JP2000187155A

JP2000187155A - 内視鏡対物光学系

Info

Publication number: JP2000187155A
Application number: JP10376161A
Authority: JP
Inventors: Ken Kasai; 研河西
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】全長を短く、小型でテレセントリック性を
良くし、レンズの加工性を良くし、また低コストにす
る。【解決手段】像側に凹面を向けた負レンズよりなる
第１群と、正の第２群と、明るさ絞りと、像側の面が平
面である正の屈折力のレンズを含み全体が正の屈折力の
第３群と、像伝達手段とよりなり、下記条件を満足す
る。（１）０．９＜ｆ_２／ｆ＜２．５（２）０．４＜｜ｆ_１／ｆ_２｜＜１．１（３）０．４＜｜ｆ_１／Ｄ｜＜０．７

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡対物光学
系、特に医療分野で用いられる内視鏡対物光学系に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡対物光学系で、レンズ枚数の少な
い従来例として、特開平５−１０７４７０号に記載され
た光学系がある。この対物光学系は、レンズ枚数が少な
く、倍率の色収差をはじめとする諸収差が良好に補正さ
れたコンパクトな光学系である。

【０００３】内視鏡の像伝送手段であるＣＣＤやリレー
レンズに組合わせる対物光学系には、一般に主光線が撮
像面にほぼ垂直に入射するテレセントリック光学系が適
している。撮像面に入射する角度が大になると像伝送時
に光量ロスが発生し良好な画像伝送を行なうことができ
ない。ＣＣＤなどの固体撮像素子に主光線が入射する際
の入射角の許容範囲（撮像素子に入射する主光線の光軸
に対する角度で、超えると好ましくない許容角度）は、
２０°程度が一般的である。

【０００４】ところが、前記公報記載の実施例のいずれ
も、ＣＣＤ撮像面に入射する主光線の入射角は大きいも
のばかりで、内視鏡の像伝送には都合が悪い。またこの
公報記載の実施例５（公報の図５）は、物体側から順
に、凹の第１レンズと、凸の第２レンズと、明るさ絞り
と、凸の第３レンズと各種フィルターとよりなる光学系
である。この光学系は、絞りから像面像側に凸レンズが
配置されており比較的テレセントリックに近い構成にな
っている。

【０００５】しかしながら、この実施例５の光学系は、
凸の第３レンズが絞りの後方に位置し、そのため第１レ
ンズにて発生した諸収差、特に軸外収差と同じ方向の収
差がこの第３レンズにて発生し、収差を増大させること
になる。

【０００６】また、特開平１０−１７０８２１号公報に
は、全長が短くレンズ外径の小さい特に内視鏡の先端部
を小型になし得、テレセントリック性が良く諸収差が良
好に補正されたレンズ系が記載されている。この公報に
は実施例１（公報の図１）の光学系として、物体側より
順に凹の第１レンズと、曲率半径の小さい面を物体側に
向けた凸のメニスカスの第２レンズと、明るさ絞りと、
凸面を像側に向けた平凸の第３レンズと、平行平板とか
ら構成されている。また、この公報の実施例３、４（公
報の図３、４）は、物体側より順に、凹の第１レンズ
と、レーザー光カットフィルターと、曲率半径の小さい
面を物体側に向けた凸のメニスカスの第２レンズと、明
るさ絞りと、赤外光吸収フィルターと、両凸の第３レン
ズと、ＣＣＤカバーガラスとよりなる光学系である。

【０００７】医療用内視鏡による処置は、ポリープや病
変部を焼き切ったりするため、ＹＡＧレーザー（波長１
０６７nm）や、半導体レーザーを用いることがある。こ
の実施例３、４は、レーザーカット機能を備えた内視鏡
対物光学系である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平１０−１７
０８２１号の実施例３、４は、第２レンズが凸面を物体
側に向けたメニスカスレンズであるため、倍率の色収差
が補正不足になりやすい。またメニスカスレンズは、加
工性が悪く、コスト高になりやすいという欠点がある。

【０００９】また、この公報の実施例６、７（公報の図
６、７）として、第２レンズが物体側から凸平の凸レン
ズからなる光学系が示されているが、実施例６は、第３
レンズが両凸レンズであるため加工性が悪く、また実施
例７は、第３レンズが物体面から順に、凸平の凸レンズ
であるが、ＣＣＤカバーガラスに接着されておらず、組
立時にＣＣＤカバーガラス上にゴミが溜りやすく、結像
性能に著しい悪影響をもたらす。また、実施例５（公報
の図５）は、凸平の第３レンズがＣＣＤカバーガラスに
接着されており、被写界深度が深いために、Ｆナンバー
を大きくしてもゴミや傷に影響されにくい。しかし実施
例３、４の光学系と同様に、第２レンズがメニスカスレ
ンズであるため、加工性が悪く、コスト高になる。

【００１０】また、この実施例３、４の光学系は、第１
レンズと第２レンズの間にレーザーカット機能を有する
平行平面板が設けられている。反射タイプのレーザーカ
ットコートは、これに光線が入射する際の分光反射率の
角度特性が図１７に示す通りであって、例えば入射角が
垂直入射に対して２５°になるレーザー光をカットでき
る値が、１１５０nmから１１００nm程度にシフトする。
これは、内視鏡において用いられるレーザー光のうちの
代表的なものであるＹＡＧレーザーの波長（１０６７n
m）に近く、組立誤差等により撮像素子に入射する可能
性がある。一般に、良好なレーザーカット性能を得るた
めには、光線の入射角が３０°以下であって、望ましく
は２５°程度以下であることが要求される。

【００１１】これら実施例の光学系は、３枚構成であっ
て、第１レンズの後方にレーザーカット面を配置したと
きレーザーカット面への軸外主光線の光線入射角を制御
するための手段が設けられていない。またこれら光学系
は、第１レンズとフィルターとの外形状が異なるため
に、これら光学素子を内装する内視鏡先端鏡枠の構造が
複雑になり、加工コストが高くなる。

【００１２】また、このような光学系の従来例のうち、
修理について考慮している従来例は存在せず、また修理
方法を開示したものも知られていない。

【００１３】本発明は、３群構成であって、全長が短く
小型でテレセントリック性が良くレンズ加工性が良く低
コストな内視鏡対物光学系を提供するものである。

【００１４】また本発明は、諸収差特に倍率の色収差が
良好に補正されかつレーザーカット機能を有する内視鏡
対物光学系を提供するものである。

【００１５】また本発明は、修理方法を簡素化し、低コ
ストでの修理が可能な内視鏡対物光学系を提供するもの
である。

【００１６】本発明は、３枚構成で全長が非常に短くテ
レセントリック性が良好であって、レンズ加工性が良
く、コストの安い小型な内視鏡対物光学系を提供するも
のである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡対物光学
系は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズよ
りなり負の屈折力を持つ第１群と、凸レンズよりなる正
の屈折力を持つ第２群と、明るさ絞りと、平面を像側に
向けた正の屈折力のレンズを少なくとも１枚含み全体と
して正の屈折力の第３群と、この第３群の像側の面を接
着させた像伝送手段とを有し、下記条件（１）、
（２）、（３）を満足することを特徴としている。（１）０．９＜ｆ₂ ／ｆ＜２．５（２）０．４＜｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＜１．１（３）０．４＜｜ｆ₁ ／Ｄ｜＜０．７ただし、ｆは全系の焦点距離、ｆ₁ 、ｆ₂ は夫々第１
群、第２群の焦点距離、Ｄは第１群の像側の面と絞りと
の間の空気換算長である。

【００１８】前記のような構成の内視鏡対物光学系は、
物体面から発した近軸光線が凹の第１群にて発散され、
凸の第２群で収斂されて第３群を通過する。また軸外光
線は、物体面から発して、光線高の高い第１群の球穴面
の凹の作用により光軸とは反対の方向に強く曲げられ、
第２群の凸の作用により光軸側に曲げられてから絞りを
通過し、光軸とは逆の方向（離れる方向）に進んでから
第３群の最も像側のレンズの凸の作用により光軸側へ曲
げられて、像伝送手段へ入射する。

【００１９】この光学系は、第１群の凹の作用と第２群
の凸の作用によって球面収差が補正される。また、軸外
収差は第１群の球穴面で発生する負のコマ収差を第２群
の特に物体側の面で発生する正のコマ収差で打ち消すこ
とにより補正できる。

【００２０】更に、色収差は、第１群で発生する短波長
の光線が光軸から離れる正の倍率の色収差を、第２群の
両面で発生する短波長の光線が光軸に近づく負の倍率の
色収差で打ち消すことができる。

【００２１】更に、第３群の最も像側のレンズがＣＣＤ
のような像伝送手段と接着されているために、撮像面と
空気接触面との距離が大になり、したがって光束も大に
なり組立作業中にゴミが付着しても撮像面に近いＣＣＤ
カバーガラスが空気接触面である場合と比較して目立ち
にくく組立性がよくなる。これは、例えばＦナンバーの
大きい光束の細い光学系を組立てる際に、一層有利であ
り、比較的像高が高く、焦点距離の長い光学系で、観察
深度を大にする場合に有利である。

【００２２】本発明の光学系の第２群は、両凸レンズの
方が倍率の色収差の補正にとって有利であり、またメニ
スカスレンズに比べて加工性がよい。また前後の両面の
曲率半径が等しい両凸レンズであれば、組立時にレンズ
が反転する等の誤組立のおそれがない。

【００２３】以上のような構成の本発明光学系におい
て、収差補正およびテレセントリック性を向上させる上
では前記条件（１）、（２）、（３）を満足することが
望ましい。

【００２４】条件（１）は、第２群の焦点距離と全系の
焦点距離の関係を規定する条件で、条件（１）の上限の
２．５を超えると光学系の全長が長くなり、また下限の
０．９を超えると広い視野角を得ることができず、特に
体内観察を行なう内視鏡光学系としては好ましくない。

【００２５】条件（２）は、第１群と第２群の焦点距離
の関係を示す条件である。この条件（２）において、上
限の１．１を超えると十分な視野角を得ることができ
ず、また軸外収差特に像面湾曲や非点隔差が大になる。
また下限の０．４を超えると第１群のパワーが強くな
り、結果的にバックフォーカスが長くなって光学系の全
長が大になる。

【００２６】条件（３）は、光学系全系における第１群
のパワー配置に関するもので、上限の０．７を超えると
視野角を広くとることができず、また下限の０．３を超
えると広角化には有利であるが、第１面の軸外光線の光
線高が高くなり第１レンズの外径が大になり、ひいては
内視鏡先端部の細径化ができなくなる。

【００２７】本発明の前記レンズ構成の光学系におい
て、下記条件（４）、（５）を満足することが望まし
い。（４）Ｎ₂ ＞１．６９（５）１＜ｆ_3R／Ｄ₃ ＜３ただし、Ｎ₂ は第２群負レンズのｄ線の屈折率、ｆ_3Rは
第３群の最も像側のレンズの焦点距離、Ｄ₃ は明るさ絞
りから第３群の最も像側のレンズの物体側の面までの光
線長である。

【００２８】条件（４）は、第２群正レンズの硝材に関
するもので、第２群正レンズの屈折率Ｎ₂ が１．６９を
下回ると第２レンズの焦点距離が同じ場合でも面の曲率
半径が小さくなるため軸外収差、特に像面湾曲が発生し
やすくなる。また、条件（４）を満足する屈折率が１．
６９の硝材は一般に高分散であるため、これを凸の第２
群正レンズに用いれば第１レンズにて発生した倍率の色
収差を打ち消すことができる。

【００２９】条件（５）は、明るさ絞りから第３群の最
も像側のレンズまでの距離を規定するものである。この
条件（５）の上限の３を超えるとテレセントリック性が
悪くなり、下限の１を下回ると像高ごとの主光線が撮像
面へ入射する角度の差が生じ、像高ごとに明るさが異な
り好ましくない。

【００３０】また、本発明の前記のレンズ構成の内視鏡
対物レンズにおいて、第１群と第２群との間にレーザー
光除去手段を設け、下記条件（６）、（７）を満足する
ようにすることが好ましい。（６）１．９＜ｆ₂ ／Ｄ₂ ＜７（７）０．４＜φ／Ｄ＜０．７ただし、Ｄ₂ は第２群の後側主点位置から明るさ絞りま
での距離、φは第３群の最も像側のレンズの半径、Ｄは
明るさ絞りから像面までの空気換算長である。

【００３１】反射型のレーザーカットコートは、何層も
の金属を真空蒸着して製作されるために、蒸着中の不純
物の混入や、欠損が発生することがある。これを対物光
学系中の光束の細い箇所に配置すると、特にＦナンバー
の大きい暗い光学系の場合には、不純物や傷等が像面に
表われる。また不純物のない良質のコートを作成しよう
とするとコストが高くなる。そのためにレーザーカット
コートは、対物光学系中の光束の太い箇所に配置するこ
とが望ましい。

【００３２】対物光学系中で最も光束が太い所は、瞳面
（明るさ絞り）の近傍である。しかし、明るさ絞り近傍
は各像高の主光線の入射角が最も大きく、対物光学系の
全長を短くしようとすると入射角は一層大になる。その
ため明るさ絞りの近くに反射型レーザーカットコートを
配置した場合、許容入射角度の３０°を簡単に超えてし
まう。

【００３３】本発明の内視鏡対物光学系において、主光
線の入射角度が比較的緩くなり、かつ光束径が大きい箇
所は、第１群と第２群の間である。したがって、反射型
レーザーカットコートは、第１レンズと第２レンズの間
に配置することが最も望ましい。

【００３４】条件（６）は、第２レンズの焦点距離と明
るさ絞りの位置との関係を規定した条件で、この条件の
上限の７を超えると第２群の屈折力が不足してバックフ
ォーカスが長くなり光学系の全長が大になる。また光線
を像側から逆追跡した場合、明るさ絞りを通過した光線
がレーザーカットコーティング面に入射する時の入射角
を十分に小さくすることができない。また第１群に入射
する光線高が高くなり、第１群の外径が大になり、その
結果、内視鏡先端部の径が大になる。

【００３５】また、条件（６）の下限の１．９を超える
と、第２群の屈折力が大になり像面湾曲が過大になる。
これにより広角化しようとすると第１群の屈折力を強く
しなければならず、第１群、第２群のコンセントリック
性が崩れて非点隔差が増大する。

【００３６】条件（７）は光学系の最終レンズの半径と
明るさ絞りの位置との関係を規定するもので、この条件
の上限の０．７を超えると、各像高の主光線が明るさ絞
りに入射する角度が大になり、第２群のパワーのみでは
レーザーカット面への入射角を小さくすることが困難に
なり、レーザーカット面での良好なレーザーカット性能
が得られなくなる。また条件（７）の下限の０．４を超
えると光学系の全長が長くなる。

【００３７】また、本発明においては、第１群とその後
方に配置するフィルターをほぼ同じ外形状としたもの
で、修理の際に、第１群のみをまたは第１群とその後方
のフィルターのみを交換することにより修理に代えるこ
とが可能になり、修理のコストを低減できる。この方法
による修理を行なった際のピントずれは、第１群と第２
群の間隔の調整により可能にしている。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の内視鏡光学系の実施の形
態として、下記の通りの実施例を示す。実施例１ｆ＝1.000 ，Ｆ／5.992 ，ＩＨ＝1.037 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝9.8572 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2682 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝0.6551 ｄ₂ ＝0.4023 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.2682 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.1475 ｒ₅ ＝1.3981 ｄ₅ ＝0.8583 ｎ₃ ＝1.69895 ν₃ ＝30.13 ｒ₆ ＝-1.3981 ｄ₆ ＝0.2012 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0201 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝1.0729 ｎ₄ ＝1.51400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝1.0461 ｒ₁₀＝2.3262 ｄ₁₀＝1.1660 ｎ₅ ＝1.88300 ν₅ ＝40.76 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0067 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.67 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.2682 ｎ₇ ＝1.61272 ν₇ ＝58.72 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0413 ｆ₂ ／ｆ＝1.145 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.648 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.518 Ｎ₂ ＝1.67895 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝1.484 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.335 ，φ／Ｄ＝0.443

【００３９】実施例２ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.797 ，ＩＨ＝0.996 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝10.8609 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3258 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.7244 ｄ₂ ＝0.4562 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4344 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0652 ｒ₅ ＝1.7008 ｄ₅ ＝1.0427 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-1.7008 ｄ₆ ＝0.0543 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0326 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝1.0861 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.7820 ｒ₁₀＝2.3156 ｄ₁₀＝0.7603 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0109 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4344 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0092 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0913 ｆ₂ ／ｆ＝1.169 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.702 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.576 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.909 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝3.053 ，φ／Ｄ＝0.468

【００４０】実施例３ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.707 ，ＩＨ＝1.043 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝11.3722 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3412 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.7371 ｄ₂ ＝0.4242 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4549 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0682 ｒ₅ ＝1.6869 ｄ₅ ＝1.1390 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-1.6869 ｄ₆ ＝0.0569 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0341 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝1.1372 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.6836 ｒ₁₀＝2.4131 ｄ₁₀＝0.7961 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0114 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4549 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0097 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0615 ｆ₂ ／ｆ＝1.179 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.708 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.570 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.160 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.795 ，φ／Ｄ＝0.493

【００４１】実施例４ｆ＝1.000 ，Ｆ／5.192 ，ＩＨ＝0.925 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝10.0882 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3026 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.6729 ｄ₂ ＝0.3733 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4035 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0605 ｒ₅ ＝1.5798 ｄ₅ ＝0.9685 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-1.5798 ｄ₆ ＝0.0504 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0303 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝1.0088 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.8575 ｒ₁₀＝2.1508 ｄ₁₀＝0.7062 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0101 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4035 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0086 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0903 ｆ₂ ／ｆ＝1.086 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.702 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.598 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.665 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝3.053 ，φ／Ｄ＝0.444

【００４２】実施例５ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.039 ，ＩＨ＝0.992 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝10.8137 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3244 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.6998 ｄ₂ ＝0.3028 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4325 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0649 ｒ₅ ＝1.5432 ｄ₅ ＝1.1313 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-1.5432 ｄ₆ ＝0.0541 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0324 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝1.0814 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.6488 ｒ₁₀＝2.3055 ｄ₁₀＝0.7570 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0108 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4325 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0092 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0690 ｆ₂ ／ｆ＝1.095 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.724 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.601 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.178 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.594 ，φ／Ｄ＝0.495

【００４３】実施例６ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.064 ，ＩＨ＝0.996 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝10.8604 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3258 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.6940 ｄ₂ ＝0.3041 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4344 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0652 ｒ₅ ＝1.5480 ｄ₅ ＝1.1785 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-1.5480 ｄ₆ ＝0.0543 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0326 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.4344 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝1.1078 ｒ₁₀＝2.3154 ｄ₁₀＝0.7602 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0109 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4344 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0092 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0644 ｆ₂ ／ｆ＝1.107 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.710 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.563 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.134 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.512 ，φ／Ｄ＝0.491

【００４４】実施例７ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.655 ，ＩＨ＝1.066 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝11.6266 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3522 ｎ₁ ＝1.90135 ν₁ ＝31.55 ｒ₂ ＝0.7360 ｄ₂ ＝0.3837 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4651 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0698 ｒ₅ ＝0.8330 ｄ₅ ＝0.8053 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-11.9195 ｄ₆ ＝0.0581 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0349 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.4651 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.8139 ｒ₁₀＝3.3799 ｄ₁₀＝0.4030 ｎ₅ ＝1.88300 ν₅ ＝40.76 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0116 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4651 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0099 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.1204 ｆ₂ ／ｆ＝0.947 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.862 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.652 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.300 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝1.982 ，φ／Ｄ＝0.688

【００４５】実施例８ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.950 ，ＩＨ＝1.123 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝12.2438 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3709 ｎ₁ ＝1.90135 ν₁ ＝31.55 ｒ₂ ＝0.7703 ｄ₂ ＝0.3306 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4898 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0735 ｒ₅ ＝1.2470 ｄ₅ ＝1.1197 ｎ₃ ＝1.92286 ν₃ ＝21.29 ｒ₆ ＝-2.5711 ｄ₆ ＝0.0612 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0367 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.4898 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.9590 ｒ₁₀＝3.0009 ｄ₁₀＝0.6182 ｎ₅ ＝1.90135 ν₅ ＝31.55 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.0122 ｎ₆ ＝1.56384 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.4898 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.0104 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0124 ｆ₂ ／ｆ＝1.059 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.807 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.624 Ｎ₂ ＝1.92286 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.515 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.046 ，φ／Ｄ＝0.615

【００４６】実施例９ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.242 ，ＩＨ＝1.130 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝14.1231 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.4237 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝1.0977 ｄ₂ ＝0.4237 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.5649 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0424 ｒ₅ ＝1.0673 ｄ₅ ＝0.9695 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝0.0424 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝0.5649 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.0424 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.4749 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₀＝-1.6082 ｄ₁₀＝0.1412 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.2825 ｒ₁₂＝3.5497 ｄ₁₂＝0.4943 ｎ₆ ＝1.88300 ν₆ ＝40.76 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.5649 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0120 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.0601 ｆ₂ ／ｆ＝1.261 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.986 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.913 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.351 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.401 ，φ／Ｄ＝0.667

【００４７】実施例１０ｆ＝1.000 ，Ｆ／5.420 ，ＩＨ＝1.037 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝12.9614 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.4829 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝1.0232 ｄ₂ ＝0.3888 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.5185 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0389 ｒ₅ ＝0.9721 ｄ₅ ＝0.9411 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝0.0389 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝0.5185 ｎ₄ ＝1.49400 ν₄ ＝75.00 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.0389 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝0.4929 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₁₀＝-1.8395 ｄ₁₀＝0.1296 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.2852 ｒ₁₂＝3.2803 ｄ₁₂＝0.4536 ｎ₆ ＝1.88300 ν₆ ＝40.76 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.5185 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0110 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.0579 ｆ₂ ／ｆ＝1.148 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝1.009 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.907 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.190 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝2.253 ，φ／Ｄ＝0.648

【００４８】実施例１１ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.955 ，ＩＨ＝0.926 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝10.0953 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3029 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝0.7457 ｄ₂ ＝0.2827 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4038 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0303 ｒ₅ ＝1.7324 ｄ₅ ＝0.4341 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝∞ ｄ₆ ＝0.2825 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0303 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.4442 ｎ₄ ＝1.72916 ν₄ ＝54.68 ｒ₉ ＝-1.1520 ｄ₉ ＝0.1010 ｒ₁₀＝∞ ｄ₁₀＝1.0095 ｎ₅ ＝1.49400 ν₅ ＝75.00 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.6768 ｒ₁₂＝3.1792 ｄ₁₂＝0.6057 ｎ₆ ＝1.51633 ν₆ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.4038 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0086 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.1060 ｆ₂ ／ｆ＝2.046 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.413 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.771 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝3.537 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝3.953 ，φ／Ｄ＝0.425

【００４９】実施例１２ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.185 ，ＩＨ＝1.076 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝11.7381 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3521 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝0.9966 ｄ₂ ＝0.4728 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.4695 ｎ₂ ＝1.52287 ν₂ ＝59.89 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.0352 ｒ₅ ＝3.6534 ｄ₅ ＝0.5912 ｎ₃ ＝1.84666 ν₃ ＝23.78 ｒ₆ ＝-3.6534 ｄ₆ ＝0.5734 ｒ₇ ＝∞（絞り）ｄ₇ ＝0.0352 ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝0.5398 ｎ₄ ＝1.88300 ν₄ ＝40.76 ｒ₉ ＝-1.8279 ｄ₉ ＝0.1174 ｒ₁₀＝∞ ｄ₁₀＝1.1738 ｎ₅ ＝1.49400 ν₅ ＝75.00 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝0.6076 ｒ₁₂＝2.5432 ｄ₁₂＝0.5388 ｎ₆ ＝1.51633 ν₆ ＝64.14 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.4695 ｎ₇ ＝1.51100 ν₇ ＝64.14 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.0100 ｎ₈ ＝1.56384 ν₈ ＝60.70 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.0058 ｆ₂ ／ｆ＝2.241 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.504 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.660 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.688 ，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝3.029 ，φ／Ｄ＝0.470

【００５０】実施例１３ｆ＝1.000，Ｆ／11.985，ＩＨ＝1.022 ｒ₀ ＝∞ ｄ₀ ＝6.6286 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2131 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.76 ｒ₂ ＝0.5019 ｄ₂ ＝0.3267 ｒ₃ ＝0.8344 ｄ₃ ＝0.9233 ｎ₂ ＝1.64769 ν₂ ＝33.79 ｒ₄ ＝−0.8344 ｄ₄ ＝0.0663 ｒ₅ ＝∞（絞り) ｄ₅ ＝0.0142 ｒ₆ ＝∞ ｄ₆ ＝0.7578 ｎ₃ ＝1.51400 ν₃ ＝75.00 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝1.0653 ｒ₈＝2.6136 ｄ₈＝0.9943 ｎ₄ ＝1.88300 ν₄ ＝40.76 ｒ₉＝∞ ｄ₉＝0.2367 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.15 ｒ₁₀＝∞ ｆ₂ ／ｆ＝2.241 ，｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＝0.504 ，｜ｆ₁ ／Ｄ｜＝0.660 Ｎ₂ ＝1.84666，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.688，ｆ₂ ／Ｄ₂ ＝3.029，φ／Ｄ＝0.470

【００５１】実施例１４ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.185 ，ＩＨ＝1.076 ｒ₀ =∞ ｄ₀ =14.1746 ｒ₁ =∞ ｄ₁ =0.3544 ｎ₁ =1.88300 ν₁ =40.76 ｒ₂ =0.8186 ｄ₂ =0.4253 ｒ₃ =∞ ｄ₃ =0.7087 ｎ₂ =1.51633 ν₂ =64.14 ｒ₄ =∞ ｄ₄ =0.1595 ｒ₅ =3.6305 ｄ₅ =1.0099 ｎ₃ =1.90135 ν₃ =31.55 ｒ₆ =-1.7878 ｄ₆ =0.0354 ｒ₇ =∞(絞り) ｄ₇ =0.0532 ｒ₈=∞ ｄ₈=0.7087 ｎ₄ =1.52287 ν₅ =59.89 ｒ₉=∞ ｄ₉=1.6954 ｒ₁₀=2.4564 ｄ₁₀=08150 ｎ₅ =1.88300 ν₆ =40.76 ｒ₁₁=∞ ｄ₁₁=0.0177 ｎ₆ =1.56384 ν₇ =60.70 ｒ₁₂=∞ ｄ₁₂=0.7087 ｎ₈ =1.51100 ν₈ =64.10 ｒ₁₃=∞ ｄ₁₃=0.0151 ｎ₉ =156384 ν₉ =60.70 ｒ₁₄=∞ ｆ₂ ／ｆ＝2.241 ，｜ｆ₁ /f₂ ｜＝0.504 ，｜ｆ₁ /Ｄ｜＝0.660 Ｎ₂ ＝1.84666 ，ｆ_3R／Ｄ₃ ＝2.688 ，ｆ₂ /D₂ ＝3.029 ，φ／Ｄ＝0.470 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・は各レンズ面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・は各レンズのｄ線での屈折率、ν₁ ，ν
₂ ，・・・は各レンズのアッベ数である。

【００５２】実施例１乃至実施例８は、物体側から順
に、像側に凹面を向けた平凹レンズＬ１よりなる第１群
Ｇ１と平行平板ガラスあるいは光学フィルターＦ１と、
両凸レンズＬ２よりなる第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳ
と、固体撮像素子（ＣＣＤ）に赤外光が入射するのを防
止するためのフィルターＦ２と、凸面を物体側に向けた
凸平レンズＬ３よりなる第３群Ｇ３と、ＣＣＤカバーガ
ラスＣＧとにて構成され、レンズＬ３のとの像側面とＣ
ＣＤカバーガラスＣＧとは光学接着剤により接着されて
いる。尚赤外光カットフィルターＦ２の分光透過率特性
は図３１に示す通りであり、図中カーブａは入射角０
°、カーブｂは入射角２５°の場合である。

【００５３】これら実施例１〜８のうち、実施例１にお
いて、平行平板Ｆ１にはＹＡＧカットコートが施されて
おり、第１レンズＬ１と平行平板Ｆ１は、外周の形状が
円形であり外径が等しく、これによって図２９に示すよ
うに、これら光学素子Ｌ１、Ｆ１を内装するための内視
鏡先端鏡枠１０は段差がなく、シンプルな形状であって
加工が容易である。

【００５４】また、第２群Ｇ２は、物体側の面と像側の
面の曲率半径が等しくレンズを研磨するときの治工具を
少なくできる。また、組立て時鏡枠にレンズを組み込む
際、レンズの表裏判別が不要であり、組立て作業中の誤
組立を防止できる。

【００５５】また、第３群Ｇ３のレンズＬ３はフィール
ドレンズの働きをし、最大像高の主光線のＣＣＤへの入
射角が１．３°であり、極めて良好なテレセントリック
性を有する。また、フィルターＦ１に施した反射型レー
ザー光カットコーティングへの入射角が約１４．４°で
あって、反射型レーザーカットフィルターにおいて十分
にレーザー光を除去し得る入射角度３０°を大幅に下回
っているため、ＣＣＤ撮像面にレーザー光が入射するこ
とはほとんどない。

【００５６】内視鏡は、体内に挿入したり、また滅菌の
ために薬液に浸漬したりする等の過酷な条件のもとで使
用されるため、長年使用しているうちに光学性能が著し
く損なわれることがある。特に対物光学系の第１レンズ
は、内視鏡の外表面にさらされているために品質の劣化
しやすい部品である。

【００５７】またこの第１群（レンズＬ１）は、自然光
などに照らされて変色する自然焼けや、薬液滅菌などに
より表面が粗面になったり、落下等により表面に傷、陥
没ができたり、レンズＬ１の球欠面に結露したりするこ
とがある。

【００５８】このような場合、医療用では診断に支障を
きたす等の問題も生ずる。

【００５９】そのために、以上のような欠陥が生じたと
きには交換または修理をする必要があるが、内視鏡は、
高価なために対物光学系の先端部分の損傷のみで交換す
ることは、経済的負担が大になり好ましくない。

【００６０】本発明の第１の実施の形態の内視鏡光学系
は、鏡枠構造も含めての光学系を示す図を図２９に示す
ように、第１レンズ部のみを交換できるような構成およ
び組立方法としたもので、これによって修理の際のコス
トを低減し得るようにしてある。即ち、フィルターＦ１
は、物体面側から鏡枠内に落し込むようにし、鏡枠１０
には接着せずに第１レンズＬ１を落し込んでこの第１レ
ンズＬ１の側面を鏡枠１０に接着して固定するようにし
ている。

【００６１】このような構成にすれば、第１レンズを交
換する際、第１レンズのみを歯科用ドリル等にて削り出
して破壊して除去する。この際、フィルターも破損する
ことになるが、フィルターは鏡筒内に落し込んだだけで
接着していないため、破壊させた第１レンズとフィルタ
ーとを同時に簡単に取り外すことができる。このように
第１レンズＬ１とフィルターＦ１とを同時に交換するよ
うにしてある。

【００６２】また、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と
の間にフィルターＦ１を配置することにより、このフィ
ルターＦ１によって第２レンズＬ２以降のレンズ等の光
学系を保護することになる。これによって、第１レンズ
Ｌ１を交換する際に、第２レンズ以降の光学素子は、今
まで使用していたものをそのまま利用することができ
る。

【００６３】このように第１レンズＬ１を交換したと
き、製造誤差により光学系がピントずれをおこすことが
ある。この場合、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間
の光学距離を、薄い板を挟む等により調整できる。薄い
板としては、厚さ０．１mm程度の板が用いられ、この薄
い板を基本板部材としその枚数を変えることによりピン
ト調整を行なうことが可能である。

【００６４】他のピント調整方法として、先端に第１レ
ンズ平面側先端表面に接着した糸などをつけこれを光軸
方向に前後させてピント調整を行なってもよい。

【００６５】又この実施例１の光学系は、図２９に示す
ように第２レンズと赤外カットフィルターＦ２との外径
が等しくなっており、レンズ枠を作るのに好ましい構成
になっている。

【００６６】実施例２は、図２に示す通りの構成で、実
施例１とほぼ同じ構成であるがレンズＬ２の屈折率が
１．８４６６６と高屈折率であり、アッベ数が２３．７
８で高分散である点を特徴とする。これによって、倍率
の色収差が非常に良好に補正されている。

【００６７】この実施例２の光学系の視野角は約１２
８．８°である。

【００６８】実施例３乃至実施例５は、いずれも図３〜
図５に示す通りであって、実施例２とほぼ同じ構成であ
る。

【００６９】これら実施例の視野角は、実施例３が約１
３９°、実施例４が約１１３．６°、実施例５が約１２
６．１°である。

【００７０】これら実施例の場合もレンズＬ２の両凸レ
ンズの両面の曲率が等しいことが好ましい。また、この
ような両凸レンズの曲面の曲率を変えずにレンズの厚さ
を薄くして行くと、研磨後のレンズはラグビーボールの
ような形状になり、レンズの芯取り作業ができなくな
り、実質上加工不可能になる。その場合、第２レンズを
２枚の平凸レンズにして両レンズを接合して形成しても
よい。

【００７１】実施例６は、図６に示す通りの構成で実施
例１〜５の光学系と同様の構成の光学系であるが、赤外
吸収フィルターＦ２の厚さが他の実施例と比較して薄く
したことを特徴としている。

【００７２】一般に、赤外吸収フィルターは、銅イオン
などをガラスに溶融させて着色し、赤外側の透過率を下
げるようにしたものである。この場合、同イオンの含有
量が多いとガラスが固化しにくくなり、そのためこの方
法にて赤外吸収フィルターを製作する場合、薄いフィル
ターは原理的に困難である。

【００７３】この実施例６は、通常の赤外吸収フィルタ
ーに赤外域を反射する干渉コートを施し、これにより薄
いフィルターＦ２で従来の吸収型赤外カットフィルター
の分光特性に比較的近い分光特性が得られるようにし、
これにより内視鏡対物光学系をコンパクトにした例であ
る。

【００７４】また、この実施例の対物光学系は、従来の
吸収型赤外フィルターを備えた対物光学系との色互換性
も高く、ＣＣＤを駆動するプロセッサーを流用すること
が可能である。

【００７５】実施例７、８は、夫々図７、図８に示す構
成であって、レンズＬ２のパワーを強くして光学系の全
長が短くなるようにしたものである。これら実施例７、
８の光学系の視野角は、夫々１２６°、１４０°であ
る。

【００７６】実施例９、１０は、夫々図９、図１０に示
す通りの構成で、物体側から順に、第１群Ｇ１のレンズ
Ｌ１、フィルターＦ１、第２群Ｇ２のレンズＬ２、明る
さ絞りＳ、赤外吸収反射型フィルターＦ２、レンズＬ３
およびレンズＬ４よりなる第３群Ｇ３よりなっている。

【００７７】これら実施例９、１０の視野角は、夫々１
４５°、１２５°である。

【００７８】実施例１１、１２は夫々図１１、図１２に
示す通りで、物体側から順に、凹レンズＬ１の第１群Ｇ
１と、フィルターＦ１と、凸のレンズＬ２の第２群Ｇ２
と、明るさ絞りＳと、凸のレンズＬ３と、赤外吸収フィ
ルターＦ２と、凸平レンズＬ₄ と、ＣＣＤカバーガラス
ＣＧとからなっている。

【００７９】これら実施例の光学系は、絞りＳを挟ん
で、レンズＬ２とレンズＬ３の曲面が配置されこれによ
りコマ収差を補正してあり、したがってコマ収差が良好
に補正された光学系である。

【００８０】また、絞りＳを中心としてレンズＬ１の曲
面とレンズＬ２の曲面がコンセントリックな構成になっ
ている。これにより、絞りＳよりも前のレンズでは非点
隔差が発生せず、絞りＳよりも後方の第３群Ｇ３は、明
るさ絞りＳに対しレンズＬ３がコンセントリックであ
り、第４レンズＬ４はフィールドレンズであって、収差
はほとんど影響せず、第３群Ｇ３においても非点隔差は
発生しない。したがって光学系全体での非点隔差はほと
んど発生しない。

【００８１】これら実施例の視野角は１１５°、１４１
°である。

【００８２】これら実施例のうち、実施例１２は、実施
例１１の変形例である。つまり実施例１２では、レンズ
Ｌ２を両凸レンズにし、これにより球面収差の発生を抑
えている。

【００８３】また、これら実施例１１、１２において、
赤外カットフィルターＦ２を省略してこの間を空気換算
長でおきかえ、後方レンズ群の最も像側のレンズである
第４レンズＬ４を赤外吸収材料にて形成した赤外カット
レンズにおきかえてもよい。

【００８４】実施例１３は、図１３に示す通りの構成
で、物体側から順に、平凹レンズＬ１よりなる第１群Ｇ
１と、両凸レンズＬ２よりなる第２群Ｇ２と明るさ絞り
Ｓと赤外吸収フィルターＦ１と、凸平レンズＬ３よりな
る第３群Ｇ３とＣＣＤカバーガラスＣＧよりなり、第３
群の凸平レンズＬ３の像側の平面とＣＣＤカバーガラス
ＣＧとは接着されている。また、この実施例１３の視野
角は１３０．５°である。

【００８５】物体面上のある１点から発した光は光束と
なり対物光学系にてその結像面に近くなるにつれ光束径
が小さくなる。対物光学系の光束の径が小になった箇所
に空気接触面を持つレンズを配置すると、組立作業中に
混入したゴミやほこり、あるいはレンズ表面のキズや欠
損等により結像に悪影響を及ぼすことがある。

【００８６】この実施例１３の対物光学系は、第３群Ｇ
３の凸平レンズＬ３の厚さが他の実施例に比べて大にし
てあり、これによりＣＣＤ撮像面とこのＣＣＤ撮像面か
ら物体側に向かって最初の空気接触面である第３群Ｇ３
の凸平レンズＬ３の曲率面（凸面）との距離が大になる
ようにしている。これにより凸平レンズＬ３曲率面での
光束径をより大きくすることが可能であり、ゴミや傷等
による影響を少なくし得る。さらに、Ｆナンバーの大き
い暗い光学系にも有利であり、したがってＦナンバーを
大にして、対物光学系の被写界深度を拡大することも可
能となる。

【００８７】実施例１４は図１４に示す通りの光学系
で、物体側から順に、凹レンズＬ１よりなる第１群Ｇ１
とレーザーカットコートを施したフィルタＦ１と両凸レ
ンズＬ２よりなる第２群と明るさ絞りＳと光学フィルタ
Ｆ２と凸平レンズＬ３からなる第３群として構成されて
いる。

【００８８】この実施例１４の視野角は１１３．４°で
ある。

【００８９】以上述べた実施例１〜１４においてレーザ
ーカットフィルターＦ１は、ＹＡＧレーザーのみをカッ
トするもののみでなく、半導体レーザーをカットするも
のや、ＹＡＧレーザーと半導体レーザーとを同時にカッ
トするものでもよい。

【００９０】また、上記各実施例において、レーザーカ
ットフィルターＦ１は、第１レンズとほぼ同一の外径で
あるが、先端枠の内部で光軸に垂直な方向に移動できな
い形状のものであれば、いずれでもよい。つまりフィル
ターＦ１を鏡枠に内装したときに、フィルターＦ１の外
周の一部と先端枠内部の一部との間にクリアランスが数
箇所あればよい。

【００９１】前述のように、対物光学系を修理するため
に、第１レンズＬ１を破壊して取り出す際に、フィルタ
ーＦ１も損傷することが多く、フィルターＦ１をも交換
せざるを得ない。その際にフィルターＦ１の外周の一部
と、内視鏡の先端枠内側との間にクリアランスがあれ
ば、ピンセット等によりフィルターＦ１を把持でき、非
常に小さい内視鏡先端枠内部奥からフィルターＦ１を取
り出すことが容易であり、修理工程を簡素化できる。

【００９２】図３０は、内視鏡の枠内にフィルターＦ１
を内装したときの状態を、内視鏡の物体側から見た図で
ある。この図３０に示す枠１は内視鏡先端対物部組のう
ちの図２９の鏡枠と同じ効果を有している。

【００９３】図３０において、（Ａ）は、枠１の内壁部
を円筒状にしたもので、この枠１にフィルターＦ１が内
装されている。フィルターＦ１は、図において上下左右
の４ケ所に面取り２が施されており、枠１との間に４カ
所のクリアランス３が形成されるようになっている。こ
のクリアランスを利用してフィルターＦ１の取り外しを
容易に行ない得る。

【００９４】図３０（Ｂ）は他の例を示し、枠１の内壁
部を平面にて構成し、断面がほぼ正方形である。この枠
１に内装するフィルターＦ１は四隅を面取りしたもの
で、ほぼ８角形状をなしている。これにより４カ所のク
リアランス３ができ、これを利用して同様にフィルター
Ｆ１の取外しが容易になる。

【００９５】図３０に示すこれらの例においては、
（Ａ）が対角線方向長、また（Ｂ）は対辺方向長にて互
いに接しており、枠内でフィルターが移動することはな
い。また枠内の形状も第１レンズＬ１の外形状と同一で
あって、簡単な枠構造である。

【００９６】以上の実施例１〜１４は、いずれも条件
（１）〜（７）を満足する。

【００９７】これら実施例の前記データーは、焦点距離
を１ｍｍに規格化した値であるが、内視鏡対物光学系と
しては、焦点距離が３ｍｍ程度まで、像高２．５ｍｍ程
度までが望ましい。

【００９８】これら実施例１〜１４の収差状況は、図１
５〜図２８に示す通りである。

【００９９】特許請求の範囲に記載する光学系のほか、
下記の各項に記載する光学系も本発明の目的を達成し得
る。

【０１００】（１）物体側より順に、像側に凹面を向け
た負の屈折力の第１レンズと、全体として正の屈折力の
第２レンズと、明るさ絞りと、平面を像側に向けた正の
屈折力のレンズを少なくとも１枚含み全体として正の屈
折力を有する第３群とからなることを特徴とする内視鏡
対物光学系。

【０１０１】（２）前記の（１）の項に記載する光学系
で、下記条件（１）、（２）、（３）を満足することを
特徴とする内視鏡対物光学系。（１）０．９＜ｆ₂ ／ｆ＜２．５（２）０．４＜｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＜１．１（３）０．４＜｜ｆ₁ ／Ｄ｜＜０．７

【０１０２】（３）特許請求の範囲の請求項１あるいは
前記の（１）又は（２）の項に記載する光学系で、下記
条件（４）、（５）を満足する内視鏡対物光学系。（４）Ｎ₂ ＞１．６８（５）１＜ｆ₃₁／Ｄ₃ ＜３

【０１０３】（４）特許請求の範囲の請求項１あるいは
前記の（１）、（２）又は（３）の項に記載する光学系
で、前記第１レンズと前記第２レンズの間にレーザー光
除去フィルターを設けたことを特徴とする内視鏡対物光
学系。

【０１０４】（５）前記の（４）の項に記載する光学系
で、前記第１レンズと前記レーザー光除去フィルターが
ほぼ同じ外形状であることを特徴とする内視鏡対物光学
系。

【０１０５】（６）特許請求の範囲の請求項１あるいは
前記の（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）の項
に記載する光学系で、下記条件（６）、（７）を満足す
ることを特徴とする内視鏡対物光学系。（６）１．９＜ｆ₂ ／Ｄ₂ ＜７（７）０．４＜φ／Ｄ＜０．７

【０１０６】（７）特許請求の範囲の請求項１あるいは
前記の（１）、（２）、（３）、（４）、（５）又は
（６）の項に記載する光学系で、前記第２レンズが両凸
レンズであることを特徴とする内視鏡対物光学系。

【０１０７】（８）前記の（７）の項に記載する光学系
で、第２レンズの物体側の面と像側の面の曲率半径が等
しいことを特徴とする内視鏡対物光学系。

【０１０８】（９）前記の（５）の項に記載する光学系
で、前記第１レンズと前記レーザー光除去手段とがほぼ
同一形状の内空間を持つレンズ鏡筒に内装されているこ
とを特徴とする内視鏡対物光学系。

【０１０９】（１０）前記の（４）、（５）又は（６）
の項に記載する光学系で、第１レンズが修理時の取外し
付け替え可能であることを特徴とする内視鏡対物光学系
およびその修理方法。

【０１１０】（１１）前記の（１０）に記載する光学系
において、第１レンズの取外し付け替えの際にピント調
整を行なうことを特徴とする内視鏡対物光学系およびそ
の修理方法。

【０１１１】（１２）前記の（１１）の項に記載する光
学系において、前記のピント調整が第１レンズと第２レ
ンズとの相対距離を調整することにより行なわれること
を特徴とする内視鏡対物光学系およびその修理方法。

【０１１２】（１３）前記の（１２）の項に記載する光
学系において、前記相対距離の調整を薄い板部材を挿入
して行なうことを特徴とする内視鏡対物光学系およびそ
の修理方法。

【０１１３】（１４）前記の（１３）の項に記載する光
学系で、前記板部材として基本部材を数枚用いその枚数
を加減して前記相対距離を調整し、それによりピント調
整を行なうようにしたことを特徴とする内視鏡対物光学
系およびその修理方法。

【０１１４】（１５）前記の（１２）の項に記載する光
学系で、第１レンズを物体面から光軸方向に前後に移動
することにより前記相対距離を調整し、それによってピ
ント調整を行なうようにしたことを特徴とする内視鏡対
物光学系およびその修理方法。

【０１１５】（１６）前記の（４）、（５）、（６）、
（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、
（１４）又は（１５）の項に記載する光学系で、鏡枠に
対し前記レーザー光除去手段は接着せず第１レンズのみ
を固定することによって組み立てるようにしたことを特
徴とする内視鏡対物光学系。

【０１１６】（１７）前記の（４）、（５）、（６）、
（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、
（１４）、（１５）又は（１６）の項に記載する光学系
で、前記レーザー光除去手段が鏡枠に対して少なくとも
一つのクリアランスが形成されるように面取り部を設け
たことを特徴とする内視鏡対物光学系。

【０１１７】（１８）特許請求の範囲の請求項１あるい
は前記の（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、
（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１
１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１
６）又は（１７）の項に記載する光学系で、光学系中に
赤外カットフィルターを備えたことを特徴とする内視鏡
対物光学系。

【０１１８】（１９）前記の（１８）の項に記載する光
学系で、前記赤外カットフィルターが吸収型の赤外カッ
トフィルターに反射型の赤外カットフィルターを施した
部材であることを特徴とする内視鏡対物光学系。

【０１１９】（２０）吸収型赤外カットフィルターを搭
載した対物光学系を備えた電子内視鏡と、吸収型赤外カ
ットフィルターに反射型赤外カットフィルターを施した
赤外カットフィルターを搭載した電子内視鏡とを同一の
ビデオプロセッサーにて駆動し得るようにしたことを特
徴とする内視鏡対物光学系。

【０１２０】

【発明の効果】本発明の内視鏡光学系は全長が短く、内
視鏡先端部を小型にし得るもので、テレセントリック性
がよくまたレーザーカット性能が優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図

【図２】本発明の実施例２の断面図

【図３】本発明の実施例３の断面図

【図４】本発明の実施例４の断面図

【図５】本発明の実施例５の断面図

【図６】本発明の実施例６の断面図

【図７】本発明の実施例７の断面図

【図８】本発明の実施例８の断面図

【図９】本発明の実施例９の断面図

【図１０】本発明の実施例１０の断面図

【図１１】本発明の実施例１１の断面図

【図１２】本発明の実施例１２の断面図

【図１３】本発明の実施例１３の断面図

【図１４】本発明の実施例１４の断面図

【図１５】本発明の実施例１の収差曲線図

【図１６】本発明の実施例２の収差曲線図

【図１７】本発明の実施例３の収差曲線図

【図１８】本発明の実施例４の収差曲線図

【図１９】本発明の実施例５の収差曲線図

【図２０】本発明の実施例６の収差曲線図

【図２１】本発明の実施例７の収差曲線図

【図２２】本発明の実施例８の収差曲線図

【図２３】本発明の実施例９の収差曲線図

【図２４】本発明の実施例１０の収差曲線図

【図２５】本発明の実施例１１の収差曲線図

【図２６】本発明の実施例１２の収差曲線図

【図２７】本発明の実施例１３の収差曲線図

【図２８】本発明の実施例１４の収差曲線図

【図２９】本発明の実施例１の内視鏡先端部に内装した
状態の断面図

【図３０】レンズ鏡枠にレーザーカットフィルターを内
装した状態の正面図

【図３１】本発明光学系において用いる赤外光カットフ
ィルターの分光透過率特性を示す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H040 BA01 CA22 DA12 GA02 2H087 KA10 LA01 LA03 NA02 PA03 PA04 PB03 PB04 QA01 QA05 QA18 QA21 QA25 QA31 QA41 QA45 QA46 RA32 RA42 RA43 4C061 AA00 BB01 CC06 DD00 FF40 JJ06 LL02 NN01 PP11 9A001 KK16 KK25 KK54 KK60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、像側に凹面を向けた負レ
ンズよりなる負の屈折力を持つ第１群と、全体として正
の屈折力を持つ第２群と、明るさ絞りと、平面を像側に
向けた正の屈折力のレンズを少なくとも１枚含み全体と
して正の屈折力の第３群と、像伝送手段とからなり、前
記レンズ群の最も像側のレンズが前記像伝送手段と接着
されており、下記条件（１）、（２）、（３）を満足す
ることを特徴とする内視鏡対物光学系。（１）０．９＜ｆ₂ ／ｆ＜２．５（２）０．４＜｜ｆ₁ ／ｆ₂ ｜＜１．１（３）０．４＜｜ｆ₁ ／Ｄ｜＜０．７ただし、ｆは全系の焦点距離、ｆ_１、ｆ_２は夫々第１
群、第２群の焦点距離、Ｄは第１群の像側の面と絞りと
の間の空気換算長である。