【事件の表示】
　特許第２８０４２６７号「内視鏡対物レンズ」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２８０４２６７号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件の特許第２８０４２６７号は、昭和６３年５月２日に出願され、平成１０年７月１７日にその設定登録がなされ、その後、申立人　旭光学工業株式会社より特許異議申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年８月１８日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の要旨
　特許権者が求めている訂正の内容は、明細書の発明の詳細な説明における以下のＡ．、Ｂ．のとおりであり、特許請求の範囲の請求項１から請求項５の記載は訂正されていない。
　Ａ．明細書第６頁６行、同第６頁９行、同第６頁１０行（２か所）、同第６頁１２行、同第６頁１４行の「β２′」を「β２」と訂正する。
　Ｂ．明細書第８頁１１行の「ｆ１／ｆ２β」を「（ｆ１／ｆ２）β」と訂正する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項Ａ．は願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲内でする誤記の訂正を目的とするものであり、上記訂正事項Ｂ．は願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲内でする明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。そして、これらの訂正は実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
２−３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で規定する訂正について、平成６年法律第１１６号附則第６条第１項の規定により、なお従前の例によるとされる、改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き及び同条第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
３−１．申立ての理由の概要
　異議申立人　旭光学工業株式会社は、特許第２８０４２６７号の請求項１〜５に係る発明は、甲第１号証刊行物（特開昭５３−１４００４７号）、甲第２号証（特開昭５８−９７０１６号）及び甲第３号証刊行物（特開昭５７−１７３８１０号）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである旨主張している。
３−２．本件発明
　特許第２８０４２６７号の請求項１〜５に係る発明は明細書の特許請求の範囲の請求項１から請求項５に記載された事項によって特定される以下のとおりのものである。
「【請求項１】物体側から順に、発散レンズ群と、明るさ絞りと、収斂レンズ群とよりなり、前記収斂レンズ群の倍率が次の条件（１）を満足するように該収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行い、且つ以下の条件（２）を満足することを
特徴とする内視鏡対物レンズ。
（１）β２Ｔ′＜−１＜β２Ｗ′
（２）１．４＜ｆ２／ｆＷ＜４
ただし、β２Ｔ′は長焦点時の収斂レンズ群の倍率、β２Ｗ′は短焦点時の収斂レンズ群の倍率、ｆ２は収斂レンズ群の焦点距離、ｆＷは短焦点時の全系の焦点距離である。
　【請求項２】物体側から順に、固定の発散レンズ群と、明るさ絞りと、移動可能な収斂レンズ群と、固定レンズ群とよりなり、前記収斂レンズ群の倍率が次の条件（１）を満足するように該収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行い、且つ以下の条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（１）β２Ｔ′＜−１＜β２Ｗ′
（２）１．４＜ｆ２／ｆＷ＜４
ただし、β２Ｔ′は長焦点時の収斂レンズ群の倍率、β２Ｗ′は短焦点時の収斂レンズ群の倍率、ｆ２は収斂レンズ群の焦点距離、ｆＷは短焦点時の全系の焦点距離である。
　【請求項３】前記明るさ絞りが固定されており、且つ短焦点時において移動可能な収斂レンズ群の前側焦点位置近傍に配置されており、且つ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１または２の内視鏡対物レンズ。
−０．９５＜β２Ｗ′＜−０．５
　【請求項４】前記明るさ絞りが移動可能な収斂レンズ群の前側焦点位置近傍に配置され、収斂レンズ群と共に移動する請求項１または２の内視鏡対物レンズ。
　【請求項５】前記発散レンズ群が１枚の負の単レンズからなる請求項１または２に記載の内視鏡対物レンズ。」（以下、「本件発明１」〜「本件発明５」という。）
３−３．甲第１〜第３号証
［甲第１号証（特開昭５３−１４００４７号）］
　甲第１号証の第２頁左上欄第３行乃至第第７行，その他には、「発散系の第１レンズ群と収束系の第２レンズ群を機械的に移動させる事によって、全系の焦点距離を変え、且つ、像面を一定に保つ事ができるようにした、いわゆる２群タイプのズームレンズ」と、記載されている。
　また、甲第１号証の第２頁左上欄第１７行乃至左下欄第４行には、「２群タイプのズーム移動に関する性質を…説明する。第１レンズ群の焦点距離をｆ１（ｆ１＜０）、…全系の焦点距離ｆ．．．全長Ｌ．．．とおくと
　ｆ＝｜ｆ１｜＝−ｆ１
…故に全長Ｌはｆ＝−ｆ１の時最小となり、ｆ＞０においてｆに関して下に凸である。したがって焦点距離ｆにｆｗ〜ｆＴと範囲が与えられると、最大全長は短焦点側の全長Ｌｗと長焦点側の全長ＬＴを等しくした時バランス良く小さくできる」と記載されている。
　また、甲第１号証の第３頁右下欄〜第４頁左上欄には、第２図にレンズ構成図及びズーム移動が示される第１実施例のレンズデータが記載されて、特に、同第４頁左上欄第３行には、「絞り面は第９面の前方０．０４４８に置く」と記載されている。
　同様に、甲第１号証の第４頁右上欄〜左下欄には、第４図にレンズ構成図及びズーム移動が示される第２実施例のレンズデータが記載されて、特に、同第４頁左下欄第３行には、「絞り面は第９面の前方０．０４４８に置く」と記載されている。
　同様に、甲第１号証の第４頁右下欄〜第５頁左上欄には、第６図にレンズ構成図及びズーム移動が示される第３実施例のレンズデータが記載されて、特に、同第５頁左上欄第３行には、「絞り面は第１１面の前方０．０３４７に置く」と記載されている。
［甲第２号証（特開昭５８−９７０１６号）］
　甲第２号証の第２頁左下欄第９行乃至第１３行には、「本発明の構成を説明すると、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１群と正の屈折力を持つ第２群とから成る変倍系と、変倍系に後続し、変倍系の焦点距離を拡大するリレーレンズ系としての第３群とにより構成し、第２群が光軸上を移動して変倍を行い、第１群が第２群に運動して焦点位置を一定に保たせるズームレンズ」と記載されている。
　そして、甲第２号証の第１図乃至第３図には、このズームレンズの実施例としての三群ズームレンズが記載されている。
　さらに、甲第２号証の第４頁左上欄第１８行には、第１図に示される実施例１のバックフォーカスの値として、「ｂｆ＝１．３０１」と記載されている。
　同様に、甲第２号証の第４頁右下欄第２１行には、第２図に示される実施例２のバックフォーカスの値として、「ｂｆ＝１．１５９」と記載されている。
　同様に、甲第２号証の第５頁右下欄第４行には、第３図に示される実施例３のバックフォーカスの値として、「ｂｆ＝１．２４１」と記載されている。
［甲第３号証（特開昭５７−１７３８１０号）］
　甲第３号証の第２頁左上欄第１７行乃至第２０行には、「内視鏡対物レンズはテレセントリック光学系である為、レンズ構成によらずその明るさ絞りは、その絞り以降に配置された光学系の前側焦点Ｆ２に一致させるのが望ましく」と記載されている。
３−４．対比・判断
　本件発明１と甲第１号証刊行物に記載された発明とを比較すると、本件発明１は、収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行うのに対して、刊行物１に記載された発明は、収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍のみしか行わない点で相違する。この相違点を検討するに、収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行うという着想は、甲第２号証刊行物及び甲第３号証刊行物にも記載及び示唆がなく、当業者が容易に想到できた事項とすることはできない。
　なお、当審が発した取り消し理由通知において引用した特公昭６１−４４２８３号公報には変倍とフォーカシングとを同時に行うために発散レンズ群を移動させることが開示されているけれども、発散レンズ群と収斂レンズ群を含むレンズ系において、収斂レンズ群を移動させることによって変倍とフォーカシングを同時に行うことは示唆されていない。
　そして、この点に明細書記載の効果が認められる。
　よって、本件発明１は甲第１〜３号証刊行物及び当審が引用した刊行物に記載された発明と認められないばかりでなく、これら刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものとも認められない。
　本件発明２は、本件発明１の内視鏡対物レンズの構成として、固定レンズ群を付加したものであり、甲第１〜３号証刊行物及び当審が引用した刊行物に記載された発明と対比すると、本件発明１との対比で述べた事項と同じ相違が存在し、そこでの理由と同様の理由で、本件発明２を甲第１〜３号証刊行物及び当審が引用した刊行物に記載された発明とすることができない。また、これら刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものとすることもできない。
　本件発明３〜５は、本件発明１、２の絞りの構成、β２Ｗ′の数値範囲及び発散レンズ群の構成をさらに限定したものであり、甲第１〜３号証刊行物及び当審が引用した刊行物に記載された発明と対比すると、本件発明１との対比で述べた事項と同じ相違が存在し、そこでの理由と同様の理由で、本件発明２を甲第１〜３号証刊行物及び当審が引用した刊行物に記載された発明とすることができない。また、これら刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものとすることもできない。
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠方法によっては、本件発明１ないし本件発明５の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１ないし本件発明５の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１１月２９日（１９９９．１１．２９）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２８０４２６７号（昭和昭和６３年５月２日出願、平成１０年７月１７日設定登録）の願書に添付した明細書（以下、「原明細書」という。）を、誤記の訂正及び明りょうでない記載の釈明を目的として、訂正請求書（平成１１年８月１８日請求）に添付した訂正明細書のとおり、すなわち、次のＡ及びＢのとおり訂正する。
　Ａ．原明細書第６頁６行、同第６頁９行、同第６頁１０行（２か所）、同第６頁１２行、同第６頁１４行の「β２′」を「β２」と訂正する。
　Ｂ．原明細書第８頁１１行の「ｆ１／ｆ２β」を「（ｆ１／ｆ２）β」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
内視鏡対物レンズ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】物体側から順に、発散レンズ群と、明るさ絞りと、収斂レンズ群とよりなり、前記収斂レンズ群の倍率が次の条件（１）を満足するように該収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行い、且つ以下の条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
　（１）β２Ｔ′＜−１＜β２Ｗ′
　（２）１．４＜ｆ２／ｆＷ＜４
ただし、β２Ｔ′は長焦点時の収斂レンズ群の倍率、β２Ｗ′は短焦点時の収斂レンズ群の倍率、ｆ２は収斂レンズ群の焦点距離、ｆＷは短焦点時の全系の焦点距離である。
　【請求項２】物体側から順に、固定の発散レンズ群と、明るさ絞りと、移動可能な収斂レンズ群と、固定レンズ群とよりなり、
前記収斂レンズ群の倍率が次の条件（１）を満足するように該収斂レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍とフォーカシングを同時に行い、且つ以下の条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（１）β２Ｔ′＜−１＜β２Ｗ′
（２）１．４＜ｆ２／ｆＷ＜４
ただし、β２Ｔ′は長焦点時の収斂レンズ群の倍率、β２Ｗ′は短焦点時の収斂レンズ群の倍率、ｆ２は収敏レンズ群の焦点距離、ｆＷは短焦点時の全系の焦点距離である。
　【請求項３】前記明るさ絞りが固定されており、且つ短焦点時において移動可能な収敏レンズ群の前側焦点位置近傍に配置されており、且つ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１または２の内視鏡対物レンズ。
　−０．９５＜β２Ｗ′＜−０．５
　【請求項４】前記明るさ絞りが移動可能な収斂レンズ群の前側焦点位置近傍に配置され、収斂レンズ群と共に移動する請求項１または２の内視鏡対物レンズ。
　【請求項５】前記発散レンズ群が１枚の負の単レンズからなる請求項１または２に記載の内視鏡対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
　本発明は変倍機能を有する内視鏡対物レンズに関するものである。
［従来の技術］
　近年、内視鏡において、拡大観察の要望が強まっており、内視鏡対物レンズに近接フォーカス機能を持つもの等が知られている。例えば特公昭５５−１５００４号公報に記載された対物レンズは負の前群と正の後群よりなるレトロフォーカス型のレンズ構成で、正の後群を移動させることによってフォーカシングを行なっている。この従来例では、遠点側から近点側まで連続してフォーカシングすることが出来る。しかし、内視鏡特に医療用内視鏡においては、送気，送水，アングル操作などフォーカシング機構以外にも種々の操作を行なわなければならないので、連続してのフォーカシングを有効に行ない得るとは限らない。そのため病変部を見落とすことのないように広い範囲を短時間で観察することが可能な広角で適度な被写界深度が保てるような距離にフォーカシングされた状態と、発見された病変をより拡大して観察するために近距離にフォーカシングされた状態の二つの状態で観察し得るものが多く、これで実用上は十分である。
　この従来例は、拡大観察時の焦点距離と通常観察時の焦点距離がほとんど変らない。そのため通常観察時の焦点距離は広角化のために短焦点のものが要求されることを考慮すると、物体にある程度近接させて観察しても短焦点であるために距離のわりには倍率を大きく出来ず、スコープを一層物体に近接させなければ十分な倍率が得られない。内視鏡の先端をわん曲させて観察する場合などは、通常観察状態にて病変を発見したとしても、視野内に病変を確保しつつ内視鏡の先端を病変に接近させるには高度な操作技術が要求される。また部位によっては内視鏡の構造上の限界によりある程度距離をとっての観察は出来ても先端を接近させての観察は出来ない場合が多い。そのため短時間にて病変の探索と拡大観察による正確な診断を行なうにはこの従来例のような近接フォーカシング機能では不十分である。
　これに対して特公昭６１−４４２８３号公報に記載されているものは、正，負，正の３群構成の対物レンズで負の群を移動させることによって近接物体にフォーカシングしている時に、長焦点側への変倍も行なうようになっているため、物体からある程度距離を離しても十分な倍率を得ることが出来る。
　しかしこの従来例は、遠点にフォーカシングした時に広角化させるために正の第１群を正，負の二つの群に分割してレトロフォーカス型にしている。そのために実質的には４群構成であって、構成が複雑になりレンズの枚数が増加する問題点を有する。
　また特開昭５８−１９３５１２号公報の対物レンズのようにズーミング操作とフォーカシング操作を別々に行なうことは、内視鏡の操作を非常に繁雑にするために好ましくなく、その上内視鏡の先端部に２系統の可動機構を設けることは、先端の外径が太くなるので好ましくない。そのため内視鏡対物レンズの変倍機構としては１系統の可動機構により目的とする観察状態にかなった焦点距離と焦点位置が得られるものが機能上も構造上も望ましい。
［発明が解決しようとする課題］
　本発明の目的は、簡単な構成であって、しかも病変部を探索するための広角視野で適度な被写界深度を保った状態と、病変部をより拡大して観察するための狭視野角で物体と適度な距離を保った状態の少なくとも二つの状態での観察が可能な内視鏡対物レンズを提供することにある。
［課題を解決する手段］
　本発明の内視鏡対物レンズは、上記の目的を達成するために、第１図に示すように前群発散レンズ系と後群収斂レンズ系とからなるレトロフォーカス型であって、前群を固定し後群を下記の条件（１）を満足するように移動させることによって、焦点距離の大きく異なった二つの状態での観察を可能にしたものである。
　（１）β２Ｔ′＜−１＜β２Ｗ′
ただし、β２Ｔ′は上記の二つの状態のうちの長焦点状態での最良物点観察時の後群収斂レンズ系の倍率、β２Ｗ′は短焦点状態での最良物点観察時の後群収斂レンズ系の倍率である。
　負，正の２群よりなり、負の群を固定し正の群を移動させて後群の倍率β２′を変化させた時、フォーカシングされる物点位置と焦点距離との関係を説明する。
　第５図において１を前群発散レンズ系、２を後群収斂レンズ系とする。また全系の焦点距離をｆ、前群発散レンズ系の焦点距離をｆ１、後群収斂レンズ系の焦点距離をｆ２、無限遠物点観察時の後群収斂レンズ系の倍率をβ２、前群発散レンズ系から全系の後側焦点位置までの距離をしとするとｆおよびＬは次の式（ｉ），（ｉｉ）で表わせる。
　ｆ＝ｆ１β２　（ｉ）
　Ｌ＝ｆ１＋ｆ２（２−β２−１／β２）　（ｉｉ）
　周知のように後群収斂レンズ２を移動させてβ２を変化させると、式（ｉ）にしたがって焦点距離ｆが変化し、又式（ｉｉ）にしたがって焦点位置が変動しβ２＝−１の時Ｌは最小になる。
　上の説明は、物体側を基準にして考察した場合であるが、実際の観察においては、像位置は固定である。そのため像位置に基準にして考えると、特定の像位置に対する後群収斂レンズ系２の倍率β２′が−１の時に、この像位置との結像関係にある物体距離が最小になる。
　任意のβ２′に対する前群発散レンズ系１の前側焦点位置から物体までの距離をｘ，β２′＝−１の時の距離をｘｏとするとｘは次の式（ｉｉｉ）にて表わせる。
　ｘ＝［１／ｘＯ−（ｆ２／ｆ１２）（２＋β２′＋１／β２′）］−１　（ｉｉｉ）
　ただしｘは第５図に示す配置おいて左方向を負とする。尚物点距離に関しては以後上記の符号にしたがうものとする。
　またｘ，β２′を特定の状態に設定して像位置を固定すると、その状態で後群収敏レンズ系２を動かしてβ２′を変化させた時のｘを求めることが出来る。
　β２′＝β２Ｗ′の時のｘをｘｗとすると、式（ｉｉｉ）は式（ｉｖ）のように変形出来る。
　ｘ＝［（ｆ２／ｆ１２）（β２Ｗ′＋１／β２Ｗ′−β２′−１／β２′）＋１／ｘｗ］−１　（ｉｖ）
　この時のｘＯをｘＯＷとするとｘＯＷは次の式（ｖ）にて求めることが出来る。
　ｘｏｗ＝［１／ｘＷ＋（ｆ２／ｆ１２）（２＋β２Ｗ′＋１／β２Ｗ′）］−１　（ｖ）
　第６図は式（ｉｖ）の関係を示したグラフである。尚このグラフで縦軸は−ｘ、横軸は−β２′をとっている。
　このグラフからｘ＝ｘＷの時β２′＝β２Ｗ′となる状態を設定した場合、ｘ≦ｘＯＷの任意の物点に対してフォーカシングが可能になる。またｘ≦ｘＯＷの任意の物点に対してβ２′はβ２′＝−１をはさんで両側に夫々一つの解が存在する。
　次に焦点距離の比について述べる。β２とβ２′とは通常異なり、両者の関係を示すと次の式（ｖｉ）の通りである。
　β２′＝β２／（１−（ｆ１／ｆ２）β）　（ｖｉ）
　ここでβは像位置に対応した物点における全系の倍率である。
　全系の倍率が十分小さければ、式（ｖｉ）はβ２′≒β２と近似出来、式（ｉ）ｆ≒ｆ１β２′となる。したがってβ２′＝β２Ｗ′における焦点距離ｆＷに対する任意のβ２′における焦点距離ｆの比γは、全系の倍率があまり大きくならない範囲ではおよそ次の式（ｖｉｉ）で表わせると考えてよい。
　γ＝ｆ／ｆＷ≒β２′／β２Ｗ′　（ｖｉｉ）
　ｆ１，ｆ２を固定させ、後群収斂レンズ系を動かしてβ２′を二つの状態に変化させて焦点距離を変える場合、短焦点の状態における焦点距離と後群収斂レンズ系の倍率とを夫々ｘＷ，β２Ｗ′、長焦点の状態における物点距離と後群収敏レンズ系の倍率とを夫々ｘＴ，β２Ｔ′とすると、本発明と同様のレンズ構成であってフォーカシングを行なうことの出来る従来の内視鏡対物レンズの場合、−１≦β２Ｔ′＜β２Ｗ′となるような倍率の範囲でしか用いられていなかった。そのためにγ＝β２Ｔ′／β２Ｗ′の値を大きくとることが出来なかった。
　本発明の対物レンズは、条件（１）を満足することによって、式（ｉｖ）によるβ２′の二つの解の存在を変倍に活用することにより従来と同じｘＷ，ｘＴを保ったままγの値をより大きくとることが出来る。そのためｘＴの絶対値がある程度大きくなっても従来例に比べて十分観察倍率を確保できる。
　短焦点時には、通常の固定焦点の内視鏡と同様に使用出来るようにする必要がある。そのため焦点距離ｆＷは、要求される視野角に、又その時にフォーカシングされる物点距離ｘＷは、被写界深度に応じた適切な値にしなければならない。
　第６図に示す曲線において、短焦点の状態（β２′＞−１）は、自由に選べるが、上記の理由によりここで言及する短焦点の状態とは被写界深度の遠点が−６０ｍｍ程度となる状態である。ここで被写界深度の計算は、次の（ｖｉｉｉ）式を用いて行なわれる。
　｜１／ｘ−１／ｘＷ｜＝δＦＷ／ｆＷ２（ｖｉｉｉ）
　上記の式（ｖｉｉｉ）でのＸの二つの解が被写界深度の近点と遠点になる。この式でδは像面上での錯乱円の直径、ＦＷは短焦点時の実効口径比である。このδはファイバースコープや白黒固体撮像素子の場合は、光学繊維間隔もしくは画素間隔の１〜４倍、単板カラー固体撮像素子の場合は画素間隔の２〜１０倍である。
　次にβ２Ｗ′の望ましい範囲について説明する。β２Ｗ′の絶対値は、小さい程変倍比が大きくとれるので望ましい。２状態にて物点距離が変化しない場合を想定した時、１．１倍以上の変倍比を得るためにはβ２Ｗ′＞−０．９５とすればよい。しかし光学系中に明るさ絞りが固定されている場合、むやみに変倍比を大きくすることは出来ない。レトロフォーカス型の内視鏡対物レンズの明るさ絞りは、広角化へ対応、各レンズにおける光線高、主光線の出射角などを考慮して、通常負のレンズ群と正のレンズ群の間に配設される。ファイバースコープの場合、テレセントリックな光学系が要求されるため正のレンズ群の前側焦点位置近傍に明るさ絞りを配置しなければならない。また単板カラー固体撮像素子を用いたビデオスコープにおいても斜入射の光線により色むらが発生する場合があるためテレセントリックな光学系が望まれることがある。そのために、短焦点状態においてテレセントリック光学系にするために正のレンズ群の前側焦点位置に明るさ絞りを配置した場合、薄肉系で考えると正のレンズ群と明るさ絞りとの間隔はｆ２になる。この状態から対物レンズの焦点距離を長くするためにこの正のレンズ群を負のレンズ群の方へ移動させねばらならず、この移動量をΔとすると、Δがｆ２より大になると正のレンズ群が明るさ絞りに当る。そのため移動量Δは、Δ＜ｆ２でなければならない。又少なくともβ２′＝−１となるまで移動させる必要がある。そしてβ２′＝−１の時にはΔは次のようになる。
　Δ＝ｆ２（−１／β２Ｗ′−１）
　そこでΔ＜ｆ２を満足するためには、β２′＜−０．５でなければならない。
　以上のことから、絞り位置が固定である場合には、β２´は次の範囲内であることが必要である。
　−０．９５＜β２Ｗ′＜−０．５．
　更にｆ２の望ましい範囲について説明する。
　式（ｉｉ）によりＬが定まる。これをｆＷにて規格化し、更にｆＷ≒ｆ１β２Ｗ′の関係を用いて変形すると次の式が求められる。
　Ｌ／ｆＷ＝ｆ２／ｆＷ（２−β２Ｗ′−１／β２Ｗ′）＋１／β２Ｗ′
　先に示したβ２Ｗ′の範囲では上式の括弧内の値も１／β２Ｗ′の値もそれ程変化しないので、β２Ｗ′＝−０．７５を代表値として上式を変形すると次の式のようになる。
　Ｌ／ｆＷ≒４．０８３ｆ２／ｆＷ−１．３３
　この式でｆ２／ｆＷが大になるとＬ／ｆＷも大になり光学系の全長が大になる。ここでＬ／ｆＷ＜１５を満足するようにすれば、光学系はそれ程大型化しないのでｆ２／ｆＷ＜４となるようにすればよい。又先に述べたβ２Ｗ′の範囲は、通常のレトロフォーカス型の対物レンズよりもその絶対値は大きいので、負のレンズ群のパワーが強まり、ペッツバール和が負の値になりやすい。そのため正のレンズ群のパワーを強くしてペッツバール和が過剰補正となるのを和らげるためにも、ｆ２／ｆＷはなるべく小さい方が良い。ただしｆ２／ｆＷが小さくなりすぎると、負のレンズ群のパワーが強くなりすぎて、他の収差の補正が困難になり、また射出瞳の２状態における変動が大きくなるためにｆ２／ｆＷ＞１．４であることが望ましい。そのために次の条件を満足することが望ましい。
　１．４＜ｆ２／ｆＷ＜４
　以上の対物レンズの構成に加えて、移動する正のレンズ群と像位置との間に固定された第３レンズ群を配置してもよい。この場合、全系の焦点距離ｆがｆ＝ｆ１β２β３に変化し、第３のレンズ群の結像関係が変わるためにＬが次に示すように変化し又瞳に関する結像関係が変化する。
　Ｌ＝ｆ２（２−β２−１／β２）＋ｆ１＋ｆ２（２−β３−１／β３）
　尚β３は無限遠物点観察時の第３レンズ群の倍率である。
　このように第３レンズ群を配置した時も移動するレンズ群は正の第２レンズ群だけであるので、先に説明した変倍のフォーカシングの原理は、正，負の２群構成の時と変わらないので、この構成（第３レンズ群を加えた構成）の場合でも前述の条件が成立つようにすればよい。
［実施例］
　本発明の内視鏡対物レンズの各実施例は第１図乃至第４図に示す構成で次に示すデーターの通りである。
実施例１
ｆＷ＝１ｍｍ，ｆＴ＝１．４５３ｍｍ
Ｆ／２．５３（短焦点時），Ｆ／３．７６（長焦点時）
短焦点時視野角＝９７．５°
長焦点時視野角＝６２．３，像高＝０．７８
ｒ１＝∞
　ｄ１＝０．５０００　ｎ１＝１．８８３００　ν１＝４０．７６
ｒ２＝１．１４３４
　ｄ２＝１．７９３３
ｒ３＝∞（絞り）
　ｄ３＝Ｄ１（可変）
ｒ４＝４．９４４９
　ｄ４＝０．８０００　ｎ２＝１．５１６３３　ν２＝６４．１５
ｒ５＝−４．４６３７
　ｄ５＝０．１０００
ｒ６＝９．７３０６
　ｄ６＝０．６５００　ｎ３＝１．５１６３３　ν３＝６４．１５
ｒ７＝−８．３４９６
　ｄ７＝０．１０００
ｒ８＝８．０４０２
　ｄ８＝１．５０００　ｎ４＝１．５１６３３　ν４＝６４．１５
ｒ９＝−２．０２５３
　ｄ９＝０．５０００　ｎ５＝１．８４６６６　ν５＝２３．７８
ｒ１０＝−３．７５１８
　ｄ１０＝０．１０００
ｒ１１＝４．０８２８
　ｄ１１＝１．８０００　ｎ６＝１．５１６３３　ν６＝６４．１５
ｒ１２＝−１．７０００
　ｄ１２＝０．５０００　ｎ７＝１．８４６６６　ν７＝２３．７８
ｒ１３＝−９．００７９
　ｄ１３＝Ｄ２（可変）
ｒ１４＝∞
β２Ｗ′＝：−０．８，β２Ｔ′＝−１．２０４
Ｄ１　１．３３９　０．３７０
Ｄ２　１．１９３　２．１６１
ｆ２／ｆＷ＝２．４，δ＝２０μ
−ＸＷ＝１４ｍｍ，−ＸＴ＝１０ｍｍ
短焦点時被写界深度：７．５ｍｍ〜６１．７ｍｍ
長焦点時被写界深度＝７．０ｍｍ〜１６．７ｍｍ
実施例２
ｆＷ＝１ｍｍ，ｆＴ＝１．３１２ｍｍ
Ｆ／３．０９（短焦点時），Ｆ／４．１０（長焦点時）
短焦点時視野角＝９８．８°
長焦点時視野角＝６７．９°，像高＝０．７８
ｒ１＝∞
　ｄ１＝０．５０００　ｎ１＝１．８８３００　ν１＝４０．７６
ｒ２＝１．０４５２
　ｄ２＝１．６８６１
ｒ３＝∞（絞り）
　ｄ３＝Ｄ１（可変）
ｒ４＝７．９５６７
　ｄ４＝０．６５００　ｎ２＝１．５１６３３　ν２＝６４．１５
ｒ５＝−２．７６５２
　ｄ５＝０．１０００
ｒ６＝２６．６３２０
　ｄ６＝０．７０００　ｎ３＝１．５１６３３　ν３＝６４．１５
ｒ７＝−３．１７５２
　ｄ７＝０．１０００
ｒ８＝４．９６１６
　ｄ８＝１．７０００　ｎ４＝１．５１６３３　ν４＝６４．１５
ｒ９＝−１．５４３４
　ｄ９＝０．５０００　ｎ５＝１．８４６６６　ν５＝２３．７８
ｒ１０＝−４．１６１８
　ｄ１０＝Ｄ２（可変）
ｒ１１＝∞
β２Ｗ′＝−０．８８，β２Ｔ′＝−１．１６２
Ｄ１　１．０８３　０．４６４
Ｄ２　２．２２３　２．８４３
ｆ２／ｆＷ＝２．２，δ＝２０μ
−ＸＷ＝１２ｍｍ，−ＸＴ＝１４ｍｍ
短焦点時被写界深度＝６．３ｍｍ〜６３．１ｍｍ
長焦点時被写界深度＝７．９ｍｍ〜４８．８ｍｍ
実施例３
ｆＷ＝１ｍｍ，ｆＴ＝２．１７２ｍｍ
Ｆ／４．０３（短焦点時），Ｆ／４．９４（長焦点時）
短焦点時視野角＝９８．１°
長焦点時視野角＝４１．１°，像高＝０．７８ｍｍ
ｒ１＝∞
　ｄ１＝０．５０００　ｎ１＝１．８８３００　ν１＝４０．７６
ｒ２：１．３４００
　ｄ２＝Ｄ１（可変）
ｒ３＝∞（絞り）
　ｄ３＝０．６５２９
ｒ４＝３．４７５６（非球面）
　ｄ４＝０，６０００　ｎ２＝１．５１６３３　ν２＝６４．１５
ｒ５＝−３．７０４８
　ｄ５＝０．１０００
ｒ６＝−１４．６２５３
　ｄ６＝０．６０００　ｎ３＝１．５１６３３　ν３＝６４．１５
ｒ７＝−２．５２６０
　ｄ７＝０．１０００
ｒ８＝２３．２４６３
　ｄ８＝１．５０００　ｎ４＝１．５１６３３　ν４＝６４．１５
ｒ９＝−１．２９２３
　ｄ９＝０．５０００　ｎ５＝１．８４６６６　ν５＝２３．７８
ｒ１０＝−２．９０８０
　ｄ１０＝Ｄ２（可変）
ｒ１１＝∞
非球面係数
Ｐ＝１．０００，Ａ２：＝０，Ａ４＝−０．２５９９０×１０−１
Ａ６＝０．３４４４０×１０−１
β２Ｗ′＝−０．７，β２Ｔ′＝−１．５１９
Ｄ１　２．９３１　０．９６６
Ｄ２　２．２９１　４．２５６
ｆ２／ｆＷ＝２．４，δ＝２０μ
−ＸＷ＝９ｍｍ，−ＸＴ＝２２ｍｍ
短焦点時被写界深度：４．４ｍｍ〜５４．８ｍｍ
長焦点時被写界深度＝１４．８ｍｍ〜４１．８ｍｍ
実施例４
ｆＷ：２．２６５ｍｍ，ｆＴ＝３．６７２ｍｍ
Ｆ／５．４５（短焦点時），Ｆ／９．６２（長焦点時）
短焦点時視野角＝８５．０°
長焦点時視野角＝４５．８°，像高＝１．６ｍｍ
ｒ１＝∞
　ｄ１＝０．６０００　ｎ１＝１．８８３００　ν１＝４０．７８
ｒ２＝３．４４７０
　ｄ２＝０．５５００
ｒ３＝∞
　ｄ３＝５．１５００　ｎ２＝１．８０６１０　ν２＝４０．９５
ｒ４＝∞（絞り）
　ｄ４＝Ｄ１（可変）
ｒ５＝７．２５９０
　ｄ５＝１．３０００　ｎ３＝１．５６８７３　ν３＝６３．１６
ｒ６＝−７．２５９０
　ｄ６＝０．１０００
ｒ７＝∞
　ｄ７＝０．９０００　ｎ４＝１．５６８７３　ν４＝６３．１６
ｒ８＝−６．１６３０
　ｄ８＝Ｄ２（可変）
ｒ９＝１２．６３９０
　ｄ９＝１．８０００　ｎ５＝１．５１６３３　ν５＝６４．１５
ｒ１０＝−２．５９８０
　ｄ１０＝０．７０００　ｎ６＝１．８４６６６　ν６＝２３．７８
ｒ１１＝−８．３１４０
　ｄ１１＝０．１５００
ｒ１２＝∞
　ｄ１２＝０．５０００　ｎ７＝１．５１６３３　ν７＝６４．１５
ｒ１３：∞
　ｄ１３＝２．７６００
ｒ１４＝∞
　ｄ１４＝１．０００　ｎ８＝１．５１６３３　ν８＝６４．１５
ｒ１５＝∞
β２Ｗ′＝−０．７１７，β２Ｔ′＝−１．３０２
Ｄ１　３．０６０　０．５００
Ｄ２　０．７００　３．２６０
ｆ２／ｆＷ＝１．９３３，δ＝３６μ
−ｘＷ＝１６ｍｍ，−ｘＴ＝１２ｍｍ
短焦点時被写界深度＝８．６ｍｍ〜５６．４ｍｍ
長焦点時被写界深度＝８．８ｍｍ〜１８．４ｍｍ
　上記データーでｒ１，ｒ２，…は各面の曲率半径、ｄ１，ｄ２，…はレンズ肉厚および空気間隔、ｎ１，ｎ２，…は各レンズの屈折率、ν１，ν２，…は各レンズのアッベ数である。
　これら実施例は、短焦点時の視野角をほぼ１００°としてあり十分広角での観察が出来る。その時の被写界深度も遠点側でほぼ６０ｍｍを確保してあるので通常の観察には十分な仕様を満たしている。
　実施例１は、第１図に示すレンズ構成でレンズ枚数を増やさず、光学系の形状も大型化しないで、しかも通常の固定焦点の対物レンズ並みの明るい光学系を２焦点にて達成している。この実施例では長焦点時の被写界深度が短焦点時の被写界深度の近点付近で重なるように設定してある。このようにすることによって短焦点状態では被写界深度の近点付近まで物体を近接させて拡大観察を行ない、更に拡大観察をする時に長焦点状態に切替えて観察出来る。移動させる正のレンズ群は、明るさ絞りとの干渉をさけるためにその前側主点位置をなるべく明るさ絞り側へ近づけるようなパワー配置にしてある。そのために移動群の明るさ絞り側にパワーの強いレンズを配置する必要があり、接合レンズの物体側に凸レンズを１枚だけ配置したのでは収差を補正しきれない。したがってこの実施例では２枚の正レンズを配置してある。又明るさ絞りに最も近いレンズは最も強いパワーを有しており、且つ主点位置の関係から収差の発生の少ないメニスカス状ではなく、両凸レンズになっている。そのためにこのレンズの明るさ絞り側の曲率半径ＲＡはＲＡ＞０である。
　また実施倒２は、第２図に示すもので通常のレトロフォーカス型の対物レンズ並みの５枚のレンズという少ないレンズ構成で２焦点化したものである。この実施例の長焦点時の被写界深度は、明るさを考慮して遠点側に注目して設定してある。内視鏡は自己照明であるために明るさは観察物体までの距離の２乗に反比例する。更に明るさは対物レンズのＦナンバーの２乗に反比例する。本発明のような変倍光学系では状態によってＦナンバーが変化するので、同一距離の物体を観察しながら状態を変化させると明るさが変化してしまう。絞りの固定された光学系では、Ｆナンバーは変倍比にほぼ比例するので、長焦点状態の時の明るさは短焦点状態の時に比べて低下する。この実施例では短焦点時の明るさの限界を６０ｍｍと考え、Ｆナンバーの増加を考慮して長焦点側での明るさによる観察限界距離を求め、その付近に長焦点時の被写界深度の遠点を設定した。この実施例では遠点側での被写界深度も広くして１００°と７０°の二つの視野角にて広い観察距離範囲の得られる対物レンズにしてある。
　実施例３は、明るさ絞りを正のレンズ群と一緒に移動するようにしてある。明るさ絞りを正のレンズ群と一緒に移動する利点として、変倍の比が大きくとれること、射出瞳の変動が小さいこと、Ｆナンバーの変動が小さいので変倍時の明るさの変動が少ないことが挙げられる。先に説明されたように位置の固定された明るさ絞りでは、移動する正のレンズ群との干渉が問題になるため変倍の比をあまり大きくとれない。しかし本実施例は、明るさ絞りを移動レンズ群と一緒に移動させたのでこの問題はなく２倍を越える大きな変倍比になっている。また正のレンズ群の最終面からの射出瞳位置が不変であるため、正のレンズ群の最終面からの射出瞳位置が変動する位置が固定されている明るさ絞りを有するものに比べ変動量が小さい。また長焦点時に絞りが負のレンズ群に近づきより広い光束を通し得るのでＦナンバーの増加を抑制でき明るさの変動が少ない。この実施例の長焦点側の被写界深度は、実施例２と同様に明るさを考慮して設定してある。このことにより、長焦点側でも広い被写界深度を確保でき、１００°および４０°の二つの視野角を持つ対物レンズになっている。またこのように大きな変倍比でも明るさの低下しない対物レンズになっている。
　この実施例では、移動する正のレンズ群の最も明るさ絞りに近い面を非球面にしている。通常の固定焦点のレトロフォーカス型内視鏡対物レンズでは、明るさ絞りより後方に配置された後群の最も絞りに近いレンズは、収差の発生を抑えるためにメニスカスレンズでその絞り側の面が負の曲率を有していることが多い。しかし本発明では、正のレンズ群を大きく移動させる必要があるために、その主点位置をある程度制限する必要があり、そのため明りさ絞りに最も近いレンズは両凸レンズになり、その絞り側の面が正の曲率になる。そのためこの面で球面収差、非点収差、コマ収差などの発生量が大になる。そのためこの実施例ではこの面を非球面にしてこれら収差の発生を抑制している。
　上記非球面の形状は、光軸方向をｘ軸、光軸に垂直な方向をｙ軸、非球面頂点の曲率半径をｒとする時、次の式にて表わされる。
　ｘ＝（ｙ２／ｒ）／（１＋（１−Ｐ（ｙ／ｒ）２）−１／２）＋Σｉ＝１Ａ２ｉｙ２ｉ
　ただしＰは円錐定数、Ａ２ｉは２ｉ次の項の非球面係数である。
　実施例４は、第４図の通りで３群構成となっていて第２レンズ群を移動させることにより変倍を行なっている。この実施例も長焦点側の被写界深度の設定は、実施例１と同様の考えにもとづいている。
　以上の各実施例の収差状況は第７図乃至第１４図に示してある。即ち第７図，第８図は夫々実施例１の短焦点時，長焦点時、第９図，第１０図は実施例２の短焦点時，長焦点時、第１１図，第１２図は実施倒３の短焦点時、長焦点時、第１３図，第１４図は実施例４の短焦点時，長焦点時のものである。
　尚以上の各実施例の説明のように、長焦点時の最良物点および被写界深度は様々な設定方法にもとづき設定し得るが、少なくとも長焦点時の被写界深度が短焦点時の被写界深度と重なりをもつように設定するのがスコープの操作性を考えると望ましい。
［発明の効果］
　本発明内視鏡対物レンズによれば、２群又は第３群の極めて簡単な構成で広視野角で適度な被写界深度をもった状態での観察と物体との距離を保ったままでの拡大観察とを両立させることが出来、病変の探索と拡大観察による正確な診断を短時間にて行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
　第１図乃至第４図は本発明の実施例１乃至実施例４の断面図、第５図はレトロフォーカス型対物レンズの結像関係を示す図、第６図は上記対物レンズの倍率と物点距離の関係を示す図、第７図乃至第１４図は各実施例の収差曲線図である。