(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズと、明るさ絞りと、正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、
第２レンズ群は、正の屈折力を持つ第２レンズと、正の屈折力を持つ第３レンズからなり、
次の条件式（１）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ系。
（１）０．００５＜ｆ／ｆ１＜０．１２０
但し、
ｆ；全系の焦点距離、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡対物レンズ系において、第１レンズの物体側の面が平面である内視鏡対物レンズ系。
【請求項３】
請求項１または２記載の内視鏡対物レンズ系において、次の条件式（２）を満足する内視鏡対物レンズ系。
（２）−２．０＜ｒ４／ｆ＜−１．０
但し、
ｒ４；第２レンズの像側の面の曲率半径。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、内視鏡対物レンズ系に関し、特に細径内視鏡に適した内視鏡対物レンズ系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
胆道、膵管、気管支等の狭い体腔内に挿入して観察、治療を行う細径内視鏡が実用化されている。この細径内視鏡では、より細い内腔を観察したり、内視鏡先端硬性部径を拡大せずに治療作業性向上のために鉗子チャンネルを大きくすることなどが求められ、その結果、その先端部に設ける対物レンズのさらなる小型化が要求されている。
【０００３】
この要求に対して、特許第２５５８３３３号公報は、絞りより像面側の第１レンズ、第２レンズの空気間隔を所定の値以上に大きくして第２レンズ群を像面に近づけることで有効径を抑えようとした内視鏡対物レンズ系を提案している。しかし、この構成では、倍率色収差の補正ができない。
【０００４】
これに対して、特開平１０‐１１１４５２号公報では、絞りの前に正の第１レンズを設けることで倍率色収差を補正しようとしている。しかし、この内視鏡対物レンズ系は、第１レンズのパワーが強いため、イメージファイバー径や撮像素子がさらに小さい光学系に適用すると、球面収差に対する像面湾曲の関係を良好な範囲内に保てない。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、小型で簡単なレンズ構成でありながら光学性能の高い内視鏡対物レンズを得ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、絞りの前に適切な正の屈折力を持つ第１レンズを配することで、第２レンズ群の有効径を小さく抑えながら諸収差(主に球面収差、像面湾曲、倍率色収差)を良好に保つ内視鏡対物レンズを提案する。
本発明による内視鏡対物レンズ系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズと、明るさ絞りと、正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成され、該第２レンズ群は、正の屈折力を持つ第２レンズと、正の屈折力を持つ第３レンズとからなり、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）０．００５＜ｆ／ｆ１＜０．１２０
但し、
ｆ；全系の焦点距離、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
である。
第１レンズの物体側の面は洗浄性を良くするために平面とするのが好ましい。
【０００７】
正の第２レンズ群は、次の条件式（２）を満足させることが好ましい。
（２）−２．０＜ｒ４／ｆ＜−１．０
但し、
ｒ４；第２レンズの像側の面の曲率半径、
である。
【０００８】
【発明の実施形態】
本実施形態の内視鏡用対物レンズは、図１、図３、図５、図７、図９及び図１１の各実施例のレンズ構成図に示すように、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ１０、明るさ絞りＳ、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群２０を有している。第２レンズ群２０は、絞りＳ側から順に、正の屈折力の第２レンズ２１と、正の屈折力の第３レンズ２２とからなっている。実施例１ないし５に示すように、第１レンズ１０の物体側の面が平面であると、内視鏡に搭載したときの洗浄性がよい。またいずれの実施例も、第２レンズ２１の絞りＳ側の面と第３レンズ２２の像側の面は平面からなっている。
【０００９】
第３レンズ２２の像側には、結像面３０（イメージファイバの入射端面または固体撮像素子の撮像面）が位置する。第３レンズ２２の像側の面は、この結像面３０に密着する態様、離間する態様のいずれも可能であるが、密着する態様は、より有効径を小さくできるという利点が、また離間する態様では、ピント調整が容易という利点がある。
【００１０】
条件式（１）は、正の第１レンズの屈折力を適切に保つ、すなわちその焦点距離を小さくすることにより第２レンズ群の有効径を小さくしつつ球面収差を始めとする諸収差を抑えるためのものである。下限を超えて正の第１レンズの焦点距離が大きくなると第２レンズ群の有効径を小さくする効果がなくなり、また球面収差が大きくなってしまう。一方、上限を超えて正の第１レンズの焦点距離が小さくなりすぎると、像面湾曲を良好に保つことができなくなるため性能が劣化する。
【００１１】
条件式（２）は、第２レンズ群を構成する正の屈折力を持つ第２、第３レンズのうち、該第２レンズの像側の面の曲率半径を適切な範囲に保つことで第３レンズの有効径を小さくし、球面収差を良好に補正するためのものである。上限を超えて第２レンズの像側の面の曲率半径（ｒ４）がきつくなると、球面収差が大きくなり良好な性能が得られなくなる。下限を超えてr４がゆるくなると、第３レンズの有効径が大きくなり小型化が困難になる。
【００１２】
次に具体的な数値実施例について説明する。諸収差図において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線、ｅ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｙは像高である。また、表中のFeは実効Ｆナンバー、fは全系の焦点距離、ωは半画角（°）、fBはバックフォーカス、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎdはｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１３】
［実施例１］
図１は、実施例１のレンズ構成を示し、図２は図１のレンズ構成での諸収差を示す。表１はその数値データである。結像面は第３レンズの像側の面に密着されている。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００１４】
【表１】
0004172925.tif 000002
【００１５】
［実施例２］
図３は、実施例２のレンズ構成を示し、図４は図３のレンズ構成での諸収差を示す。表２はその数値データである。結像面は第３レンズの像側の面に密着されている。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
［実施例３］
図５は、実施例３のレンズ構成を示し、図６は図５のレンズ構成での諸収差を示す。表３はその数値データである。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００１８】
【表３】
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【００１９】
［実施例４］
図７は、実施例４のレンズ構成を示し、図８は図７のレンズ構成での諸収差を示す。表４はその数値データである。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００２０】
【表４】
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【００２１】
［実施例５］
図９は、実施例５のレンズ構成を示し、図１０は図９のレンズ構成での諸収差を示す。表５はその数値データである。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００２２】
【表５】
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【００２３】
［実施例６］
図１１は、実施例６のレンズ構成を示し、図１２は図１１のレンズ構成での諸収差を示す。表６はその数値データである。絞り板は第１レンズと第２レンズとに挟まれる形で固定されている。
【００２４】
【表６】
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【００２５】
各条件式の各実施形態に対する値を表７に示す。
【表７】
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各実施例は各条件式を満足しており、諸収差も比較的よく補正されている。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、小型で簡単なレンズ構成でありながら光学性能の高い内視鏡対物レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の諸収差図である。
【図３】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例２のレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ構成の諸収差図である。
【図５】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例３のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の諸収差図である。
【図７】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例４のレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ構成の諸収差図である。
【図９】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例５レンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の諸収差図である。
【図１１】本発明による内視鏡対物レンズ系の実施例６レンズ構成図である。
【図１２】図１１のレンズ構成の諸収差図である。
【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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