(57)【要約】  気管支、鼻腔、咽喉頭、泌尿器、子宮等の臓器の観察に好適な、細径で、光学系の全長が短く、画角が広く、色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正されている内視鏡対物光学系を提供すること。  物体側から順に、負の屈折力を有する前ＧＦ群と、明るさ絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲと、からなり、前群ＧＦは、負レンズＬ１を有し、負レンズＬ１は、負の単レンズであり、後群ＧＲは、物体側から、正レンズＬ２と、１つ以上の接合レンズＣＬ１と、を有し、正レンズＬ２は、正の単レンズであり、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。  １．９５＜ｎｄＣＬｎ      （１）  ３５＜ΔνｄＣＬ      （２）  １．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６      （３）
2019146147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、明るさ絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前記前群は、負レンズを有し、
前記負レンズは、負の単レンズであり、
前記後群は、物体側から、正レンズと、１つ以上の接合レンズをと、有し、
前記正レンズは、正の単レンズであり、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする内視鏡対物光学系。
１．９５＜ｎｄＣＬｎ      （１）
３５＜ΔνｄＣＬ      （２）
１．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６      （３）
ここで、
ｎｄＣＬｎは、前記後群の前記接合レンズのうちの、負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の屈折率、
ΔνｄＣＬは、前記後群の前記接合レンズのうちの、正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数の差、
ｆｔは、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
ｆＬ２は、前記後群のうちの前記正の単レンズの焦点距離、
である。
【請求項２】
前記後群が有する前記正の単レンズは、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
１．７５＜ｎｄＬ２      （４）
ここで、
ｎｄＬ２は、前記後群の前記正の単レンズのｄ線の屈折率、
である。
【請求項３】
前記後群のうちの前記正の単レンズは、以下の条件式（５）、（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
−７＜Ｒ１／ｆｔ＜−３．６      （５）
０．８＜｜Ｒ２／Ｌｓ２｜＜１．２      （６）
ここで、
Ｒ１は、前記後群のうちの前記正の単レンズの物体側面の曲率半径、
ｆｔは、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
Ｒ２は、前記後群のうちの前記正の単レンズの像側面の曲率半径、
Ｌｓ２は、前記明るさ絞りから前記正の単レンズの像側面までの光軸に沿った距離、
である。
【請求項４】
前記前群は、平行平板を有し、
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
１．４＜Ｌｇｒ／Ｌｇｆ＜２      （７）
ここで、
Ｌｇｆは、前記前群の前記負の単レンズの物体側面から前記明るさ絞りまでの光軸に沿った距離、
Ｌｇｒは、前記明るさ絞りから前記後群のレンズのうちの最も像側の面までの光軸に沿った距離、
である。
【請求項５】
前記前群は、前記負の単レンズのみからなり、
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡対物光学系。
１．９＜Ｌｇｒ／ｆｔ＜２．６      （８）
ここで、
Ｌｇｒは、前記明るさ絞りから前記後群のレンズのうち最も像側の面までの光軸に沿った距離、
ｆｔは、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項６】
前記前群の前記負の単レンズは、物体側面に平面を向けた平凹レンズであり、
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡対物光学系。
０．５＜Ｄ１／Ｒ１Ｌ１＜０．９      （９）
ここで、
Ｒ１Ｌ１は、前記前群の前記負の単レンズの像側面の曲率半径、
Ｄ１は、前記前群の前記負の単レンズの像側面の球欠（凹）部の光軸と垂直方向の半径、
である。
【請求項７】
前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズ、負レンズで構成され、
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項４又は５に記載の内視鏡対物光学系。
−２＜Ｒ１ＣＬ／ｆｔ＜−１．１      （１０）
ここで、
Ｒ１ＣＬは、前記後群の前記接合レンズの接合面の曲率半径、
ｆｔは、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡対物光学系に関するもので、主に、医療用内視鏡の対物光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子の高画素化に伴い、一つの画素の大きさが縮小している。これにより、内視鏡の対物光学系で生じる様々な収差を小さくすることが求められている。特に、倍率色収差、軸上色収差、像面湾曲を良好に補正した対物光学系が必要とされている。一方、内視鏡は、狭い体腔内の観察に用いられる。これにより、光学系のサイズは、小さいことが必要である。光学系のサイズは、レンズの径、及びレンズ全長により決まる。さらに、消化器、気管支、鼻腔、咽喉頭、泌尿器、子宮等の臓器の観察に用いる内視鏡の対物光学系は、さらなる小型化が求められている。【０００３】
小型であり、かつ諸収差を低減した内視鏡対物光学系は、例えば、以下の特許文献１〜５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７４９６６号
【特許文献２】特開平７−９２３８５号
【特許文献３】特開２００４−２５８６１１号
【特許文献４】特開２００７−３３４２９１号
【特許文献５】特開２０１６−２０６３３６号
【０００５】
特許文献１は、部分分散比の差を小さくすることで倍率色収差を抑える内視鏡対物光学系を開示している。特許文献１の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、負の平凹レンズ、正の平凸レンズまたは正のメニスカスレンズ、接合レンズを含む、４枚のレンズからなる。【０００６】
特許文献２は、正レンズが少なくとも１枚として低分散ガラスを使用する内視鏡対物光学系を開示している。これにより、倍率色収差を抑えることができる。特許文献２の内視鏡対物光学系は、物体側から、負の平凹レンズまたはメニスカスレンズ、正のメニスカスレンズ、接合レンズを含む、４枚のレンズからなる。【０００７】
特許文献３は、平行平板を無くす構成、接合レンズの正レンズに低分散ガラスを使用する構成、正レンズに高分散ガラスを使用する構成、を有する内視鏡対物光学系を開示している。これにより、全長を短くできる。同時に、倍率色収差を抑えることができる。特許文献３の内視鏡対物光学系は、物体側から、負の平凹レンズ、正のメニスカスレンズ、接合レンズを含む、４枚のレンズからなる。【０００８】
特許文献４は、接合レンズの負レンズに高分散ガラスを使用する内視鏡対物光学系を開示している。これにより、倍率色収差を抑えることができる。特許文献４の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、負の平凹レンズまたは負のメニスカスレンズ、正のメニスカスレンズ、接合レンズを含む、４枚のレンズからなる。【０００９】
特許文献５は、第１の負レンズの分散と屈折率の関係を規定している内視鏡対物光学系を開示している。これにより、倍率色収差を抑えることができる。特許文献５の対物光学系は、物体側から順に、負の平凹レンズまたは負のメニスカスレンズ、正の平凸レンズまたは正の両凸レンズ、接合レンズを含む、４枚のレンズからなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された内視鏡対物光学系の全ての実施例において、倍率色収差が大きい。このため、現在の高画素の撮像素子に対して、倍率色収差が十分抑制されているとは言えない。【００１１】
また、特許文献２に開示された内視鏡対物光学系の実施例５、６は、内視鏡対物光学系の像面湾曲が大きい。このため、画像の中心部のフォーカス位置と、周辺部のフォーカス位置とが乖離する。この結果、内視鏡による観察時に支障が出るおそれがある。また、実施例５、６以外のその他の実施例においては、倍率色収差が大きい。従って、現在の高画素の撮像素子に対して、倍率色収差が十分抑制されていない。【００１２】
また、特許文献３に開示された内視鏡対物光学系の全ての実施例において、前群のレンズ径に比べて後群のレンズ径が大きく、細径化が困難である。また、倍率色収差が大きい。現在の高画素の撮像素子に対して、倍率色収差が十分抑制されていない。【００１３】
また、特許文献４に開示された内視鏡対物光学系の全ての実施例において、内視鏡対物光学系の物体側の第１面から像面までの距離は、焦点距離の８倍を上回っている。このため、内視鏡の小型化は困難である。【００１４】
また、特許文献５に開示された内視鏡対物光学系の全ての実施例において、内視鏡対物光学系の物体側の第１面から像面までの距離は、焦点距離の１０倍を上回っている。このため、内視鏡の小型化は困難である。【００１５】
気管支、鼻腔、咽喉頭、泌尿器、子宮等の観察に用いる内視鏡対物光学系は、以下の要求（１）、（２）、（３）、（４）を同時に満足する必要がある。
（１）光学系が細径であること、
（２）光学系の全長が短いこと、
（３）画角が広いこと、
（４）色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正されていること、
である。以上説明した特許文献１〜５に開示された内視鏡対物光学系は、上述の要求（１）から（５）を同時に満足することができない。【００１６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、細径で、光学系の全長が短く、画角が広く、色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正されている内視鏡対物光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内視鏡対物光学系は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、明るさ絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前群は、負レンズを有し、
負レンズは、負の単レンズであり、
後群は、物体側から、正レンズと、１つ以上の接合レンズと、を有し、
正レンズは、正の単レンズであり、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
１．９５＜ｎｄＣＬｎ      （１）
３５＜ΔνｄＣＬ      （２）
１．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６      （３）
ここで、
ｎｄＣＬｎは、後群の接合レンズのうちの、負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の屈折率、
ΔνｄＣＬは、後群の接合レンズのうちの、正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数の差、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
ｆＬ２は、後群のうちの正の単レンズの焦点距離、
である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、細径で、光学系の全長が短く、画角が広く、色収差や像面湾曲などが良好に補正される内視鏡対物光学系を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態の内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）は、第２実施形態の内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。
【図２】（ａ）は、実施例１に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【図３】（ａ）は、実施例２に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【図４】（ａ）は、実施例３に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【図５】（ａ）は、実施例４に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【図６】（ａ）は、実施例５に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【図７】（ａ）は、実施例６に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本実施例の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、実施形態に係る内視鏡対物光学系を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
以下、第１実施形態に係る内視鏡対物光学系について、図面を用いて、このような構成をとった理由と作用を説明する。なお、以下の実施形態に係る内視鏡対物光学系によりこの発明が限定されるものではない。
【００２２】
第１実施形態の内視鏡対物光学系の基本構成について説明する。基本構成の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、明るさ絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなる。前群は、単レンズの負の単レンズを有する。後群は、物体側から、単レンズの正の単レンズと、１つ以上の接合レンズと、を有する。
【００２３】
本実施形態の内視鏡対物光学系は、広い画角を得るため、及び組立工程で調整しやすくするため、バックフォーカスの長さが必要である。このため、所謂レトロフォーカス型の構成を基本構成に採用している。
【００２４】
図１（ａ）は、本実施形態の内視鏡対物光学系の基本構成の一例を示すレンズ断面図である。基本構成では、光学系を、物体側から順に、負の屈折力を有する前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲと、で構成している。
【００２５】
更に、基本構成では、後群ＧＲは、正レンズＬ３と負レンズＬ４からなる接合レンズＣＬ１を有している。これによって、色収差を補正している。
【００２６】
更に、後群ＧＲは、正の単レンズＬ２（第１の正の単レンズＬ２）を有している。広い画角を確保するため、前群ＧＦに大きな負の屈折力をもたせる必要がある。光学系全系で正の屈折力にするためには、後群ＧＲに大きな正の屈折力を配置する必要がある。これを後群ＧＲの正の単レンズＬ２によって確保している。また、前述の正の単レンズＬ２を明るさ絞りＳの直後ではなく、１枚以上のレンズを挟んで、後ろ側（像面側）に配置した場合、軸外光線の通る位置が光軸ＡＸから離れる。このため、レンズの有効径が大きくなってしまい望ましくない。よって、本実施形態のように、明るさ絞りＳから後の正の単レンズＬ２が、単レンズで正の屈折力を有する構成とした。
【００２７】
このように、本実施形態の内視鏡対物光学系における基本構成は、細径化、つまりレンズ外径の小径化、光学系の全長の短縮化、色収差などの補正に好適な構成になっている。
【００２８】
前群ＧＦは、負の単レンズＬ１（第１の負の単レンズＬ１）と光学フィルタＦで構成されている。また、後群ＧＲは、正の単レンズＬ２と、接合レンズＣＬ１とで構成されている。接合レンズＣＬ１は、正レンズＬ３と負レンズＬ４とで構成されている。
【００２９】
明るさ絞りＳは、前群ＧＦと後群ＧＲとの間に配置されている。明るさ絞りＳは、レンズ面に設けても良い。明るさ絞りＳをレンズ面に設ける方法としては、例えば、レンズ面に金属遮光膜をコーティングしエッチングで開口を形成する方法や、レンズと枠の間に円環状の薄い金属板を挟み込む方法がある。
【００３０】
図１（ａ）では、光学フィルタＦは、負の単レンズＬ１と明るさ絞りＳとの間に配置されている。
【００３１】
光学フィルタＦは、例えば、赤外線カットフィルタや、色温度変換フィルタである。これらの光学フィルタＦは、ＣＣＤなどの撮像素子の感度補正に用いられる。
【００３２】
また、レーザーカットフィルタや特殊機能フィルタを、光学系中に配置しても良い。レーザーカットフィルタは、例えば、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等のレーザ光をカットするためのフィルタである。特殊機能フィルタは、例えば、特定波長域の光線をカットするノッチフィルタである。
【００３３】
また、光学フィルタＦには、吸収型のフィルタ、反射型のフィルタ、もしくはそれらを一緒にした複合型のフィルタを用いても良い。また、反射防止膜を施したフィルタを用いても良い。
【００３４】
後群ＧＲは、正の単レンズＬ２と、接合レンズＣＬ１とで構成されている。接合レンズＣＬ１は、正レンズＬ３と負レンズＬ４とで構成されている。
【００３５】
後群ＧＲの正の単レンズＬ２の物体側のレンズ面は凹形状である。正の単レンズＬ２の像側のレンズ面は凸形状である。このように、正の単レンズＬ２は、メニスカスレンズである。
【００３６】
後群ＧＲの像側には、ガラスブロックＣＧが配置されている。ガラスブロックＣＧは、固体撮像素子のカバーガラスを想定したものである。ガラスブロックＣＧの像側面には、像高がＩＨの物体の像が撮像面Ｉ上に形成されている。ガラスブロックＣＧの像側面は、撮像素子の撮像面Ｉと一致している。
【００３７】
以下、さらに、第１実施形態に係る内視鏡対物光学系について説明する。
【００３８】
第１実施形態に係る内視鏡対物光学系は、上記の基本構成を有すると共に、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
１．９５＜ｎｄＣＬｎ      （１）
３５＜ΔνｄＣＬ      （２）
１．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６      （３）
ここで、
ｎｄＣＬｎは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１のうちの、負レンズＬ４のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の屈折率、
ΔνｄＣＬは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１のうちの、正レンズＬ３のアッベ数と負レンズＬ４のアッベ数の差、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離
ｆＬ２は、後群ＧＲのうちの正の単レンズＬ２の焦点距離、
である。
【００３９】
条件式（１）は、像面湾曲を良好に補正する為の条件を規定している。接合レンズＣＬ１の負レンズＬ４に高屈折率硝材を用いる。これによって、各レンズの屈折力を硝材の屈折率で割った値の合計値（ペッツバール和）の絶対値を小さくしている。
【００４０】
条件式（１）の値が下限値を下回ると、ペッツバール和の絶対値が大きく、すなわち像面湾曲が大きくなり、視野全体で良好な観察像を得ることができない。
【００４１】
広い画角を持つ内視鏡対物光学系において、ペッツバール和は負になることが多い。そのため、ペッツバール和を小さくするには、負レンズに高屈折率硝材を用いる、あるいは正レンズに低屈折率硝材を用いる必要がある。しかし、正レンズに低屈折率硝材を使うと、球面収差やコマ収差が生じ、画質が劣化してしまう。このため、負レンズに高屈折率硝材を用いる方が望ましい。
【００４２】
本実施形態において、前群ＧＦの負の単レンズＬ１に高屈折率硝材を用いることも考えられる。しかしながら、内視鏡先端部に露出する負の単レンズＬ１は生体適合性の観点から使用できる硝材の選択肢が限られる。そのため、高屈折率硝材は、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１の負レンズＬ４に使用する。
【００４３】
条件式（２）は、倍率色収差を良好に補正する為の条件式である。本実施形態は、後群ＧＦの接合レンズＣＬ１によって色収差を補正している。正レンズＬ３と負レンズＬ４のアッベ数の差が、条件式（２）の値が下限値を下回る場合、倍率色収差の補正が不十分で、視野周辺で画質が劣化する。
【００４４】
条件式（３）は、内視鏡対物光学系のレンズ全長を短くするための、後群ＧＲの正の単レンズＬ２に関する条件式である。値が、条件式（３）の上限値を上回ると、正の単レンズＬ２の屈折力が小さくなる。このため、レンズ全長が長くなり、レンズの小型化が困難になる。
【００４５】
条件式（３）の値が下限値を下回ると、正の屈折力が大きくなり過ぎて、球面収差や軸外コマ収差が大きくなるため、好ましくない。
【００４６】
また、第１実施形態の内視鏡対物光学系において、後群ＧＲが有する正の単レンズＬ２は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．７５＜ｎｄＬ２      （４）
ここで、
ｎｄＬ２は、後群ＧＲの正の単レンズＬ２のｄ線の屈折率、
である。
【００４７】
条件式（４）の値が下限値を下回ると、後群ＧＲの正の単レンズＬ２の像側面の曲率半径が小さくなり過ぎて軸外の主光線が大きく曲げられるため、軸外のコマ収差が大きくなる。
【００４８】
また、第１実施形態の内視鏡対物光学系において、後群ＧＲのうちの正の単レンズＬ２は、以下の条件式（５）、（６）を満足することが好ましい。
−７＜Ｒ１／ｆｔ＜−３．６      （５）
０．８＜｜Ｒ２／Ｌｓ２｜＜１．２      （６）
ここで、
Ｒ１は、後群ＧＲのうちの正の単レンズＬ２の物体側面の曲率半径、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
Ｒ２は、後群ＧＲのうちの正の単レンズＬ２の像側面の曲率半径、
Ｌｓ２は、明るさ絞りＳから正の単レンズＬ２の像側面までの光軸ＡＸに沿った距離、である。
【００４９】
条件式（５）の値が上限値を上回ると、後群ＧＲの正の単レンズＬ２の屈折力が小さくなる。接合レンズＣＬ１の正の屈折力を大きくすることで、対物光学系全体の焦点距離、画角を同等にすることは可能であるが、その場合でもレンズ全長が長くなり、好ましくない。
【００５０】
条件式（５）の下限値を下回ると、やはりレンズ全長が長くなる。後群ＧＲの正の単レンズＬ２の主点の位置に対して、像側面と光軸の交点の位置（面頂）が像に近づき、次のレンズをより像側に配置する制約が生じるためである。
主点の位置を揃えたとき、両凸レンズに比べ、平凸レンズの方が、さらに物体側凹面のメニスカスレンズの方が、像側の面頂が物体側に寄ることが知られている。そのため、このような条件を満たすメニスカスレンズを用いて、これよりも像側のレンズ配置の自由度を増やすことができる。具体的に言えば、他の光学素子を、この正の単レンズＬ２に近づけて配置することができる。
【００５１】
条件式（６）は、後群ＧＲの正の単レンズＬ２の物体側面において、軸外コマ収差の発生を抑えるための条件式である。条件式（６）の値が上限値を上回ると、コマ収差が大きく発生し、視野周辺の画質が劣化する。一方、条件式（６）の値が下限値を下回った場合も、逆符号のコマ収差が発生するため、好ましくない。
【００５２】
また、第１実施形態の内視鏡対物光学系は、前群ＧＦは、平行平板Ｆを有し、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
１．４＜Ｌｇｒ／Ｌｇｆ＜２      （７）
ここで、
Ｌｇｆは、前群ＧＦの負の単レンズＬ１の物体側面から明るさ絞りＳまでの光軸ＡＸに沿った距離、
Ｌｇｒは、明るさ絞りＳから後群ＧＲのレンズのうち最も像側の面までの光軸ＡＸに沿った距離、
である。
【００５３】
条件式（７）の値が上限値を上回ると、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１で光線高が高くなるため、レンズ径が大きくなり、対物光学系の小型化が困難になる。
【００５４】
条件式（７）の下限値を下回ると、逆に前群ＧＦの負の単レンズＬ１の物体側面で光線高が高くなる。負の単レンズＬ１のレンズ径が大きくなり、内視鏡対物光学系の小型化が困難になるため、好ましくない。
【００５５】
また、本実施形態の内視鏡対物光学系では、前群ＧＦの負の単レンズＬ１は、平凹レンズであって、物体側面が平面で、像側に凹面を向けていることが好ましい。
【００５６】
本実施形態の内視鏡対物光学系では、前群ＧＦの負の単レンズＬ１は、物体側面に平面を向けた平凹レンズであり、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０．５＜Ｄ１／Ｒ１Ｌ１＜０．９      （９）
ここで、
Ｒ１Ｌ１は、前群ＧＦの負の単レンズＬ１の像側面の曲率半径、
Ｄ１は、前群ＧＦの負の単レンズＬ１の像側面の球欠（凹）部の光軸ＡＸに垂直方向の半径、
である。
【００５７】
条件式（９）の値が上限値を上回ると、内視鏡対物光学系を小型化することが難しくなる。Ｄ１の値が大きい場合は、負の単レンズＬ１のレンズ径が大きくなる。一方、Ｒ１Ｌ１の値が小さくなると、光線が通過する有効径を確保した場合、球欠部分が深くなる。これにより、負の単レンズＬ１の物体側面から像側面までの総厚が厚くなり、レンズ全長の短縮が困難になる。
【００５８】
条件式（９）の値が下限値を下回ると、やはりレンズ径が大きくなる。これはＲ１Ｌ１の値の増大によって負の屈折力が小さくなることで、物体側面か像側面のどちらかを通過する周辺の光線高が増加し、レンズ径が大きくなるためである。内視鏡対物光学系に求められる良好な画質を達成しようとすると、回折ボケを避ける必要がある。このためには、像側面を通過する光束径（これがＤ１を決定する）を大幅に小さくすることはできない。
【００５９】
本実施形態の内視鏡対物光学系では、接合レンズＣＬ１は、物体側から順に、正レンズＬ３、負レンズＬ４で構成され、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
−２＜Ｒ１ＣＬ／ｆｔ＜−１．１      （１０）
ここで、
Ｒ１ＣＬは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１の接合面の曲率半径、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
である。
【００６０】
条件式（１０）の値が上限値を上回ると、接合面で作用する屈折力が強くなり過ぎるため、軸外コマ収差が増大し、好ましくない。また、正レンズＬ３、負レンズＬ４ともに加工が困難となり、コストが増加するため好ましくない。
【００６１】
条件式（１０）の値が下限値を下回ると、接合面で軸外の光線に作用する屈折力が不足し、倍率色収差を十分に補正することができないため、好ましくない。
【００６２】
次に、第２実施形態に係る内視鏡対物光学系について、図面を用いて、このような構成をとった理由と作用を説明する。
【００６３】
図１（ｂ）は、本実施形態の内視鏡対物光学系の基本構成の一例を示すレンズ断面図である。
【００６４】
第２実施形態の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲと、からなり、後群ＧＲに正レンズＬ３と負レンズＬ４からなる、接合レンズＣＬ１を有している。
【００６５】
第２実施形態の内視鏡対物光学系は、前群ＧＦが負の単レンズＬ１のみからなり、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
１．９＜Ｌｇｒ／ｆｔ＜２．６      （８）
ここで、
Ｌｇｒは、明るさ絞りＳから後群ＧＲのレンズのうち最も像側の面までの光軸ＡＸに沿った距離、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
である。
【００６６】
条件式（８）の値が上限値を上回ると、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１で光線高が高くなるため、レンズ径が大きくなり、対物光学系の小型化が困難になる。
【００６７】
条件式（８）の値が下限値を下回ると、後群ＧＲで、コマ収差、色収差などの諸収差が十分補正できず画質が劣化するため、好ましくない。
【００６８】
第２実施形態の内視鏡対物光学系における、前群ＧＦの負の単レンズＬ１および後群ＧＲの構成や条件式は、第１実施形態の内視鏡対物光学系における構成、条件式の意義と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【００６９】
また、第１実施形態の内視鏡対物光学系や第２実施形態の内視鏡対物光学系では、前群ＧＦの負の単レンズＬ１は物体側面が平面の平凹レンズであることが好ましい。
【００７０】
物体側面を平面とすることで、レンズ面の破損を低減することができる。また、レンズ面の周辺部に水滴が溜まりにくくなるので、水切れが良くなり、観察可能な範囲が狭まらない。
【００７１】
また、第１実施形態及び第２実施形態の内視鏡対物光学系では、接合レンズＣＬ１の正レンズＬ３のｎｄは１．６５以下であることが好ましい。
【００７２】
また、第１実施形態及び第２実施形態の内視鏡対物光学系では、接合レンズＣＬ１の負レンズＬ４のアッベ数は２０以下であることが好ましい。
【００７３】
なお、上述の内視鏡対物光学系は、複数の構成を同時に満足しても良い。このようにすることが、良好な内視鏡対物光学系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。
【００７４】
以下、実施例について説明する。各実施例におけるレンズ断面図には、物体側から入射し、明るさ絞りＳの中心、および明るさ絞りＳ内側断面の両端を通る光線が表示されている。また、各収差図において、横軸は収差量を表している。球面収差と非点収差については、収差量の単位はｍｍである。また、歪曲収差については、収差量の単位は％である。また、ＩＨは最大像高で単位はｍｍ、ＦＮＯはＦナンバーである。また、収差曲線の波長の単位はｎｍである。
【００７５】
（実施例１）
実施例１に係る内視鏡対物光学系について説明する。図２（ａ）は、実施例１に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図２（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図２（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図２（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図２（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００７６】
実施例１の内視鏡対物光学系は、図２（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【００７７】
前群ＧＦは、物体側が平面である平凹の負の第１レンズＬ１と、光学フィルタＦと、からなる。
【００７８】
後群ＧＲは、物体側が凹面である正の第２メニスカスレンズＬ２と、両凸の正の第３レンズＬ３と、像側に凸面を向けた負の第４メニスカスレンズＬ４と、からなる。ここで、両凸の正の第３レンズＬ３と負の第４メニスカスレンズＬ４とで、正屈折力の接合レンズＣＬ１を形成している。
【００７９】
明るさ絞りＳは、光学フィルタＦの像側面に設けられている。前群ＧＦには、光学フィルタＦが配置されている。光学フィルタＦは、平凹の負の第１レンズＬ１と明るさ絞りＳとの間に配置されている。後群ＧＲの像側には、固体撮像素子のカバーガラスが配置されることを想定して、ガラスブロックＣＧが配置されている。
【００８０】
接合レンズＣＬ１とガラスブロックＣＧとの間をピント調整間隔とし、調整幅を十分確保できるよう光学設計している。
【００８１】
次に、負の第１レンズＬ１の特徴を述べる。負の第１レンズＬ１では、物体側面を平面としている。この構造は内視鏡先端構造として一般的である。内視鏡では物体側面を凸面とした場合に照明光が直接入射してしまうため、内視鏡先端部にて遮光構造を工夫する必要がある。そのため、実施例１では、図示しない照明系からの直接光入射フレアに対して、負の第１レンズＬ１や枠構造での遮光の工夫を必要としないという利点を有する。
【００８２】
また、負の第１レンズＬ１の物体側は平面であるために、出っ張り（凸形状）が無い。このため、物体側から物がレンズ面に衝突することがあっても、負の第１レンズＬ１が傷付く確率が、凸面の場合よりも低くなる。
【００８３】
負の第１レンズＬ１の硝材は、機械的耐久性に優れるサファイアとすることが好ましい。サファイアを用いることで、画像への傷の映り込みや、傷によるフレア発生が起こりにくくなる。しかし、負の第１レンズＬ１の硝材をサファイアに限定するものではない。
【００８４】
光学フィルタＦは、例えば、色補正フィルタである。色補正フィルタは、可視域の長波長側から近赤外波長域までを減衰する吸収素材からなる。ただし、消化器、呼吸器、泌尿器、あるいは耳鼻咽喉科用途では、腫瘍等の処置にＮｄ：ＹＡＧレーザが用いられることがある。そのため、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの波長に対してほぼ１００％の反射率を有する多層光学干渉膜を、色補正フィルタの片面、または両面に施しておくことが望ましい。
【００８５】
接合レンズＣＬ１は、低屈折率硝材の正の第３レンズＬ３と高屈折率硝材の負の第４メニスカスレンズＬ４とで構成している。そして、接合面に負の屈折力を持たせることで、非点収差やコマ収差を補正している。更に、接合面の物体側の屈折率と像側の屈折率との差を大きくとることで、接合面の曲率半径が小さくなり過ぎないように配慮している。これにより、偏心に伴う収差変動を抑えている。接合レンズＣＬ１より物体側には、倍率色収差を補正できるレンズが無い。そのため、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４には超高分散ガラスを使用し、接合レンズＣＬ１で倍率色収差をまとめて補正している。
【００８６】
実施例１の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６５２ｍｍである。図２（ｅ）に示したように倍率色収差は１．５μｍ以下、これは対角の片側の０．２３％に相当する。一般的に、倍率色収差が３画素以下ならば、画質に影響することはない。仮にフルＨＤ（横１９２０画素×縦１０８０画素）の撮像素子を使用した場合であっても、対角の半分は１１０１画素、その０．２３％は２．５画素となり、３画素以下となる。
【００８７】
実施例１の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．３８倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡の対物光学系に適している。
【００８８】
（実施例２）
次に、実施例２に係る内視鏡対物光学系について説明する。図３（ａ）は、実施例２に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図３（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図３（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図３（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図３（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００８９】
実施例２の内視鏡対物光学系は、図３（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【００９０】
実施例２の内視鏡対物光学系は、正の第２メニスカスレンズＬ２にｎｄ＝１．８１６の硝材、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４にｎｄ＝１．５６９の硝材を使用している。
【００９１】
実施例２におけるレンズ構成は、実施例１におけるレンズ構成と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【００９２】
実施例２の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６１５ｍｍである。図３（ｅ）に示したように倍率色収差は１．４μｍ以下、これは対角の片側の０．２３％に相当する。実施例１の内視鏡対物光学系と同様に、倍率色収差は問題にならないと考えられる。
【００９３】
実施例２の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．７倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡に用いる対物光学系として適している。
【００９４】
（実施例３）
次に、実施例３に係る内視鏡対物光学系について説明する。図４（ａ）は、実施例３に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図４（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図４（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図４（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図４（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００９５】
実施例３の内視鏡対物光学系は、図４（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【００９６】
実施例３の内視鏡対物光学系は、正の第２メニスカスレンズＬ２にｎｄ＝１．７７２の硝材、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４にｎｄ＝１．５３８の硝材を使用している。
【００９７】
実施例３におけるレンズ構成は、実施例１におけるレンズ構成と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【００９８】
実施例３の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６２５ｍｍである。図４（ｅ）に示したように倍率色収差は１．４μｍ以下、これは対角の片側の０．２３％に相当する。実施例１の内視鏡対物光学系と同様に、倍率色収差は問題にならないと考えられる。
【００９９】
実施例３の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．５４倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡に用いる対物光学系として適している。
【０１００】
（実施例４）
次に、実施例４に係る内視鏡対物光学系について説明する。図５（ａ）は、実施例４に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図５（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図５（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図５（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図５（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【０１０１】
実施例４の内視鏡対物光学系は、図５（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【０１０２】
実施例４の内視鏡対物光学系は、負の第１レンズＬ１にｎｄ＝１．８８３の硝材、正の第２メニスカスレンズＬ２にｎｄ＝１．８１６の硝材、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４にｎｄ＝１．６４の硝材を使用している。
【０１０３】
実施例４では、負の第１レンズＬ１の硝材にサファイア以外の光学ガラスを用いている。機械的耐久性はサファイアに劣るが、加工性はサファイアよりも優れている。硝材の価格、および加工のし易さの優位性により、サファイアを用いる場合に比べて低コストで製造することが可能である。
【０１０４】
実施例４におけるレンズ構成は、実施例１におけるレンズ構成と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【０１０５】
実施例４の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６２２ｍｍである。図５（ｅ）に示したように倍率色収差は１．６μｍ以下、これは対角の片側の０．２６％に相当する。実施例１の内視鏡対物光学系と同様に、倍率色収差は問題にならないと考えられる。
【０１０６】
実施例４の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．７４倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡に用いる対物光学系として適している。
【０１０７】
（実施例５）
実施例５に係る内視鏡対物光学系について説明する。図６（ａ）は、実施例５に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図６（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図６（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図６（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図６（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【０１０８】
実施例５の内視鏡対物光学系は、図６（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【０１０９】
前群ＧＦは、物体側が平面である平凹の負の第１レンズＬ１からなる。
【０１１０】
後群ＧＲは、物体側が凹面である正の第２メニスカスレンズＬ２と、両凸の正の第３レンズＬ３と、像側に凸面を向けた負の第４メニスカスレンズＬ４と、からなる。ここで、両凸の正の第３レンズＬ３と負の第４メニスカスレンズＬ４とで、正屈折力の接合レンズＣＬ１を形成している。
【０１１１】
明るさ絞りＳは、負の第１レンズＬ１と正の第２メニスカスレンズＬ２の間に設けられている。後群ＧＲの像側には、固体撮像素子のカバーガラスが配置されることを想定して、ガラスブロックＣＧが配置されている。
【０１１２】
接合レンズＣＬ１とガラスブロックＣＧとの間をピント調整間隔とし、調整幅を十分確保できるよう光学設計している。
【０１１３】
実施例５の内視鏡対物光学系は、正の第２メニスカスレンズＬ２にｎｄ＝１．８１６の硝材、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４にｎｄ＝１．６２２の硝材を使用している。
【０１１４】
実施例５における、前群ＧＦの負の第１レンズＬ１、および後群ＧＲの構成や条件式は、実施例１における構成や条件式と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【０１１５】
実施例５の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６６４ｍｍである。図６（ｅ）に示したように倍率色収差は１．５μｍ以下、これは対角の片側の０．２３％に相当する。実施例１の内視鏡対物光学系と同様に、倍率色収差は問題にならないと考えられる。
【０１１６】
実施例５の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．０５倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡に用いる対物光学系として適している。
【０１１７】
（実施例６）
次に、実施例６に係る内視鏡対物光学系について説明する。図７（ａ）は、実施例６に係る内視鏡対物光学系のレンズ断面図である。図７（ｂ）は球面収差（ＳＡ）、図７（ｃ）は非点収差（ＡＳ）、図７（ｄ）は歪曲収差（ＤＴ）、図７（ｅ）は倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【０１１８】
実施例６の内視鏡対物光学系は、図７（ａ）に示すように、物体側から順に、負屈折力の前群ＧＦと、明るさ絞りＳと、正屈折力の後群ＧＲと、からなる。
【０１１９】
実施例６の内視鏡対物光学系は、負の第１レンズＬ１にｎｄ＝１．８８３の硝材、正の第２メニスカスレンズＬ２にｎｄ＝１．８１６の硝材、接合レンズＣＬ１の負の第４メニスカスレンズＬ４にｎｄ＝１．６５１の硝材を使用している。
【０１２０】
実施例６では、負の第１レンズＬ１の硝材にサファイア以外の光学ガラスを用いている。機械的耐久性はサファイアに劣るが、加工性はサファイアよりも優れている。硝材の価格、および加工のし易さの優位性により、サファイアを用いる場合に比べて低コストで製造することが可能である。
【０１２１】
実施例６における、後群ＧＲの構成や条件式は、実施例５における構成や条件式と同じである。このため、重複する説明は省略する。
【０１２２】
実施例６の内視鏡対物光学系の倍率色収差について述べる。最大像高ＩＨは０．６２５ｍｍである。図４（ｅ）に示したように倍率色収差は１．５μｍ以下、これは対角の片側の０．２４％に相当する。実施例１の内視鏡対物光学系と同様に、倍率色収差は問題にならないと考えられる。
【０１２３】
実施例６の内視鏡対物光学系の全長について述べる。レンズの物体側第１面から像面までの距離は、焦点距離の５．３８倍であり、先行文献よりも短い。そのため、先端部が小型かつ高画質な内視鏡に用いる対物光学系として適している。  
【０１２４】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。
記号は、ｒは、各面の曲率半径、
ｄは、各光学部材の肉厚または空気間隔、
ｎｄは、各光学部材のｄ線に対する屈折率、
νｄは、各光学部材のｄ線に対するアッベ数、
ＩＨは、最大像高、
ｎｄＣＬｎは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１のうちの負の第４メニスカスレンズＬ４のｄ線の屈折率、
ｎｄＬ２は、後群ＧＲの正の第２メニスカスレンズ（単レンズ）Ｌ２のｄ線の屈折率、
ΔνｄＣＬは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１のうちの、正レンズＬ３のアッべ数と負の第４メニスカスレンズＬ４のアッベ数の差、
ｆｔは、内視鏡対物光学系全系の焦点距離、
ｆＬ２は、後群ＧＲのうちの正の第２メニスカスレンズ（単レンズ）Ｌ２の焦点距離、
Ｒ１Ｌ１は、前群ＧＦの負の第１レンズ（単レンズ）Ｌ１の像側面の曲率半径、
Ｒ１は、後群ＧＲのうちの正の第２レンズ（単レンズ）Ｌ２の物体側面の曲率半径、
Ｒ２は、後群ＧＲのうちの正の第２レンズ（単レンズ）Ｌ２の像側面の曲率半径、
Ｒ１ＣＬは、後群ＧＲの接合レンズＣＬ１の接合面の曲率半径、
Ｌｓ２は、明るさ絞りから正の第２メニスカスレンズ（単レンズ）Ｌ２の像側面までの光軸ＡＸに沿った距離、
Ｌｇｆは、前群ＧＦの負の第１レンズ（単レンズ）Ｌ１の物体側面から明るさ絞りＳまでの光軸ＡＸに沿った距離、
Ｌｇｒは、明るさ絞りＳから後群ＧＲのレンズのうちの最も像側の面までの光軸ＡＸに沿った距離、
Ｄ１は、前群ＧＦの負の第１レンズ（単レンズ）Ｌ１の像側面の球欠（凹）部の光軸ＡＸに垂直方向の半径、
ＦＮＯは、Ｆナンバー、
ωは、半画角、
を表している。
また、ｒ、ｄ、ＩＨ、ｆｔ、ｆＬ２、Ｒ１Ｌ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１ＣＬ、Ｌｓ２、Ｌｇｆ、Ｌｇｒ、Ｄ１の単位はｍｍである。ωの単位は°（度）、絞りは明るさ絞りである。
【０１２５】
数値実施例１
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.28     1.76820      71.79
2        0.667       0.17     1              -
3         ∞         0.40     1.52100      65.13
4         ∞         0.02     1              -
5(絞り)   ∞         0.03     1              -
6       -3.320       0.71     1.81600      60.08
7       -0.729       0.08     1              -
8        1.740       0.54     1.56883      50.80
9       -0.874       0.23     1.95906      17.47
10       -2.744       0.44     1              -
11         ∞         0.98     1.51633      64.14
12撮像面I  ∞
各種データ
ＩＨ      0.652
ｆｔ      0.726
Ｌｓ２    0.740
Ｌｇｆ    0.870
Ｌｇｒ    1.590
Ｄ１      0.409
ＦＮＯ    5.540
２ω      121.9
【０１２６】
数値実施例２
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.28     1.76820      71.79
2        0.667       0.17     1              -
3         ∞         0.40     1.52100      65.13
4         ∞         0.02     1              -
5(絞り)   ∞         0.03     1              -
6       -3.397       0.79     1.83480      42.73
7       -0.746       0.08     1              -
8        1.783       0.50     1.58313      59.38
9       -0.843       0.20     1.95906      17.47
10       -2.744       0.43     1              -
11         ∞         0.98     1.51633      64.14
12撮像面I  ∞
各種データ
ＩＨ      0.615
ｆｔ      0.686
Ｌｓ２    0.818
Ｌｇｆ    0.870
Ｌｇｒ    1.603
Ｄ１      0.409
ＦＮＯ    5.233
２ω      121.1
【０１２７】
数値実施例３
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.28     1.76820      71.79
2        0.667       0.17     1              -
3         ∞         0.40     1.52100      65.13
4         ∞         0.02     1              -
5(絞り)   ∞         0.03     1              -
6       -3.142       0.73     1.77250      49.60
7       -0.690       0.08     1              -
8        1.643       0.58     1.53775      74.70
9       -0.943       0.21     1.95906      17.47
10       -2.744       0.36     1              -
11         ∞         0.98     1.51633      64.14
12撮像面I  ∞
各種データ
ＩＨ      0.625
ｆｔ      0.699
Ｌｓ２    0.763
Ｌｇｆ    0.870
Ｌｇｒ    1.633
Ｄ１      0.409
ＦＮＯ    5.330
２ω      121.9
【０１２８】
数値実施例４
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.30     1.88300      40.76
2        0.820       0.17     1              -
3         ∞         0.44     1.52100      65.13
4         ∞         0.02     1              -
5(絞り)   ∞         0.03     1              -
6       -4.433       0.78     1.81600      46.62
7       -0.750       0.08     1              -
8        2.172       0.68     1.64000      60.08
9       -0.823       0.20     1.95906      17.47
10       -3.048       0.30     1              -
11         ∞         0.98     1.51633      64.14
12撮像面I  ∞
各種データ
ＩＨ      0.622
ｆｔ      0.699
Ｌｓ２    0.810
Ｌｇｆ    0.929
Ｌｇｒ    1.773
Ｄ１      0.473
ＦＮＯ    5.312
２ω      119.5
【０１２９】
数値実施例５
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.28     1.76820      71.79
2        0.687       0.44     1              -
3(絞り)   ∞         0.03     1              -
4       -3.900       0.71     1.81600      46.62
5       -0.734       0.08     1              -
6        2.500       0.63     1.62230      53.17
7       -0.840       0.18     1.95906      17.47
8       -2.545       0.45     1              -
9         ∞         0.98     1.51633      64.14
10 撮像面I ∞
各種データ
ＩＨ      0.664
ｆｔ      0.754
Ｌｓ２    0.740
Ｌｇｆ    0.722
Ｌｇｒ    1.629
Ｄ１      0.416
ＦＮＯ    5.650
２ω      121.2
【０１３０】
数値実施例６
単位  ｍｍ
面データ
面番号           r          d         nd         νd
1         ∞         0.30     1.88300      40.76
2        0.820       0.46     1              -
3(絞り)   ∞         0.03     1              -
4       -4.600       0.78     1.81600      46.62
5       -0.753       0.08     1              -
6        2.022       0.74     1.65100      56.16
7       -0.790       0.17     1.95906      17.47
8       -3.492       0.26     1              -
9         ∞         0.98     1.51633      64.14
10 撮像面I ∞
各種データ
ＩＨ      0.625
ｆｔ      0.711
Ｌｓ２    0.810
Ｌｇｆ    0.755
Ｌｇｒ    1.795
Ｄ１      0.473
ＦＮＯ    5.318
２ω      121.0
【０１３１】
条件式対応値を以下に示す。
【表１】
2019146147.tif 000003
【０１３２】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
以上のように、本発明は、細径で、光学系の全長が短く、画角が広く、色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正されている内視鏡対物光学系に有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
ＧＦ  前群
ＧＲ  後群
Ｌ１〜Ｌ４  レンズ
ＣＬ１  接合レンズ
Ｓ  明るさ絞り
Ｆ  光学フィルタ
ＣＧ  ガラスブロック（カバーガラス）
Ｉ    像面（撮像面）
ＡＸ  光軸
【図１】
2019146147.tif 000004
【図２】
2019146147.tif 000005
【図３】
2019146147.tif 000006
【図４】
2019146147.tif 000007
【図５】
2019146147.tif 000008
【図６】
2019146147.tif 000009
【図７】
2019146147.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月13日(2020.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、明るさ絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前記前群は、負の単レンズを有し、
前記後群は、物体側から、正の単レンズと、１つ以上の接合レンズをと、有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）、（５）を満足することを特徴とする対物光学系。
１．９５＜ｎｄＣＬｎ （１）
３５＜ΔνｄＣＬ （２）
１．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６ （３）
−７＜Ｒ１／ｆｔ＜−３．６ （５）
ここで、
ｎｄＣＬｎは、前記接合レンズのうちの、負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の屈折率、
ΔνｄＣＬは、前記接合レンズのうちの、正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数の差、
ｆｔは、前記対物光学系全系の焦点距離、
ｆＬ２は、前記後群のうちの前記正の単レンズの焦点距離、
Ｒ１は、前記正の単レンズの物体側面の曲率半径、
である。
【請求項２】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
１．７５＜ｎｄＬ２ （４）
ここで、
ｎｄＬ２は、前記正の単レンズのｄ線の屈折率、
である。
【請求項３】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
０．８＜｜Ｒ２／Ｌｓ２｜＜１．２ （６）
ここで、
Ｒ２は、前記正の単レンズの像側面の曲率半径、
Ｌｓ２は、前記明るさ絞りから前記正の単レンズの像側面までの光軸に沿った距離、
である。
【請求項４】
前記前群は、平行平板を有し、
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
１．４＜Ｌｇｒ／Ｌｇｆ＜２ （７）
ここで、
Ｌｇｆは、前記負の単レンズの物体側面から前記明るさ絞りまでの光軸に沿った距離、
Ｌｇｒは、前記明るさ絞りから前記後群のレンズのうちの最も像側の面までの光軸に沿った距離、
である。
【請求項５】
前記前群は、前記負の単レンズのみからなり、
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
１．９＜Ｌｇｒ／ｆｔ＜２．６ （８）
ここで、
Ｌｇｒは、前記明るさ絞りから前記後群のレンズのうち最も像側の面までの光軸に沿った距離、
ｆｔは、前記対物光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項６】
前記負の単レンズは、物体側面に平面を向けた平凹レンズであり、
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項４又は５に記載の対物光学系。
０．５＜Ｄ１／Ｒ１Ｌ１＜０．９ （９）
ここで、
Ｒ１Ｌ１は、前記負の単レンズの像側面の曲率半径、
Ｄ１は、前記負の単レンズの像側面の球欠（凹）部の光軸と垂直方向の半径、
である。
【請求項７】
前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズ、負レンズで構成され、
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項４又は５に記載の対物光学系。
−２＜Ｒ１ＣＬ／ｆｔ＜−１．１ （１０）
ここで、
Ｒ１ＣＬは、前記接合レンズの接合面の曲率半径、
ｆｔは、前記対物光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項８】
対物光学系と、
撮像素子と、を有し、
前記対物光学系は、請求項１〜７の何れか１項に記載の対物光学系である撮像装置。
【請求項９】
対物光学系と、
撮像素子と、を有し、
前記対物光学系は、請求項１〜７の何れか１項に記載の対物光学系である内視鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の対物光学系は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、明るさ絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
前群は、負の単レンズを有し、
後群は、物体側から、正の単レンズと、１つ以上の接合レンズをと、有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）、（５）を満足することを特徴とする。
１．９５＜ｎｄＣＬｎ （１）
３５＜ΔνｄＣＬ （２）
１．１＜ｆＬ２／ｆｔ＜１．６ （３）
−７＜Ｒ１／ｆｔ＜−３．６ （５）
ここで、
ｎｄＣＬｎは、接合レンズのうちの、負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の屈折率、
ΔνｄＣＬは、接合レンズのうちの、正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数の差、
ｆｔは、対物光学系全系の焦点距離、
ｆＬ２は、後群のうちの正の単レンズの焦点距離、
Ｒ１は、正の単レンズの物体側面の曲率半径、
である。
また、本発明の撮像装置は、
対物光学系と、
撮像素子と、を有し、
対物光学系は、上述の対物光学系であることを特徴とする。
また、本発明の内視鏡は、
対物光学系と、
撮像素子と、を有し、
対物光学系は、上述の対物光学系であることを特徴とする。
【国際調査報告】
2019146147.tif 000011
2019146147.tif 000012
2019146147.tif 000013
2019146147.tif 000014
2019146147.tif 000015