WO2013069265A1 - 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 - Google Patents

内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 Download PDF

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WO2013069265A1
WO2013069265A1 PCT/JP2012/007124 JP2012007124W WO2013069265A1 WO 2013069265 A1 WO2013069265 A1 WO 2013069265A1 JP 2012007124 W JP2012007124 W JP 2012007124W WO 2013069265 A1 WO2013069265 A1 WO 2013069265A1
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WO
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lens
cemented
negative
lens group
endoscope
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PCT/JP2012/007124
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山本　力
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope objective lens and an endoscope, and more specifically, for an endoscope that performs focusing from a farthest point object to a closest object by moving a part of a lens group in the system.
  • the present invention relates to an objective lens and an endoscope provided with the endoscope objective lens.
  • Endoscopes have a desire to observe the entire wide area as a whole, and a desire to observe in detail a part of the affected area found in the entire observation. Such a demand was met by using a deep fixed focus lens.
  • a deep fixed focus lens As the flow of endoscopes tends to increase in pixel count and wide angle, and because analysis and observation are performed by capturing images captured by the endoscope, further improvement in image quality seems to be desired. Became.
  • the endoscope usage state can be switched between a far-point observation state suitable for overall observation (wide) and a close-up side observation state suitable for partial observation (tele).
  • Endoscopic objective lenses that can be used have come to be used.
  • objective lenses described in Patent Documents 1 to 3 below are known.
  • Patent Document 1 describes an objective lens that has a four-group configuration in which power is arranged in the order of negative, positive, negative, and positive, and performs the switching by moving the third group.
  • Patent Document 2 has a four-group configuration in which power is arranged in order of negative / positive / negative / positive, and moves the third lens group and either the second lens group or the fourth lens group.
  • the objective lens which performs the above-mentioned change by making it describe is indicated.
  • Patent Document 3 listed below describes an objective lens that has a three-group configuration in which power is arranged in the order of positive, negative, and positive, and performs the switching by moving the second group.
  • Example 3 of Patent Document 3 and Example 8 of Patent Document 1 a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side is used for the moving negative lens group.
  • Example 3 of Patent Document 3 described above the change in the focal length in the farthest point observation state and the focal length in the closest observation state are small, and the enlargement effect is small.
  • Example 8 of Patent Document 1 the change in the focal length in the farthest point observation state and the focal length in the closest observation state is relatively large, but the variation in chromatic aberration due to lens movement can be sufficiently corrected. Absent.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, can obtain a significant magnification observation effect, has little aberration variation, particularly chromatic aberration variation, and has been favorably corrected for an endoscope objective lens, and
  • An object of the present invention is to provide an endoscope including an endoscope objective lens.
  • the first endoscope objective lens of the present invention performs focusing from the farthest point object to the closest object by moving at least one lens group excluding the most object side lens group along the optical axis.
  • One of the lens groups that are configured as described above and moves during focusing is a negative lens group, and the negative lens group includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side, The cemented surface of the cemented lens has a concave surface facing the object side, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
  • ft focal length of the entire system when focused on the closest object
  • fw focal length of the entire system when focused on the farthest object
  • ⁇ n Abbe number ⁇ p for the d-line of the negative lens constituting the cemented lens: Abbe number of the positive lens constituting the cemented lens with respect to the d-line
  • the second endoscope objective lens performs focusing from the farthest point object to the nearest object by moving at least one lens group excluding the most object side lens group along the optical axis.
  • One of the lens groups that are configured as described above and moves during focusing is a negative lens group, and the negative lens group includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side, A cemented surface of the cemented lens has a concave surface facing the object side, and satisfies the following conditional expressions (1) and (3).
  • ft focal length of the entire system when focused on the closest object
  • fw focal length of the entire system when focused on the farthest object
  • Pc refractive power of the cemented surface of the cemented lens
  • conditional expression (1A) is satisfied instead of the conditional expression (1), and the following conditional expression (1B) is satisfied. Even more preferred. 1.2 ⁇ ft / fw (1A) 1.4 ⁇ ft / fw (1B)
  • conditional expression (2A) is satisfied instead of the conditional expression (2), and the following conditional expression (2B) is satisfied. Even more preferred. 3 ⁇ n ⁇ p (2A) 5 ⁇ n ⁇ p (2B)
  • conditional expression (3A) is satisfied instead of the conditional expression (3), and the following conditional expression (3B) is satisfied. Even more preferred. ⁇ 15 ⁇ 1 / (Pc ⁇ fw) ⁇ 1 (3A) ⁇ 10 ⁇ 1 / (Pc ⁇ fw) ⁇ 2 (3B)
  • first and second endoscope objective lenses of the present invention may be configured such that only the negative lens group moves along the optical axis during focusing.
  • first and second endoscope objective lenses of the present invention are configured such that the negative lens group and at least one positive lens group move along the optical axis during focusing. Also good.
  • the first and second endoscope objective lenses of the present invention in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a negative
  • the third lens group having a refractive power and the fourth lens group having a positive refractive power can be constituted by substantially four lens groups.
  • conditional expression (4) it is preferable to satisfy the following conditional expression (4), and it is more preferable to satisfy the following conditional expression (4A).
  • conditional expression (4A) ⁇ 5 ⁇ fn / fw ⁇ 1.2 (4) -4 ⁇ fn / fw ⁇ -1.5 (4A)
  • fn focal length of the negative lens group
  • the most object side lens group includes a single lens having negative refractive power, and a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. It is preferable to have.
  • the most object side lens group includes a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented
  • conditional expression (6) is satisfied. It is preferable to satisfy the following conditional expression (6A). ⁇ 20 ⁇ f23 / fw ⁇ 0 (6) ⁇ 15 ⁇ f23 / fw ⁇ 1.5 (6A)
  • f23 the focal length of the cemented lens of the lens group closest to the object side
  • the “farthest point” means the farthest point in the distance range on the object side to be observed, and “closest” means the nearest point in the distance range on the object side to be observed. means.
  • the “lens group” does not necessarily include a plurality of lenses but also includes a single lens.
  • single lens means a single lens that is not joined.
  • substantially in the above “consisting essentially of four lens groups” means a lens having substantially no power, a lens such as a diaphragm or a cover glass, in addition to the lens groups mentioned as the constituent elements. It is intended that other optical elements, lens flanges, lens barrels, image sensors, and the like may be included.
  • the endoscope of the present invention is characterized by including the above-described endoscope objective lens of the present invention.
  • the first endoscope objective lens of the present invention can shift from the far-point side observation state to the close-up side enlarged observation state by moving some lens groups in the system.
  • Conditional expression (1 ) So that a significant magnification observation effect can be obtained.
  • the negative lens group to be moved is constituted by a cemented lens of positive and negative lenses, the configuration of the cemented lens is suitably set, and the material is particularly conditional ( Since it is preferably set so as to satisfy 2), aberration fluctuations due to lens movement, particularly fluctuations in chromatic aberration, can be reduced, and aberrations can be corrected satisfactorily.
  • the second endoscope objective lens according to the present invention can shift from the far-point side observation state to the close-up side observation state by moving some lens groups in the system, and the conditional expression (1 ) So that a significant magnification observation effect can be obtained.
  • the negative lens group to be moved is constituted by a cemented lens of positive and negative lenses, and the configuration of this cemented lens is suitably set, and particularly the refractive power of the cemented surface. Is suitably set so as to satisfy the conditional expression (3), it is possible to reduce aberration fluctuations due to lens movement, particularly fluctuations in chromatic aberration, and to correct aberrations satisfactorily.
  • the endoscope of the present invention is provided with the endoscope objective lens of the present invention, a significant magnification observation effect can be obtained, and the transition from the far point side observation state to the closest side magnification observation state is achieved.
  • FIG. 4 there is little variation in aberrations, especially variation in chromatic aberration, and a good observation image can be obtained.
  • FIGS. 6A to 6H are graphs showing aberrations of the endoscope objective lens according to Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 7A to 7H are graphs showing aberrations of the endoscope objective lens according to Example 2 of the present invention.
  • FIGS. 8A to 8H are graphs showing various aberrations of the endoscope objective lens according to Example 3 of the present invention.
  • FIGS. 9A to 9H are graphs showing aberrations of the endoscope objective lens according to Example 4 of the present invention.
  • FIGS. 10A to 10H are graphs showing aberrations of the endoscope objective lens according to Example 5 of the present invention.
  • FIG. 1 shows a configuration in a cross section including an optical axis Z of an endoscope objective lens according to an embodiment of the present invention.
  • the configuration example shown in FIG. 1 corresponds to the lens configuration of Example 1 described later.
  • the left side is the object side
  • the right side is the image side.
  • the endoscope objective lens performs focusing from the farthest point object to the nearest object by moving at least one lens group excluding the most object side lens group along the optical axis Z. It is configured.
  • the lens configuration when focusing on the farthest point object (hereinafter also referred to as the farthest point observation state) is shown in the upper part of FIG. 1, and when focusing on the nearest object in the lower part of FIG. , Also referred to as a close-up observation state).
  • the objective lens for an endoscope shown in FIG. 1 includes a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power, which are arranged in order from the object side. 1 and the fourth lens group G4 having a positive refractive power, and when focusing from the farthest point observation state to the closest observation state, the arrow in FIG. As shown schematically, the second lens group G2 and the third lens group G3 are configured to move.
  • the first lens group G1 is composed of a negative lens L1, and a cemented lens in which a negative lens L2 and a positive lens L3 are cemented in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes one positive lens L4.
  • the third lens group G3 includes a cemented lens in which a positive lens L5 and a negative lens L6 are cemented in order from the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive lens L7, and a cemented lens in which a positive lens L8 and a negative lens L9 are cemented.
  • the aperture stop St is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and a parallel plane plate-like optical member P1 assuming a filter or the like is disposed between the lens L1 and the lens L2.
  • a parallel plane plate-like optical member P1 assuming a filter or the like is disposed between the lens L1 and the lens L2.
  • An example is shown in which optical members P2 and P3 having a plane-parallel plate shape assuming an optical path conversion prism, a filter, a cover glass, and the like are arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • the aperture stop St and the optical members P1, P2, and P3 are not essential components for the endoscope objective lens of the present invention.
  • the position of the image side surface of the optical member P3 coincides with the position of the image plane of the endoscope objective lens, but the position of the image plane is not necessarily limited to this example.
  • the lens group closest to the object side is fixed at the time of focusing.
  • the objective lens is mounted on the endoscope without a protective member, and the lens on the most object side often has the function of an optical window. This is because the side lens cannot be configured to be movable.
  • the endoscope objective lens of the present embodiment is configured such that one of the lens groups that move during the focusing is a negative lens group.
  • the negative lens group includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side, and the cemented surface of the cemented lens has a concave surface facing the object side.
  • Aberration fluctuation due to lens movement is greatly influenced by the negative lens group among the moving lens groups.
  • the moving negative lens group By configuring the moving negative lens group to include a cemented lens, it is possible to suppress fluctuations in chromatic aberration due to lens movement.
  • the lens closest to the object side of the entire system becomes a negative lens with strong power for widening the angle, so when forming a cemented lens using a negative lens included in a moving lens group, It is advantageous to correct the aberration of the entire lens system by joining the positive lens and the negative lens in this order from the side.
  • cemented surface of the cemented lens of the moving negative lens group a concave surface facing the object side, a cemented surface having a negative power while reducing the size desired for an endoscope objective lens. This is effective for correcting aberrations of the entire lens system.
  • the endoscope objective lens of the present embodiment is configured to satisfy the following conditional expression (1). 1.1 ⁇ ft / fw (1) However, ft: focal length of the entire system when focusing on the closest object fw: focal length of the entire system when focusing on the farthest object
  • Ft / fw in the conditional expression (1) indicates the enlargement ratio. If the lower limit of the conditional expression (1) is not reached, the enlargement ratio is lowered and a significant enlargement observation effect cannot be obtained. By satisfying conditional expression (1), a significant magnification observation effect can be obtained.
  • the endoscope objective lens of the present embodiment satisfies any of the following conditional expressions (2) to (5), or any combination.
  • ⁇ n Abbe number for the d-line of the negative lens constituting the cemented lens of the negative lens group moving during focusing
  • ⁇ p For the d-line of the positive lens constituting the cemented lens of the negative lens group moving during focusing
  • Pc refractive power of the cemented surface of the cemented lens of the negative lens group that moves during focusing
  • fw focal length fn of the entire system when focusing on the farthest point object
  • fn negative lens that moves during focusing
  • bf Back focus of entire system (air equivalent distance)
  • Conditional expression (2) relates to the dispersion characteristics of the material constituting the cemented lens of the moving negative lens group. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the variation in chromatic aberration due to lens movement increases. By satisfying conditional expression (2), it is possible to satisfactorily suppress changes in chromatic aberration due to lens movement.
  • Conditional expression (3) relates to the power ratio of the cemented surface of the moving negative lens group with respect to the entire system. Regardless of whether the lower limit or the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, variation in chromatic aberration due to lens movement increases. By satisfying conditional expression (3), it is possible to satisfactorily suppress fluctuations in chromatic aberration due to lens movement.
  • conditional expression (3A) In order to better suppress the variation in chromatic aberration due to lens movement, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (3A), and it is even more preferable to satisfy the following conditional expression (3B). ⁇ 15 ⁇ 1 / (Pc ⁇ fw) ⁇ 1 (3A) ⁇ 10 ⁇ 1 / (Pc ⁇ fw) ⁇ 2 (3B)
  • Conditional expression (4) relates to the power ratio of the moving negative lens unit to the entire system. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the amount of movement of the moving lens group increases, leading to an increase in the size of the lens system. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, good aberration correction becomes difficult. By satisfying conditional expression (4), it is possible to correct aberrations satisfactorily while maintaining the compactness desired for the endoscope objective lens.
  • Conditional expression (5) relates to the ratio between the back focus and the focal length of the entire system.
  • various filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter may be disposed between an endoscope objective lens and an image sensor.
  • an optical path is provided between the endoscope objective lens and the imaging device. Since an optical path conversion member such as a prism for converting the direction of the light is inserted and disposed, a sufficiently long back focus is required.
  • conditional expression (5) If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, it will be difficult to ensure a sufficiently long back focus for arranging various filters, optical path conversion members, and the like. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the total length of the optical system becomes long, leading to an increase in the size of the optical system. By satisfying conditional expression (5), it is possible to prevent an increase in the size of the optical system while ensuring a sufficiently long back focus.
  • the entire system is composed of four lens groups, and the second and third lens groups are moved from the object side during focusing.
  • the mirror objective lens is not necessarily limited to this.
  • the number of lens groups constituting the entire system is not necessarily limited to four.
  • the lens group that moves during focusing may be only one negative lens group.
  • the drive mechanism can be simplified.
  • the lens group that moves during focusing may be a negative lens group and at least one positive lens group.
  • aberration due to lens movement It is possible to satisfactorily suppress fluctuations, particularly fluctuations in chromatic aberration.
  • the degree of freedom in setting the focusing speed with respect to the movement distance of each lens group can be increased, and user convenience is improved. Can be good.
  • simplification of the moving mechanism of the lens group is also important.
  • 4 consisting of negative, positive, negative, and positive power arrays in order from the object side.
  • the lens group that moves during focusing is a total of two lens groups, one for each of the positive and negative lenses, thereby simplifying the moving mechanism of the lens group, and the above lens movement. Suppression of aberration fluctuations and improvement in the degree of freedom in setting the focusing speed with respect to the moving distance of each lens group can be obtained.
  • the endoscope objective lens according to the present embodiment preferably includes a single lens having a negative refractive power and a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. This is due to the following circumstances. Since the most object side lens of the endoscope objective lens often has a strong negative power for widening the angle, it is preferable to use a single lens. In addition, since there is a lens group that moves during focusing, it is preferable that chromatic aberration correction is performed in each lens group. In particular, the first lens group G1 having a high ray height has a cemented lens for chromatic aberration correction. It is preferable.
  • the lens group closest to the object side has a single lens having negative refractive power and a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, negative numbers are sequentially applied from the object side as shown in FIG.
  • a single lens, a negative lens, and a positive lens are cemented in this order from the object side, it is advantageous for widening the angle.
  • the most object side lens group includes a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied. ⁇ 20 ⁇ f23 / fw ⁇ 0 (6) However, f23: focal length of the cemented lens of the lens group closest to the object side fw: focal length of the entire system when focusing on the farthest object
  • Conditional expression (6) relates to the power ratio of the cemented lens of the most object side lens unit with respect to the entire system. If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, good aberration correction becomes difficult. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, it will be difficult to secure a sufficiently long back focus. Satisfying conditional expression (6) makes it possible to correct aberrations satisfactorily while ensuring a sufficiently long back focus.
  • the endoscope objective lens when the endoscope objective lens is mounted on the endoscope without a protective member, the lens closest to the object is exposed to body fluid, cleaning fluid, direct sunlight, oils, and the like. Therefore, it is preferable to use a material having high water resistance, weather resistance, acid resistance, chemical resistance, etc. as the material of this lens.
  • the powder water resistance and powder acid resistance standards determined by the Japan Optical Glass Industry Association are reduced. It is preferable to use one having a rate rank and a surface method weather resistance rank of 1.
  • Example 1 The lens configuration diagram of the endoscope objective lens according to the first embodiment is illustrated in FIG. 1 and the method for illustrating the same is as described above.
  • Schematic configuration of the endoscope objective lens of Example 1 is as follows. That is, in order from the object side, the first lens group G1 having negative refractive power, the second lens group G2 having positive refractive power, the third lens group G3 having negative refractive power, and the first lens group G3 having positive refractive power.
  • Four lens groups of the four lens group G4 are arranged, and when focusing from the farthest point object to the closest object, the second lens group G2 is directed to the object side, and the third lens group G3 is directed to the image side. Each is configured to move along the optical axis Z.
  • An aperture stop St is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes a negative lens L1, a negative lens L2, and a positive lens L3 arranged in this order from the object side.
  • a filter or the like is assumed between the lens L1 and the lens L2.
  • a parallel plane plate-like optical member P1 is disposed.
  • the lens L2 and the lens L3 are cemented.
  • the second lens group G2 includes one positive lens L4.
  • the third lens group G3 includes a positive lens L5 and a negative lens L6 arranged in this order from the object side.
  • the lens L5 and the lens L6 are cemented.
  • the fourth lens group G4 includes a positive lens L7, a positive lens L8, and a negative lens L9 arranged in this order from the object side.
  • the lens L8 and the lens L9 are cemented.
  • Table 1 shows a detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 1.
  • the column of Ri indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • the column of Di indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface
  • the column of Ndj is closest to the object side.
  • Represents the refractive index for the d-line (wavelength 587.6 nm) of the j-th (j 1, 2, 3,...)
  • Optical element that sequentially increases toward the image side.
  • the Abbe number for the d-line of the j-th optical element is shown.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image
  • the basic lens data includes the aperture stop St and the optical members P1, P2, and P3, and (St) is written together with the surface number in the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St. Yes. Further, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the distance between the second lens group G2 and the aperture stop St, the distance between the aperture stop St and the third lens group G3, the distance of which changes during focusing, The intervals between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 are described as (variable 1), (variable 2), (variable 3), and (variable 4), respectively.
  • Table 1 shows the object distances when focusing on the farthest point object and when focusing on the closest object, and the above (variable 1), (variable 2), (variable 3), (variable) The value of 4) is shown.
  • Table 1 The numerical values shown in Table 1 are standardized so that the focal length of the entire system at the time of focusing on the farthest point object is 1. Table 1 shows values rounded by a predetermined digit.
  • FIGS. 6E to 6H show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion), and lateral chromatic aberration (magnification of magnification), respectively, in the closest observation state of the endoscope objective lens of Example 1.
  • Each aberration diagram of (chromatic aberration) is shown.
  • the aberration diagrams for spherical aberration, astigmatism, and distortion show aberrations with the d-line as the reference wavelength, but the spherical aberration chart shows the C-line (wavelength 656.3 nm) and F-line (wavelength 486.1 nm). The aberrations for are also shown.
  • the astigmatism diagram aberrations in the sagittal direction and the tangential direction are indicated by a solid line and a broken line, respectively.
  • the lateral chromatic aberration diagram shows aberrations for the C line and the F line. Fno.
  • Means F value, and ⁇ in other aberration diagrams means half angle of view.
  • Distortion is a deviation from the ideal image height when the focal length f of the entire system and the half angle of view ⁇ (variable treatment, 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) is used and the size of the ideal image height is f ⁇ tan ⁇ . The amount is shown.
  • FIG. 2 shows a lens configuration diagram of the farthest point observation state and the closest observation state of the endoscope objective lens according to the second embodiment.
  • the schematic configuration of the endoscope objective lens of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • Table 2 shows a detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 2.
  • FIGS. 7A to 7H show aberration diagrams of the endoscope objective lens of Example 2.
  • FIG. 1
  • FIG. 3 shows a lens configuration diagram of the farthest point observation state and the closest observation state of the endoscope objective lens according to the third embodiment.
  • the schematic configuration of the endoscope objective lens of Example 3 is as follows. That is, in order from the object side, three lens groups of a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power are arranged. Thus, at the time of focusing from the farthest point object to the nearest object, only the second lens group G2 is configured to move along the optical axis Z toward the image side.
  • the first lens group G1 includes a negative lens L1, a negative lens L2, a positive lens L3, and a positive lens L4 arranged in this order from the object side, and between the lens L1 and the lens L2, A parallel plane plate-like optical member P1 assuming a filter or the like is disposed.
  • the lens L2 and the lens L3 are cemented.
  • the second lens group G2 includes a positive lens L5 and a negative lens L6 arranged in order from the object side.
  • the lens L5 and the lens L6 are cemented.
  • the third lens group G3 includes a positive lens L7, a positive lens L8, and a negative lens L9 arranged in this order from the object side.
  • the lens L8 and the lens L9 are cemented.
  • Table 3 shows the detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 3.
  • 8A to 8H show aberration diagrams of the endoscope objective lens of Example 3.
  • FIG. 1
  • FIG. 4 shows a lens configuration diagram of the farthest point observation state and the closest observation state of the endoscope objective lens according to the fourth embodiment.
  • the schematic configuration of the endoscope objective lens of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • Table 4 shows a detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 4.
  • 9A to 9H show aberration diagrams of the endoscope objective lens according to Example 4.
  • FIG. 4 shows a lens configuration diagram of the farthest point observation state and the closest observation state of the endoscope objective lens according to the fourth embodiment.
  • the schematic configuration of the endoscope objective lens of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • Table 4 shows a detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 4.
  • 9A to 9H show aberration diagrams of the endoscope objective lens according to Example 4.
  • FIG. 5 shows a lens configuration diagram of the farthest point observation state and the closest observation state of the endoscope objective lens according to the fifth embodiment.
  • the schematic configuration of the endoscope objective lens of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • Table 5 shows a detailed configuration of the endoscope objective lens of Example 5.
  • FIGS. 10A to 10H show aberration diagrams of the endoscope objective lens of Example 5.
  • FIG. 10A to 10H show aberration diagrams of the endoscope objective lens of Example 5.
  • Table 6 shows the corresponding values of the above-described conditional expressions (1) to (6) of Examples 1 to 5. Examples 1 to 5 all satisfy conditional expressions (1) to (6).
  • the data in Table 6 are based on the reference wavelength d-line.
  • the endoscope 100 shown in FIG. 11 mainly includes an operation unit 102, an insertion unit 104, and a connector unit (not shown) for pulling out the universal cord 106.
  • An insertion portion 104 to be inserted into the patient's body is connected to the distal end side of the operation portion 102. From the proximal end side of the operation portion 102, a universal cord for connecting to a connector portion for connecting to a light source device or the like. 106 is pulled out.
  • Most of the insertion portion 104 is a flexible portion 107 that bends in an arbitrary direction along the insertion path, and a bending portion 108 is connected to the distal end of the flexible portion 107, and a distal end hard portion is connected to the distal end of the bending portion 108. 110 are sequentially connected.
  • the bending portion 108 is provided to direct the distal end hard portion 110 in a desired direction, and the bending operation can be performed by rotating the bending scanning knob 109 provided in the operation portion 102.
  • FIG. 12 shows a cross-sectional view of the main part of the distal end hard portion 110.
  • the endoscope objective lens 1 according to the present embodiment is disposed inside the distal end hard portion 110.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view including the optical axis Z of the endoscope objective lens 1, and the endoscope objective lens 1 is conceptually illustrated in FIG.
  • An optical path conversion prism 5 for bending the optical path by 90 degrees is disposed on the image side of the endoscope objective lens 1, and an image sensor 10 is bonded to the image side surface of the optical path conversion prism 5.
  • the imaging element 10 is arranged so that its imaging surface coincides with the image plane of the endoscope objective lens 1, images an optical image formed by the endoscope objective lens 1, and outputs an electrical signal. To do.
  • a direct-viewing observation optical system is configured in the lower half of the distal end hard portion 110, and the treatment instrument insertion channel 11 is configured in the upper half of the distal end hard portion 110.
  • a large number of elements can be disposed in the insertion portion having a small diameter.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index, the Abbe number, etc. of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, but can take other values.
  • all of the endoscope objective lenses of the above-described embodiments are constituted by refractive lenses that do not use aspheric surfaces, but the endoscope objective lens of the present invention is not limited to this.
  • the endoscope objective lens according to the present invention is not limited to a spherical refractive lens, but also includes an aspherical surface, a GRIN lens (refractive index distribution lens), a diffractive optical element, or an arbitrary combination thereof. A configuration in which various aberrations are corrected is also possible.

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Abstract

内視鏡用対物レンズにおいて、有意な拡大観察効果を得ながら、収差変動、特に色収差の変動を少なくし、良好に収差補正する。 最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つの負レンズ群を光軸（Ｚ）に沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成されている。焦点合わせの際に移動する１つの負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、この接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けている。最至近物体、最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離をそれぞれｆｔ、ｆｗとし、前記接合レンズの負レンズ、正レンズのアッベ数をそれぞれνｎ、νｐとしたとき、下記条件式（１）、（２）を満足する。　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　（１）　０＜νｎ－νｐ　（２）

Description

内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
　本発明は、内視鏡用対物レンズおよび内視鏡に関し、より詳しくは、系内の一部のレンズ群を移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行う内視鏡用対物レンズ、および該内視鏡用対物レンズを備えた内視鏡に関するものである。
　内視鏡では、広い範囲を全体的に観察したいという要望と、全体的な観察において発見された患部等を部分的に詳細に観察したいという要望があり、従前の多くは、被写界深度の深い固定焦点レンズを用いることによりこのような要望に対応していた。ところが、内視鏡の流れとして、高画素化・広角化の傾向があることや、内視鏡で撮像した画像を取り込んでの解析や観察が行われることから、さらなる画質の向上が望まれるようになった。
　このような状況を鑑み、内視鏡の使用状態として、全体的な観察に適した遠点側観察状態（ワイド）と、部分的な観察に適した至近側拡大観察状態（テレ）との切換え使用が可能な内視鏡対物レンズが用いられるようになった。その従来例として、例えば下記特許文献１～３に記載の対物レンズが知られている。
　特許文献１には、負・正・負・正の順にパワー配列された４群構成からなり、そのうちの第３群を移動させることで上記切換えを行う対物レンズが記載されている。下記特許文献２には、負・正・負・正の順にパワー配列された４群構成からなり、そのうちの第３レンズ群と、第２レンズ群もしくは第４レンズ群のいずれか一方とを移動させることで上記切換えを行う対物レンズが記載されている。下記特許文献３には、正・負・正の順にパワー配列された３群構成からなり、そのうちの第２群を移動させることで上記切換えを行う対物レンズが記載されている。
特許番号第２８７６２５２号公報 特開２００１－９１８３２号公報 特開２００９－２９４４９６号公報
　上記特許文献１、２に記載の従来例は、移動するレンズ群が単レンズからなるものが大半であり、このようなレンズ系では、レンズ移動による収差変動、特に色収差の変動を補正しきれない。上記分野のレンズ系の色収差補正は、移動するレンズ群のうち負レンズ群による影響が大きく、レンズ移動による色収差の変動を抑制するためには、移動するレンズを接合レンズにすることが好ましい。これらの事情から、移動する負レンズ群に接合レンズを持たせた構成が考えられる。
　上記特許文献３の実施例３と上記特許文献１の実施例８では、移動する負レンズ群に正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した接合レンズを使用している。しかしながら、上記特許文献３の実施例３は、最遠点観察状態の焦点距離と最至近観察状態の焦点距離の変化が小さく拡大効果が小さい。また上記特許文献１の実施例８は、最遠点観察状態の焦点距離と最至近観察状態の焦点距離の変化は比較的大きく取られているが、レンズ移動による色収差の変動を十分補正できていない。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、有意な拡大観察効果を得ることができ、収差変動、特に色収差の変動が少なく、良好に収差補正された内視鏡用対物レンズ、および該内視鏡用対物レンズを備えた内視鏡を提供することを目的とするものである。
　本発明の第１の内視鏡用対物レンズは、最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成され、焦点合わせの際に移動するレンズ群のうち１つは負レンズ群であり、該負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けており、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
　　　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１）
　　　０＜νｎ－νｐ　…　（２）
ただし、
ｆｔ：最至近物体に合焦時の全系の焦点距離
ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
νｎ：前記接合レンズを構成する負レンズのｄ線に対するアッベ数
νｐ：前記接合レンズを構成する正レンズのｄ線に対するアッベ数
　本発明の第１の内視鏡用対物レンズにおいては、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
　　　－２０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜０　…　（３）
ただし、
Ｐｃ：前記接合レンズの接合面の屈折力
　本発明の第２の内視鏡用対物レンズは、最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成され、焦点合わせの際に移動するレンズ群のうち１つは負レンズ群であり、該負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けており、下記条件式（１）、（３）を満足することを特徴とするものである。
　　　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１）
　　　－２０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜０　…　（３）
ただし、
ｆｔ：最至近物体に合焦時の全系の焦点距離
ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
Ｐｃ：前記接合レンズの接合面の屈折力
　本発明の第２の内視鏡用対物レンズにおいては、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
　　　０＜νｎ－νｐ　…　（２）
ただし、
νｎ：前記負レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのｄ線に対するアッベ数
νｐ：前記負レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのｄ線に対するアッベ数
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、上記条件式（１）に代えて下記条件式（１Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（１Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　１．２≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１Ａ）
　　　１．４≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１Ｂ）
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、上記条件式（２）に代えて下記条件式（２Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（２Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　３＜νｎ－νｐ　…　（２Ａ）
　　　５＜νｎ－νｐ　…　（２Ｂ）
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、上記条件式（３）に代えて下記条件式（３Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（３Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　－１５＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜－１　…　（３Ａ）
　　　－１０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜－２　…　（３Ｂ）
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、焦点合わせの際に、負レンズ群のみが光軸に沿って移動するように構成されていてもよい。あるいは、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、焦点合わせの際に、負レンズ群および少なくとも１つの正レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されていてもよい。
　例えば、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群との実質的に４つのレンズ群からなるように構成することができる。
　本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４Ａ）を満たすことがより好ましい。
　　　－５＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．２　…　（４）
　　　－４＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．５　…　（４Ａ）
ただし、
ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５Ａ）を満たすことがより好ましい。
　　　１．５＜ｂｆ／ｆｗ＜５．０　…　（５）
　　　２．０＜ｂｆ／ｆｗ＜４．０　…　（５Ａ）
　　　２．０＜ｂｆ／ｆｗ＜３．０　…　（５Ｂ）
ただし、
ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
　また、本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、最も物体側のレンズ群が、負の屈折力を有する単レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有することが好ましい。
　本発明の第１、第２の内視鏡用対物レンズにおいては、最も物体側のレンズ群が、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを有する場合は、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６Ａ）を満たすことがより好ましい。
　　　－２０＜ｆ２３／ｆｗ＜０　…　（６）
　　　－１５＜ｆ２３／ｆｗ＜－１．５　…　（６Ａ）
ただし、
ｆ２３：最も物体側のレンズ群が有する接合レンズの焦点距離
　なお、「最遠点」とは、観察対象とする物体側の距離範囲のうち最も遠い地点を意味し、「最至近」とは、観察対象とする物体側の距離範囲のうち最も近い地点を意味する。
　なお、上記「レンズ群」とは、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。
　なお、「単レンズ」とは、接合されていない１枚のレンズからなるものを意味する。
　なお、上述した各レンズや各レンズ群が有する屈折力の符号は、非球面レンズを含むものについては近軸領域で考えるものとする。
　なお、上記「～実質的に４つのレンズ群からなる」の「実質的に」とは、構成要素として挙げたレンズ群以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子等を含んでもよいことを意図するものである。
　本発明の内視鏡は、上記記載の本発明の内視鏡用対物レンズを備えたことを特徴とするものである。
　本発明の第１の内視鏡用対物レンズは、系内の一部のレンズ群を移動させることにより遠点側観察状態から至近側拡大観察状態への移行が可能であり、条件式（１）を満足するように構成されているため、有意な拡大観察効果を得ることができる。また、本発明の第１の内視鏡用対物レンズは、移動させる負レンズ群を正・負レンズの接合レンズにより構成し、この接合レンズの構成を好適に設定し、特に材質を条件式（２）を満足するように好適に設定しているため、レンズ移動による収差変動、特に色収差の変動を少なくすることができ、良好に収差補正されたものとすることができる。
　本発明の第２の内視鏡用対物レンズは、系内の一部のレンズ群を移動させることにより遠点側観察状態から至近側拡大観察状態への移行が可能であり、条件式（１）を満足するように構成されているため、有意な拡大観察効果を得ることができる。また、本発明の第２の内視鏡用対物レンズは、移動させる負レンズ群を正・負レンズの接合レンズにより構成し、この接合レンズの構成を好適に設定し、特に接合面の屈折力を条件式（３）を満足するように好適に設定しているため、レンズ移動による収差変動、特に色収差の変動を少なくすることができ、良好に収差補正されたものとすることができる。
　本発明の内視鏡は、本発明の内視鏡用対物レンズを備えたものであるため、有意な拡大観察効果を得ることができ、遠点側観察状態から至近側拡大観察状態への移行においても収差変動、特に色収差の変動が少なく、良好な観察像を得ることができる。
本発明の実施例１の内視鏡用対物レンズの構成を示す断面図 本発明の実施例２の内視鏡用対物レンズの構成を示す断面図 本発明の実施例３の内視鏡用対物レンズの構成を示す断面図 本発明の実施例４の内視鏡用対物レンズの構成を示す断面図 本発明の実施例５の内視鏡用対物レンズの構成を示す断面図 図６（Ａ）～図６（Ｈ）は本発明の実施例１の内視鏡用対物レンズの各収差図 図７（Ａ）～図７（Ｈ）は本発明の実施例２の内視鏡用対物レンズの各収差図 図８（Ａ）～図８（Ｈ）は本発明の実施例３の内視鏡用対物レンズの各収差図 図９（Ａ）～図９（Ｈ）は本発明の実施例４の内視鏡用対物レンズの各収差図 図１０（Ａ）～図１０（Ｈ）は本発明の実施例５の内視鏡用対物レンズの各収差図 本発明の実施形態にかかる内視鏡の概略構成を示す図 内視鏡の先端硬質部の要部断面図
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の一実施形態にかかる内視鏡用対物レンズの光軸Ｚを含む断面における構成を示す。この図１に示す構成例は、後述の実施例１のレンズ構成に対応している。図１においては左側が物体側、右側が像側である。
　本実施形態の内視鏡用対物レンズは、最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つのレンズ群を光軸Ｚに沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成されている。図１の上段に最遠点物体に合焦しているとき（以下、最遠点観察状態ともいう）のレンズ構成を示し、図１の下段に最至近物体に合焦しているとき（以下、最至近観察状態ともいう）のレンズ構成を示す。
　図１に示す例の内視鏡用対物レンズは、物体側から順に配列された、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群からなり、最遠点観察状態から最至近観察状態への焦点合わせの際には、図１の矢印で概略的に表すように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の２つのレンズ群が移動するように構成されている。
　図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負のレンズＬ１、負のレンズＬ２と正のレンズＬ３が接合された接合レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、１枚の正のレンズＬ４からなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正のレンズＬ５と負のレンズＬ６が接合された接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正のレンズＬ７、正のレンズＬ８と負のレンズＬ９が接合された接合レンズからなる。
　図１では、開口絞りＳｔが第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、レンズＬ１とレンズＬ２の間にフィルタ等を想定した平行平面板状の光学部材Ｐ１が配置され、第４レンズ群Ｇ４の像側には光路変換プリズム、フィルタ、カバーガラス等を想定した平行平面板状の光学部材Ｐ２、Ｐ３が配置された例を示している。しかし、開口絞りＳｔ、光学部材Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はいずれも本発明の内視鏡用対物レンズに必須の構成ではない。またこの例では、光学部材Ｐ３の像側の面の位置が内視鏡用対物レンズの像面の位置と一致しているが、像面の位置は必ずしもこの例に限定されない。
　本実施形態の内視鏡用対物レンズは、上記焦点合わせの際に最も物体側のレンズ群は固定されている。これは内視鏡では、対物レンズを保護部材無しで内視鏡に搭載し、最も物体側のレンズに光学窓の機能を兼備させることが多く、その場合は気密性を保持するために最も物体側のレンズは可動となるように構成できないことによる。
　また、本実施形態の内視鏡用対物レンズでは、上記焦点合わせの際に移動するレンズ群のうち１つは負レンズ群となるように構成される。そして、この負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けているように構成される。
　レンズ移動による収差変動、特に色収差の変動は、移動するレンズ群のうち負レンズ群による影響が大きい。この移動する負レンズ群を接合レンズからなるように構成することで、レンズ移動による色収差の変動の抑制を行うことができる。
　なお、内視鏡では、全系の最も物体側のレンズは広角化のためにパワーの強い負レンズになるため、移動するレンズ群に含まれる負レンズを用いて接合レンズを形成する場合、物体側から正レンズ、負レンズの順となるように接合することでレンズ系全体の収差補正に有利となる。
　さらに、この移動する負レンズ群の接合レンズの接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることで、内視鏡用対物レンズに望まれる小型化を図りながら負のパワーを有する接合面での収差補正を効果的に行い、レンズ系全体の収差補正に有利となる。
　本実施形態の内視鏡用対物レンズは、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
　　　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１）
ただし、
ｆｔ：最至近物体に合焦時の全系の焦点距離
ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
　条件式（１）のｆｔ／ｆｗは、拡大率を示すものであり、条件式（１）の下限を下回ると、拡大率の低下を招き、有意な拡大観察効果が得られなくなる。条件式（１）を満たすことで、有意な拡大観察効果を得ることが可能となる。
　なお、より有意な拡大観察効果を得るためには、下記条件式（１Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（１Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。下記条件式（１Ａ）、（１Ｂ）を満たす場合は高い拡大観察効果を得ることができる。
　　　１．２≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１Ａ）
　　　１．４≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１Ｂ）
　また、本実施形態の内視鏡用対物レンズは、下記条件式（２）～（５）のいずれか、または任意の組合せを満足することが好ましい。
　　　０＜νｎ－νｐ　…　（２）
　　　－２０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜０　…　（３）
　　　－５＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．２　…　（４）
　　　１．５＜ｂｆ／ｆｗ＜５．０　…　（５）
ただし、
νｎ：焦点合わせの際に移動する負レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのｄ線に対するアッベ数
νｐ：焦点合わせの際に移動する負レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのｄ線に対するアッベ数
Ｐｃ：焦点合わせの際に移動する負レンズ群の接合レンズの接合面の屈折力
ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
ｆｎ：焦点合わせの際に移動する負レンズ群の焦点距離
ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
　条件式（２）は、移動する負レンズ群の接合レンズを構成する材質の分散特性に関するものである。条件式（２）の下限を下回ると、レンズ移動による色収差の変動が大きくなる。条件式（２）を満たすことで、レンズ移動による色収差の変動を良好に抑制することができる。
　レンズ移動による色収差の変動をより良好に抑制するためには、下記条件式（２Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（２Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　３＜νｎ－νｐ　…　（２Ａ）
　　　５＜νｎ－νｐ　…　（２Ｂ）
　条件式（３）は、全系に対する移動する負レンズ群の接合面のパワー比に関するものである。条件式（３）の下限を下回っても上限を上回っても、レンズ移動による色収差の変動が大きくなる。条件式（３）を満たすことで、レンズ移動による色収差の変動を良好に抑制することができる。
　レンズ移動による色収差の変動をより良好に抑制するためには、下記条件式（３Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（３Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　－１５＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜－１　…　（３Ａ）
　　　－１０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜－２　…　（３Ｂ）
　条件式（４）は、全系に対する移動する負レンズ群のパワー比に関するものである。条件式（４）の下限を下回ると、移動するレンズ群の移動量が増大してレンズ系の大型化につながる。条件式（４）の上限を上回ると、良好な収差補正が困難になる。条件式（４）を満たすことで、内視鏡用対物レンズに望まれるコンパクト性を維持しつつ、良好に収差補正することが可能になる。
　より小型化とより良好な収差補正のためには、下記条件式（４Ａ）を満たすことがより好ましい。
　　　－４＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．５　…　（４Ａ）
　条件式（５）は、バックフォーカスと全系の焦点距離の比に関するものである。近年主流となっている電子内視鏡では、内視鏡用対物レンズと撮像素子の間に光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等の各種フィルタが配置されることがある。また、後述するように撮像素子の撮像面が内視鏡の挿入部の長軸方向と平行に配置されるタイプの内視鏡では一般に、内視鏡用対物レンズと撮像素子との間に光路の方向を変換するためのプリズム等の光路変換部材が挿入配置されるため、十分な長さのバックフォーカスが必要となる。条件式（５）の下限を下回ると、各種フィルタや光路変換部材等を配置するための十分な長さのバックフォーカスを確保することが困難になる。条件式（５）の上限を上回ると、光学系全長が長くなり、光学系の大型化につながる。条件式（５）を満たすことで、十分長いバックフォーカスを確保しつつ、光学系の大型化を防止することができる。
　なお、より長いバックフォーカスと光学系のより小型化のためには、下記条件式（５Ａ）を満たすことがより好ましく、下記条件式（５Ｂ）を満たすことがさらにより好ましい。
　　　２．０＜ｂｆ／ｆｗ＜４．０　…　（５Ａ）
　　　２．０＜ｂｆ／ｆｗ＜３．０　…　（５Ｂ）
　なお、図１に示す例では全系を４つのレンズ群から構成し、焦点合わせの際に物体側から２、３番目の２つのレンズ群を移動させるようにしているが、本発明の内視鏡用対物レンズは必ずしもこれに限定されない。全系を構成するレンズ群の数は必ずしも４つに限定されない。例えば後述の実施例に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群の３つのレンズ群からなる３群構成としてもよい。
　また、本発明の内視鏡用対物レンズでは、焦点合わせの際に移動するレンズ群は、１つの負レンズ群のみとしてもよく、この場合は、駆動機構を簡素化できる。あるいは、本発明の内視鏡用対物レンズでは、焦点合わせの際に移動するレンズ群は、負レンズ群と少なくとも１つの正レンズ群であるようにしてもよく、この場合は、レンズ移動による収差変動、特に色収差の変動を良好に抑制することができる。また、このように焦点合わせの際に移動するレンズ群を２つ以上とした場合は、各レンズ群の移動距離に対する合焦速度の設定の自由度を高くすることができ、使用者の使い勝手の良いものとすることができる。
　ただし、コンパクト性が強く望まれる内視鏡用対物レンズにおいては、レンズ群の移動機構の簡素化も重要であり、例えば、物体側から順に、負、正、負、正のパワー配列からなる４群構成では、焦点合わせの際に移動するレンズ群は、正、負レンズ群各々１つの計２つのレンズ群とすることで、レンズ群の移動機構の簡素化を図りながら、上記のレンズ移動による収差変動の抑制、各レンズ群の移動距離に対する合焦速度の設定の自由度の向上を得ることができる。その場合、移動する正レンズ群としては、移動機構の簡素化のためには第４レンズ群Ｇ４よりも比較的少ないレンズ枚数で構成しやすい第２レンズ群Ｇ２を選択することが好ましい。
　一方、物体側から順に、正、負、正のパワー配列からなる３群構成とし、焦点合わせの際に負レンズ群のみを移動させるようにした場合は、レンズ移動による収差変動、特に色収差変動を抑制しながら、極力簡素化を図ることができる。
　また、本実施形態の内視鏡用対物レンズは、負の屈折力を有する単レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有することが好ましい。これは以下の事情による。内視鏡用対物レンズの最も物体側のレンズは広角化のために強い負のパワーを持つことが多いため単レンズにするのが好ましい。また、焦点合わせの際に移動するレンズ群があることから個々のレンズ群で色収差補正がなされていることが好ましく、特に光線高が高い第１レンズ群Ｇ１では色収差補正のために接合レンズを有することが好ましい。
　なお、最も物体側のレンズ群が負の屈折力を有する単レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有する場合、図１に示す例のように物体側から順に、負の単レンズ、負レンズおよび正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズとした場合、広角化に有利となる。
　最も物体側のレンズ群が、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを有する場合、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
　　　－２０＜ｆ２３／ｆｗ＜０　…　（６）
ただし、
ｆ２３：最も物体側のレンズ群が有する接合レンズの焦点距離
ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
　条件式（６）は、全系に対する最も物体側のレンズ群が有する接合レンズのパワー比に関するものである。条件式（６）の下限を下回ると、良好な収差補正が困難になる。条件式（６）の上限を上回ると、十分な長さのバックフォーカスの確保が困難になる。条件式（６）を満たすことで、十分な長さのバックフォーカスを確保しつつ、良好に収差補正することが可能になる。
　なお、より長いバックフォーカスとより良好な収差補正のためには、下記条件式（６Ａ）を満たすことがより好ましい。
　　　－１５＜ｆ２３／ｆｗ＜－１．５　…　（６Ａ）
　なお、内視鏡用対物レンズが保護部材なしで内視鏡に搭載される場合、最も物体側のレンズは、体液、洗浄液、直射日光、油脂等にさらされることになる。したがって、このレンズの材質には、耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高いものを用いることが好ましく、例えば、日本光学硝子工業会が定める粉末耐水性、粉末耐酸性規格の減量率ランク、表面法耐候性ランクが１のものを用いることが好ましい。
　次に、本発明の内視鏡用対物レンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
　実施例１の内視鏡用対物レンズのレンズ構成図は図１に示したものであり、その図示方法については上述したとおりであるので、ここでは重複説明を省略する。
　実施例１の内視鏡用対物レンズの概略構成は以下のようになっている。すなわち、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の４つのレンズ群が配列されてなり、最遠点物体から最至近物体への焦点合わせの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ、第３レンズ群Ｇ３が像側へそれぞれ光軸Ｚに沿って移動するように構成されている。開口絞りＳｔが第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負のレンズＬ１、負のレンズＬ２、正のレンズＬ３が配置されて構成されており、レンズＬ１とレンズＬ２の間には、フィルタ等を想定した平行平面板状の光学部材Ｐ１が配置されている。レンズＬ２とレンズＬ３は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は、１枚の正のレンズＬ４からなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正のレンズＬ５、負のレンズＬ６が配置されて構成されている。レンズＬ５とレンズＬ６は接合されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正のレンズＬ７、正のレンズＬ８、負のレンズＬ９が配置されて構成されている。レンズＬ８とレンズＬ９は接合されている。
　表１に、実施例１の内視鏡用対物レンズの詳細な構成を示す。表１の上段の基本レンズデータの表のＳｉの欄は最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示し、Ｎｄｊの欄は最も物体側の光学要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
　なお、基本レンズデータには、開口絞りＳｔおよび光学部材Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３も含めて示しており、開口絞りＳｔに対応する面の面番号の欄には面番号とともに（Ｓｔ）を記入している。また、焦点合わせの際に間隔が変化する、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳｔの間隔、開口絞りＳｔと第３レンズ群Ｇ３の間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔にはそれぞれ（可変１）、（可変２）、（可変３）、（可変４）と記載している。
　表１の下段の表には、最遠点物体に合焦したとき、最至近物体に合焦したときそれぞれの物体距離と上記（可変１）、（可変２）、（可変３）、（可変４）の値を示している。
　なお、表１に示す数値は、最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離が１となるように規格化されたものである。また、表１には、所定の桁でまるめた値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図６（Ａ）～図６（Ｄ）にそれぞれ、実施例１の内視鏡用対物レンズの最遠点観察状態における球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。また、図６（Ｅ）～図６（Ｈ）にそれぞれ、実施例１の内視鏡用対物レンズの最至近観察状態における球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。
　球面収差、非点収差、歪曲収差の各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図にはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）についての収差も示している。非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向に関する収差をそれぞれ実線、破線で示している。倍率色収差図ではＣ線とＦ線についての収差を示している。球面収差図のＦｎｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。歪曲収差は、全系の焦点距離ｆ、半画角θ（変数扱い、０≦θ≦ω）を用いて、理想像高の大きさをｆ×ｔａｎθとしたとき、この理想像高からのずれ量を示したものである。
　なお、実施例１の内視鏡用対物レンズの条件式（１）～（６）の対応値は後掲の表６に他の実施例２～５のものと合わせて示す。
　上記の実施例１のものに関する図示方法、各種データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例２～５のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。
［実施例２］
　図２に、実施例２の内視鏡用対物レンズの最遠点観察状態と最至近観察状態のレンズ構成図を示す。実施例２の内視鏡用対物レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表２に、実施例２の内視鏡用対物レンズの詳細な構成を示す。図７（Ａ）～図７（Ｈ）に、実施例２の内視鏡用対物レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
［実施例３］
　図３に、実施例３の内視鏡用対物レンズの最遠点観察状態と最至近観察状態のレンズ構成図を示す。実施例３の内視鏡用対物レンズの概略構成は以下のようになっている。すなわち、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３の３つのレンズ群が配列されてなり、最遠点物体から最至近物体への焦点合わせの際に、第２レンズ群Ｇ２のみが像側へ光軸Ｚに沿って移動するように構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負のレンズＬ１、負のレンズＬ２、正のレンズＬ３、正のレンズＬ４が配置されて構成されており、レンズＬ１とレンズＬ２の間には、フィルタ等を想定した平行平面板状の光学部材Ｐ１が配置されている。レンズＬ２とレンズＬ３は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正のレンズＬ５、負のレンズＬ６が配置されて構成されている。レンズＬ５とレンズＬ６は接合されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正のレンズＬ７、正のレンズＬ８、負のレンズＬ９が配置されて構成されている。レンズＬ８とレンズＬ９は接合されている。
　表３に、実施例３の内視鏡用対物レンズの詳細な構成を示す。図８（Ａ）～図８（Ｈ）に、実施例３の内視鏡用対物レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
［実施例４］
　図４に、実施例４の内視鏡用対物レンズの最遠点観察状態と最至近観察状態のレンズ構成図を示す。実施例４の内視鏡用対物レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表４に、実施例４の内視鏡用対物レンズの詳細な構成を示す。図９（Ａ）～図９（Ｈ）に、実施例４の内視鏡用対物レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［実施例５］
　図５に、実施例５の内視鏡用対物レンズの最遠点観察状態と最至近観察状態のレンズ構成図を示す。実施例５の内視鏡用対物レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表５に、実施例５の内視鏡用対物レンズの詳細な構成を示す。図１０（Ａ）～図１０（Ｈ）に、実施例５の内視鏡用対物レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表６に、上記実施例１～５の上述した条件式（１）～（６）の対応値を示す。実施例１～５は全て条件式（１）～（６）を満たしている。表６のデータは基準波長をｄ線としたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　次に、本発明の内視鏡用対物レンズが適用される内視鏡の実施形態について図１１、図１２を参照しながら説明する。図１１に示す内視鏡１００は、主として、操作部１０２と、挿入部１０４と、ユニバーサルコード１０６を引き出すコネクタ部（図示せず）を備える。操作部１０２の先端側には、患者の体内に挿入される挿入部１０４が連結され、操作部１０２の基端側からは、光源装置等と接続するためのコネクタ部に接続するためのユニバーサルコード１０６が引き出されている。
　挿入部１０４の大半は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部１０７であり、この軟性部１０７の先端には、湾曲部１０８が連結され、この湾曲部１０８の先端には、先端硬質部１１０が順次連結されている。湾曲部１０８は、先端硬質部１１０を所望の方向に向けるために設けられるものであり、操作部１０２に設けられた湾曲走査ノブ１０９を回動させることにより湾曲操作が可能となっている。
　図１２に先端硬質部１１０の要部断面図を示す。図１２に示すように、先端硬質部１１０の内部には本実施形態にかかる内視鏡用対物レンズ１が配設される。なお、図１２は、内視鏡用対物レンズ１の光軸Ｚを含む断面におけるものであり、図１２では内視鏡用対物レンズ１は概念的に図示されている。内視鏡用対物レンズ１の像側には光路を９０度折り曲げるための光路変換プリズム５が配置され、光路変換プリズム５の像側の面には撮像素子１０が接合されている。撮像素子１０は、その撮像面が内視鏡用対物レンズ１の像面に一致するように配置されており、内視鏡用対物レンズ１により形成された光学像を撮像して電気信号を出力するものである。図１２に示すような光路を折り曲げた構成を採用することにより、先端硬質部１１０の下半分に直視型の観察光学系を構成し、先端硬質部１１０の上半分に処置具挿通チャンネル１１を構成し、細径の挿入部内に多数の要素を配設することができる。
　以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
　例えば、上述の実施例の内視鏡用対物レンズは全て非球面を用いない屈折レンズにより構成されているが、本発明の内視鏡用対物レンズはこれに限定されない。本発明の内視鏡用対物レンズは、球面の屈折レンズだけでなく、非球面、ＧＲＩＮレンズ（屈折率分布レンズ）、回折光学素子のいずれか、あるいはこれらの任意の組合せを用いて、色収差や諸収差の補正を行った構成も可能である。

Claims (17)

  1. 　最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成され、
    　前記焦点合わせの際に移動するレンズ群のうち１つは負レンズ群であり、
    　該負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けており、
    　下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする内視鏡用対物レンズ。
    　　　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１）
    　　　０＜νｎ－νｐ　…　（２）
    ただし、
    ｆｔ：最至近物体に合焦時の全系の焦点距離
    ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
    νｎ：前記接合レンズを構成する負レンズのｄ線に対するアッベ数
    νｐ：前記接合レンズを構成する正レンズのｄ線に対するアッベ数
  2. 　下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－２０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜０　…　（３）
    ただし、
    Ｐｃ：前記接合レンズの接合面の屈折力
  3. 　最も物体側のレンズ群を除く少なくとも１つのレンズ群を光軸に沿って移動させることにより最遠点物体から最至近物体へ焦点合わせを行うように構成され、
    　前記焦点合わせの際に移動するレンズ群のうち１つは負レンズ群であり、
    　該負レンズ群は、正レンズおよび負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズからなり、該接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けており、
    　下記条件式（１）、（３）を満足することを特徴とする内視鏡用対物レンズ。
    　　　１．１≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１）
    　　　－２０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜０　…　（３）
    ただし、
    ｆｔ：最至近物体に合焦時の全系の焦点距離
    ｆｗ：最遠点物体に合焦時の全系の焦点距離
    Ｐｃ：前記接合レンズの接合面の屈折力
  4. 　下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－５＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．２　…　（４）
    ただし、
    ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
  5. 　下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　１．５＜ｂｆ／ｆｗ＜５．０　…　（５）
    ただし、
    ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
  6. 　前記焦点合わせの際に、前記負レンズ群のみが光軸に沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
  7. 　前記焦点合わせの際に、前記負レンズ群および少なくとも１つの正レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
  8. 　物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群との実質的に４つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１から５、７のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
  9. 　前記最も物体側のレンズ群が、負の屈折力を有する単レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
  10. 　前記最も物体側のレンズ群が、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズを有し、
    　下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－２０＜ｆ２３／ｆｗ＜０　…　（６）
    ただし、
    ｆ２３：前記最も物体側のレンズ群が有する前記接合レンズの焦点距離
  11. 　下記条件式（１Ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　１．４≦ｆｔ／ｆｗ　…　（１Ｂ）
  12. 　下記条件式（２Ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　５＜νｎ－νｐ　…　（２Ｂ）
    ただし、
    νｎ：前記接合レンズを構成する負レンズのｄ線に対するアッベ数
    νｐ：前記接合レンズを構成する正レンズのｄ線に対するアッベ数
  13. 　下記条件式（３Ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－１０＜１／（Ｐｃ×ｆｗ）＜－２　…　（３Ｂ）
    ただし、
    Ｐｃ：前記接合レンズの接合面の屈折力
  14. 　下記条件式（４Ａ）を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－４＜ｆｎ／ｆｗ＜－１．５　…　（４Ａ）
    ただし、
    ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
  15. 　下記条件式（５Ｂ）を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　２．０＜ｂｆ／ｆｗ＜３．０　…　（５Ｂ）
    ただし、
    ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
  16. 　前記最も物体側のレンズ群が、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズを有し、
    　下記条件式（６Ａ）を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズ。
    　　　－１５＜ｆ２３／ｆｗ＜－１．５　…　（６Ａ）
    ただし、
    ｆ２３：前記最も物体側のレンズ群が有する接合レンズの焦点距離
  17. 　請求項１から１６のいずれか１項記載の内視鏡用対物レンズを備えたことを特徴とする内視鏡。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016206491A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
JPWO2017179387A1 (ja) * 2016-04-13 2018-04-19 オリンパス株式会社 対物光学系
JPWO2018135000A1 (ja) * 2017-01-23 2019-01-24 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム
JP2020151497A (ja) * 2017-03-17 2020-09-24 株式会社モリタ製作所 三次元スキャナ
CN111929877A (zh) * 2020-09-09 2020-11-13 杭州有人光电技术有限公司 一种医用内窥镜光学变焦4k适配器
JP7438431B1 (ja) 2022-12-28 2024-02-26 佳凌科技股▲ふん▼有限公司 光学結像レンズ装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103917910B (zh) * 2011-11-09 2016-05-25 富士胶片株式会社 内窥镜用物镜及内窥镜
JP2014149481A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Fujifilm Corp 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
WO2016067838A1 (ja) * 2014-10-30 2016-05-06 オリンパス株式会社 内視鏡用対物光学系
CN106377220B (zh) * 2016-10-13 2017-12-08 成都英赛景泰光电技术有限公司 光学成像方法、系统及胶囊型医疗设备
JP6501984B2 (ja) 2017-05-01 2019-04-17 オリンパス株式会社 対物光学系
CN108563010B (zh) * 2018-03-15 2023-09-08 安徽长庚光学科技有限公司 硬式内窥镜
WO2020049725A1 (ja) 2018-09-07 2020-03-12 オリンパス株式会社 対物光学系
JP7265376B2 (ja) * 2019-03-04 2023-04-26 株式会社タムロン 観察撮像装置
CN115079389B (zh) * 2022-06-27 2024-02-23 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05150159A (ja) * 1991-12-02 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズおよび投写型表示装置
JP2000330015A (ja) * 1999-03-12 2000-11-30 Fuji Photo Optical Co Ltd 観察深度可変型の内視鏡用対物レンズ
JP2004021158A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Pentax Corp 内視鏡対物光学系および内視鏡
JP2005164839A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Canon Inc レンズ系及びそれを有する画像投影装置
JP2006343554A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮影レンズユニット
JP2009198855A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Nikon Corp 広角レンズ及びこれを有する撮像装置
JP2012008352A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Canon Inc 光学素子および光学機器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2876252B2 (ja) 1990-10-17 1999-03-31 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡対物レンズ
US5390048A (en) 1991-12-02 1995-02-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Projection lens assembly and projection display apparatus
KR20020035588A (ko) * 1999-09-08 2002-05-11 기시모토 마사도시 내시경 촬상 광학계
JP3722458B2 (ja) 1999-09-20 2005-11-30 フジノン株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP5035867B2 (ja) * 2005-12-01 2012-09-26 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP4659645B2 (ja) * 2006-03-01 2011-03-30 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 拡大内視鏡光学系
JP4653823B2 (ja) * 2008-06-06 2011-03-16 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 対物光学系
EP2498114A4 (en) * 2009-12-24 2012-11-07 Olympus Medical Systems Corp ENDOSCOPE LENS LENS AND ENDOSCOPE USING SAME

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05150159A (ja) * 1991-12-02 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズおよび投写型表示装置
JP2000330015A (ja) * 1999-03-12 2000-11-30 Fuji Photo Optical Co Ltd 観察深度可変型の内視鏡用対物レンズ
JP2004021158A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Pentax Corp 内視鏡対物光学系および内視鏡
JP2005164839A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Canon Inc レンズ系及びそれを有する画像投影装置
JP2006343554A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮影レンズユニット
JP2009198855A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Nikon Corp 広角レンズ及びこれを有する撮像装置
JP2012008352A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Canon Inc 光学素子および光学機器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016206491A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
JPWO2017179387A1 (ja) * 2016-04-13 2018-04-19 オリンパス株式会社 対物光学系
US10842360B2 (en) 2016-04-13 2020-11-24 Olympus Corporation Objective optical system
JPWO2018135000A1 (ja) * 2017-01-23 2019-01-24 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム
JP2020151497A (ja) * 2017-03-17 2020-09-24 株式会社モリタ製作所 三次元スキャナ
JP7333290B2 (ja) 2017-03-17 2023-08-24 株式会社モリタ製作所 三次元スキャナ
CN111929877A (zh) * 2020-09-09 2020-11-13 杭州有人光电技术有限公司 一种医用内窥镜光学变焦4k适配器
JP7438431B1 (ja) 2022-12-28 2024-02-26 佳凌科技股▲ふん▼有限公司 光学結像レンズ装置

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