JP6861131B2

JP6861131B2 - 内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡

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Publication number: JP6861131B2
Application number: JP2017174970A
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Inventors: 藤井　宏明; 宏明藤井; 幸子那須
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2021-04-21
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Description

本発明は、内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡に関する。

今日、人体内部の生体組織を検査するために内視鏡が用いられる。内視鏡は、人体内に挿入される先端部に、照明光で照明された生体組織を撮像する撮像素子及び撮像素子に付随した対物レンズユニットを備える。対物レンズユニットは、先端部を小型化させるのに極めて小さいサイズと高い光学性能が求められるため、少ないレンズ枚数によって構成されることが多い。

例えば、物体側から順に、前レンズ群と絞りと後レンズ群とよりなり、前レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、曲率半径の小さな面を物体側へ向けた正レンズとからなり、後群レンズ群は、曲率半径の小さな面を像側へ向けた正レンズと、正レンズと負レンズを接合した接合レンズからなり、全系の焦点距離ｆと、後レンズ群内正レンズの焦点距離ｆ₃との間に所定の関係を備えた内視鏡用対物レンズが知られている（特許文献１）。
上記内視鏡用対物レンズによれば、広角で、外径が小さく、第１レンズの最大光線高が低いレンズを提供することができる、とされている。

特許第４２４５９８５号公報

一般的な内視鏡システムでは、生体組織を照明する照明光の光源装置は、内視鏡とは別のプロセッサに設けられ、先端部は光源装置から延びるライトガイドケーブルとライトガイドケーブルの先端に設けられた配光レンズで構成される場合が多い。これに対して、内視鏡の先端部にＬＥＤ等の光源装置を搭載する場合もある。

図１は、内視鏡の先端部１２に、光源装置３４を搭載した内視鏡システムの先端部の構成の一例を示す図である。光源装置３４は、操作部あるいはプロセッサから延び、電力の供給やＯＮ、ＯＦＦの制御を行うための、電力供給制御線３６が接続される。光源装置３４は、対物レンズユニット３２の周りに設けられる。対物レンズユニット３２の後方側（先端側と反対側）には、撮像素子３０が設けられる。このような構成において、先端部１２をよりいっそう小型化するために、対物レンズユニット３２を小型化する場合、対物レンズユニット３２の外径を細くすると、これに伴って、対物レンズユニット３２の光軸に沿った長さも短くなる。長さの短くなった対物レンズユニット３２の後方側には撮像素子３０が配置される。しかし、撮像素子３０が対物レンズユニット３２で結像した像を受光できるように、撮像素子３０を、より先端側に配置しようとすると、光源装置３４と干渉して配置できない場合がある。撮像素子３０を先端側に配置することができたとしても、光源装置３４を冷却するための冷却部を含む関連部材が、対物レンズユニット３２が短くなることにより、撮像素子３０と干渉して関連部材を設けるスペースが確保できない場合もある。

そこで、本発明は、光学性能を良好に保持しつつ、内視鏡の先端部に光源装置及び関連部材を配置することが可能な細長い構成の内視鏡用対物レンズユニット、及び内視鏡様対物レンズを備えた内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、内視鏡用対物レンズユニットである。当該内視鏡用対物レンズユニットは、
物体側から順に、負の屈折力を持つ前レンズ群と、絞りと、正の屈折力を持つ後レンズ群と、を少なくとも備える。
前記前レンズ群は、像面側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群は、像面側に凸面を向けた正レンズと、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、を少なくとも含む。
前記前レンズ群の焦点距離をｆ_Fとし、前記後レンズ群の焦点距離をｆ_Rとし、前記後レンズ群のうち、前記絞りに最も近い正レンズの焦点距離をｆ₃とし、前記前レンズ群内の前記正レンズの焦点距離をｆ ₂ とし、前記内視鏡用対物レンズユニットの全系の焦点距離をｆとしたとき、下記式（１）、（２）及び（４）を満足する、ことを特徴とする内視鏡用対物レンズユニット。
（１） −１．６＜ｆ_F／ｆ_R＜−１．２
（２） −１．３＜ｆ₃／ｆ_F＜−０．７
（４）２．０＜ｆ ₂ ／ｆ＜３．０

本発明の別の態様は、内視鏡用対物レンズユニットであって、
物体側から順に、負の屈折力を持つ前レンズ群と、絞りと、正の屈折力を持つ後レンズ群と、を少なくとも備え、
前記前レンズ群は、像面側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群は、像面側に凸面を向けた正レンズと、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群内の、像面側に凸面を向けた前記正レンズは、物体側に平面を有し、
前記接合レンズは、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとを接合した構成のレンズであり、
前記後レンズ群は、物体側から順に、像面側に凸面を向けた前記正レンズ、前記接合レンズが配設されて構成され、
前記前レンズ群の焦点距離をｆ _F とし、前記後レンズ群の焦点距離をｆ _R とし、前記後レンズ群のうち、前記絞りに最も近い正レンズの焦点距離をｆ ₃ としたとき、下記式（１）及び（２）を満足する、ことを特徴とする内視鏡用対物レンズユニットである。
（１） −１．６＜ｆ _F ／ｆ _R ＜−１．２
（２） −１．３＜ｆ ₃ ／ｆ _F ＜−０．７

前記内視鏡用対物レンズユニット内の正レンズの焦点距離の平均値をｆ _P とし、前記内視鏡用対物レンズユニットの全系の焦点距離をｆとしたとき、下記式（３）を満足する、ことが好ましい。
（３）ｆ _P ／ｆ＜２．５

前記前レンズ群は、物体側から順に、前記負レンズ、前記正レンズが配設されて構成されている、ことが好ましい。

本発明の他の一態様は、内視鏡である。当該内視鏡は、
前記内視鏡用対物レンズユニットと、
前記内視鏡用対物レンズユニットにより結像した物体の像を受光する撮像素子と、
物体を照明する光源部と、を備える。

上述の内視鏡用対物レンズユニットによれば、光学性能を良好に保持しつつ、内視鏡の先端部に光源装置及び関連部材を配置することが可能な細長い内視鏡用対物レンズユニットの構成を実現する。

内視鏡用対物レンズユニットを搭載した内視鏡の構成の一例を模式的に示す図である。本実施形態の内視鏡用対物レンズユニットの光学素子の配置の一例を示す図である。（ａ）〜（ｅ）は、実施例１のレンズ構成図と諸収差図を示す図である。（ａ）〜（ｅ）は、実施例２のレンズ構成図と諸収差図を示す図である。（ａ）〜（ｅ）は、実施例３のレンズ構成図と諸収差図を示す図である。（ａ）〜（ｅ）は、実施例４のレンズ構成図と諸収差図を示す図である。実施例１〜３の仕様における構成を示す図である。実施例４の仕様における構成を示す図である。

以下、本実施形態の内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡について、図面を参照しながら説明する。図１は、内視鏡用対物レンズユニットを搭載した内視鏡の構成の一例を模式的に示す図である。

内視鏡１０は、先端部１２、第１可撓管１４、操作部１６、第２可撓管１８、及び、コネクタ２０、を主に備える。
先端部１２は、生体組織の像を受光して撮像する撮像素子３０、生体組織の像を撮像素子３０の撮像面で結像させる対物レンズユニット３２、及び、対物レンズユニット３２の周りに配置して生体組織を照明する光源部３４を、少なくとも備える。この他に、先端部１２は、超音波診断用プローブや、水や空気等の流体を吐出する、あるいは、生体組織上の液体を吸引する開口を備えてもよい。
第１可撓管１４には、撮像素子３０の撮像信号を伝送する信号線、撮像素子３０及び光源装置３４を動作させる電力供給制御線３６、さらには液体が流れる各種管が、その内部に少なくとも設けられている。

操作部１６は、施術者が、先端部１２を生体組織の所定の位置に向けて観察し、必要に応じて生体組織の処置ができるように、先端部１２を操作させる部分である。
第２可撓管１８には、撮像素子３０の受光信号を伝送する信号線、撮像素子３０及び光源装置３４を動作させる制御線が少なくともその内部に設けられている。
プロセッサ２２は、操作部１６、第２可撓管１８、及びコネクタ部２０を介して送られる撮像信号を処理して、生体組織の画像を生成し、画像を出力する。また、プロセッサ２２は、光源装置３４及び撮像素子３０の動作を制御する制御信号を出力する。

このような先端部１２には、光学性能を良好に保持しつつ、内視鏡１０の先端部１２に光源装置３４及び関連部材を配置することが可能な細長い構成の内視鏡用対物レンズユニット（以降、対物レンズユニットという）３２が用いられる。以下、対物レンズユニット３２を説明する。図２は、本実施形態の対物レンズユニット３２の構成の一例を示す図である。

図２に示す対物レンズユニット３２は、前レンズ群Ｇ１、後レンズ群Ｇ２を少なくとも有している。各レンズ群Ｇ１，Ｇ２を構成する各レンズは、対物レンズユニット３２の光軸ＡＸを中心とした回転対称形状を有している。前レンズ群Ｇ１と後レンズ群Ｇ２の間には、絞り４２と光学フィルタ４４が設けられている。さらに、後レンズ群Ｇ２より、撮像素子３０の受光面（像面）側には、カバーガラス４０が設けられている。カバーガラス４０は、撮像素子３０の物体側に設けられる部品である。図２において、カバーガラス４０の像面側には、対物レンズユニット３２の焦点位置が“×”で示されている。
光学フィルタ４４は、近赤外および赤外線カットフィルタである。
本実施形態では、物体側から像面側に向かって順番に、前レンズ群Ｇ１、絞り４２、光学フィルタ４４、後レンズ群Ｇ２が設けられるが、光学フィルタ４４はこの順番に制限されない。
なお、対物レンズユニット３２は、前レンズ群Ｇ１、後レンズ群Ｇ２を少なくとも有しているとは、絞り４２やカバーガラス４０を備えてもよいことを意味し、これ以外の光学的パワーを有さない光学素子を追加する構成も含むことを意味する。

前レンズ群Ｇ１は、絞り４２に対して物体側にある負の屈折力を持つレンズ群である。前レンズ群Ｇ１は、像面側に凹面を向けた負レンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２と、を少なくとも含む。前レンズ群Ｇ１は、負レンズＬ１と、正レンズＬ２と、を少なくとも含むとは、これ以外に実質的に光学的パワーを殆ど有していないレンズを含んでもよいことを意味する。

後レンズ群Ｇ２は、絞り４２に対して像面側にある正の屈折力を持つレンズ群である。後レンズ群Ｇ２は、像面側に凸面を向けた正レンズＬ３と、正レンズＬ４と負レンズＬ５を接合した接合レンズ４６と、を少なくとも含む。後レンズ群Ｇ２は、正レンズＬ３と、接合レンズ４６と、を少なくとも含むとは、これ以外に実質的に光学的パワーを殆ど有していないレンズを含んでもよいことを意味する。

一実施形態によれば、図２に示すように、負レンズＬ１は、物体側に平面を有し、正レンズＬ２は、像面側に平面を有し、正レンズＬ３は、物体側に平面を有し、正レンズＬ４は、像面側に凸面を有し、物体側に凸面を有し、負レンズＬ５は、像面側に凹面を有し、物体側に凹面を有する。

このような構成の前レンズ群Ｇ１及び後レンズ群Ｇ２を備える対物レンズユニット３２において、前レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ_Ｆとし、後レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ_Ｒとし、後レンズ群Ｇ２のうち、絞り４２に最も近いレンズである正レンズＬ３の焦点距離をｆ_３としたとき、下記式（１）及び（２）を満足するように、各レンズの形状、寸法、及び配置位置が設定されている。
式（１）： −１．６＜ｆ_Ｆ／ｆ_Ｒ＜−１．２
式（２）： −１．３＜ｆ_３／ｆ_Ｆ＜−０．７

上記式（１）、（２）を満足する対物レンズユニット３２は、光学性能を良好に保持しつつ、内視鏡１０の先端部１２に光源装置３４及び冷却部等の関連部材を配置することが可能な細長い構成とすることができる。このとき、内視鏡のサイズの小さい先端部１２の撮像素子３０が撮影視野を広くして生体組織を効率よく撮像するために、一実施形態によれば画角は、１００度以上であり、１７０度程度以下であることが好ましい。対物レンズユニットを細長くすると、視野角は一般に狭くなり易いが、本実施形態では、細長い形状にしても、視野を広くすることができる。

ｆ_Ｆ／ｆ_Ｒを−１．６以下にすると、前レンズ群Ｇ１の負の屈折力（以降、屈折力をパワーという）が弱くなるため視野角が狭くなる。視野角を広げるには、前レンズ群Ｇ１の外径を大きくすればよいが、対物レンズユニット３２を細長くすることが困難になる。
一方、ｆ_Ｆ／ｆ_Ｒを−１．２以上にすると、後レンズ群Ｇ２の正のパワーが弱くなるため、対物レンズユニット３２の全長が長くなり、小さな先端部１２に撮像素子３０及び対物レンズユニット３２を配置する上で好ましくない。
以上の観点から、ｆ_Ｆ／ｆ_Ｒは、−１．２未満であり、−１．２５以下であることが好ましく、−１．３以下であることがより好ましく、−１．３５以下であることが特に好ましい。また、ｆ_Ｆ／ｆ_Ｒは−１．６より大きく、−１．５５以上であることが好ましく、−１．５１以上であることがより好ましい。

ｆ_３／ｆ_Ｆを−０．７以上にすると、後レンズ群内で最も物体側にある正レンズＬ３のパワーが強くなるため、正レンズＬ３の偏心による対物レンズユニット３２全系の非対称な像面湾曲変化が大きくなり易い。また、前レンズ群Ｇ１の負のパワーが弱くなるため前レンズ群Ｇ１の焦点距離は長くなり、それに応じて後レンズ群Ｇ２の焦点距離が長くなり射出瞳距離が短くなる。このような観点から、ｆ_３／ｆ_Ｆは−０．７未満であり、ｆ_３／ｆ_Ｆは、−０．７５以下であることが好ましく、−０．８以下であることがより好ましい。
一方、ｆ_３／ｆ_Ｆを−１．３以下にすると、後レンズ群Ｇ２のうち最も物体側にある正レンズＬ３の正のパワーが弱くなるため、結像倍率が大きくなり、前レンズ群Ｇ１の偏心による光線変化により対物レンズユニット３２の全系の非対称な像面湾曲変化が大きくなる。また、前レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなるため、前レンズ群Ｇ１で発生するコマ収差及び歪曲収差の補正が難しくなる。このような観点から、ｆ_３／ｆ_Ｆは、−１．３より大きく、−１．２以上であることが好ましく、−１．１以上であることがより好ましく、−１．０以上であることが好ましい。

また、対物レンズユニット３２内の正レンズの焦点距離の平均値（単純平均値）をｆ_Ｐとし、対物レンズユニット３２の全系の焦点距離をｆとしたとき、下記式（３）を満足するように、各レンズの形状、寸法、及び配置位置が設定されている、ことが好ましい。
式（３）：ｆ_Ｐ／ｆ＜２．５

ｆ_Ｐ／ｆを２．５以上にすると、対物レンズユニット３２内の正レンズのパワーが小さくなるため、倍率が大きく変化する。このため、正レンズの肉厚や絞り４２の光軸ＡＸ方向前後にあるレンズ等の間隔変化によって生じる、対物レンズユニット３２の全系の焦点距離の変化が大きくなり、その結果、視野角の変化が大きくなり易い。このような観点から、ｆ_Ｐ／ｆは、２．５未満であることが好ましく、２．０以下であることがより好ましく、１．９以下であることがよりいっそう好ましい。
ｆ_Ｐ／ｆの下限に制限はないが、一実施形態によれば１．６５以上であり、一実施形態によれば、１．７以上である。

また、対物レンズユニット３２内の正レンズＬ２の焦点距離をｆ_２としたとき、下記式（４）を満足するように、レンズの形状、寸法、及び配置位置が設定されている、ことが好ましい。
式（４）：２．０＜ｆ_２／ｆ＜３．０

ｆ_２／ｆを３．０以上にすると、正レンズＬ２のパワーが弱くなるため、前レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなり、前レンズ群Ｇ１の偏心による像面湾曲変化が大きくなり易い。あるいは、後レンズ群Ｇ２の倍率が大きくなるため、絞り４２の光軸ＡＸ方向前後にあるレンズ等の間隔変化によって生じる、対物レンズユニット３２の全系の焦点距離の変化が大きくなり、その結果、視野角の変化が大きくなり易い。このような観点から、ｆ_２／ｆは、３．０未満であることが好ましく、２．９以下であることがより好ましく、２．７以下であることがよりいっそう好ましく、２．６５以下であることが特に好ましい。
ｆ_２／ｆを２．０以下にすると、前レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２のパワーが強くなり、正レンズＬ２の凸面の曲率半径が小さくなり、前レンズ群Ｇ１の正レンズ自身の偏心による像面湾曲が大きくなる。このような観点から、ｆ_２／ｆは、２．０より大きいことが好ましく、２．１以上であることがより好ましく、２．２以上であることがよりいっそう好ましく、２．３以上であることが特に好ましい。

一実施形態によれば、図２に示すように、前レンズ群Ｇ１が物体側から順に、負レンズＬ１、正レンズＬ２が配設されることが好ましい。正レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた正のパワーのレンズであり、像面側を平面とすることができるので、レンズ厚が変化することによる後レンズ群Ｇ２の倍率の変化、すなわち視野角の変化を抑えることができる。

一実施形態によれば、図２に示すように、正レンズＬ３は、物体側に平面を有し、接合レンズ４６は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４と像面側に凹面を向けた負レンズＬ５とが接合して構成されている。すなわち、接合レンズ４６の物体側の面は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４の面であり、接合レンズの像面側の面は、像面側に凹面を向けた負レンズＬ５の面である。このとき、後レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ３、正レンズＬ４及び負レンズ５で構成される接合レンズ４６が配設されることが好ましい。
正レンズＬ３の物体側の面を平面にすることにより、レンズ厚が変化することによる後レンズ群Ｇ２の倍率の変化、すなわち視野角の変化を抑えることができる。さらに、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４と、正レンズＬ４と接合された負レンズＬ５とを組み合わせた接合レンズ４６を用いることにより、接合レンズ４６からの射出角度の変化を抑えつつ色収差を補正することができる。

一実施形態によれば、図２に示すように、前レンズ群Ｇ１において、負レンズＬ１の像面側の凹面と、正レンズＬ２の物体側の凸面とが互いに隣接して対向するように、レンズＬ１，Ｌ２を配置し、後レンズ群Ｇ２において、正レンズＬ３の像面側の凸面と、接合レンズ４６の正レンズＬ４の物体側の凸面とが互いに隣接して対向するように、正レンズＬ３と接合レンズ４６を配置することが好ましい。

（実施例１〜４）
このような構成の対物レンズユニット３２の具体的数値実施例を下記表１〜４に示す（実施例１〜４）。
一方、対物レンズユニット３２のレンズ構成図及び諸収差図を図３〜６に示す。図３〜６（ａ）において、絞り４２は図示されない。図３〜６（ｂ）〜（ｅ）は、実施例１〜４の諸収差図を示す。実施例１〜３の構成は、図２に示す通りである。図７は、実施例１〜３の仕様における構成情報を示す図である。実施例４のレンズ構成は、図８に示す通りである。図８は、実施例４の仕様における構成情報を示す図である。

図３〜６（ｂ）〜（ｅ）の各収差図のうち、（ｂ）は、ｄ線（５８８ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）での球面収差及び軸上色収差を示す。（ｃ）は、ｄ線、ｇ線、Ｃ線での倍率色収差を示す。（ｂ），（ｃ）中、実線はｄ線での収差を、点線はｇ線での収差を、一点鎖線はＣ線での収差を、それぞれ示す。（ｄ）は、非点収差を示す。（ｄ）中、実線はサジタル成分（Ｓ）を、点線はメリディオナル成分（Ｍ）を、それぞれ示す。（ｅ）は、歪曲収差を示す。収差図に示すＦｅは、実効Ｆナンバーを表す。Ｙは、像高を表す。

図３〜６（ｂ）〜（ｄ）の各図の縦軸は像高（ｍｍ）を、横軸は収差量（ｍｍ）を、それぞれ表す。図３〜６（ｅ）の縦軸は像高（ｍｍ）を、横軸は歪曲率を、それぞれ表す。

実施例１の仕様は、下記表１に示すとおりである。図３（ａ）は、構成を示し、図３（ｂ）〜（ｅ）は、実施例１の諸収差図を示す。表１において、ＮＯは、図７に示すレンズ、絞り、光学フィルタ、カバーガラス等の光学素子の面を表し、Ｒは、その面の曲率半径（ｍｍ）を表し、Ｄは、各面から像面側の隣にある面までの光軸ＡＸに沿った距離（ｍｍ）を表す。曲率半径Ｒにおいて、正の値は、物体側に凸を成した面を意味し、Ｒが負の値は像面側に凸を成した面を意味する。表１においてＮＯ１〜１２それぞれの距離Ｄは、図７に定めるＤ１〜Ｄ１２のそれぞれの距離である。Ｎ（ｄ）は、ｄ線における屈折率を、νｄは、そのアッベ数を表す。表１中のｆは、対物レンズユニット３２の全系の焦点距離（ｍｍ）を表す。表１に示す実施例１は、レンズ、光学フィルタ、及びカバーガラスを７つ備える。表２〜３においても各仕様が表１と同じ形式で記載されている。

実施例２の仕様は、下記表２に示すとおりである。図４（ｂ）〜（ｅ）は、実施例２の諸収差図を示す。

実施例３の仕様は、下記表３に示すとおりである。図５（ｂ）〜（ｅ）は、実施例３の諸収差図を示す。

実施例４の仕様は、下記表４に示すとおりである。図６（ａ）は、構成を示し、図６（ｂ）〜（ｅ）は、実施例４の諸収差図を示す。表４において、ＮＯは、図８に示すレンズ、絞り、光学フィルタ、カバーガラス等の光学素子の面を表し、Ｒは、その面の曲率半径（ｍｍ）を表し、Ｄは、各面から像面側の隣にある面までの光軸ＡＸに沿った距離（ｍｍ）を表す。曲率半径Ｒにおいて、正の値は、物体側に凸を成した面を意味し、負の値は像面側に凸を成した面を意味する。表４においてＮＯ１〜１３それぞれの距離Ｄは、図８に定めるＤ１〜Ｄ１３のそれぞれの距離である。Ｎ（ｄ）は、ｄ線における屈折率を、νｄは、そのアッベ数を表す。表４に示す実施例４では、光学素子が７つ備える。ｆは対物レンズユニット３２の全系の焦点距離（ｍｍ）を表す。実施例４では、図８に示すように、図７に示す光学フィルタ４４に代えて負レンズＬ５とカバーガラス４０との間に、光学フィルタ４５を配置した。

図３〜６（ｂ）〜（ｅ）に示す収差図からわかるように、実施例１〜４のいずれの収差特性も良好な特性を有すると評価することができる。
実施例１〜４の各条件式に対する値を、下記表５に示す。

表５に示すように、実施例１〜４は、上記式（１），（２）を満足する。
これより、上記式（１），（２）を満たす対物レンズユニットは、対物レンズユニットを細径化しながら、収差特性を良好に保持することができる。したがって、内視鏡の先端部１２に光源装置３４及び関連部材を配置することができる細長い構成を実現する。

以上、本実施形態の内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡について説明したが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

１０内視鏡
１２先端部
１４第１可撓管
１６操作部
１８第２可撓管
２０コネクタ
２２プロセッサ
３０撮像素子
３２対物レンズユニット
３４光源部
４０カバーガラス
４２絞り
４４，４５光学フィルタ
４６接合レンズ

Claims

内視鏡用対物レンズユニットであって、
物体側から順に、負の屈折力を持つ前レンズ群と、絞りと、正の屈折力を持つ後レンズ群と、を少なくとも備え、
前記前レンズ群は、像面側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群は、像面側に凸面を向けた正レンズと、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、を少なくとも含み、
前記前レンズ群の焦点距離をｆ_Fとし、前記後レンズ群の焦点距離をｆ_Rとし、前記後レンズ群のうち、前記絞りに最も近い正レンズの焦点距離をｆ₃とし、前記前レンズ群内の前記正レンズの焦点距離をｆ ₂ とし、前記内視鏡用対物レンズユニットの全系の焦点距離をｆとしたとき、下記式（１）、（２）及び（４）を満足する、ことを特徴とする内視鏡用対物レンズユニット。
（１） −１．６＜ｆ_F／ｆ_R＜−１．２
（２） −１．３＜ｆ₃／ｆ_F＜−０．７
（４）２．０＜ｆ ₂ ／ｆ＜３．０
内視鏡用対物レンズユニットであって、
物体側から順に、負の屈折力を持つ前レンズ群と、絞りと、正の屈折力を持つ後レンズ群と、を少なくとも備え、
前記前レンズ群は、像面側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群は、像面側に凸面を向けた正レンズと、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、を少なくとも含み、
前記後レンズ群内の、像面側に凸面を向けた前記正レンズは、物体側に平面を有し、
前記接合レンズは、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとを接合した構成のレンズであり、
前記後レンズ群は、物体側から順に、像面側に凸面を向けた前記正レンズ、前記接合レンズが配設されて構成され、
前記前レンズ群の焦点距離をｆ_Fとし、前記後レンズ群の焦点距離をｆ_Rとし、前記後レンズ群のうち、前記絞りに最も近い正レンズの焦点距離をｆ₃としたとき、下記式（１）及び（２）を満足する、ことを特徴とする内視鏡用対物レンズユニット。
（１） −１．６＜ｆ_F／ｆ_R＜−１．２
（２） −１．３＜ｆ₃／ｆ_F＜−０．７
前記内視鏡用対物レンズユニット内の正レンズの焦点距離の平均値をｆ_Pとし、前記内視鏡用対物レンズユニットの全系の焦点距離をｆとしたとき、下記式（３）を満足する、請求項１又は２に記載の内視鏡用対物レンズユニット。
（３）ｆ_P／ｆ＜２．５
前記前レンズ群は、物体側から順に、前記負レンズ、前記正レンズが配設されて構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡用対物レンズユニット。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡用対物レンズユニットと、
前記内視鏡用対物レンズユニットにより結像した物体の像を受光する撮像素子と、
物体を照明する光源部と、を備えることを特徴とする内視鏡。