JP2008257109A - 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡用対物レンズにおいて、長いバックフォーカスを確保しつつ、倍率色収差を良好に補正する。
【解決手段】物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズＬ１、いずれか一方が正で他方が負の第２レンズおよび第３レンズを接合してなる第１の接合レンズＬ２３、絞り、物体側に平面または曲率半径の絶対値の大きい方の面を向けた正の第４レンズＬ４、負の第５レンズおよび正の第６レンズを物体側からこの順に接合してなる全体として正の屈折力を有する第２の接合レンズＬ５６を配列してなり、式（１）、（２）を満たす。

（２）Ｂｆ／ｆ＞２．５（ｆ：焦点距離、Ｂｆ：バックフォーカス、ν_５：第５レンズのアッベ数、ν_６：第６レンズのアッベ数、Ｒ_Ａ：第２の接合レンズの接合面の曲率半径、ｄ_６：第６レンズの中心厚、ｎ_６：第６レンズの屈折率）
【選択図】なし

Description

本発明は、内視鏡用対物レンズおよび内視鏡に関し、特に該内視鏡用対物レンズとその結像面との間に光路折り曲げ用のプリズム等を配置して使用するのに好適な内視鏡用対物レンズ、および該内視鏡用対物レンズを備えた内視鏡に関するものである。

従来、医療現場等において患者の体内の観察あるいは治療を行う際などに、内視鏡が使用されている。内視鏡としては、体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に観察用の対物レンズを配置し、対物レンズの結像面に固体撮像素子を配置して、挿入部の長軸方向を観察する直視型のものが多用されている。このタイプの内視鏡は、固体撮像素子の受光面が挿入部の長軸方向に平行に配置されたものが多く、このような構成では一般に、対物レンズと固体撮像素子との間に光路を９０度折り曲げるための光路変換プリズムが挿入配置される。

上記構成の内視鏡の光学系では、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長くとる必要がある。本出願人は、特許文献１において、長いバックフォーカスを有する４群６枚構成の内視鏡用対物レンズを開示している。
特開２００４−２０５７７９号公報

しかしながら、対物レンズの最終面から結像位置までの間には、最低限必要となる光路変換プリズムだけでなく、例えばローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等のフィルタ類を挿入することが望ましい。そして、光路変換プリズムやフィルタ等の加工精度や組立精度等を考慮すると、より長いバックフォーカスを確保することが望まれる。

一方、内視鏡用対物レンズは、被写界深度を深くするためにＦ値の大きな光学系、すなわち暗い光学系のものが多いため、球面収差やコマ収差などが画質を決定する重要な要因となることは少なく、画質劣化の大きな要因としては、倍率色収差が挙げられる。特に固体撮像素子の高密度化に伴い、倍率色収差の十分な補正が必要となる。倍率色収差が大きくなると、周辺像の色滲みを生じさせるのみならず、周辺部の解像力をも低下させるので、内視鏡を用いて管腔内の観察、診断をする際に影響を及ぼす虞があるからである。

以上のことから、長いバックフォーカスとともに良好な倍率色収差の両方が求められることになる。倍率色収差を補正するには、絞りから離れた位置に倍率色収差の補正を担う光学部材が配置されている方が有利であり、絞りより像側では、結像面に近い位置に配置されているほどより顕著にその補正の効果が得られる。しかしながら、バックフォーカスが増大するにつれて、この光学部材における光線高が低下し、倍率色収差の補正効果が弱められてその補正が困難になる。特に、バックフォーカスが焦点距離の２．５倍よりも長い光学系においては、結像面に近い位置にレンズが存在しないため、倍率色収差の補正が容易ではなかった。

本発明は、上記事情に鑑み、焦点距離に比して長いバックフォーカスを有するとともに、倍率色収差が良好に補正された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。

本発明の内視鏡用対物レンズは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、いずれか一方が正で他方が負の第２レンズおよび第３レンズを接合してなる第１の接合レンズと、絞りと、物体側に平面または曲率半径の絶対値の大きい方の面を向けた正の第４レンズと、負の第５レンズおよび正の第６レンズを物体側からこの順に接合してなる全体として正の屈折力を有する第２の接合レンズと、を配列してなり、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。

Ｂｆ／ｆ＞２．５ （２）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算長）
ν_５：第５レンズのアッベ数
ν_６：第６レンズのアッベ数
Ｒ_Ａ：第５レンズと第６レンズの接合面の曲率半径
ｄ_６：第６レンズの中心厚
ｎ_６：第６レンズの屈折率

なおここで、第１の接合レンズを構成する正レンズと負レンズの配列の順序に限定はなく、正レンズと負レンズのいずれが物体側に位置していてもよい。

上記の本発明の内視鏡用対物レンズは、各レンズの構成を好適に選択し、特に、第２の接合レンズを条件式（１）を満たすように構成することにより倍率色収差を良好に補正し、条件式（２）を満たすよう全系を構成することにより長いバックフォーカスの確保を図るものである。

本発明の内視鏡用対物レンズにおいては、以下の条件式（３）〜（５）を満足することが好ましい。
１．００＜｜ｄ／ｆ_１｜＜２．００ （３）
０．９５＜ｆ／ｈ＜１．０５ （４）
１５．０＜｜ν_２−ν_３｜ （５）
ただし、
ｄ：第１レンズの像側凹面頂点から絞りまでの光軸上の距離（空気換算長）
ｆ_１：第１レンズの焦点距離
ｈ：最大像高
ν_２：第２レンズのアッベ数
ν_３：第３レンズのアッベ数

また、本発明の内視鏡は、本発明の内視鏡用対物レンズを備えたことを特徴とするものである。

なお、上記条件式（１）〜（５）の各値は、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長としたものであり、本明細書においては特に断りのない限り、ｄ線を基準波長とする。

本発明によれば、各レンズの構成を好適に選択して、条件式（１）、（２）を満足するように構成することにより、焦点距離に比して長いバックフォーカスを有するとともに、倍率色収差が良好に補正された内視鏡用対物レンズ、および該内視鏡用対物レンズを備えた内視鏡を提供することができる。

以下、本発明の内視鏡用対物レンズの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる内視鏡用対物レンズの断面図に透過光線を付加した光路図を示している。この内視鏡用対物レンズは、内視鏡の挿入部の先端に配設されるものであり、図２にはその内視鏡の全体構成図、図３、図４にはそれぞれ挿入部にこの内視鏡用対物レンズを配設したときの概略構成を示す平面図、断面図を示してある。

まず、図２を参照して、内視鏡の概略構成について説明する。図２に示すように、内視鏡１００は、主として、操作部１０２と、挿入部１０４と、ユニバーサルコード１０６を引き出すコネクタ部（図示せず）を備える。

操作部１０２の先端側には、患者の体内に挿入される挿入部１０４が連結され、操作部１０２の基端側からは、光源装置等と接続するためのコネクタ部に接続するためのユニバーサルコード１０６が引き出されている。

挿入部１０４の大半は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部１０７であり、この軟性部１０７の先端には、湾曲部１０８が連結され、この湾曲部１０８の先端には、先端硬質部１１０が順次連結されている。湾曲部１０８は、先端硬質部１１０を所望の方向に向けるために設けられるものであり、操作部１０２に設けられた湾曲走査ノブ１０９を回動させることにより湾曲操作が可能となっている。

コネクタ部は、図示されていない画像を再現するモニターや光源装置等と接続される。光源装置からの照明光は、ユニバーサルコード１０６が備えるライトガイドを介して伝送され、先端硬質部１１０の照明窓４から照射される。また、先端硬質部１１０に配設された内視鏡用対物レンズ２により得られた像は、固体撮像素子８により光電変換された後、ユニバーサルコード１０６が備える信号ケーブルを介して伝送され、モニターに表示される。

次に、図３、図４を参照して、本実施形態の内視鏡用対物レンズ２が配置される先端硬質部１１０の概略構成について説明する。図３は、先端硬質部１１０の先端面を示す平面図、図４は本内視鏡用対物レンズ２の光軸を含む断面である図３のＡ−Ａ線断面における先端硬質部１１０の要部断面図である。

図３に示すように、先端硬質部１１０の先端面には、内視鏡用対物レンズ２の外面である観察窓３と、観察窓３の両側に配置された２つの照明窓４と、処置具導出口５と、送気・送水ノズル６とが設けられている。

また、図４に示すように、先端硬質部１１０の内部には挿入部１０４の長軸方向と平行にその光軸が配置された内視鏡用対物レンズ２と、内視鏡用対物レンズ２の像側の光路を９０度折り曲げるための光路変換プリズム７と、その受光面が挿入部１０４の長軸方向と平行になるように光路変換プリズム７に接合された固体撮像素子８とが配置されている。このように固体撮像素子８を配置することにより、図４に示す先端硬質部１１０の下半分において、直視型の観察光学系を構成し、図４に示す先端硬質部１１０の上半分において、処置具挿通チャンネル９を構成し、細径の挿入部内に多数の要素を配設している。

なお、固体撮像素子８は受光面保護用のカバーガラスを有するが、図３および図４ではカバーガラスも含めて固体撮像素子８として図示している。また、図４の内視鏡用対物レンズ２は、レンズ形状を示すものではなく、概念的に図示されたものである。図４では内視鏡用対物レンズ２による観察光学系の光軸を一点鎖線で示している。図４からもわかるように、内視鏡用対物レンズ２とその結像面との間に光路変換プリズム７を配置するために、内視鏡用対物レンズ２は長いバックフォーカスを必要とする。

次に、図１を参照して、本発明の一実施形態にかかる内視鏡用対物レンズの構成について説明する。なお、図１に示す構成例は、後述の実施例１のレンズ構成に対応している。

本実施形態の内視鏡用対物レンズは、４群６枚構成からなり、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズＬ１と、いずれか一方が正で他方が負の第２レンズＬ２および第３レンズＬ３を接合してなる第１の接合レンズＬ２３と、開口絞りＳｔと、物体側に平面または曲率半径の絶対値の大きい方の面を向けた正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５および正の第６レンズＬ６を物体側からこの順に接合してなる全体として正の屈折力を有する第２の接合レンズＬ５６と、を配列したものである。

なお、図１の対物レンズと結像面との間に配置された平行平面板１７は、図４に示す光路変換プリズム７および固体撮像素子８用のカバーガラス、および図４では図示されていないが挿入配置される可能性のあるローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等を想定した光学部材である。ここでは平行平面板１７の像側の面が、本対物レンズの全系の結像位置Ｐと一致するように構成されている。なお、図１における開口絞りＳｔは、形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。

本実施形態の内視鏡用対物レンズは、以下の条件式（１）、（２）を満足するように構成されている。

Ｂｆ／ｆ＞２．５ （２）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算長）
ν_５：第５レンズのアッベ数
ν_６：第６レンズのアッベ数
Ｒ_Ａ：第５レンズと第６レンズの接合面の曲率半径
ｄ_６：第６レンズの中心厚
ｎ_６：第６レンズの屈折率

また、本実施形態の内視鏡用対物レンズは、以下の条件式（３）〜（５）を満足することが好ましい。
１．００＜｜ｄ／ｆ_１｜＜２．００ （３）
０．９５＜ｆ／ｈ＜１．０５ （４）
１５．０＜｜ν_２−ν_３｜ （５）
ただし、
ｄ：第１レンズの像側凹面頂点から開口絞りまでの光軸上の距離（空気換算長）
ｆ_１：第１レンズの焦点距離
ｈ：最大像高
ν_２：第２レンズのアッベ数
ν_３：第３レンズのアッベ数

以上のように構成された内視鏡用対物レンズの作用および効果について詳しく説明する。条件式（１）は、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とからなる接合レンズＬ５６において、主にそれらのアッベ数の差と接合面に注目して、倍率色収差の補正の好適な度合いを示したものである。条件式（１）は以下の式（１−１）のように変形することができる。

条件式（１−１）からわかるように、条件式（１）の左辺は、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６のアッベ数の差からなる第１の項と、接合面の曲率半径を焦点距離で規格化した第２の項、全系のバックフォーカスと第６レンズＬ６の空気換算長との和を焦点距離で規格化した第３の項とからなる。

これら第１〜第３の項は、倍率色収差の補正に有利な３つの条件を示している。すなわち、第１の項は接合レンズを構成する２つの正負のレンズのアッベ数の差が大きいこと、第２の項は接合面の曲率半径が小さいこと、第３の項は接合面が結像位置に近いことを示している。条件式（１）の左辺は、第１の項を分子に有し、第２および第３の項を分母に有するものであり、この値が大きいほど倍率色収差に有利になる。条件式（１）の下限を超えると、本実施形態の構成の対物レンズにおいて、バックフォーカスを焦点距離の２．５倍よりも長くしたまま、倍率色収差を良好に保つことが困難になる。

通常、色収差の補正が不十分な結像レンズにおいては、短波長における焦点距離が長波長の焦点距離よりも短いので、軸上、倍率色収差とも短波長が基準波長に比べ、マイナス（アンダー）となる。倍率色収差のアンダーを補正するには、開口絞りＳｔより像側では、正レンズのアッベ数は大きく、負レンズのアッベ数は小さくすることが好ましい。

特に、第２の接合レンズを構成する負レンズ（第５レンズＬ５）のアッベ数が小さいほど倍率色収差の補正に有利であり、第５レンズＬ５のアッベ数ν_５が以下の条件式（６）を満たすように構成することが好ましい。
ν_５＜２０ （６）

条件式（２）は、バックフォーカスと焦点距離の比であるバックフォーカス比について好適な範囲を規定したものである。条件式（２）を満足することにより、全系の焦点距離の２．５倍以上の長いバックフォーカスを確保することができ、レンズ系と像面の間に光路変換プリズム７等の光学部材を挿入することが容易になる。

条件式（３）は、第１レンズＬ１の像側凹面頂点から開口絞りＳｔまでの空気換算長と、第１レンズＬ１のパワー（焦点距離ｆ_１の逆数）をかけたものの絶対値について好適な範囲を規定したものである。本対物レンズのような光学系では、第１レンズＬ１から開口絞りＳｔまでの距離により、ほぼ画角が規定されるといえる。一方、最も物体側のレンズである第１レンズＬ１の物体側の面は、外部に露出される観察窓となることから、ゴミが滞留しにくい形状にすることが好ましく、平面または平面に近い曲率半径の大きな形状に構成されることが多いことから、第１レンズＬ１のパワーはほぼ像側の凹面により規定されるといえる。負レンズの第１レンズＬ１のパワーは、長いバックフォーカスに大きく寄与するものであるから、条件式（３）を満たすことにより、広角化を図りつつ、バックフォーカス量を確保することができる。

具体的には、条件式（３）のｄ／ｆ_１の値が大きいほど、バックフォーカスを長くすることが容易となる。条件式（３）の下限を越えると、バックフォーカス量が小さくなり、光路変換プリズム７を挿入することが困難になる。条件式（３）の上限を超えると、バックフォーカス量を長くできるが、必要以上のバックフォーカス量は光学系の全長の増大を招き、内視鏡用対物レンズとしては好ましくない。また、条件式（３）の上限を超えるほど第１レンズＬ１のパワーが大きい場合には、像面湾曲の補正が困難になる。

条件式（４）は、超広角の内視鏡用対物レンズにおいて周辺光量を確保するために設定された条件式であり、全系の焦点距離ｆと最大像高ｈの比について好適な範囲を規定したものである。この比の値を条件式（４）のように、ほぼ１に設定するのは次の理由による。

広角レンズにおいては、負の歪曲収差を取り除くと、コサイン４乗則による周辺光量の低下が著しいことはよく知られている。例えば画角が１４０度の場合の周辺光量は、中心での光量の１．３７％まで落ち込み、使用に耐えないものとなる。周辺光量を重視した場合に必要な光学系の歪曲収差量は、半画角をωとすると、
（ｔａｎω^-1 −１）×１００（％）
程度である。これにより求めた値は、実際の画角が１４０度前後の光学系の歪曲収差量によく合致している。

ここで、歪曲収差量をＤ（％）は、実際の像高をＹ_real、理想像高をＹ_idealとすると、
Ｄ＝１００×（Ｙ_real−Ｙ_ideal）／Ｙ_ideal
で定義される。この歪曲収差量Ｄに前述の（ｔａｎω^-1 −１）×１００を用い、Ｙ_realを最大像高ｈとし、Ｙ_idealはｆ×ｔａｎωであることから、最大像高ｈと焦点距離ｆとの比を求めると、１となる。条件式（４）では、この値に上下５％の幅をもたせ、超広角なレンズにおいて周辺光量を確保するための条件としている。

条件式（５）は、第１の接合レンズＬ２３を構成する正レンズと負レンズのアッベ数の差について好適な範囲を規定したものである。条件式（５）を満足することにより、倍率色収差および軸上色収差を良好に補正することができる。さらに、本対物レンズにおいては、第１の接合レンズＬ２３を構成する負レンズのアッベ数が、第１の接合レンズＬ２３を構成する正レンズのアッベ数より大きいことが好ましい。

次に、本実施形態にかかる内視鏡用対物レンズの具体的な数値実施例について説明する。＜実施例１＞
実施例１にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表１に、レンズ構成図を図５に示す。図５の左側が物体側であり、右側が像側である。表１において、面番号は最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示す。Ｒｉはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。また、ｎｄｊは最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）のレンズまたは平行平面番１７のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目のレンズまたは平行平面番１７のｄ線に対するアッベ数を示す。表１において、曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。

なお、表１および図５の符号は、開口絞りＳｔおよび平行平面板１７も含めて表している。図５における符号Ｒｉ、Ｄｉは表１のＲｉ、Ｄｉと対応している。表１に示すように、第３レンズＬ３と第４レンズの間には、開口絞りＳｔが配置されており、図５のＤ５は第３レンズＬ３と開口絞りＳｔとの面間隔、Ｄ６は開口絞りＳｔと第４レンズＬ４との面間隔を示すものである。なお、図中の開口絞りＳｔは形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。図５や表１における記号の意味は、他の実施例についても同様である。

＜実施例２＞
実施例２にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表２に、レンズ構成図を図６に示す。図６において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表２のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例３＞
実施例３にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表３に、レンズ構成図を図７に示す。図７において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表３のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例４＞
実施例４にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表４に、レンズ構成図を図８に示す。図８において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表４のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例５＞
実施例５にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表５に、レンズ構成図を図９に示す。図９において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表５のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例６＞
実施例６にかかる内視鏡用対物レンズの諸元値を表６に、レンズ構成図を図１０に示す。図１０において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表６のＲｉ、Ｄｉと対応している。

上記実施例１〜６にかかる内視鏡用対物レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差の収差図をそれぞれ図１１〜図１６に示す。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。球面収差図の縦軸のＦｎｏ．はＦ値であり、その他の収差図の縦軸のωは半画角を示す。図１１〜図１６からわかるように、上記実施例１〜実施例６は各収差が良好に補正されている。

表７に、上記実施例１〜実施例６における物体距離、全系の焦点距離ｆ、全系のバックフォーカス（空気換算長）Ｂｆ、バックフォーカス比Ｂｆ／ｆ、像高、画角、歪曲収差量、倍率色収差量を示す。表７に示す歪曲収差量および倍率色収差量は共に最大像高における値であり、倍率色収差量はＦ線とＣ線に関する差である。表７において、特に単位の記載のないものの単位は全てｍｍである。

また、上記実施例１〜実施例６における条件式（１）〜（５）に対応する値を表８に示す。表８から明らかなように、実施例１〜実施例６は、条件式（１）〜（５）を満足している。

次に、比較例として、上記実施例と同じ焦点距離を有する従来の内視鏡用の対物レンズＬ１００について説明する。この対物レンズＬ１００の諸元値を表９に、レンズ構成図を図１７に、各収差図を図１８に示す。図１７および図１８に示す符号の意味は前述の実施例のものと同様である。また、表７および表８には、上記実施例と合わせてこの比較例にかかる各値も示している。

図１７に示すように、この比較例の対物レンズＬ１００は、４群６枚構成からなり、物体側から順に、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズとを配列したものである。

前述の本発明の実施例とこの比較例を比較すると、４群６枚構成という点で類似しているが、表８の条件式（２）の値からわかるように、比較例はバックフォーカス比が２．５より小さいのに対し、本発明の実施例はバックフォーカス比が２．５より大きく、十分に長いバックフォーカスを有する。また、本発明の実施例は、倍率色収差も含めた各収差が、比較例のものと同等もしくはそれ以上に良好に補正されている。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

本発明の実施形態にかかる内視鏡用対物レンズの構成を示す図 本発明の実施形態にかかる内視鏡の概略構成を示す図 本発明の実施形態にかかる内視鏡用対物レンズが配置される挿入部の先端面の平面図 図３のＡ−Ａ線断面における先端部の要部断面図 本発明の実施例１にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例２にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例３にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例４にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例５にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例６にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 本発明の実施例１にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施例２にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施例３にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施例４にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施例５にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施例６にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図 比較例にかかる内視鏡用対物レンズのレンズ構成を示す図 比較例にかかる内視鏡用対物レンズの各収差図

符号の説明

２ 内視鏡用対物レンズ
３ 観察窓
４ 照明窓
５ 処置具導出口
６ 送気・送水ノズル
７ 光路変換プリズム
８ 固体撮像素子
９ 処置具挿通チャンネル
１７ 平行平面板
１００ 内視鏡
１０２ 操作部
１０４ 挿入部
１１０ 先端硬質部
Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…） 面間隔
Ｇ１ 前群
Ｇ２ 後群
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ３４、Ｌ５６ 接合レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｒｉ（ｉ＝１、２、３、…） 曲率半径
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (3)

1. 物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、いずれか一方が正で他方が負の第２レンズおよび第３レンズを接合してなる第１の接合レンズと、絞りと、物体側に平面または曲率半径の絶対値の大きい方の面を向けた正の第４レンズと、負の第５レンズおよび正の第６レンズを物体側からこの順に接合してなる全体として正の屈折力を有する第２の接合レンズと、を配列してなり、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする内視鏡用対物レンズ。
   

   

   Ｂｆ／ｆ＞２．５ （２）
   ただし、
   ｆ：全系の焦点距離
   Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算長）
   ν_５：第５レンズのアッベ数
   ν_６：第６レンズのアッベ数
   Ｒ_Ａ：第５レンズと第６レンズの接合面の曲率半径
   ｄ_６：第６レンズの中心厚
   ｎ_６：第６レンズの屈折率
2. 以下の条件式（３）〜（５）を満足することを特徴とする請求項１記載の内視鏡用対物レンズ。
   １．００＜｜ｄ／ｆ_１｜＜２．００ （３）
   ０．９５＜ｆ／ｈ＜１．０５ （４）
   １５．０＜｜ν_２−ν_３｜ （５）
   ただし、
   ｄ：第１レンズの像側凹面頂点から絞りまでの光軸上の距離（空気換算長）
   ｆ_１：第１レンズの焦点距離
   ｈ：最大像高
   ν_２：第２レンズのアッベ数
   ν_３：第３レンズのアッベ数
3. 請求項１または２記載の内視鏡用対物レンズを備えたことを特徴とする内視鏡。

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