JPH05297272A

JPH05297272A - 硬性内視鏡用対物光学系

Info

Publication number: JPH05297272A
Application number: JP4119909A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsuyuki; 浩露木; Akira Kikuchi; 彰菊地
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JP3353910B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は広視野で高温高圧の水蒸気に耐性
のある硬性内視鏡用として使用するのに適している対物
光学系を提供することを目的としている。【構成】本発明は対物光学系とリレーレンズとより
なる硬性内視鏡光学系に用いられる対物光学系で、物体
側から負の前群と正の後群よりなり、前群がいずれも像
側が凹面の負レンズ２枚を少なくとも有し、後群が少な
くとも二つの正のレンズ成分を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像伝送系にリレーレン
ズを用いた硬性内視鏡に使用する対物光学系で、特に高
温高圧の水蒸気滅菌に耐性を有し更に広い視野を有する
硬性内視鏡用対物光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２８に示すような硬性内視鏡が
知られている。つまり対物光学系ＯとリレーレンズＲ
₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ とよりなり、対物光学系Ｏによる物体像
をフィールドレンズＦ内に形成するもので、収差が良好
に補正されている。このようなタイプの硬性内視鏡の特
徴は、対物光学系Ｏの射出瞳をフィールドレンズＦを用
いてリレーレンズ系Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ に伝送している点
と、リレーレンズ系で発生する正の像面湾曲をレトロフ
ォーカスタイプの対物光学系で負の像面湾曲を発生させ
て相殺させて硬性内視鏡の光学系全体で像面湾曲が除去
されるようにしている点と、レトロフォーカスタイプの
対物光学系のうちの正のレンズ群の中に凹の作用の接合
面Ｒを持つ接合レンズを配置してコマ収差を良好に補正
している点とである。

【０００３】このようなタイプの硬性内視鏡光学系の欠
点は、製造上の問題から生ずる画角のばらつきや、リレ
ー回数の増加に伴い像面湾曲が補正不足になる等の点で
ある。前記の画角のばらつきとは、フィールドレンズＦ
により瞳を伝送するために、対物光学系Ｏとフィールド
レンズＦとの間隔、フィールドレンズＦとリレーレンズ
系との間隔、フィールドレンズＦの肉厚等のばらつきそ
の他によりフィールドレンズＦの瞳を伝送する作用がば
らつき、これによって画角がばらつくことである。また
像面湾曲の補正不足とは、リレーレンズ系の正の像面湾
曲がリレー回数に比例するためである。そのために、例
えばリレー回数が３回の場合は、対物光学系の負の像面
湾曲により良好に補正されても、リレー回数が５回にな
ると十分に補正されず補正不足になる。

【０００４】一方、上記のような光学系の欠点を補うよ
うにしたものとして、特開昭５９−２２６３１５号に記
載された対物光学系が知られている。この内視鏡光学系
は、図２９に示すように対物光学系Ｏ中に像側に凹面を
向けたメニスカスレンズＬ₁ を配置し、このメニスカス
レンズＬ₁ の前方で発散又は収束している主光線を光軸
にほぼ平行になるようにし、対物光学系Ｏの射出瞳を無
限遠にしてリレーレンズ系に瞳を伝送している。このよ
うに対物光学系Ｏとリレーレンズ系の間で瞳が無限遠に
伝達されるいわゆるテレセントリック系になるようにし
ているので対物光学系Ｏとリレーレンズ系の間の間隔が
変化しても画角に影響を与えることはなく、画角のばら
つきの少ない硬性内視鏡光学系を得ることが出来る。更
にペッツバール和が負になるメニスカスレンズを配置す
れば、対物光学系のペッツバール和が、図２８に示すよ
うな光学系に比べて負の大きな値になるので負で大きな
値の像面湾曲が発生する。これによって硬性内視鏡の光
学系全体の像面湾曲を良好に補正することが出来る。

【０００５】硬性内視鏡は、体腔内等に挿入して使用さ
れるため、使用に際し滅菌処理を施す必要がある。この
滅菌処理のうち、高温高圧の水蒸気を用いての水蒸気滅
菌が有効であるので、硬性内視鏡先端部のカバーガラス
として、このような高温高圧に耐性のある材質、例えば
Ａl₂Ｏ₃ を主とする人工サファイアにて構成したものも
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】広角な光学系例えば視
野角１２０°以上の光学系を得ようとすると、従来の硬
性内視鏡の対物光学系は、最も物体側の負レンズの曲率
半径が小さくなりすぎて製作が困難になる。また図３０
に示すように前群に負レンズを更に一つ追加した光学系
も考えられるが、広角になるにつれて第１面（カバーガ
ラスＣの第１面）の光線高が上昇するので図３０に破線
にて示す光線がけられ観察視野がけられるので好ましく
ない。このような光線のけられを防止するために耐水蒸
気カバーガラスＣを外せば滅菌の際に光学系が侵食され
てしまう。

【０００７】本発明の目的は、広視野で高温高圧の水蒸
気に耐性のある硬性内視鏡に使用される対物光学系を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の対物光学系は、
図２に示すようにその像側に物体像をリレーするリレー
レンズを配置した硬性内視鏡用として用いられるもの
で、例えば図１に示すように、前群発散系をいずれも像
側に凹面を向けた負レンズＬ₁ ，負レンズＬ₂を少なく
とも有する構成とし、又後群収斂系を少なくとも二つの
正のレンズ成分にて構成したものである。

【０００９】本発明の対物光学系は、前述のように、前
群発散系に負レンズＬ₂ の前に更に負レンズＬ₁ を配置
することによって負レンズＬ₂ に負担をかけずに広角な
視野角を得るようにしたものである。またレンズＬ₁ を
高温高圧の水蒸気滅菌に耐性のある材質例えばＡl₂Ｏ₃
（人工サファイア）にて形成したことも特徴としてい
る。

【００１０】又この光学系で、次の条件（１）を満足す
ることが望ましい。（１） −０．５≦ｒ₂ ／ｒ₁ ≦０．５ただしｒ₁ ，ｒ₂ は夫々レンズＬ₁ の物体側および像側
の面の曲率半径である。

【００１１】条件（１）は、最も物体側の負レンズＬ₁
の両面の曲率半径の比を規定したもので、この条件
（１）より外れた場合、広角化に必要な発散の屈折力を
得るためには、第２面ｒ₂ の曲率半径が小になり、レン
ズの加工性が悪くなるため好ましくない。尚面Ｒ₁ は平
面又は比較的平面に近い面であることが望ましい。又最
も物体側の負レンズ（第１の負レンズ）は人工サファイ
ア等にて形成した場合、この人工サファイアは硬度が高
く、曲面に研磨するためには特殊な工程を必要とする。
そのため両面を研磨する場合、コスト高になる。更に水
中で使用する場合、面ｒ₁ が曲面であるとその曲面にそ
った窪みが出来、気泡がレンズ中心あるいは周辺にまと
わり付き、フレアーや観察視野のけられ等が発生する。
これらの理由から面ｒ₁ は平面又はそれに近い面である
ことが望ましい。

【００１２】更に本発明の対物光学系は、次の条件
（２）を満足することが望ましい。（２）１≦ｆ₁ ／ｆ₂ ≦２５ただし、ｆ₁ ，ｆ₂ は物体側の負のレンズＬ₁ および次
の負レンズＬ₂ の焦点距離である。

【００１３】条件（２）は、前群発散系の負レンズＬ₁
とＬ₂ の焦点距離の比を規定するものである。条件
（２）の上限を越えるとｆ₁ が長くなりすぎるかｆ₂ が
短くなりすぎ、そのために広視野にしようとすると負レ
ンズＬ₂ の像側に向いた凹面に負担が片寄り、負レンズ
Ｌ₁ の第１面にて光線がけられ観察視野に支障をきた
す。この光線のけられを防止するためにはレンズＬ₁ の
径を大にしなければならず、コンパクトであることが要
求される内視鏡の対物光学系としては好ましくない。又
条件（２）の下限を越えると、ｆ₁ が短くなりすぎるか
ｆ₂ が長くなりすぎるため広視野を得ることが困難にな
る。つまり負レンズＬ₂ の像側に向いた凹面の曲率が緩
くなって平面に近づくために従来の内視鏡対物光学系と
ほとんど同じタイプになり、広視野にするためには負レ
ンズＬ₁ に大きな負担がかかり、レンズ加工が困難にな
る。特にレンズＬ₁ の素材が人工サファイアの場合、加
工が極めて困難となる。

【００１４】本発明の内視鏡対物光学系において、下記
条件（３），（４）を満足するようにすれば一層望まし
い。（３）０．５≦｜ｆ_F ／ｆ｜≦０．８（４）２≦ｆ_R ／ｆ≦４．５ただしｆ，ｆ_F ，ｆ_R は夫々全系、前群発散系、後群収
斂系の焦点距離である。

【００１５】条件（３）は、前群発散系と対物光学系全
系との焦点距離の比、つまり前群発散系の負の屈折力を
規定したものである。条件（３）の上限を越えると前群
発散系の焦点距離が長くなりすぎ、広角化のためには後
群収斂系の焦点距離を短くしなければならず収差補正や
組立時の偏芯補正が困難になるので好ましくない。条件
（３）の下限を越えると前群発散系の焦点距離が短くな
りすぎて収差補正や組立時の偏芯補正が困難になるので
好ましくない。尚このとき像高は一定と考える。

【００１６】条件（４）は後群収斂系と全系との焦点距
離の比、つまり後群収斂系の正の屈折力を規定したもの
である。条件（４）の上限を越えると後群収斂系の焦点
距離が長くなりすぎ、後群収斂系に入射する光線の角度
が小さくなる。この場合、広角化しようとすると前群発
散系の焦点距離を短くしなければならず、収差補正や組
立時の偏芯補正が困難になり好ましくない。又条件
（４）の下限を越えると後群収斂系の焦点距離が短くな
りすぎ後群収斂系に入射する軸外主光線の入射角が大に
なる。そのため例えば図７に示すように前群と後群との
間に視野変換プリズムＰ₁を設ける時このプリズムを配
置する間隔における軸外主光線の光軸に対する角度が大
になり前群収斂系における光線高が高くなる。その結果
レンズの外径が大になり好ましくない。この場合も像高
は一定であると考える。

【００１７】更に本発明対物光学系は、次の条件（５）
を満足することが好ましい。（５）ｈ₁ ／Ｉ_max ≦１．２ただし、ｈ₁ は前群発散系の最も物体側に配置されてい
る負レンズＬ₁ の第１面の最大光線高、Ｉ_max は、硬性
内視鏡の対物光学系の最大像高である。

【００１８】条件（５）は、硬性内視鏡の対物光学系の
広角化を図った場合の最も物体側に配置された負レンズ
Ｌ₁ の第１面の光線高を規定する条件である。この条件
（５）の範囲を越えると光線高ｈ₁ が大になりすぎ、負
レンズＬ₁ において観察視野がけられるおそれがある。
このけられを防止するためには、レンズＬ₁ の外径を大
にしなければならず、硬性内視鏡の先端部が大になり好
ましくない。またＩ_max を小さくした場合、得られる像
が小さくなり、明るく良好な像を観察することが困難に
なる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の硬性内視鏡の対物光学系の実施
例を示す。実施例１ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝7.029，像高＝0.8375，物体距離＝-16.7504 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2094 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝4.3559 ｄ₂ ＝0.2010 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1675 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.5268 ｄ₄ ＝0.2513 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.5662 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.5159 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.9079 ｄ₇ ＝0.0838 ｒ₈ ＝3.4045 ｄ₈ ＝1.1725 ｎ₅ ＝1.64000 ν₅ ＝60.09 ｒ₉ ＝-1.5067 ｄ₉ ＝0.4188 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.88 ｒ₁₀＝-6.3149 ｄ₁₀＝0.9715 ｒ₁₁＝-2.1935 ｄ₁₁＝1.9598 ｎ₇ ＝1.72825 ν₇ ＝28.46 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.0218 ｎ₈ ＝1.77250 ν₈ ＝49.66 ｒ₁₃＝-3.2295 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，f₁／ｆ₂ ＝8.475 ，ｆ_F ／ｆ＝0.571 ，ｆ_R ／ｆ＝2.985 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.929 実施例２ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.985 ，像高＝0.8511 ，物体距離＝-17.0213 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2128 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝7.7761 ｄ₂ ＝0.2043 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1702 ｎ₂ ＝1.80440 ν₂ ＝39.58 ｒ₄ ＝0.5628 ｄ₄ ＝0.2553 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.5915 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.5561 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.9303 ｄ₇ ＝0.1280 ｒ₈ ＝3.4711 ｄ₈ ＝1.1916 ｎ₅ ＝1.60311 ν₅ ＝60.70 ｒ₉ ＝-1.7822 ｄ₉ ＝0.4257 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝-3.2985 ｄ₁₀＝0.9362 ｒ₁₁＝-1.2017 ｄ₁₁＝1.2461 ｎ₇ ＝1.78472 ν₇ ＝25.71 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.7800 ｎ₈ ＝1.71300 ν₈ ＝53.84 ｒ₁₃＝-2.0041 ｄ₁₃＝5.8723 ｒ₁₄＝9.0043 ｄ₁₄＝11.4383 ｎ₉ ＝1.63980 ν₉ ＝34.48 ｒ₁₅＝3.6774 ｄ₁₅＝11.3702 ｎ₁₀＝1.56883 ν₁₀＝56.34 ｒ₁₆＝-9.9974 ｄ₁₆＝1.7872 ｒ₁₇＝9.9974 ｄ₁₇＝11.3702 ｎ₁₁＝1.56883 ν₁₁＝56.34 ｒ₁₈＝-3.6774 ｄ₁₈＝11.4383 ｎ₁₂＝1.63980 ν₁₂＝34.48 ｒ₁₉＝-9.0043 ｄ₁₉＝8.3319 ｒ₂₀＝9.0043 ｄ₂₀＝11.4383 ｎ₁₃＝1.63980 ν₁₃＝34.48 ｒ₂₁＝3.6774 ｄ₂₁＝11.3702 ｎ₁₄＝1.56883 ν₁₄＝56.34 ｒ₂₂＝-9.9974 ｄ₂₂＝1.7872 ｒ₂₃＝9.9974 ｄ₂₃＝11.3702 ｎ₁₅＝1.56883 ν₁₅＝56.34 ｒ₂₄＝-3.6774 ｄ₂₄＝11.4383 ｎ₁₆＝1.63980 ν₁₆＝34.48 ｒ₂₅＝-9.0043 ｄ₂₅＝8.3319 ｒ₂₆＝9.0043 ｄ₂₆＝11.4383 ｎ₁₇＝1.63980 ν₁₇＝34.48 ｒ₂₇＝3.6774 ｄ₂₇＝11.3702 ｎ₁₈＝1.56883 ν₁₈＝56.34 ｒ₂₈＝-9.9974 ｄ₂₈＝1.7872 ｒ₂₉＝9.9974 ｄ₂₉＝11.3702 ｎ₁₉＝1.56883 ν₁₉＝56.34 ｒ₃₀＝-3.6774 ｄ₃₀＝11.4383 ｎ₂₀＝1.63980 ν₂₀＝34.48 ｒ₃₁＝-9.0043 ｄ₃₁＝8.3404 ｒ₃₂＝9.0043 ｄ₃₂＝11.4383 ｎ₂₁＝1.63980 ν₂₁＝34.48 ｒ₃₃＝3.6774 ｄ₃₃＝11.3702 ｎ₂₂＝1.56883 ν₂₂＝56.34 ｒ₃₄＝-9.9974 ｄ₃₄＝1.7872 ｒ₃₅＝9.9974 ｄ₃₅＝11.3702 ｎ₂₃＝1.56883 ν₂₃＝56.34 ｒ₃₆＝-3.6774 ｄ₃₆＝11.4383 ｎ₂₄＝1.63980 ν₂₄＝34.48 ｒ₃₇＝-9.0043 ｄ₃₇＝8.3319 ｒ₃₈＝9.0043 ｄ₃₈＝11.4383 ｎ₂₅＝1.63980 ν₂₅＝34.48 ｒ₃₉＝3.6774 ｄ₃₉＝11.3702 ｎ₂₆＝1.56883 ν₂₆＝56.34 ｒ₄₀＝-9.9974 ｄ₄₀＝1.7872 ｒ₄₁＝9.9974 ｄ₄₁＝11.3702 ｎ₂₇＝1.56883 ν₂₇＝56.34 ｒ₄₂＝-3.6774 ｄ₄₂＝11.4383 ｎ₂₈＝1.63980 ν₂₈＝34.48 ｒ₄₃＝-9.0043 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝14.461，ｆ_F ／ｆ＝0.637 ，ｆ_R ／ｆ＝2.763 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.992 実施例３ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.122 ，像高＝0.8212 ，物体距離＝-17.1086 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2139 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝6.4588 ｄ₂ ＝0.2053 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1711 ｎ₂ ＝1.80440 ν₂ ＝39.58 ｒ₄ ＝0.5979 ｄ₄ ＝0.2566 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.5997 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.5800 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.7583 ｄ₇ ＝0.1524 ｒ₈ ＝3.9439 ｄ₈ ＝1.0005 ｎ₅ ＝1.60311 ν₅ ＝60.70 ｒ₉ ＝-1.4572 ｄ₉ ＝0.4277 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝-4.9438 ｄ₁₀＝0.8422 ｒ₁₁＝-2.0012 ｄ₁₁＝1.3735 ｎ₇ ＝1.64769 ν₇ ＝33.80 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.1749 ｎ₈ ＝1.71300 ν₈ ＝53.84 ｒ₁₄＝8.2678 ｄ₁₄＝19.9658 ｎ₉ ＝1.58913 ν₉ ＝61.18 ｒ₁₅＝-4.4192 ｄ₁₅＝0.9923 ｎ₁₀＝1.72342 ν₁₀＝37.95 ｒ₁₆＝-8.7947 ｄ₁₆＝1.7109 ｒ₁₇＝8.7947 ｄ₁₇＝0.9923 ｎ₁₁＝1.72342 ν₁₁＝37.95 ｒ₁₈＝4.4192 ｄ₁₈＝19.9658 ｎ₁₂＝1.58913 ν₁₂＝61.18 ｒ₁₉＝-8.2678 ｄ₁₉＝7.6989 ｒ₂₀＝8.2678 ｄ₂₀＝19.9658 ｎ₁₃＝1.58913 ν₁₃＝61.18 ｒ₂₁＝-4.4192 ｄ₂₁＝0.9923 ｎ₁₄＝1.72342 ν₁₄＝37.95 ｒ₂₂＝-8.7947 ｄ₂₂＝1.7109 ｒ₂₃＝8.7947 ｄ₂₃＝0.9923 ｎ₁₅＝1.72342 ν₁₅＝37.95 ｒ₂₄＝4.4192 ｄ₂₄＝19.9658 ｎ₁₆＝1.58913 ν₁₆＝61.18 ｒ₂₅＝-8.2678 ｄ₂₅＝7.6989 ｒ₂₆＝8.2678 ｄ₂₆＝19.9658 ｎ₁₇＝1.58913 ν₁₇＝61.18 ｒ₂₇＝-4.4192 ｄ₂₇＝0.9923 ｎ₁₈＝1.72342 ν₁₈＝37.95 ｒ₂₈＝-8.7947 ｄ₂₈＝1.7109 ｒ₂₉＝8.7947 ｄ₂₉＝0.9923 ｎ₁₉＝1.72342 ν₁₉＝37.95 ｒ₃₀＝4.4192 ｄ₃₀＝19.9658 ｎ₂₀＝1.58913 ν₂₀＝61.18 ｒ₃₁＝-8.2678 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝11.308，ｆ_F ／ｆ＝0.659 ，ｆ_R ／ｆ＝2.743 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.957 実施例４ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.964，像高＝0.8122，物体距離＝-16.9205 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2115 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝10.3168 ｄ₂ ＝0.2030 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1692 ｎ₂ ＝1.80440 ν₂ ＝39.58 ｒ₄ ＝0.5041 ｄ₄ ＝0.2538 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.7071 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.4155 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.7610 ｄ₇ ＝0.1816 ｒ₈ ＝3.7237 ｄ₈ ＝1.1223 ｎ₅ ＝1.60311 ν₅ ＝60.70 ｒ₉ ＝-1.3304 ｄ₉ ＝0.7614 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝-5.5838 ｄ₁₀＝1.0873 ｒ₁₁＝-1.8371 ｄ₁₁＝1.3562 ｎ₇ ＝1.64769 ν₇ ＝33.80 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝0.8857 ｎ₈ ＝1.77250 ν₈ ＝49.66 ｒ₁₃＝-2.7747 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂＝21.419，ｆ_F ／ｆ＝0.586 ，ｆ_R ／ｆ＝3.031 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.960 実施例５ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.984 ，像高＝0.8239，物体距離＝-17.3461 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2168 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝4.5108 ｄ₂ ＝0.2082 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1735 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.5455 ｄ₄ ＝0.2602 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.6219 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.6054 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-2.1154 ｄ₇ ＝0.0867 ｒ₈ ＝3.7389 ｄ₈ ＝1.2229 ｎ₅ ＝1.64000 ν₅ ＝60.09 ｒ₉ ＝-1.5976 ｄ₉ ＝0.8933 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.88 ｒ₁₀＝-6.1526 ｄ₁₀＝1.5091 ｒ₁₁＝-1.6279 ｄ₁₁＝0.5117 ｎ₇ ＝1.72825 ν₇ ＝28.46 ｒ₁₂＝-6.0043 ｄ₁₂＝0.8933 ｎ₈ ＝1.77250 ν₈ ＝49.66 ｒ₁₃＝-2.1154 ｄ₁₃＝3.8161 ｒ₁₄＝9.8656 ｄ₁₄＝20.8153 ｎ₉ ＝1.62004 ν₉ ＝36.25 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝1.4657 ｒ₁₆＝13.4050 ｄ₁₆＝2.2984 ｎ₁₀＝1.65160 ν₁₀＝58.67 ｒ₁₇＝-3.0286 ｄ₁₇＝1.1709 ｎ₁₁＝1.80610 ν₁₁＝40.95 ｒ₁₈＝-6.7650 ｄ₁₈＝2.4371 ｒ₁₉＝∞ ｄ₁₉＝20.8153 ｎ₁₂＝1.62004 ν₁₂＝36.25 ｒ₂₀＝-9.8656 ｄ₂₀＝3.4692 ｒ₂₁＝9.8656 ｄ₂₁＝20.8153 ｎ₁₃＝1.62004 ν₁₃＝36.25 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝1.4657 ｒ₂₃＝13.4050 ｄ₂₃＝2.2984 ｎ₁₄＝1.65160 ν₁₄＝58.67 ｒ₂₄＝-3.0286 ｄ₂₄＝1.1709 ｎ₁₅＝1.80610 ν₁₅＝40.95 ｒ₂₅＝-6.7650 ｄ₂₅＝2.4371 ｒ₂₆＝∞ ｄ₂₆＝20.8153 ｎ₁₆＝1.62004 ν₁₆＝36.25 ｒ₂₇＝-9.8656 ｄ₂₇＝3.4692 ｒ₂₈＝9.8656 ｄ₂₈＝20.8153 ｎ₁₇＝1.62004 ν₁₇＝36.25 ｒ₂₉＝∞ ｄ₂₉＝1.4657 ｒ₃₀＝13.4050 ｄ₃₀＝2.2984 ｎ₁₈＝1.65160 ν₁₈＝58.67 ｒ₃₁＝-3.0286 ｄ₃₁＝1.1709 ｎ₁₉＝1.80610 ν₁₉＝40.95 ｒ₃₂＝-6.7650 ｄ₃₂＝2.4371 ｒ₃₃＝∞ ｄ₃₃＝20.8153 ｎ₂₀＝1.62004 ν₂₀＝36.25 ｒ₃₄＝-9.8656 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝8.478 ，ｆ_F ／ｆ＝0.591 ，ｆ_R ／ｆ＝2.894 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.967 実施例６ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.248，像高＝0.8429，物体距離＝-17.7462 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2218 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝6.3460 ｄ₂ ＝0.2130 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1775 ｎ₂ ＝1.80440 ν₂ ＝39.58 ｒ₄ ＝0.5960 ｄ₄ ＝0.2662 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.6546 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.6693 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-2.2567 ｄ₇ ＝0.0913 ｒ₈ ＝5.0192 ｄ₈ ＝1.2513 ｎ₅ ＝1.65160 ν₅ ＝58.52 ｒ₉ ＝-1.4776 ｄ₉ ＝0.9169 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝-3.6779 ｄ₁₀＝1.5384 ｒ₁₁＝-1.8376 ｄ₁₁＝0.5202 ｎ₇ ＝1.78472 ν₇ ＝25.71 ｒ₁₂＝-2.9083 ｄ₁₂＝0.9106 ｎ₈ ＝1.78590 ν₈ ＝44.18 ｒ₁₃＝-2.4023 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝11.148，ｆ_F ／ｆ＝0.657 ，ｆ_R ／ｆ＝2.799 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝1.032 実施例７ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.393，像高＝0.8511，物体距離＝-17.0213 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2128 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝7.7761 ｄ₂ ＝0.2043 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1702 ｎ₂ ＝1.80440 ν₂ ＝39.58 ｒ₄ ＝0.5628 ｄ₄ ＝0.2553 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝0.4043 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞ ｄ₆ ＝0.0477 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝1.1018 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.43 ｒ₈ ＝∞（絞り）ｄ₈ ＝2.5561 ｎ₅ ＝1.78800 ν₅ ＝47.38 ｒ₉ ＝-1.9303 ｄ₉ ＝0.1280 ｒ₁₀＝3.4711 ｄ₁₀＝1.1916 ｎ₆ ＝1.60311 ν₆ ＝60.70 ｒ₁₁＝-1.7822 ｄ₁₁＝0.4257 ｎ₇ ＝1.84666 ν₇ ＝23.78 ｒ₁₂＝-3.2985 ｄ₁₂＝0.9362 ｒ₁₃＝-1.2017 ｄ₁₃＝1.2461 ｎ₈ ＝1.78472 ν₈ ＝25.71 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.7800 ｎ₉ ＝1.71300 ν₉ ＝53.84 ｒ₁₅＝-2.0041 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝14.461，ｆ_F ／ｆ＝0.637 ，ｆ_R ／ｆ＝2.763 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.992 実施例８ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝7.357，像高＝1.0331，物体距離＝-13.7707 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2583 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝2.0000 ｄ₂ ＝0.4029 ｒ₃ ＝3.1857（非球面）ｄ₃ ＝0.2066 ｎ₂ ＝1.78472 ν₂ ＝25.71 ｒ₄ ＝0.6219 ｄ₄ ＝0.3099 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝0.8368 ｎ₃ ＝1.88300 ν₃ ＝40.78 ｒ₆ ＝∞ ｄ₆ ＝0.0589 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝0.6976 ｎ₄ ＝1.88300 ν₄ ＝40.78 ｒ₈ ＝∞（絞り）ｄ₈ ＝1.5886 ｎ₅ ＝1.88300 ν₅ ＝40.78 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝2.0145 ｎ₆ ＝1.78800 ν₆ ＝47.38 ｒ₁₀＝-2.5196 ｄ₁₀＝1.4773 ｒ₁₁＝4.9566 ｄ₁₁＝1.2603 ｎ₇ ＝1.51633 ν₇ ＝64.15 ｒ₁₂＝-2.1147 ｄ₁₂＝0.8884 ｎ₈ ＝1.78472 ν₈ ＝25.71 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝1.2913 ｎ₉ ＝1.56384 ν₉ ＝60.69 ｒ₁₄＝-3.6350 （非球面）非球面係数（第３面）Ｐ＝1.0000 ，Ｅ＝0.22202 ，Ｆ＝-0.55923×10^-1 ，Ｇ＝0 （第１４面）Ｐ＝-0.5299 ，Ｅ＝0.24443 ×10^-2 ，Ｆ＝0.10582 ×10^-2 Ｇ＝-0.44653×10^-3 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝2.549 ，ｆ_F ／ｆ＝0.636 ，ｆ_R ／ｆ＝3.272 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.971 実施例９ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.982，像高＝0.9551，物体距離＝-19.1022 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2388 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝3.9450 ｄ₂ ＝0.2292 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1910 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.7274 ｄ₄ ＝0.2865 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.7849 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.8693 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-2.1274 ｄ₇ ＝0.0949 ｒ₈ ＝13.2749 ｄ₈ ＝1.3362 ｎ₅ ＝1.62041 ν₅ ＝60.27 ｒ₉ ＝-1.6254 ｄ₉ ＝0.4767 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.88 ｒ₁₀＝-6.6415 ｄ₁₀＝1.1060 ｒ₁₁＝12.1080 ｄ₁₁＝2.2340 ｎ₇ ＝1.72825 ν₇ ＝28.46 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.1643 ｎ₈ ＝1.77250 ν₈ ＝49.66 ｒ₁₃＝-11.7235 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝5.563 ，ｆ_F ／ｆ＝0.741 ，ｆ_R ／ｆ＝2.794 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝1.049 実施例１０ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝-6.836，像高＝0.9132，物体距離＝-18.2648 ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.2283 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝3.0167 ｄ₂ ＝0.2192 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1826 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.6201 ｄ₄ ＝0.2740 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝3.0587 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝1.3915 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.8673 ｄ₇ ＝0.1651 ｒ₈ ＝2.4066 ｄ₈ ＝1.3699 ｎ₅ ＝1.62041 ν₅ ＝60.27 ｒ₉ ＝-1.2264 ｄ₉ ＝0.4566 ｎ₆ ＝1.78472 ν₆ ＝25.71 ｒ₁₀＝1.8035 ｄ₁₀＝1.0650 ｒ₁₁＝4.6779 ｄ₁₁＝2.0695 ｎ₇ ＝1.67270 ν₇ ＝32.10 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.0406 ｎ₈ ＝1.71300 ν₈ ＝53.84 ｒ₁₃＝-3.7547 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝4.990 ，ｆ_F ／ｆ＝0.614 ，ｆ_R ／ｆ＝4.145 ｈ₁ ／Ｉ_max ＝1.038 実施例１１ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.180，像高＝0.8696，物体距離＝-17.3913 ｒ₁ ＝8.6957 ｄ₁ ＝0.2174 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝2.6677 ｄ₂ ＝0.2087 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1739 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.6878 ｄ₄ ＝0.2609 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.6244 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.6131 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.7093 ｄ₇ ＝0.0870 ｒ₈ ＝6.7364 ｄ₈ ＝1.2178 ｎ₅ ＝1.58313 ν₅ ＝59.36 ｒ₉ ＝-1.2124 ｄ₉ ＝0.4344 ｎ₆ ＝1.76182 ν₆ ＝26.55 ｒ₁₀＝19.9575 ｄ₁₀＝1.0077 ｒ₁₁＝6.2429 ｄ₁₁＝2.0341 ｎ₇ ＝1.64769 ν₇ ＝33.80 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.0602 ｎ₈ ＝1.69680 ν₈ ＝55.52 ｒ₁₃＝-7.1882 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝0.307 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝5.829 ，ｆ_F ／ｆ＝-0.715 ｆ_R ／ｆ＝2.756 ，ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.848 実施例１２ｆ＝1.000 ，Ｆナンバー＝6.388 ，像高＝0.8460 ，物体距離＝-16.9205 ｒ₁ ＝-10.1523 ｄ₁ ＝0.2115 ｎ₁ ＝1.76820 ν₁ ＝71.79 ｒ₂ ＝4.2508 ｄ₂ ＝0.2030 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝0.1692 ｎ₂ ＝1.78800 ν₂ ＝47.43 ｒ₄ ＝0.6591 ｄ₄ ＝0.2538 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝1.5812 ｎ₃ ＝1.78800 ν₃ ＝47.43 ｒ₆ ＝∞（絞り）ｄ₆ ＝2.5416 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.38 ｒ₇ ＝-1.7318 ｄ₇ ＝0.0846 ｒ₈ ＝5.5281 ｄ₈ ＝1.1840 ｎ₅ ＝1.58313 ν₅ ＝59.36 ｒ₉ ＝-1.2936 ｄ₉ ＝0.4225 ｎ₆ ＝1.80518 ν₆ ＝25.43 ｒ₁₀＝-9.0447 ｄ₁₀＝0.9804 ｒ₁₁＝-12.5340 ｄ₁₁＝1.9792 ｎ₇ ＝1.72825 ν₇ ＝28.46 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝1.0316 ｎ₈ ＝1.77250 ν₈ ＝49.66 ｒ₁₃＝-4.8734 ｒ₂ ／ｒ₁ ＝-0.419 ，ｆ₁／ｆ₂ ＝4.636 ，ｆ_F ／ｆ＝-0.643 ｆ_R ／ｆ＝2.793 ，ｈ₁ ／Ｉ_max ＝0.944 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν _２，・・
・は各レンズのアッベ数である。

【００２０】実施例１は図１に示す対物光学系で、図２
に示す構成のリレーレンズを３回リレーとして硬性内視
鏡を構成する。

【００２１】実施例２も類似の構成で、図２に示す通り
の５回リレーの光学系である。

【００２２】実施例３は図３に示す構成で、３回リレー
のリレーレンズも含めた硬性内視鏡光学系全体を示して
ある。尚対物光学系は、実施例１と類似の構成である。

【００２３】実施例４は、図４に示す対物光学系で図３
に示すリレーレンズを５回リレーとして用いて硬性内視
鏡として使用している。

【００２４】実施例５は、図５に示すような３回リレー
のリレーレンズ系を有する硬性内視鏡光学系で、対物光
学系は、図６に示す構成と類似の構成である。

【００２５】実施例６は、図６に示す対物光学系でリレ
ーレンズが５回リレーである。実施例７，８は、いずれ
も視野方向変換プリズムを配置した対物光学系の例で、
実施例７は図７に又実施例８は図８に示す通りの構成で
ある。つまりいずれも前群発散系と後群収斂系の間に視
野方向変換プリズムを配置したもので、視野方向は実施
例７が光軸に対し７０°、実施例８が光軸に対し３０°
である。又実施例８は第２の負レンズＬ₂ の物体側の面
が非球面であり、後群収斂系の正のレンズ成分Ｌ₄ が３
枚接合レンズである。この実施例８は、広角化に伴い増
大する歪曲収差を、前記の非球面により補正するように
したもので、視野角１２０°の広角にも拘らず水中使用
時の歪曲収差が５％で、良好に補正されている。このよ
うに広角でしかも歪曲収差のほとんどない像での観察が
可能であるので、被写体を正確に観察出来、例えば医療
分野での誤診防止等で極めて有効である。

【００２６】実施例９，１０は対物光学系が夫々図９，
１０に示す通りである。実施例９は３回リレーレンズを
用いたときの硬性内視鏡光学系に用いる対物光学系の例
で、空中使用時の視野角が１４０°の広視野である。又
実施例１０は、５回リレーの硬性内視鏡における対物光
学系の例で、後群収斂系のレンズ成分Ｌ₄ が実施例９の
対物光学系と異なる。

【００２７】実施例１１，１２は夫々図１１，１２に示
す構成で、最も物体側に配置された負レンズＬ₁ の第１
面が夫々凸面，凹面になっている。

【００２８】本発明の対物光学系は、負レンズＬ₁ を加
えたことによって、ペッツバール和を負にするレンズ要
素が増加した。これによって広視野を保つ上で、更に構
成内視鏡光学系全体での像面湾曲を良好に補正する際の
負レンズＬ₂ や後群収斂係中のレンズＬ₅ に対する負担
を軽減することが出来る。

【００２９】以上述べた本発明の硬性内視鏡用対物光学
系は、最も物体側のレンズである負レンズＬ₁ が水蒸気
滅菌に耐性のある材料つまりＡl₂Ｏ₃ を主成分とする結
晶にて構成することも狙いの一つとしている。

【００３０】又図２５，図２６は、本発明の対物光学系
を組込んだ硬性内視鏡の先端部を示す図で、図２５は断
面図、図２６は入射側より見た正面図である。硬性内視
鏡は、互いに同心的に配置された外筒１と内筒２とを備
えており、その間に照明用のライトガイドファイバー束
５が挟まれている。対物光学系の第１レンズＬ₁ は、研
磨等により製造した後に外周面に金属コーティングを施
し、内筒２の先端部に半田付けにより固定される。一方
対物光学系の第３レンズＬ₃ は保持筒３に接着等により
固定され、第２レンズＬ₂ は第３レンズＬ₃ に接着固定
され保持筒３に対し第３レンズＬ₃ を介して間接的に保
持される。又対物光学系の他のレンズおよびリレーレン
ズは、図２５には示してないが、間隔環４を介してレン
ズ保持筒３に取付けられる。更にレンズ保持筒３は図示
してない硬性鏡の接眼側より内筒２の内部に挿入され、
第１レンズＬ₁ と第２レンズＬ₂ が所定の間隔になる位
置に固定される。

【００３１】次に図２７は本発明の斜視用の対物光学系
を組込んだ硬性鏡先端部を示す断面図で、保持筒３に視
野変換プリズムＰ₂および第３レンズＬ₃ を固定し、物
体側のプリズムの前面に第２レンズＬ₂ を保持している
が、基本的には図２５に示す構造と同じである。

【００３２】上記の図２５，図２７のような構造にする
ことによって組立性、修理性が向上する。

【００３３】前述のように、第１レンズＬ₁ は広視野の
確保等のほか、カバーガラスとしての役割も果たしてお
り、レンズＬ₁ 以降のレンズに高温高圧の水蒸気が侵入
するのを防ぐために内筒２に半田付されている。このよ
うに内筒２にレンズＬ₁ を半田付するために、その外周
（縁）は研磨後に金属系コートを施してある。この金属
系コートを良好に施すためには、Ａl₂Ｏ₃ を主成分とし
た結晶にてレンズＬ₁ を構成した時、その結晶軸方向が
光軸に対して９０°になるように加工することが望まし
い。また金属コートを施すことによってフレアー等の発
生のおそれがあるので、図２５，図２７に符号ａにて示
す第１レンズＬ₁ の周辺に、黒色水性サインペンや墨な
どの黒色塗料を塗布することが好ましい。

【００３４】次に実施例中で用いられている非球面は、
次の式で表わされる。

【００３５】ここでｘ，ｙ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軸にとったもので
面と光軸との交点を原点とした座標系の座標値である。
又ｒは非球面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。

【００３６】

【発明の効果】本発明の硬性内視鏡用対物光学系は、リ
レーレンズを用いて物体像を伝送する硬性内視鏡に用い
るものでその前群収斂系を少なくとも二つ負レンズにて
構成することにより広い視野角を持たせまた高温高圧の
水蒸気による滅菌に対する耐性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の対物光学系の断面図

【図２】本発明の実施例２の硬性内視鏡光学系の構成を
示す図

【図３】本発明の実施例３の硬性内視鏡光学系の構成を
示す図

【図４】本発明の実施例４の対物光学系の断面図

【図５】本発明の実施例５の硬性内視鏡光学系の構成を
示す図

【図６】本発明の実施例６の対物光学系の断面図

【図７】本発明の実施例７の対物光学系の断面図

【図８】本発明の実施例８の硬性内視鏡光学系の構成を
示す図

【図９】本発明の実施例９の硬性内視鏡光学系の構成を
示す図

【図１０】本発明の実施例１０の対物光学系の断面図

【図１１】本発明の実施例１１の硬性内視鏡光学系の構
成を示す図

【図１２】本発明の実施例１２の対物光学系の断面図

【図１３】実施例１の収差曲線図

【図１４】実施例２の収差曲線図

【図１５】実施例３の収差曲線図

【図１６】実施例４の収差曲線図

【図１７】実施例５の収差曲線図

【図１８】実施例６の収差曲線図

【図１９】実施例７の収差曲線図

【図２０】実施例８の収差曲線図

【図２１】実施例９の収差曲線図

【図２２】実施例１０の収差曲線図

【図２３】実施例１１の収差曲線図

【図２４】実施例１２の収差曲線図

【図２５】本発明の対物光学系を備えた硬性内視鏡先端
部の断面図

【図２６】上記硬性内視鏡先端部の正面図

【図２７】本発明の視野変換プリズムを配置した対物光
学系を備えた硬性内視鏡の断面図

【図２８】従来の硬性内視鏡光学系の構成を示す図

【図２９】従来の他の硬性内視鏡光学系の構成を示す図

【図３０】硬性内視鏡対物光学系の先端の２枚の負レン
ズを配置した際の光線の状況を示す図

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】条件（１）は、最も物体側の負レンズＬ_１
の両面の曲率半径の比を規定したもので、この条件
（１）より外れた場合、広角化に必要な発散の屈折力を
得るためには、第２面ｒ_２の曲率半径が小になり、レン
ズの加工性が悪くなるため好ましくない。尚面ｈは平面
又は比較的平面に近い面であることが望ましい。又最も
物体側の負レンズ（第１の負レンズ）は人工サファイア
等にて形成した場合、この人工サファイアは硬度が高
く、曲面に研磨するためには特殊な工程を必要とする。
そのため両面を研磨する場合、コスト高になる。更に水
中で使用する場合、面ｒ_１が曲面であるとその曲面にそ
った窪みが出来、気泡がレンズ中心あるいは周辺にまと
わり付き、フレアーや観察視野のけられ等が発生する。
これらの理由から面ｒ_１は平面又はそれに近い面である
ことが望ましい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】

【実施例】次に本発明の硬性内視鏡の対物光学系の実施
例を示す。実施例１ただしｒ_１，ｒ_２，・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ
_１，ｄ_２，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、
ｎ_１，ｎ_２，・・・は各レンズの屈折率、ν_１，ν_２，
・・・は各レンズのアッベ数である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】

【発明の効果】本発明の硬性内視鏡用対物光学系は、リ
レーレンズを用いて物体像を伝送する硬性内視鏡に用い
るものでその前群収斂系を少なくとも二つの負レンズに
て構成することにより広い視野角を持たせまた高温高圧
の水蒸気による滅菌に対する耐性を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、対物光学系と、物体像を
伝送するリレーレンズとよりなる硬性内視鏡光学系にお
いて、前記対物光学系が物体側より順に負の前群と正の
後群とよりなり、前記前群が凹面を像側に向けた少なく
とも二つの負レンズにて構成され、前記後群が少なくと
も二つの正のレンズ成分から構成されている硬性内視鏡
用対物光学系。
【請求項２】前記負の前群中の最も物体側の負レンズが
Ａl₂Ｏ₃ を主成分とする結晶にて形成されている請求項
１の硬性内視鏡用対物光学系。
【請求項３】下記の条件を満足する請求項１の硬性内視
鏡用対物光学系。 −０．５≦ｒ₂ ／ｒ₁ ≦０．５ただしｒ₁ ，ｒ₂ は前記負の前群中の凹面を像側に向け
た負レンズのうちの最も物体側のレンズの物体側および
像側の面の曲率半径である。
【請求項４】下記の式を満足する請求項１の硬性内視鏡
用対物光学系。１≦ｆ₁ ／ｆ₂ ≦２５ただしｆ₁ ，ｆ₂ は夫々前群中の凹面を像側に向けた負
レンズのうちの最も物体側の第１負レンズおよび第１負
レンズの次に配置された第２負レンズの焦点距離であ
る。
【請求項５】下記の式を満足する請求項１の硬性内視鏡
用対物光学系。０．５≦｜ｆ_F ／ｆ｜≦０．８２≦ｆ_R ／ｆ≦４．５ただし、ｆ_F ，ｆ_R は夫々前記前群および前記後群の焦
点距離、ｆは対物光学系全系の焦点距離である。
【請求項６】次の条件を満足する請求項１の硬性内視鏡
用対物光学系。ｈ₁ ／Ｉ_max ≦１．２ただしｈ₁ は前記前群中の最も物体側の負レンズの第１
面における最大光線高、Ｉ_max は対物光学系の最大像高
である。
【請求項７】ライトガイドを含む筒状の内視鏡本体の先
端部に対物光学系の第１のレンズ成分を固定し、対物光
学系中の前記第１の成分以外のレンズ成分をレンズ保持
筒に固定して前記第１のレンズ成分と所定の間隔を隔て
て前記硬性鏡本体内部に配置した硬性内視鏡。