JP5571256B2 - 対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、絞りを間に挟んで第１レンズ群と第２レンズ群が配置されている対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置に関するものである。

近年の撮像素子の高密度化に伴い、撮像素子の受光面サイズも小さくなっている。例えば、内視鏡装置には、サイズの小さい受光面上に被写体を表す光学像を結像させる広画角の対物光学系が用いられている。ここで、対物光学系のバックフォーカスを一定にしたままで、すなわち光路変換プリズム等を挿入するためのスペースの大きさを変更することなく光学像のサイズを小さくしようとすると画角が狭くなってしまう。そのため、レトロフォーカスタイプの光学系を採用して、最も物体側に配置される負レンズの像側レンズ面の曲率半径を小さくして広画角化を実現させた内視鏡用の対物光学系が知られている（特許文献１、２、３参照）。なお、負レンズは、負の屈折力を有するレンズを意味する。また、像側レンズ面は、レンズの像側に配されるレンズ面を意味する。

特開２００８−２５７１０８号公報 特開２００８−２５７１０９号公報 特開２００４−２０５７７９号公報

ところで、上記のように対物光学系の最も物体側に配置される負レンズの像側レンズ面の曲率半径を小さくすことにより広画角化することはできるが、曲率半径を小さくするほど像面湾曲がオーバー（補正過剰）になる傾向がある。この像面湾曲を補正する手法として、絞りよりも物体側に配置されている接合レンズに対して正の屈折力を与える手法が知られている。

しかしながら、そのようにすると広画角化の効果を担う構成要素が１つのレンズ面（上記最も物体側に配置される負レンズの像側レンズ面）に集中してしまい、このレンズ面に倒れや偏心などが少しでも生じると、画角の大きさが著しく変化したり収差が著しく増大したりするため、実際に製造された対物光学系が、所定の光学性能、すなわち所定の画角（広画角）に達しなかったり、歪曲収差や像面湾曲が大きく発生してしまうことがある。

そのため、広画角化の効果を担う構成要素を１つのレンズ面に集中させないように構成した対物光学系を使用したいという要請がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、絞り前の第１レンズ群に関する製造上の都合によるレンズ面の倒れや偏心によって生じる画角の変化や収差の発生を抑制しつつ広画角化することができる対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を提供することを目的とするものである。

本発明の対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなり、条件式（１）: −１．５＜ｆ１２３／ｆ＜−０．５、条件式（２）: １．８＜ｆ４５６／ｆ＜２．１を同時に満足することを特徴をとするものである。ただし、ｆをレンズ全系の合成焦点距離、ｆ１２３を第１群の合成焦点距離、ｆ４５６を第２群の合成焦点距離とする。

前記対物光学系は、条件式（１ａ）：−１．４＜ｆ１２３／ｆ＜−０．６を満足することが望ましく、条件式（１ｂ）： −１．３＜ｆ１２３／ｆ＜−０．７を満足することがより望ましい。

前記対物光学系は、条件式（２ａ）：１．８４＜ｆ４５６／ｆ＜２．１を満足することが望ましく、条件式（２ｂ）：１．８６＜ｆ４５６／ｆ＜２．０を満足することがより望ましい。

前記対物光学系の第１レンズ群を構成する前記接合レンズは、物体側から順に、像側が凸面をなす正レンズ、負レンズからなるものとすることができる。

前記対物光学系の第２レンズ群を構成する前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズ、像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなるものとしたり、物体側から順に、負レンズ、像側が凸面をなす正レンズからなるものとしたりすることができる。

前記対物光学系は、条件式（３）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することが望ましく、条件式（３ａ）：−１．５＜ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することがより望ましく、条件式（３ｂ）：−１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２を満足することがさらに望ましい。

ただし、ｆ１を最も物体側に配されたレンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。

前記対物光学系は、条件式（４）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３を満足することが望ましく、条件式（４ａ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．５を満足することがより望ましく、条件式（４ｂ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．２を満足することがさらに望ましい。

ただし、ｆ２-６を最も物体側に配されたレンズのみを除いた他のレンズの合成焦点距離とする。

前記対物光学系は、内視鏡用対物光学系に用いられるものとすることができる。

本発明の内視鏡装置は、前記対物光学系を備えたことを特徴とするものである。

前記対物光学系は、実質的に２個のレンズ群からなるものである。なお、「実質的に２個のレンズ群からなるもの」とは、２個のレンズ群以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含む。

前記対物光学系は、実質的に６枚のレンズからなるものである。なお、「実質的に６枚のレンズからなるもの」とは、６枚のレンズ以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含む。

このように、前記対物光学系は、２個のレンズ群および６枚のレンズのみで構成されたものであってもよいし、あるいは、２個のレンズ群および６枚のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズやレンズ以外の光学要素等を持つものであってもよい。

なお、接合レンズを含む場合のレンズ枚数については、ｎ枚のレンズを接合してなる接合レンズはｎ枚のレンズからなるものとしてそのレンズ枚数をカウントする。

単レンズは、１枚のレンズを意味する。すなわち、単レンズは、接合されていない単独のレンズを意味する。

対物光学系に非球面を用いる場合には、非球面の凹凸、非球面の屈折力の正負、および非球面の曲率半径の正負は、この非球面の近軸領域における凹凸、屈折力の正負、および曲率半径の正負によって規定するものとする。

なお、負レンズは負の屈折力を有するレンズを、正レンズは正の屈折力を有するレンズを意味する。また、像側レンズ面は、レンズの像側に配されるレンズ面を意味する。

本発明の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置によれば、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群を配置し、第１レンズ群を、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなるものとし、第２レンズ群を、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなるレンズ構成とした。広画角化の効果を担う構成要素は、主に最も物体側のレンズであるが、絞り前の接合レンズのパワーを負にとることで、この広画角化の効果を最も物体側のレンズから絞り前の接合レンズへ分散した。また、条件式（１）：−１．５＜ｆ１２３／ｆ＜−０．５を満たすように構成することにより、第１レンズ群で像面湾曲補正と広画角化のバランスを取っている。第１レンズ群の補正にてバックフォーカスが短くなるので、その分を、条件式（２）：１．８＜ｆ４５６／ｆ＜２．１を満たすように構成して第２レンズ群の焦点距離を調節することにより、バックフォーカスの補正を行っている。条件式（１）、（２）を同時に満足することにより、絞り前の第１レンズ群について製造上の都合によるレンズ面の倒れや偏心によって生じる画角の変化や収差の発生を抑制しつつ広画角化することができる。

すなわち、上記のように対物光学系を構成したことにより、広画角化の効果を担う構成要素を絞りよりも物体側に配された複数のレンズ面に分散させることができるので、１つのレンズ面に倒れや偏心などが生じても、画角の大きさが著しく変化することがない。また、広画角化の効果を担う上記複数のレンズ面それぞれに多少の倒れや偏心が生じたとしても、それらは通常ランダムに生じるため、各レンズ面の倒れや偏心に起因する画角の変化が相殺されるので、対物光学系の画角の変化を抑制することができる。

また、条件式（１）を満足するように対物光学系を構成することにより、第１レンズ群の焦点距離の調節範囲を定めることができ、この調節範囲内での調節により歪曲収差や像面湾曲を小さくしつつ高画角化することができる。

条件式（１）の上限を上回るように対物光学系を構成すると、歪曲収差が増大するとともに像面湾曲が生じ、像面がオーバー（補正過剰）の側に倒れる。一方、条件式（１）の下限を下回るように対物光学系を構成すると、画角が小さくなるとともに、バックフォーカスが短くなり、像面はアンダー（補正不足）の側に倒れる。

さらに、条件式（２）を満足するように対物光学系を構成することにより、第２レンズ群の焦点距離の調節範囲を定めることができ、この調節範囲内での調節により、広画角化すると短くなる傾向にあるバックフォーカスを長くするように第２レンズ群の焦点距離を調節することができる。

条件式（２）の上限を上回ると画角が小さくなる。一方、条件式（２）の下限を下回るとバックフォーカスが短かくなる。

本発明の実施の形態による対物光学系を備えた内視鏡装置の概略構成を示す断面図 実施例１の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例２の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例３の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例４の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例５の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例６の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例７の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例８の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図 実施例１の対物光学系の収差図 実施例２の対物光学系の収差図 実施例３の対物光学系の収差図 実施例４の対物光学系の収差図 実施例５の対物光学系の収差図 実施例６の対物光学系の収差図 実施例７の対物光学系の収差図 実施例８の対物光学系の収差図

以下、本発明の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態の対物光学系を備えた内視鏡装置の概略構成を示す断面図である。なお、図１中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３方向を示すものであり、矢印Ｚ方向は光軸Ｚ１と同じ方向を示している。なお、光軸Ｚ１は、対物光学系を構成する各レンズ面の面頂を通る直線と一致する軸である。

図示の内視鏡装置２０１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子である撮像素子２１０と対物光学系１０１とを備えている。なお、図１は内視鏡装置２０１における体腔内に挿入される部位の先端部を示している。

単焦点の対物光学系１０１に対して定められる光軸Ｚ１に沿って伝搬する光は、光路変換プリズムＰｒによって撮像素子２１０へ向かう方向に略９０度折り曲げられる。撮像素子２１０の受光面２１０Ｊは、光軸Ｚ１に対して平行に配置されている。

撮像素子２１０は、単焦点の対物光学系１０１を通してこの撮像素子２１０における受光面２１０Ｊ上に結像された被写体１を表す光学像Ｉｍを電気信号に変換して、この光学像Ｉｍを示す画像信号Ｇｓを出力するものである。

上記対物光学系１０１は、物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、絞りＳｔ、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２を配置してなるものである。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズである第１レンズＬ１、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを接合してなる全体として負の屈折力を持つ接合レンズＬＳ１を配置してなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズである第４レンズＬ４、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを接合してなる全体として正の屈折力を持つ接合レンズＬＳ２を配置してなるものである。

なお、対物光学系１０１は、上記構成に加えて、条件式（１）：−１．５＜ｆ１２３／ｆ＜−０．５および条件式（２）：１．８０＜ｆ４５６／ｆ＜２．１を同時に満足することを特徴をとするものである。ただし、ｆをレンズ全系の合成焦点距離、ｆ１２３を第１群の合成焦点距離、ｆ４５６を第２群の合成焦点距離とする。

なお、この対物光学系１０１は、内視鏡装置に限らず、他の装置における対物レンズとして用いることもできる。

この対物光学系１０１は、条件式（１ａ）：−１．４＜ｆ１２３／ｆ＜−０．６を満足することが望ましく、条件式（１ｂ）： −１．３＜ｆ１２３／ｆ＜−０．７を満足することがより望ましい。同様に、対物光学系１０１は、条件式（２ａ）：１．８４＜ｆ４５６／ｆ＜２．１を満足することが望ましく、条件式（２ｂ）：１．８６＜ｆ４５６／ｆ＜２．０を満足することがより望ましい。

なお、条件式（１ａ）および（１ｂ）についての作用効果は上述の条件式（１）の場合と同様である。また、条件式（２ａ）および（２ｂ）についての作用効果は上述の条件式（２）の場合と同様である。

上記対物光学系１０１は、第１レンズ群Ｇ１を構成する接合レンズＬＳ１が、物体側から順に、像側（図中矢印＋Ｚ方向の側）が凸面をなす正の屈折力を有する第２レンズＬ２、負の屈折力を有する第３レンズＬ３を配置してなるものとすることができる。第２レンズＬ２を、像側が凸面をなし正の屈折力を有するものとすれば、バックフォーカスを十分に長くすることができ、より容易に、バックフォーカスに対応する光路中に光路変換プリズムＰｒやフィルタＬｆ等のパワーを持たない光学要素ＬＬを挿入することができる。

また、対物光学系１０１は、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２が、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものとすることができる。接合レンズＬＳ２をこのように構成すれば、良好なテレセントリック性を得ることができ、撮像素子２１０の受光面２１０Ｊに対して略垂直に主光線を入射させることができる。

また、対物光学系１０１は、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２が、物体側から順に、負の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側が凸面をなす正の屈折力を有する第６レンズＬ６を配置してなるものとすることができる。接合レンズＬＳ２をこのように構成すれば、上記の場合と同様に良好なテレセントリック性を得ることができ、受光面２１０Ｊに対して略垂直に主光線を入射させることができる。

また、対物光学系１０１は、条件式（３）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することが望ましく、条件式（３ａ）：−１．５＜ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することがより望ましく、条件式（３ｂ）：−１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２を満足することがさらに望ましい。ただし、ｆ１を最も物体側に配されたレンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。

条件式（３）を満足すれば、画角１３０〜１４０度の広画角化が可能となる。

ここで、条件式（３）の上限を上回ると、画角は大きくなるが、第１レンズＬ１を通る光線高さが高くなり、第１レンズＬ１の外径を大きくしなければならなくなる。一方、条件式（３）の下限を下回ると、画角が小さくなり、この対物光学系１０１に要請されている広画角化を達成することが難しくなる。なお、条件式（３ａ）および（３ｂ）についての作用効果も上記条件式（３）の場合と同様である。

また、対物光学系１０１は、条件式（４）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３を満足することが望ましく、条件式（４ａ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．５を満足することがより望ましく、条件式（４ｂ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．２を満足することがさらに望ましい。ただし、ｆ２-６を最も物体側に配された第１レンズＬ１のみを除いた他のレンズの合成焦点距離とする。すなわち、ｆ２-６は、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６の合成焦点距離とする。

ここで、条件式（４）の上限を上回ると、画角が小さくなり、この対物光学系１０１に要請されている広画角化を達成することが難しくなる。一方、条件式（４）の下限を下回ると、バックフォーカスが短くなり、このバックフォーカスに対応する光路中へのパワーを持たない光学要素ＬＬ（例えば、光路変換プリズムＰｒやフィルタＬｆ等）の挿入および配置が難しくなる。なお、条件式（４ａ）および（４ｂ）についての作用効果も上記の場合と同様である。

次に、本発明による対物光学系の具体的な数値データを示す実施例１〜８について、図２〜９、図１０〜１７、表１〜８、および表９を参照し、まとめて説明する。なお、上述の対物光学系１０１を示す図１中の符号と一致する図２〜９中の符号は互に対応する構成要素を示している。

＜実施例１＞
図２は、実施例１の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

実施例１の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。この実施例１の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、後述する実施例２の対物光学系とは異なり、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

表１は、実施例１の対物光学系のレンズデータを示すものである。表１に示すレンズデータにおいて、面番号ｉは最も物体側に配置された面を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Ｓｉの面番号を示す。なお、表１のレンズデータには開口絞りＳｔ、パワーを持たない光学要素ＬＬ(例えば、光路変換プリズムやフィルタ等)、および光学像Ｉｍが形成される結像面も含めて面番号を付している。

表１中の記号Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面の曲率半径を示し、記号Ｄｉはｉ（ｉ＝１、２、３、…）番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。記号Ｒｉおよび記号Ｄｉは、レンズ面や絞り等を示す記号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）と番号が対応している。なお、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。

表１中の記号Ｎｄｊは最も物体側の光学要素を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、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。

なお、上記のような光学系は、一般にレンズ等の光学要素の寸法を比例拡大または比例縮小しても所定の性能を維持することが可能なため、上記レンズデータ全体を比例拡大または比例縮小した対物光学系についても本発明に係る実施例とすることができる。

図１０に、実施例１の対物光学系の収差図を示す。図１０（ａ）には球面収差、図１０（ｂ）には非点収差、図１０（ｃ）にはディストーション（歪曲収差）の収差図を示し、図１０（ｄ）には倍率色収差を示す。

なお、非点収差図の実線はサジタル方向の収差、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。また、球面収差図の上部に記載の「Ｆ５．０６」はＦナンバーが５．０６であることを意味し、その他の収差図の上部に記載の「ω＝６８．２°」は半画角が６８．２°であることを意味する。

さらに、実施例１の撮像レンズについて、各条件式中の数式や変数記号に対応する値を表９に示す。これらの数式や変数記号の値は、表１に示すレンズデータ等から求めることができる。なお数式中の変数記号に対応するレンズの焦点距離、および組み合わされた複数のレンズの焦点距離（合成焦点距離）は、正負を区別している。

上記表９には、後述する実施例２〜８の撮像レンズに関する各条件式中の数式や変数記号に対応する値も示されている。

実施例１の対物光学系の構成を示す図２、収差を示す図１０、レンズデータを示す表１、および各条件式に関する表９の読取り方等は、後述する実施例２〜８に関する図、表についても同様なので、後述の実施例についてはそれらの説明を省略する。

＜実施例２＞
図３は、実施例２の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例２の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例２の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系とは異なり、物体側から順に、負の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側が凸面をなす正の屈折力を有する第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１１は、実施例２の対物光学系の収差を示す図である。

下記表２に実施例２の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例３＞
図４は、実施例３の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例３の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例３の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１２は、実施例３の対物光学系の収差を示す図である。

下記表３に実施例３の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例４＞
図５は、実施例４の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例４の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例４の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１３は、実施例４の対物光学系の収差を示す図である。

下記表４に実施例４の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例５＞
図６は、実施例５の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例５の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例５の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１４は、実施例５の対物光学系の収差を示す図である。

下記表５に実施例５の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例６＞
図７は、実施例６の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例６の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例６の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１５は、実施例６の対物光学系の収差を示す図である。

下記表６に実施例６の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例７＞
図８は、実施例７の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例７の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例７の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１６は、実施例７の対物光学系の収差を示す図である。

下記表７に実施例７の対物光学系のレンズデータを示す。

＜実施例８＞
図９は、実施例８の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。

この実施例８の対物光学系は、上記条件式（１）〜（４）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例８の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。

また、図１７は、実施例８の対物光学系の収差を示す図である。

下記表８に実施例８の対物光学系のレンズデータを示す。

下記表９は、上述のように各条件式に関する値を示すものである。

以上、実施の形態および実施例を参照し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、各レンズ要素の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、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。

Claims (15)

1. 物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなり、
   前記第１レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、像側が凸面をなす正レンズ、負レンズからなるものであり、
   以下の条件式（１）、（２）を同時に満足することを特徴をとする対物光学系。
   −１．５＜ｆ１２３／ｆ＜−０．５ ・・・（１）
   １．８＜ｆ４５６／ｆ＜２．１ ・・・（２）
   ただし、
   ｆ：レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ１２３：第１群の合成焦点距離
   ｆ４５６：第２群の合成焦点距離
2. 前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、正レンズ、像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなるものであることを特徴とする請求項１記載の対物光学系。
3. 前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、負レンズ、像側が凸面をなす正レンズからなるものであることを特徴とする請求項１記載の対物光学系。
4. 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の対物光学系。
   ｆ１／ｆ＜−１．１ ・・・（３）
   ただし、
   ｆ１：最も物体側に配されたレンズの焦点距離
   ｆ：レンズ全系の焦点距離
5. 以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の対物光学系。
   １．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３ ・・・（４）
   ただし、
   ｆ２-６：最も物体側に配されたレンズのみを除いた他のレンズの合成焦点距離
6. 以下の条件式（１ａ）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の対物光学系。
   −１．４＜ｆ１２３／ｆ＜−０．６ ・・・（１ａ）
7. 以下の条件式（２ａ）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の対物光学系。
   １．８４＜ｆ４５６／ｆ＜２．１ ・・・（２ａ）
8. 以下の条件式（１ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の対物光学系。
   −１．３＜ｆ１２３／ｆ＜−０．７ ・・・（１ｂ）
9. 以下の条件式（２ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の対物光学系。
   １．８６＜ｆ４５６／ｆ＜２．０ ・・・（２ｂ）
10. 以下の条件式（３ａ）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の対物光学系。
    −１．５＜ｆ１／ｆ＜−１．１ ・・・（３ａ）
11. 以下の条件式（３ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の対物光学系。
    −１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２ ・・・（３ｂ）
12. 以下の条件式（４ａ）を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の対物光学系。
    １．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．５ ・・・（４ａ）
13. 以下の条件式（４ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の対物光学系。
    １．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．２ ・・・（４ｂ）
14. 前記対物光学系が、内視鏡用対物光学系に用いられるものであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の対物光学系。
15. 請求項１から１４のいずれか１項記載の対物光学系を備えたことを特徴とする内視鏡装置。

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