(57)【要約】【課題】リレーレンズ系の可視光から近赤外光に亘り軸上色収差を小さくして、単板の撮像素子であっても、可視光と近赤外蛍光とを同時に高解像で撮像し得る硬性鏡光学系および硬性鏡システムを提供する。【解決手段】対物レンズ系とリレーレンズ系を備えた硬性鏡光学系において、リレーレンズ系は、少なくとも１つの部分リレーレンズ系１０２等により構成され、部分リレーレンズ系１０２等は、１対のリレーレンズ要素１０２ａ等を面対称となるように向い合わせて接合してなり、リレーレンズ要素１０２ａ等は、被検体側より、正レンズＬ２１および長尺プリズムＬ２２を接合した第１の接合レンズと、２つのレンズＬ２３、Ｌ２４を接合した正の第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とからなり、第２の接合レンズの一方の分散νｒが８０より大きくなるように構成されている。【選択図】図３
2013134474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体側より順に、対物レンズ系とリレーレンズ系とが配列されてなる硬性鏡光学系において、
前記リレーレンズ系は、少なくとも１つの部分リレーレンズ系により構成され、さらに、該部分リレーレンズ系は、１対のリレーレンズ要素を互いに面対称となるように向い合わせてなり、
前記リレーレンズ要素は、被検体側より順に、正レンズおよび長尺プリズムを互いに接合してなる第１の接合レンズと、２つのレンズを接合してなる全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズとを配設してなり、
前記第２の接合レンズのうちの一方のレンズの分散をνｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする硬性鏡光学系。
νｒ＞８０         （１）
【請求項２】
前記リレーレンズ系は、３つの部分リレーレンズ系よりなることを特徴とする請求項１記載の硬性鏡光学系。
【請求項３】
前記対物レンズ系は、少なくとも１面に、奇数次の非球面係数を有する下記非球面式により表わされる非球面が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の硬性鏡光学系。
【数１】
2013134474.tif 000011
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項記載の硬性鏡光学系を搭載してなり、該硬性鏡光学系からの、可視光および近赤外蛍光による各被検体像を撮像する、撮像レンズおよび撮像素子を有してなることを特徴とする硬性鏡システム。
【請求項５】
前記撮像素子が単一センサーからなることを特徴とする請求項４記載の硬性鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹腔鏡や胸腔鏡等の硬性鏡の光学系およびこれを用いた硬性鏡システムに関し、特にリレーレンズを有する医療用の硬性鏡光学系およびこれを用いた硬性鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学・医療分野において、肝臓や眼底の機能試薬である「インドシアニングリーン」(以下、ＩＣＧと云う）から発せられる近赤外蛍光(波長830-870nm)は重要な生体情報として注目されている。従来、リンパ節や血管の位置情報や流れの情報は放射線を利用しなければ診断できなかったが、近年、上述した近赤外蛍光を用いることにより、皮膚や臓器の表面からでも観察可能なことが分かってきた。このような近赤外蛍光を利用した生体深部構造の可視化技術は放射線診断法に比べ、患者に対する身体的負担（被爆）を無くし、施設基準についての制限を緩和する等、多くの優位性を有する。
【０００３】
その一方、初期の近赤外蛍光検出装置では、モノクロ動画に近赤外蛍光像を重畳させる表示手法とされていたため、得られた画像は関心対象（リンパ節や血管）と周辺の生体組織との位置関係等に関する情報に乏しいという問題を有している。そのため、モノクロ画像の検出装置によって得られた蛍光像だけで手術を行なうことは困難な場合もあった。近年、下記特許文献１に記載されているように、被検体をカラーの可視光像と近赤外蛍光像の両者により同時に撮像し、その両者の合成画像を出力する撮像装置が知られており、実際の手術においても、この単板（1枚センサー）の撮像装置により、大きな成果が上がっている。
【０００４】
一方、内視鏡の普及により、内視鏡下での外科手術が盛んに行われている。この内視鏡外科手術は、患者の負担が極めて低く、術後の回復も早いため、近年では、消化器系に拘わらず多くの部位において、標準的な手術手法として位置づけられている。さらに、上述した「ＩＣＧ」による診断技術を、この内視鏡外科手術に応用・利用することが求められている。
【０００５】
このような、「ＩＣＧ」による診断技術を導入した内視鏡外科手術においては、制限された大きさの中で、高解像力と高感度を満足する近赤外蛍光画像と可視光画像の合成画像をモニターに映出する機能が必要とされるが、これまでは、このような機能が十分に満足されたものとはなっていなかった。特に腹腔鏡・胸腔鏡等の硬性鏡を使った外科手術にこの診断技術を適用する場合において、合成画像の位置情報に対する精度を良好なものとすることが可能な１枚センサータイプのものが用いられることが多いが、このようなタイプのものにおいても、機能的により良好なものが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８８１９６号公報
【特許文献２】特開平１０−１１５７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、腹腔鏡に用いられる従来の内視鏡光学系システムでは、被検体側から順に、対物レンズ、複数のリレーレンズ、接眼レンズ、およびカメラアダプターの各光学系から構成される。このカメラアダプターには撮像素子が配されるが、撮像素子として単一のセンサー（単板タイプ）を用いた場合、この腹腔鏡や胸腔鏡等の硬性鏡光学系システムの軸上色収差が大きいことから、可視光画像のフォーカス位置と近赤外蛍光のフォーカス位置が大きくずれてしまい、可視光/近赤外蛍光の合成画像において高解像力を達成することは困難であった。
【０００８】
例えば、上記特許文献２においては、ＨＤＴＶのカメラに対応する画質を得ることができる硬性鏡光学系が公知になっているが、対物レンズとリレーレンズの合成系による、可視光像位置と波長880nmの近赤外による像位置との差は、0.4mm程度にもなってしまう。
【０００９】
このような硬性鏡光学系における軸上色収差は、硬性鏡光学系を構成するリレーレンズ系の軸上色収差による割合が大きく、結局、リレーレンズ系の軸上色収差を限りなく低減させることが硬性鏡光学系全体における可視光から近赤外蛍光間の軸上色収差を低減させることに繋がることが発明者等の研究により明らかになった。
【００１０】
本発明は、リレーレンズ系の可視光から近赤外光に亘る軸上色収差を小さくして、単板の撮像素子であっても、可視光と近赤外蛍光とを同時に高解像で撮像し得る硬性鏡光学系および硬性鏡システム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】
【００１１】
本発明の硬性鏡光学系は、被検体側より順に、対物レンズ系とリレーレンズ系を配列してなる硬性鏡光学系において、
前記リレーレンズ系は、複数の部分リレーレンズ系により構成され、さらに、該部分リレーレンズ系は、１対のリレーレンズ要素を互いに面対称に向い合わせてなり、
前記リレーレンズ要素は、被検体側より順に、正レンズおよび長尺プリズムを互いに接合してなる第１の接合レンズと、２つのレンズを接合してなる全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズとを配設してなり、
前記第２の接合レンズのうちの一方のレンズの分散をνｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
νｒ＞８０         （１）
【００１２】
また、前記リレーレンズ系は、３つの部分リレーレンズ系よりなることが可能である。
【００１３】
また、前記対物レンズ系は、少なくとも１面に、奇数次の非球面係数を有する下記非球面式により表わされる非球面が設けられていることが好ましい。
【００１４】
【数１】
2013134474.tif 000003
【００１５】
また、本発明の硬性鏡システムは、硬性鏡光学系を搭載してなり、該硬性鏡光学系からの、可視光および近赤外蛍光による各被検体像を撮像する撮像レンズおよび撮像素子を有してなることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の硬性鏡システムは、前記撮像素子が単一センサーからなる場合に、特に有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の硬性鏡光学系および硬性鏡システムによれば、１対のリレーレンズ要素を互いに面対称に向い合わせてなる部分リレーレンズ系を配列してなる基本レンズが、被検体側より順に、凸レンズおよび長尺プリズムを互いに接合してなる第１の接合レンズと、２つのレンズを接合してなる全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正の屈折力を有する正レンズとを対物レンズの結像面側に配設してなり、該第２の接合レンズのうちの一方のレンズの分散をνｒとしたとき、νｒ＞８０  なる条件式を満足するように構成されているから、可視域から近赤外域に亘る軸上色収差を小さくすることができ、単板の撮像素子上に被写体像を結像する場合にも、可視光と近赤外蛍光とを同時に高解像で撮像し得る硬性鏡光学系を得ることができる。
【００１８】
また、本発明の硬性鏡システムによれば、上記硬性鏡光学系と撮像素子とを用いて被写体像を撮像するようにしており、撮像素子が単板からなる場合にも、可視光像と近赤外蛍光像とを同時に高解像かつ高画質で撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における硬性鏡光学系を硬性鏡内に配設した様子を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態（実施例１）における硬性鏡光学系に係るリレーレンズを示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態（実施例１）における硬性鏡光学系に係るリレーレンズの部分リレーレンズを構成するリレーレンズ要素を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態（実施例１）における硬性鏡光学系に係る対物レンズを示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態（実施例１）における硬性鏡光学系に係る接眼レンズを示す概略図である。
【図６】本発明の実施例２に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズを示す概略図である。
【図７】本発明の実施例２に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズの部分リレーレンズのレンズ要素を示す概略図である。
【図８】本発明の実施例３に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズを示す概略図である。
【図９】本発明の実施例３に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズの部分リレーレンズのレンズ要素を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施例４に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズを示す概略図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る硬性鏡光学系におけるリレーレンズの部分リレーレンズのレンズ要素を示す概略図である。
【図１２】実施例１の硬性鏡光学系の諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差）を示す収差図である。
【図１３】実施例２の硬性鏡光学系の諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差）を示す収差図である。
【図１４】実施例３の硬性鏡光学系の諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差）を示す収差図である。
【図１５】実施例４の硬性鏡光学系の諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差）を示す収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態に係る硬性鏡光学系、およびこの硬性鏡光学系を用いた硬性鏡システムについて図面を参照しつつ説明する。図１〜５に示す実施形態（実施例１のものを代表させて示している）の硬性鏡光学系は、被検体側より順に、対物レンズ１０１、第１の部分リレーレンズ１０２、第２の部分リレーレンズ１０３、第３の部分リレーレンズ１０４および接眼レンズ１０５を配列してなる。
【００２１】
また、接眼レンズ１０５を納めた筺体の接眼部（図示せず）から覗くことにより被検体の像を視認することができる。
【００２２】
また、本実施形態に係る硬性鏡システムは、上記硬性鏡光学系を含み、接眼レンズ１０５を納めた筺体にカメラアダプター１０６を装着することにより、被検体像を電子的に撮像するようになっている。すなわち、カメラアダプター１０６内には撮像レンズ１０７およびＣＣＤ等の撮像素子１０８が配されており、この撮像素子１０８により受光された被検体像を電子的に取得することができる。
【００２３】
また、第３の部分リレーレンズ１０４と接眼レンズ１０５の間に、照明光を取り入れるためのライトガイド１０９が設けられている。
【００２４】
第１の部分リレーレンズ１０２、第２の部分リレーレンズ１０３および第３の部分リレーレンズ１０４は、図２に示すように、各々互いに同一のレンズ構成とされており、また、各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、２つの同一のリレーレンズ要素１０２ａ，ｂ、１０３ａ，ｂ、１０４ａ，ｂ（以下、リレーレンズ要素１０２ａ等と称する）が各々互いに面対称の状態で接合してなるように構成されている（矢印位置は結像面位置を表わし、矢視方向は像の上方向を表わす）。
【００２５】
なお、リレーレンズを構成する部分リレーレンズの数は、必要とされる硬性鏡の長さを考慮する必要があるが、その他、像の反転の具合を考慮して偶数個とするか奇数個とするかを決定することが肝要である。
【００２６】
上記リレーレンズ要素１０２ａ等は、図３に示すように、被検体側より順に、正レンズＬ２１および長尺プリズムＬ２２を互いに接合してなる第１の接合レンズと、２つのレンズＬ２３、Ｌ２４を接合してなる全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とを配設してなり、第２の接合レンズのうちの一方のレンズＬ２３、Ｌ２４の分散をνｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足する。
νｒ＞８０         （１）
【００２７】
ところで、本実施形態の硬性鏡光学系および硬性鏡システムは、可視光による被検体像と近赤外蛍光による被検体像を合成して、より多くの情報を得るようにしている。このように、撮像素子１０８として単板タイプのものを用いた場合、腹腔鏡等の硬性鏡光学系の軸上色収差が大きいことから、可視光のフォーカス位置と近赤外蛍光画像のフォーカス位置が互いに大きくずれてしまい、可視光画像/近赤外蛍光画像の合成画像において高解像力を達成することが難しかった。しかし、本実施形態においては、被検体側より順に、対物レンズ１０１、第１の部分リレーレンズ１０２、第２の部分リレーレンズ１０３、第３の部分リレーレンズ１０４および接眼レンズ１０５を配列してなり、第２の接合レンズのうちの一方のレンズの分散νｒを８０より大きい値に定めているので、可視域から近赤外域に亘る軸上色収差を良好なものとすることができる。
【００２８】
なお、このリレーレンズ要素１０２ａはリレーレンズ要素１０２ｂと互いに面対称に向かい合い接合されて、第１の部分リレーレンズ１０２を構成する（なお、図３に示される第２３ｈ面（Ｒ２３ｈ）は２つのリレーレンズ要素１０２ａ、ｂのレンズＬ２５同士が互いに平面で接合されることにより消失することになる）。
【００２９】
同様に、リレーレンズ要素１０３ａはリレーレンズ要素１０３ｂと互いに面対称に向かい合い接合されて、第２の部分リレーレンズ１０３を構成しており、リレーレンズ要素１０４ａはリレーレンズ要素１０４ｂと互いに面対称となるように向かい合い接合されて、第３の部分リレーレンズ１０４を構成する。
【００３０】
なお、他の態様においては、各部分リレーレンズ１０２〜１０４を構成するリレーレンズ要素１０２ａ等同士は必ずしも接合されていなくてもよいものである。
【００３１】
また、これらリレーレンズ１０２〜１０４の被検体側に位置する対物レンズ１０１は、図４に示すように、被検体側から順に、被検体側に平面を向けた平凹レンズＬ１１、被検体側に凸面を向けた平凸レンズＬ１２、平凸レンズＬ１２と微小間隔を空けて対向してなる平凹レンズＬ１３と、該平凹レンズＬ１３と接合されてなる両凸レンズＬ１４と、被検体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ１５と、該メニスカスレンズＬ１５と接合されてなる両凸レンズＬ１６と、被検体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１７と、該メニスカスレンズＬ１７と接合されてなる、被検体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１８と、被検体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１９と、を配設してなり、上記平凹レンズＬ１１、上記メニスカスレンズＬ１７および上記メニスカスレンズＬ１９の負の屈折力を各々大きくすることで、像面湾曲を正側に倒し、リレーレンズ系では補正しきれない像面の湾曲を打ち消すようにしている（下記実施例１〜３に共通）。
【００３２】
なお、上記平凸レンズＬ２１は、画面周辺光を発散させないようにフィールドレンズの作用を行うものであり、上記長尺プリズムＬ２２はできるだけ光束を発散させないようにノンパワーとされることが好ましい。
【００３３】
また、上記第２の接合レンズは、各部分リレーレンズ１０２〜１０４が発生するアンダーの球面収差を補正するレンズ部として機能することが好ましい。
【００３４】
さらに、上記正レンズＬ２５は、軸上色収差をバランス良く調整し、かつ球面収差を効果的に補正するレンズ部として機能することが好ましい。
【００３５】
また、接眼レンズ１０５は、図５に示すように、６枚レンズ構成からなり、被検体側から順に、正レンズＬ３１（平凸レンズ）と、正レンズＬ３２（両凸レンズ）および負レンズＬ３３（両凹レンズ）を接合してなる接合レンズと、負レンズＬ３４（両凹レンズ）および正レンズＬ３５（両凸レンズ）を接合してなる接合レンズと、正レンズＬ３６（被検体側に凹面を向けたメニスカスレンズ）と、を配設してなる。なお、接眼レンズ１０５のカメラアダプター１０６側には瞳（Ｒ１２）が配されている（下記実施例１〜３に共通））。
【００３６】
なお、本発明に係る硬性鏡光学系の接眼レンズの構成としては、どのようなレンズ構成としてもよく、従来より知られている種々のタイプの接眼レンズを採用することができる。
【００３７】
ところで、一般に、硬性鏡のリレーレンズの結像性能をそれのみによって理想的なものとすることは極めて難しい。そこで、本実施形態の硬性鏡光学系においては、対物レンズにより像面を過剰に補正しておき、対物レンズ系と合わせた系全体として像面を平面にすることで、リレーレンズ系単独で像面補正を行う際の負担を軽減して、容易に高解像化を図るようにしている。
【００３８】
以下、上述した条件式（１）についての技術的意義を説明する。
【００３９】
上記条件式（１）は、第２の接合レンズを構成する２つのレンズＬ２３、Ｌ２４のうちの一方のレンズの分散νｒの下限値を定めるものであり、この下限値を下回ると、可視域から近赤外域に亘って硬性鏡光学系の軸上色収差を小さくすることが困難となる。
【００４０】
なお、上記条件式（１）の下限値を、８０から８５に変更すれば、可視域から近赤外域に亘る硬性鏡光学系の軸上色収差をさらに小さくすることができる。
【００４１】
なお、上記対物レンズ１０１の少なくとも１面を、非球面とすることが画質を向上させる上で好ましい。
【００４２】
この非球面形状は下記非球面式（２）によって表される。
【００４３】
【数２】
2013134474.tif 000004
【００４４】
なお、硬性鏡光学系のリレーレンズ系は、一般に硬性鏡の全長を長くするために設けられたものであるから、各部分リレーレンズ１０２〜１０４も、一般に、各々の全長を長くすることが要求される。また、各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、外径の大きさについても制約を受けることになる。したがって、できるだけ明るいレンズ系で（できるだけ小さなFnoで）、全長を長く、かつ外径を細くした上で、軸上色収差を良好にすることが要求される。具体的には、例えば、全長が58.0mm、外径が8.0mmで、両者の比が0.138とされる。
【００４５】
また、可視域から近赤外域に亘る全域で軸上色収差を良好に補正するためには、上記両凸レンズＬ２４または上記正レンズＬ２５に超低分散ガラスを採用することが有効である。また、上記両凸レンズＬ２４に超低分散ガラスを採用した場合、その屈折力を大きくすることができ、またメニスカスレンズＬ２３としても上記両凸レンズＬ２４に近い部分分散比のものであって、高屈折率の硝材を採用することができるので、軸上２次スペクトルおよび球面収差を補正することが可能となる。また、補正しきれない部分については、上記正レンズＬ２５についての硝材を適切に選択することにより、球面収差と軸上色収差をバランス良く補正することができる。
【００４６】
しかし、上記の如く補正する手法を採用しても、像面湾曲については補正が困難である。このような像面湾曲については、上記平凸レンズＬ２１や上記メニスカスレンズＬ２３に使用する硝材を適切に選択することによって若干良化することができるものの、硬性鏡光学系の像面は主として対物レンズの像面によって決定されてしまうので、各部分リレーレンズ１０２〜１０４によっては補正できない像面湾曲量を、予め、対物レンズ１０１の補正量に加えておく（像面をさらに正側に倒しておく）ことにより対応する。
【００４７】
なお、本発明の硬性鏡光学系としては、上記の実施形態のものに限られるものではなく、種々の態様の変更が可能である。
【００４８】
例えば、互いに接合された両凸レンズＬ２３とメニスカスレンズＬ２４の位置を互いに入れ替えることも可能である。ただし、超低分散ガラスは両凸レンズの硝材として使用することが有効であるので、この場合、両凸レンズとされている方の一方のレンズのみを超低分散ガラスにより構成することになる。
【００４９】
なお、本発明に係る硬性鏡光学系の対物レンズの構成としては、本実施形態のものに限られるものではなく、従来より知られている種々のタイプの対物レンズを採用することができるが、この場合、特に、対物レンズのペッツバール像面がリレーレンズの残存像面を補正し得るように、このペッツバール像面を正側に大きく倒しておくように構成することが肝要である。
【実施例】
【００５０】
以下、具体的な実施例１〜４を用いて、本発明の硬性鏡光学系をさらに説明する。
【００５１】
＜実施例１＞
実施例１に係る硬性鏡光学系は、図１に示されるように、被検体側より順に、対物レンズ１０１、第１の部分リレーレンズ１０２、第２の部分リレーレンズ１０３、第３の部分リレーレンズ１０４および接眼レンズ１０５を配列してなる（実施例２、３、４についても同じ）。
【００５２】
また、各部分リレーレンズ１０２〜１０４を構成する各リレーレンズ要素１０２ａ等は、図３に示すように、被検体側より順に、被検体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２１およびパワーを有さない長尺プリズムＬ２２を互いに接合してなる第１の接合レンズと、被検体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ２３および両凸レンズＬ２４を接合してなる、全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とを配設してなる。なお、各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、２つのリレーレンズ要素１０２ａ等を互いに面対称となるように配設してなり、その対称面位置に仮想絞りが配される（レンズＬ２５の中間位置（図３中の破線位置））ようになっている。
【００５３】
この硬性鏡光学系（対物レンズ１０１およびリレーレンズ１０２〜１０４のみを示す。接眼レンズ１０５については表５に示す。）の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表１に示す。なお表中の数字は、被検体側からの面の順番を表すものである（実施例２、３、４において同じ）。
【００５４】
なお、表１中で*の付された面は上記非球面式（２）にて定義される非球面とされており、その各係数については表２に示すような非球面係数で表わされる（実施例２、３、４において同じ）。
【００５５】
【表１】
2013134474.tif 000005
【００５６】
【表２】
2013134474.tif 000006
【００５７】
また、本実施例に係る各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、倍率が-1.0のテレセントリック光学系となっており、両凸レンズＬ２４にＮｄ＝1.49700、νｄ（νｒ）＝81.6の超低分散ガラスを使用しており、条件式（１）を満足している。
いる。
【００５８】
なお、上記各部分リレーレンズ１０２〜１０４をテレセントリックとしているのは、各部分リレーレンズ１０２〜１０４の像面の位置にフィールドレンズを置くと、そのレンズの面上のゴミや傷が撮像面に結像されるという問題が生じ易いので、テレセントリック系を採用することにより、各部分リレーレンズ１０２〜１０４の像面から少し離れた位置にフィールドレンズを置くことを可能としている（以下の実施例２、３、４についても同じ）。
【００５９】
図１２は実施例１の硬性鏡光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差を示す収差図である。なお、球面収差図には、Ｂ線（破線）、Ｇ線（実線）、Ｒ線（一点鎖線）およびＩＲ（880nm）線（２点鎖線）に対する収差が示されており、非点収差図には、サジタル像面（実線）およびタンジェンシャル像面（破線）に対する収差が示されている。これらの収差図から明らかなように、実施例１の硬性鏡光学系によれば、解像度を保ちつつ可視域から近赤外域に亘る軸上色収差および歪曲収差等の諸収差を良好なものとすることができる。
【００６０】
＜実施例２＞
実施例２に係る硬性鏡光学系の各部分リレーレンズ１０２〜１０４を構成する各リレーレンズ要素１０２ａ等は実施例１と同様、図６および図７に示すように、被検体側より順に、被検体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２１およびパワーを有さない長尺プリズムＬ２２を互いに接合してなる第１の接合レンズと、被検体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ２３および両凸レンズＬ２４を接合してなる、全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とを配設してなる。
【００６１】
この硬性鏡光学系の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示す。
【００６２】
【表３】
2013134474.tif 000007
【００６３】
また、本実施例に係る各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、倍率が-1.0のテレセントリック光学系となっており、両凸レンズＬ２４にＮｄ＝1.43875、νｄ＝95.0の超低分散ガラスを使用しており、条件式（１）を満足している。
【００６４】
図１３は実施例２の硬性鏡光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差を示す収差図である。これらの収差図から明らかなように、実施例２の硬性鏡光学系によれば、解像度を保ちつつ可視域から近赤外域に亘る軸上色収差および歪曲収差等の諸収差を良好なものとすることができる。
【００６５】
＜実施例３＞
実施例３に係る硬性鏡光学系のリレーレンズ１０２〜１０４を構成する各リレーレンズ要素１０２ａ等は実施例１、２と同様、図８および図９に示すように、被検体側より順に、被検体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２１およびパワーを有さない長尺プリズムＬ２２を互いに接合してなる第１の接合レンズと、被検体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ２３、両凸レンズＬ２４を接合してなる、全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とを配設してなる。
【００６６】
この硬性鏡光学系の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表４に示す。
【００６７】
【表４】
2013134474.tif 000008
【００６８】
また、本実施例に係る各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、倍率が-1.0のテレセントリック光学系となっており、両凸レンズＬ２４にＮｄ＝1.45650、νｄ＝90.3の超低分散ガラスを使用しており、条件式（１）を満足している。
【００６９】
図１４は実施例３の硬性鏡光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差を示す収差図である。これらの収差図から明らかなように、実施例３の硬性鏡光学系によれば、解像度を保ちつつ可視域から近赤外域に亘る軸上色収差および歪曲収差等の諸収差を良好なものとすることができる。
【００７０】
＜実施例４＞
実施例４に係る硬性鏡光学系のリレーレンズ１０２〜１０４を構成する各リレーレンズ要素１０２ａ等は実施例１、２、３と略同様の構成とされているが、実施例１、２、３とは、第２の接合レンズを構成する、被検体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ２３と両凸レンズＬ２４が互いに入れ替わった配置とされている。
【００７１】
すなわち、図１０および図１１に示すように、被検体側より順に、被検体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２１およびパワーを有さない長尺プリズムＬ２２を互いに接合してなる第１の接合レンズと、両凸レンズＬ２３および被検体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズＬ２４、を接合してなる、全体で正の屈折力を有する第２の接合レンズと、正レンズＬ２５とを配設してなる。
【００７２】
この硬性鏡光学系の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示す。
【００７３】
【表５】
2013134474.tif 000009
【００７４】
また、本実施例に係る各部分リレーレンズ１０２〜１０４は、倍率が-1.0のテレセントリック光学系となっており、両凸レンズＬ２３にＮｄ＝1.49700、νｄ＝81.6の超低分散ガラスを使用しており、条件式（１）を満足している。
【００７５】
図１５は実施例４の硬性鏡光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差および軸上色収差を示す収差図である。これらの収差図から明らかなように、実施例４の硬性鏡光学系によれば、解像度を保ちつつ可視域から近赤外域に亘る軸上色収差および歪曲収差等の諸収差を良好なものとすることができる。
【００７６】
さらに、上記各実施例１〜４における接眼レンズ１０５の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表６に示す。
【００７７】
【表６】
2013134474.tif 000010
【符号の説明】
【００７８】
Ｌ１１〜Ｌ１９、Ｌ２１〜Ｌ２５、Ｌ３１〜Ｌ３６        レンズ
Ｒ１〜Ｒ６１        曲率半径
Ｄ１〜Ｄ６０        軸上面間隔
Ｚ    光軸
１０１    対物レンズ
１０２    第１の部分リレーレンズ
１０２ａ,ｂ、１０３ａ,ｂ、１０４ａ,ｂ（１０２ａ等）    リレーレンズ要素
１０３    第２の部分リレーレンズ
１０４    第３の部分リレーレンズ
１０５    接眼レンズ
１０６    カメラアダプター
１０７    撮像レンズ
１０８    撮像素子
１０９    ライトガイド
【図１】
2013134474.tif 000012
【図２】
2013134474.tif 000013
【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】
2013134474.tif 000019
【図９】
2013134474.tif 000020
【図１０】
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【図１１】
2013134474.tif 000022
【図１２】
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【図１３】
2013134474.tif 000024
【図１４】
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【図１５】
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