JP6266195B1

JP6266195B1 - 内視鏡対物光学系

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Publication number: JP6266195B1
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Inventors: 善文辻
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Publication date: 2018-01-24
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Also published as: JPWO2018042797A1

Abstract

小型で十分な観察深度を確保でき、広角の視野角を有し、病変の観察および診断がしやすい、高性能な内視鏡対物光学系を提供すること。物体側から順に、負屈折力の前群ＦＬと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＲＬと、からなり、前群ＦＬは、物体側から順に、負の単レンズからなる第１レンズＬ１と、正の単レンズからなる第２レンズＬ２と、を有し、後群ＲＬは、正の単レンズからなる第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と負の第５レンズＬ５の接合レンズＣＬ１と、正の第６レンズＬ６と、を有し、第１レンズＬ１の物体側面は平面であり、第２レンズＬ２は像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第６レンズＬ６は撮像素子ＩＭＧと接合されており、以下の条件式（１）を満足する。−１．２≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．４７ …（１）ここで、Ｄ６は、第６レンズＬ６の肉厚、Ｆ１２は、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離、である。

Description

本発明は、小型で、明るい対物光学系に関するもので、特に内視鏡対物光学系に関するものである。

内視鏡は、医療用分野及び工業用分野で広く使用されている装置である。特に医療用分野においては、患者への負担低減や診断精度の向上等の観点から、内視鏡の撮像素子、例えばＣＣＤやＣＭＯＳの小型化と高画素化が進み、画素ピッチが年々小さくなってきている。その為、内視鏡対物光学系についても、広角化や収差補正等の光学性能を満足させつつ、小型化を図ることが求められている。小型な内視鏡対物光学系が、例えば、特許文献１、２に提案されている。また、デジタルカメラ用の小型な光学系が、例えば、特許文献３、４に提案されている。

特許第４９９７３４８号公報特許弟５９２７３６８号広報特開２００８−１０７４７８号公報特開２００６−８４８８６号公報

特許文献１の対物光学系は、小型で、大きなＦｎｏの光学仕様となっている。特許文献２の対物光学系は、小型で小さいＦｎｏを有しており回折の影響を受けにくい構成である。また、ピント位置のばらつきによる感度を緩めてピント調整作業を容易にした対物光学系となっている。特許文献３のズームレンズは、防振機能を有する小型、高性能な光学系である。特許文献４の光学系は、主にデジタルカメラのような小型撮像装置に用いられる小型、高性能の光学系である。

特許文献１の対物光学系では、対物光学系のＦｎｏは、回折の影響を受けないように、下記の式（Ａ）を満足する範囲であるのが望ましい。
Ｆｎｏ＜２×Ｐ／１．２２／λ （Ａ）
ここで、Ｐは、撮像素子の画素ピッチである。

画素ピッチの小さい光学系においては、光の回折による光学性能の劣化が発生してしまう。そのため、小型化、高画素に伴って画素ピッチが小さくなってきている近年において、特許文献１の対物光学系は、光の回折の影響により適用できない。

特許文献２の対物光学系は、ピント調整後の組み立て負荷によってピント位置がずれてしまう事情を鑑みると、安定して良好な光学性能を得るためには、まだ不十分な構成である。例えば、ピント調整後にピント位置を固定するためには、メカ部材により光学系をロックし、接着剤により固定する必要がある。このとき、光学系をロックしたときに生じるピント位置のずれや、接着剤の硬化収縮、さらには、接着剤を硬化促進させるために高温環境下においた場合、ピント位置を把持しているメカ部材の熱膨張によるピント位置のずれなどが考えられる。そのため、同じ仕様の対物光学系にも関わらず上述した製造ばらつきによって観察深度が異なる現象が生じてしまい、近距離物体もしくは遠距離物体での観察では画像がボケてしまうことがある。その場合、高精細な観察ができなくなり、術者にとっては診断精度が落ちてしまう問題が生じてしまう。

さらに、特許文献２の対物光学系では、撮像素子に接合されているフィールドレンズの正屈折力を大きくすることでピント感度を緩和している。ここで、上述した問題を解決するためには、さらにピント感度を緩和する必要がある。しかしながら、フィールドレンズの正屈折力を大きくしてピント感度を緩和しただけでは非点収差が大きくなる。このため、周辺性能が悪化してしまうため、より一層のピント緩和は難しい。

このように、特許文献１、２の内視鏡対物光学系では、小型化によって生じる回折の影響や、組み立て負荷によってピント位置がずれた場合、光学性能が劣化してしまうため適用できない。

また、特許文献３、４の光学系は、小型で高性能ではあるが、光学系のレンズ構成、例えば最も物体側のレンズ形状が内視鏡に適用するには好適ではない。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は小型で十分な観察深度を確保でき、広角の視野角を有し、病変の観察および診断がしやすい、高性能な内視鏡対物光学系を提供するものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡対物光学系は、物体側から順に、全体として負の屈折力をもつ前群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力をもつ後群と、からなり、前群は、物体側から順に、負の屈折力の単レンズからなる第１レンズと、正の屈折力の単レンズからなる第２レンズと、からなり、後群は、正の屈折力の単レンズからなる第３レンズと、正の屈折力の第４レンズと負の屈折力の第５レンズの接合レンズと、正の屈折力の第６レンズと、からなり、
第１レンズの物体側面は平面であり、第２レンズは像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第６レンズは撮像素子と接合されており、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
−１．２≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．４７ …（１）
ここで、
Ｄ６は、第６レンズの肉厚、
Ｆ１２は、第１レンズから第２レンズまでの合成焦点距離、
である。

本発明は、小型で十分な観察深度を確保でき、広角の視野角を有し、病変の観察および診断がしやすい、高性能な内視鏡対物光学系を提供できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ａ）は、本発明の実施例１に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例２に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例２の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例３に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例３の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例４に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例４の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例５に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例５の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例６に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例６の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例７に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例７の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例８に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例８の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例９に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例９の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例１０に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１０の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例１１に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１１の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。（ａ）は、本発明の実施例１２に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１２の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

以下に、実施形態に係る内視鏡対物光学系を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により、この発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

本実施形態の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、全体として負の屈折力をもつ前群ＦＬと、明るさ絞りＳと、全体として正の屈折力をもつ後群ＲＬと、からなり、前群ＦＬは、物体側から順に、負の屈折力の単レンズからなる第１レンズＬ１と、正の屈折力の単レンズからなる第２レンズＬ２と、を有し、後群ＲＬは、正の屈折力の単レンズからなる第３レンズＬ３と、正の屈折力の第４レンズＬ４と負の屈折力の第５レンズＬ５の接合レンズＣＬ１と、正の屈折力の第６レンズＬ６と、を有し、第１レンズＬ１の物体側面が平面であり、第２レンズＬ２が像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第６レンズＬ６が撮像素子ＩＭＧと接合されており、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
−１．２≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．４７ …（１）
ここで、
Ｄ６は、第６レンズＬ６の肉厚、
Ｆ１２は、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離、
である。

また、明るさ絞りＳは、赤外線吸収フィルタＦ１の像側面に形成されている。また、撮像素子ＩＭＧの撮像面Ｉにおいては、撮像素子ＩＭＧにキズなどが入ることを防止するためのカバーガラスＣＧを貼り付けている。第６レンズＬ６は、カバーガラスＣＧと接合されている。このため、第６レンズＬ６は、撮像素子ＩＭＧと接合されている。

以下、本実施形態において、このような構成をとった理由と作用を説明する。内視鏡に使用できるような小型で高性能な内視鏡対物光学系を構成するために、まず最も物体側が平面である負の第１レンズＬ１を配置し、その像側に像側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第２レンズＬ２を配置している。

このように、レトロフォーカス構成を採用し、第１レンズＬ１における収差を補正しつつ、レンズ径が大きくならないように、正の屈折力を有する第２レンズＬ２を配置する。これにより、内視鏡に好適な小型で高性能な対物光学系を構成している。

また、第１レンズＬ１については、以下の構成にすることが好ましい。内視鏡による観察では、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面に汚れや血液などが付着したとき、内視鏡先端に設けられたノズルから水を射出することでレンズ面の洗浄を行う。洗浄の際、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面の形状が凸形状の場合、汚れが落ちにくくなってしまう。また、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面が凹形状の場合、水が溜まるなどの水切れが良好でなくなってしまう。さらに、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面が凸形状の場合、衝撃によるキズや割れが発生しやすくなる。そこで、負の第１レンズＬ１を平凹レンズとすると共に、物体側に平面を向けるように負の第１レンズＬ１を配置している。このようにすることで、観察中の水切れを良好にすると共に、衝撃によるレンズ割れを軽減している。

そして、第２レンズＬ２の像側に、主に結像に寄与する正屈折力を保持するための正レンズ群を配置することで、Ｆｎｏが小さく、明るくても収差の発生を抑え、かつ小型化に必要なパワーを配分している。

また、第３レンズＬ３の像側であって、周辺の光線高が高くなる位置に、正レンズと負レンズの接合レンズを配置する。これにより、色収差を補正する。

さらに、後群ＲＬ内の像側に、撮像素子ＩＭＧと接合する正の第６レンズＬ６を配置する。これにより、光学倍率を上げ、ピント位置がばらついても光学性能への影響が少ない光学性能を得ることができる。

ただし上述したように、第６レンズＬ６の正の屈折力を大きくしてピント感度を緩和しただけでは、非点収差が悪化してしまい良好な光学性能を確保できない。そのためには、第６レンズＬ６の厚みを厚くし、レンズの曲面を像面から離すことで光学倍率を上げ、ピント感度を緩和する必要がある。また、小型でかつ各収差を抑えるためには以下の条件式（１）を満たすように構成されていることが望ましい。

−１．２≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．４７ …（１）
ここで、
Ｄ６は、第６レンズＬ６の肉厚、
Ｆ１２は、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離、
である。

条件式（１）は、第６レンズＬ６の肉厚と、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離との比に関する。
条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の負屈折力が小さくなることで非点収差が大きくなり、広視野で、高精細な画質を得ることができない。また、第６レンズＬ６の曲面が像面に近くなってしまい十分なピント緩和効果が得られない。このため、製造ばらつきによるピント位置のずれに弱い内視鏡対物光学系となってしまう。

条件式（１）の下限値を下回ると、十分なピント緩和効果を得ることができるが、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の負屈折力が大きくなりすぎてコマ収差などが悪化してしまう。また、第６レンズＬ６の曲面が像面から遠くなることで光学系の全長が長くなってしまうか、ピント出しを行うためのバックフォーカスが確保できないため、小型で高精細な画質を得ることができない。

条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
−１．１≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．５（１’）
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満足することがさらに好ましい。
−１．０≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．５５（１”）

また、負の第１レンズＬ１はレトロフォーカスタイプを構成するために比較的大きい負屈折力が必要である。ただ、上述したように、第１レンズＬ１の負屈折力をあまり大きくしすぎるとコマ収差などが悪化してしまうことがある。また、正の第４レンズＬ４は、明るさ絞りＳから遠くに配置されていることから光線高が上がるため、周辺性能のコマ収差、各色収差などのバランスを取っている。よって、この負の第１レンズＬ１と正の第４レンズＬ４の屈折力を適切に設定することにより、本実施形態のように、Ｆｎｏが明るく、ピント感度が十分に緩和されつつバックフォーカスも確保された内視鏡対物光学系でも全体の収差バランスを取ることが可能になる。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。

１．５≦｜Ｆ４／Ｆ１｜≦２．０ …（２）
ここで、
Ｆ４は、第４レンズＬ４の焦点距離、
Ｆ１は、第１レンズＬ１の焦点距離、
である。

条件式（２）は、第４レンズＬ４の焦点距離と第１レンズＬ１の焦点距離の比に関する。

条件式（２）の上限値を上回ると、負屈折力が大きくなりすぎてコマ収差が補正しきれず悪化してしまうか、色収差が補正不足となってしまう。

条件式（２）の下限値を下回ると、レンズ径が大きくなりすぎて小型化を満たせないか、色収差が補正過剰となってしまう。

条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
１．５５≦｜Ｆ４／Ｆ１｜≦１．９５（２’）
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足することがさらに好ましい。
１．６≦｜Ｆ４／Ｆ１|≦１．７５（２”）

また、第１レンズＬ１と第５レンズＬ５は、明るさ絞りＳから遠くに配置されることから、画面周辺の光学性能に影響し、かつ周辺光線高が高くなるためレンズ径にも影響する。画面周辺の収差を打ち消しあうためには、周辺光線高の高くなる負の第５レンズＬ５の構成が重要となる。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。

１．６≦｜Ｆ５／Ｆ１｜≦２．０ …（３）
ここで、
Ｆ５は、第５レンズＬ５の焦点距離、
Ｆ１は、第１レンズＬ１の焦点距離、
である。

条件式（３）の上限値を上回ると、負屈折力が大きくなりすぎてコマ収差が補正しきれず悪化してしまうか、倍率色収差が補正不足になってしまう。

条件式（３）の下限値を下回ると、レンズ径が大きくなりすぎるか、倍率色収差が補正過剰となってしまう。

条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
１．６３≦｜Ｆ５／Ｆ１｜≦１．９５ …（３’）
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満足することがさらに好ましい。
１．６６≦｜Ｆ５／Ｆ１｜≦１．８ …（３”）

また、Ｆｎｏが明るい対物光学系では、球面収差、コマ収差の補正が不利になる傾向がある。本実施形態のレンズ構成における主な正屈折力は、第３レンズＬ３と接合レンズＣＬ１の第４レンズＬ４で確保している。このため、ここで収差が発生しやすい。また、レトロフォーカスを構成する正屈折力も、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４で保持されて、対物光学系の大きさに関係がある。特に、軸上光線が高くなるため収差的な影響は高く、また、接合されていない第３レンズＬ３の方が屈折力を確保しやすく、ピント緩和の際のバックフォーカス確保の寄与度も高い。このため、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の屈折力を適切に設定する必要がある。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。

０．１６≦｜（Ｒ３Ｒ＋Ｒ４Ｌ）／（Ｒ３Ｒ−Ｒ４Ｌ）｜≦０．５ …（４）
ここで、
Ｒ３Ｒは、第３レンズＬ３の像側の曲率半径、
Ｒ４Ｌは、第４レンズＬ４の物体側の曲率半径、
である。

条件式（４）は、第３レンズＬ３の像側の曲率半径と第４レンズＬ４の物体側の曲率半径の適切な関係に関する。

条件式(４)の上限を上回ると、コマ収差の補正が低下し、全長も長くなってしまうため小型で高精細な画質を得ることができなくなってしまう。

条件式（４）の下限を下回ると、球面収差が悪化し、ピント出しに必要なバックフォーカスも確保できなくなってしまう。

条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
０．１７≦｜（Ｒ３Ｒ＋Ｒ４Ｌ）／（Ｒ３Ｒ−Ｒ４Ｌ）｜≦０．４５ …（４’）
条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満足することがさらに好ましい。
０．２≦｜（Ｒ３Ｒ＋Ｒ４Ｌ）／（Ｒ３Ｒ−Ｒ４Ｌ）｜≦０．４ …（４”）

また、前群ＦＬに配した負の第１レンズＬ１と正の第２レンズＬ２は、光学系の広角化かつ小型化のため重要な役割を果たしている。ここで、正の第２レンズＬ２の曲率半径はコマ収差や色収差の発生に寄与している。また、第６レンズＬ６の曲率半径は、ピント感度を緩和する上で重要な役割を果たしているが、非点収差の発生に寄与している。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、各収差の発生量とレンズ径およびピント感度のバランスを取るため以下の条件式（５）、（６）を満足することが望ましい。好ましくは、条件式（５）、（６）を同時に満足することが望ましい。

−２．０≦Ｆ１２／Ｒ６Ｌ≦−０．６２ …（５）
−４．０≦Ｒ２Ｌ／Ｒ６Ｌ≦−１．５ …（６）
ここで、
Ｆ１２は、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離、
Ｒ６Ｌは、第６レンズＬ６の物体側の曲率半径、
Ｒ２Ｌは、第２レンズＬ２の物体側の曲率半径、
である。

条件式（５）は、第１レンズＬ１から第２レンズＬ２までの合成焦点距離と、第６レンズＬ６の物体側の曲率半径と、の比に関する。条件式（６）は、第２レンズＬ２の物体側の曲率半径と、第６レンズＬ６の物体側の曲率半径と、の比に関する。

条件式（５）の上限値を上回ると、コマ収差が悪化してしまうか、非点収差が悪化してしまう。

条件式（５）の下限値を下回ると、レンズ径が大きくなってしまうか、十分なピント緩和効果が得られないため、製造ばらつきによるピント位置ずれに弱い内視鏡対物光学系となってしまう。

条件式（６）の上限値を上回ると、色収差が悪化してしまうか、非点収差が悪化してしまう。

条件式（６）の下限値を下回ると、コマ収差が悪化しまうか、十分なピント緩和効果が得られないため、製造ばらつきによるピント位置ずれに弱い内視鏡対物光学系となってしまう。

条件式（５）、（６）に代えて、以下の条件式（５’）、（６’）を満足することが好ましい。
−１．８≦Ｆ１２／Ｒ６Ｌ≦−０．７ …（５’）
−３．８≦Ｒ２Ｌ／Ｒ６Ｌ≦−１．６ …（６’）
条件式（５）、（６）に代えて、以下の条件式（５”）、（６”）を満足することがさらに好ましい。
−１．６≦Ｆ１２／Ｒ６Ｌ≦−０．７５ …（５”）
−３．５≦Ｒ２Ｌ／Ｒ６Ｌ≦−１．７ …（６”）

第４レンズＬ４の像側の面は光線高が高いため、各色収差の補正に大きく寄与する。また、第３レンズＬ３の像側の面については、コマ収差の発生量と軸上光線高が高くなるため球面収差にも大きく寄与する。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、各収差と各色収差補正に関して以下の条件式（７）を満足することが望ましい。

０．５５≦Ｒ４Ｒ／Ｒ３Ｒ≦１．２ …（７）
ここで、
Ｒ４Ｒは、第４レンズＬ４の像側の曲率半径、
Ｒ３Ｒは、第３レンズＬ３の像側の曲率半径、
である。

条件式（７）は、第４レンズＬ４の像側の曲率半径と、第３レンズＬ３の像側の曲率半径と、の比に関する。

条件式（７）の上限値を上回ると、色収差の補正不足となるか、球面収差が悪化してしまい、ピント出しに必要なバックフォーカスも確保できなくなってしまう。

条件式（７）の下限値を下回ると、色収差の補正過剰となってしまうか、コマ収差が悪化してしまい、光学系の全長も長くなってしまうため小型で高精細な画質を得ることができない。

条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足することが好ましい。
０．６５≦Ｒ４Ｒ／Ｒ３Ｒ≦１．１５ …（７’）
条件式（７）に代えて、以下の条件式（７”）を満足することがさらに好ましい。
０．７≦Ｒ４Ｒ／Ｒ３Ｒ≦１．１ …（７”）

また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。

０．６≦Ｒ４Ｒ／Ｒ２Ｒ≦１．０ …（８）
ここで、
Ｒ４Ｒは、第４レンズＬ４の像側の曲率半径、
Ｒ２Ｒは、第２レンズＬ２の像側の曲率半径、
である。

条件式（８）は、第４レンズＬ４の像側の曲率半径と、第２レンズＬ２の像側の曲率半径と、の比に関する。

小型で、高画素な撮像素子に対応した内視鏡対物光学系では、色収差補正が重要である。条件式（８）は、条件式（７）と共に色収差に関するものであり、第２レンズＬ２の像側の面は各色収差に大きく寄与している。

条件式（８）の上限値を上回ると、倍率色収差の補正不足となってしまうか、軸上色収差補正不足となってしまい、ピント出しに必要なバックフォーカスも確保できなくなってしまう。

条件式（８）の下限を下回ると、倍率色収差の補正過剰となってしまうか、軸上色収差補正過剰となってしまい、光学系の全長も長くなってしまうため小型で高精細な画質を得ることができない。

条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足することが好ましい。
０．６２≦Ｒ４Ｒ／Ｒ２Ｒ≦０．９ …（８’）
条件式（８）に代えて、以下の条件式（８”）を満足することがさらに好ましい。
０．６５≦Ｒ４Ｒ／Ｒ２Ｒ≦０．７ …（８”）

また、正の第３レンズＬ３は、レトロフォーカスを構成するために、比較的大きな屈折力を有している。このため、収差の発生量も大きくなる。

このため、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
０．５≦｜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ−Ｒ３Ｒ）｜≦５ …（９）
ここで、
Ｒ３Ｒは、第３レンズＬ３の像側の曲率半径、
Ｒ３Ｌは、第３レンズＬ３の物体側の曲率半径、
である。

条件式（９）は、第３レンズＬ３の像側の曲率半径と、第３レンズＬ３の物体側の曲率半径と、の比に関する。

条件式（９）の上限値を上回ると、コマ収差が悪化し、光学系の全長も長くなってしまう。

条件式（９）の下値限を下回ると、倍率色収差が補正不足となり、ピント出しに必要なバックフォーカスも確保できなくなってしまう。

条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足することが好ましい。
０．７≦｜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ−Ｒ３Ｒ）｜≦４ …（９’）
条件式（９）に代えて、以下の条件式（９”）を満足することがさらに好ましい。
０．８≦｜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／（Ｒ３Ｌ−Ｒ３Ｒ）｜≦３．５ …（９”）

第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の接合レンズＣＬ１は、各色収差の補正に関して大きく寄与しており、第６レンズＬ６の正の屈折力はピント感度の緩和に大きく寄与している。

このため、色収差を補正しつつピント感度の緩和を満たすために、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。

２．３≦Ｆ４５／Ｆ６≦７．３ …（１０）
ここで、
Ｆ４５は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の接合レンズの焦点距離、
Ｆ６は、第６レンズＬ６の焦点距離、
である。

条件式（１０）の上限値を上回ると、倍率色収差が補正過剰となってしまうか、非点収差が悪化してしまう。

条件式（１０）の下限値を下回ると、倍率色収差が補正不足となってしまうか、十分なピント緩和効果が得られないため、製造ばらつきによるピント位置ずれに弱い内視鏡対物光学系となってしまう。

条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足することが好ましい。
２．５≦Ｆ４５／Ｆ６≦７．２ …（１０’）
条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０”）を満足することがさらに好ましい。
２．７≦Ｆ４５／Ｆ６≦７．１ …（１０”）

以下、各実施例について説明する。

（実施例１）
実施例１に係る内視鏡対物光学系について説明する。図２（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

本実施例は、物体側から順に、全体として負の屈折力をもつ前群ＦＬと、明るさ絞りＳと、全体として正の屈折力をもつ後群ＲＬとからなる。

本実施例は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、赤外吸収フィルタＦ１と、明るさ絞りＳと、両凸の正の第３レンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、物体側に凹面を向けた負の第５メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた正の第６レンズＬ６と、ＣＣＤカバーガラスＣＧと、から構成される。Ｉは撮像面、ＩＭＧは撮像素子である。

前群ＦＬは、負の第１レンズＬ１と、正の第２メニスカスレンズＬ２と、を有する。後群ＲＬは、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５メニスカスレンズＬ５と、正の第６レンズＬ６と、を有する。

また、赤外吸収フィルタＦ１の物体側に、ＹＡＧレーザーカットのコーティング、像側にＬＤレーザーカットのコーティングを施している。

正の第４レンズＬ４と、負の第５メニスカスレンズＬ５と、は接合されて接合レンズＣＬ１を構成する。正の第６レンズＬ６と、ＣＣＤカバーガラスＣＧと、は接合されている。

図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例２）
実施例２に係る内視鏡対物光学系について説明する。図３（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例２の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例３）
実施例３に係る内視鏡対物光学系について説明する。図４（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例３の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例４）
実施例４に係る内視鏡対物光学系について説明する。図５（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例４の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例５）
実施例５に係る内視鏡対物光学系について説明する。図６（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

本実施例は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、赤外吸収フィルタＦ１と、明るさ絞りＳと、像側に凸面を向けた正の第３メニスカスレンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、物体側に凹面を向けた負の第５メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた正の第６レンズＬ６と、ＣＣＤカバーガラスＣＧと、から構成される。Ｉは撮像面、ＩＭＧは撮像素子である。

前群ＦＬは、負の第１レンズＬ１と、正の第２メニスカスレンズＬ２と、を有する。後群ＲＬは、正の第３メニスカスレンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５メニスカスレンズＬ５と、正の第６レンズＬ６と、を有する。

図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例５の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例６）
実施例６に係る内視鏡対物光学系について説明する。図７（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例６の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例７）
実施例７に係る内視鏡対物光学系について説明する。図８（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

前群ＦＬは、負の第１レンズＬ１と、正の第２メニスカスレンズＬ２と、を有する。後群ＲＬは、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５メニスカスレンズＬ５と、第６レンズＬ６と、を有する。

図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例７の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例８）
実施例８に係る内視鏡対物光学系について説明する。図９（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例８の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例９）
実施例９に係る内視鏡対物光学系について説明する。図１０（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図１０（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例９の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例１０）
実施例１０に係る内視鏡対物光学系について説明する。図１１（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

本実施例は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、赤外吸収フィルタＦ１と、明るさ絞りＳと、像側に凸面を向けた正の第３メニスカスレンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、両凹の負の第５レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた正の第６レンズＬ６と、ＣＣＤカバーガラスＣＧと、から構成される。Ｉは撮像面、ＩＭＧは撮像素子である。

前群ＦＬは、負の第１レンズＬ１と、正の第２メニスカスレンズＬ２と、を有する。後群ＲＬは、正の第３メニスカスレンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、正の第６レンズＬ６と、を有する。

正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、は接合されて接合レンズＣＬ１を構成する。正の第６レンズＬ６と、ＣＣＤカバーガラスＣＧと、は接合されている。

図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１０の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例１１）
実施例１１に係る内視鏡対物光学系について説明する。図１２（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図１２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１１の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

（実施例１２）
実施例１２に係る内視鏡対物光学系について説明する。図１３（ａ）は、本実施例に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面構成を示す図である。

図１３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１２の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。

以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.361 1.07
3 -5.665 0.98 1.972 17.47
4 -3.734 0.58
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 546.967 1.18 1.888 40.76
9 -2.932 0.17
10 5.234 1.52 1.700 55.53
11 -2.540 0.67 1.972 17.47
12 -393.697 0.51
13 3.064 1.57 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.994
ω(半画角) 66.6°
IH (mm) 1

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.407 1.03
3 -5.953 0.99 1.972 17.47
4 -4.100 0.68
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.30
8 27.943 1.15 1.888 40.76
9 -3.091 0.41
10 4.988 1.40 1.700 55.53
11 -2.461 0.67 1.972 17.47
12 -718.021 0.42
13 3.100 1.56 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 3.023
ω(半画角) 65.6°
IH (mm) 1

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.366 1.05
3 -5.321 1.00 1.972 17.47
4 -3.677 0.65
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 283.432 1.18 1.888 40.76
9 -2.872 0.18
10 4.817 1.62 1.700 55.53
11 -2.541 0.80 1.972 17.47
12 -589.562 0.51
13 3.511 1.24 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.993
ω(半画角) 67.0°
IH (mm) 1

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.368 1.03
3 -5.818 1.00 1.972 17.47
4 -3.680 0.57
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.30
8 119.771 1.15 1.888 40.76
9 -3.155 0.41
10 4.431 1.39 1.700 55.53
11 -2.320 0.67 1.972 17.47
12 -51.038 0.42
13 3.100 1.56 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.951
ω(半画角) 65.7°
IH (mm) 1

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.262 1.03
3 -10.178 0.89 1.972 17.47
4 -4.500 0.41
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.32
8 -4.233 0.90 1.888 40.76
9 -2.290 0.15
10 4.248 1.07 1.700 55.53
11 -2.700 0.67 1.972 17.47
12 -195.236 0.50
13 2.838 2.89 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 3.036
ω(半画角) 64.8°
IH (mm) 1

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.366 1.03
3 -12.038 1.27 1.972 17.47
4 -4.400 0.44
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.32
8 -6.155 0.90 1.888 40.76
9 -2.227 0.15
10 6.630 1.20 1.700 55.53
11 -2.660 0.67 1.972 17.47
12 -28.953 0.50
13 3.030 2.22 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.906
ω(半画角) 63.9°
IH (mm) 1

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.329 1.05
3 -5.692 0.95 1.972 17.47
4 -3.999 0.60
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 46.525 1.18 1.888 40.76
9 -2.953 0.18
10 4.709 1.64 1.700 55.53
11 -2.400 0.85 1.972 17.47
12 -87.314 0.51
13 3.700 1.27 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 3.042
ω(半画角) 67.5°
IH (mm) 1

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.394 0.84
3 -6.786 1.00 1.972 17.47
4 -3.645 0.64
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 60.017 1.18 1.888 40.76
9 -3.410 0.18
10 5.407 1.54 1.700 55.53
11 -2.535 0.52 1.972 17.47
12 -505.619 0.51
13 2.011 1.64 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.785
ω(半画角) 69.8°
IH (mm) 1

数値実施例９
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.332 1.03
3 -5.685 1.00 1.972 17.47
4 -3.601 0.51
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.30
8 65.092 1.15 1.888 40.76
9 -3.201 0.41
10 4.505 1.42 1.700 55.53
11 -2.200 0.67 1.972 17.47
12 -33.509 0.42
13 3.100 1.56 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.963
ω(半画角) 66.0°
IH (mm) 1

数値実施例１０
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.297 0.95
3 -4.256 0.83 1.972 17.47
4 -3.010 0.66
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 -29.573 1.18 1.888 40.76
9 -2.736 0.18
10 4.823 1.64 1.700 55.53
11 -3.010 0.83 1.972 17.47
12 38.674 0.51
13 2.800 1.33 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.935
ω(半画角) 66.6°
IH (mm) 1

数値実施例１１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.384 0.96
3 -5.524 0.95 1.972 17.47
4 -3.700 0.55
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.31
8 -393.692 1.18 1.888 40.76
9 -2.987 0.18
10 5.493 1.53 1.700 55.53
11 -2.519 0.77 1.972 17.47
12 2109.790 0.51
13 2.280 1.61 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.879
ω(半画角) 68.8°
IH (mm) 1

数値実施例１２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.45 1.888 40.76
2 1.214 1.03
3 -10.910 0.97 1.972 17.47
4 -4.120 0.23
5 ∞ 0.89 1.496 75.00
6(絞り) ∞ 0.07
7 ∞ 0.32
8 -3.210 0.90 1.888 40.76
9 -2.085 0.15
10 4.407 1.14 1.700 55.53
11 -2.470 0.67 1.972 17.47
12 -45.866 0.50
13 2.785 2.89 1.518 64.14
14 ∞ 0.02 1.515 64.00
15 ∞ 0.78 1.507 63.26
16(撮像面) ∞ 0.00

各種データ
FNo. 2.972
ω(半画角) 65.3°
IH (mm) 1

以下に各実施例の条件式対応値を示す。

条件式
（１）D6/F12
（２）|F4/F1|
（３）|F5/F1|
（４）|(R3R+R4L)/(R3R-R4L)|
（５）F12/R6L
（６）R2L/R6L
（７）R4R/R3R
（８）R4R/R2R
（９）|(R3L+R3R)/(R3L-R3R)|
（１０）F45/F6

条件式実施例１実施例２実施例３
（１） -0.596 -0.627 -0.477
（２） 1.734 1.610 1.699
（３） 1.718 1.604 1.708
（４） 0.282 0.235 0.253
（５） -0.860 -0.802 -0.741
（６） -1.849 -1.920 -1.516
（７） 0.866 0.796 0.885
（８） 0.680 0.600 0.691
（９） 0.989 0.801 0.980
（１０） 4.064 3.818 2.708

条件式実施例４実施例５実施例６
（１） -0.566 -1.188 -0.676
（２） 1.543 1.772 1.862
（３） 1.634 1.985 1.984
（４） 0.168 0.299 0.497
（５） -0.889 -0.857 -1.084
（６） -1.877 -3.586 -3.973
（７） 0.735 1.179 1.194
（８） 0.630 0.600 0.605
（９） 0.949 3.357 2.134
（１０） 2.317 2.315 4.081

条件式実施例７実施例８実施例９
（１） -0.550 -0.544 -0.576
（２） 1.677 1.707 1.542
（３） 1.705 1.671 1.632
（４） 0.229 0.226 0.169
（５） -0.624 -1.499 -0.874
（６） -1.538 -3.374 -1.834
（７） 0.813 0.743 0.687
（８） 0.600 0.695 0.611
（９） 0.881 0.892 0.906
（１０） 2.300 7.071 2.303

条件式実施例１０実施例１１実施例１２
（１） -0.511 -0.619 -1.072
（２） 1.984 1.718 1.775
（３） 1.948 1.661 1.980
（４） 0.276 0.296 0.358
（５） -0.929 -1.141 -0.968
（６） -1.520 -2.423 -3.917
（７） 1.100 0.843 1.185
（８） 1.000 0.681 0.600
（９） 1.204 1.015 4.706
（１０） 3.976 7.227 2.356

なお、上述の内視鏡対物光学系は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な内視鏡対物光学系を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

以上のように、本発明は、小型で十分な観察深度を確保でき、広角の視野角を有し、病変の観察および診断がしやすい、高性能な内視鏡対物光学系に有用である。

Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６レンズ
Ｆ１赤外線吸収フィルタ
ＣＬ１接合レンズ
ＣＧＣＣＤカバーガラス
ＩＭＧ撮像素子

Claims

物体側から順に、全体として負の屈折力をもつ前群と、明るさ絞りと、全体として正の屈折力をもつ後群と、からなり、
前記前群は、物体側から順に、負の屈折力の単レンズからなる第１レンズと、正の屈折力の単レンズからなる第２レンズと、からなり、
前記後群は、正の屈折力の単レンズからなる第３レンズと、正の屈折力の第４レンズと負の屈折力の第５レンズの接合レンズと、正の屈折力の第６レンズと、からなり、
前記第１レンズの物体側面は平面であり、前記第２レンズは像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、前記第６レンズは撮像素子と接合されており、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする内視鏡対物光学系。
−１．２≦Ｄ６／Ｆ１２≦−０．４７ …（１）
ここで、
Ｄ６は、前記第６レンズの肉厚、
Ｆ１２は、前記第１レンズから前記第２レンズまでの合成焦点距離、
である。
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
１．５≦｜Ｆ４／Ｆ１｜≦２．０ …（２）
ここで、
Ｆ４は、前記第４レンズの焦点距離、
Ｆ１は、前記第１レンズの焦点距離、
である。
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
１．６≦｜Ｆ５／Ｆ１｜≦２．０ …（３）
ここで、
Ｆ５は、前記第５レンズの焦点距離、
Ｆ１は、前記第１レンズの焦点距離、
である。
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
０．１６≦｜（Ｒ３Ｒ＋Ｒ４Ｌ）／（Ｒ３Ｒ−Ｒ４Ｌ）｜≦０．５ …（４）
ここで、
Ｒ３Ｒは、前記第３レンズの像側の曲率半径、
Ｒ４Ｌは、前記第４レンズの物体側の曲率半径、
である。
以下の条件式（５）、（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
−２．０≦Ｆ１２／Ｒ６Ｌ≦−０．６２ …（５）
−４．０≦Ｒ２Ｌ／Ｒ６Ｌ≦−１.５ …（６）
ここで、
Ｆ１２は、前記第１レンズから前記第２レンズまでの合成焦点距離、
Ｒ６Ｌは、前記第６レンズの物体側の曲率半径、
Ｒ２Ｌは、前記第２レンズの物体側の曲率半径、
である。
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
０．５５≦Ｒ４Ｒ／Ｒ３Ｒ≦１．２ …（７）
ここで、
Ｒ４Ｒは、前記第４レンズの像側の曲率半径、
Ｒ３Ｒは、前記第３レンズの像側の曲率半径、
である。
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
０．６≦Ｒ４Ｒ／Ｒ２Ｒ≦１．０ …（８）
ここで、
Ｒ４Ｒは、前記第４レンズの像側の曲率半径、
Ｒ２Ｒは、前記第２レンズの像側の曲率半径、
である。
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
０．５≦｜（Ｒ３Ｌ＋Ｒ３Ｒ）／(Ｒ３Ｌ−Ｒ３Ｒ）｜≦５ …（９）
ここで、
Ｒ３Ｒは、前記第３レンズの像側の曲率半径、
Ｒ３Ｌは、前記第３レンズの物体側の曲率半径、
である。
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
２．３≦Ｆ４５／Ｆ６≦７．３ …（１０）
ここで、
Ｆ４５は、前記第４レンズと前記第５レンズの接合レンズの焦点距離、
Ｆ６は、前記第６レンズの焦点距離、
である。