JPH03293307A - 内視鏡対物レンズ - 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、内視鏡用対物レンズに関するものである。

［従来の技術１ 従来、内視鏡用対物レンズで、第１６図に示すようなレ
トロフォーカスタイプのもの（例えば特開昭４９−１１
）、（２）５４７号公報参照）が知られているにのレト
ロフォーカスタイプの対物レンズは、絞りＳをはさんで
物体側に凹のレンズ群■を、また像側に凸のレンズ群■
を配置したものである。この対物レンズは、絞りＳより
前に配置した凹のレンズ群Ｉで主光線Ｐを強くまげて広
角化を可能にし、更に絞りＳより後方の凸のレンズ群■
により像面に入射する主光線Ｐが光軸に平行になるよう
にしてイメージガイドＧに光束が垂直に入射するように
している。このようにイメージガイドＧに垂直に光束を
入射せしめることによってイメージガイドＧ内での光の
損失を少なくすることが出来る。

また最近ではイメージガイドの代りに各種固体撮像素子
を用いたビデオスコープも多く使用されるようになった
。

ビデオスコープの搬像方式には、主に面順次方式と点順
次方式のものがあり、種々使われている。ここで点順次
方式とは、固体撮像素子の各絵素に対応させて微小な色
フィルターをモザイク状に集積した色符号化フィルター
（通常カラーモザイクフィルター等と呼ばれる）を固体
撮像素子の入射側に設けて、色信号を得るようにしたも
のである。

ところが従来モザイク式の撮像素子を用いた場合、固体
撮像素子の各絵素上に各色フィルターが配置された構造
となっている。しかしフィルターと固体撮像素子の受光
面との間隔が離れていると固体撮像素子に対して大きな
入射角をなす光線は１色フィルターを通過後、本来入射
すべき絵素に入射せず、それに隣接する絵素上に入射し
て得られる画像が色むら（以下色シェーデイングという
）を起こすという不具合を生ずることがあった。このこ
とは、例えば第１７図に示す特開昭６２−１７３４１５
号に記載されたもののような撮像素子に対して斜めに主
光線が入射するようなレンズタイプでは、色シェーデイ
ングの発生を防ぐことは出来ない、そのため、ビデオス
コープにおいても主光線は像面に対して垂直である必要
がある。

このように従来のレトロフォーカスタイプの内視鏡対物
レンズは、広角化と、像面に入射する主光線が像面ｔＳ
垂直であることとの内視鏡対物レンズにとって要求され
る二つの要件を満足するものである。

しかし第１６図に示す対物レンズのように、負のレンズ
群の直後に明るさ絞りがあるタイプの対物レンズは、コ
マ収差の補正が困難である。この対物レンズにおいては
、第ルンズで発生するコマ収差を補正するレンズ面が、
明るさ絞りより像側にしかないため、例えば第１６図の
対物レンズの第２レンズの像側面のように明るさ絞りに
近い面はその面のほぼ曲率中心付近に明るさ絞りがある
ので、その面で発生するコマ収差自体が少なく曲率半径
を非常に小さくしても第ルンズで発生したコマ収差の非
対称性を逆補正することが出来ない。また第２レンズで
のコマ収差の補正が不充分であるので第３レンズを明る
さ絞りから遠ざけて光線高を高くし、接合面の曲率半径
を小さくすることによって補正を行なっている。したが
って広角化のために第ルンズに大きなパワーを持たせる
と第ルンズで非常に大きなコマ収差が発生する。コマ収
差を補正すると他の球面収差、非点収差が第２群レンズ
以降で大きく発生し、これら収差を良好に補正するため
には各レンズの面間隔を大きくして各レンズのパワーを
ゆるめる必要がある。その結果レンズ系の全長が長くな
り又外径も大きくなる。全長を短くするためにはレンズ
枚数を増やす必要がありコスト高になる。

またビデオスコープの場合、固体撮像素子が可視光以外
の赤外光に感度を有するため、モニター上に映し出され
る映像は、正確な色再現ができなくなる。そのために赤
外光を遮断するためのフィルターを設ける必要がある。

ビデオスコープにおいては近赤外〜遠赤外のレーザー光
を用いて治療を行なう場合、レーザー光でＣＣＤが飽和
し、スミア−やブルーミング等により被検体部分を観察
しにくくなるため、使用するレーザー光の波長の光を遮
断するためのフィルターを光学系中に設けなければなら
ない。

第１４図に示すレンズ系においてこれらのフィルターを
入れる空気換算長を明るさ絞りの前側に確保しようとす
ると明るさ絞りと第１群との距離を長くする必要があり
、第１群の外径が大になる。又外径を小にしようとする
と、明るさ絞りを通過する軸外主光線の傾角（第１６図
における角Ｔ）が小さくなくてはならず、テレセントリ
ック光学系の場合、絞り後方の後群の前側焦点位置が明
るさ絞り位置にあるために前記の角Ｔが小さくなると明
るさ絞りから後群までの距離が長くなり全長が長（なっ
てしまう、また上記のフィルターを入れるスペースを明
るさ絞りの後方に確保するためには、後群の焦点距離を
長（なければならず、レンズ系の全長が長（なる、その
ため第１６図に示すような構成の光学系は、ビデオスコ
ープに用いるには全長が長くなり好ましくない。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、テレセントリック光学系で、広角で全
長が短く外径が小さくレンズ枚数が少くかつ収差が良好
に補正された内視鏡用対物レンズを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の内視鏡対物レンズは、物体側より順に負の屈折
力を有する第１群と、正の屈折力を有する第２群と、そ
の直後に配置された明るさ絞りと、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貼り合わせた接合
レンλの第３群と、正の屈折力を有する第４群とで構成
されたレンズ系である。

本発明の対物レンズは、前記のように負の屈折力を有す
る第１群と明るさ絞りとの間に正のパワーを持つ第２群
を配置したことによって、第１群の凹面で発生するマイ
ナス側のコマ収差と反対方向のプラス側のコマ収差を第
２群の後面で発生させることによって明るさ絞りの前側
でコマ収差をほぼ良好に補正できる。ここでコマ収差の
符号はガウス像面上で主光線より光軸側で結像させる方
向をマイナス、その逆をプラスとする。

明るさ絞りの後ろ側では、第３群の接合面でプラス側の
コマ収差を発生させることにより正の屈折力を持った第
４群で発生するマイナス側コマ収差と明るさ絞りの前側
の群で僅かに残ったマイナス側のコマ収差を補正してい
る。

このように本発明のレンズ系は、明るさ絞りの前側と後
ろ側のそれぞれでコマ収差を補正することができるので
コマ収差の曲がりも少なく取差量も少なくできる。

又第１６図に示すレンズ系は、倍率の色収差を後群中の
接合レンズのみで補正しているので、凹レンズで発生し
た倍率の色収差を充分に補正できない、しかし本発明の
レンズ系は、明るさ絞りと第１群の間に配置した第２群
でも倍率の色収差を補正できるため充分倍率の色収差を
補正できる。

このように本発明のレンズ系は、明るさ絞りより前の前
群で収差がほぼ補正されているので、少ないレンズ枚数
で良好な収差補正が可能であり、アダプタ一方式とした
場合も有効である。

また広角にしかつ第１群の外径を小にすることから第１
群における光線高を低くするには第１群の負のパワーを
非常に強くする必要がある。第１６図に示すような従来
のレンズ系では、第１群のパワーを強くしたことによっ
て発生する非常に大きなコマ収差の非対称性を第２群以
降のレンズで補正することが出来ない、また第１群の負
のパワーを強（するために第１群のレンズの屈折率を高
（するとそのレンズの分散が高くなり第１群で大きな色
収差が発生しこれを第２群以降のレンズで補正できなく
なる。そのために第１群のパワーをあまり強くすること
が出来なかった。

本発明では、前述のように第１群で発生するコマ収差や
色収差を第２群によって打ち消すことが出来るので、第
１群のパワーを非常に強（しても収差を充分良好に補正
することが可能である。したがって第１群を小型にする
ことができ広角化も可能である。

本発明の詳細な説明のために、レンズ系を第１３図に示
すような薄肉レンズ系の配置で近似する。この図におい
てり、、Ｌ２は夫々第１ただしｆは全系を表わし、又Ｌ
３は第３群と第４群を一つの群として表わしてあり、Ｓ
は明るさ絞りである。又第１群Ｌ１と第２群Ｌ２との間
隔をＤい第２群Ｌ２と群Ｌ３との間をＤ２、群Ｌ３から
像面までの距離をＳ、とする。

第１３図に示す本発明のレンズ系は、第２群Ｌ２の直後
に明るさ絞りＳを配置しているので、第２群Ｌ２と絞り
Ｓとの距離が０であるとすると、最大像高の光線は第２
群Ｌ２主点位置で光軸と交わるため、第２群Ｌ２のパワ
ーを変化させても図中の角θ。

は変化しない、したがってこのレンズ系の画角は第２群
Ｌ２のパワーには無関係である。

またこのときの全系の焦点距離をｆとし、第１群Ｌ１の
焦点距離をｆｌ、第２群Ｌオと群Ｌ３との合成系の横倍
率をβ２３とすると、焦点距離ｆＡは次の式で表わされ
る。

ｆ＝ｆ、・β、、　　　　　　ｆｉｌ ここでＬｚ、Ｌｘの合成系を考えた時、その前側主点位
置なＨ８３、後側主点位置をＨｏｏ、合成焦点距離をｆ
２３、第２群Ｌ２の焦点距離をｆ３３群Ｌ３の焦点距離
をｆｓとすると、Ｌｓ、Ｌｓｏ、　ｆｔｚは夫々法の式
にて与えられる。

Ｈｚｓ＝ｆｚｓ・Ｄｄｆｓ Ｈ１）、（２）°＝−ｆｚｘ・Ｄ、／ｆ。

１／ｆｚｘ＝　１７ｆｚ　＋　ｌ／ｆｓ　　Ｄａ／ｆａ
ｆｔこのレンズ系はテレセントリック系であるためＤｚ
＝ｆ＊となり、上記式よりＨｘｓ、Ｈｇｘ’＊ｆｔｘは
次の式ｆｉｉ）　、　ｌｉｌ　、　（ｉｌ）に示す通り
になる。

Ｈ２ｓ　＝ｆｓ　　　　　　　ｆｉｉｌＨｌｓ　’　”
　−ｆｉ”／ｆｚ　　　　（ｉｌｆ、、＝ｆ、　　　　
　　　（−） よってβ２３は次の式ｆＶｌ　に示すようになる。

βａｓ　＝ｆｘ／ｆｌｆｌ＋ｏ＋ｌ　　　（Ｖ）式ｆｉ
）　と式（ｖ）とからｆは第２群Ｌ２のパワーによらな
い。

以上のことから第１３図に示すレンズ系は、第１群Ｌ１
．第３群Ｌ３を固定した時、第２群Ｌ２のパワーの大小
に関係な（画角θと全系の焦点距離が一定になる。

又上記のレンズ系のバックフォーカスＳｋは、次の式（
−）にて与えられる。

Ｓ、＝　ｆｌ＋βｍｍ）　ｆｘ　　ｆｉ”／ｆｚ　　　
　（１）更にレンズ系の全長βは式（−）に示す通りで
あるｆｆ　＝ＤＩ＋ｆｌ＋　ｆｉｌβ２３）　ｆｓ　　
ｆｉ”／ｆｚ　　　（ｌｊ）ここで第１６図に示す従来
のレンズ系を薄肉レンズ系で近似すると、第１３図に示
すレンズ系で第２レンズ群り、の焦点距Ｈｆ、が■であ
る場合に等しい、そのように考えた時の従来のレンズ系
と本発明のレンズ系との全長を比較するとｆ、、ｆ、が
−定であって、ｆ、θが同じ場合には、絞りＳの近傍に
第２群Ｌ２が配置されたレンズ系の方がｆｓ”／ｆＲだ
けレンズ系の全長が短いことがわかる。

またビデオスコープのように光学系中にフィルターを配
置する必要のあるレンズ系として本発明のレンズ系をも
ちいた場合、第１３図にＤ２で示す位置にフィルターを
入れるため間隔り、（・ｆ３）を長くしても第２群Ｌ２
の焦点距１ｔｌｔｆ、を小にすることによってレンズ系
の全長εを短く保つことが出来るので有利である。第１
６図に示す従来のレンズ系では、フィルターを配置する
スペースを設けるために、絞りより後ろの後群の焦点距
離を長くすると全長も長くなり好ましくない。

前述の構成の本発明のレンズ系において、全長を短くし
かつ収差を良好に補正するためには、次の条件ｆｌ）　
、　［１）、（２）を満足することが望ましい。

ｆｉｌ　　Ｏ，５ｆ＜Ｉｆ、ｌ＋ｌｆ、ｌ＜５ｆ＋１）
、（２）　０．１＜Ｉｆ、ｌ／ｌｆ、ｌ　　＜１．５第
１３図に示す薄肉レンズ系で、第１面から絞りＳまでの
長さＤｌは次の式（Ｖｉｌで表わされる。

Ｄ、＝　Ｉｆｌｌ−０３／ｆＤ３／ｌｆ、ｌ−１）ｆｖ
ｉｌここでＤｌは第１ただしｆは全系の合成系による結
像点から第２群Ｌ２までの距離である。

絞りの後側の後群を固定して考えるとＤａ”一定と考え
ることが出来るので、その時り、は式（ＶｉｌよりＩｆ
、１．ｌｆ、ｌが共に小さい程小になることがわかる。

また式（ｖｉｉｌより、ｆ２を小さくすることにより後
群も短くすることが出来る。その時のパラメターとして
Ｉｔ、ｌ＋　１ｆｚｌを考えると、このｉｆ、ｌ＋ｆ、
ｌが条件（１）の上限を越えると絞りの前側が長くなり
好ましくない６また条件（１）の下限を越えると第１群
Ｌ＋、第２群Ｌ２それぞれのパワーが非常に強くなるた
め全長を短くすることは出来るが、第１群Ｌ１．第２群
Ｌ２で発生する収差が大きすぎ絞りの前の前群で発生す
る収差を小さ（することが出来なくなる。

ｆ、ｌ＋１ｆｉｌが前記の条件（１）を満足する時、第
１群り、のパワーに対し第２群Ｌ□のパワーが強すぎた
場合、第１群で発生するプラスの球面収差より第２群Ｌ
２で発生するマイナスの球面収差が大になりすぎ、これ
を後群で補正できなくなる。逆に第１群Ｌ１のパワーが
第２群Ｌ２のパワーより強すぎると第１群Ｌ１で発生す
るマイナスのコマ収差を第２群り、で充分に補正出来な
い。

そのために収差を良好に補正するには第１群り。

と第２群Ｌ２とのパワーの比をある範囲内におさめる必
要がある。これを規定したのが条件（２）である。この
条件の下限を越えると球面収差が悪化し、又上限を越え
るとコマ収差が悪化し、いずれも補正が困難になる。

次に明るさ絞りより後ろの後群について考える。後群つ
まり前述の構成の第３群Ｌ３と第４群Ｌ４の合成の系の
焦点距離をｆ３とすると、レンズ系の全長を短くしかつ
収差を良好に補正するためには、次の条件（３）を満足
することが望ましい。

（３）　　１．５ｆ＜ｆ、＜６ｆ ｆ３が条件（３）の下限を越えると、式（−）により明
るさ絞りから後群の主点位置までの距離が短くなりレン
ズ系の全長を短く出来るが赤外カットフィルター、ＹＡ
Ｇカットフィルター、水晶フィルター等をレンズ系中に
配置する必要のあるビデオスコープ用レンズ系としては
好ましくない、文明るさ絞りを通過する軸外主光線の傾
角（第１３図におけるθ°）が大になり、絞りより前の
前群の外径が大になる。この場合、第２群Ｌ２が絞りよ
りやや前に配置されているのでこの第２群Ｌ２のパワー
を非常に強くすれば第１群の外径が大になるのをさける
ことが出来る。しかし第２群Ｌ２のパワーを強くすると
球面収差の発生が大になり補正が困難になる。

またフィルターを配置するスペースを明るさ絞りより後
ろに確保しつつレンズ系の全長を短くするためには、明
るさ絞りから第３群Ｌ３までの距離をフィルターを配置
し得る距離に保ったまま、後群（第３群と第４群の合成
の系）の焦点距離ｆ、を小さくすればよい、そのために
は、例えば後に示す実施例１のように、第３群、第４群
の接合レンズとその後ろに配置した第５群のフィールド
レンズとにおいて、この光学系がテレセントリックであ
るために前記接合レンズのパワーを非常に強くし前記フ
ィールドレンズのパワーを弱くすることによって明るさ
絞りより後群の合成系の前側主点位置のみを明るさ絞り
に近づけることが出来、同時に後群の合成焦点距離を短
くすることが可能である。しかしこの場合でも後群の合
成焦点距離ｆ３が条件（３）の下限を越えると接合レン
ズのパワーは強くなりすぎるため接合レンズで発生する
コマ収差、非点収差が大きくなって補正が困難になる。

また接合レンズの外径も大きくなり好ましくない。

逆にｆ３が条件（３）の上限を越えると明るさ絞りから
結像面までの距離が増大するので、レンズ系の全長が長
くなり好ましくない、この状態でレンズ系の全長を短く
しようとすると、明るさ絞りより前側の各レンズのパワ
ーが大になり球面収差。

非点収差、コマ収差の補正が困難になる。

また赤外カットフィルター、ＹＡＧカットフィルター等
を用いるビデオスコープの場合、明るさ絞り直後に上記
フィルターを配置し、下記条件（４）を満足するように
構成することが望ましい。

ｆ４１　　　ｆ、／Ｉ＞　１．ま ただしＩ？ま最大像高である。

像面に入射する主光線が垂直である光学系の場合、明る
さ絞りを通過する軸外主光線の光軸に対する角度をθ°
とするとき次のように表わすことができる。

ｔａｎθ’＝Ｉ／ｆ３ 通常、干渉型の赤外カットフィルターは、光線の入射角
が大きくなると、赤外域の透過率が急激に高くなり、赤
外域の光を遮断することが出来なくなる。

また吸収型のフィルターの場合も、光線の入射角が大に
なると、像高の違いにより硝路に差が生ずるため、画面
上での色むらの原因となる。

以上のことから干渉型、吸収型のいずれのタイプのフィ
ルターも、それへの入射角を小にする必要がある。その
角度θ°は約４０°以下であるので、条件（４）を満足
することにより色むらを除去することが出来る。

また固体搬像素子を用いた場合、ＣＣＤの撮像面の反射
率が数％〜数１０％と高いので、撮像面での反射光がフ
ィールドレンズの表面で反射し、再度盪像面に入射して
フレアーを発生させる。このフレアーの発生を防止する
ためには次の条件（５）を満足することが望ましい。

（５１），ＩＸｎ−Ｄ　　＜ｒｒ＜　　１．９Ｘｎ−Ｄ
ｒＦ　＜　０．９Ｘ　ｎ−Ｄかツｒ　ｙ　＞　２　、　
Ｉ　Ｘ　ｎ−Ｄただしｒ２は第１５図に示すフィールド
レンズのＣＣＤ側に曲率中心を持つ面（面Ｍ）の曲率半
径、ｎは上記の面のＣＣＤ側の媒質の屈折率、Ｄは上記
の面から撮像面までの空気換算長である。

第１５図における面Ｍを反射面とみなしてその物点をＣ
ＣＤ撮像面と考えると、面Ｍから物点までの空間が屈折
率ｎの媒質で満たされている時、面Ｍと物点との距離、
ｎ−Ｄが面Ｍの曲率半径に等しいと１ｎ−Ｄ４ｒｒｌ　
、その像は物点と同じ位置に結像し、ゴーストが発生す
る。この像位置をずらしてゴーストの強度を弱めるため
には、おおよそｒｒ＜　０．９ｎ−Ｄ又はｒｒ＞　１．
Ｉｎ−Ｄであることが望ましい。

また第１５図の面Ｍを反射面と考えた時、その焦点距離
は、ｒ　ｒ　／　２で表わされる。テレセンドリンク光
学系の場合、ＣＣＤ撮像面に対し主光線は垂直に入射す
る。そのため面Ｍの焦点距離と面ＭからＣＣＤ１ｌ像面
までの距離とが等しいとｆｎ−Ｄ＝ｒ、／２であると）
、すべての物体高の主光線が面Ｍでの反射により撮像面
の中心集光すること番こなりフレアーを生ずる。これを
さけるためには、ｒｒ＜１．９　Ｘｎ−Ｄ又はｔ、＞　
２．Ｉ　Ｘ　ｎ−Ｄであることが望ましい。

［実施例］ 次に本発明の内視鏡用対物レンズの各実施例を示す。

実施例１ ｆ　＝　１　、　ＮＡ＝０．０１６２　、　ＩＨ＝０．
６９６５２ω＝８０゜ ｒ１＝■ ｄ、　＝０．１９０Ｏｎ、”１．８８３００　　　ｖ、
　＝４０．７８ｒｚ＝０．４４３４ ｄｚ＝０．３４６３ ｒ、＝　１．９９７６ ｄ、　＝　０．５３１３　　　ｊｌ、：　１．８１６０
０　　　ｖｘ＝　４６．６２ｒ４：　−０，８８５３ ｄ４＝　０．０５０７ ｒＳ＝ｏｏ（絞り） ｄ５＝　０．３３２２ ｒｓ＝　　■ ｄ、＝　０．６３３２ ｒ７＝　（資） ｎ３＝　１．５２０００ シ３＝７４．００ ｄ、＝　０．１５４４ ｒｓ＝４．１８１２ ｄ、＝　０．５５６６ ｎ、＝　１．６５８４４ ν、＝５０．８６ ｒｓ”−０，５９９２ ｄ９＝　０．１５６２ ｎ５＝　１．８４６６６ シ５＝２３．７８ ｒ＋ｏ　　＝−３，０１６２ ｄ、。＝　０．７５７６ ｒ＋Ｉ　　＝１．９８８０ ｄ、、＝　０．３３７７　　　　ｎａ”　１．７２９１
６ｒ１２　：　ｏＯ ｄ、、＝　０．６３３２　　　　ｎ、＝　１．５４８１
４ｒ目：■ ｄ、、＝　０１）６８８　　　　ｎｓ＝　１．５２２８
７ｒ１４　：　ｏＯ ｆ、＋　　ｆ、ｌ＝１．３１）、（２）　　、　　１ｆ
、ｌ／Ｉｆ。

ｆ、＝２．２４７　　、　　ｆ３／Ｉ＝３．２２６シ、
＝　５４．６８ シＴ＝４５．７８ ν、＝５９．８９ ＝　０．６１２９ ｒｒ＝１．９８８ 実施例２ ｆ＝１ ＮＡ＝　０．０１０７ ＩＨ ＝　１．０４２３ ２　ω　＝１４０ ｒ１＝■ ＝　０．２８４３ ｎ、＝　１．８８３００ シ、＝　４０．７８ ｒ２＝　０．６３４７ ｄ２＝０．７３９２ ｒ３＝　７．１４４９ ｄ３＝　０．７１６８ ｎ−＝　１．８８３００ シ２＝４０．７８ ｒ４＝−１，３８２２ ｄ４＝　０．０７５８ ｒｓ”　（資） （絞り） ｄ５＝　０．４９７２ ｒａ＝■ ｄ、＝　０．９４７６ ｎ３＝　１．５２０００ シ、＝７４．０Ｏ ｒｒ”　■ ｄ、＝　０．１３１５ ｒａ”７．０１４０ ｄ、＝　０．８５５２ ｊｌ、＝　１．６０７２９ ν、＝５９．３８ ｒｅ＝　−０，９５９５ ｄ、”　０．２１）、（２）ｉ　　　　ｎ、＝　１．８
４６６６　　　　　ｖ、＝　２３．７８ｒ１゜　＝−２
，２８６７ ａｌｔ）”０．７１６９ ｒ＋＋　　＝３．２３０４ ｄ、、＝＝０．５０５４　　　　ｎ、＝１．７２９１６
　　　　　νｓ”５４．６８ｒ１２　　＝　■ ｄ＋ｚ＝　０．９４７６　　　　ｎ７＝　１．５４８１
４　　　　　ｖ７＝　４５．７８ｒ＋ｘ　　＝　■ ｄ、ｓ＝　０．２５２７　　　　ｎｓ＝　１．５２２８
７　　　　　ｖ、＝　５９．８９ｒ１４　＝■ ｆ、＋１ｆ１）、（２）＝２．０８５　　、　　１ｆ１
）／ｌｆ、ｌ＝０．５４５ｆ、＝　２．５３７　　、　
　　ｆ、／Ｉ＝　２．４３４　　　、　　　ｒｒ＝　３
．２３０４実施例３ ｆ　＝Ｌ　、　ＮＡ＝０．０１）８　、　ＩＨ＝０．９
１）６２ω＝　１２０＠ ｒｒ＝　■ ｄ、　＝　０．２４８６　　　ｎ、　＝　１．８８３０
０　　　ｖ、　＝　４０．７８ｒ２＝０．５８４０ ｄ、＝　０．６１３３ ｒ３＝　３．４９５６ ｄ、＝　０．６９０６ １）、＝　１．７８５９０ シ、＝　４４．１８ ｒ、＝ニー１．１９６７ ｄ、＝　０．０６６３ ｒｓ”　■ （絞り） ｄ、＝　０．２１）、（２）０ ｎ、”　１．５２２８７ シ、＝５９．８９ ｒｔｓ＝　■ ｄ６＝　０．０１６６ ｒ、＝ＯＯ ｄｙ＝　Ｑ、６Ｑ７７ Ｑ４＝　１．５２ＱＯＯ υ４＝　７４．００ ｒａ＝　■ ｄ、＝　０．４８０７ ｒｇ＝＝６．０６６９ ｄ、＝　０．７２３８ ｎ−＝　１．６０３１） シ、＝６０．７０ ｒｌ。

＝−０，８４７０ ｄ、。＝　０．１９８９ ｎｏ”　１．８４６６６ シ６＝　２３．７８ ｒｌ＋ ＝−２，２４５９ ｄｚ＝０．８７２９ ｒｌａ ＝　２．７１８２ ｄ１□＝　０．４５３０ ｊｌ、：　１．７２９１６ シ７＝５４．６８ １３ １Ｌｓ＝０．８２８７ ｎｓ”　１．５４８１４ シ、＝４５．７８ ｒｌ４　：閃 ｄ、、＝　０．２１）、（２）Ｏｎ、＝　１．５２２８
７シ、＝５９．８９ ｒ宜５＝ｏＯ ｆ、　　＋　　ｆ２　＝１．８７５　　。

＝　０．５４５８ ｆ、＝２．４４ 実施例４ ｆ＝１．ＮＡ＝ ２ω＝　１００’ ｒ１＝（資） ｄ、＝０．２２３１ ｒ２＝０．４９９３ ｄ、＝　０．４４６２ ｒｘ＝４．０９５７ ｆ、／Ｉ＝　２．６８ ｒｙ＝２．７１８ ０．１０４ ＝　０．８１８０ ｎ、＝　１．８８３００ シ、＝４０．７８ ｄ３＝　０．６８４２ Ｑ２＝　１．７７２５０ ν、＝４９．６６ ｒ４＝−０，９４４０ ｄ、：ｏ、１９８３ ｒ、＝ｏｏ（絞り） ｄｓ”０．４９５８ ｒ６＝　００ ｄ、＝　０．７４３７ ｒ７二■ ｄ、＝　０．３６１９ ｒ８二２．４２５４ ｄ、＝　０．６９４１ ｒ＊＝−０，９８５６ ｄ、＝　０．１７８５ ｒｌｏ　　＝−５，４４４２ ｄ、、＝　０．４２６４ ｒｌ＋　　＝２．４６１６ ｄ、、：　０．３９６６ ｎ３＝　１．５２０００ ｎ４＝　１．５８９１３ １）５＝　１．８４６６６ ｎ＋ｓ＝１ ７２５０ シ、＝７４．００ シ、＝６０．９７ シ６＝２３．７８ シロ＝４９．６６ ｒｌ２　＝（資） ｄ、ｚ＝　（１，９２７１ｎ、＝　１．５４８１４　　
　　　シ、＝　４５．７８ｒ１３　＝（資） ｄ１ｓ＝０．１９８３　　　　ｎｓ＝　１５２２８７　
　　　　ｖ−＝　５９．８９ｒ１４　＝■ ｆ、　　＋　　ｆ、　　＝１．６２２　　、　　　　ｆ
ｌ　　／　　ｆ、＝０．５３６ｆ−＝　２．４４８　　
　、　　　ｆ−／Ｉ＝　２．９９３　　　、　　　ｒｒ
＝　２．４６１６実施例５ ｆ　：　ｌ　、ＮＡ＝（１，０１）Ｂ　、　ＩＨ＝０．
９２３９２　ω＝１２０゜ ｒ１＝■ ｄ　　＝０．２５２０ ｒ２＝　０．５６３８ ｄ、＝　０．６７１９ ｒｓ＝６．９９９４ ｄ、＝　０．６８８７ ｒ４＝−１，０９６３ ｄ、＝０．０６７２ ｒｓ”■（絞り） ｄ５＝　０．５５９９ ｒｓ＝　■ ｄ、＝　０．８３９９ ｒ７＝　ＯＯ ｄ、＝　０．４０８７ ｒ、＝２．７３９１ ｄ、＝　０．７８３９ ｒｅ＝−１，１）３１ ＝　１．８８３００ ｎ、＝　１．７７２５０ ｎ３＝　１．５２０００ ｎ４＝　１．５８９１３ シ、＝４（Ｌ７８ ν、＝４９．６６ シ、＝７４．００ シ、＝６０．９７ ｄ、＝：　０．２０１６ ｎｓ＝　ｉ、８４６６６ シ、＝２３．７８ ｒｌ。

＝−８，１４８４ ｄｌ。＝　０．４８１５ ｒ＋＋ ＝　２．７８００ ｄ、、＝０．４４７９ ｎｓ”　１．７７２５０ ν、＝４９．６６ ｒＩ２　：ｏ。

ｄ１□＝　１．０４７０ ｒＩ３　：ｌ ｄ、、＝　０．２２４０ ｆｉ、＝　１．５４８１４ ｎｓ”　１．５２２８７ シｙ”４５．７８ νｓ”５９．８９ ｒ、４＝ｏ。

ｌｆ、ｌ＋　ｌｆ、ｌ＝　１．９１３　。

Ｉｆ。

／ ２ ＝０，５０１６ ｆｓ”２．７６４ ｆ、／Ｉ＝　２．９９２ ｒｒ＝２．７８ 実施例６ ｆ　＝ｌ　、　ＮＡ＝０．０２６０　、　ＩＩ（＝０．
９７８６２ω＝　１２０＠ ｒ＋＝＝　■ ｄ＋　＝　０．２６６９　　　ｎＩ＝　１．８８３００
　　　ｖ１＝　４０．７８ｒｚ＝０．８１８０ ｄ、＝０．７０５６ ｒ、　：＝　５．２８０６ ｄ−＝　０．８０２４　　０２＝　１．８８３００　　
　ｖ−＝　４０．７８ｒ４＝−１，６３７８ ｄ、＝　０．０５２８ （絞り） ｄ５＝０ ３７２ ｎｘ　”　１．５２２８７ シ、＝５９．８９ ｒ６＝　（資） ｄ６＝　０．０１７８ ｒ７＝　■ ｄ、＝　０．６５２４ ｊ１４＝　１．５２０００ シ、＝７４．００ ｒ８＝（資） ｄ８＝０ ４８４ ｒ９＝９ ７５０ ｄ、＝　０．８６８５ ｎｓ＝　ｔ、６９６８０ シ５＝５６．４９ ｒＩｏ　　　＝ ■ １）、（２）９ ｄ、、＝　０．２０７６ ｊ１８＝　１．８４６６６ シ６＝　２３．７８ ｒＩ　Ｉ　　： １９．８０１２ （非球面） ｄ＋　＋　”　０．６３７８ ＝３．００５４ ｄ１□＝０ ８６４ Ｑ、＝　１．７２９１６ シ、：５４．６８ １） ｄ、３＝　０．８８９７ ｎ、＝　１．５４８１４ シ、：４５．７８ １４ ｄ、、＝　０．２３７２　　　　ｊ１９＝　１．５２２
８７　　　　　ｖ、＝　５９．８９ｒ、５　＝（２） 非球面係数 Ｐ＝１．０Ｏ００，Ｂ＝−０，１７４８９Ｅ＝０．２４
５３３　ｘｌＯ−’　、　　Ｆ＝０．１４６１９　ｘｌ
Ｏ−’Ｇ　＝−０，５８９５９ｘ　１０”” ｆ、ｌ＋　１ｆ１）、（２）＝２．４２７　、　　Ｉｆ
口／１ｆ１）、（２）＝０．６１９ｆ３＝　２．０８４
　　、　　ｆ３／Ｉ＝　２．１２９５　、　　「、＝　
３．００５４ただしｒ＋＋　ｒ２＋　・・・はレンズ各
面の曲率半径、ｄ、、　ｄ２．・・・は各レンズ面の面
間隔、旧、ｎ２．・・・は各レンズの屈折率、シ１．シ
２．−・−は各レンズのアラへ数である。

実施例１は、第１図に示すレンズ系で、本発明のレンズ
系を固体撮像素子と組合わせた例で１画角は８０°であ
る０図中Ｆ、、Ｆ、は観察に不用なレーザー光を遮断す
るＹＡＧカットフィルターと観察に不用な赤外光を吸収
する赤外カットフィルターとをまとめて示したもの、Ｆ
、はモアレを除去するための水晶フィルター　Ｃは固体
撮像素子のカバーガラスである。

実施例２．３は、夫々第２図、第３図に示すレンズ系で
、実施例１と同様に固体撮像素子と組合わせたものであ
る。実施例２は画角が１４０°、実施例３は画角が１２
０°である。

実施例４．５は、夫々第４図、第５図に示すレンズ系で
、実施例１と同様に固体撮像素子と組合わせたものであ
る。これら実施例は、明るさ絞りより後ろの後群が共通
で、画角が実施例４は１００゜実施例５は１２０°のア
ダプター型式になっている。

本発明のレンズ系は、明るさ絞りの前と後ろで夫々収差
がほぼ補正されているので、これら実施例のようにアダ
プター型式にすることが可能である。

実施例６は、第６図に示すレンズ系で、負のレンズ群と
明るさ絞りと正のレンズ群よりなり絞りより後方の第１
）面にレンズ周辺になるほどその面での集光力が弱くな
る非球面を用いている。この面に非球面を用いることに
よって、高ＮＡ化の際に第１群で発生する大きなコマ収
差１球面収差を第２群で補正出来ない分を、他の収差を
良好に保ったまま補正している。

また搬像素子と組合わせた光学系では、撮像面の反射率
が高いために、テレセントリック光学系にした場合、第
１４図に示すように撮像面Ｍ、で反射した一光が、光学
系中を逆に光路をたどり、内蔵するフィルターＦの面例
えば面Ｍ２で反射して再度撮像素子に入射し、フレアー
を生ずることがある６第１４図中の軸外光線Ｉ２＋が上
記のような光路で再び面Ｍ１に入射するとき、その到達
点Ｂが光軸付近であると、例えば管空内観整時のように
視野周辺全周が非常に明るい場合、その光線が上記の光
路を通ってすべて光軸上のＢ点にもどるため、中心にフ
レアーが発生する。このフレアーを防ぐためには、本発
明のレンズ系では、第１４図に示すように明るさ絞りの
直後にフィルターを配置することが望ましい、前記面Ｍ
を明るさ絞り近傍に置（ことが出来るので第１４図のＢ
点に相当するフレアー光到達点はＡ点に相当する像点と
ほぼ対象な位置になる。したがってフレアーを防止出来
る。

尚実施例６で用いている非球面の形状は光軸方向をＸ軸
、光軸に直角な方向をｙ軸とした時に次の式にて表わさ
れる。

ただしＣは光軸近傍への曲率、Ｐは円錐係数、Ｂ、Ｅ、
Ｆ、Ｇ　　・・・は非球面係数である。

［発明の効果］ 本発明の内視鏡対物レンズは、以上説明したような構成
にすることによって、テレセントリック系で、広角で、
全長および外径が小さくコンパクトで、構成枚数が少な
くかつ収差の良好に補正されたレンズ系である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は夫々本発明の実施例１乃至実施例６
の断面図、第７図乃至第１２図は夫々実施例１乃至実施
例６の収差曲線図、第１３図は本発明の近軸構成を示す
図、第１４図はテレセントリック系中に配置されたフィ
ルター表面での反射光の状況を示す図、第１５図はフィ
ールドレンズと撮像面との関係を示す図、第１６図、第
１７図は夫々従来の内視鏡対物レンズの断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側から順に、負の屈折力を有する第１群と、
   正の屈折力を有する第２群と、第２レンズ群の直後に配
   置された明るさ絞りと、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とを貼合わせた接合レンズの第
   ３群と、正の屈折力を有する第４群とより構成された内
   視鏡用対物レンズ。 （２）下記条件（１）、（２）を満足する請求項（１）
   の内視鏡対物レンズ。 （１）０．５ｆ＜｜ｆ＿１｜＋｜ｆ＿２｜＜５ｆ（２）
   ０．１＜｜ｆ＿１｜／｜ｆ＿２｜＜１．５ただしｆは全
   系の焦点距離、ｆ＿１、ｆ＿２は夫々第１群、第２群の
   焦点距離である。 （３）明るさ絞りの物体側が全体として負の屈折力のレ
   ンズ群、像側が全体として正の屈折力のレンズ群よりな
   り、明るさ絞りより後側に１枚の非球面レンズを用いた
   ことを特徴とする内視鏡対物レンズ。