(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、
以下の条件式（１ｂ）を満足することを特徴とする対物光学系。
−１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２  ・・・（１ｂ）
ただし、
ｆ１：最も物体側に配されたレンズの焦点距離
ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項２】
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の対物光学系。
２．９５＜ｆ４／ｆ  ・・・（２）
ただし、
ｆ４：第２レンズ群を構成する正の単レンズの焦点距離
ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項３】
以下の条件式（２ａ）を満足することを特徴とする請求項２記載の対物光学系。
３＜ｆ４／ｆ＜６  ・・・（２ａ）
【請求項４】
以下の条件式（２ｂ）を満足することを特徴とする請求項２記載の対物光学系。
３＜ｆ４／ｆ＜５  ・・・（２ｂ）
【請求項５】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の対物光学系。
ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．６・・・（３）
ただし、
ｆ（ＲＮ）：第２レンズ群を構成する接合レンズ中の負レンズの焦点距離
ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項６】
以下の条件式（３ａ）を満足することを特徴とする請求項５記載の対物光学系。
−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．７  ・・・（３ａ）
【請求項７】
以下の条件式（３ｂ）を満足することを特徴とする請求項５記載の対物光学系。
−４．５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．８  ・・・（３ｂ）
【請求項８】
前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなり、
以下の条件式（４）、（５）を同時に満足することを特徴をとする請求項１記載の対物光学系。
−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２  ・・・（４）
１．６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜２  ・・・（５）
ただし、
ｆ(ＲＮ)：第２レンズ群を構成する接合レンズ中の負レンズの焦点距離
ｆ（ＲＰ）：第２レンズ群を構成する接合レンズ中の正レンズの焦点距離
ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項９】
以下の条件式（４ａ）、（５ａ）を満足することを特徴とする請求項８記載の対物光学系。
−４．５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２．５  ・・・（４ａ）
１．６４＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜１．９  ・・・（５ａ）
【請求項１０】
以下の条件式（４ｂ）、（５ｂ）を満足することを特徴とする請求項８記載の対物光学系。
−４．３＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３  ・・・（４ｂ）
１．６６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜１．８５  ・・・（５ｂ）
【請求項１１】
前記第１レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、像側が凸面をなす正レンズ、負レンズからなるものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の対物光学系。
【請求項１２】
前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、正レンズ、像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなるものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の対物光学系。
【請求項１３】
前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズが、物体側から順に、負レンズ、像側が凸面をなす正レンズからなるものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の対物光学系。
【請求項１４】
以下の条件式（６）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項記載の対物光学系。
１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３  ・・・（６）
ただし、
ｆ２-６：最も物体側に配されたレンズのみを除いた他のレンズの合成焦点距離
【請求項１５】
以下の条件式（６ａ）を満足することを特徴とする請求項１４記載の対物光学系。
１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．６  ・・・（６ａ）
【請求項１６】
以下の条件式（６ｂ）を満足することを特徴とする請求項１４記載の対物光学系。
１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．２  ・・・（６ｂ）
【請求項１７】
前記対物光学系が、内視鏡用の対物光学系に用いられるものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載の対物光学系。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項記載の対物光学系を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りを間に挟んで第１レンズ群と第２レンズ群が配置されている対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、体腔内を観察するための内視鏡装置に用いられる高画角の対物光学系には小型化が求められている。このような対物光学系には、絞りを間に挟んだ両側それぞれに接合レンズを配置して倍率色収差を補正するように構成したものが知られている。さらに、絞りよりも物体側に配されているレンズの厚みを小さくしたり、接合レンズの代わりに単レンズを用いたりしてこの対物光学系の光軸方向の寸法を小さくして対物光学系を小型化しようとするものや、最も物体側に配されたレンズを通る光線の光線高さが低くなるように設計して光軸直交方向の寸法（外径）を小さくすることにより、対物光学系を小型化しようとするものが知られている（特許文献１、２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５７１０８号公報
【特許文献２】特開２００８−２５７１０９号公報
【特許文献３】特開２００４−２０５７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、さらに内視鏡装置を小型化するため、上記高画角の対物光学系の絞りよりも像側に配されるレンズや光学部材、例えば、光路変換プリズムの光軸直交方向（径方向）の寸法を小さくしたいという要請がある。この要請に応えるためには、画角を小さくしたり収差の発生を増大させることなく、絞りよりも像側に配される接合レンズの外径を小さくするとともに、対物光学系から像側に射出され結像される光線の光線高さを低くすることが求められる。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光学性能を低下させることなく小型化することができる対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することを特徴とするものである。ただし、ｆ１を最も物体側に配されたレンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。【０００７】
本発明の第２の対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、条件式（２）：２．９５＜ｆ４／ｆを満足することを特徴とするものである。ただし、ｆ４は第２レンズ群を構成する正の単レンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。【０００８】
本発明の第３の対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなり、条件式（３）：ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．６を満足することを特徴とするものである。ただし、ｆ（ＲＮ）を第２レンズ群を構成する接合レンズ中の負レンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。【０００９】
本発明の第４の対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなり、条件式（４）：−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２、条件式（５）：１．６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜２を同時に満足することを特徴をとするものである。ただし、ｆ(ＲＮ)を第２レンズ群を構成する接合レンズ中の負レンズの焦点距離、ｆ（ＲＰ）を第２レンズ群を構成する接合レンズ中の正レンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。
【００１０】
前記第１レンズ群を構成する前記接合レンズは、物体側から順に、像側が凸面をなす正レンズ、負レンズからなるものとすることができる。【００１１】
前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズ、像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなるものとすることができる。【００１２】
前記第２レンズ群を構成する前記接合レンズは、物体側から順に、負レンズ、像側が凸面をなす正レンズからなるものとすることができる。【００１３】
前記第２、第３、および第４の対物光学系は、条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することが望ましい。ただし、ｆ１を最も物体側に配されたレンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。【００１４】
前記第１〜第４の対物光学系は、条件式（６）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３を満足することが望ましい。ただし、ｆ２-６を最も物体側に配されたレンズのみを除いた他のレンズの合成焦点距離とする。【００１５】
前記第１〜第４の対物光学系は、内視鏡用対物光学系に用いられるものとすることができる。【００１６】
本発明の内視鏡装置は、前記第１〜第４いずれかの対物光学系を備えたことを特徴とするものである。【００１７】
前記対物光学系は、実質的に２個のレンズ群からなるものである。なお、「実質的に２個のレンズ群からなるもの」とは、２個のレンズ群以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、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、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含む。【００１８】
前記対物光学系は、実質的に６枚のレンズからなるものである。なお、「実質的に６枚のレンズからなるもの」とは、６枚のレンズ以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、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、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含む。【００１９】
このように、前記対物光学系は、２個のレンズ群および６枚のレンズのみで構成されたものであってもよいし、あるいは、２個のレンズ群および６枚のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズやレンズ以外の光学要素等を持つものであってもよい。【００２０】
なお、接合レンズを含む場合のレンズ枚数については、ｎ枚のレンズを接合してなる接合レンズはｎ枚のレンズからなるものとしてそのレンズ枚数をカウントする。【００２１】
単レンズは、１枚のレンズを意味する。すなわち、単レンズは、接合されていない単独のレンズを意味する。【００２２】
対物光学系に非球面を用いる場合には、非球面の凹凸、非球面の屈折力の正負、および非球面の曲率半径の正負は、この非球面の近軸領域における凹凸、屈折力の正負、および曲率半径の正負によって規定するものとする。【００２３】
なお、負レンズは負の屈折力を有するレンズを、正レンズは正の屈折力を有するレンズを意味する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１、２、および３の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置によれば、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群を配置し、第１レンズ群を、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなるものとし、第２レンズ群を、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズからなるものとし、さらに、第１の対物光学系については条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足するように構成し、第２の対物光学系については条件式（２）：２．９５＜ｆ４／ｆを満足するように構成し、第３の対物光学系については条件式（３）：ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．６を満足するように構成したので、第１、第２、第３いずれの対物光学系についても、絞りより像側に配される接合レンズの外径を小さくするとともに、対物光学系から像側に射出され結像される光線の光線高さを低くすることができ、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００２５】
さらに、第１の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を、条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足するように構成することにより、広画角化（１３０度〜１４０度）が可能となる。【００２６】
条件式（１）の上限を上回ると、画角を大きくすることはできるが、最も物体側に配された負の単レンズを通る光線の光線高が高くなり、この単レンズの外径を大きくしなければならなくなる。一方、条件式（１）の下限を下回ると、画角が小さくなり、要請されている広角化に寄与しなくなる。【００２７】
また、第２の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を、条件式（２）：２．９５＜ｆ４／ｆを満足するように構成することにより、絞りよりも像側に配置された接合レンズを小径化することができる。【００２８】
条件式（２）の上限を上回ると、画角が小さくなり、要請されている広角化に寄与しなくなる。一方、条件式（２）の下限を下回ると、第２レンズ群を構成する正の単レンズの像側に配された接合レンズを通る光線の光線高が高くなり、この接合レンズの外径を大きくしなければならなくなるため、絞りよりも像側に配される接合レンズの小径化が困難となる。【００２９】
また、第３の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を、条件式（３）：ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．６を満足するように構成することにより、像面湾曲の発生を抑えながら、絞り像側に配された接合レンズを構成する負レンズの外径を小さくすることができる。この負レンズは、他のレンズに比べて焦点距離の変化に対する像面湾曲の感度（像面湾曲の変化度合）が大きいため、この像面湾曲の補正と上記負レンズの小径化とを同時に行う必要がある。なお、この条件式（３）の上限を上回ると、像面湾曲がオーバー（補正過剰）になる。【００３０】
本発明の第４の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置によれば、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、正の屈折力を持つ第２レンズ群を配置し、第１レンズ群を、物体側から順に、負の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる負の屈折力を持つ接合レンズからなるものとし、第２レンズ群を、物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズを接合してなる正の屈折力を持つ接合レンズからなるものとし、条件式（４）：−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２、（５）：１．６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜２を同時に満足するように構成したので、絞りよりも像側に配される接合レンズの外径を小さくするとともに、対物光学系から像側に射出され結像される光線の光線高さを低くすることができ、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００３１】
第４の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を、条件式（４）：−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２を満足するように構成することにより、像面湾曲の発生を抑えながら、絞り像側に配された接合レンズを構成する負レンズの外径を小さくすることができる。特に、この負レンズは、他のレンズに比べて焦点距離の変化に対する像面湾曲の感度（像面湾曲の変化度合）が大きいため、この像面湾曲の補正と上記負レンズの小径化とを同時に行う必要がある。また、この条件式（４）の上限を上回ると、像面湾曲がオーバー（補正過剰）になる。一方、条件式（４）の下限を下回ると、バックフォーカスが短くなるとともに、像面湾曲がアンダー（補正不足）になってしまう。【００３２】
第４の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置を、上記条件式（４）を満足するように構成した上で、さらに条件式（５）：１．６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜２を満足するように構成することにより、要請される広い画角とバックフォーカスを満足することができる。【００３３】
条件式（５）の上限を上回ると、画角が小さくなり、要請されている広角化に寄与しなくなる。一方、条件式（５）の下限を下回ると、バックフォーカスが減少し、対物光学系の像側に他の光学部材、例えば光路変換プリズムを配置することが困難になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態による対物光学系を備えた内視鏡装置の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図３】実施例２の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図４】実施例３の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図５】実施例４の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図６】実施例５の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図７】実施例６の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図８】実施例７の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図９】実施例８の対物光学系の概略構成を光路とともに示す断面図
【図１０】実施例１の対物光学系の収差図
【図１１】実施例２の対物光学系の収差図
【図１２】実施例３の対物光学系の収差図
【図１３】実施例４の対物光学系の収差図
【図１４】実施例５の対物光学系の収差図
【図１５】実施例６の対物光学系の収差図
【図１６】実施例７の対物光学系の収差図
【図１７】実施例８の対物光学系の収差図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置について図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明の第１の実施の形態の対物光学系を備えた内視鏡装置から第４の実施の形態の対物光学系を備えた内視鏡装置までの４種類の対物光学系および内視鏡装置の概略構成を共通に示す断面図である。なお、図１中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３方向を示すものであり、矢印Ｚ方向は光軸Ｚ１と同じ方向を示している。なお、光軸Ｚ１は、対物光学系を構成する各レンズ面の面頂を通る直線と一致する軸である。
【００３７】
なお、上記第１から第４の実施の形態に対応する４種類の対物光学系１０１〜１０４をまとめて対物光学系１００ともいう。また、上記第１から第４の実施の形態に対応する４種類の内視鏡装置２０１〜２０４をまとめて内視鏡装置２００ともいう。
【００３８】
図示の内視鏡装置２００は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子である撮像素子２１０と対物光学系１０１とを備えている。なお、図１は内視鏡装置において体腔内に挿入される部位の先端部を示している。
【００３９】
単焦点の対物光学系１０１に対して定められる光軸Ｚ１に沿って伝搬する光は、光路変換プリズムＰｒによって撮像素子２１０へ向かう方向に略９０度折り曲げられる。撮像素子２１０の受光面２１０Ｊは、光軸Ｚ１に対して平行に配置されている。
【００４０】
撮像素子２１０は、単焦点の対物光学系１００を通してこの撮像素子２１０における受光面２１０Ｊ上に結像された被写体１を表す光学像Ｉｍを電気信号に変換して、この光学像Ｉｍを示す画像信号Ｇｓを出力するものである。
【００４１】
上記対物光学系１００は、物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、絞りＳｔ、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２を配置してなるものである。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズである第１レンズＬ１、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを接合してなる接合レンズＬＳ１を配置してなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズである第４レンズＬ４、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを接合してなる接合レンズＬＳ２を配置してなるものである。
【００４２】
これらの対物光学系１００は、内視鏡装置に限らず、他の装置における対物レンズとして用いることもできる。
【００４３】
なお、第１の実施の形態の対物光学系１０１は、上記対物光学系１００について説明した構成に加えて、条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足するものである。ただし、ｆ１を最も物体側に配されたレンズの焦点距離、ｆをレンズ全系の焦点距離とする。
【００４４】
この、第１の実施の形態の対物光学系１０１は、条件式（１ａ）：−１．５＜ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することが望ましく、条件式（１ｂ）：−１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２を満足することがより望ましい。
【００４５】
なお、条件式（１ａ）および（１ｂ）についての作用効果は上述の条件式（１）の場合と同様である。
【００４６】
また、第２の実施の形態の対物光学系１０２は、上記対物光学系１００について説明した構成に加えて、条件式（２）：を満足するものである。
【００４７】
この、第２の実施の形態の対物光学系１０２は、条件式（２ａ）：３＜ｆ４／ｆ＜６を満足することが望ましく、条件式（２ｂ）：３＜ｆ４／ｆ＜５を満足することがより望ましい。
【００４８】
なお、条件式（２ａ）および（２ｂ）についての作用効果は上述の条件式（２）の場合と同様である。
【００４９】
また、第３の実施の形態の対物光学系１０３は、上記対物光学系１００について説明した構成に加えて、条件式（３）：を満足するものである。ただし、ｆ（ＲＮ）は第２レンズ群を構成する接合レンズ中の負レンズの焦点距離とする。
【００５０】
この、第３の実施の形態の対物光学系１０３は、条件式（３ａ）：−５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．７を満足することが望ましく、条件式（３ｂ）：−４．５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３．８を満足することがより望ましい。
【００５１】
条件式（３）の上限を上回ると、像面湾曲がオーバー（補正過剰）になる。一方、条件式（３）の下限を下回ると、バックフォーカスが短くなるとともに、像面湾曲がアンダー（補正不足）になってしまう。なお、条件式（３ａ）および（３ｂ）についての作用効果は条件式（３）の場合と同様である。
【００５２】
さらに、第４の実施の形態の対物光学系１０４は、上記対物光学系１００について説明した構成に加えて、第１レンズ群Ｇ１を構成する接合レンズＬＳ１が全体として負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２が全体として正の屈折力を持つものであり、かつ、条件式（４）、（５）を同時に満足するものである。
【００５３】
この、第４の実施の形態の対物光学系１０４は、条件式（４ａ）：−４．５＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−２．５を満足することが望ましく、条件式（４ｂ）：−４．３＜ｆ（ＲＮ）／ｆ＜−３を満足することがより望ましい。
【００５４】
また、この、第４の実施の形態の対物光学系１０４は、条件式（５ａ）：１．６４＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜１．９を満足することが望ましく、条件式（５ｂ）：１．６６＜ｆ（ＲＰ）／ｆ＜１．８５を満足することがより望ましい。
【００５５】
なお、条件式（４ａ）および（４ｂ）についての作用効果は上述の条件式（４）の場合と同様である。また、条件式（５ａ）および（５ｂ）についての作用効果は上述の条件式（５）の場合と同様である。
【００５６】
上記対物光学系１００（１０１〜１０４）は、第１レンズ群Ｇ１を構成する接合レンズＬＳ１が、物体側から順に、像側（図中矢印＋Ｚ方向の側）が凸面をなす正の屈折力を有する第２レンズＬ２、負の屈折力を有する第３レンズＬ３を配置してなるものとすることができる。第２レンズＬ２を像側が凸面をなし正の屈折力を有するものとすれば、バックフォーカスを十分に長くすることができ、より容易に、バックフォーカスに対応する光路中に光路変換プリズムＰｒやフィルタＬｆ等のパワーを持たない光学要素ＬＬを挿入することができる。
【００５７】
また、対物光学系１００（１０１〜１０４）は、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２が、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものとすることができる。接合レンズＬＳ２をこのように構成すれば、良好なテレセントリック性を得ることができ、撮像素子２１０の受光面２１０Ｊに対して略垂直に主光線を入射させることができる。
【００５８】
また、対物光学系１００（１０１〜１０４）は、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２が、物体側から順に、負の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側が凸面をなす正の屈折力を有する第６レンズＬ６を配置してなるものとすることができる。接合レンズＬＳ２をこのように構成すれば、上記の場合と同様に良好なテレセントリック性を得ることができ、受光面２１０Ｊに対して略垂直に主光線を入射させることができる。
【００５９】
また、対物光学系１０２、１０３、１０４は、条件式（１）：ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することが望ましく、条件式（１ａ）：−１．５＜ｆ１／ｆ＜−１．１を満足することがより望ましく、条件式（１ｂ）：−１．４＜ｆ１／ｆ＜−１．２を満足することがさらに望ましい。なお、条件式（１）、（１ａ）、（１ｂ）についての作用効果は上述の対物光学系１０１に関する条件式（１）の作用効果と同様である。
【００６０】
また、対物光学系１００（１０１〜１０４）は、条件式（６）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜３を満足することが望ましく、条件式（６ａ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．６を満足することがより望ましく、条件式（６ｂ）：１．９２＜ｆ２-６／ｆ＜２．２を満足することがさらに望ましい。ただし、ｆ２-６を最も物体側に配された第１レンズＬ１のみを除いた他のレンズの合成焦点距離とする。すなわち、ｆ２-６は、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６の合成焦点距離とする。
【００６１】
ここで、条件式（６）の上限を上回ると、画角が小さくなり、この対物光学系１０１に要請されている広画角化を達成することが難しくなる。一方、条件式（６）の下限を下回ると、バックフォーカスが短くなり、このバックフォーカスに対応する光路中へのパワーを持たない光学要素ＬＬ（例えば、光路変換プリズムＰｒやフィルタＬｆ等）の挿入および配置が難しくなる。なお、条件式（６ａ）および（６ｂ）についての作用効果も上記の場合と同様である。
【実施例】
【００６２】
次に、本発明による対物光学系の具体的な数値データを示す実施例１〜８について、図２〜９、図１０〜１７、表１〜８、および表９を参照し、まとめて説明する。なお、上述の対物光学系１００（１０１〜１０４）を示す図１中の符号と一致する図２〜９中の符号は互に対応する構成要素を示している。【００６３】
＜実施例１＞
図２は、実施例１の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００６４】
実施例１の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。この実施例１の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、後述する実施例２の対物光学系とは異なり、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００６５】
表１は、実施例１の対物光学系のレンズデータを示すものである。表１に示すレンズデータにおいて、面番号ｉは最も物体側に配置された面を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Ｓｉの面番号を示す。なお、表１のレンズデータには開口絞りＳｔ、パワーを持たない光学要素ＬＬ(例えば、光路変換プリズムやフィルタ等)、および光学像Ｉｍが形成される結像面も含めて面番号を付している。【００６６】
表１中の記号Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面の曲率半径を示し、記号Ｄｉはｉ（ｉ＝１、２、３、…）番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。記号Ｒｉおよび記号Ｄｉは、レンズ面や絞り等を示す記号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）と番号が対応している。なお、表１において、曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。【００６７】
表１中の記号Ｎｄｊ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はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。【００６８】
なお、上記のような光学系は、一般にレンズ等の光学要素の寸法を比例拡大または比例縮小しても所定の性能を維持することが可能なため、上記レンズデータ全体を比例拡大または比例縮小した対物光学系についても本発明に係る実施例とすることができる。
【表１】
0005587513.tif 000002
【００６９】
図１０に、実施例１の対物光学系の収差図を示す。図１０（ａ）には球面収差、図１０（ｂ）には非点収差、図１０（ｃ）にはディストーション（歪曲収差）の収差図を示し、図１０（ｄ）には倍率色収差を示す。
【００７０】
なお、非点収差図の実線はサジタル方向の収差、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。また、球面収差図の上部に記載の「Ｆ５．０６」はＦナンバーが５．０６であることを意味し、その他の収差図の上部に記載の「ω＝６８．２°」は半画角が６８．２°であることを意味する。【００７１】
さらに、実施例１の撮像レンズについて、各条件式中の数式や変数記号に対応する値を表９に示す。これらの数式や変数記号の値は、表１に示すレンズデータ等から求めることができる。なお数式中の変数記号に対応するレンズの焦点距離、および組み合わされた複数のレンズの焦点距離（合成焦点距離）は、正負を区別している。【００７２】
上記表９には、後述する実施例２〜８の撮像レンズに関する各条件式中の数式や変数記号に対応する値も示されている。【００７３】
上記レンズデータ等から解るように実施例１の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００７４】
実施例１の対物光学系の構成を示す図２、収差を示す図１０、レンズデータを示す表１、および各条件式に関する表９の読取り方等は、後述する実施例２〜８に関する図、表についても同様なので、後述の実施例についてはそれらの説明を省略する。【００７５】
＜実施例２＞
図３は、実施例２の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００７６】
この実施例２の対物光学系は、上記第１、第２、第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（３）は満足しないが、条件式（１）、（２）、（４）、（５）、（６）を満足するように構成されたものである。また、実施例２の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系とは異なり、物体側から順に、負の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側が凸面をなす正の屈折力を有する第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００７７】
また、図１１は、実施例２の対物光学系の収差を示す図である。【００７８】
下記表２に実施例２の対物光学系のレンズデータを示す。
【表２】
0005587513.tif 000003
【００７９】
上記レンズデータ等から解るように実施例２の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００８０】
＜実施例３＞
図４は、実施例３の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００８１】
この実施例３の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例３の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００８２】
また、図１２は、実施例３の対物光学系の収差を示す図である。【００８３】
下記表３に実施例３の対物光学系のレンズデータを示す。
【表３】
0005587513.tif 000004
【００８４】
上記レンズデータ等から解るように実施例３の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００８５】
＜実施例４＞
図５は、実施例４の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００８６】
この実施例４の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例４の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００８７】
また、図１３は、実施例４の対物光学系の収差を示す図である。【００８８】
下記表４に実施例４の対物光学系のレンズデータを示す。
【表４】
0005587513.tif 000005
【００８９】
上記レンズデータ等から解るように実施例４の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００９０】
＜実施例５＞
図６は、実施例５の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００９１】
この実施例５の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例５の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００９２】
また、図１４は、実施例５の対物光学系の収差を示す図である。【００９３】
下記表５に実施例５の対物光学系のレンズデータを示す。
【表５】
0005587513.tif 000006
【００９４】
上記レンズデータ等から解るように実施例５の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【００９５】
＜実施例６＞
図７は、実施例６の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【００９６】
この実施例６の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例６の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【００９７】
また、図１５は、実施例６の対物光学系の収差を示す図である。【００９８】
下記表６に実施例６の対物光学系のレンズデータを示す。
【表６】
0005587513.tif 000007
【００９９】
上記レンズデータ等から解るように実施例６の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【０１００】
＜実施例７＞
図８は、実施例７の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【０１０１】
この実施例７の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例７の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【０１０２】
また、図１６は、実施例７の対物光学系の収差を示す図である。【０１０３】
下記表７に実施例７の対物光学系のレンズデータを示す。
【表７】
0005587513.tif 000008
【０１０４】
上記レンズデータ等から解るように実施例７の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【０１０５】
＜実施例８＞
図９は、実施例８の対物光学系の概略構成を、この対物光学系を通る光束の光路とともに示す断面図である。【０１０６】
この実施例８の対物光学系は、上記第１から第４の実施の形態に対応するものであり、条件式（１）〜（６）の全てを満足するように構成されたものである。また、実施例８の対物光学系の第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズＬＳ２は、上記実施例１の対物光学系と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第６レンズＬ６を配置してなるものである。【０１０７】
また、図１７は、実施例８の対物光学系の収差を示す図である。【０１０８】
下記表８に実施例８の対物光学系のレンズデータを示す。
【表８】
0005587513.tif 000009
【０１０９】
上記レンズデータ等から解るように実施例８の対物光学系によれば、光学性能を低下させることなく小型化することができる。【０１１０】
下記表９は、上述のように各条件式に関する値を示すものである。
【表９】
0005587513.tif 000010
【０１１１】
以上、実施の形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の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、各レンズ要素の曲率半径、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。
【図１】
0005587513.tif 000011
【図２】
0005587513.tif 000012
【図３】
0005587513.tif 000013
【図４】
0005587513.tif 000014
【図５】
0005587513.tif 000015
【図６】
0005587513.tif 000016
【図７】
0005587513.tif 000017
【図８】
0005587513.tif 000018
【図９】
0005587513.tif 000019
【図１０】
0005587513.tif 000020
【図１１】
0005587513.tif 000021
【図１２】
0005587513.tif 000022
【図１３】
0005587513.tif 000023
【図１４】
0005587513.tif 000024
【図１５】
0005587513.tif 000025
【図１６】
0005587513.tif 000026
【図１７】
0005587513.tif 000027