WO2021214873A1

WO2021214873A1 - 撮像光学系、内視鏡及び撮像装置

Info

Publication number: WO2021214873A1
Application number: PCT/JP2020/017213
Authority: WO
Inventors: 江口陽亮
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2021-10-28

Abstract

良好な配光特性を有し、ハレーションを低減した撮像光学系、内視鏡及び撮像装置を提供すること。　撮像光学系１０は、受光面ＩＳａの形状が長方形である撮像素子ＩＳと、物体側から像側へ順に、従属光線の一部を遮断または減衰する第１の絞りＦｒＳ、明るさ絞りＳ、従属光線の一部を遮断または減衰する第２の絞りＲｅＳ、を有する対物光学系ＯＢＬと、を有し、第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１と、第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１とは、第１の方向Ｈの最大長が第２の方向Ｖの最大長よりも長い形状であり、第１の方向Ｈは受光面ＩＳａにおける長辺方向であり、第２の方向Ｖは受光面ＩＳａにおける短辺方向である。

Description

撮像光学系、内視鏡及び撮像装置

　本発明は、撮像光学系、内視鏡及び撮像装置に関するものである。

　通常内視鏡光学系の対物光学系には、明るさ絞りとフレア絞りとを有する。近点を拡大観察（近接観察）する時、物体は対物光学系に近接し、物体距離は短くなる。このため、複数の照明光学系からの照明光の配光が視野内の配光分布に直接影響する。その際、拡大観察時のみ光線を蹴る絞りを配置することで、照明光の配光を改善して均一化する構成が知られている。
　例えば、特許文献１には、内視鏡において、フレアを低減するための絞りを有する構成が開示されている。

国際公開第２０１７／０７３２９２号

　通常、内視鏡による遠点(最もピントが合う距離以降)における像面の照度分布は、同心円状である。遠点では内視鏡の照明レンズからの照明光を点光源として扱うことができる。照度分布が同心円状になる理由は、点光源からの光の配光分布は、同心円になるためである。

　医療用の内視鏡では体内を観察するため、接線方向に近い被写体となる場合が多い。この場合、照明レンズの光量が飽和して、ハレーションを起こしてしまう。ハレーションを起こしてしまうと、体内の表面の凹凸や色調の観察ができなくなる。

　照明レンズからの照明光の配光は、内視鏡の使用者にとって長方形の撮像面の左右方向（横方向、長辺方向）に比べ、撮像面の上下方向（縦方向、短辺方向）で光量が多くなる。このため、ハレーションは、上下方向で起きやすい。そこで、上下方向のハレーションの起きやすさを改善する必要がある。

　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、良好な配光特性を有し、ハレーションを低減した撮像光学系、撮像装置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撮像光学系は、受光面の形状が長方形である撮像素子と、物体側から像側へ順に、従属光線の一部を遮断または減衰する第１の絞り、明るさ絞り、従属光線の一部を遮断または減衰する第２の絞り、を有する対物光学系と、を有し、第１の絞りの開口の縁と、第２の絞りの開口の縁とは、第１の方向の最大長が第２の方向の最大長よりも長い形状を有し、第１の方向は受光面における長辺方向であり、第２の方向は受光面における短辺方向で、ある。
　また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、撮像光学系を有し、撮像光学系は、上述の撮像光学系である。
　また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る撮像装置は、上述の撮像光学系を有する。

　本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、良好な配光特性を有し、ハレーションを低減した撮像光学系、撮像装置及び内視鏡を提供できるという効果を奏する。特に、絞りの縦横比に合わせて縦画角の従属光線を蹴る矩形絞りを有し、通常観察状態及び拡大観察状態（近接観察状態）において配光性能を高め、かつ拡大観察状態でのハレーションを低減できる。

（ａ）は第１実施形態に係る撮像光学系のレンズ断面図である。図１（ｂ）は、撮像素子を物体側から見た構成を示す図である。（ｃ）は、第１の絞りを物体側から見た構成（正面構成）を示す図である。（ｄ）は、第２の絞りを物体側から見た構成を示す図である。第１実施形態に係る撮像光学系のレンズ断面図である。（ａ）は、第１実施形態に係る撮像光学系の光路図である。（ｂ）は、第１の絞りの構成を示す図である。（ｃ）は、第２の絞りの構成を示す図である。像面における照度を示す図である。像面における照度を示す図である。像高の位置における出射光量示す図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の絞り又は第２の絞り正面構成を示す。内視鏡を有する内視鏡システムの概略構成を示す図である。内視鏡の先端レイアウトの正面構成を示す。第２の絞りの正面構成を示す。実施例１に係る撮像光学系のレンズ断面図である。実施例６に係る撮像光学系のレンズ断面図である。（ａ）は、実施例１、２、３における第１の絞りの正面構成を示す。（ｂ）は、実施例１、２、３における第２の絞りの正面構成を示す。（ｃ）は、実施例４における第１の絞りの正面構成を示す。（ｄ）は、実施例４における第２の絞りの正面構成である。（ａ）は、実施例５における第１の絞りの正面構成を示す。（ｂ）は、実施例５における第２の絞りの正面構成を示す。（ｃ）、（ｄ）は、実施例６における第１の絞りの正面構成を示す。（ｅ）は、実施例６における第２の絞りの正面構成を示す。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は、それぞれ第１の絞り又は第２の絞りの変形例を示す。内視鏡の先端レイアウトの構成例である。内視鏡の先端レイアウトの他の構成例である。照明光学系のレンズ断面図である。フォーカシング機能を有していない撮像光学系のレンズ断面図である。

（実施形態）
　以下に、実施形態に係る対物光学系について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
　図１（ａ）は、第１実施形態に係る撮像光学系１０のレンズ断面構成を示す図である。

　撮像光学系１０は、受光面（図１（ｂ）のＩＳａ）の形状が長方形である撮像素子ＩＳと、物体側から像側へ順に、従属光線の一部を遮断または減衰する第１の絞りＦｒＳ、明るさ絞りＳ、従属光線の一部を遮断または減衰する第２の絞りＲｅＳ、を有する対物光学系ＯＢＬと、を有する。

　第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１と、第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１とは、第１の方向Ｈの最大長（図１（ｃ）のＤｈ、図１（ｄ）のＤｈ）が第２の方向Ｖの最大長（図１（ｃ）のＤｖ、図１（ｄ）のＤｖ）よりも長い形状を有する。第１の方向Ｈは受光面ＩＳａにおける長辺方向であり、第２の方向Ｖは受光面ＩＳａにおける短辺方向である。

　以下、本実施形態において、このような構成をとった理由と作用を説明する。対物光学系ＯＢＬは内視鏡用の対物光学系である。本実施形態では、対物光学系ＯＢＬは、明るさ絞りＳの位置に対して物体側の光学系に、長方形形状（矩形）の第１の絞りＦｒＳを１つ以上有する。対物光学系ＯＢＬは、明るさ絞りＳの位置に対して像側の光学系に、長方形形状（矩形）の第２の絞りＲｅＳを１つ以上有する。

　これにより、第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳとは、それぞれ軸外物点からの主光線に対する上側従属光線、下側従属光線を有効に遮断又は減衰する。上側とは、図１（ａ）の紙面上方向、下側とは、図１（ａ）の紙面下方向をいう。

　このように、第１の絞りＦｒＳを明るさ絞りＳよりも物体側の光学系に配置する。第２の絞りＲｅＳを明るさ絞りＳよりも像側の光学系に配置する。従って、像高ごとに光線高の異なる位置の光線を遮断又は減衰できる。

　第１の絞りＦｒＳと、第２の絞りＲｅＳは、それぞれ像を形成するために必要な光線である上側従属光線、下側従属光線を遮断又は減衰する。一般に、フレア絞りは、フレアの原因となる不要な光線を遮断又は減衰する（以下、適宜「蹴る」という）。このように、本開示の第１の絞りＦｒＳと、第２の絞りＲｅＳは、結像に必要な正規の光線の一部を遮断又は減衰する。このため、像面Ｉにおける良好で均一な配光特性を実現し、ハレーションを低減できるという効果を奏する。
　また、第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳは、それぞれ１つの絞りに限定されない。第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳは、それぞれ２つ以上の複数の絞りを有していても良い。

　また、図１（ａ）に示すように、本実施形態の好ましい態様によれば、
　対物光学系ＯＢＬは、物体側から像側へ順に、前群ＦＧと、明るさ絞りＳと、後群ＲＧと、を有し、
　前群ＦＧは、第１の絞りＦｒＳを有し、
　後群ＲＧは、物体側から像側へ順に、正の第１の接合レンズＣＬ１と、正の第２の接合レンズＣＬ２と、第２の絞りＲｅＳと、を有し、以下の条件式（１）、（２）を満足する。
　１＜ｆ２ｄ／ｆ３ｔ＜５　　　（１）
　１．２＜Ｌ／Ｌｓ＜２　　　（２）
　ここで、
　ｆ２ｄは、第１の接合レンズＣＬ１の焦点距離、
　ｆ３ｔは、第２の接合レンズＣＬ２の焦点距離、
　Ｌは、図２の全長Ｌに示すように、対物光学系ＯＢＬの光学系の全長、
　Ｌｓは、図２の長さＬｓに示すように、対物光学系ＯＢＬの最も物体側の先端面から、第２の絞りＲｅＳの最も光線を蹴る絞りまでの長さ
である。

　条件式（１）は、ｆ２ｄとｆ３ｔとの適切な比を規定している。条件式（１）は、後群ＲＧにおける屈折力（パワー）の配置を適切に設定するための条件式である。

　条件式（１）の上限値を上回ると、倍率色収差を補正しきれない。

　条件式（１）の下限値を下回ると、後群の第１の接合レンズＣＬ１（３枚接合レンズ）の屈折力が小さくなる。このため、軸外物点からの従属光線を光軸ＡＸと平行にできない。従属光線を光軸ＡＸと平行にできない場合、第２の絞りＲｅＳは、軸外物点からの従属光線を効果的に蹴ることができない。

　よって、軸外物点からの従属光線を効果的に蹴るためには、従属光線が軸ＡＸと平行に近く、かつ像面Ｉより遠い方が好ましい。

　条件式（２）は、ＬとＬｓとの適切な比を規定している。

　条件式（２）の上限値を上回ると、第２の絞りＲｅＳが、明るさ絞りＳに近づきすぎる。このため、像高ごとに光線高の異なる位置の光線を蹴ることができない。

　条件式（２）の下限値を下回ると、第２の絞りＲｅＳの位置が像面Ｉに近づきすぎてしまう、このため、第２の絞りＲｅＳの内径と、外径のバラつきにより光線を蹴る量が適切に設定できない。

　対物光学系ＯＢＬの全長Ｌに関して、さらに説明する。従来の内視鏡システムとして、被写界深度を拡大するため、自画像を２つに分割して結像させ、取得した２つの画像を画像処理で合成する構成が開示されている（例えば、国際公開第２０１７／０７３２９２号参照）。この内視鏡システムでは、一つの撮像素子に２つの光路長が異なる（長い光路と、短い光路）光学像を結像させ、画像合成を行う。このような内視鏡システムにおいては、対物光学系ＯＢＬの光学系の全長Ｌは、光路長は長い方の光路で規定する。

　このように、本開示は、被写界深度を拡大するため、自画像を２つに分割させ、取得した２つの画像を画像処理で合成する内視鏡システムに適用できる。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（３）、（４）を満足することが望ましい。
　０．７５＜｜Ｈｖ１／Ｈ１｜＜１　　　（３）
　０．５＜｜Ｈｖ２／Ｈ２｜＜０．７５　　　（４）
　ここで、
　Ｈｖ１は、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸから、第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１までの第１の方向Ｈまでの最大高さ、
　Ｈｖ２は、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸから、第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１までの第１の方向Ｈまでの最大高さ、
　Ｈ１は、第１の絞りＦｒＳの位置における縦像高光線の下側従属光線の高さ、
　Ｈ２は、第２の絞りＲｅＳの位置における縦像高光線の上側従属光線の高さ、である。

　図３（ａ）は、Ｈ１、Ｈ２を示す。図３（ｂ）は、Ｈｖ１を示す。図３（ｃ）は、Ｈｖ２を示す。

　条件式（３）は、Ｈｖ１とＨ１との適切な比を規定する。条件式（３）を満足すると、第１の絞りＦｒＳにより、従属光線を有効に蹴ることができる。

　内視鏡の対物光学系ＯＢＬは、通常最も物体側のレンズＬ１に大きな負の屈折力を有するレトロフォーカスタイプであり、広角な光学系である。このため、前群ＦＧでは光束の径が小さい。

　条件式（３）の上限値を上回ると、第１の絞りＦｒＳは、従属光線を蹴れない。

　条件式（３）の下限値を下回ると、第１の絞りＦｒＳの寸法、配置位置のバラつきを考慮すると、主光線を蹴るおそれがある。

　レトロフォーカスタイプでは、後群ＲＧでは、結像させるための屈折力となるため、光束の径が大きい。

　条件式（４）の上限値を上回ると、第２の絞りＲｅＳが、軸外物点からの従属光線を十分に蹴ることができない。このため、像面Ｉにおける良好で均一な配光特性を得られない。

　条件式（４）の下限値を下回ると、第２の絞りＲｅＳが、軸外物点からの主光線を蹴ってしまう。

　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。
　０．７＜Ｏｖ／Ｏｈ＜０．９５　　　（５）
　ここで、
　Ｏｖは、対物光学系ＯＢＬの最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、像面Ｉの中心位置の照度に比較して、像面の照度が５０％になる第１の方向Ｈの像高幅、
　Ｏｈは、対物光学系ＯＢＬの最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、像面Ｉの中心位置の照度に比較して、像面の照度が５０％になる第２の方向Ｖの像高幅、
である。

　像面の中心位置の照度とは、照明光学系からの照明光の照度を含んだ照度をいう。

　図４は、Ｏｖ、Ｏｈを示す図である。図４において、白色、灰色、黒色と濃度が濃くなるに従って、照度が小さくなる。

　条件式（５）は、上述のＯｖとＯｈとの適切な比を規定する。

　条件式（５）を満足することで、第１の方向Ｈ及び第２の方向Ｖにおける照明光を含んだ像面Ｉにおける照度分布を示す。

　条件式（５）を満足することで、像面Ｉにおける照度分布を、紙面横長の楕円形状にできる。これにより、視野内の像面Ｉにおける照度分布を視野形状に合わせて均一にできる。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、条件式（６）を満足することが望ましい。
　０．５＜Ｉｖ／Ｉｈ＜０．８　　　（６）
　ここで、
　Ｉｖは、第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳとにより、縦従属光線を蹴ったときの、像面Ｉにおける照度、
　Ｉｈは、第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳとにより、横従属光線を蹴ったときの、像面Ｉにおける照度、
である。

　条件式（６）は、上述のＩｖとＩｈの適切な比を規定する。図５は、Ｉｖ、Ｉｈを示す図である。図５において、白色、灰色、黒色と濃度が濃くなるに従って、照度が小さくなる。

　対物光学系ＯＢＬ内の従属光線を蹴ることで、対物光学系ＯＢＬに関して、紙面上下方向に配置された照明光学系（図９の２１、２２を参照）の配光を効率的に蹴ることができる。

　内視鏡では管腔内を観察する。このため、表示範囲内で横像高（第１の方向Ｈの像高）に対して縦像高（第２の方向Ｖの像高）が小さい。これにより、ハレーションを起こしやすい。それを横像高、縦像高の輝度分布を条件式（６）を満足する設定にするとハレーションを抑制できる。特に、拡大観察時に、照明光の配光を改善して均一化できる。

　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。
　２＜Lｖ／Ｌｈ＜１０　　　（７）
　ここで、
　Ｌｖは、対物光学系ＯＢＬの最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、第２の方向Ｖの像高の位置における出射光量、
　Ｌｈは、対物光学系ＯＢＬの最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、第１の方向Ｈの像高の位置における出射光量、
である。

　条件式（７）は、上述のＬｖとＬｈの適切な比を規定する。図６は、Ｌｖ、Ｌｈを示す図である。図６において、白色、灰色、黒色と濃度が濃くなるに従って、出射光量が小さくなる。

　条件式（７）を満足することで、照明光学系（図９の２１、２２を参照）の配光を適切に設定できる。

　条件式（７）の上限値を上回ると、横像高位置の光量が低くなり過ぎてしまい、周辺が暗くなってしまう。

　条件式（７）の下限値を下回ると、第１の絞りＦｒＳ、第２の絞りＲｅＳで光線を制御しきれない。このため、縦像高位置の光量が高くなり過ぎてしまう。

　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。
　１＜Ｓ１ｖ／Ｓ２ｖ＜４　　　（８）
　ここで、
　Ｓ１ｖは、第１の絞りＦｒＳの第２の方向Ｖの最大長さ、
　Ｓ２ｖは、第２の絞りＲｅＳの第２の方向Ｖの最大長さ、
である。

　条件式（８）は、上述のＳ１ｖとＳ２ｖの適切な比を規定している。図７（ａ）は、第１の絞りＦｒＳの第２の方向Ｖの最大長さを示す。図７（ｂ）は、第２の絞りＲｅＳの第２の方向Ｖの最大長さを示す。

　条件式（８）を満足することで、第１の絞りＦｒＳと第２の絞りＲｅＳとの適切な開口径の比率を得られる。このため、上側従属光線及び下側従属光線を２つ以上の絞りにより効果的に遮光できる。これにより、像面Ｉにおいて、適切な周辺光量を確保出来る。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、条件式（９）を満足することが望ましい。
　０．３５＜Ｄｖ／Ｄｈ＜０．８５　　　（９）
　ここで、図１（ｃ）、図１（ｄ）に、それぞれ示すように、
　Ｄｖは、第２の方向Ｖに平行であり、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る直線上における第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１間の長さ、又は第２の方向Ｖに平行であり、対物光学系の光軸ＡＸを通る直線上における第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１間の長さ、
　Ｄｈは、第１の方向Ｈに平行であり、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る直線上における第１の絞りＦｒＳの開口３０の最大長さ、又は第２の方向Ｈに平行であり、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る直線上における第２の絞りＲｅＳの開口４０の最大長さ、
である。

　内視鏡光学系は、対物光学系ＯＢＬ内において、明るさ絞りＳの前後に矩形絞りを２つ以上有することで、主光線に対する上側従属光線、下側従属光線を有効に蹴ることができる。第１の絞りＦｒＳを前群ＦＧに配置する。第２の絞りＲｅＳを後群ＲＧに配置する。これにより、像高ごとに光線高の異なる位置の光線を蹴ることができる。このため、配光分布を均一化し、配光性能を改善できる。

　また、撮像素子ＩＳは矩形であるため、第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１を直線状にすることが望ましい。第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１を直線状にすることが望ましい。各絞りが、それぞれ直線状(図７（ｃ）のＬＮ１０、ＬＮ２０参照）の縁を有することで最大像高だけでなく、像高ごとの光線を有効に蹴ることができる。

　条件式（９）は、上述のＤｖとＤｈの適切な比を規定する。つまり、図１（ｂ）に示すように、第１の絞りＦｒＳの開口３０における縦横比及び第２の絞りＲｅＳの開口４０における縦横比を規定する。

　内視鏡の撮像素子ＩＳの表示エリアは通常、紙面横長の形状である（図１（ｂ）のＩＳａ）。このため、撮像素子ＩＳの縦横比に応じた光線を有効に蹴る必要がある。

　条件式（９）の上限値を上回ると、撮像素子ＩＳの表示エリアに対して縦（第２の方向Ｖ）の開口が広くなりすぎてしまい、光線を有効に蹴ることができない。

　条件式（９）の下限値を下回ると、撮像素子ＩＳの表示エリアに対して縦（第１の方向Ｈ）の開口が狭くなりすぎてしまう。このため、軸外物点からの主光線まで蹴られてしまう。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、第２の方向Ｖに平行であり、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る直線上における第１の絞りＦｒＳの開口３０の縁３１間の長さ（図１（ｃ）のＤｖ）は、第２の方向Ｖに平行であり、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る直線上における第２の絞りＲｅＳの開口４０の縁４１間の長さ（図１（ｄ）のＤｖ）よりも長いことが望ましい。

　内視鏡の対物光学系では広角化のため、最も物体側の第１レンズは大きな屈折力を有する。このため、第１レンズで屈折した光線の光線高が高くなる。このような構成にすることで、第１の絞りＦｒＳは、主光線を蹴ることなく効率的に従属光線を蹴ることができる。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、前群ＦＧは、物体側から像側へ順に、第１の絞りＦｒＧを含む第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、を有する。第２レンズ群Ｇ２を光軸ＡＸに沿って移動させることによって、フォーカシングを行うことが好ましい。

　第１の絞りＦｒＳを前群ＦＧに配置する。これにより、像高ごとに光線高の異なる位置の光線を蹴ることができる。このため、配光分布を均一化し、配光性能を改善できる。また、第２レンズ群Ｇ２を移動させることで、通常観察状態(遠点)、通常観察状態(近点)、拡大観察状態(遠点)、拡大観察状態(近点)を行うことができる。

　また、本実施形態の好ましい態様によれば、第１の接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズと正レンズとを接合した接合レンズであり、
　第２の接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズであることが好ましい。

　これにより、倍率色収差を適正に補正でき、２枚接合レンズと単レンズよりも光路長を短くできる。

（第２実施形態）
　また、本実施形態に係る内視鏡は、撮像光学系を有し、撮像光学系は、上述の撮像光学系である。

　図８は、内視鏡を有する内視鏡システムの概略構成を示す図である。内視鏡システムは、内視鏡４と生体外装置７とから構成されている。内視鏡４は、挿入部３、操作部２、接続コード部５及びコネクタ部６を有する。また、生体外装置７は、電源装置と、内視鏡４からの映像信号を処理するビデオプロセッサ（不図示）と、ビデオプロセッサからの映像信号をモニター表示する表示ユニット８とを有する。

　挿入部３は、細長で患者の体腔内へ挿入可能な可撓性を有する部材で構成されており、先端部は硬性の先端硬性部１となっている。使用者（不図示）は、操作部２に設けられているアングルノブ等により、諸操作を行うことができる。

　また、操作部２からは、接続コード部５が延設されている。接続コード部５は、コネクタ６を介して生体外装置７に接続されている。

　また、接続コード部５は、電源装置やビデオプロセッサからの電源電圧信号及び撮像素子からの駆動信号等を先端硬性部１に内蔵される撮像系（不図示）に通信すると共に、撮像系からの映像信号をビデオプロセッサに通信する。なお、生体外装置７内のビデオプロセッサは、図示しないビデオプリンタ、記録装置等の周辺機器に接続可能である。ビデオプロセッサは、撮像系からの映像信号に対して所定の信号処理を施して、表示ユニット８の表示画面（モニター）上に内視鏡画像を表示できる。

　また、本実施形態の内視鏡４は、挿入部３が可撓性を有する構成に限られない。例えば、挿入部３が曲がらない硬性内視鏡でも良い。

　図９、は、図８の内視鏡４を矢印Ａ方向から見た先端レイアウト１００の構成を示す。図１０は、第２の絞りＲｅＳの正面構成を示す。

　本実施形態の好ましい態様によれば、内視鏡４は、第１の照明光学系２１と、第２の照明光学系２２と、をさらに有する。第１の照明光学系２１の先端面は、少なくとも一部が内視鏡の先端面における特定領域ＣＣと第２の方向Ｖの一方側ＡＡに異なる領域に配置されている。

　第２の照明光学系２２の先端面は、少なくとも一部が特定領域ＣＣと第２の方向Ｖの他方側ＢＢに異なる領域に配置されている。

　特定領域ＣＣは、第１の方向Ｈに平行な第１の直線ＬＮ１と、第１の方向Ｈに平行な他の第２の直線ＬＮ２との間の領域である。

　第１の直線ＬＮ１は、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通り第２の方向Ｖに平行な直線ＬＮｈと、対物光学系ＯＢＬの縁ＯＢＬ１との第１の交点ＣＰ１を通る。

　第２の直線ＬＮ２は、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通り第２の方向Ｖに平行な直線ＬＮｈと、対物光学系ＯＢＬの縁ＯＢＬ１との第２の交点ＣＰ２を通る。

　そして、以下の条件式（１０）（１１）を満足することが望ましい。
　０≦｜ａ／ｃ｜＜１．１　　　（１０）
　０≦｜ｂ／ｄ｜＜１．１　　　（１１）
　ここで、
　ａは、内視鏡４の先端レイアウト１００（先端面）において、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸと第１の照明光学系２１の光軸ＡＸ２１とを通る直線ＬＮ１ａと、第２の方向Ｖに平行な直線ＬＮｖとのなす角度である。

　ｂは、内視鏡４の先端レイアウト１００（先端面）において、対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸと第２の照明光学系２２の光軸ＡＸ２２とを通る直線ＬＮ２ａと、第２の方向Ｖに平行な直線ＬＮｖとのなす角度である。

　ｃは、図１０に示すように、明るさ絞りＳ以降の最も光線を蹴る絞りＲｅＳの開口４０の縁４１上の第２の点Ｐ２と対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸとを通る直線ＬＮ３ａと、第２の方向Ｖに平行な第４の直線ＬＮ４とのなす角度である。

　ｄは、図１０に示すように、明るさ絞りＳ以降の最も光線を蹴る絞りＲｅＳの開口４０の縁上の第１の点Ｐ１と対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸとを通る直線ＬＮ４ａと、第２の方向Ｖに平行な第４の直線ＬＮ４とのなす角度である。

　第１の点Ｐ１は、縁４１を形成する２つの線の交点のうち、第１の方向Ｈに平行で対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る第３の直線ＬＮ３よりも第２の方向Ｈの一方側ＡＡに存在する。

　第１の点Ｐ１は、第２の方向Ｈに平行で対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る第４の直線ＬＮ４上とは異なる位置に存在する。

　第１の点Ｐ１は、第３の直線ＬＮ３に下した垂線ＬＮ４ｂの長さが最も大きい点である。

　第２の点Ｐ２は、第１の方向Ｈｎｏ対物光学系ＯＢＬの光軸ＡＸを通る第３の直線ＬＮ３よりも第２の方向Ｖに対して他方側ＢＢに存在する。

　第２の点Ｐ２は、第４の直線ＬＮ４上とは異なる位置に存在する。第２の点Ｐ２は、第３の直線ＬＮ３に下した垂線の長さＬＮ３ｂが最も大きい点である。

　条件式（１０）は、ａとｃとの適切な比を規定している。条件式（１１）は、ｂとｄとの適切な比を規定している。

　内視鏡による拡大観察状態での診断では、モニタ画面に病変部を映し、診断することが多い。そのため、拡大観察状態では、モニタ画面の上下方向（縦方向Ｖ）の配光を均一にすることで、術者は容易に診断できる。

　条件式（１０）、（１１）を満足することで、視野内の像面Ｉにおける照度分布を視野形状に合わせて均一にできる。内視鏡において、通常観察状態では、複数の照明光学系による照度分布の不均一は発生しない。

　しかしながら、内視鏡観察において、拡大観察状態では、照明光学系の照明光の分布のむらにより画面内の明るさを均一にできない。

　条件式（１０）、（１１）を満足することで、複数の照明光学系からの従属光線を蹴ることができる。このため、撮像面の上下方向（縦方向、短辺方向）における光量のハレーションを低減できる。

（第３実施形態）
　また、本実施形態の撮像装置は、上述の撮像光学系を有する（図１（ａ）の６０参照）。

　また、条件式（１）、（２）、（５）、（９）、（１０）、（１１）は、それぞれ下限値、上限値を以下のように設定するとより好ましい。これにより、一層の効果を奏する。
　２＜ｆ２ｄ／ｆ３ｔ＜３　　　　（１）’
　１．３＜Ｌ／Ｌｓ＜１．７　　　（２）’
　０．８＜Ｏｖ／Ｏｈ＜０．９５　　　（５）’
　０．３５＜Ｄｖ／Ｄｈ＜０．６５　　　（９）’
　０≦｜ａ／ｃ｜＜０．７　　　（１０）’
　０≦｜ｂ／ｄ｜＜１　　　　（１１）’

（実施例１）
　実施例１に係る撮像光学系について説明する。

　図１１は、本実施例に係る撮像光学系１１のレンズ断面図である。撮像光学系１１は、上述の対物光学系ＯＢＬと、明るさ絞りＳと、撮像素子ＩＳとを有する。

　対物光学系ＯＢＬは、物体側から像側へ順に、前群ＦＧ、明るさ絞りＳ、後群ＲＧを有する。前群ＦＧは、第１の絞りＦｒＳを有する。後群ＲＧは、物体側から像側へ順に、正の第１の接合レンズＣＬ１と、正の第２の接合レンズＣＬ２と、第２の絞りＲｅＳと、を有する。

　前群ＦＧは、物体側から像側へ順に、第１の絞りＦｒＳを含む第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２とを有する。第２レンズ群Ｇ２を光軸ＡＸに沿って移動させることによって、フォーカシングを行う。また、撮像素子ＩＳは、受光面の形状が長方形である。

　本実施例のように、フォーカシングする光学系では、前群ＦＧは、正又は負の屈折力を有し、後群ＲＧは、正の屈折力を有する。また、フォーカシング機能を有さない光学系では、前群ＦＧは、負の屈折力を有し、後群ＲＧは、正の屈折力を有する。

　第１レンズ群Ｇ１は、平面を物体側に向けた平凹の負レンズＬ１と、第１の絞り（前絞り）ＦｒＳと、平行平板Ｆ１と、両凹負レンズＬ２と、像側に平面を向けた平凸正レンズＬ３と、を有する。両凹負レンズＬ２と平凸正レンズＬ３とは接合されている。

　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。正の第２群Ｇ２は、通常観察状態から拡大観察状態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レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、像側に平面を向けた平凹負レンズＬ６と、物体側に平面を向けた平凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、平行平板Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６と、を有する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に、明るさ絞りＳが配置されている。

　平行平板Ｆ３の像側に第２の絞り（後ろ絞り）ＲｅＳが配置されている。

　両凸正レンズＬ５と負平凹レンズＬ６と平凸正レンズＬ７とは接合され、接合レンズＣＬ１を構成する。両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズ９とは接合され、接合レンズＣＬ２を構成する。平行平板Ｆ２とＦ３とは接合されている。平行平板Ｆ４とＦ５とＦ６とは接合されている。
　なお、本開示における平行平板は、フィルターに加えて、光路を偏向するプリズム素子を一直線状に展開した光学素子を含むものである。

　撮像素子ＩＳの前面には、平行平板のカバーガラスＣＧが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。

（実施例２、実施例３、実施例４、実施例５）
　実施例２、実施例３、実施例４、実施例５に係る撮像光学系１２、１３、１４，１５のレンズ断面構成は、実施例１と同じである。このため、重複する説明は省略する。

（実施例６）
　実施例６に係る撮像光学系１６について説明する。

　図１２は、本実施例に係る撮像光学系１６のレンズ断面図である。撮像光学系１６は、上述の対物光学系ＯＢＬと、明るさ絞りＳと、撮像素子ＩＳとを有する。

　対物光学系ＯＢＬは、物体側から像側へ順に、前群ＦＧ、明るさ絞りＳ、後群ＲＧを有する。前群ＦＧは、２つの第１の絞りＦｒＳ１、ＦｒＳ２を有する。後群ＲＧは、物体側から像側へ順に、正の第１の接合レンズＣＬ１と、正の第２の接合レンズＣＬ２と、第２の絞りＲｅＳと、を有する。

　前群ＦＧは、物体側から像側へ順に、第１の絞りＦｒＳ１、ＦｒＳ２を含む第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２とを有する。第２レンズ群Ｇ２を光軸ＡＸに沿って移動させることによって、フォーカシングを行う。また、撮像素子ＩＳは、受光面の形状が長方形である。

　第１レンズ群Ｇ１は、平面を物体側に向けた平凹負レンズＬ１と、第１の絞りＦｒＳ１（前絞り１）と、平行平板Ｆ１と、第１の絞りＦｒＳ２（前絞り２）と、両凹負レンズＬ２と、像側に平面を向けた平凸正レンズＬ３と、を有する。両凹負レンズＬ２と平凸正レンズＬ３とは接合されている。

　２つの第１の絞りＦｒＳ１、ＦｒＳ２は、平行平板Ｆ１の物体側面と、像側面とに配置されている。

　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。正の第２レンズ群Ｇ２は、通常観察状態から拡大観察状態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レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、像側に平面を向けた平凹負レンズＬ６と、物体側に平面を向けた平凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ９と、平行平板Ｆ２と、Ｆ３と、Ｆ４と、Ｆ５と、Ｆ６と、を有する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に、明るさ絞りＳが配置されている。

　平行平板Ｆ３の像側に第２の絞りＲｅＳが配置されている。

　両凸正レンズＬ５と平凹負レンズＬ６と平凸正レンズＬ７は接合され、接合レンズＣＬ１を構成する。と両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とは接合され、接合レンズＣＬ２を構成する。

　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は有効Ｆナンバーである。

       実施例1、3、4
       単位  ｍｍ
       物体距離       14.3

面データ
面番号              r         d           ne         νd
       1            ∞       0.35       1.88815     40.76
       2           1.218     0.627
       3(前絞り)    ∞       0.03
       4            ∞       0.493
       5            ∞       0.4        1.49557     75.01
       6            ∞       0.33
       7          -8.112     0.35       1.88815     40.76
       8           1.381     1.6        1.85504     23.78
       9            ∞       可変
      10           1.425     0.7        1.48915     70.23
      11           1.485     可変
      12(明るさ絞り)∞       0.06
      13            ∞       0.04
      14           2.665     0.75       1.64129     55.38
      15          -1.122     0.3        1.88815     40.76
      16            ∞       0.47       1.70442     30.13
      17          -2.366     0.03
      18           4.622     0.71       1.48915     70.23
      19          -2.366     0.34       1.97189     17.47
      20          -4.16      0.144
      21            ∞       0.1        2.31649     18.72
      22            ∞       0.2        1.51825     64.14
      23            ∞       0.02
      24（後ろ絞り）∞       0.4558
      25            ∞       1.413      1.64129     55.38
      26            ∞       0.01       1.52225     64
      27            ∞       1.3171     1.64129     55.38
      28            ∞       0.7981     1.64129     55.38
      29            ∞       0.01       1.52225     64
      30            ∞       0.35       1.507       63.26
      31            ∞       可変
      32            ∞       0

ズームデータ
通常観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.69962       0.69962
    ＦＮＯ．        3.893         3.917
    d9              0.63          0.63
    d11             1.19          1.19
    d31             0             0.0345

拡大観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.69963       0.69963
    ＦＮＯ．        3.906         3.929
    d9              1.15          1.15
    d11             0.67          0.67
    d32             0             0.0345

最大像高に対する縦横の像高比
    横       0.919
    縦       0.736

       実施例2、5
       単位  ｍｍ
       物体距離       15

面データ
面番号              r         d           ne         νd
       1            ∞       0.35       1.88815     40.76
       2           1.218     0.62
       3(前絞り)    ∞       0.02
       4            ∞       0.62
       5            ∞       0.4        1.49557     75.01
       6            ∞       0.3
       7          -7.379     0.35       1.88815     40.76
       8           1.381     1.6        1.85504     23.78
       9            ∞       0.33
      10           1.444     0.7        1.48915     70.23
      11           1.485     可変
      12(明るさ絞り)      ∞       0.02
      13            ∞       0.04
      14           2.621     0.76       1.64129     55.38
      15          -1.122     0.3        1.88815     40.76
      16            ∞       0.49       1.70442     30.13
      17          -2.339     0.03
      18           4.663     0.72       1.48915     70.23
      19          -2.439     0.34       1.97189     17.47
      20          -4.376     0.3716
      21            ∞       0.1        2.22188     21.93
      22            ∞       0.2        1.51825     64.14
      23(後ろ絞り)  ∞       0.02
      24            ∞       0.22
      25            ∞       1.413      1.64129     55.38
      26            ∞       0.0141     1.52225     64
      27            ∞       1.3171     1.64129     55.38
      28            ∞       0.7981     1.64129     55.38
      29            ∞       0.012      1.52225     64
      30            ∞       0.35       1.507       63.26
      31            ∞       可変
      32(像面)      ∞     0

ズームデータ
通常観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.67832       0.67832
    ＦＮＯ．        3.929         3.953
    d9              0.63           0.63
    d11             1.19          1.19
    d31             0             0.0345

拡大観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.68082       0.68082
    ＦＮＯ．        3.941         3.965
    d9              1.115         1.115
    d11             0.705         0.705
    d31             0             0.0345

最大像高に対する縦横の像高比
    横       0.919
    縦       0.736

       実施例6
       単位  ｍｍ
       物体距離       14.3

面データ
面番号              r         d           ne         νd
       1            ∞       0.35       1.88815     40.76
       2           1.218     0.627
       3(前絞り1)   ∞       0.03
       4            ∞       0.493
       5            ∞       0.4        1.49557     75.01
       6(前絞り2)   ∞       0.03
       7            ∞       0.3
       8          -8.112     0.35       1.88815     40.76
       9           1.381     1.6        1.85504     23.78
      10            ∞       可変
      11           1.425     0.7        1.48915     70.23
      12           1.485     可変
      13(明るさ絞り)∞       0.02
      14            ∞       0.04
      15           2.665     0.75       1.64129     55.38
      16          -1.122     0.3        1.88815     40.76
      17            ∞       0.47       1.70442     30.13
      18          -2.366     0.03
      19           4.622     0.71       1.48915     70.23
      20          -2.366     0.34       1.97189     17.47
      21          -4.16      0.144
      22            ∞       0.1        2.31649     18.72
      23            ∞       0.2        1.51825     64.14
      24            ∞       0.02
      25            ∞       0.4558
      26            ∞       1.413      1.64129     55.38
      27            ∞       0.01       1.52225     64
      28            ∞       1.3171     1.64129     55.38
      29            ∞       0.7981     1.64129     55.38
      30            ∞       0.01       1.52225     64
      31            ∞       0.35       1.507       63.26
      32            ∞       可変
      33            ∞       0

ズームデータ
通常観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.69962       0.69962
    ＦＮＯ．        3.893         3.917
    d10             0.63           0.63
    d12             0.96          0.96
    d33             0             0.0345

拡大観察状態
                     遠点          近点
    焦点距離        0.69963       0.69963
    ＦＮＯ．        3.906         3.929
    d10             1.15          1.15
    d12             0.44          0.44
    d33             0             0.0345

最大像高に対する縦横の像高比
    横       0.919
    縦       0.736

　次に、実施例１、２、３、４、５における第１の絞りＦｒＳ、第２の絞りＲｅＳと、実施例６における第１の絞りＦｒＳ１、ＦｒＳ１、第２の絞りＲｅＳについて説明する。

　図１３（ａ）は、実施例１、２、３における第１の絞りＦｒＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１３（ｂ）は、実施例１、２、３における第２の絞りＲｅＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１３（ｃ）は、実施例４における第１の絞りＦｒＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１３（ｄ）は、実施例４における第２の絞りＲｅＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１４（ａ）は、実施例５における第１の絞りＦｒＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１４（ｂ）は、実施例５における第２の絞りＲｅＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１４（ｃ）は、実施例６における第１の絞りＦｒＳ１の正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１４（ｄ）は、実施例６における第１の絞りＦｒＳ２の正面構成（物体側から見た構成）を示す。
　図１４（ｅ）は、実施例６における第２の絞りＲｅＳの正面構成（物体側から見た構成）を示す。

　以下に各実施例の第１の絞り、第２の絞りの数値例を示す。

単位：ｍｍ
　　　　　　S1v      S1ha    S2v     S2ha
　実施例１  1.34     1.92    0.78    1.5
  実施例２  1.46     1.85    0.75    1.5
  実施例３  1.34     1.85    0.7     1.2

            S1v      S1va     S1ha     S2v     S2va     S2ha
  実施例４  1.4      1.38     1.8      0.84    0.78    1.5
  実施例５  1.5588   1.44     1.8      0.714   0.65    1.7

           S1v(FrS1) S1v(FrS2) S1ha(FrS1) S1ha(FrS2) S2v    S2ha
  実施例６  1.34      1.26      1.92       1.7       0.78   1.3

　図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は、それぞれ第１の絞りＦｒＳ、ＦｒＳ１、ＦｒＳ２又は第２の絞りＲｅＳの変形例を示す。このように、第１の絞りＦｒＳ、ＦｒＳ１、ＦｒＳ２又は第２の絞りＲｅＳの開口の縁は、種々の形状でも良い。第１の絞りＦｒＳ又は第２の絞りＲｅＳは、本来は必要な従属光線を蹴ることで、像面における照度の不均一を低減できる。

　（先端レイアウトの実施例）
　図１６は、図８の内視鏡４を矢印Ａ方向から見た先端レイアウト１０１の構成例を示す。対物光学系ＯＢＬに対して、３つの照明光学系２４、２５、２５が配置されている。照明光学系２６は、上述した特定領域ＣＣ（図１６において斜線を付して示す）に配置されている。

　このように、本例では、照明光学系２４（第１の照明光学系）の先端面は、少なくとも一部が内視鏡４の先端面（先端レイアウト１０１）における特定領域ＣＣは第２の方向の一方側ＡＡに異なる領域に配置されている。照明光学系２５（第２の照明光学系）の先端面は、少なくとも一部が特定領域ＣＣは第２の方向Ｖの他方側ＢＢの領域に配置されている。

　ノズル５０は、対物光学系ＯＢＬの表面に付着した汚れを除去するための液体を射出する。また、鉗子チャンネル５１は、処置具を挿脱するための開口である。

　（先端レイアウトの他の実施例）
　図１７、は、内視鏡４を矢印Ａ方向から見た先端レイアウト１０２の他の構成例を示す。対物光学系ＯＢＬに対して、３つの照明光学系２７、２８、２９が配置されている。照明光学系２９は、上述した特定領域ＣＣ（図１７において斜線を付して示す）に配置されている。

　このように、本実施例では、照明光学系２７（第１の照明光学系）の先端面は、少なくとも一部が内視鏡４の先端面（先端レイアウト１０２）における特定領域ＣＣとは前第２の方向Ｖの一方側ＡＡに異なる領域に配置されている。照明光学系２８（第２の照明光学系）の先端面は、少なくとも一部が特定領域ＣＣとは第２の方向Ｖの他方側ＢＢに領域に配置されている。

　ノズル５０は、対物光学系ＯＢＬの表面に付着した汚れを除去するための液体を射出する。まや、鉗子チャンネル５１は、処置具を挿脱するための開口である。

（照明光学系）
　次に、実施例１、２、３、４、５、６における照明光学系について説明する。図１８は、照明光学系のレンズ断面図である。物体側から光源側へ順に、物体側へ平面を向けた平凸正レンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、光源側に平面を向けた平凸正レンズＬ３と、ライトガイドＬＧと、を有する。

　以下に、上記照明光学系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である。最も物体側のレンズＬ１面の有効径をφ、ライトガイドＬＧの直径をφＬＧとする。

数値実施例
単位    ｍｍ

実施例１、３、４、６

照明光学系２４、２５
面番号      r        d        ne       νd
     1      ∞      1.11    1.88815    40.76
     2    -1.009    0.04
     3     1.203    0.65    1.88815    40.76
     4      ∞      0
     5     1.262    2.75    1.81264    25.42
     6      ∞      0
     φ     1.3
     φLG   1.11

照明光学系２６
面番号      r        d        ne       νd
     1      ∞      1.35    1.88815    40.76
     2    -1.009    0.06
     3     2.582    0.59    1.88815    40.76
     4    -2.582    0.06
     5     1.906    2.9     1.73429    28.46
     6      ∞      0
     φ    1.6
     φLG  1.4

実施例２、５

照明光学系２７、２８、２９
面番号      r        d        ne       νd
     1      ∞      1.35    1.88815    40.76
     2    -1.009    0.06
     3     2.582    0.59    1.88815    40.76
     4    -2.582    0.06
     5     1.906    2.9     1.73429    28.46
     6      ∞      0
     φ    1.6
     φLG  1.4

照明光学系入射光強度(光源配光)
    角度     強度
      0     1.000
      5     0.973
     10     0.937
     15     0.853
     20     0.674
     25     0.458
     30     0.266
     35     0.132
     40     0.047
     45     0.012
     50     0.004
     55     0.002
     60     0.001
     65     0.000
     70     0.000
     75     0.000
     80     0.000

　以下に条件式対応値を示す。

                    実施例1        実施例2        実施例3
条件式1  f2d        7.2742         7.6323         7.2742
　　     f3t        3.2895         3.2262         3.2895
         f2d/f3t    2.211339109    2.365724382    2.211339109
条件式2  L         14.17795       14.29594       14.17795
　       Ls         9.604          9.95164        9.604
         L/Ls       1.476254686    1.436541113    1.476254686
条件式3  Hv1        0.67           0.73           0.65
         H1         0.72429        0.73976        0.72429
         |Hv1/H1|   0.925043836    0.986806532    0.897430587
条件式4  Hv2        0.39           0.375          0.35
         H2         0.6011         0.60417        0.6011
         |Hv2/H2|   0.648810514    0.620686231    0.582265846
条件式5  Ov         0.742          0.715          0.71
         Oh         0.83           0.82           0.83
         Ov/Oh      0.893975904    0.87195122     0.855421687
条件式6  Iv         0.000042179    0.00001731     0.000037186
         Ih         0.000078971    0.000023734    0.000072132
         Iv/Ih      0.534107457    0.729333446    0.515527089
条件式7  Lv         0.2103         0.3606         0.2103
         Lh         0.06639        0.05169        0.06639
         Lv/Lh      3.16764573     6.976204295    3.16764573
条件式8  S1v        1.34           1.46           1
         S2v        0.78           0.75           0.7
         S1v/S2v    1.717948718    1.946666667    1.428571429
条件式9  Dv         0.78           0.75           0.7
         Dh         1.5            1.5            1.25
         Dv/Dh      0.52           0.5            0.56
条件式10 a          0             32.8            0
         c         58.67          60             55.94
         |a/c|      0              0.546666667    0
条件式11 b         14.7           57.88          14.7
         d         58.67          60             45.6
         |b/d|      0.250553946   0.964666667     0.322368421

                    実施例4        実施例5        実施例6
条件式1  f2d        7.2742         7.6323         7.2742
         f3t        3.2895         3.2262         3.2895
         f2d/f3t    2.211339109    2.365724382    2.211339109
条件式2  L         14.17795       14.29594       14.17795
         Ls         9.604          9.95164        9.604
         L/Ls       1.476254686    1.436541113    1.476254686
条件式3  Hv1        0.67           0.72           0.61
         H1         0.72429        0.73976        0.65284
         |Hv1/H1|   0.925043836    0.973288634    0.934379021
条件式4  Hv2        0.39           0.325          0.39
         H2         0.6011         0.60417        0.6011
         |Hv2/H2|   0.648810514    0.537928067    0.648810514
条件式5  Ov         0.742          0.67           0.742
         Oh         0.83           0.82           0.83
         Ov/Oh      0.893975904    0.817073171    0.893975904
条件式6  Iv         0.000050286    0.000013306    0.000042179
　       Ih         0.000078971    0.000023125    0.000078971
         Iv/Ih      0.636765395    0.575394595    0.534107457
条件式7  Lv         0.2103         0.3606         0.305
         Lh         0.06639        0.05169        0.6011
         Lv/Lh      3.16764573     6.976204295    0.507403094
条件式8  S1v        1.34           1.44           1.22
         S2v        0.78           0.65           0.78
         S1v/S2v    1.717948718    2.215384615    1.564102564
条件式9  Dv         0.78           0.65           0.78
         Dh         1.3            1.7            1.5
         Dv/Dh      0.6            0.382352941    0.52
条件式10 a          0             32.8            0
         c         58             65             58.67
         |a/c|      0              0.504615385    0
条件式11 b         14.7           57.88          14.7
         d         58             65             58.67
         |b/d|      0.253448276    0.890461538    0.250553946

　なお、図１９は、フォーカシング機能を有していない撮像光学系１０のレンズ断面図を示す。フォーカス機能を有していない撮像光学系１０は、対物光学系ＯＢＬと、撮像素子ＩＳとを有する。

　対物光学系ＯＢＬは、物体側から像側へ順に、負屈折力の前群ＦＧと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＲＧとを有する。すべてのレンズ群は、静止している。第１の絞りＦｒＳ、第２の絞りＲｅＳの構成は、上述した各実施形態、実施例と同じである。

　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。

　なお、上述の撮像光学系、撮像装置及び内視鏡は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な撮像光学系、撮像装置及び内視鏡を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。

　以上のように、本発明は、良好な配光特性を有し、ハレーションを低減した撮像光学系、撮像装置及び内視鏡に適している。

（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）
　受光面の形状が長方形である撮像素子と、
　物体側から像側へ順に、従属光線の一部を遮断または減衰する第１の絞り、明るさ絞り、従属光線の一部を遮断または減衰する第２の絞り、を有する対物光学系と、を有し、
　前記第１の絞りの開口の縁と第２の絞りの開口の縁は、第１の方向の最大長が第２の方向の最大長よりも長い形状であり、
　前記第１の方向は前記受光面における長辺方向であり、
　前記第２の方向は前記受光面における短辺方向である、撮像光学系。
（付記項２）
　前記対物光学系は、物体側から像側へ順に、前群と、前記明るさ絞りと、後群と、を有し、
　前記前群は、１つ以上の前記第１の絞りを有し、
　前記後群は、物体側から像側へ順に、正の第１の接合レンズと、正の第２の接合レンズと、１つ以上の前記第２の絞りと、を有し、
　条件式（１）、（２）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　１＜ｆ２ｄ／ｆ３ｔ＜５　　　（１）
　１．２＜Ｌ／Ｌｓ＜２　　　（２）
　ここで、
　ｆ２ｄは、前記第１の接合レンズの焦点距離、
　ｆ３ｔは、前記第２の接合レンズの焦点距離、
　Ｌは、前記対物光学系の光学系の全長、
　Ｌｓは、前記対物光学系の最も物体側の先端面から、前記第２の絞りのうち最も従属光線を遮断または減衰する絞りまでの長さ、
である。
（付記項３）
　以下の条件式（３）、（４）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　０．７５＜｜Ｈｖ１／Ｈ１｜＜１　　　（３）
　０．５＜｜Ｈｖ２／Ｈ２｜＜０．７５　　　（４）
　ここで、
　Ｈｖ１は、前記対物光学系の光軸から、前記第１の絞りの前記開口の縁までの前記第１の方向までの最大高さ、
　Ｈｖ２は、前記対物光学系の光軸から、前記第２の絞りの前記開口の縁までの前記第１の方向までの最大高さ、
　Ｈ１は、前記第１の絞りの位置における縦像高光線の下側従属光線の高さ、
　Ｈ２は、前記第２の絞りの位置における縦像高光線の上側従属光線の高さ、
である。
（付記項４）
　以下の条件式（５）を満足する付記項１に記載の撮像光学系。
　０．７＜Ｏｖ／Ｏｈ＜０．９５　　　（５）
　ここで、
　Ｏｖは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、像面の中心位置の照度に比較して前記像面の照度が５０％になる前記第１の方向の像高幅、
　Ｏｈは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、前記像面の中心位置の照度に比較して前記像面の照度が５０％になる前記第２の方向の像高幅、
である。
（付記項５）
　撮像光学系を有し、
　撮像光学系は、付記項１に記載の前記撮像光学系である内視鏡。
（付記項６）
　付記項２に記載の撮像光学系を有する付記項５に記載の内視鏡。
（付記項７）
　付記項３に記載の撮像光学系有する付記項５に記載の内視鏡。
（付記項８）
　付記項４に記載の撮像光学系有する付記項５に記載の内視鏡。
（付記項９）
　付記項１から４の何れか１項に記載の撮像光学系を有する撮像装置。

　ＦｒＳ　第１の絞り
　ＲｅＳ　第２の絞り
　Ｇ１　第１レンズ群
　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群
　Ｓ　明るさ絞り
　Ｌ１－Ｌ９　レンズ
　Ｆ１　平行平板（フィルター）
　Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６　平行平板
　ＣＧ　カバーガラス
　ＡＸ　光軸
　Ｉ　像面（撮像面）

Claims

　受光面の形状が長方形である撮像素子と、
　物体側から像側へ順に、従属光線の一部を遮断または減衰する第１の絞り、明るさ絞り、従属光線の一部を遮断または減衰する第２の絞り、を有する対物光学系と、を有し、
　前記第１の絞りの開口の縁と第２の絞りの開口の縁は、第１の方向の最大長が第２の方向の最大長よりも長い形状であり、
　前記第１の方向は前記受光面における長辺方向であり、
　前記第２の方向は前記受光面における短辺方向である、撮像光学系。
　前記対物光学系は、物体側から像側へ順に、前群と、前記明るさ絞りと、後群と、を有し、
　前記前群は、１つ以上の前記第１の絞りを有し、
　前記後群は、物体側から像側へ順に、正の第１の接合レンズと、正の第２の接合レンズと、１つ以上の前記第２の絞りと、を有し、
　条件式（１）、（２）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　１＜ｆ２ｄ／ｆ３ｔ＜５　　　（１）
　１．２＜Ｌ／Ｌｓ＜２　　　（２）
　ここで、
　ｆ２ｄは、前記第１の接合レンズの焦点距離、
　ｆ３ｔは、前記第２の接合レンズの焦点距離、
　Ｌは、前記対物光学系の光学系の全長、
　Ｌｓは、前記対物光学系の最も物体側の先端面から、前記第２の絞りのうち最も従属光線を遮断または減衰する絞りまでの長さ、
である。
　以下の条件式（３）、（４）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　０．７５＜｜Ｈｖ１／Ｈ１｜＜１　　　（３）
　０．５＜｜Ｈｖ２／Ｈ２｜＜０．７５　　　（４）
　ここで、
　Ｈｖ１は、前記対物光学系の光軸から、前記第１の絞りの前記開口の縁までの前記第１の方向までの最大高さ、
　Ｈｖ２は、前記対物光学系の光軸から、前記第２の絞りの前記開口の縁までの前記第１の方向までの最大高さ、
　Ｈ１は、前記第１の絞りの位置における縦像高光線の下側従属光線の高さ、
　Ｈ２は、前記第２の絞りの位置における縦像高光線の上側従属光線の高さ、
である。
　以下の条件式（５）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　０．７＜Ｏｖ／Ｏｈ＜０．９５　　　（５）
　ここで、
　Ｏｖは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、像面の中心位置の照度に比較して前記像面の照度が５０％になる前記第１の方向の像高幅、
　Ｏｈは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、前記像面の中心位置の照度に比較して前記像面の照度が５０％になる前記第２の方向の像高幅、
である。
　条件式（６）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　０．５＜Ｉｖ／Ｉｈ＜０．８　　　（６）
　ここで、
　Ｉｖは、前記第１の絞りと前記第２の絞りとにより、縦従属光線を蹴ったときの、像面における照度、
　Ｉｈは、前記第１の絞りと前記第２の絞りとにより、横従属光線を蹴ったときの、像面における照度、
である。
　以下の条件式（７）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　２＜Lｖ／Ｌｈ＜１０　　　（７）
　ここで、
　Ｌｖは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、前記第２の方向の像高の位置における出射光量、
　Ｌｈは、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から最もピントが合う位置までにおける、前記第１の方向の像高の位置における出射光量、
である。
　以下の条件式（９）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　１＜Ｓ１ｖ／Ｓ２ｖ＜４　　　（８）
　ここで、
　Ｓ１ｖは、前記第１の絞りの前記第２の方向の最大長さ、
　Ｓ２ｖは、前記第２の絞りの前記第２の方向の最大長さ、
である。
　条件式（９）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
　０．３５＜Ｄｖ／Ｄｈ＜０．８５　　　（９）
　ここで、
　Ｄｖは、前記第２の方向に平行であり、前記対物光学系の光軸を通る直線上における前記第１の絞りの開口の縁間の長さ、又は前記第２の方向に平行であり、前記撮像光学系の光軸を通る直線上における前記第２の絞りの開口の縁間の長さ、
　Ｄｈは、前記第１の方向に平行であり、前記対物光学系の光軸を通る直線上における前記第２の絞りの開口の最大長さ、又は前記第２の方向に平行であり、前記撮像光学系の光軸を通る直線上における前記第２の絞りの開口の最大長さ、
である。
　前記第２の方向に平行であり、前記撮像光学系の光軸を通る直線上における前記第１の絞りの開口の縁間の長さは、前記第２の方向に平行であり、前記撮像光学系の光軸を通る直線上における第２の絞りの開口の縁間の長さよりも長い請求項１に記載の撮像光学系。
　前記前群は、物体側から像側へ順に、前記第１の絞りを含む第１レンズ群と、正の第２レンズ群と、を有し、
　前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、フォーカシングを行う請求項２に記載の撮像光学系。
　前記第１の接合レンズは、正レンズと負レンズと正レンズとを接合した接合レンズであり、
　前記第２の接合レンズは、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズである請求項２に記載の撮像光学系。
　撮像光学系を有し、
　前記撮像光学系は、請求項１に記載の前記撮像光学系である内視鏡。
　第１の照明光学系と、第２の照明光学系と、をさらに有し、
　前記第１の照明光学系の先端面は、少なくとも一部が前記内視鏡の先端面における特定領域とは前記第２の方向の一方側に異なる領域に配置され、
　前記第２の照明光学系の先端面は、少なくとも一部が前記特定領域とは前記第２の方向の他方側に異なる領域に配置され、
　前記特定領域は、前記第１の方向に平行な第１の直線と、前記第１の方向に平行な第２の直線との間の領域であり、
　前記第１の直線は、前記対物光学系の光軸を通り前記第２の方向に平行な直線と、前記対物光学系の縁との第１の交点を通り、
　前記第２の直線は、前記対物光学系の光軸を通り前記第２の方向に平行な直線と、前記対物光学系の縁との第２の交点を通り、
　以下の条件式（１２）（１３）を満足する請求項１２に記載の内視鏡。
　０≦｜ａ／ｃ｜＜１．１　　　（１０）
　０≦｜ｂ／ｄ｜＜１．１　　　（１１）
　ここで、
　ａは、前記内視鏡の先端面において、前記対物光学系の光軸と前記第１の照明光学系の光軸とを通る直線と、前記第２の方向に平行な直線とのなす角度、
　ｂは、前記内視鏡の先端面において、前記対物光学系の光軸と前記第２の照明光学系の光軸とを通る直線と、前記第２の方向に平行な直線とのなす角度、
　ｃは、前記第２の絞りの開口の縁上の第１の点と前記対物光学系の光軸とを通る直線と、前記第２の方向に平行な直線とのなす角度、
　ｄは、前記第２の絞りの開口の縁上の第２の点と前記対物光学系の光軸とを通る直線と、前記第２の方向に平行な直線とのなす角度、
　前記第１の点は、前記縁を形成する２つの線の交点のうち、前記第１の方向に平行で前記対物光学系の光軸を通る第３の直線よりも前記第２の方向の前記一方側に存在し、
　前記第１の点は、前記第２の方向に平行で前記対物光学系の光軸を通る第４の直線上とは異なる位置に存在し、
　前記第１の点は、前記第３の直線に下した垂線の長さが最も大きい点であり、
　前記第２の点は、前記第３の直線よりも前記第２の方向の前記他方側に存在し、
　前記第２の点は、前記第４の直線上とは異なる位置に存在し、
　前記第２の点は、前記第３の直線に下した垂線の長さが最も大きい点、
である。
　請求項２に記載の前記撮像光学系を有する請求項１２に記載の内視鏡。
　請求項３に記載の前記撮像光学系有する請求項１２に記載の内視鏡。
　請求項４に記載の前記撮像光学系有する請求項１２に記載の内視鏡。
　請求項１から４の何れか１項に記載の撮像光学系を有する撮像装置。