JPH04315118A - 内視鏡対物光学系 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡主としてファイ
バースコープ用のほぼテレセントリックな対物光学系で
、広角および高画質なレトロフォーカス型の内視鏡対物
光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡による観察は、一度に広い範囲を
観察しできる限り病変を見落とさないようにする必要が
あり、そのため内視鏡光学系は、広い画角のものが要求
される。更に胃や大腸などの部位をみる内視鏡において
は、イメージガイドや固体撮像素子の画素数が多いため
対物光学系にはそれに応じた収差補正が要求される。上
記の要求にもとづく内視鏡対物レンズの従来は、例えば
特開昭５８−８０６１１号公報、特開昭５７−６４２０
７号公報に記載された光学系のようにレトロフォーカス
型光学系が多い。

【０００３】前記従来例のうち、特開昭５８−８０６１
１号公報に記載されている光学系は、図１１に示すよう
な構成で、凹面を像側に向けた負レンズの第１群レンズ
と、正レンズの第２群レンズと、両凸レンズの第３群レ
ンズと、正の接合レンズの第４群レンズよりなる４群５
枚構成で、明るさ絞りが第１群レンズと第２群レンズの
間に配置されている。

【０００４】また特開昭５７−６４２０７号は、図１２
に示す構成で、凹面を像側に向けた負レンズの第１群レ
ンズと、凹面を物体側に向けた正レンズの第２群レンズ
と、正レンズの第３群レンズと、凸レンズと凹レンズと
からなる正の接合レンズの第４群レンズと、正レンズの
第５群レンズよりなる５群６枚構成で、明るさ絞りが第
１群レンズと第２群レンズの間に配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来例のうち特
開昭５８−８０６１１号の光学系は、軸上色収差、球面
収差が十分補正されていない。

【０００６】内視鏡での検査では、病変等の見落としを
少なくするために検査部位を１度に広い範囲にわたって
観察したのち、見たい部分をアングル機構を使用して視
野中心へもって行き、病変を詳細に観察する。そのため
内視鏡光学系は、視野中心の画質が重要である。したが
って前記従来例は、軸上収差の補正が不十分なので好ま
しくない。

【０００７】また特開昭５７−６４２０７号の光学系は
、５群６枚構成でレンズ枚数が多くコスト高になるので
好ましくない。

【０００８】本発明は、病変のスクリーニングとその詳
細な観察に対応できる光学系で、簡単なレンズ構成で画
角が広くかつ軸上収差および軸外収差がバランス良く補
正された内視鏡対物光学系を提供することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡対物光学
系は、例えば図１に示すようなレンズ構成で、物体側か
ら順に、負の前群と明るさ絞りと正の後群とよりなり、
前群が凹面を像側に向けた負の第１群レンズより構成さ
れ、後群が物体側から順に凸面を像側に向けた正の第２
群レンズと、凸レンズと凹レンズとからなる正の接合レ
ンズの第３群レンズと、物体側に凸面を有する正の第４
群レンズとで構成され、全系で４群５枚構成である。

【００１０】本発明の光学系は、レトロフォーカス型で
、レトロフォーカス型の内視鏡光学系は、ペッツバール
和を十分補正しつつ広角にすることが出来る。

【００１１】本発明は、このようなレトロフォーカス型
の内視鏡対物光学系で、特に後群に工夫を加えたことを
特徴とするものである。

【００１２】本発明と同じような４群５枚構成の従来例
である特開昭５８−８０６１１号公報の光学系は、後群
中の正の接合レンズが像側に近い位置に配置されている
ために軸上色収差、球面収差の補正が不十分であった。

【００１３】又本発明の光学系の後群は、特開昭５７−
６４２０７号公報のものより簡単な３群構成であるにも
かかわらず接合レンズの配置を最適化することにより軸
上収差および軸外収差をバランスよく補正した。

【００１４】一般に接合レンズの収差補正作用は、光学
系中の配置位置により影響を受ける。例えば歪曲収差，
非点収差，倍率の色収差を補正する場合は、主光線高が
相対的に高いところに接合レンズを配置するのが望まし
い。又球面収差や軸上色収差等の軸上収差を補正する場
合、マージナル光線高が相対的に高い位置に接合レンズ
を配置することが望ましい。

【００１５】従来の光学系は、接合面の位置が像に近い
ためにマージナル光線高が相対的に低く、主光線高が相
対的に高い位置に配置されているので軸上色収差，球面
収差の補正が不十分である。

【００１６】本発明では、接合面を軸上マージナル光線
および主光線がともに相対的に高い、後群中の中間のレ
ンズ群に配置して軸上収差および軸外収差をバランス良
く補正している。

【００１７】上記のように接合面を後群中の中間のレン
ズ群に設けるためには、後群を３群で構成する場合、中
間のレンズ群を接合レンズにすることが最適である。仮
りに、後群中の絞りに近いレンズ群のみを接合レンズに
した場合、接合面の位置では、マージナル光線高は高い
が主光線高は低い。そのため軸上色収差や球面収差は良
好に補正し得ても、倍率の色収差や非点収差の補正は困
難であり、視野全体にわたってバランス良く収差補正す
ることが出来ない。逆に像側に近いレンズ群を接合レン
ズにすると、接合面の位置では主光線高が高いがマージ
ナル光線高が低いために倍率の色収差や非点収差等は十
分に補正できても、軸上色収差や球面収差の補正は困難
であり、視野全体にわたって諸収差をバランス良く補正
することが出来ない。

【００１８】以上の理由から、本発明では前述のような
構成にして諸収差がバランス良く補正された内視鏡対物
光学系を得るようにした。

【００１９】次に本発明の光学系は、上述のような構成
とすると共に次の各条件を満足するようにして一層優れ
た光学系になし得る。 （１）０．８＜ｆＦ＜２ （２）１＜ｆＲ＜２．５ （３）Ｎ≧１．６５，Ｖ≦３５，Ｎ’＜１．７５，Ｖ’
≧５０，Ｎ−Ｎ’≧０．１，Ｖ’−Ｖ≧１５（４）２＜
ｆ４　＜１０ （５）Ｄ／ｆ≧０．１ （６）Ｄ４　／Ｎ４・ｆ＞０．５ ただしｆは全系の焦点距離、ｆＦ　は前群の焦点距離、
ｆＲ　は後群の焦点距離、Ｎ，Ｖは夫々第３群レンズの
凹レンズの屈折率およびアッベ数、Ｎ’，Ｖ’は夫々第
３群レンズの凸レンズの屈折率およびアッベ数、ｆ４は
第４群レンズの焦点距離、Ｄは第３群レンズと第４群レ
ンズの間のレンズ間隔、Ｎ４　，Ｄ４　は夫々第４群レ
ンズの屈折率と肉厚である。

【００２０】条件（１）は、前群の光線高とペッツバー
ル和、全長とを考慮して定めたもので、条件（１）の下
限を越えると前群の負のパワーが強くなりすぎて光学系
の全長が長くなる上にペッツバール和の補正が強すぎて
全系でバランスがとれず補正過剰になる。又条件（１）
の上限を越えると前群の負のパワーが弱くなり前群のレ
ンズの外径が大になりまたペッツバール和の補正が不十
分になり好ましくない。

【００２１】条件（２）は、光学系の全長とペッツバー
ル和を考慮して定めたもので、下限を越えると後群の正
のパワーが強くなりすぎてペッツバール和の補正が不十
分になり、上限を越えると正のパワーが弱くなって光学
系の全長が長くなり好ましくない。

【００２２】条件（３）は、接合レンズである第３群レ
ンズに関するものである。

【００２３】後群の構成上、正のパワーを適度に分散配
置させるための第３群レンズは、両凸レンズが望ましく
、この接合レンズの接合面が凸面を物体側，像側のどち
らを向いても収差を良好に補正し得る。又単色光の収差
補正のためには、接合レンズの負レンズは正レンズより
も屈折率を高くしかつ接合面に負のパワーを持たせる必
要がある。また色収差の補正のためには、負レンズの分
散を正レンズの分散よりも第にする必要がある。

【００２４】以上のことから、接合レンズは正レンズに
低屈折率，低分散ガラス、負レンズに高屈折率，高分散
ガラスを用いるのが望ましい。更に接合レンズの正レン
ズと負レンズの屈折率の差とアッベ数差をある程度以上
にしないと十分な収差補正が出来ない。上記のことから
設けたのが条件（３）である。

【００２５】条件（３）の屈折率に関する条件を満足し
ないと球面収差，コマ収差および非点収差が十分に補正
できない。又アッベ数に関する条件を満足しない場合、
軸上色収差，倍率の色収差が十分補正できず好ましくな
い。更に条件（３）を満足しない状態で無理に収差補正
を行なうと接合面の曲率が強くなり、レンズの加工性が
悪くなり好ましくない。

【００２６】条件（４）は、第４群レンズのパワーに関
するものである。後群中の正のパワーを分散させるため
に第４群レンズは、適度な正のパワーにする必要がある
。条件（４）の上限を越えると第４群レンズのパワーが
弱くなりすぎて後群中の光線高が高くなり、レンズ外径
が大きくなるので好ましくない。条件（４）の下限を越
えると第４群レンズのパワーが強くなりすぎ、第４群レ
ンズにおいて主光線が大きく屈折し大きな瞳の球面収差
が発生するため全像高にわたって射出瞳を十分に遠くす
ることが困難になり、一部の像高の光のイメージガイド
における伝達損失が大になり好ましくない。

【００２７】条件（５）は、レンズ系を内視鏡に実装す
る場合のピント調整を考慮して設けたものである。

【００２８】実際にレンズ系の組立を行なう場合、各レ
ンズ部品のバラツキを考慮した上で最適なピントの設定
を行なうための像位置の調整を行なう必要があり、本発
明の光学系では、第４群レンズをイメージガイド等に接
着固定し、第３群レンズと第４群レンズの間の空気間隔
を調整してピント合わせをすることを想定している。

【００２９】条件（５）を満足しないとピント調整間隔
が小さすぎて、レンズ部品のバラツキにより第３群レン
ズと第４群レンズがつきあたり、最適なピント設定が困
難になり好ましくない。

【００３０】条件（６）は、レンズ表面に付着するゴミ
等の異物の影響がないために設けたものである。レンズ
の空気接触面が像位置付近にあるとレンズの空気接触面
に付着したゴミが目立つ。したがってレンズの空気接触
面は、像位置から離す必要がある。

【００３１】本発明においては、第４群レンズをイメー
ジガイド等に接着することを想定して最も像位置に近い
空気接触面は第４群レンズの物体側の面である。そのた
めに条件（６）を満足するように第４群レンズを厚くし
て像位置から離すことによってゴミ等の影響をさけるこ
とが出来る。

【００３２】以上述べた本発明の光学系は、大きなＦナ
ンバーでのみ使用する場合や、ファイバー径の粗いイメ
ージガイドと組合わせて使用する場合には、収差の許容
範囲が広くなるので、次の条件を満足するものであれば
実用上十分である。 （１’）０．４＜｜ｆＦ／ｆ｜＜２ （２’）０．５＜｜ｆＲ／ｆ｜＜５ （３’）Ｎ≧１．６，Ｖ≦４５，Ｎ’＜１．８，Ｖ’≧
４０，Ｎ−Ｎ’≧０．１，Ｖ’−Ｖ≧１５ （４’）１＜ｆ４　　＜１３ （５’）Ｄ／ｆ≧０．１ （６’）Ｄ’４　／　Ｎ’４ｆ　＞０．５

【００３３】

【実施例】次に本発明の内視鏡対物光学系の各実施例を
示す。 実施例１ ｆ＝１．０００　，Ｆ／２．２４０　，２ω＝１１３　
°，物体距離＝−２０．４３１３ｒ１　＝∞　　　　　
　　　　　　　　　　　ｄ１　＝０．３９７３　　　　
ｎ１　＝１．５１６３３　　　　　ν１　＝６４．１５
　ｒ２　＝０．６３５６　　　　　　　　　　　　ｄ２
　＝０．７６９９ｒ３　＝∞（絞り）　　　　　　　　
ｄ３　＝０．０３４１ｒ４　＝∞　　　　　　　　　　
　　　　　　ｄ４　＝１．１０１０　　　　ｎ２　＝１
．６９６８０　　　　　ν２　＝５５．５２　ｒ５　＝
−１．４１３３　　　　　　　　　　　ｄ５　＝０．１
１３５ｒ６　＝３．４５７３　　　　　　　　　　　　
ｄ６　＝０．３４０５　　　　ｎ３　＝１．８４６６６
　　　　　ν３　＝２３．７８　ｒ７　＝１．４００９
　　　　　　　　　　　　ｄ７　＝１．３６２１　　　
　ｎ４　＝１．５８９１３　　　　　ν４　＝６１．１
８　ｒ８　＝−３．９４４９　　　　　　　　　　　ｄ
８　＝０．２８３８ｒ９　＝２．２５２４　　　　　　
　　　　　　ｄ９　＝２．２８３２　　　　ｎ５　＝１
．５１６３３　　　　　ν５　＝６４．１５　ｒ１０＝
∞ ｜ｆＦ／ｆ｜＝１．２３１、｜ｆＲ／ｆ｜＝１．５２７
、Ｎ＝１．８４６６６、Ｖ＝２３．７８、　Ｎ’＝１．
５８９１３Ｖ’＝６１．１８、ｆ４　＝４．３６２　　
Ｄ４　／Ｎ４・ｆ　＝１．５０５７ 実施例２ ｆ＝１．０００　，Ｆ／２．１９０　，２ω＝１１３．
２　°，物体距離＝−２０．８３３３ｒ１　＝∞　　　
　　　　　　　　　　　　　ｄ１　＝０．４０５１　　
　　ｎ１　＝１．５１６３３　　　　　ν１　＝６４．
１５　ｒ２　＝０．６４８１　　　　　　　　　　　　
ｄ２　＝０．４２８２ｒ３　＝∞　　　　　　　　　　
　　　　　　ｄ３　＝０．６５９７　　　　ｎ２　＝１
．８４６６６　　　　　ν２　＝２３．７８　ｒ４　＝
∞（絞り）　　　　　　　　ｄ４　＝０．０３４７ｒ５
　＝∞　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ５　＝１．
１２２７　　　　ｎ３　＝１．６９６８０　　　　　ν
３　＝５５．５２　ｒ６　＝−１．４６０６　　　　　
　　　　　　ｄ６　＝０．１１５７ｒ７　＝３．５５３
２　　　　　　　　　　　　ｄ７　＝０．３４７２　　
　　ｎ４　＝１．８４６６６　　　　　ν４　＝２３．
７８　ｒ８　＝１．５２７８　　　　　　　　　　　　
ｄ８　＝１．３８８９　　　　ｎ５　＝１．５８９１３
　　　　　ν５　＝６１．１８　ｒ９　＝−３．５１６
２　　　　　　　　　　　ｄ９　＝０．２８９４ｒ１０
＝２．４３１７　　　　　　　　　　　　ｄ１０＝２．
２４５４　　　　ｎ６　＝１．５１６３３　　　　　ν
６　＝６４．１５　ｒ１１＝∞ ｜ｆＦ／ｆ｜＝１．２５５　　｜ｆＲ／ｆ｜＝１．５４
３　　Ｎ＝１．８４６６６、Ｖ＝２３．７８、　Ｎ’＝
１．５８９１３Ｖ’＝６１．１８、ｆ４　＝４．７１０
、Ｄ４　／Ｎ４・ｆ　＝１．４８０８ 実施例３ ｆ＝１．０００　，Ｆ／２．２３５　，２ω＝１３３　
°，物体距離＝−２１．３９０４ｒ１　＝∞　　　　　
　　　　　　　　　　　ｄ１　＝０．３７４３　　　　
ｎ１　＝１．５１６３３　　　　　ν１　＝６４．１５
　ｒ２　＝０．６４３９　　　　　　　　　　　　ｄ２
　＝０．４２７８ｒ３　＝∞　　　　　　　　　　　　
　　　　ｄ３　＝０．６５２４　　　　ｎ２　＝１．８
４６６６　　　　　ν２　＝２３．７８　ｒ４　＝∞（
絞り）　　　　　　　　ｄ４　＝０．０３２１ｒ５　＝
∞　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ５　＝１．１１
２３　　　　ｎ３　＝１．６９６８０　　　　　ν３　
＝５５．５２　ｒ６　＝−１．４１１８　　　　　　　
　　　　ｄ６　＝０．１０７０ｒ７　＝３．６５９９　
　　　　　　　　　　　ｄ７　＝０．３２０９　　　　
ｎ４　＝１．８４６６６　　　　　ν４　＝２３．７８
　ｒ８　＝１．５６１５　　　　　　　　　　　　ｄ８
　＝１．３９０４　　　　ｎ５　＝１．５８９１３　　
　　　ν５　＝６１．１８　ｒ９　＝−３．７６２６　
　　　　　　　　　　ｄ９　＝０．２６７４ｒ１０＝２
．４３６４　　　　　　　　　　　　ｄ１０＝２．２３
５３　　　　ｎ６　＝１．５１６３３　　　　　ν６　
＝６４．１５　ｒ１１＝∞ ｜ｆＦ／ｆ｜＝１．２４７　　｜ｆＲ／ｆ｜＝１．５１
８　　Ｎ＝１．８４６６６、Ｖ＝２３．７８、　Ｎ’＝
１．５８９１３Ｖ’＝６１．１８、ｆ４　＝４．７１９
Ｄ４　／Ｎ４・ｆ　＝１．４７４２ 実施例４ ｆ＝１．０００　，Ｆ／２．６６５　，２ω＝９８°，
物体距離＝−１５．２４３９ｒ１　＝∞　　　　　　　
　　　　　　　　　ｄ１　＝０．３５５７　　　　ｎ１
　＝１．５１６３３　　　　　ν１　＝６４．１５　ｒ
２　＝０．６１１８　　　　　　　　　　　　ｄ２　＝
０．８９４３ｒ３　＝∞（絞り）　　　　　　　　ｄ３
　＝０．００００ｒ４　＝９．９１１６　　　　　　　
　　　　　ｄ４　＝０．９４５１　　　　ｎ２　＝１．
７３４００　　　　　ν２　＝５１．４９　ｒ５　＝−
１．２８２５　　　　　　　　　　　ｄ５　＝０．１９
３１ｒ６　＝２．８４６５　　　　　　　　　　　　ｄ
６　＝１．１９９２　　　　ｎ３　＝１．５１６３３　
　　　　ν３　＝６４．１５　ｒ７　＝−１．１６７７
　　　　　　　　　　　ｄ７　＝０．５３８６　　　　
ｎ４　＝１．８４６６６　　　　　ν４　＝２３．７８
　ｒ８　＝−５．１９３１　　　　　　　　　　　ｄ８
　＝０．３０４９ｒ９＝１．６９２１　　　　　　　　
　　　　ｄ９＝１．５２４４　　　　ｎ５　＝１．５１
６３３　　　　　ν５　＝６４．１５　ｒ１０＝∞ ｜ｆＦ／ｆ｜＝１．１８５　　｜ｆ２／ｆ｜＝１．５３
０　　Ｎ＝１．８４６６６、Ｖ＝２３．７８、　　Ｎ’
＝１．５１６３３Ｖ’＝６４．１５　　、ｆ４　＝３．
２７７Ｄ４　／Ｎ４・ｆ　＝１．００５３ 実施例５ ｆ＝１．０００　，Ｆ／２．６１３　，２ω＝１１６．
４　°，物体距離＝−１３．９１３０ｒ１　＝８．３４
７８　　　　　　　　　　　　ｄ１　＝０．５２１７　
　　　ｎ１　＝１．５１６３３　　　　　ν１　＝６４
．１５　ｒ２　＝０．８０９０（非球面）　　ｄ２　＝
０．９９１３ｒ３　＝∞（絞り）　　　　　　　　ｄ３
　＝０．２８９９ｒ４　＝−２．２３７２　　　　　　
　　　　　ｄ４　＝０．７３０４　　　　ｎ２　＝１．
８８３００　　　　　ν２　＝４０．７８　ｒ５　＝−
１．２３６０　　　　　　　　　　　ｄ５　＝０．０８
７０ｒ６　＝４．２０４５　　　　　　　　　　　　ｄ
６　＝０．３４７８　　　　ｎ３　＝１．８４６６６　
　　　　ν３　＝２３．７８　ｒ７　＝１．６３４８　
　　　　　　　　　　　ｄ７　＝１．３９１３　　　　
ｎ４　＝１．４８７４９　　　　　ν４　＝７０．２０
　ｒ８　＝−２．４６０９　　　　　　　　　　　ｄ８
　＝０．２６０９ｒ９　＝３．４３９７　　　　　　　
　　　　　ｄ９　＝２．８４７０　　　　ｎ５　＝１．
７７２５０　　　　　ν５　＝４９．６６　ｒ１０＝∞
　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ１０＝０．０１１
０　　　　ｎ６　＝１．５６３８４　　　　　ν６　＝
６０．６９　ｒ１１＝∞ 非球面係数 Ｐ＝０．２４４１，Ｅ＝０．１２７９１，Ｆ＝−０．９
４５２８，Ｇ＝０．１５４４７　×１０Ｈ＝−０．１０
０１８×１０ ｜ｆＦ／ｆ｜＝１．７７７　　、｜ｆＲ／ｆ｜＝１．５
３７　　、Ｎ＝１．８４６６６、Ｖ＝２３．７８、Ｎ’
＝１．８４７４９Ｖ’＝７０．２０、ｆ４　＝４．４５
３、　　Ｄ／ｆ＝Ｄ４　／Ｎ４・ｆ　＝１．６０６２ ただしｒ１　，ｒ２　，・・・　はレンズ各面の曲率半
径、ｄ１，ｄ２　，・・・　は各レンズの肉厚およびレ
ンズ間隔、ｎ１　，ｎ２　，・・・　は各レンズの屈折
率、ν１　，ν２　，・・・　は各レンズのアッベ数で
ある。

【００３４】以上の実施例１乃至実施例５は、夫々図１
乃至図５に示す構成である。

【００３５】上記実施例のうち実施例２および実施例３
は、第１群レンズと第２群レンズの間にカバーガラスを
１枚配置してあり、光学系の視野のくもりを改善してい
る。視野のくもりは、送水等により対物レンズの外面が
急冷されレンズ内の空気中の水蒸気が先端レンズの内側
の面に凝結することによる。前記のように第１群レンズ
と第２群レンズの間にカバーガラスを配置することによ
り絞りより前の空間を密封し更に密封した空間内の空気
の体積を減少させて凝結する水蒸気の量を減少させ得る
ので視野のくもりの改善になる。

【００３６】実施例４は、接合面の向きが実施例１とは
逆で、第３群レンズが物体側から凸レンズと凹レンズよ
りなる正の接合レンズである。

【００３７】実施例５は、非球面の導入により歪曲収差
を補正したものである。この実施例では、前群の像側の
凹面を非球面とし又この凹の非球面を周辺で負のパワー
が弱くなる形状にして樽型の歪曲収差を補正している。

【００３８】実施例１は、画角１１３°で歪曲収差が−
４３％であるが、この実施例は、画角１１６．４°で歪
曲収差が−３３．２％と少ない。

【００３９】この実施例で用いている非球面の形状は、
光軸をｘ軸にとりその像の方向を正とし、光軸と垂直な
方向をｙ軸にとり、面と光軸との交点を原点とした時に
次の式（Ａ）で表わされる。

【００４０】ただしｒは２次曲面頂における曲率半径、
ｐは円錐定数、Ｅ，Ｆ，Ｇ，…は夫々４次，６次，８次
，…の非球面係数である。

【００４１】非球面での収差補正作用に関しては、式（
Ａ）における球面項と非球面項とを分けて示した方が好
ましく、以後、非球面を表わす式としては、次の式（Ｂ
）を用いる。

【００４２】ただしｒは非球面に接する球面の曲率半径
、Ｅ’，Ｆ’，Ｇ’，…は夫々変換後の４次，６次，８
次，…の非球面係数である。

【００４３】式（Ａ）においてｐ＝１の場合は式（Ｂ）
に変換する必要はなく、Ｅ＝Ｅ’，Ｆ＝Ｆ’，Ｇ＝Ｇ’
，…であるが、Ｐ＝１以外についてはＥ≠Ｅ’，Ｆ≠Ｆ
’，Ｇ≠Ｇ’，…となる。

【００４４】絞りの前に配置した非球面で歪曲収差を補
正する場合、４次の非球面係数Ｅ’は次の条件（７）を
満足することが望ましい。 （７）０．００５＜Ｅ’｛Ｎ’（ａ）−Ｎ（ａ）｝・ｆ
３　＜０．３ただしＮ’（ａ）　は非球面の像側の媒質
の屈折率、Ｎ（ａ）　は非球面の物体側の媒質の屈折率
である。又Ｅ’とＥとの関係は下記の式の通りである。 Ｅ’＝０．１２５（ｐ−１）／ｒ３＋Ｅ実施例５は、条
件（７）を満足する非球面を用いることによって歪曲収
差を適度に補正したものである。

【００４５】条件（７）の下限を越えると歪曲収差の補
正が不十分であり、上限を越えると非球面化の度合いが
大になりすぎるため非球面レンズの加工性が悪くなり好
ましくない。

【００４６】

【発明の効果】本発明の内視鏡対物光学系は、簡単なレ
ンズ構成であるにも拘らず、広角で軸上収差および軸外
収差がバランスよく補正された光学系である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図。

【図２】本発明の実施例２の断面図。

【図３】本発明の実施例３の断面図。

【図４】本発明の実施例４の断面図。

【図５】本発明の実施例５の断面図。

【図６】本発明の実施例１の収差曲線図。

【図７】本発明の実施例２の収差曲線図。

【図８】本発明の実施例３の収差曲線図。

【図９】本発明の実施例４の収差曲線図。

【図１０】本発明の実施例５の収差曲線図。

【図１１】従来の内視鏡対物光学系の断面図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側から順に負の前群と明るさ絞りと正
   の後群とよりなり、前記前群が凹面を像側に向けた負の
   第１群レンズで構成され前記後群が物体側から順に凸面
   を像側へ向けた正の第２群レンズと、凸レンズと凹レン
   ズとからなる正の接合レンズの第３群レンズと、凸面を
   物体側へ向けた第４群レンズとで構成された内視鏡対物
   光学系。