JPWO2020049725A1 - 対物光学系及び内視鏡 - Google Patents
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Abstract
物点距離の変化に応じて拡大観察するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系を提供すること。物体側から順に、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群を有し、第２群と第３群が共に像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）ここで、ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、である。
Description
本発明は、合焦機能を有する対物光学系に関する。特に、近接観察可能な内視鏡対物光学系、その他民生用の小型カメラ等の撮影レンズに関する。
一般的な内視鏡対物光学系は、物体側におおよそ５ｍｍ〜１００ｍｍの広い範囲の被写界深度を有する。このような対物光学系を搭載した内視鏡では、主にＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を用いて画像を提供する。近年、診断の精度を向上させることを目的に、内視鏡画像の高画質化が求められている。内視鏡画像の高画質化のために、撮像素子の高画素化が進んでいる。
しかしながら、高精細の撮像素子を使用した場合、回折に起因して画質が劣化する。画質の劣化を避けるために、対物光学系のＦナンバー（Ｆｎｏ）を小さくする必要がある。また、画素数増加の影響で撮像素子のサイズが大きくなる。撮像素子のサイズが大きくなると、対物光学系の焦点距離も大きくする必要がある。Ｆｎｏを小さくすることと、対物光学系の焦点距離を大きくすることを理由に、被写界深度が狭くなる。そのため、従来並みの被写界深度を確保するためにフォーカシング機能を有する対物光学系の必要性が増している。
また、近年、医療用内視鏡の分野では、病変の質的診断を行なうために拡大観察（近接観察）が可能な光学系の要求が強まっている。拡大観察が可能な内視鏡対物光学系は、１ｍｍ〜３ｍｍ程度の被写体距離にフォーカシングして拡大観察を行う。
近距離物点へのフォーカシングが可能である拡大内視鏡用の対物光学系において、可動群が１群であるタイプの光学系は多数開示されている。また、拡大内視鏡用の対物光学系において、可動群の数が２群である拡大内視鏡用の対物光学系が特許文献１から９に開示されている。
特許文献１は、負・正・負の３群構成の対物光学系を開示する。特許文献２、３、５、６、７は、負・正・負・正の４群構成の対物光学系を開示する。特許文献８、９は、正・負・正・正の４群構成の対物光学系を開示する。特許文献４は、負・正・負・正や正・負・正・正をはじめ様々な屈折力タイプの対物光学系を開示する。
近年、拡大観察が可能な内視鏡に搭載されている高画素化された撮像素子は、年々小型化している。そのため、対物光学系に関して、高画素の撮像素子に対応して高性能化が求められている。
また、撮像素子の小型化、高精細化に対しては、従来技術の光学系をそのまま小型化した対物光学系では対応できない。撮像素子の小型化、高精細化に対しては、十分に明るい光学系が必要である。
しかしながら、上記特許文献１から９に開示されている従来のいずれの対物光学系は、Ｆｎｏが大きい。このため、従来の上記対物光学系は、小型、高精細の撮像素子に対応した光学性能を有するとは言い難い。
さらに、これら従来の対物光学系のＦｎｏを小さくした場合でも、所望の収差性能を得ることは難しいことは容易に予測される。このため、従来の対物光学系は、高精細な撮像素子に対応した対物光学系とは言い難い。
また、撮像素子を小型化していくと誤差感度が高くなる。特に、拡大観察が可能な内視鏡用の対物光学系では、可動群の屈折力が強くなる傾向にある。高精細な撮像素子に対応して、対物光学系のＦｎｏを小さくすると、誤差感度を低減させる必要性が増す。
本発明は上記の点を鑑みてなされたものであり、物点距離の変化に応じて拡大観察するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る対物光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群を有し、第２群と第３群がともに像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、
条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
なお、以下、「通常観察状態」を適宜、遠距離物点合焦時という。また、「拡大観察状態」を、適宜、近接観察状態、近距離物点合焦時という。
条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
なお、以下、「通常観察状態」を適宜、遠距離物点合焦時という。また、「拡大観察状態」を、適宜、近接観察状態、近距離物点合焦時という。
本発明は、物点距離の変化に応じて拡大観察（近接観察）するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系を提供できるという効果を奏する。
以下に、実施形態に係る対物光学系を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により、この発明が限定されるものではない。
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る対物光学系の断面構成を示す図である。（ａ）は対物光学系の通常観察状態における断面図、（ｂ）は対物光学系の近接観察状態における断面図である。
本実施形態に係る対物光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１、負の屈折力を有する第２群Ｇ２、明るさ絞りＳ、負の屈折力を有する第３群Ｇ３、正の屈折力を有する第４群Ｇ４を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、負の第１レンズＬ１と、正の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、を有する。正の第２レンズＬ２と負の第３レンズＬ３は接合され、接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、負の第５レンズＬ５を有する。
負の第３群Ｇ３は、物体側から順に、負の第６レンズＬ６と、正の第７レンズＬ７と、を有する。負の第６レンズＬ６と正の第７レンズＬ７は接合され、接合レンズＣＬ２を構成する。
第２群Ｇ２は像側に移動し、共に第３群Ｇ３は像側に移動する。これにより、遠距離物点から近距離物点へフォーカシングする。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、正の第８レンズＬ８と、正の第９レンズＬ９と、負の第１０レンズＬ１０と、を有する。正の第９レンズＬ９と負の第１０レンズＬ１０は接合され、接合レンズＣＬ３を構成する。
明るさ絞りＳは、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間に配置されている。
負の第１レンズＬ１と正の第２レンズＬ２の間に、第１の平行平板Ｆ１が配置されている。第１の平行平板Ｆ１は、対物光学系中の任意の位置に配置できる。また、対物光学系の像面Ｉには、撮像素子（不図示）の撮像面（像面Ｉ）が配置されている。撮像面には、平行平板であるカバーガラスＣＧが貼り付けられている。
本実施形態の対物光学系の構成を、以下に説明する。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、可動群を有する光学系は、小型化、高性能化を達成するためには、各レンズ群の移動量が重要となる。そのため、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。ここで、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔とは、第１群Ｇ１の最も像面側に近いレンズ面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に近いレンズ面との距離である。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。ここで、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔とは、第１群Ｇ１の最も像面側に近いレンズ面と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に近いレンズ面との距離である。
さらに、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２）
ここで、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。ここで、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔とは、第３群Ｇ３の最も像面側に近いレンズ面と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に近いレンズ面との距離である。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２）
ここで、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。ここで、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔とは、第３群Ｇ３の最も像面側に近いレンズ面と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に近いレンズ面との距離である。
条件式（１）及び条件式（２）は、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３それぞれのレンズの移動量に関するものである。
条件式（１）の下限値を下回ると、第２群Ｇ２の移動量の確保が困難となる。また、条件式（１）の上限値を上回ると、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔が大きくなり過ぎる。このため、第２群Ｇ２の移動量を確保できる。しかし、光学系の全長が長くなり過ぎるため光学系が大型化するおそれがある。
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ ０．７ （１’）
これにより、対物光学系を一層小型化できる。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ ０．７ （１’）
これにより、対物光学系を一層小型化できる。
条件式（２）は、条件式（１）と同様に、可動群の移動量を確保することと小型化に寄与する。条件式（２）の下限値を下回ると、第３群Ｇ３の移動量の確保が困難となる。また、条件式（２）の上限値を上回ると、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔が大きくなり過ぎる。このため、第３群Ｇ３の移動量を確保できる。しかし、対物光学系の全長が長くなり過ぎるため光学系が大型化するおそれがある。
さらに、対物光学系の全長の小型化のために、条件式（２）の上限値は以下の範囲に限定することが望ましい。
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．６ （２’）
これにより、対物光学系をさらに小型化できる。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．６ （２’）
これにより、対物光学系をさらに小型化できる。
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足することがより好ましい。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．２ （２”）
これにより、対物光学系をより一層小型化できる。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．２ （２”）
これにより、対物光学系をより一層小型化できる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、可動群の移動量に関して、条件式（１）、条件式（２）と共に以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ ２．２ （３）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
である。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ ２．２ （３）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔、
である。
条件式（３）は、可動群の移動量の適切な範囲に関する。条件式（３）の下限値を下回ると、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔が小さくなる。この場合、第２群Ｇ２を移動する空間の確保が困難となる。
本実施形態の対物光学系の特徴の一つは、最至近の物点距離が３ｍｍ前後までフォーカシングできることである。フォーカシングの際、レンズの移動量が確保できない場合、近距離の物点にフォーカシングできない。このため、近距離物点に関して十分な倍率での観察が困難となる。
さらに、所定のスペースに収まるように第２群Ｇ２の移動量を小さくした場合、第２群Ｇ２の光軸上の位置精度による像面位置感度が高くなる。この場合、製造誤差による第２群Ｇ２の位置ずれに対する像面位置ずれが大きくなるという不具合が生じやすくなる。
また、条件式（３）の上限値を上回ると、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔が小さくなる。この場合、第３群Ｇ３の移動スペースの確保が困難となる。フォーカシングの際、レンズの移動量が確保できない場合、近距離の物点にフォーカシングできない。このため、近距離物点に関して十分な倍率での観察が困難となる。
さらに、不十分なスペースに収まるように第３群Ｇ３の移動量を小さくした場合、第３群Ｇ３の光軸上の位置精度による像面位置感度が高くなる。この場合、製造誤差による第３群Ｇ３の位置ずれに対する像面位置ずれが大きくなるという不具合が生じやすくなる。
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ １．６
（３’）
これにより、第３群Ｇ３の移動スペース確保がさらに容易となる。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ １．６
（３’）
これにより、第３群Ｇ３の移動スペース確保がさらに容易となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、第１群Ｇ１は、物体側から順に、負の第１レンズＬ１と後続の正のサブレンズ群で構成する。後続の正のサブレンズ群とは、第１群Ｇ１の像面側へ後続するレンズをいう。具体的には、後続の正のサブレンズ群とは、第２レンズＬ２から後方（像面側）のレンズである。従って、後続の正のサブレンズ群は、第２レンズＬ２から第１群Ｇ１の最終第４レンズＬ４までをいう。なお、平行平板Ｆ１は、屈折力を有していない。このため、平行平板Ｆ１は、第１群Ｇ１に含まれる場合と、含まれない場合のいずれの場合でも良い。本実施形態では、第１群Ｇ１の最も物体側に近いレンズには、平行平板Ｆ１が含まれる。
負の第１レンズＬ１は像側に凹面を向けた平凹レンズであることが望ましい。内視鏡の先端部は、送水する機構を有する。この機構は、ノズルからレンズ面を洗浄するために送水する。対物光学系の先端が平面の場合、ノズルの送水部から反対側の、ノズルの送水部から遠い位置まで送水し、洗浄することが容易となる。
後続に正のサブレンズ群は、少なくとも正の第４レンズＬ４と、接合レンズＣＬ１を有することが好ましい。このように第１群Ｇ１は、負、正の屈折力構成とする。さらに、第１群Ｇ１の第１レンズＬ１の負の屈折力と後続の正のサブレンズ群の屈折力をそれぞれ適切に配置する。これにより、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の移動スペースを確保することが容易となる。さらに、軸上色収差と倍率色収差補正のバランスをとることができる。加えて、像面湾曲を良好に補正できる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
−１ ＜ ｆＧ１−１／Ｆ ＜ −２ （４）
ここで、
ｆＧ１−１は、第１群Ｇ１の最も物体側に近いレンズの焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
−１ ＜ ｆＧ１−１／Ｆ ＜ −２ （４）
ここで、
ｆＧ１−１は、第１群Ｇ１の最も物体側に近いレンズの焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
条件式（４）は物点距離の変化による像面湾曲の変動を補正することに関する。条件式（４）の下限値を下回ると、近距離物点合焦時での像面湾曲が大きくオーバーに傾くため好ましくない。また、条件式（４）の上限値を上回ると、遠距離物点合焦時での像面湾曲が大きくアンダーに傾き、さらにはコマ収差補正が困難となる。さらに、第１群Ｇ１におけるバックフォーカスを確保がしづらくなるため、後方の可動群のスペースの確保が困難となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
１．８ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３．５ （５）
ここで、
ｆＧ１−２は、第１群Ｇ１の最も物体側に近いレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
１．８ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３．５ （５）
ここで、
ｆＧ１−２は、第１群Ｇ１の最も物体側に近いレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（５）は、ｆＧ１−２とＦの適切な比に関する。条件式（５）の下限値を下回ると、後続の正のサブレンズ群での屈折力が強すぎるため第２群Ｇ２以降の可動スペースの確保が困難になる。さらに近距離物点を観察した場合の像面がアンダーに傾く。このため、像面弯曲が大きくなってしまう。
条件式（５）の上限値を上回ると、軸上色収差、倍率色収差ともに、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）の収差曲線がアンダーに倒れ、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）の収差曲線がオーバーに傾く。このため、色収差を補正することが難しくなる。
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足することが好ましい。
２ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３ （５’）
条件式（５’）を満足する範囲内であれば、像面湾曲補正が容易となり、さらに色収差もより良好に補正することが可能となる。
２ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３ （５’）
条件式（５’）を満足する範囲内であれば、像面湾曲補正が容易となり、さらに色収差もより良好に補正することが可能となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、正の第１群Ｇ１の屈折力を適切に配することが望ましい。第１群Ｇ１で発生する色収差を良好に補正する。この場合、後続の群で色収差が発生したとしても、以下の条件式（６）の範囲内であれば十分に収差補正されている。このため、対物光学系の全系の収差への寄与は少ない。さらには、対物光学系を小型化できる。
そのため、本実施形態の好ましい態様によれば、条件式（４）、条件式（５）を満たすと同時に、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．６ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ ２．２ （６）
ここで、
ｆＧ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
０．６ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ ２．２ （６）
ここで、
ｆＧ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（６）は、ｆＧ１とＦの適切な比に関する。条件式（６）の下限値を下回ると、Ｃ線とＦ線の倍率色収差が補正過剰となるため好ましくない。
また、条件式（６）の上限値を上回ると、軸上色収差のバランスが崩れるため好ましくない。また、倍率色収差が補正不足となるため好ましくない。いずれの場合も画面周辺での色にじみを伴うコントラストの低下を招いてしまう。
さらに、条件式（６）は、対物光学系全系の小型化にも寄与している。条件式（６）の上限値を上回ると正の屈折力が弱くなる。このため、対物光学系の全長の短縮が困難となる。さらには第１レンズＬ１に入射する光線高が高くなるため、光学系も大型化してしまう。
条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足することが好ましい。
１．０ ＜ｆＧ１／Ｆ ＜ １．８ （６’）
条件式（６’）の下限の範囲内では、像面湾曲をさらに良好に補正できる。また、条件式（６’）の上限の範囲では、対物光学系をさらに小型化できる。
１．０ ＜ｆＧ１／Ｆ ＜ １．８ （６’）
条件式（６’）の下限の範囲内では、像面湾曲をさらに良好に補正できる。また、条件式（６’）の上限の範囲では、対物光学系をさらに小型化できる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
−１８ ＜ ｆＧ２／Ｆ ＜ −４．５ （７）
ここで、
ｆＧ２は、第２群Ｇ２の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
−１８ ＜ ｆＧ２／Ｆ ＜ −４．５ （７）
ここで、
ｆＧ２は、第２群Ｇ２の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（７）は、第２群Ｇ２の焦点距離に関するものである。第２群Ｇ２は第３群Ｇ３と共に屈折力を分散させている。第２群Ｇ２は、物点距離の変化に応じて像面を合わせるためのフォーカシング機能を担っている。
このような可動レンズ群を構成する場合、レンズを保持する枠の構造上、移動枠と固定枠のクリアランスが生ずる。このため、可動枠が存在すると、固定枠のみのレンズ群に比べて、レンズの偏心量が大きくなる。
レンズ群の屈折力が強いと、枠同士のクリアランスを小さくした場合でも、レンズの駆動時の偏心量を極力小さく抑える必要がある。そのため、駆動レンズである第２群Ｇ２の屈折力は、条件式（７）を満足する範囲であることが望ましい。
条件式（７）の下限値を下回ると、第２群Ｇ２の屈折力は弱くなり偏心による誤差感度は低減できる。しかし、第２群Ｇ２の移動量が大きくなるため好ましくない。
条件式（７）の上限値を上回ると、第２群Ｇ２の屈折力が強くなり過ぎ、枠同士が偏心した場合、光学性能の劣化が著しくなる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
−１０ ＜ ｆＧ３／Ｆ ＜ −３ （８）
ここで、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
−１０ ＜ ｆＧ３／Ｆ ＜ −３ （８）
ここで、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
条件式（８）は、第３群Ｇ３の焦点距離に関するものである。第３群Ｇ３は第２群Ｇ２と共に屈折力を分散させている。第３群Ｇ３は、物点距離の変化に応じて像面を合わせるためのフォーカシング機能を担っている。
このような可動レンズ群を構成する場合、レンズを保持する枠の構造上、移動枠と固定枠との間にクリアランスが生ずる。このため、光学系が可動枠を有する場合、固定枠のみのレンズ群に比べてレンズの偏心量が大きくなる。
レンズ群の屈折力が強いと、枠同士のクリアランスを小さくした場合でも、レンズの駆動時の偏心量を極力小さく抑える必要がある。そのため、駆動レンズである第３群Ｇ３の屈折力は、条件式（８）を満足する範囲であることが望ましい。
条件式（８）の下限値を下回ると、第３群Ｇ３の屈折力が強くなり過ぎ、枠同士の偏心が偏心した場合、光学性能劣化が著しくなる。また、条件式（８）の上限値を上回ると、屈折力は弱くなり偏心による誤差感度は低減できる。しかし、第３群Ｇ３の移動量が大きくなるため好ましくない。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
１ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ５ （９）
ここで、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
１ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ５ （９）
ここで、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（９）は、像面湾曲の補正に寄与するものである。条件式（９）の下限値を下回ると、像面がアンダーに傾く。条件式（９）の上限値を上回ると、像面がオーバーに傾く。このため、画面の中心部分と周辺部でピントの合わない画像となってしまうため好ましくない。
条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足することが好ましい。
２ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ４ （９’）
条件式（９’）を満足する範囲では、像面湾曲補正がより良好となる。
２ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ４ （９’）
条件式（９’）を満足する範囲では、像面湾曲補正がより良好となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ８ （１０）
ここで、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群Ｇ１から明るさ絞りＳまでの合成焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ８ （１０）
ここで、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群Ｇ１から明るさ絞りＳまでの合成焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（１０）は、色収差の補正と像面湾曲の補正に寄与するものである。条件式（１０）の下限値を下回ると、像面がオーバーに傾く。さらには倍率色収差のＦ線の収差曲線がアンダーに大きく傾く。
条件式（１０）の上限値を上回ると像面がアンダーに傾く。そして、遠距離物点合焦時のＦ線の収差曲線と、近距離物点合焦時のＣ線の収差曲線がそれぞれオーバー側に傾くため好ましくない。
さらに、明るさ絞りＳよりも前群での焦点距離が大きくなる。このため、明るさ絞りＳよりも前群での焦点位置が物体側からより遠くに位置する。このことにより、対物光学系の全系での大型化を招いてしまい好ましくない。さらに、画角への影響も著しく、広角化が難しくなる。このため、内視鏡の観察に必要な観察画角を維持できなくなる。
条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足することが好ましい。条件式（１０）の上限値を限定することでさらに小型化に寄与することが可能となる。
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ５．５ （１０’）
条件式（１０’）を満足する範囲では、像面湾曲補正がより良好となる。
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ５．５ （１０’）
条件式（１０’）を満足する範囲では、像面湾曲補正がより良好となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
２ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ７ （１１）
ここで、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りＳから第４群Ｇ４までの合成焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
２ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ７ （１１）
ここで、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りＳから第４群Ｇ４までの合成焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
条件式（１１）は、色収差補正と像面湾曲補正に寄与するものである。条件式（１１）の下限値を下回ると、像面がアンダーに傾く。さらには軸上倍率色収差のＦ線の収差曲線がオーバーに大きく傾く。
条件式（１１）の上限値を上回ると、像面がオーバーに傾く。特に遠距離物点合焦時の倍率色収差が悪化する。Ｆ線の収差曲線がアンダーに大きく傾く。Ｃ線の収差曲線がオーバーに大きく傾く。この場合、周辺画像の劣化が著しくなり好ましくない。
条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足することが好ましい。条件式（１１）は下記の様に限定することで、像面湾曲と倍率色収差の補正がさらに良好となる。
２．４ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ６．２ （１１’）
２．４ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ６．２ （１１’）
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
０．５ ＜ ｆＧ２／ｆＧ３ ＜ ３．５ （１２）
ここで、
ｆＧ２は、第２群Ｇ２の焦点距離、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
である。
０．５ ＜ ｆＧ２／ｆＧ３ ＜ ３．５ （１２）
ここで、
ｆＧ２は、第２群Ｇ２の焦点距離、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
である。
条件式（１２）は、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の屈折力を適切にする比に関する。この場合、フォーカシング時における像面変動を抑えることができる。また、対物光学系の小型化へ寄与できる。
条件式（１２）の下限値を下回ると、第２群Ｇ２の屈折力が強くなり過ぎる。そして、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動が大きくなる。これにより、通常観察時（遠距離物点合焦時）における像面位置と近距離物点合焦時における像面位置に著しい差が出てくる。さらには第３群Ｇ３の屈折力が弱くなるため第３群Ｇ３の移動量が大きくなる。このため、対物光学系の全系の大型化を招くため好ましくない。
また、条件式（１２）の上限値を上回ると第３群Ｇ３の屈折力が強くなり過ぎる。この場合、倍率色収差が大きくなる。また、フォーカシング時の像面の変動も大きくなるため好ましくない。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３．５ （１３）
ここで、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
である。
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３．５ （１３）
ここで、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
である。
条件式（１３）は、第１群Ｇ１と第４群Ｇ４の屈折力を適切にする比に関する。対物光学系の全系の小型化に寄与する条件式である。
条件式（１３）の下限値を下回ると、第１群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎる。そして、第１レンズＬ１へ入射する光線高が多くなってしまう。このため、第１群Ｇ１内のレンズ径が大型化する。
条件式（１３）の上限値を上回ると、第１群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎる。このため、第１群Ｇ１による焦点位置が像面側にシフトする。この結果として、全長が長くなりレンズ系全体が大型化してしまう。
条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足することが好ましい。条件式（１３）の上限は以下の様に限定するとよい。
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３ （１３’）
これにより、条件式（１３’）の上限の範囲内では、さらなる小型化が可能となる。
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３ （１３’）
これにより、条件式（１３’）の上限の範囲内では、さらなる小型化が可能となる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
−４ ＜ ｆＧ３／ｆＧ４ ＜ −１ （１４）
ここで、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
である。
−４ ＜ ｆＧ３／ｆＧ４ ＜ −１ （１４）
ここで、
ｆＧ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群Ｇ４の焦点距離、
である。
条件式（１４）は、遠距離物点合焦時における収差補正に関するものである。第１群Ｇ１内の負屈折力の第１レンズＬ１で発生した収差を後方のレンズ群である第３群Ｇ３と第４群Ｇ４で補正する。
そのため、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の屈折力を適切にすることが必要となる。条件式（１４）の下限値を下回ると、特に、軸上色収差が大きくなり好ましくない。条件式（１４）の上限値を上回ると、倍率色収差が大きくなり好ましくない。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
２．５ ＜ Ｆｎｏ ＜ ５．２ （１５）
ここで、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
２．５ ＜ Ｆｎｏ ＜ ５．２ （１５）
ここで、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
条件式（１５）は、対物光学系のＦｎｏに関する。条件式（１５）の下限値を下回ると、明るい光学系が実現できる。しかし、被写界深度が浅くなるため好ましくない。
条件式（１５）の上限値を上回ると、回折限界の影響に起因して、高精細な撮像素子に対応した空間周波数における光学性能が得られなくなる。
また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
０．８ ＜ Ｆｎｏ／Ｆｎｏ_Ｎ ＜ １．２ （１６）
ここで、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
Ｆｎｏ_Ｎは、近距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
０．８ ＜ Ｆｎｏ／Ｆｎｏ_Ｎ ＜ １．２ （１６）
ここで、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
Ｆｎｏ_Ｎは、近距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
条件式（１６）は、遠距離物点合焦時のＦｎｏと近距離物点合焦時のＦｎｏの比に関する。遠距離物点合焦時のＦｎｏと近距離物点合焦時のＦｎｏの差は少ない方が好ましく、条件式の範囲であることが望ましい。
Ｆｎｏにより像面における最小錯乱円径が次式（Ａ）で決まる。
（像面における最小錯乱円径）＝ １．２２×（Ｆｎｏ）×（波長） （Ａ）
（像面における最小錯乱円径）＝ １．２２×（Ｆｎｏ）×（波長） （Ａ）
上記式（Ａ）から、Ｆｎｏが大きいと最小錯乱円径が大きくなる。そして、高画素化した撮像素子に対応できず画質劣化を招いてしまう。このため、近距離物点合焦時のＦｎｏと遠距離物点合焦時のＦｎｏの差が大きくない方が好ましい。Ｆｎｏの差が条件式（１６）の範囲を超えるとフォーカシングした際の画質の差が大きくなってしまい好ましくない。
条件式（１６）の下限値を下回ると近距離物点合焦時の画質劣化が大きくなるため好ましくない。また、条件式（１６）の上限値を上回ると遠距離物点合焦時の画質劣化が大きくなるので好ましくない。
（実施例１）
実施例１に係る対物光学系について説明する。
図２（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点合焦時）における断面図、図２（ｂ）は近接観察状態（近距離物点合焦時）における断面図である。
実施例１に係る対物光学系について説明する。
図２（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点合焦時）における断面図、図２（ｂ）は近接観察状態（近距離物点合焦時）における断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、両凹の負の第３レンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、両凸の正の第５レンズＬ５と、を有する。負の第３レンズＬ３と正の第４レンズＬ４は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６を有する。負の第６メニスカスレンズＬ６は、通常観察状態（図２（ａ））から近接観察状態（図２（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
負の第３群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負の第７メニスカスレンズＬ７を有する。負の第７メニスカスレンズＬ７は、通常観察状態（図２（ａ））から近接観察状態（図２（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
第３群Ｇ３の前方（物体側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第８レンズＬ８と、両凸の正の第９レンズＬ９と、像側に凸面を向けた負の第１０メニスカスレンズＬ１０と、を有する。正の第９レンズＬ９と負の第１０メニスカスレンズＬ１０は接合レンズＣＬ２を構成する。
第４群Ｇ４の後ろ（像面Ｉ側）には、物体側から順に、平行平板Ｆ１と、平行平板Ｆ２とが配置されている。平行平板Ｆ２は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
これら、諸収差図は、６５６．３ｎｍ（Ｃ線）、４８６．１ｎｍ（Ｆ線）及び５４６．１ｎｍ（ｅ線）の各波長について示す。また、各図中、”ω”は半画角を示す。以下、収差図に関しては、同様の符号を用いる。
（実施例２）
実施例２に係る対物光学系について説明する。図４（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図４（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例２に係る対物光学系について説明する。図４（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図４（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、負の第２群Ｇ２と、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、平行平板Ｆ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負の第３メニスカスレンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、を有する。正の第２メニスカスレンズＬ２と負の第３メニスカスレンズＬ３は接合レンズＣＬ１を構成する。
第１群Ｇ１の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第２群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負の第５メニスカスレンズＬ５を有する。負の第５メニスカスレンズＬ５は、通常観察状態（図４（ａ））から近接観察状態（図４（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
負の第３群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正の第７メニスカスレンズＬ７と、を有する。負の第６メニスカスレンズＬ６と正の第７メニスカスレンズＬ７は接合レンズＣＬ２を構成する。接合レンズＣＬ２は、通常観察状態（図４（ａ））から近接観察状態（図４（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第８レンズＬ８と、像側に凸面を向けた正の第９メニスカスレンズＬ９と、像側に凸面を向けた負の第１０メニスカスレンズＬ１０と、を有する。正の第９メニスカスレンズＬ９と負の第１０メニスカスレンズＬ１０は接合レンズＣＬ３を構成する。
第４群Ｇ４の後方(像面Ｉ側)には、平行平板Ｆ２と、平行平板Ｆ３とが配置されている。平行平板Ｆ３は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１、平行平板Ｆ２は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例３）
実施例３に係る対物光学系について説明する。図６（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図６（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例３に係る対物光学系について説明する。図６（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図６（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、平行平板Ｆ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負の第３メニスカスレンズＬ３、両凸の正の第４レンズＬ４と、を有する。正の第２メニスカスレンズＬ２と負の第３メニスカスレンズＬ３は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負の第５メニスカスレンズＬ５を有する。負の第５メニスカスレンズＬ５は、通常観察状態（図６（ａ））から近接観察状態（図６（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
第２群Ｇ２の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第３群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６を有する。負の第６レンズＬ６は、通常観察状態（図６（ａ））から近接観察状態（図６（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第７メニスカスレンズＬ７と、両凸の正の第８レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負の第９メニスカスレンズＬ９と、を有する。正の第８レンズＬ８と負の第９メニスカスレンズＬ９は接合レンズＣＬ２を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ２と、平行平板Ｆ３とが配置されている。平行平板Ｆ３は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１、平行平板Ｆ２は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図７（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例４）
実施例４に係る対物光学系について説明する。図８（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図８（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例４に係る対物光学系について説明する。図８（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図８（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、両凹の負の第３レンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、両凸の正の第５レンズＬ５と、を有する。負の第３レンズＬ３と正の第４レンズＬ４は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６を有する。負の第６メニスカスレンズＬ６は、通常観察状態（図８（ａ））から近接観察状態（図８（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
負の第３群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負の第７メニスカスレンズＬ７を有する。負の第７メニスカスレンズＬ７は、通常観察状態（図８（ａ））から近接観察状態（図８（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
第３群Ｇ３の前方（物体側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第８レンズＬ８と、両凸の正の第９レンズＬ９と、像側に凸面を向けた負の第１０メニスカスレンズＬ１０と、を有する。正の第９レンズＬ９と負の第１０メニスカスレンズＬ１０は接合されたＣＬ２を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ１と、平行平板Ｆ２とが配置されている。平行平板Ｆ２は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図９（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例５）
実施例５に係る対物光学系について説明する。図１０（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１０（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例５に係る対物光学系について説明する。図１０（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１０（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、平行平板Ｆ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負の第３メニスカスレンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、を有する。正の第２メニスカスレンズＬ２と負の第３メニスカスレンズＬ３は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正の第５メニスカスレンズＬ５と、像側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６と、を有する。正の第５メニスカスレンズＬ５と負の第６メニスカスレンズＬ６は接合された接合レンズＣＬ２を構成する。接合レンズＣＬ２は、通常観察状態（図１０（ａ））から近接観察状態（図１０（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
第２群Ｇ２の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第３群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第７メニスカスレンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正の第８メニスカスレンズＬ８と、を有する。負の第７メニスカスレンズＬ７と正の第８メニスカスレンズＬ８は接合されてＣＬ３を構成する。接合レンズＣＬ３は、通常観察状態（図１０（ａ））から近接観察状態（図１０（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第９レンズＬ９と、両凸の正の第１０レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負の第１１メニスカスレンズＬ１１と、を有する。正の第１０レンズＬ１０と負の第１１メニスカスレンズＬ１１は接合レンズＣＬ４を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ２と、平行平板Ｆ３が配置されている。平行平板Ｆ３は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１、平行平板Ｆ２は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図１１（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例６）
実施例６に係る対物光学系について説明する。図１２（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１２（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例６に係る対物光学系について説明する。図１２（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１２（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負の第２メニスカスレンズＬ２と、両凸の正の第３レンズＬ３と、像側に凸面を向けた負の第４メニスカスレンズＬ４と、両凸の正の第５レンズＬ５と、を有する。正の第３レンズＬ３と負の第４メニスカスレンズＬ４は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、両凹の負の第６レンズＬ６を有する。負の第６レンズＬ６は、通常観察状態（図１２（ａ））から近接観察状態（図１２（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
第２群Ｇ２の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第３群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第７メニスカスレンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正の第８メニスカスレンズＬ８と、を有する。負の第７メニスカスレンズＬ７と正の第８メニスカスレンズＬ８は接合レンズＣＬ２を構成する。接合レンズＣＬ２は、通常観察状態（図１２（ａ））から近接観察状態（図１２（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、両凸の正の第９レンズＬ９と、両凸の正の第１０レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負の第１１メニスカスレンズＬ１１と、を有する。正の第１０レンズＬ１０と負の第１１メニスカスレンズＬ１１は接合レンズＣＬ３を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ１と、平行平板Ｆ２が配置されている。平行平板Ｆ２は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧ貼り付けられている。
平行平板Ｆ１は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図１３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例７）
実施例７に係る対物光学系について説明する。図１４（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１４（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例７に係る対物光学系について説明する。図１４（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１４（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、平行平板Ｆ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負の第３メニスカスレンズＬ３と、両凸の正の第４レンズＬ４と、を有する。正の第２メニスカスレンズＬ２と負の第３メニスカスレンズＬ３は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、両凹の第５レンズＬ５を有する。負の第５レンズＬ５は、通常観察状態（図１４（ａ））から近接観察状態（図１４（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
第２群Ｇ２の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第３群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第６メニスカスレンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正の第７メニスカスレンズＬ７と、を有する。負の第６メニスカスレンズＬ６と正の第７メニスカスレンズＬ７は接合レンズＣＬ２を構成する。接合レンズＣＬ２は、通常観察状態（図１４（ａ））から近接観察状態（図１４（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第８レンズＬ８と、両凸の正の第９レンズＬ９と、像側に凸面を向けた負の第１０メニスカスレンズＬ１０と、を有する。正の第９レンズＬ９と負の第１０メニスカスレンズＬ１０は接合ＣＬ３を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ２と、平行平板Ｆ３が配置されている。平行平板Ｆ３は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１、平行平板Ｆ２は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図１５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
（実施例８）
実施例８に係る対物光学系について説明する。図１６（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１６（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
実施例８に係る対物光学系について説明する。図１６（ａ）は、本実施例に係る対物光学系の、通常観察状態（遠距離物点）における断面図、図１６（ｂ）は近接観察状態（近距離物点）における断面図である。
図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、対物光学系は、物体側から順に、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、負の第３群Ｇ３と、正の第４群Ｇ４と、を有する。
正の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の負の第１レンズＬ１と、平行平板Ｆ１と、像側に凸面を向けた正の第２メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負の第３メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正の第４メニスカスレンズＬ４と、を有する。正の第２メニスカスレンズＬ２と負の第３メニスカスレンズＬ３は接合レンズＣＬ１を構成する。
負の第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負の第５メニスカスレンズＬ５を有する。負の第５メニスカスレンズＬ５は、通常観察状態（図１６（ａ））から近接観察状態（図１６（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
第２群Ｇ２の後方（像面Ｉ側）には、明るさ絞りＳが配置されている。
負の第３群Ｇ３は、物体側から順に、両凹の負の第６レンズＬ６と、両凸の正の第７レンズＬ７と、を有する。負の第６レンズＬ６と正の第７レンズＬ７は接合レンズＣＬ２を構成する。接合レンズＣＬ２は、通常観察状態（図１６（ａ））から近接観察状態（図１６（ｂ））へフォーカシングするに際して、光軸ＡＸに沿って像側（像面Ｉ側）に移動する。
正の第４群Ｇ４は、物体側から順に、両凸の正の第８レンズＬ８と、両凸の正の第９レンズＬ９と、像側に凸面を向けた負の第１０メニスカスレンズＬ１０と、を有する。正の第９レンズＬ９と負の第１０メニスカスレンズＬ１０は接合ＣＬ３を構成する。
第４群Ｇ４の後方（像面Ｉ側）には、平行平板Ｆ２が配置されている。
平行平板Ｆ２は、図示しない撮像素子の前面にカバーガラスＣＧとして貼り付けられている。
平行平板Ｆ１は、特定の波長、例えばＹＡＧレーザーの１０６０ｎｍ、半導体レーザーの８１０ｎｍ、あるいは赤外域をカットするためのフィルターである。
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。図１７（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、本実施例の近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｅは各レンズのｅ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、ＦｎｏはＦナンバー、２ωは全画角、ＩＨは像高である。絞りは、明るさ絞りである。
数値実施例１
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.2815 1.335
3 -2.7347 0.797 1.51825 64.14
4 -1.6935 0.231
5 -2.1424 0.542 1.72733 29.23
6 15.3785 0.695 1.77621 49.60
7 -2.5873 0.020
8 2.9604 0.718 1.59667 35.31
9 -14.2460 可変
10 -4.4554 0.286 1.75453 35.33
11 -13.9667 可変
12(絞り）∞ 0.020
13 2.2922 0.285 1.73429 28.46
14 1.5748 可変
15 8.8855 0.760 1.77621 49.60
16 -2.8180 0.032
17 5.0609 1.054 1.69979 55.53
18 -1.8002 0.478 1.97189 17.47
19 -26.0438 0.152
20 ∞ 0.320 1.51825 64.14
21 ∞ 0.500
22 ∞ 0.880 1.51825 64.14
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 0.907 1.020
Fno 2.95 3.0
物点距離 15.0 2.66
IH 1.0mm
2ω 158°
d9 0.2504 0.7110
d11 0.0265 0.2767
d14 1.8762 1.1654
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.2815 1.335
3 -2.7347 0.797 1.51825 64.14
4 -1.6935 0.231
5 -2.1424 0.542 1.72733 29.23
6 15.3785 0.695 1.77621 49.60
7 -2.5873 0.020
8 2.9604 0.718 1.59667 35.31
9 -14.2460 可変
10 -4.4554 0.286 1.75453 35.33
11 -13.9667 可変
12(絞り）∞ 0.020
13 2.2922 0.285 1.73429 28.46
14 1.5748 可変
15 8.8855 0.760 1.77621 49.60
16 -2.8180 0.032
17 5.0609 1.054 1.69979 55.53
18 -1.8002 0.478 1.97189 17.47
19 -26.0438 0.152
20 ∞ 0.320 1.51825 64.14
21 ∞ 0.500
22 ∞ 0.880 1.51825 64.14
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 0.907 1.020
Fno 2.95 3.0
物点距離 15.0 2.66
IH 1.0mm
2ω 158°
d9 0.2504 0.7110
d11 0.0265 0.2767
d14 1.8762 1.1654
数値実施例２
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.385 1.88815 40.76
2 1.4871 2.377
3 ∞ 0.500 1.49557 75.00
4 ∞ 0.606
5 -43.4711 2.000 1.77621 49.60
6 -1.9369 0.447 1.59911 39.24
7 -10.2589 0.020
8 2.7843 0.717 1.59667 35.31
9 -27.1989 0.406
10(絞り）∞ 可変
11 -4.6572 0.240 1.51977 52.43
12 -34.2554 可変
13 4.3339 0.180 1.70442 30.13
14 1.4414 0.478 1.48915 70.23
15 2.1269 可変
16 2.6219 0.638 1.77621 49.60
17 -6.8528 0.606
18 -3.6963 0.874 1.69979 55.53
19 -1.7059 0.478 1.93429 18.90
20 -3.3679 0.200
21 ∞ 0.450 1.51825 64.14
22 ∞ 0.821
23 ∞ 0.550 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.174 1.242
Fno 4.92 5.42
物点距離 26.3 3.35
IH 1.0mm
2ω 120.8°
d10 0.16 0.3448
d12 0.02 0.2955
d15 0.6962 0.2359
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.385 1.88815 40.76
2 1.4871 2.377
3 ∞ 0.500 1.49557 75.00
4 ∞ 0.606
5 -43.4711 2.000 1.77621 49.60
6 -1.9369 0.447 1.59911 39.24
7 -10.2589 0.020
8 2.7843 0.717 1.59667 35.31
9 -27.1989 0.406
10(絞り）∞ 可変
11 -4.6572 0.240 1.51977 52.43
12 -34.2554 可変
13 4.3339 0.180 1.70442 30.13
14 1.4414 0.478 1.48915 70.23
15 2.1269 可変
16 2.6219 0.638 1.77621 49.60
17 -6.8528 0.606
18 -3.6963 0.874 1.69979 55.53
19 -1.7059 0.478 1.93429 18.90
20 -3.3679 0.200
21 ∞ 0.450 1.51825 64.14
22 ∞ 0.821
23 ∞ 0.550 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.174 1.242
Fno 4.92 5.42
物点距離 26.3 3.35
IH 1.0mm
2ω 120.8°
d10 0.16 0.3448
d12 0.02 0.2955
d15 0.6962 0.2359
数値実施例３
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.1477 1.498
3 ∞ 0.500 1.51825 64.14
4 ∞ 0.606
5 -6.4863 2.000 1.77621 49.60
6 -1.5836 0.450 1.59911 39.24
7 -4.0682 0.020
8 5.5995 0.717 1.59667 35.31
9 -7.9918 可変
10 -6.4172 0.240 1.51977 52.43
11 -34.2554 0.020
12(絞り）∞ 可変
13 11.9362 0.300 1.59667 35.31
14 2.3063 可変
15 4.2276 0.638 1.77621 49.60
16 11.0452 0.215
17 3.4879 1.850 1.48915 70.23
18 -1.7623 0.478 1.93429 18.90
19 -3.0209 0.391
20 ∞ 0.500 1.51825 64.14
21 ∞ 2.229
22 ∞ 0.800 1.88815 40.76
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.064 1.309
Fno 3.92 4.69
物点距離 26.3 2.22
IH 1.0mm
2ω 153.4°
d9 0.115 0.502
d12 0.0333 0.7842
d14 1.5 0.3621
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.1477 1.498
3 ∞ 0.500 1.51825 64.14
4 ∞ 0.606
5 -6.4863 2.000 1.77621 49.60
6 -1.5836 0.450 1.59911 39.24
7 -4.0682 0.020
8 5.5995 0.717 1.59667 35.31
9 -7.9918 可変
10 -6.4172 0.240 1.51977 52.43
11 -34.2554 0.020
12(絞り）∞ 可変
13 11.9362 0.300 1.59667 35.31
14 2.3063 可変
15 4.2276 0.638 1.77621 49.60
16 11.0452 0.215
17 3.4879 1.850 1.48915 70.23
18 -1.7623 0.478 1.93429 18.90
19 -3.0209 0.391
20 ∞ 0.500 1.51825 64.14
21 ∞ 2.229
22 ∞ 0.800 1.88815 40.76
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.064 1.309
Fno 3.92 4.69
物点距離 26.3 2.22
IH 1.0mm
2ω 153.4°
d9 0.115 0.502
d12 0.0333 0.7842
d14 1.5 0.3621
数値実施例４
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.2649 1.323
3 -3.4997 0.797 1.51825 64.14
4 -1.6811 0.126
5 -1.9395 0.542 1.72733 29.23
6 19.3591 1.036 1.77621 49.60
7 -2.5749 0.020
8 2.6839 0.718 1.59667 35.31
9 -10.7355 可変
10 -3.7069 0.286 1.75453 35.33
11 -9.7789 可変
12(絞り）∞ 0.020
13 2.9773 0.285 1.73429 28.46
14 1.7166 可変
15 5.7655 0.760 1.77621 49.60
16 -3.1662 0.032
17 6.5961 1.054 1.69979 55.53
18 -1.7956 0.478 1.97189 17.47
19 -35.2137 0.157
20 ∞ 0.320 1.51825 64.14
21 ∞ 0.500
22 ∞ 0.880 1.51825 64.14
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 0.937 1.024
Fno 3.15 3.16
物点距離 15 3.66
IH 1.0mm
2ω 155.3°
d9 0.2036 0.3402
d11 0.02 0.526
d14 1.7759 1.1333
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.380 1.88815 40.76
2 1.2649 1.323
3 -3.4997 0.797 1.51825 64.14
4 -1.6811 0.126
5 -1.9395 0.542 1.72733 29.23
6 19.3591 1.036 1.77621 49.60
7 -2.5749 0.020
8 2.6839 0.718 1.59667 35.31
9 -10.7355 可変
10 -3.7069 0.286 1.75453 35.33
11 -9.7789 可変
12(絞り）∞ 0.020
13 2.9773 0.285 1.73429 28.46
14 1.7166 可変
15 5.7655 0.760 1.77621 49.60
16 -3.1662 0.032
17 6.5961 1.054 1.69979 55.53
18 -1.7956 0.478 1.97189 17.47
19 -35.2137 0.157
20 ∞ 0.320 1.51825 64.14
21 ∞ 0.500
22 ∞ 0.880 1.51825 64.14
23撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 0.937 1.024
Fno 3.15 3.16
物点距離 15 3.66
IH 1.0mm
2ω 155.3°
d9 0.2036 0.3402
d11 0.02 0.526
d14 1.7759 1.1333
数値実施例５
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.383 1.88815 40.76
2 1.2260 1.379
3 ∞ 0.350 1.88815 40.76
4 ∞ 0.480
5 -8.7232 1.600 1.77621 49.60
6 -2.5072 0.320 1.58482 40.75
7 -3.5270 0.020
8 5.4575 0.717 1.59667 35.31
9 -4.8801 可変
10 -5.2079 0.300 1.51825 64.14
11 -4.7433 0.240 1.51977 52.43
12 -34.2554 0.100
13(絞り）∞ 可変
14 8.7235 0.300 1.59667 35.31
15 1.1844 0.650 1.49846 81.54
16 4.1376 可変
17 2.9597 0.638 1.77621 49.60
18 -7.5247 0.239
19 10.4640 1.000 1.48915 70.23
20 -2.5938 0.350 1.93429 18.90
21 -21.5658 0.150
22 ∞ 0.550 1.51825 64.14
23 ∞ 0.596
24 ∞ 0.800 1.88815 40.76
25撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.089 1.157
Fno 3.56 3.81
物点距離 26.3 3.65
IH 1.0mm
2ω 135°
d9 0.15 0.3633
d13 0.0212 0.618
d16 0.9745 0.1644
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.383 1.88815 40.76
2 1.2260 1.379
3 ∞ 0.350 1.88815 40.76
4 ∞ 0.480
5 -8.7232 1.600 1.77621 49.60
6 -2.5072 0.320 1.58482 40.75
7 -3.5270 0.020
8 5.4575 0.717 1.59667 35.31
9 -4.8801 可変
10 -5.2079 0.300 1.51825 64.14
11 -4.7433 0.240 1.51977 52.43
12 -34.2554 0.100
13(絞り）∞ 可変
14 8.7235 0.300 1.59667 35.31
15 1.1844 0.650 1.49846 81.54
16 4.1376 可変
17 2.9597 0.638 1.77621 49.60
18 -7.5247 0.239
19 10.4640 1.000 1.48915 70.23
20 -2.5938 0.350 1.93429 18.90
21 -21.5658 0.150
22 ∞ 0.550 1.51825 64.14
23 ∞ 0.596
24 ∞ 0.800 1.88815 40.76
25撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.089 1.157
Fno 3.56 3.81
物点距離 26.3 3.65
IH 1.0mm
2ω 135°
d9 0.15 0.3633
d13 0.0212 0.618
d16 0.9745 0.1644
数値実施例６
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.3383 1.078
3 6.0440 0.450 1.48915 70.23
4 2.0791 0.843
5 14.1820 1.600 1.77621 49.60
6 -1.6879 0.320 1.58482 40.75
7 -4.5957 0.020
8 4.0754 0.717 1.59667 35.31
9 -8.6881 可変
10 -19.9927 0.400 1.85504 23.78
11 6.0323 0.200
12(絞り）∞ 可変
13 7.0194 0.300 1.64268 44.87
14 1.2018 0.650 1.49846 81.54
15 4.6383 可変
16 3.0725 0.800 1.77621 49.60
17 -6.8430 0.241
18 10.9631 1.500 1.53947 74.70
19 -2.0587 0.350 1.97189 17.47
20 -5.0060 0.116
21 ∞ 0.500 1.51825 64.14
22 ∞ 0.800
23 ∞ 0.550 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.084 1.176
Fno 3.42 3.48
物点距離 26.3 3
IH 1.0mm
2ω 130°
d9 0.15 0.57
d12 0.3435 0.256
d15 0.5685 0.236
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.3383 1.078
3 6.0440 0.450 1.48915 70.23
4 2.0791 0.843
5 14.1820 1.600 1.77621 49.60
6 -1.6879 0.320 1.58482 40.75
7 -4.5957 0.020
8 4.0754 0.717 1.59667 35.31
9 -8.6881 可変
10 -19.9927 0.400 1.85504 23.78
11 6.0323 0.200
12(絞り）∞ 可変
13 7.0194 0.300 1.64268 44.87
14 1.2018 0.650 1.49846 81.54
15 4.6383 可変
16 3.0725 0.800 1.77621 49.60
17 -6.8430 0.241
18 10.9631 1.500 1.53947 74.70
19 -2.0587 0.350 1.97189 17.47
20 -5.0060 0.116
21 ∞ 0.500 1.51825 64.14
22 ∞ 0.800
23 ∞ 0.550 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.084 1.176
Fno 3.42 3.48
物点距離 26.3 3
IH 1.0mm
2ω 130°
d9 0.15 0.57
d12 0.3435 0.256
d15 0.5685 0.236
数値実施例７
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.3136 1.173
3 ∞ 0.450 1.51825 64.14
4 ∞ 1.040
5 -22.0438 1.600 1.77621 49.60
6 -1.9707 0.320 1.58482 40.75
7 -5.4934 0.020
8 3.1357 0.717 1.59667 35.31
9 -11.8675 可変
10 -29.3373 0.400 1.85504 23.78
11 5.4879 0.100
12(絞り）∞ 可変
13 146.8933 0.300 1.67340 47.23
14 1.2019 0.650 1.53947 74.70
15 27.7287 可変
16 3.1252 1.200 1.77621 49.60
17 -11.8652 0.241
18 11.7363 1.500 1.53947 74.70
19 -2.0431 0.350 1.97189 17.47
20 -4.0454 0.124
21 ∞ 0.350 1.51825 64.14
22 ∞ 0.934
23 ∞ 0.800 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.124 1.248
Fno 3.48 3.56
物点距離 26.3 2.48
IH 1.0mm
2ω 130.8°
d9 0.15 0.6298
d12 0.3002 0.2621
d15 0.7108 0.2691
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.3136 1.173
3 ∞ 0.450 1.51825 64.14
4 ∞ 1.040
5 -22.0438 1.600 1.77621 49.60
6 -1.9707 0.320 1.58482 40.75
7 -5.4934 0.020
8 3.1357 0.717 1.59667 35.31
9 -11.8675 可変
10 -29.3373 0.400 1.85504 23.78
11 5.4879 0.100
12(絞り）∞ 可変
13 146.8933 0.300 1.67340 47.23
14 1.2019 0.650 1.53947 74.70
15 27.7287 可変
16 3.1252 1.200 1.77621 49.60
17 -11.8652 0.241
18 11.7363 1.500 1.53947 74.70
19 -2.0431 0.350 1.97189 17.47
20 -4.0454 0.124
21 ∞ 0.350 1.51825 64.14
22 ∞ 0.934
23 ∞ 0.800 1.88815 40.76
24撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.124 1.248
Fno 3.48 3.56
物点距離 26.3 2.48
IH 1.0mm
2ω 130.8°
d9 0.15 0.6298
d12 0.3002 0.2621
d15 0.7108 0.2691
数値実施例８
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.2866 1.200
3 ∞ 0.450 1.51825 64.14
4 ∞ 0.930
5 -9.2138 1.600 1.77621 49.60
6 -2.1791 0.320 1.79192 25.68
7 -3.2640 0.020
8 3.0261 0.717 1.65222 33.79
9 201.4069 可変
10 2.9154 0.400 1.93429 18.90
11 1.7853 0.200
12(絞り）∞ 可変
13 -8.4150 0.300 1.67340 47.23
14 1.4007 0.650 1.53947 74.70
15 -12.4275 可変
16 2.9859 1.200 1.77621 49.60
17 -14.1885 0.240
18 12.7780 1.500 1.53947 74.70
19 -1.9349 0.350 1.97189 17.47
20 -3.8880 1.120
21 ∞ 0.700 1.88815 40.76
22撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.109 1.219
Fno 3.02 3.03
物点距離 26.3 2.18
IH 1.0mm
2ω 133.9°
d9 0.15 0.7358
d12 0.2444 0.1052
d15 0.6918 0.2452
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.340 1.88815 40.76
2 1.2866 1.200
3 ∞ 0.450 1.51825 64.14
4 ∞ 0.930
5 -9.2138 1.600 1.77621 49.60
6 -2.1791 0.320 1.79192 25.68
7 -3.2640 0.020
8 3.0261 0.717 1.65222 33.79
9 201.4069 可変
10 2.9154 0.400 1.93429 18.90
11 1.7853 0.200
12(絞り）∞ 可変
13 -8.4150 0.300 1.67340 47.23
14 1.4007 0.650 1.53947 74.70
15 -12.4275 可変
16 2.9859 1.200 1.77621 49.60
17 -14.1885 0.240
18 12.7780 1.500 1.53947 74.70
19 -1.9349 0.350 1.97189 17.47
20 -3.8880 1.120
21 ∞ 0.700 1.88815 40.76
22撮像面 ∞
各種データ
通常観察状態 近接観察状態
焦点距離 1.109 1.219
Fno 3.02 3.03
物点距離 26.3 2.18
IH 1.0mm
2ω 133.9°
d9 0.15 0.7358
d12 0.2444 0.1052
d15 0.6918 0.2452
以下の表１に、各実施例の構成における条件式（１）から（１６）の条件式対応値を示す。
（表１）
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) 0.508 0.157 0.364 0.146
(2) 0.783 0.392 1.07 0.686
(3) 0.648 0.401 0.34 0.213
(4) -1.59 -1.426 -1.215 -1.52
(5) 2.498 2.328 2.549 2.138
(6) 1.657 1.062 1.252 1.234
(7) -9.681 -8.855 -14.326 -8.62
(8) -9.079 -4.072 -4.557 -6.517
(9) 2.712 2.569 3.45 2.792
(10) 3.422 1.062 1.942 2.231
(11) 3.012 5.617 4.656 3.331
(12) 1.066 2.175 3.143 1.323
(13) 1.637 2.42 2.756 2.262
(14) -3.348 -1.585 -1.321 -2.334
(15) 2.981 4.92 3.921 3.15
(16) 0.993 0.907 0.836 0.997
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1) 0.196 0.387 0.427 0.528
(2) 0.744 0.307 0.393 0.403
(3) 0.263 1.263 1.086 1.312
(4) -1.268 -1.39 -1.316 -1.306
(5) 2.26 2.124 2.173 2.228
(6) 1.361 1.221 1.181 1.237
(7) -10.918 -4.964 -4.785 -5.361
(8) -6.902 -6.918 -7.001 -6.949
(9) 2.867 2.457 2.621 2.674
(10) 2.31 4.813 4.419 3.426
(11) 4.26 3.269 3.149 3.094
(12) 1.582 0.718 0.683 0.771
(13) 2.107 2.013 2.218 2.161
(14) -2.407 -2.815 -2.672 -2.599
(15) 3.557 3.42 3.483 3.019
(16) 0.934 0.982 0.978 0.997
（表１）
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) 0.508 0.157 0.364 0.146
(2) 0.783 0.392 1.07 0.686
(3) 0.648 0.401 0.34 0.213
(4) -1.59 -1.426 -1.215 -1.52
(5) 2.498 2.328 2.549 2.138
(6) 1.657 1.062 1.252 1.234
(7) -9.681 -8.855 -14.326 -8.62
(8) -9.079 -4.072 -4.557 -6.517
(9) 2.712 2.569 3.45 2.792
(10) 3.422 1.062 1.942 2.231
(11) 3.012 5.617 4.656 3.331
(12) 1.066 2.175 3.143 1.323
(13) 1.637 2.42 2.756 2.262
(14) -3.348 -1.585 -1.321 -2.334
(15) 2.981 4.92 3.921 3.15
(16) 0.993 0.907 0.836 0.997
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1) 0.196 0.387 0.427 0.528
(2) 0.744 0.307 0.393 0.403
(3) 0.263 1.263 1.086 1.312
(4) -1.268 -1.39 -1.316 -1.306
(5) 2.26 2.124 2.173 2.228
(6) 1.361 1.221 1.181 1.237
(7) -10.918 -4.964 -4.785 -5.361
(8) -6.902 -6.918 -7.001 -6.949
(9) 2.867 2.457 2.621 2.674
(10) 2.31 4.813 4.419 3.426
(11) 4.26 3.269 3.149 3.094
(12) 1.582 0.718 0.683 0.771
(13) 2.107 2.013 2.218 2.161
(14) -2.407 -2.815 -2.672 -2.599
(15) 3.557 3.42 3.483 3.019
(16) 0.934 0.982 0.978 0.997
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
（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、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群を有し、
第２群と第３群が共に像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする対物光学系。
０.１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項２）
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする付記項１に記載の対物光学系。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２）
ここで、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項３）
以下の条件式（３）、（４）、（５）の少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１に記載の対物光学系
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ ２．２ （３）
−１ ＜ ｆＧ１−１／Ｆ ＜ −２ （４）
１．８ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３．５ （５）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｆＧ１−１は、第１群の最も物体側にあるレンズの焦点距離、
ｆＧ１−２は、第１群の最も物体側にあるレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項４）
以下の条件式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）のうちの少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１から３の何れか１項に記載の対物光学系。
０．６ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ ２．２ （６）
−１８ ＜ ｆＧ２／Ｆ ＜ −４．５ （７）
−１０ ＜ ｆＧ３／Ｆ ＜ −３ （８）
１ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ５ （９）
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ８ （１０）
２ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ７ （１１）
０．５ ＜ ｆＧ２／ｆＧ３ ＜ ３．５ （１２）
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３．５ （１３）
−４ ＜ ｆＧ３／ｆＧ４ ＜ −１ （１４）
２．５ ＜ Ｆｎｏ ＜ ５．２ （１５）
０．８ ＜ Ｆｎｏ／Ｆｎｏ_Ｎ ＜ １．２ （１６）
ここで、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群の焦点距離、
ｆＧ２は、第２群の焦点距離、
ｆＧ３は、第３群の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群の焦点距離、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群から明るさ絞りまでの合成焦点距離、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りから第４群までの合成焦点距離、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
Ｆｎｏ_Ｎは、近距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
（付記項５）
以下の条件式（１’）、（２’）、（２”）、（３’）、（５’）、（６’）、（９’）、（１０’）、（１１’）、（１３’）のうちの少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１から４の何れか１項に記載の対物光学系。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ ０．７ （１’）
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．６ （２’）
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．２ （２”）
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ １．６ （３’）
２ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３ （５’）
１ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ １．８ （６’）
２ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ４ （９’）
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ５．５ （１０’）
２．４ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ６．２ （１１’）
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３ （１３’）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群の焦点距離、
ｆＧ１−２は、第１群の最も物体側に近いレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群から明るさ絞りまでの合成焦点距離、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りから第４群までの合成焦点距離、
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、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群を有し、
第２群と第３群が共に像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする対物光学系。
０.１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項２）
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする付記項１に記載の対物光学系。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２）
ここで、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項３）
以下の条件式（３）、（４）、（５）の少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１に記載の対物光学系
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ ２．２ （３）
−１ ＜ ｆＧ１−１／Ｆ ＜ −２ （４）
１．８ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３．５ （５）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｆＧ１−１は、第１群の最も物体側にあるレンズの焦点距離、
ｆＧ１−２は、第１群の最も物体側にあるレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
である。
（付記項４）
以下の条件式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）のうちの少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１から３の何れか１項に記載の対物光学系。
０．６ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ ２．２ （６）
−１８ ＜ ｆＧ２／Ｆ ＜ −４．５ （７）
−１０ ＜ ｆＧ３／Ｆ ＜ −３ （８）
１ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ５ （９）
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ８ （１０）
２ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ７ （１１）
０．５ ＜ ｆＧ２／ｆＧ３ ＜ ３．５ （１２）
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３．５ （１３）
−４ ＜ ｆＧ３／ｆＧ４ ＜ −１ （１４）
２．５ ＜ Ｆｎｏ ＜ ５．２ （１５）
０．８ ＜ Ｆｎｏ／Ｆｎｏ_Ｎ ＜ １．２ （１６）
ここで、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群の焦点距離、
ｆＧ２は、第２群の焦点距離、
ｆＧ３は、第３群の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群の焦点距離、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群から明るさ絞りまでの合成焦点距離、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りから第４群までの合成焦点距離、
Ｆｎｏは、遠距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
Ｆｎｏ_Ｎは、近距離物点合焦時の対物光学系のＦ値、
である。
（付記項５）
以下の条件式（１’）、（２’）、（２”）、（３’）、（５’）、（６’）、（９’）、（１０’）、（１１’）、（１３’）のうちの少なくともいずれか一つの条件式を満足することを特徴とする付記項１から４の何れか１項に記載の対物光学系。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ ０．７ （１’）
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．６ （２’）
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ １．２ （２”）
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ １．６ （３’）
２ ＜ ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３ （５’）
１ ＜ ｆＧ１／Ｆ ＜ １．８ （６’）
２ ＜ ｆＧ４／Ｆ ＜ ４ （９’）
１ ＜ ｆＧ１Ｓ／Ｆ ＜ ５．５ （１０’）
２．４ ＜ ｆＧＳ４／Ｆ ＜ ６．２ （１１’）
１．５ ＜ ｆＧ４／ｆＧ１ ＜ ３ （１３’）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での第３群と第４群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｆＧ１は、第１群の焦点距離、
ｆＧ４は、第４群の焦点距離、
ｆＧ１−２は、第１群の最も物体側に近いレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
ｆＧ１Ｓは、遠距離物点合焦時の第１群から明るさ絞りまでの合成焦点距離、
ｆＧＳ４は、遠距離物点合焦時の明るさ絞りから第４群までの合成焦点距離、
である。
なお、各条件式は、いずれの条件式を単独で用いても、自由に組み合わせて用いてもよく、本発明の効果を奏する。また、条件式の上限値、下限値をそれぞれ単独に変更した条件式であってもよく、同様に本発明の効果を奏する。
以上のように、物点距離の変化に応じて拡大観察するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系に有用である。
Ｇ１ 第１群
Ｇ２ 第２群
Ｇ３ 第３群
Ｇ４ 第４群
Ｓ 明るさ絞り
Ｌ１〜Ｌ１１ レンズ
ＣＬ１〜ＣＬ４ 接合レンズ
ＡＸ 光軸
Ｉ 像面（撮像面）
ＣＧ カバーガラス
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 平行平板
Ｇ２ 第２群
Ｇ３ 第３群
Ｇ４ 第４群
Ｓ 明るさ絞り
Ｌ１〜Ｌ１１ レンズ
ＣＬ１〜ＣＬ４ 接合レンズ
ＡＸ 光軸
Ｉ 像面（撮像面）
ＣＧ カバーガラス
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 平行平板
本発明は上記の点を鑑みてなされたものであり、物点距離の変化に応じて拡大観察するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系及び内視鏡を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る対物光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群からなり、第２群と第３群がともに像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、
条件式（１）、（２’’’）を満足することを特徴とする。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
０．３０７ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２’’’）
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
である。
なお、以下、「通常観察状態」を適宜、遠距離物点合焦時という。また、「拡大観察状態」を、適宜、近接観察状態、近距離物点合焦時という。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、上述の対物光学系を有することを特徴とする。
条件式（１）、（２’’’）を満足することを特徴とする。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
０．３０７ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２’’’）
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での第１群と第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の対物光学系の全系の焦点距離、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
である。
なお、以下、「通常観察状態」を適宜、遠距離物点合焦時という。また、「拡大観察状態」を、適宜、近接観察状態、近距離物点合焦時という。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、上述の対物光学系を有することを特徴とする。
本発明は、物点距離の変化に応じて拡大観察（近接観察）するためにフォーカシングできる対物光学系において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系及び内視鏡を提供できるという効果を奏する。
以下に、実施形態に係る対物光学系及び内視鏡を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により、この発明が限定されるものではない。
以上のように、物点距離の変化に応じて拡大観察するためにフォーカシングできる対物光学系及び内視鏡において、製造誤差感度を低減し、高画素かつ小型の撮像素子に対応した、高性能でＦｎｏが明るい対物光学系及び内視鏡に有用である。
Claims (3)
- 物体側から順に、正の第１群、負の第２群、負の第３群、正の第４群を有し、
前記第２群と前記第３群が共に像側へ移動することで遠距離物点から近距離物点へのフォーカシングを行い、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする対物光学系。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／Ｆ ＜ １．２ （１）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での前記第１群と前記第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での前記第１群と前記第２群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の前記対物光学系の全系の焦点距離、
である。 - 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
０．２ ＜ （ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ）／Ｆ ＜ ２ （２）
ここで
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
Ｆは、遠距離物点合焦時の前記対物光学系の全系の焦点距離、
である。 - 以下の条件式（３）、（４）、（５）の少なくともいずれかの一つの条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
０．１ ＜ （ｔ１２ｎ−ｔ１２ｆ）／（ｔ３４ｆ−ｔ３４ｎ） ＜ ２．２ （３）
−１ ＜ ｆＧ１−１／Ｆ ＜ −２ （４）
１．８ ＜ｆＧ１−２／Ｆ ＜ ３．５ （５）
ここで、
ｔ１２ｎは、近距離物点合焦時での前記第１群と前記第２群の間隔、
ｔ１２ｆは、遠距離物点合焦時での前記第１群と前記第２群の間隔、
ｔ３４ｆは、遠距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
ｔ３４ｎは、近距離物点合焦時での前記第３群と前記第４群の間隔、
ｆＧ１−１は、前記第１群の最も物体側にあるレンズの焦点距離、
ｆＧ１−２は、前記第１群の最も物体側にあるレンズの後続の正のサブレンズ群の焦点距離、
Ｆは、遠距離物点合焦時の前記対物光学系の全系の焦点距離、
である。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/033232 WO2020049725A1 (ja) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 対物光学系 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP7024100B2 JP7024100B2 (ja) | 2022-02-22 |
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|---|---|---|---|
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- 2021-01-12 US US17/146,533 patent/US12004715B2/en active Active
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