JP5537750B1 - 内視鏡対物レンズ - Google Patents
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Abstract
収差が製造誤差による影響を受けにくく、フォーカスの際の像面湾曲の変動が小さい内視鏡対物レンズを提供する。物体側から順に、負の屈折力を有する前群（ＧＦ）、明るさ絞り（ＡＳ）および正の屈折力を有する後群（ＧＲ）と、前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との間の光路に挿脱可能な負の屈折力を有するフォーカスレンズ（Ｌｆ）とを備え、該フォーカスレンズ（Ｌｆ）が、通常観察状態において光路に挿入され、通常観察状態よりも作動距離の短い近距離観察状態において光路から退避される内視鏡対物レンズ（１）を提供する。
Description
本発明は、内視鏡対物レンズに関し、特にフォーカス機能を有する内視鏡対物レンズに関する。
従来、内視鏡に好適な小型で簡易な構成の対物レンズにおいて、さまざまフォーカス方式が提案されている（例えば、特許文献１から３参照。）。特許文献１は、対物レンズ光学系のうち一部のレンズを光軸方向に移動することによってフォーカスしている。特許文献２は、レンズを移動するための手段としてワイヤを用いている。特許文献３は、明るさ絞りの近傍に着脱可能な平行平板を配置し、厚さの異なる平行平板を切り替えることによって、使用波長の違いに起因する焦点位置のずれを補正している。
特許文献１から３のような従来のフォーカス方式は、以下の問題点を有している。
特許文献１のように、従来の一般的なフォーカス方式においては、屈折力を有するレンズを光軸方向に移動することで、結像位置を補正している。この方式は、以下のような理由によって製造誤差に起因する性能の劣化が起きやすいという問題がある。
特許文献１のように、従来の一般的なフォーカス方式においては、屈折力を有するレンズを光軸方向に移動することで、結像位置を補正している。この方式は、以下のような理由によって製造誤差に起因する性能の劣化が起きやすいという問題がある。
収差補正の観点でフォーカスレンズの作用を述べると、ある物体距離における結像関係において、フォーカスのために可動するフォーカスレンズは、その他のレンズ要素と共同で収差補正を分担している。分担の割合は、屈折力、面形状、光線の高さおよび角度に応じて、特に屈折力に応じて決定される。このような結像関係のもとに製造誤差が発生した場合、製造誤差のうち、偏心誤差であるレンズ要素の光軸に垂直方向の誤差（シフト）やレンズ要素の傾き誤差（ティルト）が発生すると、収差補正の分担の割合が乱れ、片ボケ等の発生によって収差が劣化する。収差の劣化に対するフォーカスレンズとその他のレンズ要素との寄与の割合は、収差補正の分担と同様に、特に屈折力に応じて決まり、屈折力の強いレンズが偏心すると収差の劣化の程度も大きくなる傾向にある。
これに加えて、特許文献２に示されるレンズ移動手段においては、摺動性を良くするためにある程度の遊びを確保する必要があり、フォーカスレンズの偏心は避けられない。さらに、ワイヤによる力点がレンズの作用点とずれているために、フォーカス作用時（ピント合わせ時）にフォーカスレンズが光軸上を移動する際、フォーカスレンズの偏心が発生しやすい。特に近年、撮像素子の高画素化が進み、偏心など製造誤差による収差の劣化が目立ちやすくなっている。
特許文献３では、作動距離を変化させることによって焦点位置を移動するのではなく、所定の作動距離で観察する際に、厚さの異なる平行平板を切り替え、使用する波長に起因する焦点位置のずれを補正するものである。つまり、対物レンズの軸上色収差を補正する程度の極めて小さい移動量しか焦点位置を移動することはできない。
さらに、従来のフォーカス方式は、以下の問題点を有している。
内視鏡の対物レンズは、広い画角を簡易な構成で実現するために、大きな負の歪曲収差を有している。このような対物レンズでフォーカスを行うと、作動距離が長い側から短い側に向かって変化するときに、像面がマイナス（アンダー）方向に倒れるという問題がある。
内視鏡の対物レンズは、広い画角を簡易な構成で実現するために、大きな負の歪曲収差を有している。このような対物レンズでフォーカスを行うと、作動距離が長い側から短い側に向かって変化するときに、像面がマイナス（アンダー）方向に倒れるという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、収差が製造誤差による影響を受けにくく、フォーカスの際の像面湾曲の変動が小さい内視鏡対物レンズを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、明るさ絞りおよび正の屈折力を有する後群と、前記前群と前記後群との間の光路に挿脱可能な負の屈折力を有するフォーカスレンズとを備え、該フォーカスレンズが、通常観察状態において前記光路に挿入され、前記通常観察状態よりも作動距離の短い近距離観察状態において前記光路から退避される内視鏡対物レンズを提供する。
本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、明るさ絞りおよび正の屈折力を有する後群と、前記前群と前記後群との間の光路に挿脱可能な負の屈折力を有するフォーカスレンズとを備え、該フォーカスレンズが、通常観察状態において前記光路に挿入され、前記通常観察状態よりも作動距離の短い近距離観察状態において前記光路から退避される内視鏡対物レンズを提供する。
本発明によれば、フォーカスレンズが光路に挿入されて光軸上に配置されている状態に比べて、フォーカスレンズが光路から退避している状態においては、作動距離が短くなる。したがって、フォーカスレンズが光路に挿入されてきるときには、通常の作動距離で比較的遠くの被写体にピントを合わせることができる。一方、フォーカスレンズが光路から退避されているときには、通常の作動距離よりも短い作動距離で、比較的近くの被写体にピントを合わせることができる。
このような光路中のフォーカスレンズの有無と作動距離との関係は、フォーカスレンズの発散作用によって説明される。すなわち、像点を基準にしてフォーカスレンズの有無による物点位置の変化を考えると、フォーカスレンズが光軸上にあるときは、その発散作用によって遠方の物体にピントが合う。一方、フォーカスレンズが光軸上にないときは、その発散作用が存在しないため、近傍の物体にピントが合う。
この場合に、本発明の内視鏡対物レンズによれば、上記のフォーカス方式を採用することで、収差が製造誤差によって影響され難いという特徴を有する。フォーカスレンズの取り付け偏心誤差に関しては、フォーカスレンズが光軸上にある通常観察状態のみ考慮すれば良い。フォーカスレンズが光軸上にない近距離観察状態においては、フォーカスレンズは光路から退避しているので、偏心誤差による性能の劣化は発生しない。フォーカスレンズが光軸上にあるときはフォーカスレンズを枠の基準位置に押し当てる構造を採用することが可能であり、偏心誤差が発生し難い。
なお、本発明において、「フォーカス」とは、作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正し、一定に保つことを言う。例えば、遠方の注目被写体にピントが合った状態から、内視鏡対物レンズを注目被写体に接近させて注目被写体にピントを合わせることであり、「合焦」または「ピント合わせ」と同じ意味である。
また、本発明において、フォーカスのために可動するレンズ群を「フォーカスレンズ」と呼ぶ。
また、本発明において、フォーカスのために可動するレンズ群を「フォーカスレンズ」と呼ぶ。
上記発明においては、以下の条件式（１）を満たすことが好ましい。
（１） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−１０
ただし、ｆｃは前記フォーカスレンズの焦点距離、ＦＬは前記通常観察状態における全系の焦点距離である。
（１） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−１０
ただし、ｆｃは前記フォーカスレンズの焦点距離、ＦＬは前記通常観察状態における全系の焦点距離である。
条件式（１）は、製造誤差とフォーカスの補正量に関し、フォーカスレンズの焦点距離を規定したものである。ｆｃ／ＦＬが条件式（１）の上限−１０以上である場合、偏心誤差が光学性能劣化に及ぼす影響の程度が大きくなり、好ましくない。具体的には、同じ偏心誤差であっても片ボケ等が発生しやすくなる。ｆｃ／ＦＬが条件式（１）の下限−２３０以下である場合、偏心誤差が光学性能劣化に及ぼす影響の程度は小さくなるが、フォーカスの補正量が小さくなり好ましくない。具体的には、ピント合わせをできる範囲が狭くなる。
なお、この構成においては、下記のように、（１’）を満たすことがより好ましく、（１’’）を満たすことがさらに好ましく、(１’’’)を満たすことが最も好ましい。
（１’） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−５０
（１’’） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−９０
（１’’’） −２００＜ｆｃ／ＦＬ＜−９０
なお、この構成においては、下記のように、（１’）を満たすことがより好ましく、（１’’）を満たすことがさらに好ましく、(１’’’)を満たすことが最も好ましい。
（１’） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−５０
（１’’） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−９０
（１’’’） −２００＜ｆｃ／ＦＬ＜−９０
上記発明においては、上記条件式（１）と共に、以下の条件式（２），（３）をさらに満たすことが好ましい。
（２） ０．７＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜２０
（３） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−３
ただし、ｒａは前記フォーカスレンズの物体側面の曲率半径、ｒｂは前記フォーカスレンズの像側面の曲率半径である。
（２） ０．７＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜２０
（３） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−３
ただし、ｒａは前記フォーカスレンズの物体側面の曲率半径、ｒｂは前記フォーカスレンズの像側面の曲率半径である。
条件式（２），（３）は、フォーカス時の収差変動に関し、フォーカスレンズの形状を規定したものである。（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）が条件式（２）の下限０．７以下である場合、また、ｒａ／ＦＬが条件式（３）の下限−１２０以下である場合、近距離観察状態において像面がマイナス（アンダー）方向に倒れ好ましくない。（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）が条件式（２）の上限２０以上である場合、また、ｒａ／ＦＬが条件式（３）の上限−３以上である場合、サジタル像面とメリジオナル像面との較差（非点較差）が大きくなり好ましくない。
なお、この構成においては、下記のように、（３’）を満たすことがより好ましく、（３’’）を満たすことがさらに好ましく、(３’’’)を満たすことが最も好ましい。
（３’） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−１０
（３’’） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−２０
（３’’’） −７０＜ｒａ／ＦＬ＜−２０
なお、この構成においては、下記のように、（３’）を満たすことがより好ましく、（３’’）を満たすことがさらに好ましく、(３’’’)を満たすことが最も好ましい。
（３’） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−１０
（３’’） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−２０
（３’’’） −７０＜ｒａ／ＦＬ＜−２０
上記発明においては、上記条件式（１）から（３）を満たすと共に、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１レンズと、物体側に凹面を向けた第２レンズとを有し、以下の条件式（４），（５），（６）を満たすことがさらに好ましい。
（４） ０．２５＜（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）＜１
（５） −５０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（６） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
ただし、ｒ２ｆは前記第２レンズの物体側面の曲率半径、ｒ１ｂは前記第１レンズの像側面の曲率半径である。
（４） ０．２５＜（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）＜１
（５） −５０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（６） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
ただし、ｒ２ｆは前記第２レンズの物体側面の曲率半径、ｒ１ｂは前記第１レンズの像側面の曲率半径である。
条件式（４），（５），（６）は、前群の小型化に関し、レンズ先端部のレンズ形状を規定している。（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）が条件式（４）の上限１以下である場合、ｒ２ｆ／ＦＬが条件式（５）の下限−５０以下である場合、また、ｒ１ｂ／ＦＬが条件式（６）の下限０．５以下である場合、前群のレンズ径が大きくなりやすいため好ましくない。また、広画角化に不利である。（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）が条件式（４）の下限０．２５以上である場合、ｒ２ｆ／ＦＬが条件式（５）の上限−２以上である場合、また、ｒ１ｂ／ＦＬが条件式（６）の上限３以上である場合、前群のレンズ径の小型化には有利であるが、軸外の高次収差が発生しやすくなり好ましくない。なお、第１レンズと第２レンズとの間に赤外線除去フィルタなどの光学フィルタが配置されてもよい。
なお、この構成においては、下記のように、（５’）を満たすことがより好ましく、（５’’）を満たすことがさらに好ましい。
（５’） −３０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（５’’） −１０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
また、この構成においては、下記のように、（６’）を満たすことがより好ましく、（６’’）を満たすことがさらに好ましく、（６’’’）を満たすことが最も好ましい。
（６’） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
（６’’） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜２
（６’’’） １＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜２
なお、この構成においては、下記のように、（５’）を満たすことがより好ましく、（５’’）を満たすことがさらに好ましい。
（５’） −３０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（５’’） −１０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
また、この構成においては、下記のように、（６’）を満たすことがより好ましく、（６’’）を満たすことがさらに好ましく、（６’’’）を満たすことが最も好ましい。
（６’） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
（６’’） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜２
（６’’’） １＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜２
上記発明においては、前記フォーカスレンズが、成形レンズである構成がさらに好ましい。
本発明においては、フォーカスレンズとして、主としてメニスカスレンズが用いられる。フォーカスレンズを構成するメニスカスレンズを成形レンズとすることで、研磨加工によって製造する場合と比べて、容易にかつ安価にフォーカスレンズを製造することができる。
本発明においては、フォーカスレンズとして、主としてメニスカスレンズが用いられる。フォーカスレンズを構成するメニスカスレンズを成形レンズとすることで、研磨加工によって製造する場合と比べて、容易にかつ安価にフォーカスレンズを製造することができる。
上記構成においては、前記フォーカスレンズを保持し該フォーカスレンズを前記光路に挿入される挿入位置と前記光路から退避される退避位置との間で移動させるアーム部材を備え、該アーム部材が、前記フォーカスレンズと一体成形されていることがさらに好ましい。
このようにすることで、アーム部材がフォーカスレンズを保持するための枠部材が不要となり、またフォーカスレンズの退避用の空間を小さくすることができる。
このようにすることで、アーム部材がフォーカスレンズを保持するための枠部材が不要となり、またフォーカスレンズの退避用の空間を小さくすることができる。
本発明によれば、収差が製造誤差による影響を受けにくくし、フォーカスの際の像面湾曲の変動を小さくすることができるという効果を奏する。
以下に、本発明の一実施形態に係る内視鏡対物レンズ１について図１および図２を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡対物レンズ１は、図１の（ａ）に示されるように、物体側から順に前群ＧＦ、明るさ絞りＡＳおよび後群ＧＲと、前群ＧＦと後群ＧＲとの間の光路に挿脱可能に設けられたフォーカスレンズＬｆとを備えている。
図中、符号ＯＢＪは物体面、符号ＩＭＧは像面、符号Ｒ１は軸上マージナル光線、符号Ｒ２は最大画角の主光線をそれぞれ示している。
本実施形態に係る内視鏡対物レンズ１は、図１の（ａ）に示されるように、物体側から順に前群ＧＦ、明るさ絞りＡＳおよび後群ＧＲと、前群ＧＦと後群ＧＲとの間の光路に挿脱可能に設けられたフォーカスレンズＬｆとを備えている。
図中、符号ＯＢＪは物体面、符号ＩＭＧは像面、符号Ｒ１は軸上マージナル光線、符号Ｒ２は最大画角の主光線をそれぞれ示している。
前群ＧＦは、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）Ｌ１と、両凹レンズ（第２レンズ）Ｌ２と、両凸レンズＬ３とからなり、負の屈折力を有する。
後群ＧＲは、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６とからなり、正の屈折力を有する。両凸レンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とは接合されている。
なお、前群ＧＦおよび後群ＧＲを構成するレンズの数および形状は、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
後群ＧＲは、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６とからなり、正の屈折力を有する。両凸レンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とは接合されている。
なお、前群ＧＦおよび後群ＧＲを構成するレンズの数および形状は、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
さらに、内視鏡対物レンズ１は、フレア絞りＦＳと、赤外線カットフィルタや光学的ローパスフィルタのような光学部材Ｅと、ＣＣＤカバーガラスＧ１と、ＣＣＤチップ封止ガラスＧ２とを適宜備えている。
フォーカスレンズＬｆは、負の屈折力を有し、好ましくはメニスカスレンズからなる。フォーカスレンズＬｆは、通常観察状態においては、図１の（ａ）に示されるように、物体側に凹面を向け、その光軸と内視鏡対物レンズ１の光軸とが一致するように光路に配置される。一方、フォーカスレンズＬｆは、近距離観察状態においては、図１の（ｂ）に示されるように、光路から退避される。フォーカスレンズＬｆが光路に存在しない近距離観察状態においては、通常観察状態に比べて内視鏡対物レンズ１の作動距離ＷＤが短くなり、第１レンズＬ１に近接する方向に焦点が移動して近距離観察することができる。
内視鏡対物レンズ１は、以下の条件式（１）から（６）を満たしている。
（１） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−１０
（２） ０．７＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜２０
（３） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−３
（４） ０．２５＜（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）＜１
（５） −５０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（６） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
ただし、ｆｃはフォーカスレンズＬｆの焦点距離、ＦＬはフォーカスレンズＬｆが光路に挿入されている状態における内視鏡対物レンズ１の全系の焦点距離、ｒａはフォーカスレンズＬｆの物体側面の曲率半径、ｒｂはフォーカスレンズＬｆの像側面の曲率半径、ｒ２ｆは第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径、ｒ１ｂは第１レンズＬ１の像側面の曲率半径である。
（１） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−１０
（２） ０．７＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜２０
（３） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−３
（４） ０．２５＜（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）＜１
（５） −５０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（６） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
ただし、ｆｃはフォーカスレンズＬｆの焦点距離、ＦＬはフォーカスレンズＬｆが光路に挿入されている状態における内視鏡対物レンズ１の全系の焦点距離、ｒａはフォーカスレンズＬｆの物体側面の曲率半径、ｒｂはフォーカスレンズＬｆの像側面の曲率半径、ｒ２ｆは第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径、ｒ１ｂは第１レンズＬ１の像側面の曲率半径である。
図２の（ａ）は、フォーカスレンズＬｆを、実線で示される挿入位置と二点破線で示される退避位置との間で移動させる駆動機構の一例である。駆動機構は、一端側にフォーカスレンズＬｆを保持するアーム部材２と、該アーム部材２の他端を回転させることによってフォーカスレンズＬｆを揺動させる図示しないモータとを備えている。符号３は、内視鏡対物レンズ１を収容する鏡筒を示している。
フォーカスレンズＬｆは成形レンズであり、アーム部材２とフォーカスレンズＬｆとは一体で成形されている。図２の（ｂ）は、一体成形されたフォーカスレンズＬｆおよびアーム部材２を側方から見た図である。フォーカスレンズＬｆとアーム部材２とを一体成形することによって、フォーカスレンズＬｆの外周に該フォーカスレンズＬｆを保持するための枠部材を不要とし、径寸法を小さく抑えることができる。
このように構成された内視鏡対物レンズ１によれば、収差が製造誤差による影響を受けにくく、また、フォーカスの際の像面湾曲の変動が小さいので、良質な像を安定して得ることができる。
次に、上述した本実施形態に係る内視鏡対物レンズの実施例について、図３から図２６を参照して以下に説明する。
各実施例に記載のレンズデータにおいて、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、ＯＢＪは物体面、ＩＭＧは像面をそれぞれ示している。レンズデータは、光路に挿入されたフォーカスレンズを含む通常観察状態のデータを示す。通常観察状態と近距離観察状態とで異なる数値（作動距離ｄ０、フォーカスレンズのレンズ面に相当する第ｉ面および第ｉ＋１面の曲率半径ｒｉ，ｒｉ＋１、第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒質ＧＬＡｉの屈折率およびアッベ数（ただし、媒質が空気の場合は「空気」と記載））は、各種データに記載する。明るさ絞り、フレア絞り、光学部材、ＣＣＤカバーガラス、ＣＣＤチップ封止ガラスに相当する面番号には、ＡＳ、ＦＳ、Ｅ、Ｇ１、Ｇ２の符号をそれぞれ付している。
各実施例に記載のレンズデータにおいて、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、ＯＢＪは物体面、ＩＭＧは像面をそれぞれ示している。レンズデータは、光路に挿入されたフォーカスレンズを含む通常観察状態のデータを示す。通常観察状態と近距離観察状態とで異なる数値（作動距離ｄ０、フォーカスレンズのレンズ面に相当する第ｉ面および第ｉ＋１面の曲率半径ｒｉ，ｒｉ＋１、第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒質ＧＬＡｉの屈折率およびアッベ数（ただし、媒質が空気の場合は「空気」と記載））は、各種データに記載する。明るさ絞り、フレア絞り、光学部材、ＣＣＤカバーガラス、ＣＣＤチップ封止ガラスに相当する面番号には、ＡＳ、ＦＳ、Ｅ、Ｇ１、Ｇ２の符号をそれぞれ付している。
参照するレンズ断面図は、光路に挿入されたフォーカスレンズを含む通常状態のレンズ構成を示している。レンズ断面図において、内視鏡対物レンズの光軸方向をＺ方向とし、像高方向をＹ方向としている。また、符号Ｒ１は軸上マージナル光線を示し、符号Ｒ２は最大画角の主光線を示している。
参照する収差図において、（ａ）は歪曲収差を示し、（ｂ）は倍率色収差を示し、（ｃ）は非点収差を示し、（ｄ）は球面収差を示している。また、（ｃ）において、実線はサジタル像面における非点収差を示し、鎖線はメリジオナル像面における非点収差を示している。
（実施例１）
本実施形態の実施例１に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図３に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。後群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズ、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図４および図５に示す。
本実施形態の実施例１に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図３に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。後群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズ、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図４および図５に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ３０．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６２３８ １．８８３００ ４０．７６
２ １．３３６６ ０．５７５８ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０９３０ １．
４ −１５．４１２５ ０．４５２０ １．８８３００ ４０．７６
５ ３．０８５７ ０．２６７６ １．
６ ４．６７９３ １．０８３４ １．６９８９５ ３０．１３
７ −２．６７５９ ０．５７５９ １．
８ −２１．７５９７ ０．３８９９ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −２８．０９４４ ０．２６５１ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ １．１６９７ １．
１１ ∞ ０．７３９０ １．６９６８０ ５５．５３
１２ −３．１５２１ ０．０３１２ １．
１３（ＦＳ） ∞ ０．０４６８ １．
１４ ４．２７８０ １．２６３８ １．６５１６０ ５８．５５
１５ −１．９２６６ ０．４６７９ １．９２２８６ １８．９０
１６ −５．２６３３ ０．０７８０ １．
１７（ＦＳ） ∞ ０．０４６８ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．９３５７ １．５１８００ ７５．００
１９ ∞ ０．６２６３ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．７７９８ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１５６ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．７７９８ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ３０．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６２３８ １．８８３００ ４０．７６
２ １．３３６６ ０．５７５８ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０９３０ １．
４ −１５．４１２５ ０．４５２０ １．８８３００ ４０．７６
５ ３．０８５７ ０．２６７６ １．
６ ４．６７９３ １．０８３４ １．６９８９５ ３０．１３
７ −２．６７５９ ０．５７５９ １．
８ −２１．７５９７ ０．３８９９ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −２８．０９４４ ０．２６５１ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ １．１６９７ １．
１１ ∞ ０．７３９０ １．６９６８０ ５５．５３
１２ −３．１５２１ ０．０３１２ １．
１３（ＦＳ） ∞ ０．０４６８ １．
１４ ４．２７８０ １．２６３８ １．６５１６０ ５８．５５
１５ −１．９２６６ ０．４６７９ １．９２２８６ １８．９０
１６ −５．２６３３ ０．０７８０ １．
１７（ＦＳ） ∞ ０．０４６８ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．９３５７ １．５１８００ ７５．００
１９ ∞ ０．６２６３ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．７７９８ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１５６ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．７７９８ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ３０．００００ ８．７０００
ｒ８ −２１．７５９６６ ∞
ｒ９ −２８．０９４３９ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ３０．００００ ８．７０００
ｒ８ −２１．７５９６６ ∞
ｒ９ −２８．０９４３９ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
（実施例２）
本実施形態の実施例２に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図６に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。後群は、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図７および図８に示す。
本実施形態の実施例２に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図６に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。後群は、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図７および図８に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５０６９ １．８８３００ ４０．７６
２ １．１０７７ ０．４５６２ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．２６６１ １．
４ −２．９６４４ ０．７６０４ １．９２２８６ １８．９０
５ −５．５７６４ ０．１２６７ １．
６ １０．５４０６ ０．６９７０ １．８４６６６ ２３．７８
７ −４．７００６ ０．４６２３ １．
８ −８．６４８５ ０．３１６８ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −１０．０７８０ ０．０８８７ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ １．０１３９ １．
１１ ２３．８６０６ ０．７６０４ １．６５１６０ ５８．５５
１２ −２．８８９６ ０．０３８０ １．
１３（ＦＳ） ∞ ０．０８８７ １．
１４ ３．３２１７ １．０７７３ １．５８９１３ ６１．１４
１５ −２．１１２７ ０．４４３６ １．９２２８６ １８．９０
１６ −６．０１３６ ０．１２６７ １．
１７（ＦＳ） ∞ ０．０３８０ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．７６０４ １．５１８００ ７５．００
１９ ∞ ０．５２３５ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．８８７２ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１２７ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．８８７２ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５０６９ １．８８３００ ４０．７６
２ １．１０７７ ０．４５６２ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．２６６１ １．
４ −２．９６４４ ０．７６０４ １．９２２８６ １８．９０
５ −５．５７６４ ０．１２６７ １．
６ １０．５４０６ ０．６９７０ １．８４６６６ ２３．７８
７ −４．７００６ ０．４６２３ １．
８ −８．６４８５ ０．３１６８ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −１０．０７８０ ０．０８８７ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ １．０１３９ １．
１１ ２３．８６０６ ０．７６０４ １．６５１６０ ５８．５５
１２ −２．８８９６ ０．０３８０ １．
１３（ＦＳ） ∞ ０．０８８７ １．
１４ ３．３２１７ １．０７７３ １．５８９１３ ６１．１４
１５ −２．１１２７ ０．４４３６ １．９２２８６ １８．９０
１６ −６．０１３６ ０．１２６７ １．
１７（ＦＳ） ∞ ０．０３８０ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．７６０４ １．５１８００ ７５．００
１９ ∞ ０．５２３５ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．８８７２ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１２７ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．８８７２ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．２０００
ｒ８ −８．６４８４６ ∞
ｒ９ −１０．０７８０４ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．２０００
ｒ８ −８．６４８４６ ∞
ｒ９ −１０．０７８０４ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
（実施例３）
本実施形態の実施例３に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図９に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）とからなる。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、両凸レンズと正メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第６面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、像側に平面を向けて挿脱される平凹レンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１０および図１１に示す。
本実施形態の実施例３に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図９に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）とからなる。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、両凸レンズと正メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第６面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、像側に平面を向けて挿脱される平凹レンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１０および図１１に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２５．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５３５３ １．８８３００ ４０．７６
２ １．１３４８ ０．５２３３ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．１３３７ １．
４ −５．５７５８ １．２５１３ ２．００３３０ ２８．２７
５ −２．５８５５ ０．５３４２ １．
６ −３４．９９３６ ０．３１５６ １．４８７４９ ７０．２３
（ｒ６） （ＧＬＡ６）
７ ∞ ０．０６６９ １．
（ｒ７）
８（ＡＳ） ∞ ０．９０５６ １．
９ −７．１０９０ ０．６０４４ １．８８３００ ４０．７６
１０ −２．２７３７ ０．０４３９ １．
１１ ３．６３２８ ０．９５９４ １．６９６８０ ５５．５３
１２ −１．７３８２ ０．４０１４ １．９２２８６ １８．９０
１３ −７．３１７３ ０．１３３８ １．
１４（Ｅ） ∞ ０．４１４８ １．５１６３３ ６４．１４
１５ ∞ ０．５４３２ １．
１６（Ｇ１） ∞ ０．８０２９ １．５１６３３ ６４．１４
１７ ∞ ０．０１３４ １．５１３００ ６３．０１
１８（Ｇ２） ∞ ０．８０２９ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２５．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５３５３ １．８８３００ ４０．７６
２ １．１３４８ ０．５２３３ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．１３３７ １．
４ −５．５７５８ １．２５１３ ２．００３３０ ２８．２７
５ −２．５８５５ ０．５３４２ １．
６ −３４．９９３６ ０．３１５６ １．４８７４９ ７０．２３
（ｒ６） （ＧＬＡ６）
７ ∞ ０．０６６９ １．
（ｒ７）
８（ＡＳ） ∞ ０．９０５６ １．
９ −７．１０９０ ０．６０４４ １．８８３００ ４０．７６
１０ −２．２７３７ ０．０４３９ １．
１１ ３．６３２８ ０．９５９４ １．６９６８０ ５５．５３
１２ −１．７３８２ ０．４０１４ １．９２２８６ １８．９０
１３ −７．３１７３ ０．１３３８ １．
１４（Ｅ） ∞ ０．４１４８ １．５１６３３ ６４．１４
１５ ∞ ０．５４３２ １．
１６（Ｇ１） ∞ ０．８０２９ １．５１６３３ ６４．１４
１７ ∞ ０．０１３４ １．５１３００ ６３．０１
１８（Ｇ２） ∞ ０．８０２９ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２５．００００ ７．５０００
ｒ６ −３４．９９３６１ ∞
ｒ７ ∞ ∞
ＧＬＡ６ ｎｄ：１．４８７４９ 空気
νｄ：７０．２３
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２５．００００ ７．５０００
ｒ６ −３４．９９３６１ ∞
ｒ７ ∞ ∞
ＧＬＡ６ ｎｄ：１．４８７４９ 空気
νｄ：７０．２３
（実施例４）
本実施形態の実施例４に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１２に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）とからなる。後群は、物体側から順に、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第６面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１３および図１４に示す。
本実施形態の実施例４に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１２に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）とからなる。後群は、物体側から順に、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第６面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１３および図１４に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５１７４ １．８８３００ ４０．７６
２ １．０６４９ ０．５１５６ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．１２０３ １．
４ −７．２７５７ １．００１２ １．９２２８６ １８．９０
５ −３．２２５２ ０．５８２１ １．
６ −５．６１２６ ０．２５４６ １．９２２８６ １８．９０
（ｒ６） （ＧＬＡ６）
７ −６．４１９７ ０．０６４７ １．
（ｒ７）
８（ＡＳ） ∞ ０．７７３６ １．
９ ２３．１３３４ ０．６３３３ １．８８３００ ４０．７６
１０ −２．６０５９ ０．０５６９ １．
１１ ４．３２２５ ０．９０４８ １．６５１６０ ５８．５５
１２ −１．６７０４ ０．３８８１ １．９２２８６ １８．９０
１３ −６．５８４５ ０．１２９４ １．
１４（Ｅ） ∞ ０．４０１０ １．５１６３３ ６４．１４
１５ ∞ ０．７７８３ １．
１６ ∞ ０．７７６１ １．５１６３３ ６４．１４
１７（Ｇ１） ∞ ０．０１２９ １．５１３００ ６３．０１
１８ ∞ ０．７７６１ １．５０６００ ６０．００
１９（Ｇ２） ∞ ０． １．
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．５１７４ １．８８３００ ４０．７６
２ １．０６４９ ０．５１５６ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．１２０３ １．
４ −７．２７５７ １．００１２ １．９２２８６ １８．９０
５ −３．２２５２ ０．５８２１ １．
６ −５．６１２６ ０．２５４６ １．９２２８６ １８．９０
（ｒ６） （ＧＬＡ６）
７ −６．４１９７ ０．０６４７ １．
（ｒ７）
８（ＡＳ） ∞ ０．７７３６ １．
９ ２３．１３３４ ０．６３３３ １．８８３００ ４０．７６
１０ −２．６０５９ ０．０５６９ １．
１１ ４．３２２５ ０．９０４８ １．６５１６０ ５８．５５
１２ −１．６７０４ ０．３８８１ １．９２２８６ １８．９０
１３ −６．５８４５ ０．１２９４ １．
１４（Ｅ） ∞ ０．４０１０ １．５１６３３ ６４．１４
１５ ∞ ０．７７８３ １．
１６ ∞ ０．７７６１ １．５１６３３ ６４．１４
１７（Ｇ１） ∞ ０．０１２９ １．５１３００ ６３．０１
１８ ∞ ０．７７６１ １．５０６００ ６０．００
１９（Ｇ２） ∞ ０． １．
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．３０００
ｒ６ −５．６１２５９ ∞
ｒ７ −６．４１９７１ ∞
ＧＬＡ６ ｎｄ：１．９２２８６ 空気
νｄ：１８．９０
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．３０００
ｒ６ −５．６１２５９ ∞
ｒ７ −６．４１９７１ ∞
ＧＬＡ６ ｎｄ：１．９２２８６ 空気
νｄ：１８．９０
（実施例５）
本実施形態の実施例５に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１５に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けたもう１つの正メニスカスレンズとからなる。後群は、物体側から順に、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路上に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１６および図１７に示す。
本実施形態の実施例５に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１５に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けたもう１つの正メニスカスレンズとからなる。後群は、物体側から順に、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。
フォーカスレンズ（第８面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路上に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１６および図１７に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．２５１６ １．８８３００ ４０．７６
２ ０．７６２８ ０．６７７５ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０８４１ １．
４ −４．３２２０ ０．３４８５ １．８８３００ ４０．７６
５ −２．３３１７ ０．２９１４ １．
６ −１．５２９０ ０．４８４１ １．８８３００ ４０．７６
７ −１．３４１０ ０．２５０９ １．
８ −１４．１６４３ ０．３６０７ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −１７．２９０５ ０．１８９５ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ ０．５２２２ １．
１１ ２．１８８９ ０．６２２５ １．５１８２３ ５８．９０
１２ −４．１３７６ ０．３６３３ １．
１３ ５．２９０５ １．０１５４ １．４８７４９ ７０．２３
１４ −１．１２０７ ０．３１４５ １．９２２８６ １８．９０
１５ −２．９３１２ ０．０６２９ １．
１６（Ｅ） ∞ ０．３８９９ １．５１４００ ７５．００
１７ ∞ ０．０３７７ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．３８９９ １．５２３００ ５８．５０
１９ ∞ ０．５０６０ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．６２８９ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１２６ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．３７７３ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２４．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．２５１６ １．８８３００ ４０．７６
２ ０．７６２８ ０．６７７５ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０８４１ １．
４ −４．３２２０ ０．３４８５ １．８８３００ ４０．７６
５ −２．３３１７ ０．２９１４ １．
６ −１．５２９０ ０．４８４１ １．８８３００ ４０．７６
７ −１．３４１０ ０．２５０９ １．
８ −１４．１６４３ ０．３６０７ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ８） （ＧＬＡ８）
９ −１７．２９０５ ０．１８９５ １．
（ｒ９）
１０（ＡＳ） ∞ ０．５２２２ １．
１１ ２．１８８９ ０．６２２５ １．５１８２３ ５８．９０
１２ −４．１３７６ ０．３６３３ １．
１３ ５．２９０５ １．０１５４ １．４８７４９ ７０．２３
１４ −１．１２０７ ０．３１４５ １．９２２８６ １８．９０
１５ −２．９３１２ ０．０６２９ １．
１６（Ｅ） ∞ ０．３８９９ １．５１４００ ７５．００
１７ ∞ ０．０３７７ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．３８９９ １．５２３００ ５８．５０
１９ ∞ ０．５０６０ １．
２０（Ｇ１） ∞ ０．６２８９ １．５１６３３ ６４．１４
２１ ∞ ０．０１２６ １．５１３００ ６３．０１
２２（Ｇ２） ∞ ０．３７７３ １．５０６００ ６０．００
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．００００
ｒ８ −１４．１６４２９ ∞
ｒ９ −１７．２９０４７ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２４．００００ ７．００００
ｒ８ −１４．１６４２９ ∞
ｒ９ −１７．２９０４７ ∞
ＧＬＡ８ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
（実施例６）
本実施形態の実施例６に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１８に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。平凹レンズと両凹レンズとの間には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、物体側の正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとは接合され、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。第２３面に相当する部材は、光学プリズムＰＬである。
本実施形態の実施例６に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図１８に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。平凹レンズと両凹レンズとの間には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、２つの両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、物体側の正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとは接合され、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。第２３面に相当する部材は、光学プリズムＰＬである。
フォーカスレンズ（第１０面）は、前群と明るさ絞りとの間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１９および図２０に示す。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図１９および図２０に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ １９．７０００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６２７８ １．８８３００ ４０．７６
２ ２．００６６ ０．６４８９ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
４（Ｅ） ∞ ０．９４１７ １．５１８００ ７５．００
５ ∞ ０．１４７３ １．
６ −３６．９８１９ ０．７５８２ １．８８３００ ４０．７６
７ ２．４９３０ ０．４９７６ １．
８ −７．９９９８ ０．６０９０ １．９２２８６ １８．９０
９ −３．２８１５ ０．５７３３ １．
１０ −５．６１２３ ０．６２４０ １．５１６３３ ６４．１４
（ｒ１０） （ＧＬＡ１０）
１１ −６．９２９９ １．４４６４ １．
（ｒ１１）
１２（ＡＳ） ∞ ０．０４７１ １．
１３ −１５．５５１４ ０．８９６９ １．８４６６６ ２３．７８
１４ −１．３２６１ ０．３９２４ ２．００３３０ ２８．２７
１５ −４．７７６３ ０．０３１４ １．
１６（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
１７ ２２．５９７０ ０．８１３７ １．４８７４９ ７０．２３
１８ −２．３８０１ ０．０４７１ １．
１９ １５．６９００ ０．９００６ １．５８９１３ ６１．１４
２０ −２．０３９８ ０．４７０８ １．９２２８６ １８．９０
２１ −５．９６４４ ０．４３７７ １．
２２（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
２３（ＰＬ） ∞ ５．１５２９ １．７２９１６ ５４．６８
２４ ∞ １．２７１２ １．
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ １９．７０００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６２７８ １．８８３００ ４０．７６
２ ２．００６６ ０．６４８９ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
４（Ｅ） ∞ ０．９４１７ １．５１８００ ７５．００
５ ∞ ０．１４７３ １．
６ −３６．９８１９ ０．７５８２ １．８８３００ ４０．７６
７ ２．４９３０ ０．４９７６ １．
８ −７．９９９８ ０．６０９０ １．９２２８６ １８．９０
９ −３．２８１５ ０．５７３３ １．
１０ −５．６１２３ ０．６２４０ １．５１６３３ ６４．１４
（ｒ１０） （ＧＬＡ１０）
１１ −６．９２９９ １．４４６４ １．
（ｒ１１）
１２（ＡＳ） ∞ ０．０４７１ １．
１３ −１５．５５１４ ０．８９６９ １．８４６６６ ２３．７８
１４ −１．３２６１ ０．３９２４ ２．００３３０ ２８．２７
１５ −４．７７６３ ０．０３１４ １．
１６（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
１７ ２２．５９７０ ０．８１３７ １．４８７４９ ７０．２３
１８ −２．３８０１ ０．０４７１ １．
１９ １５．６９００ ０．９００６ １．５８９１３ ６１．１４
２０ −２．０３９８ ０．４７０８ １．９２２８６ １８．９０
２１ −５．９６４４ ０．４３７７ １．
２２（ＦＳ） ∞ ０．０４７１ １．
２３（ＰＬ） ∞ ５．１５２９ １．７２９１６ ５４．６８
２４ ∞ １．２７１２ １．
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ １９．７０００ ４．９０００
ｒ１０ −５．６１２２６ ∞
ｒ１１ −６．９２９８９ ∞
ＧＬＡ１０ ｎｄ：１．５１６３３ 空気
νｄ：６４．１４
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ １９．７０００ ４．９０００
ｒ１０ −５．６１２２６ ∞
ｒ１１ −６．９２９８９ ∞
ＧＬＡ１０ ｎｄ：１．５１６３３ 空気
νｄ：６４．１４
（実施例７）
本実施形態の実施例７に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図２１に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。平凹レンズと両凹レンズとの間には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体面に平面を向けた平凸レンズと、両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、物体側の正メニスカスレンズと両凹レンズとは接合され、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。明るさ絞りは、正メニスカスレンズの物体側に配置されてもよい。
本実施形態の実施例７に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図２１に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、両凸レンズとからなる。平凹レンズと両凹レンズとの間には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体面に平面を向けた平凸レンズと、両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなり、物体側の正メニスカスレンズと両凹レンズとは接合され、像側の両凸レンズと負メニスカスレンズとは接合されている。明るさ絞りは、正メニスカスレンズの物体側に配置されてもよい。
フォーカスレンズ（第１０面）は、前群と後群との間の光路に、物体側に凹面を向けて挿脱される負メニスカスレンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図２２および図２３に示す。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図２２および図２３に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２１．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６６２３ １．８８３００ ４０．７６
２ １．９４０４ ０．７６２９ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
４（Ｅ） ∞ ０．９９３５ １．５１８００ ７５．００
５ ∞ ０．１７１４ １．
６ −５．６８００ ０．３８９３ １．８８３００ ４０．７６
７ ３．４２８４ ０．３１０４ １．
８ ９４．６１１０ ０．７７３９ １．９２２８６ １８．９０
９ −３．７９０３ ０．６６２３ １．
１０ −７．１４０２ ０．４９６７ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ１０） （ＧＬＡ１０）
１１ −８．２８７２ １．５２３３ １．
（ｒ１１）
１２（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
１３ −６３．３０１５ ０．８８６７ １．９２２８６ １８．９０
１４ −２．８９８１ ０．４１３９ ２．００３３０ ２８．２７
１５ ８．３１４９ ０．０３３１ １．
１６（ＡＳ） ∞ ０．０４９７ １．
１７ ∞ ０．７８５８ １．４８７４９ ７０．２３
１８ −２．３９５２ ０．０８２８ １．
１９ ３．６４３１ １．２６０５ １．４８７４９ ７０．２３
２０ −１．８８９０ ０．４９６７ １．９２２８６ １８．９０
２１ −２．９４６７ ０．７９３３ １．
２２（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
２３（Ｅ） ∞ ０．０５４６ １．５３０００ ５６．００
２４（ＰＬ） ∞ ５．９７４１ １．７２９１６ ５４．６８
２５ ∞ ０．０１６６ １．５１０００ ６４．００
２６（Ｇ２） ∞ ０．８２７９ １．６１０６２ ５０．４９
２７ ∞ ０．３３１２ １．
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２１．００００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６６２３ １．８８３００ ４０．７６
２ １．９４０４ ０．７６２９ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
４（Ｅ） ∞ ０．９９３５ １．５１８００ ７５．００
５ ∞ ０．１７１４ １．
６ −５．６８００ ０．３８９３ １．８８３００ ４０．７６
７ ３．４２８４ ０．３１０４ １．
８ ９４．６１１０ ０．７７３９ １．９２２８６ １８．９０
９ −３．７９０３ ０．６６２３ １．
１０ −７．１４０２ ０．４９６７ １．８８３００ ４０．７６
（ｒ１０） （ＧＬＡ１０）
１１ −８．２８７２ １．５２３３ １．
（ｒ１１）
１２（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
１３ −６３．３０１５ ０．８８６７ １．９２２８６ １８．９０
１４ −２．８９８１ ０．４１３９ ２．００３３０ ２８．２７
１５ ８．３１４９ ０．０３３１ １．
１６（ＡＳ） ∞ ０．０４９７ １．
１７ ∞ ０．７８５８ １．４８７４９ ７０．２３
１８ −２．３９５２ ０．０８２８ １．
１９ ３．６４３１ １．２６０５ １．４８７４９ ７０．２３
２０ −１．８８９０ ０．４９６７ １．９２２８６ １８．９０
２１ −２．９４６７ ０．７９３３ １．
２２（ＦＳ） ∞ ０．０４９７ １．
２３（Ｅ） ∞ ０．０５４６ １．５３０００ ５６．００
２４（ＰＬ） ∞ ５．９７４１ １．７２９１６ ５４．６８
２５ ∞ ０．０１６６ １．５１０００ ６４．００
２６（Ｇ２） ∞ ０．８２７９ １．６１０６２ ５０．４９
２７ ∞ ０．３３１２ １．
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２１．００００ ５．１０００
ｒ１０ −７．１４０１７ ∞
ｒ１１ −８．２８７２０ ∞
ＧＬＡ１０ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２１．００００ ５．１０００
ｒ１０ −７．１４０１７ ∞
ｒ１１ −８．２８７２０ ∞
ＧＬＡ１０ ｎｄ：１．８８３００ 空気
νｄ：４０．７６
（実施例８）
本実施形態の実施例８に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図２４に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、メニスカスレンズとからなる。後群は、２つの接合レンズからなり、これら接合レンズの像側には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。
本実施形態の実施例８に係る内視鏡対物レンズのレンズ構成を図２４に示す。
本実施例において、前群は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹レンズ（第１レンズ）と、両凹レンズ（第２レンズ）と、メニスカスレンズとからなる。後群は、２つの接合レンズからなり、これら接合レンズの像側には、光学部材Ｅとして赤外線カットフィルタが配置されている。
フォーカスレンズ（第９面）は、前群と後群との間の光路に、像側に平面を向けて挿脱される平凹レンズからなる。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図２５および図２６に示す。
このように構成された本実施例に係る内視鏡対物レンズの通常観察状態および近距離観察状態における収差図を図２５および図２６に示す。
レンズデータ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２０．８０００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６０９０ １．８８３００ ４０．７６
２ １．７６７７ １．１２４４ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４５９ １．
４ ∞ １．１２１８ １．
５ −６．７８５９ ０．４５４６ １．８８３００ ４０．７６
６ ３．４６７９ ０．３７８８ １．
７ −３４．９１３１ ０．７４２５ １．９２２８６ １８．９０
８ −３．０４１１ ０．６８２９ １．
９ −１０８．８８０４ ０．７１８４ １．５１６３３ ６４．１４
（ｒ９） （ＧＬＡ９）
１０ ∞ ０．９８０４ １．
（ｒ１０）
１１（ＡＳ） ∞ ０．１５１５ １．
１２ −１０．７６１９ ０．８９４０ １．５３１７２ ４８．８４
１３ −１．６９７０ ０．３７８８ ２．００３３０ ２８．２７
１４ −２．２５０８ ０．０７５８ １．
１５ ５．４６６６ ０．９０９２ １．４８７４９ ７０．２３
１６ −２．１３０３ ０．４５４６ １．９２２８６ １８．９０
１７ −３．６７９７ ０．２９９５ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．９９８３ １．５１６３３ ６４．１４
１９ ∞ １．２６７８ １．
２０（ＦＳ） ∞ ０．０３９９ １．
２１（Ｇ１） ∞ ２．３１６１ １．５１６３３ ６４．１４
２２（Ｇ２） ∞ １．４９７５ １．６１０６２ ５０．４９
ＩＭＧ ∞ ０．
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＢＪ ∞ ２０．８０００ １．
（ｄ０）
１ ∞ ０．６０９０ １．８８３００ ４０．７６
２ １．７６７７ １．１２４４ １．
３（ＦＳ） ∞ ０．０４５９ １．
４ ∞ １．１２１８ １．
５ −６．７８５９ ０．４５４６ １．８８３００ ４０．７６
６ ３．４６７９ ０．３７８８ １．
７ −３４．９１３１ ０．７４２５ １．９２２８６ １８．９０
８ −３．０４１１ ０．６８２９ １．
９ −１０８．８８０４ ０．７１８４ １．５１６３３ ６４．１４
（ｒ９） （ＧＬＡ９）
１０ ∞ ０．９８０４ １．
（ｒ１０）
１１（ＡＳ） ∞ ０．１５１５ １．
１２ −１０．７６１９ ０．８９４０ １．５３１７２ ４８．８４
１３ −１．６９７０ ０．３７８８ ２．００３３０ ２８．２７
１４ −２．２５０８ ０．０７５８ １．
１５ ５．４６６６ ０．９０９２ １．４８７４９ ７０．２３
１６ −２．１３０３ ０．４５４６ １．９２２８６ １８．９０
１７ −３．６７９７ ０．２９９５ １．
１８（Ｅ） ∞ ０．９９８３ １．５１６３３ ６４．１４
１９ ∞ １．２６７８ １．
２０（ＦＳ） ∞ ０．０３９９ １．
２１（Ｇ１） ∞ ２．３１６１ １．５１６３３ ６４．１４
２２（Ｇ２） ∞ １．４９７５ １．６１０６２ ５０．４９
ＩＭＧ ∞ ０．
各種データ
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２０．８０００ ４．７１００
ｒ９ −１０８．８８０４ ∞
ｒ１０ ∞ ∞
ＧＬＡ９ ｎｄ：１．５１６３３ 空気
νｄ：６４．１４
通常観察状態 近距離観察状態
ｄ０ ２０．８０００ ４．７１００
ｒ９ −１０８．８８０４ ∞
ｒ１０ ∞ ∞
ＧＬＡ９ ｎｄ：１．５１６３３ 空気
νｄ：６４．１４
本実施形態の実施例１から８に係る内視鏡対物レンズについて、条件式（１）から（６）の値を表１に示し、仕様を表２に示す。表１および表２において、ＦＬは通常観察状態における全系の焦点距離、２ωは画角（単位：ｄｅｇ）、ＩＨは像高、ｆ＿Ｆは前群の焦点距離、ｆ＿Ｒは後群の焦点距離、ｆｃはフォーカスレンズの焦点距離、ｒａはフォーカスレンズの物体側面の曲率半径、ｒｂはフォーカスレンズの像側面の曲率半径、ｒ１ｂは第１レンズの像側面の曲率半径、ｒ２ｆは第２レンズの物体側面の曲率半径をそれぞれ示している。
１ 内視鏡対物レンズ
２ アーム部材
３ 鏡筒
ＧＦ 前群
ＧＲ 後群
ＡＳ 明るさ絞り
Ｌｆ フォーカスレンズ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｅ 光学部材
ＦＳ フレア絞り
Ｇ１ ＣＣＤカバーガラス
Ｇ２ ＣＣＤチップ封止ガラス
Ｒ１ 軸上マージナル光線
Ｒ２ 最大画角の主光線
ＷＤ 作動距離
ＯＢＪ 物体面
ＩＭＧ 像面
２ アーム部材
３ 鏡筒
ＧＦ 前群
ＧＲ 後群
ＡＳ 明るさ絞り
Ｌｆ フォーカスレンズ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｅ 光学部材
ＦＳ フレア絞り
Ｇ１ ＣＣＤカバーガラス
Ｇ２ ＣＣＤチップ封止ガラス
Ｒ１ 軸上マージナル光線
Ｒ２ 最大画角の主光線
ＷＤ 作動距離
ＯＢＪ 物体面
ＩＭＧ 像面
Claims (6)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する前群、明るさ絞りおよび正の屈折力を有する後群と、
前記前群と前記後群との間の光路に挿脱可能な負の屈折力を有するフォーカスレンズとを備え、
該フォーカスレンズが、通常観察状態において前記光路に挿入され、前記通常観察状態よりも作動距離の短い近距離観察状態において前記光路から退避される内視鏡対物レンズ。 - 以下の条件式（１）を満たす請求項１に記載の内視鏡対物レンズ。
（１） −２３０＜ｆｃ／ＦＬ＜−１０
ただし、
ｆｃ：前記フォーカスレンズの焦点距離
ＦＬ：前記通常観察状態における全系の焦点距離
である。 - 以下の条件式（２），（３）を満たす請求項２に記載の内視鏡対物レンズ。
（２） ０．７＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）＜２０
（３） −１２０＜ｒａ／ＦＬ＜−３
ただし、
ｒａ：前記フォーカスレンズの物体側面の曲率半径
ｒｂ：前記フォーカスレンズの像側面の曲率半径
である。 - 前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１レンズと、物体側に凹面を向けた第２レンズとを有し、
以下の条件式（４），（５），（６）を満たす請求項３に記載の内視鏡対物レンズ。
（４） ０．２５＜（ｒ２ｆ＋ｒ１ｂ）／（ｒ２ｆ−ｒ１ｂ）＜１
（５） −５０＜ｒ２ｆ／ＦＬ＜−２
（６） ０．５＜ｒ１ｂ／ＦＬ＜３
ただし、
ｒ２ｆ：前記第２レンズの物体側面の曲率半径
ｒ１ｂ：前記第１レンズの像側面の曲率半径
である。 - 前記フォーカスレンズが、成形レンズである請求項１に記載の内視鏡対物レンズ。
- 前記フォーカスレンズを保持し該フォーカスレンズを前記光路に挿入される挿入位置と前記光路から退避される退避位置との間で移動させるアーム部材を備え、
該アーム部材が、前記フォーカスレンズと一体成形されている請求項５に記載の内視鏡対物レンズ。
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