JPS6155086B2 - - Google Patents
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- JPS6155086B2 JPS6155086B2 JP53000536A JP53678A JPS6155086B2 JP S6155086 B2 JPS6155086 B2 JP S6155086B2 JP 53000536 A JP53000536 A JP 53000536A JP 53678 A JP53678 A JP 53678A JP S6155086 B2 JPS6155086 B2 JP S6155086B2
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- JP
- Japan
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- fiber bundle
- objective lens
- lens
- focal length
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Lenses (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
本発明は内視鏡光学系に関するものである。
内視鏡においては遠点物体を観察する場合は、
できるだけ広い範囲を観察し得ることが要求され
ると共に、病片を見落すことなしに正確に把握す
るために内視鏡を近づけて観察する必要がある。
そしてこの近接物体を観察する際の拡大倍率が高
いことが望まれ、このような高い倍率での焦点合
わせが必要である。 従来の内視鏡対物レンズの焦点合わせ方法とし
て第1図に示すようにフアイバーバンドル1を移
動させて行なうものが知られている。(例えば実
開昭49−99087号)つまり第1図Aにおける遠点
物体に対する観察から、Bに示す近接物体Oに対
する観察に変える場合フアイバーバンドル1を△
0=f0β0(ただしf0は対物レンズ2の焦点距
離、β0は対物レンズ2の倍率である)だけ後退
させることによつて行なうものである。この方法
による場合は、図面からも明らかなように主光線
のフアイバーバンドルへの入射角が大きいために
周辺部でのフアイバーバンドルにおける透過光量
が減少し画面周辺部が暗くなる欠点を有する。 又内視鏡対物レンズにおける焦点合わせの他の
従来例として第2図に示すように対物レンズ2′
を二つのレンズ群2′aと2′bとに分け二つのレ
ンズ群間の間隔を変化させることによつて行なう
方法がある。(例えば実公昭50−2194号)つまり
第2図Aに示す遠点物体に焦点を合わせた状態か
らオフチカルフアイバーバンドル1の側のレンズ
群2′bを繰り出して第2図Bに示すようにして
近接物体Oに対し焦点合わせを行なう。しかしこ
の方法では近接物体Oに焦点を合わせた時の対物
レンズの焦点距離が短くなるために、十分な拡大
倍率が得られない欠点を有する。 本発明は対物レンズを二つのレンズ群に分け、
そのうちのオブチカルフアイバーバンドル側のレ
ンズ群をオブチカルフアイバーバンドルと一緒に
移動させて両レンズ群の間の間隔を変化させ近接
物体に対する焦点合わせを行なうようにした内視
鏡光学系を提供するものである。 本発明は第3図に示すように対物レンズを前群
L1と後群L2との二つのレンズ群に分け、このう
ちの後群L2をフアイバーバンドルと一緒に移動
させて前群L1と後群L2の間の間隔を変化させて
焦点合わせを行なうものである。又前群L1の焦
点距離をf1、全系の焦点距離をfとした時次の条
件を満足するようにしたものである。 f<f1<√2f 第3図においてAは遠点物体に対し焦点合わせ
をした状態であり又Bは近接物体に対して焦点合
わせをしたものである。つまり第3図Aの状態よ
り対物レンズの後群L2とオブチカルフアイバー
バンドル1とをそれらの間の間隔d0を一定に保つ
たまま、前群L1より遠ざかる方向に移動させて
近接物体に対する焦点合わせを行なう。このよう
にすれば主光線をフアイバーバンドルに小さい角
度で入射させるようにすることが出来る。又近接
物体に対する拡大倍率を大きくすることが出来
る。 ここで無限遠にフオーカスした時の対物レンズ
の合成焦点距離fは前群L1の焦点距離をf1、後群
L2の倍率をβ2とすると式(1)にて表わせる。 f=f1.β2 (1) 又無限遠にフオーカスした時の対物レンズの倍
率βは前群の倍率をβ1とすると式(2)で表わせ
る。 β=β1.β2 (2) 更に移動量△1は次の式(3)の通りである。 △1=f1.β1 (3) これら式(1)、(2)、(3)より△1は次のようにな
る。 △1=f.β.(f1/f)2 ここで対物レンズの後側焦点からオブチカルフ
アイバーバンドルまでの距離△0は△0=fβで
あるから△1は次のようになる。 △1=△0・(f1/f2)2 (4) ここでオブチカルフアイバー束の移動量があま
り大きいとフアイバーが折れたり内視鏡先端部で
ある硬性部が長くなるので好ましくない。したが
つて移動量△1は△1<2△0以内に押えること
が必要である。このため式(4)より (f1/f)2<2 したがつて f1<√2f (5) また対物レンズの後側焦点位置(無限物体にフ
オーカスした時のピント位置)が対物レンズの最
後の面より後方になければならないので、β2<
1でなければならない。このため式(1)からβ=
(f/f1)<1であるから、次の関係を満足するよう
に しなければならない。 f1>f (6) 式(5)と式(6)とから前群の焦点距離f1は次の条件
を満足するように選ぶ必要がある。 f<f1<√2f 次に以上説明した本発明の実施例を示す。
できるだけ広い範囲を観察し得ることが要求され
ると共に、病片を見落すことなしに正確に把握す
るために内視鏡を近づけて観察する必要がある。
そしてこの近接物体を観察する際の拡大倍率が高
いことが望まれ、このような高い倍率での焦点合
わせが必要である。 従来の内視鏡対物レンズの焦点合わせ方法とし
て第1図に示すようにフアイバーバンドル1を移
動させて行なうものが知られている。(例えば実
開昭49−99087号)つまり第1図Aにおける遠点
物体に対する観察から、Bに示す近接物体Oに対
する観察に変える場合フアイバーバンドル1を△
0=f0β0(ただしf0は対物レンズ2の焦点距
離、β0は対物レンズ2の倍率である)だけ後退
させることによつて行なうものである。この方法
による場合は、図面からも明らかなように主光線
のフアイバーバンドルへの入射角が大きいために
周辺部でのフアイバーバンドルにおける透過光量
が減少し画面周辺部が暗くなる欠点を有する。 又内視鏡対物レンズにおける焦点合わせの他の
従来例として第2図に示すように対物レンズ2′
を二つのレンズ群2′aと2′bとに分け二つのレ
ンズ群間の間隔を変化させることによつて行なう
方法がある。(例えば実公昭50−2194号)つまり
第2図Aに示す遠点物体に焦点を合わせた状態か
らオフチカルフアイバーバンドル1の側のレンズ
群2′bを繰り出して第2図Bに示すようにして
近接物体Oに対し焦点合わせを行なう。しかしこ
の方法では近接物体Oに焦点を合わせた時の対物
レンズの焦点距離が短くなるために、十分な拡大
倍率が得られない欠点を有する。 本発明は対物レンズを二つのレンズ群に分け、
そのうちのオブチカルフアイバーバンドル側のレ
ンズ群をオブチカルフアイバーバンドルと一緒に
移動させて両レンズ群の間の間隔を変化させ近接
物体に対する焦点合わせを行なうようにした内視
鏡光学系を提供するものである。 本発明は第3図に示すように対物レンズを前群
L1と後群L2との二つのレンズ群に分け、このう
ちの後群L2をフアイバーバンドルと一緒に移動
させて前群L1と後群L2の間の間隔を変化させて
焦点合わせを行なうものである。又前群L1の焦
点距離をf1、全系の焦点距離をfとした時次の条
件を満足するようにしたものである。 f<f1<√2f 第3図においてAは遠点物体に対し焦点合わせ
をした状態であり又Bは近接物体に対して焦点合
わせをしたものである。つまり第3図Aの状態よ
り対物レンズの後群L2とオブチカルフアイバー
バンドル1とをそれらの間の間隔d0を一定に保つ
たまま、前群L1より遠ざかる方向に移動させて
近接物体に対する焦点合わせを行なう。このよう
にすれば主光線をフアイバーバンドルに小さい角
度で入射させるようにすることが出来る。又近接
物体に対する拡大倍率を大きくすることが出来
る。 ここで無限遠にフオーカスした時の対物レンズ
の合成焦点距離fは前群L1の焦点距離をf1、後群
L2の倍率をβ2とすると式(1)にて表わせる。 f=f1.β2 (1) 又無限遠にフオーカスした時の対物レンズの倍
率βは前群の倍率をβ1とすると式(2)で表わせ
る。 β=β1.β2 (2) 更に移動量△1は次の式(3)の通りである。 △1=f1.β1 (3) これら式(1)、(2)、(3)より△1は次のようにな
る。 △1=f.β.(f1/f)2 ここで対物レンズの後側焦点からオブチカルフ
アイバーバンドルまでの距離△0は△0=fβで
あるから△1は次のようになる。 △1=△0・(f1/f2)2 (4) ここでオブチカルフアイバー束の移動量があま
り大きいとフアイバーが折れたり内視鏡先端部で
ある硬性部が長くなるので好ましくない。したが
つて移動量△1は△1<2△0以内に押えること
が必要である。このため式(4)より (f1/f)2<2 したがつて f1<√2f (5) また対物レンズの後側焦点位置(無限物体にフ
オーカスした時のピント位置)が対物レンズの最
後の面より後方になければならないので、β2<
1でなければならない。このため式(1)からβ=
(f/f1)<1であるから、次の関係を満足するよう
に しなければならない。 f1>f (6) 式(5)と式(6)とから前群の焦点距離f1は次の条件
を満足するように選ぶ必要がある。 f<f1<√2f 次に以上説明した本発明の実施例を示す。
【表】
ただしr1、r2……r10はレンズ各面の曲率半径、
d1、d2……d9は各レンズの肉厚および空気間隔、
n1、n2……n6は各レンズの屈折率、ν1、ν2…
…ν6は各レンズのアツベ数、TWは主光線がフ
アイバー束端面における光軸となす角である。 この実施例は第4図に示すレンズ構成のもの
で、第4図Aは物体距離が無限大の時でd6=
0.340の場合である。又Bは物体距離が3mmの場
合でd6=1.888である。尚上記数値のうちf、
F、2ω、TWの値はd6=0.340の場合のもので、
d6=1.888の時は夫々f=3.215、F/3.0、2ω=
28゜12′TW=3゜43′、β=1.315xである。
d1、d2……d9は各レンズの肉厚および空気間隔、
n1、n2……n6は各レンズの屈折率、ν1、ν2…
…ν6は各レンズのアツベ数、TWは主光線がフ
アイバー束端面における光軸となす角である。 この実施例は第4図に示すレンズ構成のもの
で、第4図Aは物体距離が無限大の時でd6=
0.340の場合である。又Bは物体距離が3mmの場
合でd6=1.888である。尚上記数値のうちf、
F、2ω、TWの値はd6=0.340の場合のもので、
d6=1.888の時は夫々f=3.215、F/3.0、2ω=
28゜12′TW=3゜43′、β=1.315xである。
第1図および第2図は夫々従来の内視鏡対物レ
ンズの焦点合わせ方法を示す図、第3図は本発明
の方法を示す図、第4図は本発明の実施例を示す
図、第5図は上記実施例の無限遠物体に対する収
差曲線図、第6図は上記実施例の物体距離が3mm
の時の収差曲線図である。
ンズの焦点合わせ方法を示す図、第3図は本発明
の方法を示す図、第4図は本発明の実施例を示す
図、第5図は上記実施例の無限遠物体に対する収
差曲線図、第6図は上記実施例の物体距離が3mm
の時の収差曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 明るさ絞りを含み正の屈折力を有する前群と
正の屈折力を有する後群とから成る対物レンズ
と、上記後群の直後に配置されたオプチカルフア
イバー束とを備え、上記前群を内視鏡本体に固定
し上記後群とオプチカルフアイバー束とをその間
隔を一定に保つたまま一体に移動させることによ
つて焦点合わせを行うと共に、上記前群の焦点距
離をf1、上記対物レンズの焦点距離をfとすると
き、 f<f1<√2f なる条件を満足するようにした内視鏡光学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53678A JPS5494352A (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Focusing method of endoscope objective lens |
| US05/974,501 US4269485A (en) | 1978-01-09 | 1978-12-29 | Method for focusing an objective lens of endoscope |
| DE2900282A DE2900282C2 (de) | 1978-01-09 | 1979-01-05 | Vorrichtung zum Fokussieren einer Endoskop-Objektivlinsenanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53678A JPS5494352A (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Focusing method of endoscope objective lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5494352A JPS5494352A (en) | 1979-07-26 |
| JPS6155086B2 true JPS6155086B2 (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=11476471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53678A Granted JPS5494352A (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Focusing method of endoscope objective lens |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4269485A (ja) |
| JP (1) | JPS5494352A (ja) |
| DE (1) | DE2900282C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369177U (ja) * | 1987-09-22 | 1988-05-10 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691208A (en) | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Wide angled endoscope optical system |
| US4664486A (en) * | 1980-03-25 | 1987-05-12 | Landre John K | Variable magnification endoscope |
| US4704007A (en) * | 1980-03-25 | 1987-11-03 | Landre John K | Variable magnification endoscope |
| JPS6046410B2 (ja) * | 1980-10-08 | 1985-10-16 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡対物レンズ |
| US4875897A (en) * | 1981-06-12 | 1989-10-24 | Regents Of University Of California | Catheter assembly |
| WO1983001893A1 (en) * | 1981-12-01 | 1983-06-09 | Univ California | A catheter assembly |
| US4628416A (en) * | 1985-05-03 | 1986-12-09 | Coopervision, Inc. | Variable spot size illuminator with constant convergence angle |
| US5222482A (en) * | 1991-04-15 | 1993-06-29 | Clark Kenneth M | Binocular endoscope with depth perception and fixed focal plane |
| JPH0980305A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ |
| JP2000330015A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-11-30 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 観察深度可変型の内視鏡用対物レンズ |
| US6530882B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-03-11 | Inner Vision Imaging, L.L.C. | Endoscope having microscopic and macroscopic magnification |
| US6450949B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-09-17 | Inner Vision Imaging, Inc. | Endoscope |
| DE10222505A1 (de) * | 2002-05-22 | 2003-12-11 | Schoelly Fiberoptic Gmbh | Mikroendoskop |
| TWI435138B (zh) | 2011-06-20 | 2014-04-21 | Largan Precision Co | 影像拾取光學系統 |
| US11606539B1 (en) * | 2017-12-21 | 2023-03-14 | Apple Inc. | Imaging system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3090378A (en) * | 1960-05-16 | 1963-05-21 | Bausch & Lomb | Focusing endoscope |
| JPS4813070B1 (ja) * | 1967-04-20 | 1973-04-25 | ||
| US3497701A (en) * | 1967-07-14 | 1970-02-24 | Ibm | Light pen optical system for display apparatus |
| JPS4999087A (ja) * | 1973-01-27 | 1974-09-19 | ||
| JPS566126B2 (ja) * | 1973-05-14 | 1981-02-09 | ||
| JPS5515004B2 (ja) * | 1974-10-15 | 1980-04-21 | ||
| JPS5162053A (ja) * | 1974-11-27 | 1976-05-29 | Olympus Optical Co |
-
1978
- 1978-01-09 JP JP53678A patent/JPS5494352A/ja active Granted
- 1978-12-29 US US05/974,501 patent/US4269485A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-01-05 DE DE2900282A patent/DE2900282C2/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369177U (ja) * | 1987-09-22 | 1988-05-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2900282C2 (de) | 1982-05-13 |
| DE2900282A1 (de) | 1979-07-12 |
| JPS5494352A (en) | 1979-07-26 |
| US4269485A (en) | 1981-05-26 |
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