(57)【要約】【課題】  広角で、歪曲が小さく、像面湾曲が少なく、球面レンズのみでなる低コストの内視鏡対物光学系、特にビデオ内視鏡対物光学系。【解決手段】  物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、物点側に平面を向けた正レンズからなる第２群Ｇ２と、少なくとも１面の凹の屈折面を含み全体として正の屈折力を持つ第３群Ｇ３と、負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第４群Ｇ４とからなり、第１群Ｇ１から第４群Ｇ４を介して撮像素子Ｉに結像する内視鏡対物光学系であって、第２群Ｇ２の正レンズの凸面で主光線が光軸から離れる方向に屈折される内視鏡対物光学系。【選択図】        図４
2006039259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１群と、明るさ絞りと、物点側に平面を向けた正レンズからなる第２群と、少なくとも１面の凹の屈折面を含み全体として正の屈折力を持つ第３群と、負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第４群とからなり、前記第１群から前記第４群を介して撮像素子に結像する内視鏡対物光学系であって、前記第２群の正レンズの凸面で主光線が光軸から離れる方向に屈折されることを特徴とする内視鏡対物光学系。
【請求項２】
前記第２群の正レンズのレンズ厚をｔ2 、焦点距離をｆ2 、屈折率をｎ2 、前記第１群の負メニスカスレンズ、光学系全系の焦点距離をそれぞれｆ1 、Ｆ、前記第３群の凹の屈折面によるペッツバール和をＰＳ３、前記第４群の正レンズ、負レンズのｄ線基準のアッベ数をそれぞれνｐ、νｎ、前記第４群の焦点距離をｆ4 としたとき、以下条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の内視鏡対物光学系。
（１）      ２＜ｆ2 （ｎ2 −１）／ｔ2 ＜６
（２）      −２．３＜ｆ1 ／Ｆ＜−０．９
（３）      −０．６＜ＰＳ３＜−０．２
（４）      νｐ＞５０，νｎ＜３０
（５）      ２．３＜ｆ4 ／Ｆ
【請求項３】
請求項１又は２記載の内視鏡対物光学系とその像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記第１群と前記明るさ絞りと前記第２群とから前群が構成され、前記第３群と前記第４群とから後群が構成され、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
物体側から順に、負レンズ、絞り、正レンズからなる前群と、全体として正の屈折力からなる後群とからなる内視鏡対物光学系と、その像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記前群の負レンズの焦点距離をｆ1 、前記前群の正レンズの焦点距離をｆ2 、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離をＦとしたとき、以下条件式を満足することを特徴とする請求項３又は４記載の撮像装置。
（６）      −０．３＜（ｆ2 −｜ｆ1 ｜）／Ｆ＜１．５
【請求項６】
前記内視鏡対物光学系の前群にプリズムを設けて斜視光学系としたことを特徴とする請求項３から５の何れか１項記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡対物光学系及びそれを用いた撮像装置に関し、特に、ビデオ内視鏡対物光学系と電子内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡、特に医療用分野においては、体腔内病変を容易に発見し、処置の見落とし防止等の目的から広角視野であることが望ましい。腹腔内に用いる場合は、視野角は少なくとも７０°程度必要である。
【０００３】
内視鏡光学系は、伝送効率を高めるために、像伝送手段に垂直に主光線が入射するテレセントリック光学系であることが望ましい。広角でテレセントリックな光学系は、負前群、絞り、正後群のレトロフォーカス光学系で、絞りの位置を後群の前側焦点位置に一致させることで達成できるが、絞りの前の負屈折力で負の歪曲が発生し、さらに、絞りの後ろの正屈折力により負の歪曲が発生するという、基本構成として、負の歪曲が大となる性質を持っている。
【０００４】
歪曲が大きいと、実物と像との乖離が大きく、術者にとって不都合となり好ましくない。
【０００５】
歪曲を低減する手段として、特許文献１に、図３７に断面図を示すように、前群を正レンズと１枚の負メニスカスレンズで構成したレトロフォーカスタイプの歪曲収差の少ない内視鏡対物レンズが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、非球面レンズを用いて歪曲収差を補正する技術が記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献３には、非球面レンズを使用することなしに、歪曲の発生を低減する技術が記載されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載のものでは、物体側に置く凸レンズは凹レンズよりも物体側に配置され、絞りより距離が大となり、また前群凹レンズの作用により、光線が高くなることから、外径大とならざるを得ない。内視鏡は挿入機器であるので、先端部に設置する対物光学系の外径が大となることは、挿入部の巨大化を招き好ましくない。
【０００９】
また、特許文献４には、像面湾曲が正に過剰に補正された硬性内視鏡用対物光学系の実施例が記載されている。像伝送手段にリレーレンズを用いる場合は、リレーレンズで発生する負の像面湾曲を打ち消すために、リレーレンズより物体側に配置する対物レンズにおいて正の像面湾曲を発生させることが知られているが、図３８（特許文献４第６図）の非点収差図にあるように、特許文献４に記載されている対物光学系はこの種のものであり、特許文献４では、ＣＣＤ等の固体撮像素子に結像させるビデオスコープや、イメージガイドを用いたファイバースコープのような平面に結像しなければならない光学系、つまり、像面湾曲を略ゼロに補正された光学系については、例がない。
【００１０】
さらに、特許文献２に記載のような非球面レンズを用いるタイプは、歪曲除去の効果は顕著であるが、非球面レンズの製造は一般にコストが上がりやすいという欠点を有している。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載のものでは、前群に複数のレンズを用いており、レンズ枚数の増加となり、同様にコストが上がり好ましくない。
【００１２】
上記のような歪曲、像面湾曲の少ない対物光学系は、内視鏡下外科手術に好適である。内視鏡下外科手術とは、体空内に小さな穴をあけ、ビデオスコープ等を挿入して視野を確保しながら、鉗子等を挿入し手術、処置をするもので、開腹術に対して、患者の負担が少ないという利点があり、胆嚢摘出や、自然気胸等の肺切除等に主に適用されている。
【００１３】
内視鏡下外科手術は、術者が直接目視で観察するのではなく、テレビモニターを通じてビデオ像を見て行うので、術者の負担にならないように歪曲や像面湾曲の小さい映像が好ましい。また、内視鏡下外科手術では、挿入性の良い硬性ビデオスコープがよく用いられ、長手方向に対し斜め前方を視野方向とする斜視光学系が好まれる。さらに、斜視光学系においても、術部視野を容易に確保したいというニーズがある。図３９は、このようなスコープ（硬性内視鏡）の外観を示すが、操作ノブＫを矢印のように例えば９０°回転させると、回転前は図４０（ａ）に示すような視野が、回転後はモニター上で図４０（ｂ）のようになる。
【００１４】
図４１（ａ）は、内視鏡を用いた外科手術下のモニター像を示したものであるが、スコープごと回転させてしまうと、図４１（ｂ）のようになり、天地が重力方向と一致せず、モニター上で術者が取り扱う生検鉗子の出る方向と天地が一致しなくなる。これでは緻密な作業を要する内視鏡下外科手術等が非常に困難となる。
【００１５】
そこで、図４２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ビデオスコープ自体に回転機能を持たせ、術者天地方向を変えずに、視野方向を変換する手段として、特許文献５に記載ものでは、図４３に示すように（特許文献５第１図）、光学系の撮像面９を回転させることで像回転を補正する技術が開示されている。
【００１６】
ところが、特許文献５のもののように、ＣＣＤ撮像面９をシャフト１１先端に固定し一体化して回転させる構造であると、内装部品の製造誤差や部品同士のクリアランスによる所謂あそびが生じ、シャフト１１を回転させると、図４４に示したように、モニター上の視野中心が円弧を描くような動きをし、観察上見難いという不具合を誘発する。
【特許文献１】特開昭６０−８０８１６号公報
【特許文献２】米国特許第４，８６７，５４６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６１８，２０７号明細書
【特許文献４】特公平５−８５８８４号公報
【特許文献５】米国特許第６，４６４，６３１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、広角で、歪曲が小さく、像面湾曲が少なく、球面レンズのみでなる低コストの内視鏡対物光学系、特にビデオ内視鏡対物光学系を提供することを目的としている。
【００１８】
さらに、本発明は、視野方向を所望の方向に内視鏡長手方向に対して回転可能な斜視光学系において、回転して視野方向を変換した際にも、観察面上での視野中心の偏心発生を抑制した光学系を提供し、テレビモニター上での観察に好適な電子内視鏡等の撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するための本発明による内視鏡対物光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１群と、明るさ絞りと、物点側に平面を向けた正レンズからなる第２群と、少なくとも１面の凹の屈折面を含み全体として正の屈折力を持つ第３群と、負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第４群とからなり、前記第１群から前記第４群を介して撮像素子に結像する内視鏡対物光学系であって、前記第２群の正レンズの凸面で主光線が光軸から離れる方向に屈折されることを特徴とするものである。
【００２０】
この場合に、前記第２群の正レンズのレンズ厚をｔ2 、焦点距離をｆ2 、屈折率をｎ2 、前記第１群の負メニスカスレンズ、光学系全系の焦点距離をそれぞれｆ1 、Ｆ、前記第３群の凹の屈折面によるペッツバール和をＰＳ３、前記第４群の正レンズ、負レンズのｄ線基準のアッベ数をそれぞれνｐ、νｎ、前記第４群の焦点距離をｆ4 としたとき、以下条件式を満足するようにすることが望ましい。
【００２１】
（１）      ２＜ｆ2 （ｎ2 −１）／ｔ2 ＜６
（２）      −２．３＜ｆ1 ／Ｆ＜−０．９
（３）      −０．６＜ＰＳ３＜−０．２
（４）      νｐ＞５０，νｎ＜３０
（５）      ２．３＜ｆ4 ／Ｆ
また、本発明による撮像装置は、以上の内視鏡対物光学系とその像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記第１群と前記明るさ絞りと前記第２群とから前群が構成され、前記第３群と前記第４群とから後群が構成され、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明によるもう１つの撮像装置は、物体側から順に、負レンズ、絞り、正レンズからなる前群と、全体として正の屈折力からなる後群とからなる内視鏡対物光学系と、その像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
以上の撮像装置において、前記前群の負レンズの焦点距離をｆ1 、前記前群の正レンズの焦点距離をｆ2 、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離をＦとしたとき、以下条件式を満足することが望ましい。
【００２４】
（６）      −０．３＜（ｆ2 −｜ｆ1 ｜）／Ｆ＜１．５
また、前記内視鏡対物光学系の前群にプリズムを設けて斜視光学系とすることができる。
【００２５】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００２６】
内視鏡対物光学系にレトロフォーカスタイプを適用した場合、歪曲を補正するためには、物点側の凹レンズより前に凸レンズを配置することが考えられるが、外径制約上それは不可能である。そこで、本発明では、絞りの直後に置く凸レンズに着目した。結像には絞り近傍に比較的強い凸作用が必要であるが、これにより一般に近軸的には強い負の湾曲が発生すると考えられる。
【００２７】
図１（ｂ）は、従来の光学系（図３７）について、最大像高の主光線を薄肉レンズ系で表した図である。主光線は明るさ絞りＡＳで光軸と交わり、絞りＡＳ直後の凸レンズ（第２レンズ）Ｌ２で屈折し、以後屈折を繰り返して結像する。明るさ絞りＡＳとその後ろの凸レンズＬ２との距離が比較的長いため、光線高さが高くなる。その結果、絞りＡＳ直後の凸レンズＬ２での屈折作用（図１（ｂ）中の円内部）は光軸に近づく方向に曲げられ、負の歪曲が発生する。
【００２８】
そこで、本発明においては、図１（ａ）のように、絞りＡＳを第２レンズ（凸レンズ）Ｌ２の直前に配置すると、軸外主光線の第２レンズＬ２の曲面での屈折作用は、図１（ａ）中の円内部のように、光軸から離れる光方向に曲げられ、第２レンズＬ２は凸レンズでありながら、正の歪曲を発生させることができる。後群（第３レンズＬ３と第４レンズＬ４）が凸構成のまま、前群の凹レンズＬ１による負の歪曲を補正する効果を持たせることができる。
【００２９】
条件式（１）は、歪曲収差を補正する能力、レンズ加工性に関する条件式で、光学系の明るさ絞りと、第２レンズＬ２（第２群の正レンズ）の屈折率、焦点距離に関するものである。第２レンズＬ２の曲面の曲率中心より絞り位置が像面側にあれば、主光線は第２レンズＬ２の曲面において光軸より離れる方向に屈折する。条件式（１）の下限の２を下回ると、第２レンズＬ２の凸面において、軸外光線を光軸から離れる方向に跳ね上げられなくなり、正の歪曲を発生できず補正効果がない。上限の６を上回ると、第２レンズＬ２のレンズ厚が非常に小となり、レンズ加工上好ましくない。
【００３０】
条件式（２）は、視野角に関する条件式で、光学系全体の焦点距離と、第１群の第１レンズＬ１（負メニスカスレンズ）の焦点距離に関するものである。条件式（２）の上限の−０．９を越えると、広角にはなるものの歪曲が大となり好ましくなく、下限の−２．３を下回ると、内視鏡に好適な視野角７０°以上を確保できず、好ましくない。
【００３１】
さらに、本発明では、後群を第３群と題４群に分け、第３群に空気接触面を持つ比較的強い凹作用の面を設け、第４群には空気接触面の凹面を設けず、正レンズとメニスカスレンズの接合レンズからなる全体として正の屈折力の構成とする。これにより、歪曲を補正しつつ、像面湾曲を過剰としない光学系を達成できる。条件式（３）はこれらを具体化したものであって、第３群の凹面によるペッツバール和がその下限の−０．６を下回ると、像面湾曲、歪曲収差が補正不足となり、上限の−０．２を上回ると、像面湾曲が過剰となり像面の平面性を満足できなくなる。従来の歪曲収差の少ない内視鏡光学系の例として、前述の特許文献４の実施例１、２があるが、これらはそれぞれ、ＰＳ３＝−０．０９、−０．０４となっており、条件式（３）を満足していない（表１）。
【００３２】
条件式（４）は、第４群の接合硝材に関するものである。第４群では後群内で最も光線高さが高くなることから、接合面での色収差補正効果が高い。条件式（４）において、それぞれ下限の５０、上限の３０を越えると、倍率の色収差が大となり、好ましくない。
【００３３】
条件式（５）は、第４群のパワー配置に関するもので、撮像面への光線入射角を制御する条件式である。その下限の２．３を下回ると、第４群の屈折力が大となり、射出瞳をより撮像面から離せず、光線入射角を小さくすることができない。
【００３４】
次に、撮像面を回転可能にする回転光学系についての本発明を説明する。像の回転補正を行うためには、光学系を前群と後群に機械的に分離する構造にせざるを得ない。その結果、前群と後群の間に嵌合部が生じ、当然クリアランスが必要となり、前群と後群で相対偏心が生まれる。本発明では、図２に示すように、前群（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２）と後群（第３レンズＬ３と第４レンズＬ４）との関係を略アフォーカルとしている。これにより、後群の射出瞳は略無限遠となり、前群が内視鏡長手方向に対して垂直方向にずれても、近軸的には結像位置のズレが生じない。さらに、前群と後群が相対的に回転しても、視野中心のズレを抑制できる。
【００３５】
物体面は光学系全系の焦点距離より十分に大であるので、図３に示すように、物体面からの軸上マージナル光線ａｍは略平行光で入射してくる。第１レンズＬ１の凹作用により跳ね上げられ、開口絞りＡＳで制限を受け、第２レンズＬ２の凸作用により光軸方向に屈折する。このマージナル光線を光軸（回転軸）と平行とするためには、第１レンズＬ１の後側焦点位置と、第２レンズＬ２の前側焦点位置を一致させればよい。第１レンズＬ１、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ1 、ｆ2 とその間の間隔ｔ1 の関係は、
ｔ1 ＝ｆ2 −｜ｆ1 ｜
となる。前群と後群間での軸上アフォーカル構成は、上記関係式を満足すれば略達成できるが、実際には斜視光学系では視野方向を変化させるプリズムが必要となり、ｔ1 の値はある一定の制限を受ける。条件式（６）はそのプリズムの光路長と、先端レンズの外径との制限による焦点距離ｆ1 、ｆ2 の関係を示したもので、上限の１．５を越えると、第１レンズＬ１の光線高さが高くなり、先端の屈折力のないカバーガラス外径が大となり、内視鏡の太径化を招き好ましくない。さらに、下限の−０．３を下回ると、プリズム内部での２回反射のための光路長が不十分となり、１回反射で視野方向を変換させるを得ず、倒立像及び裏像（鏡像）になり好ましくない。
【００３６】
なお、本発明においては、軸上マージナル光線の前群から後群に入射する入射角を回動軸に対して略平行となるように構成するとは、±３°以内になるようにすることを意味する。
【発明の効果】
【００３７】
以上の本発明によると、広角で、歪曲が小さく、像面湾曲が少なく、球面レンズのみで比較的レンズ枚数が少ない内視鏡対物光学系、特にビデオ内視鏡対物光学系、及び、内視鏡長手方向に対して視野方向を所望の方向に回転可能な斜視光学系が提供でき、さらに、所望の視野を視野に入れるために内視鏡を回転し視野方向を変換した際にも、観察面上での視野中心の偏心発生を抑制した光学系が提供でき、特にテレビモニター上での観察に好適な電子内視鏡を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明の内視鏡対物光学系の実施例１〜１５について説明する。
【００３９】
（実施例１）
図４に本発明の実施例１の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２２に実施例１の内視鏡対物光学系の球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差、コマ収差を示す収差図を示す。ここで、“ＦＮＯ”はＦナンバー、“Ｉ．Ｈ”は像高を示す。以下の実施例の収差図についても同様である。この実施例の内視鏡対物光学系は、物体側から順に、対物光学系のカバーガラスＣ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１群Ｇ１、平行平板Ｐ、絞りＳ、物体側に平面を向けた正レンズの第２群Ｇ２、凹平負レンズと平凸正レンズとの接合レンズからなる第３群Ｇ３、両凸正レンズと像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる第４群Ｇ４からなり、赤外カットフィルタＦとＣＣＤのカバーガラスＧを経て、撮像面Ｉに物体像を結像する。
【００４０】
絞りＳ直後の凸レンズ（第２群Ｇ２）の凸面での主光線は、図４から明らかなように、光軸から離れる方向に屈折している。さらに、第４群Ｇ４の接合面は負の屈折力であり、光線高さの高いこの面においても、主光線は光軸から離れる方向に屈折し、歪曲を補正している。ＣＣＤの撮像面Ｉへの入射角は、最大像高さで約３°である。
【００４１】
また、第３群Ｇ３の凹面では、像面湾曲を補正しており、第４群Ｇ４全体の屈折力は弱く、コマ収差、非点収差、及び、倍率の色収差を主に補正している。
【００４２】
絞りＳ直後の平凸レンズ（第２レンズ、第２群Ｇ２）は、絞りＳの直後で主光線を屈折していることから、傾きが起きると、光軸の上下での主光線が非対称な屈折を起こし、像面上での片ボケの原因となる。
【００４３】
これを防止するためには、本実施例のように、平面側を物体側の平行平板Ｐに当てつけ面とすることで、傾きを防止できる。また、第１レンズ（第１群Ｇ１）と第２レンズ（第２群Ｇ２）の間に入っている平行平面板Ｐは、本実施例の光学系を斜視光学系にする場合のプリズム用の光路である。これを省略すると、非点収差や色収差が悪化する。直視光学系と斜視光学系を同一レンズで構成する場合、直視光学系には、プリズム光路長分の平行平板Ｐを入れておく方が望ましい。
【００４４】
この実施例のレンズデータは後記する。以下の実施例についても同様である。
【００４５】
（実施例２）
図５に本発明の実施例２の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２３に実施例２の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。第２群Ｇ２までは実施例１と同様であり、第３群Ｇ３が、物体側に凸面を向けた凸平正レンズ、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた平凸正レンズからなり、第４群Ｇ４は物体面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズからなり、赤外カットフィルタＦとＣＣＤのカバーガラスＧを経て、撮像面Ｉに物体像を結像する。
【００４６】
絞りＳ直後の第２レンズ（第２群Ｇ２）の凸面での主光線の屈折は光軸から離れる方向となっており、正の歪曲を発生し、第３群Ｇ３中の負レンズの特に像側の面で歪曲を正に補正しており、歪曲は最大像高で約−６．４％と非常に小さくなっている。第４群Ｇ４の接合面の負の作用により、歪曲や倍率の色収差を補正している。第３群Ｇ３中の２つの平凸正レンズは同種のものであり、コスト的に都合が良く、両凹負レンズの曲率は等しく、組立時の方向性の判別がなく都合が良い。また、第３群Ｇ３の両凹負レンズと像面側の平凸正レンズとの間には、ＣＣＤ撮像面からの反射によるゴースト光除去のために、フレア絞りＦＳを設けている。さらに、第３群Ｇ３の両凹負レンズは凹面に平面部を設け、撮像面側平凸正レンズと面することによって、機械枠内での傾きによる偏心発生を抑制している。
【００４７】
（実施例３）
図６に本発明の実施例３の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２４に実施例３の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。第２群Ｇ２までは実施例１、２と同様であり、第３群Ｇ３が、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズからなり、赤外吸収フィルタＦを介して、第４群Ｇ４が、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、ＣＣＤのカバーガラスＧを経て、撮像面Ｉに物体像を結像する。
【００４８】
第２レンズの作用は実施例１、２と同様で、第３群Ｇ３の空気接触面の負作用により歪曲、倍率色収差を補正している。歪曲は最大像高で−８．８％である。また、第３群Ｇ３とその直後の平行平板は接着されており、コバ（レンズ外周長さ）を長くして傾きによる偏心を抑制している。第３群Ｇ３と吸収フィルタＦとの間には、ＣＣＤ撮像面からの反射によるフレア防止を目的とする絞りＦＳを入れてある。また、赤外吸収フィルタＦには、通常の反射防止コートの他、ＹＡＧレーザー（波長１０７６ｎｍ）カットコートや、半導体レーザー（波長８０５ｎｍ）カットコート等を施してもよい。その際には、干渉フィルタの特性を考慮して、入射角が２５°以下とすることが、カット波長のシフトが少なく、レーザーカットが達成でき好ましい。
【００４９】
一般に、撮像光学系内部には、赤外域不要光をカットするために赤外カットフィルタが入っている。これらには多層膜を用いた干渉フィルタと、素材自体でカットする吸収タイプがあるが、干渉タイプは、入射角度に制限があることやフレア、ゴーストになりやすい等の欠点があり、吸収タイプを用いることが多い。赤外吸収フィルタは、一般の光学ガラスと比較して熱膨張係数が大きいことから、これをＣＣＤ撮像面等に貼り付けて接着すると、高温で滅菌した場合等に、接着面の剥離が起こることがある。こうした不具合を防止するために、ＣＣＤには吸収フィルタを接着せず、本実施例のように、光学系内部に配置するとよい。
【００５０】
従来の内視鏡では、光量低下を防止するためにテレセントリック光学系が好適であることは先に述べたが、近年の撮像素子は、内視鏡先端部小型化の要望から、撮像面上直前に設置しているマイクロレンズを調整、配置することにより、光量低下の起こらない入射角を垂直より傾けることができるようになっている。現在では、入射角を２０°程度までとしても、光量低下を招かないものが実現されている。本実施例は、撮像面への主光線の入射角を１１°としている。
【００５１】
（実施例４）
図７に本発明の実施例４の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２５に実施例４の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。この実施例においては、光学系先端部にプリズムＰｒを設け、前方斜視３０°としている。物体側より、カバーガラスＣ、第１群Ｇ１を構成する第１レンズ、第１プリズムＰｒ１、第２プリズムＰｒ２を介し、第２プリズムＰｒ２の底面のアルミコートＡｌにより反射し、さらに第２プリズムＰｒ２の第１プリズムＰｒ１側面で全反射し、第２群Ｇ２を構成する第２レンズ側に射出している。第２群Ｇ２以降の構成は実施例１と同様である。
【００５２】
このプリズムＰｒは、第２プリズムＰｒ２の第１プリズムＰｒ１側面において、透過光束と反射光束が分離しており、アルミコートＡｌによる光線のケラレが発生せず、像面Ｉ上の照度が一定となり都合が良い。
【００５３】
第１プリズムＰｒ１と第２プリズムＰｒ２の間隔には空気層があり、第２プリズムＰｒ２内での全反射を達成している。
【００５４】
この全反射の臨界角を大きくするためには、第２プリズムＰｒ２の屈折率を大とすることが好ましく、本実施例では、ｎd ＝１．８８３、臨界角は約３２°となっている。第２群Ｇ２と第３群Ｇ３間の軸上マージナル光線の角度は、光軸に対し約−２．２°となっており、前群（第２群Ｇ２まで）と後群（第３群Ｇ３以降）の偏心に対して像面Ｉ上での像中心移動が少なくなっている。
【００５５】
さらに、前群と後群のとの間隔は、機械的な嵌合と、可動部の回動によるばらつきに対応すべく、ある程度間隔をあけることが望ましい。この間隔が狭いと、組立時にレンズがぶつかり、レンズ表面を破損することがあり、好ましくない。本実施例の内視鏡対物光学系は焦点距離を規格化してあるが、実際の組立では、前群と後群の間隔は１ｍｍとしている。
【００５６】
（実施例５）
図８に本発明の実施例５の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２６に実施例５の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。この実施例においては、第１プリズムＰｒ１、第２プリズムＰｒ２を通過する経路は実施例１と同様であるが、第２プリズムＰｒ２の底面で全反射をし、第２プリズムＰｒ２の第１プリズムＰｒ１側面にアルミコートＡｌを設けて反射させた後、第２群Ｇ２を構成する第２レンズに入射している。この種プリズムは、実施例４と異なり、第１プリズムＰｒ１と第２プリズムＰｒ２の間に全反射のための空気層が不要となるため、空気層のクサビ効果による上下非対称の収差（特に非点収差）が発生せず都合が良い。プリズムの硝材は、全反射臨界角を大とするために屈折率が大きい方が好ましく、ｎd ＝１．８８３、臨界角は約３２°である。第２群Ｇ２以降の構成は実施例２と同様である。また、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３間の軸上マージナル光線の角度は、光軸に対し約−０．７°となっており、略アフォーカルであることから、前群（第２群Ｇ２まで）と後群（第３群Ｇ３以降）の偏心に対して像面移動を抑制できる。
【００５７】
図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本実施例の前群ＦＧと後群ＲＧの間を嵌合させ、後群ＲＧとＣＣＤユニットＩＵを一体に回転させる構造の光学系と、特許文献５のようにＣＣＤユニットＩＵを回転させる構造の光学系において、可動部を光軸に対して垂直（↑）な方向に＋０．１ｍｍシフトさせたときの軸上光線の振る舞いについて示した図である。図９（ｂ）は、ＣＣＤユニットＩＵのみを動かす特許文献５のような構造であり、光軸中心はＣＣＤ撮像面に対してＣＣＤユニットＩＵのシフト量と同量の０．１ｍｍだけ下方に移動する。図９（ａ）は本実施例であるが、後群ＲＧとＣＣＤユニットＩＵを同様に移動させると、ＣＣＤ撮像面に対しての光軸移動は０．０２ｍｍの移動にすぎない。光学系分割部分（前群ＦＧと後群ＲＧの間）を略アフォーカルとし、ＣＣＤユニットＩＵを含む後群ＲＧを回転させることが像偏心を低減することに効果があることが分かる。
【００５８】
（実施例６）
図１０に本発明の実施例６の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２７に実施例６の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。この実施例においては、第１プリズムＰｒ１と第２プリズムＰｒ２を通過する経路は実施例５と同様であり、プリズムの硝材も同様である。第２群Ｇ２以降の構成は実施例３と同様である。第２群Ｇ２と第３群Ｇ３間の軸上マージナル光線の角度は、光軸に対し約−１．８°となっており、略アフォーカルであり、前群と後群の偏心に対して像面上の像中心の移動が少なくなっている。
【００５９】
ここで、実施例４〜６に共通して、光学系と機械枠との関係を説明する。図１１に図３９の硬性内視鏡挿入部の内部構造の断面図を示す。図１２はその先端部（図１１の矢印部）を拡大した図である。先端部のメニスカスレンズ２１（Ｇ１）とプリズム２２（Ｐｒ）、平凸レンズ２３（Ｇ２）は枠２４に内装されている（以後、部組１とする。）。部組１は外装管２５と接着されており、外装間２５は内視鏡操作部へ伸張し、図３９の操作ノブＫと一体となっている。
【００６０】
一方、第３群、第４群は枠２６に一体となって内装され、ＣＣＤが内装されている枠２７と嵌合し、接着一体化されている（以後、部組２とする。）。部組１と部組２は接着されておらず、部組１は部組２の長手方向中心、ＣＣＤ撮像面中心を軸として相対的に回動可能である。そして、図４２（ａ）〜（ｃ）に示すように、所望の視野方向に変換するようにしている。枠２４と枠２６との相対的な傾きが発生しないようにできるだけ嵌合長を長く取ることが望ましい。
【００６１】
さらに、視野方向回転補正機構がある場合は、照明手段も視野方向に追従して回動可能でなければならない（図４２）。本実施例では、ライトガイドを外装管２５に内装し、前群と共に回動可能な構造としている。ライトガイドは、内視鏡手元部分で固定されておらず、回動操作によって移動可能となっている。ライトガイドは、視野方向を照明できるように内視鏡先端部で屈曲成形され内装されている。
【００６２】
（実施例７〜１５）
以下、図１３〜図２１にそれぞれ実施例７〜１５の内視鏡対物光学系の光路図を示す。また、図２８〜図３６にそれぞれ実施例７〜１５の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図を示す。
【００６３】
これら実施例の詳細は省くが、実施例７〜９（図１３〜図１５）は実施例２（図５）の構成と同様である。
【００６４】
実施例１０〜１３（図１６〜図１９）は実施例１（図４）の構成と同様である。
【００６５】
実施例１４〜１５（図２０〜図２１）は実施例３（図６）の構成と同様である。
【００６６】
なお、以上の実施例１〜１５の内視鏡対物光学系は全て、簡単のために、焦点距離を１で規格化してあるが、内視鏡対物光学系として、焦点距離は１〜３ｍｍ程度、像高は０．５〜２ｍｍ程度が望ましい。
【００６７】
次に、本発明の実施例１〜１５のレンズデータを示すが、各レンズデータに用いられている記号は、上記の外、Ｆは光学系全系の焦点距離、ＦNOはＦナンバー、Ｉｈは像面での最大像高、２ωは視野角、Ｄは最大像高での歪曲、αは像面の最大像高への主光線の入射角、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、ｒ0 は物体面、ｄ0 は物体距離である。
【００６８】
実施例１
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.4568   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2754   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2065   
ｒ3 =     2.5155            ｄ3 =  0.2065   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.7993            ｄ4 =  0.2341   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  1.9276   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.95 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0000   
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0207   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.3442   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 =    -1.4918            ｄ9 =  0.6884   
ｒ10=    -1.5696            ｄ10=  0.2134   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.6884   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ12=    -1.4918            ｄ12=  0.0688   
ｒ13=     3.6989            ｄ13=  0.8261   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=    -1.0884            ｄ14=  0.2065   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ15=    -2.4102            ｄ15=  0.3373   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  1.1015   ｎd9 =1.51399 νd9 =75.00 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.0138   ｎd10=1.51000 νd10=63.00 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3442   ｎd11=1.51633 νd11=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0207   
ｒ20=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  6.058
Ｉｈ      =  0.627
２ω (°) = 69.425
Ｄ（％）  = -9.475
α (°)   =  3.038                                                          。
【００６９】
実施例２
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.9395   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2988   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2134   
ｒ3 =     4.5420            ｄ3 =  0.1921   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.8204            ｄ4 =  0.1921   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  2.5610   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞（絞り）        ｄ6 =  0.0128   
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.4695   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ8 =    -1.7253            ｄ8 =  0.2988   
ｒ9 =     1.6404            ｄ9 =  0.5976   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.2134   
ｒ11=    -1.5832            ｄ11=  0.6701   ｎd6 =1.75520 νd6 =27.51 
ｒ12=     1.5832            ｄ12=  0.1067   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.5976   ｎd7 =1.88300 νd7 =40.76 
ｒ14=    -1.6404            ｄ14=  0.0427   
ｒ15=     2.4889            ｄ15=  0.2134   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ16=     1.0321            ｄ16=  0.6360   ｎd9 =1.48749 νd9 =70.23 
ｒ17=    -2.8462            ｄ17=  0.2220   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.6829   ｎd10=1.51400 νd10=75.00 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0085   ｎd11=1.51000 νd11=63.00 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.2134   ｎd12=1.51633 νd12=64.14 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.0128   
ｒ22=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  7.925
Ｉｈ      =  0.643
２ω (°) = 69.016
Ｄ（％）  = -6.353
α (°)   =  5.468                                                          。
【００７０】
実施例３
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.5912   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2918   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2084   
ｒ3 =     2.7707            ｄ3 =  0.2084   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.7158            ｄ4 =  0.1751   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.0125   
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  2.2929   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0125   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.3669   ｎd4 =1.78800 νd4 =47.37 
ｒ9 =    -1.3111            ｄ9 =  0.2918   
ｒ10=     1.4770            ｄ10=  0.5420   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ11=    -2.5901            ｄ11=  0.2501   ｎd6 =1.74077 νd6 =27.79 
ｒ12=     0.8288            ｄ12=  0.1876   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.2501   ｎd7 =1.51800 νd7 =74.60 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.0417   
ｒ15=     3.2188            ｄ15=  0.2084   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ16=     1.2428            ｄ16=  0.6253   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=    -1.4479            ｄ17=  0.1876   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.4211   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.4169   ｎd11=1.61350 νd11=50.20 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.0000   
ｒ21=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  8.925
Ｉｈ      =  0.679
２ω (°) = 72.785
Ｄ（％）  = -8.913
α (°)   = 11.358                                                          。
【００７１】
実施例４
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.4592   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2754   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2066   
ｒ3 =     2.5159            ｄ3 =  0.2066   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.7994            ｄ4 =  0.2341   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.3305   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0392   
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.4462   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.6094   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ9 =     ∞                ｄ9 =  0.5508   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ10=     ∞（絞り）        ｄ10=  0.0207   
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.3443   ｎd7 =1.88300 νd7 =40.76 
ｒ12=    -1.4921            ｄ12=  0.6885   
ｒ13=    -1.5699            ｄ13=  0.2134   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.6885   ｎd9 =1.88300 νd9 =40.76 
ｒ15=    -1.4921            ｄ15=  0.0689   
ｒ16=     3.6995            ｄ16=  0.8262   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ17=    -1.0886            ｄ17=  0.2066   ｎd11=1.84666 νd11=23.78 
ｒ18=    -2.4106            ｄ18=  0.3374   
ｒ19=     ∞                ｄ19=  1.1017   ｎd12=1.51399 νd12=75.00 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.0138   ｎd13=1.51000 νd13=63.00 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.3443   ｎd14=1.51633 νd14=64.14 
ｒ22=     ∞                ｄ22=  0.0207   
ｒ23=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  6.058
Ｉｈ      =  0.627
２ω (°) = 69.406
Ｄ（％）  = -9.428
α (°)   =  3.037                                                          。
【００７２】
実施例５
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.9395   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2988   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2134   
ｒ3 =     4.5420            ｄ3 =  0.1921   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.8204            ｄ4 =  0.1921   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.7022   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.4930   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.8537   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.5122   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ9 =     ∞（絞り）        ｄ9 =  0.0128   
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.4695   ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 
ｒ11=    -1.7253            ｄ11=  0.2988   
ｒ12=     1.6404            ｄ12=  0.5976   ｎd8 =1.88300 νd8 =40.76 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.2134   
ｒ14=    -1.5832            ｄ14=  0.6701   ｎd9 =1.75520 νd9 =27.51 
ｒ15=     1.5832            ｄ15=  0.1067   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.5976   ｎd10=1.88300 νd10=40.76 
ｒ17=    -1.6404            ｄ17=  0.0427   
ｒ18=     2.4889            ｄ18=  0.2134   ｎd11=1.84666 νd11=23.78 
ｒ19=     1.0321            ｄ19=  0.6360   ｎd12=1.48749 νd12=70.23 
ｒ20=    -2.8462            ｄ20=  0.2220   
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.6829   ｎd13=1.51400 νd13=75.00 
ｒ22=     ∞                ｄ22=  0.0085   ｎd14=1.51000 νd14=63.00 
ｒ23=     ∞                ｄ23=  0.2134   ｎd15=1.51633 νd15=64.14 
ｒ24=     ∞                ｄ24=  0.0128   
ｒ25=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  7.925
Ｉｈ      =  0.643
２ω (°) = 69.016
Ｄ（％）  = -6.353
α (°)   =  5.468                                                          。
【００７３】
実施例６
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 20.8169   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2914   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2082   
ｒ3 =     2.7670            ｄ3 =  0.2082   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.7149            ｄ4 =  0.1874   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.6245   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.4413   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.7619   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.4580   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ9 =     ∞（絞り）        ｄ9 =  0.0125   
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.3664   ｎd7 =1.78800 νd7 =47.37 
ｒ11=    -1.3094            ｄ11=  0.2914   
ｒ12=     1.4751            ｄ12=  0.5412   ｎd8 =1.88300 νd8 =40.76 
ｒ13=    -2.5867            ｄ13=  0.2498   ｎd9 =1.74077 νd9 =27.79 
ｒ14=     0.8277            ｄ14=  0.1874   
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.2498   ｎd10=1.51800 νd10=74.60 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.0416   
ｒ17=     3.2145            ｄ17=  0.2082   ｎd11=1.84666 νd11=23.78 
ｒ18=     1.2411            ｄ18=  0.6245   ｎd12=1.51633 νd12=64.14 
ｒ19=    -1.4459            ｄ19=  0.1874   
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.4205   ｎd13=1.51633 νd13=64.14 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.4163   ｎd14=1.61350 νd14=50.20 
ｒ22=     ∞                ｄ22=  0.0000   
ｒ23=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  8.885
Ｉｈ      =  0.678
２ω (°) = 72.715
Ｄ（％）  = -8.621
α (°)   = 11.358                                                          。
【００７４】
実施例７
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.6532   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2931   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2093   
ｒ3 =     4.3378            ｄ3 =  0.1884   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.8191            ｄ4 =  0.1884   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  2.5120   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞（絞り）        ｄ6 =  0.0126   
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.4605   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ8 =    -1.6417            ｄ8 =  0.2931   
ｒ9 =     1.5032            ｄ9 =  0.4187   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.2093   
ｒ11=    -3.3253            ｄ11=  0.4187   ｎd6 =1.75520 νd6 =27.51 
ｒ12=     1.9014            ｄ12=  0.1758   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.5382   ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 
ｒ14=    -2.1251            ｄ14=  0.0837   
ｒ15=     6.2758            ｄ15=  0.6238   ｎd8 =1.51823 νd8 =58.90 
ｒ16=    -0.7299            ｄ16=  0.2093   ｎd9 =1.71736 νd9 =29.52 
ｒ17=    -2.9131            ｄ17=  0.0937   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.6699   ｎd10=1.51400 νd10=75.00 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0084   ｎd11=1.51000 νd11=63.00 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.2093   ｎd12=1.51633 νd12=64.14 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.0126   
ｒ22=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  4.634
Ｉｈ      =  0.631
２ω (°) = 68.610
Ｄ（％）  = -8.317
α (°)   =  8.899                                                          。
【００７５】
実施例８
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.4134   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2883   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2059   
ｒ3 =     5.1056            ｄ3 =  0.1853   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.7598            ｄ4 =  0.1854   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  2.4709   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞（絞り）        ｄ6 =  0.0124   
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.2059   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ8 =    -1.4755            ｄ8 =  0.2883   
ｒ9 =     1.5871            ｄ9 =  0.4375   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.2059   
ｒ11=    -4.0713            ｄ11=  0.4118   ｎd6 =1.75520 νd6 =27.51 
ｒ12=     1.8879            ｄ12=  0.1730   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.5294   ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 
ｒ14=    -2.1561            ｄ14=  0.0824   
ｒ15=     7.1108            ｄ15=  0.6136   ｎd8 =1.51823 νd8 =58.90 
ｒ16=    -0.7292            ｄ16=  0.2059   ｎd9 =1.71736 νd9 =29.52 
ｒ17=    -3.4414            ｄ17=  0.1140   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.6589   ｎd10=1.51400 νd10=75.00 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0082   ｎd11=1.51000 νd11=63.00 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.2059   ｎd12=1.51633 νd12=64.14 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.0124   
ｒ22=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  5.060
Ｉｈ      =  0.621
２ω (°) = 67.792
Ｄ（％）  = -8.808
α (°)   = 10.508                                                          。
【００７６】
実施例９
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.8973   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2979   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2128   
ｒ3 =     3.0953            ｄ3 =  0.1915   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.9805            ｄ4 =  0.1916   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  2.3800   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ6 =     ∞（絞り）        ｄ6 =  0.0128   
ｒ7 =     ∞                ｄ7 =  0.6385   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ8 =    -1.8937            ｄ8 =  0.2979   
ｒ9 =     2.0182            ｄ9 =  0.4522   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ10=     ∞                ｄ10=  0.2128   
ｒ11=    -2.5538            ｄ11=  0.4256   ｎd6 =1.75520 νd6 =27.51 
ｒ12=     3.5902            ｄ12=  0.1787   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.5472   ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 
ｒ14=    -1.3625            ｄ14=  0.0851   
ｒ15=     3.3306            ｄ15=  0.6342   ｎd8 =1.51823 νd8 =58.90 
ｒ16=    -0.7834            ｄ16=  0.2128   ｎd9 =1.71736 νd9 =29.52 
ｒ17=    -5.2313            ｄ17=  0.1146   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.6810   ｎd10=1.51400 νd10=75.00 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0085   ｎd11=1.51000 νd11=63.00 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.2128   ｎd12=1.51633 νd12=64.14 
ｒ21=     ∞                ｄ21=  0.0128   
ｒ22=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  8.885
Ｉｈ      =  0.641
２ω (°) = 68.037
Ｄ（％）  = -4.880
α (°)   =  4.876                                                          。
【００７７】
実施例１０
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.2337   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2711   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2033   
ｒ3 =     2.1480            ｄ3 =  0.2033   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.8544            ｄ4 =  0.2304   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  1.8978   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.95 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0000   
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0203   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.3389   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 =    -1.7259            ｄ9 =  0.6778   
ｒ10=    -2.0622            ｄ10=  0.2101   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.6778   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ12=    -1.5631            ｄ12=  0.0678   
ｒ13=     2.2179            ｄ13=  0.8134   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=    -1.2429            ｄ14=  0.2033   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ15=    -3.6966            ｄ15=  0.1105   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  1.0845   ｎd9 =1.51399 νd9 =75.00 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.0136   ｎd10=1.51000 νd10=63.00 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3389   ｎd11=1.51633 νd11=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0203   
ｒ20=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  5.522
Ｉｈ      =  0.617
２ω (°) = 68.239
Ｄ（％）  = -8.977
α (°)   =  3.029                                                          。
【００７８】
実施例１１
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.2786   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2720   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2040   
ｒ3 =     2.2075            ｄ3 =  0.2040   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.9147            ｄ4 =  0.2312   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  1.9038   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.95 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0000   
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0204   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.6799   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 =    -1.5496            ｄ9 =  0.6799   
ｒ10=    -1.9256            ｄ10=  0.2108   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.6799   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ12=    -1.5467            ｄ12=  0.0680   
ｒ13=     2.4495            ｄ13=  0.7354   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=    -1.1536            ｄ14=  0.2040   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ15=    -3.4560            ｄ15=  0.2473   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.6799   ｎd9 =1.51399 νd9 =75.00 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.0136   ｎd10=1.51000 νd10=63.00 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3400   ｎd11=1.51633 νd11=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0204   
ｒ20=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  5.275
Ｉｈ      =  0.619
２ω (°) = 68.000
Ｄ（％）  = -7.990
α (°)   =  1.974                                                          。
【００７９】
実施例１２
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.4872   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2759   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2070   
ｒ3 =     2.2610            ｄ3 =  0.2070   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.9179            ｄ4 =  0.2346   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  1.9316   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.95 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0000   
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0207   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.2759   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 =    -1.8035            ｄ9 =  0.6899   
ｒ10=    -2.1647            ｄ10=  0.2139   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.6899   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ12=    -1.4993            ｄ12=  0.0690   
ｒ13=     2.3066            ｄ13=  0.8251   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=    -1.1486            ｄ14=  0.2070   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ15=    -3.3278            ｄ15=  0.2910   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.6899   ｎd9 =1.51399 νd9 =75.00 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.0138   ｎd10=1.51000 νd10=63.00 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3449   ｎd11=1.51633 νd11=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0207   
ｒ20=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  5.270
Ｉｈ      =  0.628
２ω (°) = 68.744
Ｄ（％）  = -8.104
α (°)   =  2.765                                                          。
【００８０】
実施例１３
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.2860   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2721   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2041   
ｒ3 =     2.2591            ｄ3 =  0.2041   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.9705            ｄ4 =  0.2313   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  1.9048   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.95 
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  0.0000   
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0204   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.6803   ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 =    -1.6399            ｄ9 =  0.6803   
ｒ10=    -2.0669            ｄ10=  0.2109   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ11=     ∞                ｄ11=  0.6803   ｎd6 =1.88300 νd6 =40.76 
ｒ12=    -1.5413            ｄ12=  0.0680   
ｒ13=     2.5467            ｄ13=  0.7196   ｎd7 =1.51742 νd7 =52.43 
ｒ14=    -1.1240            ｄ14=  0.2041   ｎd8 =1.84666 νd8 =23.78 
ｒ15=    -2.9600            ｄ15=  0.2406   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.6803   ｎd9 =1.51399 νd9 =75.00 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.0136   ｎd10=1.51000 νd10=63.00 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3401   ｎd11=1.51633 νd11=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.0204   
ｒ20=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  5.082
Ｉｈ      =  0.620
２ω (°) = 68.000
Ｄ（％）  = -7.702
α (°)   =  0.838                                                          。
【００８１】
実施例１４
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 14.0174   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2803   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.2002   
ｒ3 =     2.3752            ｄ3 =  0.2002   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.6814            ｄ4 =  0.1682   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.0120   
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  2.2027   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0120   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.2465   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ9 =    -1.1787            ｄ9 =  0.2803   
ｒ10=     1.3151            ｄ10=  0.5206   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ11=    -1.9499            ｄ11=  0.2403   ｎd6 =1.74077 νd6 =27.79 
ｒ12=     0.7230            ｄ12=  0.1802   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.2403   ｎd7 =1.51800 νd7 =74.60 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.0400   
ｒ15=     3.0872            ｄ15=  0.2002   ｎd8 =1.92286 νd8 =18.90 
ｒ16=     1.0404            ｄ16=  0.6007   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=    -1.0701            ｄ17=  0.1802   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.4045   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.4005   ｎd11=1.61350 νd11=50.20 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.0000   
ｒ21=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  9.075
Ｉｈ      =  0.652
２ω (°) = 68.305
Ｄ（％）  = -5.000
α (°)   = 11.146                                                          。
【００８２】
実施例１５
ｒ0 =     ∞（物体）        ｄ0 = 13.7201   
ｒ1 =     ∞                ｄ1 =  0.2744   ｎd1 =1.76820 νd1 =71.79 
ｒ2 =     ∞                ｄ2 =  0.1960   
ｒ3 =     1.9900            ｄ3 =  0.1960   ｎd2 =1.88300 νd2 =40.76 
ｒ4 =     0.6323            ｄ4 =  0.1646   
ｒ5 =     ∞                ｄ5 =  0.0118   
ｒ6 =     ∞                ｄ6 =  2.1560   ｎd3 =1.88300 νd3 =40.76 
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.0118   
ｒ8 =     ∞                ｄ8 =  0.2413   ｎd4 =1.72916 νd4 =54.68 
ｒ9 =    -1.1327            ｄ9 =  0.2744   
ｒ10=     1.3801            ｄ10=  0.5096   ｎd5 =1.88300 νd5 =40.76 
ｒ11=    -2.7705            ｄ11=  0.2352   ｎd6 =1.74077 νd6 =27.79 
ｒ12=     0.7895            ｄ12=  0.1764   
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.2352   ｎd7 =1.51800 νd7 =74.60 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.0392   
ｒ15=     3.2999            ｄ15=  0.1960   ｎd8 =1.92286 νd8 =18.90 
ｒ16=     1.5997            ｄ16=  0.5880   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=    -1.7023            ｄ17=  0.1764   
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.3959   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.3920   ｎd11=1.61350 νd11=50.20 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.0021   
ｒ21=     ∞（像面）        
Ｆ        =  1.00 
ＦNO      =  9.281
Ｉｈ      =  0.639
２ω (°) = 67.945
Ｄ（％）  = -7.009
α (°)   = 12.606                                                          。
【００８３】
次に、以上の実施例１〜１５の条件式（１）〜（６）の値を従来例の対応する値と共に以下に示す。
【００８４】
条件式      （１）  （２）  （３）      （４）      （５）    （６）
νｐ    νｎ                            実施例１       4.33   -1.41   -0.29    64.14   23.78    5.28      0.28
実施例２       4.45   -1.16   -0.54    70.23   23.78    5.88      1.20
実施例３       4.00   -1.15   -0.51    64.14   23.78    2.86      0.52
実施例４       4.33   -1.41   -0.29    64.14   23.78    5.28      0.28
実施例５       4.45   -1.16   -0.54    70.23   23.78    5.88      1.20
実施例６       4.00   -1.15   -0.51    64.14   23.78    2.86      0.52
実施例７       3.57   -1.17   -0.36    58.90   29.52   16.04      1.08
実施例８       7.17   -1.03   -0.33    58.90   29.52   66.91      0.99
実施例９       3.14   -1.70   -0.29    58.90   29.52    2.49      0.90
実施例１０     5.09   -1.73   -0.22    64.14   23.78    4.98      0.22
実施例１１     2.28   -1.91   -0.24    64.14   23.78    5.72     -0.16
実施例１２     6.54   -1.89   -0.21    64.14   23.78    5.11      0.16
実施例１３     2.41   -2.08   -0.22    52.43   23.78    5.03     -0.22
実施例１４     4.78   -1.15   -0.53    64.14   18.90    2.48      0.47
実施例１５     4.69   -1.13   -0.54    64.14   18.90    3.09      0.43
特許文献４の
実施例１     0.61   -0.71   -0.09    47.37   26.55  -55.72      1.96
実施例２     0.63   -0.79   -0.04    47.37   26.55  -31.28      3.11
。
【００８５】
なお、以上説明した実施例の斜視方向は３０°であるが、直視や３０°以上の斜視にしても構わない。
【００８６】
さらに、撮像面に用いるＣＣＤであるが、ＣＣＤ撮像中心とＣＣＤ外装の偏心が小さいものを用いるのが好ましい。内視鏡挿入部は通常略円筒のものが多く、ＣＣＤ外装と撮像面中心の偏心が大であると、回転をさせた際の軌跡が大となり、内視鏡外径の増大化となり好ましくないからである。
【００８７】
以上述べたように、広角で、歪曲が小さく、像面湾曲が少なく、球面レンズのみで比較的レンズ枚数が少ない内視鏡対物光学系、特にビデオ内視鏡対物光学系、及び、内視鏡長手方向に対して視野方向を所望の方向に回転可能な斜視光学系において、所望の視野を視野に入れるために内視鏡を回転し視野方向を変換した際にも、観察面上での視野中心の偏心発生を抑制した光学系が達成され、テレビモニター上での観察に好適な電子内視鏡が実現される。
【００８８】
以上の本発明の内視鏡対物光学系及びそれを用いた撮像装置等は例えば次のように構成することができる。
【００８９】
〔１〕  物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１群と、明るさ絞りと、物点側に平面を向けた正レンズからなる第２群と、少なくとも１面の凹の屈折面を含み全体として正の屈折力を持つ第３群と、負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第４群とからなり、前記第１群から前記第４群を介して撮像素子に結像する内視鏡対物光学系であって、前記第２群の正レンズの凸面で主光線が光軸から離れる方向に屈折されることを特徴とする内視鏡対物光学系。
【００９０】
〔２〕  前記第２群の正レンズのレンズ厚をｔ2 、焦点距離をｆ2 、屈折率をｎ2 、前記第１群の負メニスカスレンズ、光学系全系の焦点距離をそれぞれｆ1 、Ｆ、前記第３群の凹の屈折面によるペッツバール和をＰＳ３、前記第４群の正レンズ、負レンズのｄ線基準のアッベ数をそれぞれνｐ、νｎ、前記第４群の焦点距離をｆ4 としたとき、以下条件式を満足することを特徴とする上記１記載の内視鏡対物光学系。
【００９１】
（１）      ２＜ｆ2 （ｎ2 −１）／ｔ2 ＜６
（２）      −２．３＜ｆ1 ／Ｆ＜−０．９
（３）      −０．６＜ＰＳ３＜−０．２
（４）      νｐ＞５０，νｎ＜３０
（５）      ２．３＜ｆ4 ／Ｆ
〔３〕  上記１又は２記載の内視鏡対物光学系とその像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記第１群と前記明るさ絞りと前記第２群とから前群が構成され、前記第３群と前記第４群とから後群が構成され、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【００９２】
〔４〕  物体側から順に、負レンズ、絞り、正レンズからなる前群と、全体として正の屈折力からなる後群とからなる内視鏡対物光学系と、その像面に配置された固体撮像素子とを備え、前記後群と前記固体撮像素子は機械的に一体構造になっていて、前記前群に対して撮像装置長手方向を軸として相対的に回動可能に構成されており、前記前群から前記後群に入射する軸上マージナル光線の入射角が、前記回動軸に対して略平行となるように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【００９３】
〔５〕  前記前群の負レンズの焦点距離をｆ1 、前記前群の正レンズの焦点距離をｆ2 、前記内視鏡対物光学系全系の焦点距離をＦとしたとき、以下条件式を満足することを特徴とする上記３又は４記載の撮像装置。
【００９４】
（６）      −０．３＜（ｆ2 −｜ｆ1 ｜）／Ｆ＜１．５
〔６〕  前記内視鏡対物光学系の前群にプリズムを設けて斜視光学系としたことを特徴とする上記３から５の何れか１項記載の撮像装置。
【００９５】
〔７〕  前記固体撮像素子は撮像面中心と外装中心が略一致していることを特徴とする上記３〜６の何れか１項記載の撮像装置。
【００９６】
〔８〕  スコープ外装管の中心と前記撮像素子の撮像面中心が略一致していることを特徴とする上記３〜６の何れか１項記載の撮像装置。
【００９７】
〔９〕  前記第４群以前に赤外域の波長をカットする干渉フィルタを設置していることを特徴とする上記１又は２記載の内視鏡対物光学系、若しくは、上記３〜８の何れか１項記載の撮像装置。
【００９８】
〔１０〕  内視鏡対物光学系内に吸収型の赤外カットフィルタを設置していることを特徴とする上記１又は２記載の内視鏡対物光学系、若しくは、上記３〜８の何れか１項記載の撮像装置。
【００９９】
〔１１〕  前記干渉フィルタに入射する主光線の入射角は２５°以下であることを特徴とする上記９記載の内視鏡対物光学系、若しくは、撮像装置。
【０１００】
〔１２〕  最も物体側のレンズを調整することにより像面の非対称性を均衡に保つことを特徴とする上記１、２、９〜１１の何れか１項記載の内視鏡対物光学系、若しくは、上記３〜１１の何れか１項記載の撮像装置の組立方法。
【０１０１】
〔１３〕  前記前群と前記後群を別個に組み立て、光学心を調整した後、前記前群と前記後群を組み合わせることを特徴とする上記１、２、９〜１１の何れか１項記載の内視鏡対物光学系の組立方法。
【０１０２】
〔１４〕  前記前群の心出し方法は予め光学心を許容量以下に調整した後群に対して光学心を出すことを特徴とする上記１、２、９〜１１の何れか１項記載の内視鏡対物光学系の組立方法。
【０１０３】
〔１５〕  内視鏡先端像部に対物光学系と共に配置される照明光学系は、内視鏡視野方向に指向され像回転機構により視野方向が変換された際に対物光学系と追随して回動可能な構造であることを特徴とする上記３〜１１の何れか１項記載の撮像装置。
【０１０４】
〔１６〕  前記前群と前記後群の間隔は０．５ｍｍ以上であることを特徴とする上記１、２、９〜１１の何れか１項記載の内視鏡対物光学系。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の内視鏡対物光学系の軸外主光線と従来の内視鏡対物光学系の軸外主光線の屈折についての説明図である。
【図２】本発明の内視鏡対物光学系の軸上マージナル光線の屈折についての説明図である。
【図３】本発明の内視鏡対物光学系の第１群と第２群の焦点距離、間隔に関する説明図である。
【図４】本発明の実施例１の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図５】本発明の実施例２の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図６】本発明の実施例３の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図７】本発明の実施例４の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図８】本発明の実施例５の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図９】実施例５（ａ）と従来例（ｂ）の可動部を光軸に対して垂直方向にシフトさせたときの視野中心に対する像中心のズレに関する説明図である。
【図１０】本発明の実施例６の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１１】実施例４〜６に光学系と機械枠との関係を説明するための硬性内視鏡挿入部の内部構造の断面図である。
【図１２】図１１の硬性内視鏡挿入部のその先端部を拡大した図である。
【図１３】本発明の実施例７の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１４】本発明の実施例８の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１５】本発明の実施例９の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１６】本発明の実施例１０の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１７】本発明の実施例１１の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１８】本発明の実施例１２の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図１９】本発明の実施例１３の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図２０】本発明の実施例１４の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図２１】本発明の実施例１５の内視鏡対物光学系の光路図である。
【図２２】実施例１の内視鏡対物光学系の球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差、コマ収差を示す収差図である。
【図２３】実施例２の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２４】実施例３の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２５】実施例４の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２６】実施例５の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２７】実施例６の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２８】実施例７の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図２９】実施例８の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３０】実施例９の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３１】実施例１０の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３２】実施例１１の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３３】実施例１２の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３４】実施例１３の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３５】実施例１４の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３６】実施例１５の内視鏡対物光学系の図２２と同様の収差図である。
【図３７】従来の１例の内視鏡対物レンズの構成を示す断面図である。
【図３８】別の従来例の対物光学系の収差図である。
【図３９】硬性ビデオ内視鏡の外観を示す図である。
【図４０】図３９の硬性ビデオ内視鏡の回転前（ａ）と回転後（ｂ）の視野を示す図である。
【図４１】内視鏡を用いた外科手術下の回転前（ａ）と回転後（ｂ）のモニター像を示す図である。
【図４２】ビデオスコープの視野方向の変換を説明するための図である。
【図４３】光学系の撮像面を回転させることで像回転を補正する従来例を示す図である。
【図４４】図４３の従来例による不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０６】
ＡＳ…絞り
Ｌ１…第１レンズ（負メニスカスレンズ）
Ｌ２…第２レンズ（凸レンズ）
Ｌ３…第３レンズ
Ｌ４…第４レンズ
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
Ｐ…平行平板
Ｓ…絞り
Ｆ…赤外カットフィルタ、赤外吸収フィルタ
Ｇ…ＣＣＤのカバーガラス
Ｉ…撮像面
Ｃ…カバーガラス
ＦＳ…フレア絞り
Ｐｒ…プリズム
Ｐｒ１…第１プリズム
Ｐｒ２…第２プリズム
Ａｌ…アルミコート
ＦＧ…前群
ＲＧ…後群
ＩＵ…ＣＣＤユニット
Ｋ…操作ノブ
ａｍ…軸上マージナル光線
２１…メニスカスレンズ（Ｇ１）
２２…プリズム（Ｐｒ）
２３…平凸レンズ（Ｇ２）
２４…枠
２５…外装管
２６…枠
２７…枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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