例4に係る内視鏡用対物レンズを
示すレンズ構成図FIG. 7 is a lens configuration diagram illustrating an endoscope objective lens according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】実施例4に係る内視鏡用対物レンズの諸収差を
示す収差図FIG. 8 is an aberration diagram showing various aberrations of the endoscope objective lens according to Example 4;
【図9】従来の内視鏡用対物レンズを示すレンズ構成図FIG. 9 is a lens configuration diagram showing a conventional endoscope objective lens.
1 明るさ絞り 2 光路変換プリズム 3 固体撮像素子(CCD) d 軸上面間隔 L1 第1レンズ L2 第2レンズ L3 第3レンズ L4 第4レンズ r 曲率半径 X 光軸Reference Signs List 1 aperture stop 2 optical path conversion prism 3 solid-state imaging device (CCD) d-axis upper surface interval L 1 first lens L 2 second lens L 3 third lens L 4 fourth lens r radius of curvature X optical axis
Claims (1)
後群集束レンズ系とが配されてなる内視鏡用対物レンズ
において、 前記前群発散レンズ系が、曲率半径の小さい面を像面側
に向けた負の屈折力を有する第1レンズからなり、 前記後群集束レンズ系が、物体側から順に、曲率半径の
小さい面を像面側に向けた正の屈折力を有する第2レン
ズ、および、いずれか一方が凸レンズで構成されるとと
もに他方が凹レンズで構成された第3レンズと第4レン
ズとの接合レンズが配設されてなり、 下記条件式を満足するように構成されていることを特徴
とする内視鏡用対物レンズ。 dx≧3.0×|f1| ただし、 f1:第1レンズの焦点距離 dx:第1レンズの後側主点と後群集束レンズ系の前側
主点との間隔1. An endoscope objective lens comprising a front lens group diverging lens system and a rear lens group converging lens system sandwiching a brightness stop, wherein the front lens group diverging lens system defines a surface having a small radius of curvature. A first lens having a negative refractive power toward the image surface side, wherein the rear group focusing lens system has, in order from the object side, a positive refractive power having a surface having a small radius of curvature facing the image surface side; Two lenses, and a cemented lens of a third lens and a fourth lens, one of which is formed of a convex lens and the other is formed of a concave lens, are arranged to satisfy the following conditional expression. An endoscope objective lens characterized in that: dx ≧ 3.0 × | f 1 | where f 1 : focal length of the first lens dx: distance between the rear principal point of the first lens and the front principal point of the rear group focusing lens system
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9086114A JPH10260347A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Objective for endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9086114A JPH10260347A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Objective for endoscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10260347A true JPH10260347A (en) | 1998-09-29 |
Family
ID=13877680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9086114A Withdrawn JPH10260347A (en) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | Objective for endoscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10260347A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001154100A (en) * | 2000-06-30 | 2001-06-08 | Olympus Optical Co Ltd | Objective lens |
JP2004020972A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Olympus Corp | Photo-optical system and endoscope using the same |
JP2007286372A (en) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Nidec Copal Corp | Imaging lens |
JP2007334291A (en) * | 2006-02-14 | 2007-12-27 | Fujinon Corp | Endoscope objective lens |
DE112008000632T5 (en) | 2007-03-09 | 2010-01-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Lens optical system for endoscopes |
WO2013018309A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 富士フイルム株式会社 | Imaging lens and imaging device |
CN109154713A (en) * | 2016-05-12 | 2019-01-04 | 纳卢克斯株式会社 | imaging optical system |
JP2020148812A (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | Imaging optical system |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9086114A patent/JPH10260347A/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001154100A (en) * | 2000-06-30 | 2001-06-08 | Olympus Optical Co Ltd | Objective lens |
JP2004020972A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Olympus Corp | Photo-optical system and endoscope using the same |
JP2007334291A (en) * | 2006-02-14 | 2007-12-27 | Fujinon Corp | Endoscope objective lens |
JP2007286372A (en) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Nidec Copal Corp | Imaging lens |
DE112008000632T5 (en) | 2007-03-09 | 2010-01-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Lens optical system for endoscopes |
US7978423B2 (en) | 2007-03-09 | 2011-07-12 | Olympus Medical Systems Corp. | Objective optical system for endoscopes |
WO2013018309A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 富士フイルム株式会社 | Imaging lens and imaging device |
CN103733108A (en) * | 2011-07-29 | 2014-04-16 | 富士胶片株式会社 | Imaging lens and imaging device |
US9335523B2 (en) | 2011-07-29 | 2016-05-10 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
CN109154713A (en) * | 2016-05-12 | 2019-01-04 | 纳卢克斯株式会社 | imaging optical system |
CN109154713B (en) * | 2016-05-12 | 2020-12-11 | 纳卢克斯株式会社 | Image pickup optical system |
JP2020148812A (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社デンソー | Imaging optical system |
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