JPWO2011077972A1 - 内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡 - Google Patents
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Abstract
レーザー治療等に対応した小型で高画素の撮像素子に好適で、かつ簡素な構成である内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡を提供する。物体側から順に、前群（ＦＧ）、明るさ絞り（Ｓ）および後群（ＢＧ）からなり、前群（ＦＧ）が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズ（Ｌ１）と、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズ（Ｌ２）とを備えるとともに、フィルタ（ＦＬ）を有し、後群（ＢＧ）が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズ（Ｌ３）と、平凸レンズ又は両凸レンズ（Ｌ４）と負メニスカスレンズ（Ｌ５）とからなる接合レンズ（Ｅ４５）とを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズ１を提供する。ｎ３は第３レンズ（Ｌ３）の屈折率、ν３は第３レンズ（Ｌ３）のアッベ数である。（１）・・・ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５。
Description
本発明は、レーザー治療等に対応した小型で高画素の撮像素子に好適で、かつ簡素な構成である内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡に関するものである。
医療等に用いる内視鏡は、操作性向上や患者の負担軽減のために内視鏡挿入部の細径化や内視鏡挿入部の先端硬質部の短縮化が望まれている。したがって、搭載する対物レンズは、外径が小さく全長が短く構成されていることが必要不可欠である。そのような内視鏡用対物レンズとして小型で簡素な構成のものが知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。
一方、レーザー治療等に対応した内視鏡の場合、対物レンズにレーザーカットフィルタまたは色補正フィルタなどのフィルタを挿入する必要がある。そのようなフィルタを備えた内視鏡が知られている（例えば、特許文献１および３から５参照。）。特許文献１，３および４では、フィルタへの入射角度が大きい明るさ絞り直後を避け、像面の近くにフィルタを配置している。特許文献５の実施例９では、像面に最も近い位置にフィルタを配置している。特許文献５の実施例１１では、明るさ絞り直前、および、明るさ絞りとその後段に配置された接合レンズとの間にフィルタを配置している。
一方で、内視鏡による診断能力の向上のためには、各種光学的収差を補正し画質を向上させることが重要である。内視鏡用対物レンズは、明るさ絞りの物体側に負の屈折力を有するレンズ群を配置し、明るさ絞りの像側に正の屈折力を有するレンズ群を配置したレトロフォーカスタイプの構造を有することにより広角化を実現している。しかし、明るさ絞りに対して非対称な構成なため、特に倍率の色収差の補正が難しい。このような倍率の色収差を良好に補正した対物レンズが知られている(例えば、特許文献６参照。)。
しかしながら、特許文献１および２の対物レンズは、構成が簡略であるが故に、例えば色収差を良好に補正しても像面湾曲、球面収差等が悪くなり、収差バランスが悪くなるという問題がある。
また、近年では撮像素子の小型化および高画素化に伴い、より小型で高性能な対物レンズが望まれている。このような小型の撮像素子をレーザ治療等に対応した内視鏡に用いる場合、通常サイズの撮像素子を用いる場合と同様に、色補正フィルタや赤外カットフィルタ等の光学フィルタを配置する間隔を対物レンズ内に確保する必要がある。
また、近年では撮像素子の小型化および高画素化に伴い、より小型で高性能な対物レンズが望まれている。このような小型の撮像素子をレーザ治療等に対応した内視鏡に用いる場合、通常サイズの撮像素子を用いる場合と同様に、色補正フィルタや赤外カットフィルタ等の光学フィルタを配置する間隔を対物レンズ内に確保する必要がある。
このときに、第１の課題として、特許文献１，３，４および特許文献５の実施例９のようにフィルタを像面に最も近い側に配置すると、フィルタが対物レンズ保持枠の最後端または撮像素子保持枠の最前端に配置されることとなる。すなわち、フィルタが外部に直接露出されるため、組立作業においてワレやカケなどフィルタ表面を傷つけるリスクがある。第２の課題として、上述した倍率の色収差の補正が挙げられる。しかしながら、特許文献５の第９実施例および第１１実施例の倍率色収差（ＦラインとＣラインの差）はそれぞれ、半画角ω＝６０°で焦点距離の１．２%または１．０％と大きい。以上のように、特許文献１から５の対物レンズでは、上記第１および第２の課題を同時に解決することができないという問題がある。
一方、特許文献６の第１実施例は、小型かつ簡素な光学系でありながら、倍率色収差（ＦラインとＣラインの差）を半画角ω=５０°で焦点距離の０．０４％と良好に補正している。しかしながら、光学フィルタを配置する間隔が明らかに無く、光学フィルタが必要な内視鏡には採用できないという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、レーザー治療等に対応した小型で高画素の撮像素子に好適で、かつ簡素な構成である内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズである。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
本発明の第１の態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズである。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
本発明の第１の態様によれば、小型で光学全長の短い内視鏡を得るために、光学素子の構成枚数を最小限とし、前群、明るさ絞り、後群の３群からなる簡素な構成とした。かつ、高画素撮像素子に対応し良好な画質を得るために、前群は物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを有し、後群は物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとの接合レンズとを含む構成とした。
さらに、レーザー治療等に対応した内視鏡を得るため、レーザーカットフィルタや色補正フィルタなどの光学フィルタを前群中に配置する構造とした。従来の内視鏡用対物レンズにおいては、フィルタ等は、明るさ絞りの像側に配置された後群に、フィルタへの光線の入射角度が大きい明るさ絞り直後を避けて像面の近くに配置されることが多い。しかし、このようにすると、フィルタの位置が対物レンズ保持枠の最後端、または撮像素子保持枠の最前端となる。すなわち、フィルタが直接外側に露出されるため、組立作業においてワレやカケなどフィルタ表面を傷つける恐れがある。フィルタを前群中に配置するのは、このリスクを避けるためである。
条件式（１）は、後群における正の第３レンズの屈折率およびアッベ数を規定している。色収差を補正する場合、後群の正レンズにはアッベ数の大きい組成材料を配置することが好ましい。分散の小さい組成を有する正レンズを明るさ絞り直後に配置することで倍率の色収差を良好に補正できる。条件式（１）の範囲から外れると、全系で色収差を補正することが困難である。
本発明の第２の態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、前記第１レンズと前記第２レンズの間にフィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズとを備える内視鏡用対物レンズである。
本発明の第２の態様によれば、レーザー治療等に対応した内視鏡を得るため、レーザーカットフィルタや色補正フィルタなどの光学フィルタを第１レンズと第２レンズの間に配置する構造とした。これは、組立作業においてワレやカケなどフィルタ表面を傷つけるリスクを避けるためである。また、フィルタ等を明るさ絞りより物体側に配置することで、フィルタへの光線の入射角度が小さくなる。これにより効率的に色補正、若しくは赤外領域波長の光線をカットすることが出来るため、最良の形態である。
上記第２の態様においては、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
上記第１および第２の態様においては、以下の条件式（２）および（３）を満足することが好ましい。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離、ｒ３は前記第３レンズの像面側曲率半径、ｄｆは前記第１レンズ凹面頂から前記明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離、ｒ３は前記第３レンズの像面側曲率半径、ｄｆは前記第１レンズ凹面頂から前記明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
条件式（２）は、後群における正の第３レンズの焦点距離と像側面の曲率半径の比を規定したものである。小型の内視鏡用対物レンズにおいて全長を短くし、かつ、像面入射角のばらつきを極力小さくするためには、明るさ絞り以降の少数枚数のレンズによって光線のベンディングを行う必要がある。レンズ加工性能、組立て精度に関してもレンズ曲率半径は一定値以上であることが望ましい。そのため、第３レンズの焦点距離及び像面曲率半径のバランスをとる必要がある。条件式（２）の下限１．３を下回ると、第３レンズの像側面の曲率半径が大きくなるため、像面入射角は光軸と平行となるよう補正できるが、全系での収差補正が困難となり、レンズ加工条件も厳しくなる。
さらに、フィルタを前群に配置するためには、撮像素子サイズに対して前群に十分なスペースを確保する必要がある。条件式（３）は、最大像高に対する第１レンズ凹面頂から明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和の比を規定したものである。条件式（３）の下限１．５を下回ると、フィルタ等を配置するスペースを十分に確保することが難しい。条件式（３）の上限２．０を上回ると、フィルタ等を配置するスペースを確保できるが、明るさ絞りの後ろから像面までの距離を長くする必要が生じる。その結果、像面入射角が大きくなり、シェーディング現象が起こる可能性が生じる。
本発明の第３の態様は、上記いずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡である。
本発明の第３の態様は、上記いずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡である。
本発明の第１から第３の態様によれば、レーザー治療等に対応した小型で高画素の撮像素子に好適で、かつ簡素な構成である内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る内視鏡用対物レンズ１について図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡用対物レンズ１は、図１に示されるように、物体側から順に、前群ＦＧと、明るさ絞りＳと、後群ＢＧとより構成されている。
本実施形態に係る内視鏡用対物レンズ１は、図１に示されるように、物体側から順に、前群ＦＧと、明るさ絞りＳと、後群ＢＧとより構成されている。
前群ＦＧは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズＬ１と、物体側に凸面を向け像側に平面を有する正の第２レンズＬ２とを備え、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間にフィルタＦＬを備えている。フィルタＦＬとしては、レーザーカットフィルタ、色補正フィルタ、透過フィルタ、吸収フィルタ、反射フィルタ、偏光フィルタ等の各種フィルタを適宜用いることができる。
第１レンズＬ１の硝材には、サファイヤを用いることが好ましい。サファイヤは、アッベ数が大きい（νｄ＝７１．７９）ため倍率の色収差の補正に有利であるとともに、屈折率が高い（ｎｄ＝１．７６８２）ためコマ収差の補正に有利である。さらに、サファイヤは、オートクレーブ滅菌と呼ばれる高温高圧水蒸気滅菌における滅菌耐性と、内視鏡で通常行われる薬品を使用した洗浄における薬品耐性を有するので、外部に露出する第１レンズＬ１として好ましい。サファイヤの代わりに、ジルコニア、イットリウム安定化ジルコニア、合成石英、透過性ＹＡＧ、スピネルなど、滅菌耐性および薬品耐性の高い硝材を用いても良い。
後群ＢＧは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズＬ３と、平凸レンズまたは両凸レンズ（図示する例では平凸レンズ）Ｌ４と負メニスカスレンズＬ５とからなる接合レンズＥ４５とを備えている。後群ＢＧは、以下の条件式（１）を満足している。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズＬ３の屈折率、ν３は第３レンズＬ３のアッベ数である。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズＬ３の屈折率、ν３は第３レンズＬ３のアッベ数である。
また、内視鏡用対物レンズ１は、以下の条件式（２）および（３）を満足している。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離、ｒ３は第３レンズＬ３の像面側曲率半径、ｄｆは第１レンズＬ１の凹面頂から明るさ絞りＳまでの面間隔距離と光学素子（フィルタＦＬと第２レンズＬ２）厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離、ｒ３は第３レンズＬ３の像面側曲率半径、ｄｆは第１レンズＬ１の凹面頂から明るさ絞りＳまでの面間隔距離と光学素子（フィルタＦＬと第２レンズＬ２）厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
このように構成された内視鏡用対物レンズ１によれば、レーザーカットフィルタ等の光学フィルタＦＬをレンズＬ１，Ｌ２間に配置することにより、組立作業時などにフィルタＦＬを損傷させるリスクを低減することができる。また、条件式（１）から（３）を同時に満足することにより、倍率の色収差を含めた全体の光学収差をバランスよく良好に補正しつつ小型な構成にすることができる。したがって、小型で高画素な撮像素子を搭載したレーザ治療等に用いられる内視鏡にも好適に用いることができる。また、より物体側にフィルタＦＬを配置することでフィルタＦＬへの光線の入射角度が小さくなり、より効率的に色補正や赤外領域波長の光線をカットすることができる。
上記実施形態においては、後群ＢＧが、正の屈折力を有するレンズを複数枚備えていてもよい。例えば、光学部材３として正の屈折率を有する第６レンズを用いてもよい。このようにすることで、像面近傍に正の屈折力のレンズを配置して、像面入射角を光軸と平行に修正することができるので、像面の湾曲を補正するのに有利である。
また、上記実施形態においては、光路の途中位置にプリズム等の光路変換素子を配置してもよい。
例えば、プリズムを撮像素子の物体側に配置し、光路を光軸と垂直な方向に変換する。これにより、大型の撮像素子を用いた場合でも、該撮像素子の撮像面を光軸に平行に配置することが可能となり、内視鏡の先端径を小さくすることができる。ただし、光路の変換方向は、光軸に対して垂直に限定されるものではない。
例えば、プリズムを撮像素子の物体側に配置し、光路を光軸と垂直な方向に変換する。これにより、大型の撮像素子を用いた場合でも、該撮像素子の撮像面を光軸に平行に配置することが可能となり、内視鏡の先端径を小さくすることができる。ただし、光路の変換方向は、光軸に対して垂直に限定されるものではない。
また、上記実施形態においては、フィルタＦＬを、前群ＦＧの第２レンズＬ２の後段に配置してもよい。このようにしても、上記実施形態と同様に、フィルタＦＬの破損を防ぐことができるとともに、各種の収差を良好に補正しながら小型化を達成することができる。
次に、上述した実施形態の実施例について、図２から図２６を参照して以下に説明する。参照するレンズ断面図において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔を示し、ｒおよびｄの後ろに添えられた数字は面番号を示す。各収差図内において、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は倍率色収差、（ｄ）はＭ方向のコマ収差、（ｄ）はＳ方向のコマ収差を示している。また、収差図には、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示し、球面収差、倍率色収差、コマ収差についてはＣ線（６５６．２７ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）、ｇ線（４３５．８３ｎｍ）の収差も示す。また、コマ収差は、放射線方向（Ｍ方向）と同心円方向（Ｓ方向）について示す。レンズデータに記載の屈折率はｄ線に対する屈折率である。
〔実施例１〕
実施例１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２に示し、そのレンズデータを下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなる。前群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、フィルタと、物体側に凸面を向け像側に平面を有する正の第２レンズとから構成されている。後群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとから構成されている。
実施例１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２に示し、そのレンズデータを下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなる。前群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、フィルタと、物体側に凸面を向け像側に平面を有する正の第２レンズとから構成されている。後群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとから構成されている。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４２７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５３５ ０．３３８６ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ３．８７３８ ０．６８５８ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９３８９ １．７００ ６５．００
８ −１．１５０１ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０９０１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２０７６ ０．５４４４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９７２ ０．６１６９ １．０００
１２ ∞ ０．８１６５ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５８ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４２７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５３５ ０．３３８６ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ３．８７３８ ０．６８５８ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９３８９ １．７００ ６５．００
８ −１．１５０１ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０９０１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２０７６ ０．５４４４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９７２ ０．６１６９ １．０００
１２ ∞ ０．８１６５ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５８ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例２〕
実施例２に係る内視鏡用対物レンズの構成を図４に示し、そのレンズデータを下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例２に係る内視鏡用対物レンズの構成を図４に示し、そのレンズデータを下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４３７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７７１ ７１．７９
２ ０．８６８８ ０．３４６２ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５２０ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ４．０３２８ ０．６８２４ １．７５５ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９５２９ １．６８３ ６２．００
８ −１．１１８７ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０８９３ １．７３２ ５４．６８
１０ −１．２０８９ ０．５４４４ １．９３４ １８．９０
１１ −３．１９７５ ０．６１７０ １．０００
１２ ∞ ０．８１６６ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５９ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４３７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７７１ ７１．７９
２ ０．８６８８ ０．３４６２ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５２０ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ４．０３２８ ０．６８２４ １．７５５ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９５２９ １．６８３ ６２．００
８ −１．１１８７ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０８９３ １．７３２ ５４．６８
１０ −１．２０８９ ０．５４４４ １．９３４ １８．９０
１１ −３．１９７５ ０．６１７０ １．０００
１２ ∞ ０．８１６６ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５９ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例３〕
実施例３に係る内視鏡用対物レンズの構成を図６に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図７に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例３に係る内視鏡用対物レンズの構成を図６に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図７に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３３６２ １．０００
１ ∞ ０．３６２７ １．７７１ ７１．７９
２ ０．８４３６ ０．３４４５ １．０００
３ ∞ ０．５４４０ １．５２０ ７５．００
４ ∞ ０．１０８８ １．０００
５ ４．２１７６ ０．６７８１ １．７５５ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９２１３ １．７４４ ４８．００
８ −１．１９２６ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．１３８８ １．７３２ ５４．６８
１０ −１．１５０８ ０．５４４０ １．９３４ １８．９０
１１ −３．１９５２ ０．６１６５ １．０００
１２ ∞ ０．８１６０ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５３ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３３６２ １．０００
１ ∞ ０．３６２７ １．７７１ ７１．７９
２ ０．８４３６ ０．３４４５ １．０００
３ ∞ ０．５４４０ １．５２０ ７５．００
４ ∞ ０．１０８８ １．０００
５ ４．２１７６ ０．６７８１ １．７５５ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９２１３ １．７４４ ４８．００
８ −１．１９２６ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．１３８８ １．７３２ ５４．６８
１０ −１．１５０８ ０．５４４０ １．９３４ １８．９０
１１ −３．１９５２ ０．６１６５ １．０００
１２ ∞ ０．８１６０ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５３ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例４〕
実施例４に係る内視鏡用対物レンズの構成を図８に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図９に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例４に係る内視鏡用対物レンズの構成を図８に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図９に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．２０４３ １．０００
１ ∞ ０．３５８０ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５０４ ０．４４７６ １．０００
３ ∞ ０．５３７１ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０７４ １．０００
５ ３．０１８３ ０．６９８２ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５３７ １．０００
７ ∞ ０．８７７２ １．７２９ ５４．６８
８ −１．３０５１ ０．０８９５ １．０００
９ ∞ １．０２０４ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２５８５ ０．５３７１ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１５４４ ０．６０８７ １．０００
１２ ∞ ０．８０５６ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５８ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７１６１ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．２０４３ １．０００
１ ∞ ０．３５８０ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５０４ ０．４４７６ １．０００
３ ∞ ０．５３７１ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０７４ １．０００
５ ３．０１８３ ０．６９８２ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５３７ １．０００
７ ∞ ０．８７７２ １．７２９ ５４．６８
８ −１．３０５１ ０．０８９５ １．０００
９ ∞ １．０２０４ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２５８５ ０．５３７１ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１５４４ ０．６０８７ １．０００
１２ ∞ ０．８０５６ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５８ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７１６１ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例５〕
実施例５に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１０に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１１に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例５に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１０に示し、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１１に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３３７９ １．０００
１ ∞ ０．３６２７ １．７６８ ７１．７９
２ ０．７９９３ ０．３６２７ １．０００
３ ∞ ０．５４４１ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８８ １．０００
５ ３．５５０５ ０．６９３６ １．９２３ １８．９０
絞 ∞ ０．０９０７ １．０００
７ ∞ ０．９１３６ １．７００ ６５．００
８ −１．２１４５ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０７７２ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２２３７ ０．５４４１ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９５７ ０．６１６６ １．０００
１２ ∞ ０．８１６２ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５５ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３３７９ １．０００
１ ∞ ０．３６２７ １．７６８ ７１．７９
２ ０．７９９３ ０．３６２７ １．０００
３ ∞ ０．５４４１ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８８ １．０００
５ ３．５５０５ ０．６９３６ １．９２３ １８．９０
絞 ∞ ０．０９０７ １．０００
７ ∞ ０．９１３６ １．７００ ６５．００
８ −１．２１４５ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０７７２ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２２３７ ０．５４４１ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９５７ ０．６１６６ １．０００
１２ ∞ ０．８１６２ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３６３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７２５５ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例６〕
実施例６に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例６に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．８５８４ １．０００
１ ∞ ０．３５８５ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５１４ ０．４４８１ １．０００
３ ∞ ０．５３７７ １．５１８ ７４．７０
４ ∞ ０．１０７５ １．０００
５ ３．０２２０ ０．６９９０ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５３８ １．０００
７ ∞ ０．８７８３ １．７２９ ５４．６８
８ −１．３０６７ ０．０８９６ １．０００
９ ∞ １．０２１７ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２６０１ ０．５３７７ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１５８３ ０．６００５ １．０００
１２ ∞ ０．８０６６ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５８ １．５１０ ６４．１０
１４ ∞ ０．７１７０ １．５０６ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．８５８４ １．０００
１ ∞ ０．３５８５ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５１４ ０．４４８１ １．０００
３ ∞ ０．５３７７ １．５１８ ７４．７０
４ ∞ ０．１０７５ １．０００
５ ３．０２２０ ０．６９９０ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５３８ １．０００
７ ∞ ０．８７８３ １．７２９ ５４．６８
８ −１．３０６７ ０．０８９６ １．０００
９ ∞ １．０２１７ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２６０１ ０．５３７７ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１５８３ ０．６００５ １．０００
１２ ∞ ０．８０６６ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５８ １．５１０ ６４．１０
１４ ∞ ０．７１７０ １．５０６ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例７〕
実施例７に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１４に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
実施例７に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１４に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．８４０１ １．０００
１ ∞ ０．３４５３ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８２６４ ０．３４５３ １．０００
３ ∞ ０．５１７９ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０３６ １．０００
５ ３．４１５４ ０．５８８５ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５１８ １．０００
７ ∞ ０．８２９４ １．７００ ６５．００
８ −１．１２０５ ０．０８６３ １．０００
９ ∞ １．１０１１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．１２１３ ０．５１７９ １．９２３ １８．９０
１１ −３．０４１８ ０．５５２４ １．０００
１２ ∞ ０．７７６９ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３４５ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．６９０５ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．８４０１ １．０００
１ ∞ ０．３４５３ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８２６４ ０．３４５３ １．０００
３ ∞ ０．５１７９ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０３６ １．０００
５ ３．４１５４ ０．５８８５ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５１８ １．０００
７ ∞ ０．８２９４ １．７００ ６５．００
８ −１．１２０５ ０．０８６３ １．０００
９ ∞ １．１０１１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．１２１３ ０．５１７９ １．９２３ １８．９０
１１ −３．０４１８ ０．５５２４ １．０００
１２ ∞ ０．７７６９ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３４５ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．６９０５ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例８〕
実施例８に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１６に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１７に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、後群の接合レンズの後段に、第６レンズとして凸面を物体側に向けた正の平凸レンズを備えている点において、実施例１と構成が異なる。
実施例８に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１６に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１７に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、後群の接合レンズの後段に、第６レンズとして凸面を物体側に向けた正の平凸レンズを備えている点において、実施例１と構成が異なる。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．１９４６ １．０００
１ ∞ ０．３２２６ １．７７１ ７１．７０
２ ０．７６６２ ０．３５４９ １．０００
３ ∞ ０．４８３９ １．５２０ ７４．４４
４ ∞ ０．０８０７ １．０００
５ １．８２４４ ０．６２９１ １．８８３ ４０．７６
絞 ∞ ０．０４８４ １．０００
７ ∞ ０．６１３０ １．７２９ ５４．６８
８ −１．４６３１ ０．０８８７ １．０００
９ ∞ ０．７２５９ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．０８７２ ０．４０３３ １．９２３ １８．９０
１１ −３．４２６２ ０．６５９３ １．０００
１２ ３．４９５６ ０．７０９８ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３２３ １．５１２ ６３．８０
１４ ∞ ０．６４５２ １．６１４ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ９．１９４６ １．０００
１ ∞ ０．３２２６ １．７７１ ７１．７０
２ ０．７６６２ ０．３５４９ １．０００
３ ∞ ０．４８３９ １．５２０ ７４．４４
４ ∞ ０．０８０７ １．０００
５ １．８２４４ ０．６２９１ １．８８３ ４０．７６
絞 ∞ ０．０４８４ １．０００
７ ∞ ０．６１３０ １．７２９ ５４．６８
８ −１．４６３１ ０．０８８７ １．０００
９ ∞ ０．７２５９ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．０８７２ ０．４０３３ １．９２３ １８．９０
１１ −３．４２６２ ０．６５９３ １．０００
１２ ３．４９５６ ０．７０９８ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３２３ １．５１２ ６３．８０
１４ ∞ ０．６４５２ １．６１４ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例９〕
実施例９に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１８に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１９に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例８と同様の構成を有している。
実施例９に係る内視鏡用対物レンズの構成を図１８に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図１９に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例８と同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．０３５１ １．０００
１ ∞ ０．３１６９ １．７６８ ７１．７９
２ １．００３５ ０．２８８７ １．０００
３ ∞ ０．６１６２ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．０８８０ １．０００
５ ３．５９１１ ０．５２８２ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５２８ １．０００
７ ∞ ０．８７２６ １．６７０ ４７．２３
８ −１．１３１５ ０．０８８０ １．０００
９ ∞ ０．６１６２ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．１１４４ ０．５２８２ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１０２１ ０．７００７ １．０００
１２ ４．９１０１ ０．７９２２ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５２ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７０４２ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．０３５１ １．０００
１ ∞ ０．３１６９ １．７６８ ７１．７９
２ １．００３５ ０．２８８７ １．０００
３ ∞ ０．６１６２ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．０８８０ １．０００
５ ３．５９１１ ０．５２８２ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５２８ １．０００
７ ∞ ０．８７２６ １．６７０ ４７．２３
８ −１．１３１５ ０．０８８０ １．０００
９ ∞ ０．６１６２ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．１１４４ ０．５２８２ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１０２１ ０．７００７ １．０００
１２ ４．９１０１ ０．７９２２ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３５２ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．７０４２ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例１０〕
実施例１０に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２０に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２１に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例８と同様の構成を有している。
実施例１０に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２０に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２１に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、実施例８と同様の構成を有している。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ８．１０７７ １．０００
１ ∞ ０．３０２５ １．８８３ ４０．７６
２ ０．７７４１ ０．３５８１ １．０００
３ ∞ ０．４２６７ １．５２０ ７４．４４
４ ∞ ０．０７１１ １．０００
５ １．７９４３ ０．５５４７ １．８８３ ４０．７６
絞 ∞ ０．０４２７ １．０００
７ ∞ ０．７３９０ １．５８９ ６１．１４
８ −１．１３２１ ０．０７８２ １．０００
９ ∞ ０．６８６９ １．７２９ ５４．６８
１０ −０．９５８７ ０．４００４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．０２１２ ０．９５５０ １．０００
１２ ５．１２２３ ０．６２５９ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０２８４ １．５１２ ６３．８０
１４ ∞ ０．５６９０ １．６１４ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ８．１０７７ １．０００
１ ∞ ０．３０２５ １．８８３ ４０．７６
２ ０．７７４１ ０．３５８１ １．０００
３ ∞ ０．４２６７ １．５２０ ７４．４４
４ ∞ ０．０７１１ １．０００
５ １．７９４３ ０．５５４７ １．８８３ ４０．７６
絞 ∞ ０．０４２７ １．０００
７ ∞ ０．７３９０ １．５８９ ６１．１４
８ −１．１３２１ ０．０７８２ １．０００
９ ∞ ０．６８６９ １．７２９ ５４．６８
１０ −０．９５８７ ０．４００４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．０２１２ ０．９５５０ １．０００
１２ ５．１２２３ ０．６２５９ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０２８４ １．５１２ ６３．８０
１４ ∞ ０．５６９０ １．６１４ ５０．２０
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例１１〕
実施例１１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、フィルタが第２レンズの後段に配置されている点、および、第４レンズに両凸レンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
実施例１１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、フィルタが第２レンズの後段に配置されている点、および、第４レンズに両凸レンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ８．９４１９ １．０００
１ ∞ ０．３９２２ ２．１８２ ３３．０１
２ １．１８０８ ０．１７７１ １．０００
３ ２．１９５４ ０．６２５８ １．８８８ ４０．７６
４ ∞ ０．０４７１ １．０００
５ ∞ ０．４９６０ １．５２０ ７５．００
絞 ∞ ０．０４７１ １．０００
７ ∞ １．００４０ １．７４７ ４９．３４
８ −１．３６７４ ０．０７８４ １．０００
９ ６．２１３０ ０．７８４４ １．８８８ ４０．７６
１０ −０．７７０３ ０．６０４０ １．９３４ １８．９０
１１ −３．７０４６ ０．５３７０ １．０００
１２ ∞ ０．７０５９ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３１４ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．６２７５ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ８．９４１９ １．０００
１ ∞ ０．３９２２ ２．１８２ ３３．０１
２ １．１８０８ ０．１７７１ １．０００
３ ２．１９５４ ０．６２５８ １．８８８ ４０．７６
４ ∞ ０．０４７１ １．０００
５ ∞ ０．４９６０ １．５２０ ７５．００
絞 ∞ ０．０４７１ １．０００
７ ∞ １．００４０ １．７４７ ４９．３４
８ −１．３６７４ ０．０７８４ １．０００
９ ６．２１３０ ０．７８４４ １．８８８ ４０．７６
１０ −０．７７０３ ０．６０４０ １．９３４ １８．９０
１１ −３．７０４６ ０．５３７０ １．０００
１２ ∞ ０．７０５９ １．５１８ ６４．１４
１３ ∞ ０．０３１４ １．５１２ ６４．０５
１４ ∞ ０．６２７５ １．６１４ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例１２〕
実施例１２に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２４に、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、第３レンズに正メニスカスレンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
実施例１２に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２４に、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２５に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、第３レンズに正メニスカスレンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ６．６５３４ １．０００
１ ∞ ０．２９１８ １．７６８ ７１．７９
２ １．１８８３ ０．２３３５ １．０００
３ ∞ ０．３５０２ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．０７００ １．０００
５ ２．２５２６ ０．４７２７ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０３５０ １．０００
７ −４．４６７６ ０．６４９４ １．９３０ ４５．００
８ −１．１３２５ ０．０５８４ １．０００
９ ∞ ０．８２３８ １．７２９ ５４．６８
１０ −０．８７１０ ０．４６６９ １．９２３ １８．９０
１１ −２．０５６７ ０．４２５３ １．０００
１２ ∞ ０．６４２０ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０２３３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．４６６９ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ ６．６５３４ １．０００
１ ∞ ０．２９１８ １．７６８ ７１．７９
２ １．１８８３ ０．２３３５ １．０００
３ ∞ ０．３５０２ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．０７００ １．０００
５ ２．２５２６ ０．４７２７ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０３５０ １．０００
７ −４．４６７６ ０．６４９４ １．９３０ ４５．００
８ −１．１３２５ ０．０５８４ １．０００
９ ∞ ０．８２３８ １．７２９ ５４．６８
１０ −０．８７１０ ０．４６６９ １．９２３ １８．９０
１１ −２．０５６７ ０．４２５３ １．０００
１２ ∞ ０．６４２０ １．５１６ ６４．１４
１３ ∞ ０．０２３３ １．５１０ ６４．０５
１４ ∞ ０．４６６９ １．６１１ ５０．４９
１５ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
〔実施例１３〕
実施例１３に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２６に、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズは、第１レンズから接合レンズまで、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有し、撮像素子の物体側に、光線を垂直方向に変換する光路変換素子Ｐが配置されている。
実施例１３に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２６に、そのレンズデータを以下に示す。本実施例に係る内視鏡用対物レンズは、第１レンズから接合レンズまで、実施例１の内視鏡用対物レンズと同様の構成を有し、撮像素子の物体側に、光線を垂直方向に変換する光路変換素子Ｐが配置されている。
レンズデータ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４２７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５３５ ０．３３８６ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ３．８７３８ ０．６８５８ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９３８９ １．７００ ６５．００
８ −１．１５０１ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０９０１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２０７６ ０．５４４４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９７２ ０．４５９５ １．０００
１２ ∞ １．１０００ １．８８３ ４０．７６
１３（反射面） ∞ １．１０００ １．８８３ ４０．７６
１４ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ １０．３４２７ １．０００
１ ∞ ０．３６２９ １．７６８ ７１．７９
２ ０．８５３５ ０．３３８６ １．０００
３ ∞ ０．５４４４ １．５１８ ７５．００
４ ∞ ０．１０８９ １．０００
５ ３．８７３８ ０．６８５８ １．７５０ ３５．３３
絞 ∞ ０．０５４４ １．０００
７ ∞ ０．９３８９ １．７００ ６５．００
８ −１．１５０１ ０．０９０７ １．０００
９ ∞ １．０９０１ １．７２９ ５４．６８
１０ −１．２０７６ ０．５４４４ １．９２３ １８．９０
１１ −３．１９７２ ０．４５９５ １．０００
１２ ∞ １．１０００ １．８８３ ４０．７６
１３（反射面） ∞ １．１０００ １．８８３ ４０．７６
１４ ∞ ０．００００ １．０００
像面 ∞ ０．００００
表１に、実施例１から１３における各パラメータ値および条件式（１）から（３）の値を示す。
（付記）
なお、これらの実施例から以下の構成の発明が導かれる。
（付記項１）
物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズの屈折率、ν３は第３レンズのアッベ数である。
なお、これらの実施例から以下の構成の発明が導かれる。
（付記項１）
物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズの屈折率、ν３は第３レンズのアッベ数である。
（付記項２）
物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、第１レンズと第２レンズの間にフィルタを有し、後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備える内視鏡用対物レンズ。
物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、第１レンズと第２レンズの間にフィルタを有し、後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備える内視鏡用対物レンズ。
（付記項３）
以下の条件式（１）を満足する付記項２に記載の内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズの屈折率、ν３は第３レンズのアッベ数である。
以下の条件式（１）を満足する付記項２に記載の内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は第３レンズの屈折率、ν３は第３レンズのアッベ数である。
（付記項４）
以下の条件式（２）および（３）を満足する付記項１から付記項３のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｒ３は第３レンズの像面側曲率半径、ｄｆは第１レンズ凹面頂から明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最高像高である。
以下の条件式（２）および（３）を満足する付記項１から付記項３のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｒ３は第３レンズの像面側曲率半径、ｄｆは第１レンズ凹面頂から明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最高像高である。
（付記項５）
後群が、正レンズを複数枚含む付記項１から付記項４のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項６）
フィルタが、赤外カットフィルタおよび色補正フィルタに限らない光学フィルタである付記項１から付記項５のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
後群が、正レンズを複数枚含む付記項１から付記項４のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項６）
フィルタが、赤外カットフィルタおよび色補正フィルタに限らない光学フィルタである付記項１から付記項５のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項７）
第１レンズが、薬品耐性または滅菌耐性を有する材質からなる付記項１から付記項６のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項８）
プリズム等の光路変換素子を備える付記項１から付記項７のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項９）
付記項１から付記項８のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡。
第１レンズが、薬品耐性または滅菌耐性を有する材質からなる付記項１から付記項６のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項８）
プリズム等の光路変換素子を備える付記項１から付記項７のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（付記項９）
付記項１から付記項８のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡。
１ 内視鏡用対物レンズ
ＦＧ 前群
ＢＧ 後群
ＦＬ フィルタ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ（平凸レンズ又は両凸レンズ）
Ｌ５ 第５レンズ（負メニスカスレンズ）
Ｅ４５ 接合レンズ
Ｓ 明るさ絞り
Ｐ 光路変換素子
ＦＧ 前群
ＢＧ 後群
ＦＬ フィルタ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ（平凸レンズ又は両凸レンズ）
Ｌ５ 第５レンズ（負メニスカスレンズ）
Ｅ４５ 接合レンズ
Ｓ 明るさ絞り
Ｐ 光路変換素子
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の参考例としての一態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズである。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
本発明の参考例としての一態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズである。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。
本発明の参考例としての一態様によれば、小型で光学全長の短い内視鏡を得るために、光学素子の構成枚数を最小限とし、前群、明るさ絞り、後群の３群からなる簡素な構成とした。かつ、高画素撮像素子に対応し良好な画質を得るために、前群は物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを有し、後群は物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとの接合レンズとを含む構成とした。
本発明の第１の態様は、物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、前記第１レンズと前記第２レンズの間にフィルタを有し、前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）および（３）を満足する内視鏡用対物レンズである。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数、ｄｆは前記第１レンズ凹面頂から前記明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数、ｄｆは前記第１レンズ凹面頂から前記明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最大像高である。
本発明の第１の態様によれば、レーザー治療等に対応した内視鏡を得るため、レーザーカットフィルタや色補正フィルタなどの光学フィルタを第１レンズと第２レンズの間に配置する構造とした。これは、組立作業においてワレやカケなどフィルタ表面を傷つけるリスクを避けるためである。また、フィルタ等を明るさ絞りより物体側に配置することで、フィルタへの光線の入射角度が小さくなる。これにより効率的に色補正、若しくは赤外領域波長の光線をカットすることが出来るため、最良の形態である。
さらに、フィルタを前群に配置するためには、撮像素子サイズに対して前群に十分なスペースを確保する必要がある。条件式（３）は、最大像高に対する第１レンズ凹面頂から明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和の比を規定したものである。条件式（３）の下限１．５を下回ると、フィルタ等を配置するスペースを十分に確保することが難しい。条件式（３）の上限２．０を上回ると、フィルタ等を配置するスペースを確保できるが、明るさ絞りの後ろから像面までの距離を長くする必要が生じる。その結果、像面入射角が大きくなり、シェーディング現象が起こる可能性が生じる。
上記参考例としての一態様および第１の態様においては、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離、ｒ３は前記第３レンズの像面側曲率半径である。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離、ｒ３は前記第３レンズの像面側曲率半径である。
本発明の第２の態様は、上記いずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡である。
本発明の第１および第２の態様によれば、レーザー治療等に対応した小型で高画素の撮像素子に好適で、かつ簡素な構成である内視鏡用対物レンズ及びそれを用いた内視鏡を提供することができる。
〔実施例１１〕
本発明の参考例としての実施例１１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、フィルタが第２レンズの後段に配置されている点、および、第４レンズに両凸レンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
本発明の参考例としての実施例１１に係る内視鏡用対物レンズの構成を図２２に示し、そのレンズデータを以下に示す。また、本実施例に係る内視鏡用対物レンズの収差図を図２３に示す。
本実施例の内視鏡用対物レンズは、フィルタが第２レンズの後段に配置されている点、および、第４レンズに両凸レンズを用いている点において、実施例１と構成が異なる。
Claims (5)
- 物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、
前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、フィルタを有し、
前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズとからなる接合レンズとを備え、以下の条件式（１）を満足する内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。 - 物体側から順に、前群、明るさ絞りおよび後群からなり、
前記前群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向け像側に平面または凹面を有する正の第２レンズとを備えるとともに、前記第１レンズと前記第２レンズの間にフィルタを有し、
前記後群が、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第３レンズと、平凸レンズ又は両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズとを備える内視鏡用対物レンズ。 - 以下の条件式（１）を満足する請求項２に記載の内視鏡用対物レンズ。
（１） ｎ３ ＞ −ν３／１２ ＋ ５．５
ただし、ｎ３は前記第３レンズの屈折率、ν３は前記第３レンズのアッベ数である。 - 以下の条件式（２）および（３）を満足する請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズ。
（２） ｜ｆ３／ｒ３｜ ＞ １．３
（３） ２．０ ＞ ｄｆ／Ｉｈ ＞ １．５
ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離、ｒ３は前記第３レンズの像面側曲率半径、ｄｆは前記第１レンズ凹面頂から前記明るさ絞りまでの面間隔距離と光学素子厚さの和、Ｉｈは最大像高である。 - 請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡用対物レンズを備える内視鏡。
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