JPH01200316A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内視鏡用の対物レンズに関するものである。

［従来の技術］ 内視鏡対物レンズとして第２７図に示す特開昭４９−１
２１５４７号に記載されたもののようなレトロフォーカ
スタイ・ブのものが知られている。

この内視鏡対物レンズは、イメージガイドｌの入射面に
垂直に入射するようにレンズ系が構成されている。その
ために歪曲収差が大きく、レンズの外径が像の径に比べ
て大きい等の欠点を有している。

一方近年イメージガイドの代りに固体撮像素子を用いた
電子内視鏡においては、第２８図に示すように主光線が
固体撮像素子に対して斜めに入射してもイメージファイ
バーを用いた時のような欠点を生ずることなしに画像は
伝送される。そのため対物レンズを特開昭６１−３５４
１４号に示されているような構成にして歪曲収差が小さ
（、レンズ系の全長が短（、外径が小さく、広角で０周
辺光量を十分得られるようにしたものが知られている。

これら特開昭４９−１２１５４７号、特開昭６１−３５
４１４号の内視鏡対物レンズは、いずれも保距ｉｉｌ！
（最終レンズから結像点までの距離）か短い。

これら従来例で、前書はイメージガイドを用いているた
めに、イメージガイドの長手方向とスコープの長手方向
とが一致しており、光学系の光軸もそれらに一致させる
必要があるために、内視鏡の先端部をコンパクトにする
ためには像距離が短いほうが望ましい。

また後者の対物レンズのように固体撮像素子を用いた内
視鏡に使用されるものも像距離が短い方がコンパクト化
にとって望ましい、しかし現在用いられている固体撮像
素子は、撮像部に比べてパッケージの大きさが非常に大
きく内視鏡に組込んだ状態では内視鏡の太さが太くなり
すぎて実用的ではない、またフレームトランスファー型
の固体撮影素子（電荷結合素子）では、撮像部のとなり
に差積部が配置され固体撮像素子の大きさが撮像部の２
倍になり同様に内視鏡の径を補足するのには適していな
い。

このような欠点を解決するために特開昭６０−２６９８
１号のようにレトロフォーカスタイプの対物レンズを用
いその後方にプリズムを配置して光路を曲げ、固体撮像
素子をその長手方向が内視鏡の中心軸に平行になるよう
配置したものが知られている。第２９図はその一例を示
す図であって内視鏡の先端部内に設けられたレトロフォ
ーカスタイプの対物レンズの後方のプリズムが配置され
このプリズムの射出側において固体撮像素子が内視鏡の
中心軸上にその長平方向を軸方向に平行に配置したもの
である。このように構成したことによって固体撮像素子
のために内視鏡の先端部の径が太くなるのを避けること
ができる。

しかし対物レンズがレトロフォーカスタイプであるため
にレンズの径を細くすることが困難である。また第３０
図に示すように主光線が光軸にほぼ平行であり、対物レ
ンズの後方にプリズムを配置しているために像距離が長
くなっており、固体撮像素子の前のプリズムの入射位置
で光線高が高くなりプリズムを小型に出来ずコンパクト
にすることが困難になる。また固体撮像素子の長手方向
が内視鏡の中心軸線に沿うために内視鏡先端から固体撮
像素子の後端までの距離が長くなり屈曲部分へ内視鏡を
挿入することが困難になる等の問題が生ずる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、固体撮像素子を用いた内視鏡先端光学系で、
レンズ系を細くすると共に固体撮像素子の収納も含めて
内視鏡先端部を細くコンパクトにし得るもので歪曲収差
の除去された光学系を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、固体撮像を有する内視鏡対物レンズであって
、固体撮像素子の前面にプリズムを配置し固体撮像素子
の長平方向を内視鏡の軸方向に対し斜めに傾斜させるか
或は軸方向に平行に配置したもので、対物レンズのレン
ズ構成は、物体側より順に負の屈折力を持つ最前群と、
全体として正の屈折力を持つ中間群と、空気面に接する
凹面を有するレンズを含む負の屈折力を有する最終群と
、中間群の最も物体側の面から最も像側の面の間に絞り
を配置したレンズ系で次の条件（１）。

＋２１　、　（３）を満足するものである。

（１）｜θ１｜＞｜θ２／３１ （２）　　　ｌｆｓ／ｆ｜＞　１．４ （３）　　　ｌｈｔ／ｆ、ｌ　＞　　１．１５・ｌｈ４
／Ｌｌただしθ、は対物レンズを射出する軸外主光線と
光軸とのなす角、θ２は軸外主光線と絞り周辺を通った
軸外主光線の対物レンズを通った時の光軸とのなす角、
　ｆａはバックフォーカス、Ｌは最前群の焦点距離、ｈ
＋は最前群の主光線の平均光線高、ｆ４は最終群の焦点
距離、ｈ４は最終群の主光線の平均光線高、ｆは全系の
焦点距離である。

本発明の内視鏡対物レンズは射出側の主光線が光軸に対
して平行ではなく発散光線になるようにいわば主光線に
対し発散系になるようにしたもので、これによってプリ
ズムの入射面での光束径を小に出来プリズムを小型にし
得ると同時にレンズの外径を小にしレンズ系および固体
撮像素子の収納スペースを細くなし得て径の細い内視鏡
対物レンズを実現し得るようにした。

又本発明の光学系で、固体撮像素子を斜めに配置した方
が光軸に平行に配置したものよりも内視鏡の径を細くし
得ると共に先端から固体撮像素子の最終面までの距離を
短くすることが出来、よりコンパクトな内視鏡になし得
る。

前述のように又第１図に示すように主光線が光軸に平行
ではなく発散系となるようにした方がプリズムの前面で
の光束径を小さく出来、プリズムを小型化出来る。この
ように発散系とするためには、軸外主光線と光軸とのな
す角を０１、軸外主光線と絞りの周辺を通る軸外光線と
のなす角をθまとするとき前記条件つまり次の関係を満
足することが望ましい。

（１）１θ１１〉１θ１１３１ この条件を満足しないと十分に光束を小になし得ずした
がってプリズムが大型になり、撮像素子を斜めにした効
果が得られない。

次に第２図、第３図に示すように像距離を十分に長くす
る必要がある。それは撮像素子を光軸に斜め又は平行に
置くためにレンズ系の後方にプリズムを配置する必要が
あることと、光学的ローパスフィルター（水晶）、赤外
カットフィルター。

固体撮像素子保護用カバーガラスを配置する必要がある
ためである。

固体撮像素子は、一般に赤外光に対しても感度があり、
したがってこれをカットするために赤外カットフィルタ
ーが必要である。

又固体撮像素子としてモザイクフィルターアレーを用い
たカラー化方式の場合、モアレを除去するために光学的
ローパスフィルターが必要である。

更に撮像素子へのゴミの付着等を防止するために撮像素
子保護用カバーガラスが必要となる。

以上の理由によりレンズ系と撮像素子の間にプリズム、
赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター、撮
像素子保護用カバーガラスを配置する必要があり、その
ため像距離を十分長くしなければならない。

ここで像距離は物体距離によって変化するのでこれを物
体距離が無限大の時の像距離であるバックフォーカスｆ
、にて規定すると金糸の焦点距離をｆにて表わせば次に
示す前記条件（２）を満足する必要がある。

（２１１ｆａ／ｆｌン１．４ ハ゛ 上記条件（２）より外れるとベクフオーカスｆＢが小に
なり、つまり像距離が短（なって前記のフィルター等の
配置が困難になる等の問題が生ずる。

更に条件（３）は収差補正上重要な条件である。

つまり最前群の光線高の平均値ｈ１とパワーψ、の積と
、凹面を含む最終群の光線高の平均値り、とパワー−の
積とを比較した時、次の条件を満足することが重要にな
る。

Ｉｈｔ・ψ、１　＞１．１５・ｌｈ、・ψ４１例えば第
２８図に示すように固体撮像素子３を用いた電子内視鏡
においては、この図に示すように主光＃ｉ！４が固定撮
像素子３に対して斜めに入射してもイメージファイバー
を用いた時のような欠点はなく１画像は伝送される。

本発明は、像面の前に物体側に凹面を有するレンズを含
む最終群を配置することによって、従来のレトロフォー
カスクイブの内視鏡対物レンズの欠点であった歪曲収差
が大きく、レンズの外径が大きい点を解決したものであ
る。

また本発明の対物レンズは、明るさ絞りＳを中間群の前
面から後面の間に配置したもので、これによって歪曲収
差の補正等を可能にした。つまり前記の個所に明るさ絞
りを配置すれば１通常のテレセントリックタイプのレト
ロフォーカス型内視鏡対物レンズに比較して絞りが後方
に下がる分だけ像面への主光線の大射角を大きく出来、
歪曲収差の補正にとって有効である。また絞りを前記の
位置に配置すれば、レトロフォーカス型の発散群と収・
数群の間に絞りを置いた場合のレンズ系の著しい非対称
性（絞りの前は負の群だけで絞りの後は正の群だけで構
成されている）が、正の屈折力の一部が絞りよりも前に
来ることによって緩和され、これによってコマ収差の補
正にとっても有利である。

また本発明のレンズ系に類似する光学系として第２９図
に示す特公昭４２−２３８９６号の光学系がある。この
光学系は、最終群による主光線の屈折力１ｈＪｆ、Ｉが
強すぎるために、画角が大になればなるほど主光線が像
面に対して大きな角度で入射するのでｃｏｓ４乗則によ
る周辺光量の低下が著しい。

この点に鑑み、本発明の好適実施例では最前群による主
光線の屈折力ｌｈ＋／ｆ＋１を最終群による主光線の屈
折力　１ｈ、／ｆ、Ｉより強くし、これによって最前群
でレンズを広角化し、ｙ＋終群では主光線を適度に曲げ
て周辺光量があまり低下しない範囲で歪曲収差を除去し
、また全長（第一面から像面までの長さ）を短くし、レ
ンズ外径を小さくしている。そのためには最前群の焦点
距離ｆ１および最終群の焦点距離ｆ４を条件（３）を満
足するように定める必要がある。したがって前記の条件
（３）より外れると歪曲収差が補正できずまたレンズ系
が大きくなる。

以上述べたようにレンズ構成としては物体側より順に負
の屈折力のレンズ群（最前群）と、正の屈折力のレンズ
群（中間群）と、強い凹面を含んでいるレンズ群（最終
群）とよりなり、正の屈折力のレンズ群の最も物体側の
面から最も像側の面の間に絞が来るようにする必要があ
る。

このような構成において前述のような長いバックフォー
カスを持ち、主光線に対し適度な発散系となるようにす
るためには更に次のようにすることが望ましい。

まず最前群である負の屈折力のレンズ群と、それ以外の
レンズ群とのパワー配分が重要である。

最も像側に負の屈折力の群を配置したことから一般的（
こはバックフォーカスは短（なる、そのためバックフォ
ーカスを十分とるためには、最前群にある。

最前群の焦点距離をｆｌ、全糸の焦点距離゛をｆ。

後群（中間群と最終群の合成の系）の倍率をβとすると
次の関係が成り立つ。

ｆ＝Ｌｘ　　β 上の関係から、又第４図を参照にして、ｌｆｔ　Ｉを短
くすることによりβを大にすればｆ、を大きくすること
が可能であることがわかる。またβの値が同じ場合には
後群（最前群より後方の系）の焦点距離が入きければｆ
Ｂを大にすることが出来る。しかしこの場合は、コンパ
クト化に逆行することになるため後群の焦点距離には適
宜な範囲があり上限がある。又同じβの値で後群の焦点
距離が小さくなるとｆ６を伸ばすことが出来ず、下限が
ある。

以上のことから最前群の焦点距離ｆ１と中間群と最終群
の合成の系の焦点距離ｒ２，４は次の条件（４１、＋５
１の範囲内に定めることが望ましい。

（４１１ｆ、／ｆｌ＜　１ ＋５１　０．４　＜　１ｆ２ｚＪ／ｆ　＜　２Ｉｆ、／
ｆ｜＞　１になるとｆｌｌが十分得られなくなる。同様
に１ｆｉ３４１７ｆが０．４より小になってもｆｌｌが
十分得られなくなる６更にＩｆ、□Ｉ／ｆが２よ゛り大
になるとコンパクトになし得なくなる。

更に本発明は前述のように最前群と最終群の屈折力のバ
ランスを定めたが、更に最前群の凹面の曲率半径Ｒ，と
最終群の凹面の曲率半径Ｒ２を適切に定めることが望ま
しく下記の条件＋６１１７１　を満足するのがよい。

（６１０，２＜　ＩＲＩＩ／ｆ＜　１０１７）　　０．
２　＜　ｌ８４１／ｒ＜　１０これら条件の下限を越え
るとコマ収差を良好に補正しにくくなり、いわゆるコマ
収差の平坦性がなくなり曲がりを生ずることになる。ま
た条件の上限を越えるといずれも最前群、最終群のレン
ズの径が小に出来なくなり又射出瞳を発散系とし最終群
のレンズ径およびその後に配置するプリズム等の光学素
子を小さくすることが出来な（なる。

［実施例］ 次に本発明の内視鏡対物レンズの各実施例を示す。

実施例１ ｆ　＝　１　　、　　Ｆ／８．７　　、　　ＩＨ＝０．
８２１２ω＝７８．８’ ｒ＋”　　■ ｄ＋＝　０．１１３８　　　１＋＝１．８８３００　　
　１／ｌ　　＝　４０．７８ｒ＊＝　　０．４１１［１ ｄｚ＝　０．１４３４ ｊ、：：　　０．７４０５ ｄｉ＝　０．３３０１　　　　ｎ２＝　１．７２８２５
　　　１／ａ　　＝　２８．４６ｒ４＝　−０，５５５
２ ｄ４＝　０．０９１１　　　　０３＝１．７２９１６　
　　　　ν、　＝５４．６８ｒｓ”　　１．５１２６ ｄｓ＝０．０４５５ ｒ６＝　■ ｄａ”　０．３４１５　　　　　ｎ４＝　１．５１６３
：ｌ　　　　ｖ＜　　＝　６４．１５「、＝■（絞り） ｄｙ＝０．０４５５ 「８＝　■ ｄａ＝０．１７０７　　　１ｓ＝　１．５１６３３　　
　９５　＝　６４．１５Ｔ９”　−０，６９４１ ｄｉ＝０．１４８０ 「、。　＝　　１．４３１６ ｄｒｏ　　＝０．２５０４　　　ｎａ＝１．５１６３３
　　　　ｖ、　　＝６４．１５ｒ＋＋　　＝　−０，７
８４７ ｄｌｌ　　＝０．１３６６ ｒ＋ｉ　　＝−０，６７７９ ｄｏｓ　　＝　０．０９１１　　　ｎｔ＝　１．８４６
６６　　　　Ｖｔ　　＝　２３．８８ｒ＋ｘ　　＝　　
−１，４７８３ ｄ、、　　＝＝０．１４８０ ｒ１４　＝　■ ｄ、　＝０．７９６７　　　ｎａ＝１．５４８６９　　
　　ｖ、　　＝４５．５５ｒ１８　＝　■ ｄｏｓ　　＝１．４４６６　　　ｎミニ１．６８８９３
　　　１／ｓ　　＝３１．０８ｒ１６　：　■ ｄ、、　　＝Ｏ，口０４６ 「１７　＝　閃 ｄｌｔ　　＝０．５５６６　　　ｎ＋ｏ　　＝１．１ｉ
８８９３　　１／＋ｏ＝３１．０８「、、　　：ＯＯ １θ、１−１θ！　／３１　＝　１−１７．５°ｌ　−
ｌ　３．２８°／３１＞Ｏｆａ／ｆ　　＝１．７（ｉ　
　、　　　　ｌｈ＋／ｆｉ　　／　１ｈ４ｚｆ４１　　
＝４．６５１ｆ、ｌ／ｆ　　＝０．４６６　　　、　　
１ｆ１．、ｌ／ｆ　　＝０．８４３実施例２ ｆ＝１　　　、　　　Ｆ／１２　　　、　　　ＩＨ＝０
．８３９２ω＝　７９．９’ ｒｌ＝　■ ｄ＋＝　０．１３０１　　　　ｎ＋＝　１．８８３００
　　　　Ｌ／＋　　＝　４０．７８ｒ、＝０．５５６８ ｄａ＝　０．６２５１ ｒ、＝　　９．０７８５ ｄｉ＝　０．７７８５　　　　ｎ２＝　１．６０３４２
　　　１／２　　＝　３８．０１「４＝　　−１，０７
３７ ｄ４＝　０．１１６２ ｒｓ＝　■ ｄｓ＝０．７４６０　　　　ｎｚ＝　１．５１６３３　
　　　ｖ３　＝　６４．＋５ｒ６＝■（絞り） ｄ、＝　０．１１６２ ｒｙ＝　１．４９９９ ｄｔ＝　０．５４６１　　　　ｎ４＝　１．５１６３３
　　　９４　＝　６４．１５ｒａ”　−０，９０１７ ｄａ＝０．２３２４ ｒ＊＝−０，６９２１ ｄｏ＝０．１４８７　　　　ｊｌＳ＝　１．８４６６６
　　　　ｙｓ　　＝　２３．７８ｒｌｏ：：ＩＸＩ ｄｒｏ　　＝０．１８５９　　　ｎａ＝１．８８３００
　　　　Ｌ／＠　　＝４０．７８ｒ＋＋　　＝　−１，
７７０４ ｄ、　＝０．１１６２ ｒ＋＊　　＝　閃 ｄｏｓ　　＝０．８１３４　　　ｎｙ＝１．５４８６９
　　　１／ｌ　　＝４５．５５ｒ１３　：　ｏ。

ｄ１３　＝１．７９３６　　　ｎ５＝１．６８８９３　
　　　νｅ　　＝３１．０８ｒ１４　：　■ ｄ、、　　＝０．０００５ ｒ、、＝ＯＯ ｄｏｓ　　＝　０．２５１５　　　ｎ、＝　１．．６８
８９３　　　　νｅ　　＝　３１．０８「、６　＝　■ ｄ、、　　＝＝０．０００４ ｒ１フ　：ω ｄｏｓ　　＝０．１１６２　　　ｎ＋ａ　　＝１．５１
６３３　　１／＋ｏ＝６４．１５「、、＝（Ｘ） １θ、１−１θｇ／３１＝　１−１７．０°ｌ　−１２
，４°／３１＞Ｏｆｓ／ｆ　　＝１．７４＞　１．４ １ｈ＋ｚｆ１１／　ｌｈ４／ｆ４１　　＝　４．８０＞
　１．１５１ｒ＋ｌ／ｒ　　＝０．６３１　　＜１　　
　、　　　　ｌ［’ｚｉ−ｌ／ｆ　　＝１．２０４実施
例３ ｆ＝ｌ　　　　、　　　　Ｆ／１２　　　、　　　　Ｉ
Ｈ＝０．８４３２ω　＝　８０．３’ ｒ＋＝　　■ ｄｌ＝　０．１３０７　　　　ｎ＋＝　１．８８：１０
０　　　　Ｗ＋　　＝　４０．７１１ｒｚ＝　　０．５
５９４ ｄ、＝　０．２８０２ ｒ、＝　ｏＯ ｄａ＝０．８８７２　　　　ｎａ＝　１．８８３００　
　　　Ｖｗ　　＝　４０．７８ｒ４＝　■ ｄ４　：０．０９３４ ｒ６＝　１０．８１３７ （Ｌ＝　０．４１７９　　　　ｎｓ＝　１．６０：１４
２　　　　Ｌｌｓ　　＝　３８．０１１”、＝　　−１
，０８３４ ｄ、＝　０．１１６７ ｒｔ＝　　■ ｄｙ＝　０．７４９５　　　　ｎ４＝　１．５１６３３
　　　１７４　＝　６４．１５ｒａ＝■（絞り） ｄ、＝　０．１１６７ ｒ−＝　１．５０６９ ｄ、＝　ｏ、　５４８７　　　　ｎｓ　＝　１．５１６
３３　　　１／ｓ　　＝　６４．１５ｒ、。　＝　−０
，９０５９ ｄｌ。　＝　０．２３３５ ｒｚ　　＝−０，６９５３ ｄ、＋　　＝０．１４９４　　　ｎａ＝１．８４６６６
　　　１／ｓ　　＝２３．７８ｒ目＝Ｏａ （Ｌｘ　　＝０．１８６８　　　ｎミニ１．８８３００
　　　　νｙ　　＝４０．７８ｒ＋３　　＝　　−１，
７７８７ ｄ＋ｓ　　＝０．１１６７ ｒ１４　＝■ ｄ、４　＝　０．８１７２　　　ｎａ＝　１．５４Ｒ６
９νａ＝４５．５５ｒ目＝００ ｄ、ａ　　＝１．８０２Ｏｎ、＝１．６８８９３　　　
１／ｅ　　＝３１．０８ｊ、６　’＝ＯＱ ｄ＋ｓ　　＝０．０００５ ｒ、、＝ＯＯ ｄ、ｙ　　＝　０．２５２６　　　ｎ、、　　＝　１．
６８８９３　　１７．。：　３１．０８ｒ１８　　＝　
■ ｄ、、　　＝０．０００４ 「ｌＩＩ　：ｏ。

ｄ＋＋ｓ　　＝　０．１１６７　　ｎ＋＋＝　１．５１
６３３　　　９＋＋＝　６４．１５ｒ２１＋　　”　■ １０ロー１０．　／３１　＝　１−１７．０°＋−１２
，４”　／３１　＞Ｏｒｅ／ｒ　　＝　１．７５＞　１
．４ １ｈ、、ｆ口／　１ｈ４７ｆ４　ｌ　＝　４．７８＞　
１．１５Ｉｆ、ｌ／ｆ　＝０．６３４　＜ｌ　　、　　
ｌｆ、１４１＃　：１．２０４実施例４ ｆ　＝　Ｌ　　、　　Ｆ／８　　、　　ｌ１ｔ＝０．８
１１２ω＝７８．１’ ｒ＋＝　　閃 ｄ＋”　０．１１２４　　　ｎ＋＝　１．８８３０ＯＬ
’＋　＝　４０．７８「、＝　０．３８２６ ｄ、＝　（１，１！ｌ＋６６ ｒ、＝　０．７２１３ ｄｓ＝　０．３１４７　　１ｉ＝　１．７２８２５　　
　Ｖｚ　＝　２８．４６ｒ４＝　−０，５６１８ ｄ、＝０．０８９９　　　　ｎ、＝　１．７２９１６　
　　　Ｖｚ　　＝　５４．６８ｒ、＝　１．７２９０ ｄ、＝＋　０．２８８５ ｒ、＝ｏｏ（絞り） ｄ、＝　０．０２２５ ｒ、＝１．９８０６ ｄｔ＝　０．１７９８　　　　ｎ４＝　１．５１６３３
　　　　ｙ４　＝　６４．１５ｒ、＝　−０，６２１０ ｄ、＝　０．０２２５ ｒ、＋＝１．４３４４ ｄｏ＝０．２２４７　　　　ｎｓ＝　１．５１６３３　
　　　ｙｓ　　＝　６４．１５ｒ＋ｏ　　＝　　　Ｑ、
１１１４１ ｄ１゜　＝　０．０７１８ ｒｔ＋　　＝−０，５９７７ ｄｚ　　＝０．１１２４　　　ｎａ＝１．８４６６６　
　　　Ｌｌｓ　　＝２３．７８「■冨　＝　−２，１４
２３ ｄ１□　＝　０．２２４７ ｒ目＝００ ｄ＋ｉ　　＝０．６７４２　　　ｎミニ１．５１６３３
　　　１／ｌ　　＝６４．１５ｒ目＝ω ｄ＋４　＝１．９１０１　　　ｎａ＝１．６８８９３　
　　１／ａ　　＝３１．０８ｒ＋ｓ　　＝　■ ｄ＋ｓ　　＝０．１３４８　　　ｎ５＝１．５１６３３
　　　１／ｓ　　＝６４．１５１．６　＝ＯＯ １θ１１−１θｚ　　／３１　　＝　１−２０．０°　
ｌ−１３，６°　／３１＞０ｆ、／ｆ　　＝　１．７３
＞　１．４ １ｈ＋ｚｆ　、１／ｌｈ４／ｒ、１　＝　４．８１＞　
１．１５１ｆ＋Ｉ／ｆ　　＝０．４３３　　＜ｌ　　、
　　　Ｉｆａ−４１／ｆ　　＝０．７４１実施例５ ｆ　＝　１　　、　　Ｆ／８．０　　、　　ＴＩＩ＝　
０．７１４２ω＝７１．１″″ ｒｒ＝　ω ａ、＝０．０９９０　　　　　ｎｔ＝１．８８３００　
　　　１／＋　　＝４０．７８１−、＝　０．３３６４ ｄ、＝０．１３８４ ｒｓ＝０．７５２５ ｄ、　＝　０．２１７８　　　ｎ、　＝　１．７２８２
５　　　ｖ、　＝　２８．４６ｒ　４　＝　−０、５９
３７ ｄ４＝　０．０７９２　　　ｎｓ＝　１．７２９１６　
　　ｖｘ　＝　５４．６８ｒ　ｒ、　＝　−６、６３６
３ ｄ、＝　０．２００１ ｒ、＝ｏｏ（絞り） ｄ、＝　０．０１９８ ｒｙ＝８．９０９７ ｄｔ＝　０．１５８４　　　ｎ４＝　１．５１６３３　
　　Ｖ４＝　６４．１５ｒ、＝　　−０，５２７８ ｄ、＝　０．０１９８ ｒａ＝１．４２４５ ｄ、＝０．１９？９　　　　ｎ５＝１．５１６３３　　
　　シ、＝６４．１５ｒｈｏ　　＝　−０，７２３７ ｄ、。　＝　０．０７７１ ｒ＋＋　　＝　−０，５２７１ ｄｏ＋　　＝０．０９９０　　ｎａ＝１．８４６６６　
　　　ｖａ　　＝２３．７８ｒ＋１　　＝　　−２，０
３７４ ｄ、、　　：０．０７９２ ｒ、、　　：０Ｏ ｄｏｓ　　＝０．５９３７　　ｎｔ：１．５１６３３　
　　　Ｖｔ　　＝６４．１５ｒ１４　＝■ ｄ、”　１．６１１２２　　’ｎａ＝　１．６８８９３
　　１／ｓ　　＝　３１．０８ｒ＋ｓ　　＝　　■ ｄｏｓ　　＝＝　０．２９６９　　ｎｅ＝　１．５１６
３３　　　　ν、　　＝６４．１５ｒＩｓ　＝　■ １θ１−Ｈ３、／３１　　＝　１−２０°　１−１３．
６°　／３１＞Ｏｆ、／ｆ　　＝　１．４８＞　１．４ １ｈｌ／ｆ、Ｉ／Ｉｈ４／ｆ、Ｉ　　＝３．５４＞１．
１５１ｆ、Ｉ／ｆ　＝０．３８１　＜１’　　、　　Ｉ
ｆａａ４１＃　＝０．５６８実施例６ ｆ＝１　　、　　Ｆ／７．６　　、　　ＩＨ＝０．８２
９２ω＝７９．３゜ ｒ１＝　閃 ｄ、＝　０．１１４９　　１１．＝　１．５１６３３　
　　ｙ１＝　６４．１５１”、＝　０．４８９８ ｄ、＝　０．９６９９ ｒ、＝　■ ｄ−＝　０．１１４９　　１．＝　１．５４８６９　　
　ｖａ　＝　４５．５５「４＝　閃 ｄ４＝　０．１１２６　　　ｎｓ＝　１．７８５９０　
　　νｚ　＝　４４．１８ｒｓ　”　　−１、５４０７ ｄｓ＝０．０６８９ 、ｒ６＝■（絞り） ｄｓ＝　０．２２９７　　　ｎ４＝　１．５１６３３　
　１／４　＝　６４．１５ｒ、＝ＯＱ ｄ、＝　０．１１４９ ｒａ＝１．６５Ｏ５ （Ｉｓ＝　０．２５２７　　　ｎｓ＝　１．５６３８４
　　１／ｓ　＝　６０．６９ｒ、＝　−０，６４９２ ｄ、＝　０．１１２２ ｒｌ。　＝　−０，５４２８ ｄ＋ｏ　　＝０．１１４９　　　ｎａ＝１．７２８２５
　　　　νｍ　　＝２８−４６ｒｚ　　＝９．０７９６ ｄ＋＋　　＝０．１１４９　　　ｎｙ＝１．７２９１６
　　　　ｖｔ　　＝５４．６８ｒ＋１　　＝　−１，５
８０６ ｄｌｓ　　＝０．１６５４ ｒ１３　＝　■ ｄ、、　　＝０．６８９２　　　ｎａ＝１．５４８６９
　　　　νｇ　　＝４５．５５ｒ１４：　ｏ。

ｄ、４　＝　２．０２１６　　ｎｓ＝　１．６８８９３
　　　１７９　　＝　３１．０８ｒ１．　＝　ψ ｄ、ｓ　＝　０．１２８３　　ｎ、、＝　１．５１６３
３　　シ＋ｏ＝６４．１５ｒ１−　：ｏ。

１θ１１−１θ＊　　／３１　　＝　ｌ−１８，０’　
　ｌ−１３，８’″　／３１＞Ｏｆｍ／ｆ　　＝　１．
７６＞　１．４０１ｈ１ｚＬ　ｌ／　Ｉｈ４ｚｆ４１　
　＝　２．９４＞　１．１５Ｉｆ、１／ｆ　　＝　０．
９４９　　　、　　　ｌｆ＊ａｎｌ／ｆ　　＝　１．１
３３実施例７ ｆ　＝　ｌ　　　、　　　　Ｆ／７．３　　　、　　　
　ＩＨ＝０．７０８２ω　＝７０．６” ｒ＋＝　■ ｄ、＝０．０９８２　　　　ｎ、”１．８８３００　　
　　ｖ、　　＝４０．７８１”、＝　　０．４３７１ ｄ、＝　０．０９８３ ｒｓ”　　■ ｄｓ＝０．０９８２　　　　ｎ＊＝　１．５１６３３　
　　　Ｌｌｘ　　＝　６４．１５ｒ４＝　■ ｄ、＝　０．０１９６ ｒｓ＝　１．３８５１ ｄ、＝０．１５７０　　　　ｎ５＝１．８４６６６　　
　　ｖ、　　＝２３．７８ｒ、＝　−１，９６３１ ｄ、＝ｏ、０９８２　　　　ｎ、＝１．５１６３３　　
　１／４　＝６４．１５ｒｙ＝６３．９５０３ ｄ、＝　０．４４６４ ｒｓ＝ｏｏ（絞り） ｄａ＝　０．００２０ ｒｓ：＝１．６１４３ ｄｏ＝０．０９８２　　　　ｎｓ＝　１．５１６３３　
　　１／ｓ　　＝　６４．１５ｒ、。　＝　−０，５７
８０ ｄ＋ｏ　　＝　０．０９８２　　　ｎａ＝　　１．６８
８９３　　　　　Ｌ１２　＝　　３１．口８ｒｚ　　＝
　　　０．７６２７ ｄｉ＋　　”０．０１９６ ｒｒｚ　　＝１．５２６７ ｄ＋ｓ　　＝　０．１５７０　　　ｎｔ＝　１．５１６
３３　　　９７　＝　６４．１５ｒ＋ｉ　　＝　　−０
，７４０４ ｄ＋ｉ　　＝　０．１１７８ ｒ、、　　＝＝　−０，５３５４ ｄ＋−＝　０．１１７８　　０ａ＝　１．８４６６６　
　　１／ｓ　　＝　２３．７８ｒ＋ｓ　　＝−２，５２
８４ ｄ＋ｓ　　＝０．０７８５ ｒ、６　＝　■ ｄ＋ａ　　＝　０．５８８９　　　ｎｏ＝　１．５１６
３３　　　　νｅ　　＝　６４．１５ｒ１テ　＝閃 ｄ＋ｙ　　”　１．６６８６　　　ｎｅｏ　　＝　１．
５８８９３　１／＋ｏ＝　３１．０８ｒ＋６　＝　■ ｄ、、　　＝０．２９４５　　　ｎ、、　　＝１．５１
６３３　　ｖ、、＝６４．１５ｒ１＠　：閃 １θ１１−１θｇ　　／３１　　＝　１−２０°　１−
１３．９°　／３１＞０ｆ、／ｆ　　＝　１．４７＞　
１．４０１ｈ＋ｚｆｌ／　１ｈ４ｚｆ４１　　＝　３．
６１＞　１．１５１ｆｌｌ／ｆ　　＝０．４９５　　＜
ｌ　　、　　　ｌｆ、、ｌ／ｆ　　＝０．７２３実施例
８ ｆ　＝　ｌ　　、　　Ｆ／６．８　　、　　ｌ１１＝　
０．７１４２ω＝７１．１” ｒ、＝菌 ｄ＋＝　０．０９８９　　　　　ｆｉ、＝　　１．８８
３０ロ　　　　Ｖ＋　　＝４０．７８ｒ、＝　０．３１
８９ ｄ、＝　０．１３６９ ｒａ＝０．７６８２ ｄｓ＝　Ｑ、０９８９　　　ｎ＊＝　１．７２８２５　
　　Ｖｚ　＝　２８．４６ｒ４＝１１．９１７１ ｄ４＝　０．０１９８ ｒｓ＝　閃 °ｄ、＝　０．０９８９　　　ｎ、＝　１．７２８２５
　　　ｖｓ　＝　２８．４６ｒｅ　＝　−０，５９３５ ｄｓ＝　０．０９８９　　　ｎ４＝　１．７２９１６　
　　ｖ４＝　５４．６８ｒｙ＝　■ ｄｔ＝　ｏ、　１６９７ ｒ、：ｏｏ（絞り） ｄａ＝０．０１９８ ｒｓ＝０．７３１０ ｄ、＝０．１９？８　　　　ｎ５＝１．５１６３３　　
　　シ、＝６４．１５ｉｎ　　＝　　−０，６１４１ ｄｌ。　＝　０．０１９８ ｒ＋　１　　＝　２．６５９８ ｄ＋＋　　＝０．１３８５　　　ｎａ＝１．５１６３３
　　　９ｓ　　＝６４．１５ｒ＋ｘ　　＝　　−０，６
０１２ ｄ＋＊　　＝０．０８９３ ｒｒｚ　　”　−０，３６０４ ｄ＋ｉ　　＝　０．１１８７　　　ｎｔ＝　１．３４６
６６　　　　Ｌ／ｌ　　＝　２３．７８ｒｔｎ　　＝　
−１，１８６９ ｄ、、　　＝０．０７９１ ｒｒｚ　　°　００ ・　ｄ＋ｓ　　＝０．５９３５　　　ｎａ＝１．６８８
９３　　　１／ａ　　＝３１．０８ｒＩ６　　：　ｏ。

ｄ＋ａ　　＝　１．６８１５　　　ｎ＊＝　１．６８８
９３　　　１／ｓ　　＝　３１．０８ｒ１丁　＝（資） ｄ＋ｔ　　＝　０．２９６７　　　ｎｅｏ　　＝　１．
５１６３３　　　Ｖｌｏ＝　６４．１５「、８　　＝　
■ １０ロー１０．　／３１　＝　１−２０°　１−１４．
２’　／３１　＞Ｏｆ　ａ　／　ｆ　　＝　１　、４８
　＞　１　、４０１ｈ＋ｚｆｌ／　１ｈ４ｚｆ４１　　
＝　２．８０＞　１．１４１ｆｌｌ／ｆ　＝０．３６１
　＜１　　、　　　ｌｆｔ、、ｌ／ｆ　＝０．５４１実
施例９ ｆ　＝　ｌ　　、　　Ｆ／６．６　　、　１１＋＝　０
．６９４２ω＝６９．５’ ｒ＋＝　　■ ｄ＋＝　０．０９６１　　１＋＝　１．８８３００　　
１／ｌ　＝　４０．７８ｒｘ＝０．５２７４ ｄ２＝　０．３２２８ ｒｓ”　−１９，２８９０ ｄｓ”　０．２９４７　　　ｎａ＝　１．８８３０ＯＬ
’２　＝　４０．７８ｒ、＝　−６８，９７３５ ｄ、＝　０．０２５８ ｒａ：　１．２３６５ ｄｓ＝　０．２５０Ｏｎ−＝　１．６４７６９　　１／
３　＝　３３．８０ｒｅ”８．７９３０ ｄａ＝０．：ｔ口１５ ｒ、＝　２．３５３１　（絞り） ｄｙ＝　０．３０７７　　　　ｎ４＝　１．５１６３３
　　　　ｖ４＝　６４．１５ｒ、＝−０，９４１２ ｄ、＝　０．１１５４　　　　ｎｓ＝　１．８４６６６
　　　　ｖｓ　　＝　２３．７８ｒ、＝　　　１．１８
７８ ｄ、＝　０．０１９２ ｒ＋ｏ　　＝　　２．７４７３ ｄ、。−０，２９６６ｎａ＝　１．５１６３３　　　　
シー　　＝　６４．１５ｒｚ　　＝　−１，１４９７ ｄ、、　　＝０．２０４９ ｒ１□　＝　−０，６８５２ ｄｌｇ　　＝０．２３２４　　　ｎｔ＝１．８８３００
　　　　　ｖｔ　　＝４０．７８ｒ＋３　＝　−１，１
７２５ ｄｒａ　　＝０．１２９１ ｒａ４　：ｏ。

ｄ、４　＝２．８８４６　　０ａ＝　１．５１６３３　
　　　　ν、　　＝６４．１５ｒｌＢ　　＝　１ １θ１１−１θ２　／３１＝１−１３．鐘”　　ｌ−１
４，３’　　／３１　　＞。

ｆａ／ｆ　　＝　１．８５＞　１．４０Ｉｈ＋７ｆ＋ｌ
／　ｌｈ４／ｒ４１　　＝　５．６９＞　１．１４Ｉｆ
ｌｌ／ｆ　＝　０．５９７　＜　ｌ　　、　　ｌｆｔ、
４１／ｆ　＝　１．０４１実施例１Ｏ ｆ　、＝　ｌ　　、　　Ｆ／６．７　　、　　ＩＨ＝０
．８４５２ω＝＝　８０．４” ｒ＋＝　■ ｄｌ＝ｏ、１１７３　　　ｎ＋＝１．８８３００　　　
ｖｔ　＝４０．７８ｒ、＝　０．５７１３ ｄ、＝　０．４７７４ ｒｓ＝１．４１１３ ｄｓ＝０．４９２８　　　ｎｘ＝　１．５１７４２　　
　Ｖｇ　＝　５２．４１ｒ４　＝　−１、０８２７ ｄ４＝　０．０７０５ ｒｓ＝■（絞り） ｄｓ＝　０．６１０２　　　ｎｘ＝　１．５１６３３　
　１／ｓ　＝　６４．１５ｒｅ”　■ ｄ、＝　０．２３２３ ｒ７＝　２．５２０３ ｄ、＝　０．１６１９　　　ｎ４＝　１．７２８２５　
　　ｖａ　＝　２８．４６ｒ、＋　０．８２１４ ｄ、＝　０．３７５５　　　ｎ、　＝　１．７２９１６
　　　ｖｓ　＝　５４．６８ｒ、：　−０，９８１４ ｄｓ＝０．１６４３ ｒ、。＝　−０，７４７４ ｄｒｏ　　”０．１１７３　　ｎａ＝”１．７８４７２
　　　１／ａ　　＝２５．７１ｒ、、　　＝−１，９７
９４ ｄ、、　　＝０．０９３９ ｒＩｌ　＝■ ｄ＋＊　　＝　０．８２１４　　ｎｔ＝　１．５６１３
８　　　　ｙｔ　　＝　４５．１８ｒ１コ　＝■ ｄｒｓ　　＝　０．２３４７　　ｎｓ＝　１．５１（ｉ
３３　　　　シｇ＝６４．１５ｒｔ４　＝　ω ｄｒ−＝１．２２０４　　ｎ−＝１．５１６３３　　　
　ｖａ　　＝６４．１５ｒ＋ｓ　　＝　■ １０．１−１θｍ　／３１　　＝　１−９．２　’　　
１−１４．３°　／３１＞Ｏｆａ／ｆ　　＝１．４３ １ｈ＋ｚｆＩ＋、／　Ｉｈａｙｆａｌ　　＝　２．１９
＞　１．１４Ｉｒｌｌ／ｒ　　”０．６４７　　＜ｌ　
　、　　　Ｉｆｘ−４１／ｆ　　＝１．０４３実施例１
１ １’＝ｌ　　、　　Ｆ１５　　、　　ＩＨ＝０．９５２
２ω＝　８７．２’ 「１＝　閃 ｄ、＝０．１８４６　　　　ｎ＋＝１．８８３００　　
　　ｖ、　　＝４０．７８ｒ、＝　　０．７８１４ ｄ、＝　ｔ、１８６４ ｒｓ＝　１０．８１７６ ｄｓ”　０．３７２５　　　　ｎ＊＝　１．７８５９０
　　　９＊　　＝　４４．１８ｒ、＝１．２５４８ ｄ４＝　０．９２２８　　　　ｆｉ、＝　１．（１４７
６９１７−＝　３３．８０ｒ％ａ＝　　−１，６２２４ ｄ、＝　０．１３１８ ｒ、＝ｏｏ（絞り） ｄ、＝　０．２６３［ｉ　　　　Ｑ４＝　１．５１（ｉ
３３　　　　ｖ４　＝　６４．１５ｒｙ＝　ω ｄｙ＝　０．：１４２７　←可弓蛙→ ｒｓ＝４．００１３ ｄ−”　０．３６９１　　　　ｎｓ＝　１．５３２５６
　　　　ｖ−＝　４５．９１ｒｌｌ：　　−０，９４４
１ ｄｓ＝　０．１３１８　　　　ｎａ＝　１．８４６６６
　　　　νｓ　　＝　２３．７８ｒ＋ｏ　　＝　−１，
５８９７ ｄｌ。　＝　０．０２６４ ｒｚ　　＝１．８５６７ ｄｔ、　＝０．４２１４　　　ｎ−＝１．７２９１６　
　　　シー　　＝５４．６８ｒ＋＊　　＝　　−１，５
８１９ ｄ１ｉ　　＝０．１３２０　　　ｎ−＝１．７２８２５
’　　　ｖ−＝２８．４６ｒｒｓ　　＝１．２８３７ ｄ、、　　＝０．４７４６←刈−資→ ｒ１４　＝閃 ｄ、４　＝０．９２２８　　　ｎ、＝１．５４８６９　
　　　ｖｅ　　”４５．５５ｒＩｓ　　：　Ｏｏ ｄａｔ　　＝　２．０３４８　　　ｎ＋ｏ　　＝　１．
６９６８０　　Ｖ＋ｏ＝　５５．５２ｒ＋ｓ＝ｏ。

ｄ、、　　＝０．０００５ ｒ、、：　　ｏ。

ｄａｔ　　＝０．２８５３　　１＋＋　　＝１．６９６
８０　　ＬＪＩｌ＝５５．５２ｒ＋ａ　　＝ｏ。

ｄａｔ　　＝０．０００４ ｒｌｌｌ　　＝　　■ ｄｚ＋　　＝０．１３１８　　ｎ＋＊　　＝１．５１６
３３　　シ＋ａ＝６４．１５ｒ２゜　＝　■ １θ、１−１θ、　　／３１　　＝　１−１５．５°　
ｌ−１５，７＠／３１　　＞０ｆｓ／ｆ　　＝　２．３
５０　　＞　１．４０Ｉｈ＋ｚｆｉ／　１ｈ４７ｆ４１
　　＝　１０．９＞　１．１４１ｆ口／ｆ　＝０．８８
５　＜ｌ　　、　　　Ｉｆ−ｓ４Ｉ／ｆ　＝１．５８２
上記実施例のデーターで＊　ｒｌ＋　ｒＭ、・・・はレ
ンズ各面の曲率半径、ｄｔ、　ａｔ、・・・は各レンズ
の肉厚および空気間隔、ｎ＋、　ｎｘ、・・・は各レン
ズの屈折率。

シ１．シ２．・・・は各レンズのアツベ数、ｒ旧ま像高
。

２ωは画角である。

実施例１は第５図に示すレンズ構成で、レンズ系の後方
に固体撮像素子を斜めに配置しその中間に２回反射させ
て正立像を形成させる２枚のプリズムｐｔ、　Ｐ、と光
学的ローパスフィルターが配置されている。

この実施例はｆａ／ｆ＝　１．７６であって、バックフ
ォーカスが非常に長く勿論条件を満足している。

この条件で前方のレンズと共に後群のプリズム部分をコ
ンパクトにするためには、射出光の最大像高の主光線が
光軸に平行でな（発散系であることが好ましく、又前方
のレンズの径とプリズムの径とをバランスさせるために
は、レンズ系の中での主光線の傾きはなるべく小さいほ
うが良い、そのためには、プリズムＰ、の入射面の前方
近傍に強い凹面を設け、絞り位置をさらにその前方に配
置し、又入射側にも物体側に負のレンズ群を配置し、中
央部に正のレンズ群を配置した。更に後群を特にコンパ
クト化するために前記の各条件を満足するようにした。

この実施例１の収差状況は第１６図に示す通りである。

実施例２乃至実施例１１は、夫々第６図乃至第１５図に
示す通りのレンズ構成である。これらの図においては、
フィルターやプリズムはすべてガラスブロックの形で示
しである。

これら実施例２乃至実施例１１の収差状況は。

夫々第１７図乃至第２６図に示す通りである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の対物レンズは、バックフォー
カスを十分長くとることが出来、対物レンズの後方に光
学的ローパスフィルターや赤外線除去フィルターを配置
し得ると共に固体撮像素子を斜め又は横向きに置いて先
端部を径を細＜シシかもコンパクトになし得る６又レト
ロフオーカスタイプに比べ歪曲収差を小さくし得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明対物レンズの基本構成を示す図、第２図
、第３図は本発明におけるプリズム等の配置例を示す図
、第４図は後群倍率とバックフォーカスの関係を示す図
、第５図乃至第１５図は夫々本発明の実施例１乃至実施
例ｔｉの断面図。 第１６図乃至第２６図は夫々実施例１乃至実施例１１の
収差曲線図、第２７図乃至第３０図はいずれも従来の対
物レンズの構成を示す図である。 出願人　オリンパス光学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　物体側より順に負の屈折力を有する最前群と、全体で
   正の屈折力の中間の各群と、空気に接する凹面を含む最
   終群と、中間各群の最も物体側の面と最も像側の面の間
   に配置された絞りとより構成され次の条件を満足する内
   視鏡対物レンズ。 （１）｜θ＿１｜＞｜θ＿２／３｜ （２）｜ｆ＿Ｂ／ｆ｜＞１．４ （３）｜ｈ＿１／ｆ＿１｜＞１．１５・｜ｈ＿４／ｆ＿
   ４｜ただしθ＿１軸外主光線と光軸のなす角、θ＿２は
   軸外主光線と絞り周辺を通った軸外光線とのなす角、ｆ
   ＿Ｂは光学系のバックフォーカス、ｆ＿１は最前群の焦
   点距離、ｆ＿４は最終群の焦点距離、ｈ＿１は最前群の
   主光線の平均光線高、ｈ＿４は最終群の主光線の平均光
   線高、ｆは全系の焦点距離である。