(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、屈折力が零の第１レンズと像側の面が像側に凸の球面である第２レンズと物体側の面が物体側に凸の第３レンズとよりなり、第３レンズの像側の面は像の物体側にあって、下記の条件（１）を満足する内視鏡対物レンズ。
（１）            ３＜ｒ3F／Ｄ3 ＜１０
ただし、ｒ3Fは第３レンズの物体側の面の曲率半径、Ｄ3 は第３レンズの厚さである。
【請求項２】
物体側より順に、負の第１レンズと像側の面が像側に凸である第２レンズと物体側の面が物体側に凸の第３レンズとよりなり、明るさ絞りが前記第１レンズと前記第２レンズとの間にあって、下記の条件（１−１）を満足する内視鏡対物レンズ。
（１−１）  ４．３７＜ｒ3F／Ｄ3 ＜１０
ただし、ｒ3Fは第３レンズの物体側の面の曲率半径、Ｄ3 は第３レンズの厚さである。
【請求項３】
物体側より順に、屈折力が零の第１レンズと正の第２レンズと正の第３レンズとよりなり、前記第２レンズが物体側の面が物体側に凹の面であり像側の面が像側に凸の面であり、下記の条件（５−１）を満足する内視鏡対物レンズ。
（５−１）          ν＞５３
ただし、νは第２レンズまたは第３レンズのアッベ数である。
【請求項４】
前記第３レンズの像側に赤外吸収フィルタ−を配置した請求項１又は２の内視鏡対物レンズ。
【請求項５】
最も物体側の光学部材の硝材がサファイアである請求項１又は２の内視鏡対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンパクトで広角な内視鏡対物レンズで、特に電子内視鏡用に適した内視鏡対物レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトな内視鏡対物レンズの従来例として、日本特開平２−１７６６１２号公報に記載されたレンズ系が知られている。この従来例は、図２７に示すような構成で、物体側から順に、平行平面板のカバーガラスである第１レンズＬ1と、明るさ絞りＳ、平凸の第２レンズＬ2 、平凸の第３レンズＬ3 とにて構成されている。
【０００３】
又他の従来例として米国特許明細書第４８５８００２号に記載されたレンズ系が知られている。この従来例は、図２８に示すような構成で、物体側から順に、明るさ絞りＳとメニスカス形状の第１レンズＬ1 と平凸もしくはメニスカス形状の第２レンズＬ2 とから構成されている。
【０００４】
又、他の従来例として日本特開昭６４−３３５１６号公報に記載されたレンズ系が知られている。この従来例は、図２９に示すように特開平２−１７６６１２号公報に記載されたレンズ系と類似の構成であって、レンズ系後方に赤外吸収フィルター（色補正フィルター）を配置したものである。つまり、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と、明るさ絞りＳと、第２レンズＬ2 と、第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとにて構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に電子内視鏡等で使用されるＣＣＤは、赤外域に感度がある。そのために、ＣＣＤを用いた電子内視鏡の対物レンズは色再現性向上のために、赤外域の光を吸収する赤外吸収フィルターを挿入する必要がある。
【０００６】
前記の日本特開平２−１７６６１２号公報および米国特許明細書第４８５８００２号には撮像手段としてＣＣＤを用いたものも記載されているが、赤外吸収フィルターについては全く記載されていない。
【０００７】
又、日本特開昭６４−３３５１６号公報には赤外吸収フィルターを配置したレンズ系が記載されているがこのレンズ系は、非常に限られたスペースと自由度の中で赤外吸収フィルターを効果的に配置するためにレンズ系にとって要求される条件は全く記載されていない。つまり図２９に示すように、赤外吸収フィルターＦを第３レンズＬ3 とＣＣＤとの間に配置されているが、この場合第３レンズＬ3 のコバ厚が薄くなり、レンズの加工ができない。又、赤外吸収フィルターＦを明るさ絞りの前に配置すればレンズ系への制約はないが、この位置に配置するカバーガラスの外径が大になる。また、像の中心と周辺とでフィルター内の光路長が異なり、そのために色むらが発生しやすい。
【０００８】
赤外吸収フィルターは、厚みが０．５mm乃至２mmのものが一般に使用され、それはＣＣＤが小型になっても変わらない。したがって、ＣＣＤが小型になる程スペースがなくなる。また、例えば、高出力の赤外半導体レーザーによる治療を行なう際のレーザー光によるフレアーを防止するためには、赤外吸収フィルターはできる限り厚い方が好ましく、そのため大きなスペースを確保する必要がある。
【０００９】
また、日本特開平２−１７６６１２号公報、米国特許明細書第４８５８００２号の従来例は、画角があまり大きくなく、１２０°を越えるような非常に広角な対物レンズにおいて問題になる倍率の色収差を補正する手段については、これら公報には記載されていない。
【００１０】
本発明は、電子内視鏡において必要とする赤外吸収フィルターの配置による対物レンズの大型化を解消し、又非常に広角な対物レンズにおいて、倍率の色収差が良好に補正された対物レンズを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡対物レンズは、物体側より順に、屈折力が零の第１レンズと第２レンズと第３レンズとより構成され、第２レンズは像側の面が像側に凸の面であり、第３レンズは物体側の面が物体側に凸の面であり、次の条件（１）を満足することを特徴とする。
（１）    ３＜ｒ3F／Ｄ3 ＜１０
ただし、ｒ3Fは第３レンズの物体側の面の曲率半径、Ｄ3 は第３レンズの肉厚である。
本発明の内視鏡対物レンズは、物体側より順に、屈折力が負の第１レンズと、第２レンズと、第３レンズとよりなり、第２レンズが像側の面が像側に凸の面、第３レンズが物体側の面が物体側に凸の面であり、次の条件（１−１）を満足することを特徴とする。
（１−１）  ４．３７＜ｒ3F／Ｄ3＜１０
【００１２】
本発明の対物レンズは、例えば図１に示すような構成で、物体側から順に、カバーガラス（屈折力が零）の第１レンズＬ1と、明るさ絞りＳと、平凸の第２レンズＬ2 と、平凸の第３レンズＬ3 と、赤外吸収フィルターＦと、ＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。又下記条件（１）を満足することを特徴とする。
（１）    ３＜ｒ3F／Ｄ3＜１０
ただし、ｒ3Fは第３レンズの物体側の面の曲率半径、Ｄ3は第３レンズの肉厚である。
又、本発明の内視鏡対物レンズは、例えば第１８図に示すように、物体側から順に、平凹レンズ（負の屈折力）の第１レンズＬ1と、明るさ絞りＳと、平凸の第２レンズＬ2と、平凸の第３レンズＬ3と、赤外吸収フィルターＦと、ＣＣＤカバーガラスＣとにて構成され、下記条件（１−１）を満足することを特徴とする。
（１−１）  ４．３７＜ｒ3F／Ｄ3＜１０
【００１３】
条件（１）又は条件（１−１）は、赤外吸収フィルターを第３レンズとＣＣＤカバーガラスとの間に配置するための条件である。この第３レンズとＣＣＤカバーガラスとの間に赤外吸収フィルターを配置するためには第３レンズの厚みを薄くすればよい。しかし第３レンズの厚みを薄くするとレンズのコバ厚が不足し加工できなくなる。そのため、本発明では第３レンズの物体側の面の曲率半径を大にしてコバ厚を確保するようにした。又、テレセントリックの条件を崩して射出主光線の傾角を大にすることにより第３レンズの外径を小にしてコバ厚を確保するようにした。つまり、従来の内視鏡対物レンズは、図２４に示すように射出主光線の傾角θが小さいテレセントリックな光学系である。
【００１４】
本発明の対物レンズは、図２５に示すように射出主光線の傾角θが大になるようにしている。
【００１５】
射出主光線の傾角θは、少なくとも最大像高へ向かう射出光線の軸外上側光線Ｕが光軸Ｏと平行になる程度以上に傾くように定めるのが好ましく、この角θは８°以上にするのが望ましく、１０°以上にすれば一層望ましい。また、射出主光線の傾角θが２５°程度までであれば、オンチップの有機カラーフィルターＣＣＤやマイクロレンズつきのＣＣＤを使用することによりシェーディングを抑制できる。
【００１６】
ｒ3F／Ｄ3 の値が条件（１）の下限の３又は条件（１−１）の下限の４．３７以下になると十分厚い赤外吸収フィルターを配置し得なくなる。４以上にすると十分厚い赤外吸収フィルターを配置できるので好ましい。又条件（１）又は条件（１−１）の上限の１０以上になると第２レンズのコバ厚が不足しレンズの加工ができなくなるか、第２レンズのパワーが不足し射出主光線の傾角が大になりすぎてシェーディングが発生する。
【００１７】
また、本発明の対物レンズにおいて、下記条件（２）を満足することが望ましい。
（２）    Ｄ23／ｆ＜０．１５
ただし、Ｄ23は第２レンズと第３レンズの間の距離、ｆは対物レンズ全系の焦点距離である。
【００１８】
この条件（２）は第３レンズの後ろのスペースを一層大にするためと、サジタル像面の像面湾曲を抑制するための条件である。
【００１９】
条件（２）の上限の０．１５を越えると第２レンズの後ろのスペースを十分に確保し得なくなる。又特に１２０°を越えるような広角の場合、像面湾曲がより大になる。この条件（２）の上限値を０．１２にして下記条件（２−１）を満足するようにすれば一層望ましい。
（２−１）    Ｄ23／ｆ＜０．１２
【００２０】
又、本発明の対物レンズにおいて、条件（１）に加えて下記条件（３）を満足することが望ましい。
（３）    ２．０＜ｆ3 ／ｆ＜５
ただし、ｆ3 は第３レンズの焦点距離である。
【００２１】
条件（３）の下限の２．０を越えると射出主光線の傾角が小になり、第３レンズの外径が大になるため好ましくない。この下限値を２．５以上にすると第３レンズの外径を小にできるため好ましい。また上限の５を越えると射出主光線の傾角が大になりすぎて色シェーディングが発生し好ましくない。
【００２２】
又本発明の対物レンズにおいて、例えば後に示す実施例８（図８）のように、第２レンズの物体側の面を凹面にした場合、下記条件（４）を満足することが望ましい。
（４）    ０．３＜ｆ3 ／ｆ2 ＜０．７
ただし、ｆ2は第２レンズの焦点距離である。
【００２３】
条件（４）は、バックフォーカスを大にして第３レンズの後ろのスペースをより大にするための条件である。条件（４）の下限の０．３を越えると第３レンズのパワーが強くなり、第３レンズの外径が大になる。又上限の０．７を越えるとバックフォーカスを十分大にできない。
【００２４】
又条件（４）の上限値を０．６５にして条件（４）の代わりに下記条件（４−１）を満足するようにすればすれば一層望ましい。
（４−１）    ０．３＜ｆ3／ｆ2 ＜０．６５
【００２５】
本発明の対物レンズにおいて、例えば後に示す実施例１（図１）のように、第３レンズの後ろの間隔によりピント調整を行なうことが好ましい。
【００２６】
従来、図１に示すような構成の内視鏡対物レンズは、第２レンズと第３レンズの間隔を変化させてピント調整を行なうことが多かった。しかしこのような方法にてピント調整を行なう場合、レンズの移動により画角が変化するため好ましくない。また、レンズの移動量に対し像側のピント位置の移動量が少ないために第２レンズと第３レンズの間隔を大きくする必要があり、フィルターを配置するスペースの確保や像面湾曲の補正上好ましくない。
【００２７】
また、本発明の内視鏡対物レンズの他の第２の構成は、物体側から順に、屈折力が零又は負の第１レンズと第２レンズと第３レンズとにて構成され、第２レンズの物体側の面が平面であり、像側の面が像側に凸の球面であり、又第３レンズは物体側の面が物体側に凸の球面であり、下記条件（５）を満足することを特徴とする。
（５）    ν＞４５
ただし、νは第２レンズ又は第３レンズのアッベ数である。
【００２８】
前記従来例である特開平２−１７６６１２号公報に記載された球面系対物レンズは、レンズのアッベ数が４１以下であり、特にレンズ系を１２０°以上の広角にした場合、倍率の色収差が非常に大になる。
【００２９】
条件（５）は、倍率の色収差を抑制するための条件である。特に、図２６に示したガラスマップのＡの範囲内にあるガラスを使用することが好ましい。また本発明レンズ系において、図２６のＢの範囲内にあるガラスを使用するとペッツバール和もあまり大にならず一層好ましい。
【００３０】
尚図２６は株式会社オハラのカタログに記載されたものをそのまま用い、それにＡ、Ｂ、Ｃの範囲を記入したものである。
【００３１】
また、倍率の色収差は、主として第３レンズにて発生するために特に第３レンズが条件（５）を満足することが望ましい。
【００３２】
又本発明の第２の構成の対物レンズにおいても、前記条件（２）、（３）を満足することが前述の理由と同じ理由により好ましい。
【００３３】
又本発明の他の第３の構成は、物体側より順に、屈折力が零又は負の第１レンズと物体側の面が物体側に凹の面で像側の面が像側に凸の面である第２レンズと、物体側の面が物体側に凸の面である第３レンズとよりなり、下記条件（５−１）を満足することを特徴とする。
（５−１）    ν＞５３
【００３４】
前記従来例である米国特許明細書第４８５８００２号に記載する対物レンズは、レンズのアッベ数が５０以下であって、特に１２０°以上の広角な場合には倍率の色収差が大になる。
【００３５】
本発明の第３の構成の対物レンズは、条件（５−１）を満足することにより、１２０°以上の広角なレンズ構成にしたにも拘らず倍率の色収差を良好に補正できるようにした。特に図２６に示したガラスマップのＣの範囲にあるガラスをいずれかのレンズに用いることが望ましい。更に屈折率の大きいＢの範囲のガラスを使用するとペッツバール和もあまり大きくならないようにでき一層望ましい。
【００３６】
又、上記対物レンズにおいて、倍率の色収差は主として第３レンズにて発生するため条件（５−１）を満足するガラスを第３レンズに用いることが一層望ましい。このように前記ガラス材料を第３レンズに用いた場合には、前記条件（２）、（３）を同時に満足することが前述の理由から望ましい。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を示す。
実施例１
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.710 ，ＩＨ＝0.969 ，物体距離＝8.847 ，２ω＝133.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2359    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.9008    ｎ2 ＝1.72916     ν2 ＝54.68
ｒ3 ＝-1.1194           ｄ3 ＝0.0590
ｒ4 ＝2.0113            ｄ4 ＝0.5898    ｎ3 ＝1.72916     ν3 ＝54.68
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.1699
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.5898    ｎ4 ＝1.49400     ν4 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.2632    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.059 ，ｆ3 ／ｆ＝2.758 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝3.410
【００３８】
実施例２
ｆ＝1.000 ，Ｆ／5.000 ，ＩＨ＝1.023 ，物体距離＝10.006，２ω＝132.7 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2668    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.7691    ｎ2 ＝1.72916     ν2 ＝54.68
ｒ3 ＝-0.9924           ｄ3 ＝0.0334
ｒ4 ＝3.2475            ｄ4 ＝0.3570    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.2001
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.6671    ｎ4 ＝1.49400     ν4 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.3638    ｎ5 ＝1.49700     ν5 ＝81.54
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.033 ，ｆ3 ／ｆ＝3.678 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝9.096
【００３９】
実施例３
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.739 ，ＩＨ＝0.993 ，物体距離＝9.062 ，２ω＝132.9 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2416    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.0181
ｒ3 ＝∞（絞り）        ｄ3 ＝0.9666    ｎ2 ＝1.51400     ν2 ＝75.00
ｒ4 ＝-0.8271           ｄ4 ＝0.0604
ｒ5 ＝2.2450            ｄ5 ＝0.6041    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.1812
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.6041    ｎ4 ＝1.51633     ν4 ＝64.15
ｒ8 ＝∞                ｄ8 ＝0.2655    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ9 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.060 ，ｆ3 ／ｆ＝2.543 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝3.716
【００４０】
実施例４
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.313 ，ＩＨ＝0.888 ，物体距離＝8.686 ，２ω＝107.5 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2316    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.6944    ｎ2 ＝1.51400     ν2 ＝75.00
ｒ3 ＝-0.6949           ｄ3 ＝0.1452
ｒ4 ＝1.7627            ｄ4 ＝0.5791    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.9432    ｎ4 ＝1.49700     ν4 ＝81.54
ｒ6 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.145 ，ｆ3 ／ｆ＝3.429 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝3.044
【００４１】
実施例５
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.619 ，ＩＨ＝0.988 ，物体距離＝6.015 ，２ω＝132.5 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2406    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝1.0596    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.76
ｒ3 ＝-1.3463           ｄ3 ＝0.0629
ｒ4 ＝2.4601            ｄ4 ＝0.3765    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.1203
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.9623    ｎ4 ＝1.51400     ν4 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.2689    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.063 ，ｆ3 ／ｆ＝2.786 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝6.535
【００４２】
実施例６
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.823 ，ＩＨ＝0.957 ，物体距離＝10.463，２ω＝133.3 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3375    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.9695    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.76
ｒ3 ＝-1.4018           ｄ3 ＝0.0773
ｒ4 ＝2.2698            ｄ4 ＝0.4934    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.8438    ｎ4 ＝1.49400     ν4 ＝75.00
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.3385    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ7 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.077 ，ｆ3 ／ｆ＝2.571 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝4.601
【００４３】
実施例７
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.622 ，ＩＨ＝0.936 ，物体距離＝8.542 ，２ω＝132.9 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3417    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝1.0146    ｎ2 ＝1.72916     ν2 ＝54.68
ｒ3 ＝-1.2730           ｄ3 ＝0.0285
ｒ4 ＝2.0331            ｄ4 ＝0.4481    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.1139
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.9111    ｎ4 ＝1.51400     ν4 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.2278    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.028 ，ｆ3 ／ｆ＝2.302 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝4.537
【００４４】
実施例８
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.876 ，ＩＨ＝0.804 ，物体距離＝13.652，２ω＝114.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3034    ｎ1 ＝1.76820     ν1 ＝71.79
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.0758
ｒ3 ＝-1.0182 （絞り）  ｄ3 ＝0.0015
ｒ4 ＝-1.0182           ｄ4 ＝0.6962    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.78
ｒ5 ＝-0.9859           ｄ5 ＝0.0758
ｒ6 ＝1.6728            ｄ6 ＝0.4968    ｎ3 ＝1.88300     ν3 ＝40.76
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.0455
ｒ8 ＝∞                ｄ8 ＝0.6068    ｎ4 ＝1.51400     ν4 ＝75.00
ｒ9 ＝∞                ｄ9 ＝0.0455
ｒ10＝∞                ｄ10＝0.9331    ｎ5 ＝1.51633     ν5 ＝64.15
ｒ11＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.076 ，ｆ3 ／ｆ＝1.894 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝3.367
ｆ3／ｆ2 ＝0.6
【００４５】
実施例９
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.994 ，ＩＨ＝1.014 ，物体距離＝11.089，２ω＝133.1 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3577    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.0300
ｒ3 ＝∞                ｄ3 ＝0.5366    ｎ2 ＝1.51400     ν2 ＝75.00
ｒ4 ＝∞（絞り）        ｄ4 ＝0.8943    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ5 ＝-0.7414           ｄ5 ＝0.0894
ｒ6 ＝2.2296            ｄ6 ＝1.2965    ｎ4 ＝1.72916     ν4 ＝54.68
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.4211    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.089 ，ｆ3 ／ｆ＝3.058 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝1.720
ｈ1 ／ｈ2 ＝1.44
【００４６】
実施例１０
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.393 ，ＩＨ＝0.984 ，物体距離＝8.986 ，２ω＝140.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3595    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.9224    ｎ2 ＝1.77250     ν2 ＝49.60
ｒ3 ＝-1.1929           ｄ3 ＝0.1498
ｒ4 ＝1.9795            ｄ4 ＝1.8019    ｎ3 ＝1.77250     ν3 ＝49.60
ｒ5 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.150 ，ｆ3 ／ｆ＝2.562 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝1.099
【００４７】
実施例１１
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.542 ，ＩＨ＝1.034 ，物体距離＝9.436 ，２ω＝133.1 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2516    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.8965    ｎ2 ＝1.72916     ν2 ＝54.68
ｒ3 ＝-0.9080           ｄ3 ＝0.2454
ｒ4 ＝2.0950            ｄ4 ＝1.0065    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.3762    ｎ4 ＝1.52287     ν4 ＝59.89
ｒ6 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.245 ，ｆ3 ／ｆ＝4.076 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝2.081
【００４８】
実施例１２
ｆ＝1.000 ，Ｆ／4.805 ，ＩＨ＝1.036 ，物体距離＝9.461 ，２ω＝133.1 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2523    ｎ1 ＝1.51633     ν1 ＝64.15
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.6307    ｎ2 ＝1.49400     ν2 ＝75.00
ｒ3 ＝∞（絞り）        ｄ3 ＝0.9508    ｎ3 ＝1.72916     ν3 ＝54.68
ｒ4 ＝-0.9681           ｄ4 ＝0.3663
ｒ5 ＝2.1392            ｄ5 ＝1.1432    ｎ4 ＝1.72916     ν4 ＝54.68
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.2526    ｎ5 ＝1.52287     ν5 ＝59.89
ｒ7 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.366 ，ｆ3 ／ｆ＝2.934 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝1.871
ｈ1 ／ｈ2 ＝1.33
【００４９】
実施例１３
ｆ＝1.000 ，Ｆ／7.033 ，ＩＨ＝1.043 ，物体距離＝8.757 ，２ω＝139.7 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.4947    ｎ1 ＝1.78600     ν1 ＝45.00
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.0080
ｒ3 ＝∞                ｄ3 ＝0.9663    ｎ2 ＝1.83900     ν2 ＝43.00
ｒ4 ＝-1.0793           ｄ4 ＝0.2971
ｒ5 ＝1.7722            ｄ5 ＝0.8843    ｎ3 ＝1.51300     ν3 ＝70.00
ｒ6 ＝∞                ｄ6 ＝0.1996    ｎ4 ＝1.60900     ν4 ＝60.00
ｒ7 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.297 ，ｆ3 ／ｆ＝3.455 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝2.004
【００５０】
実施例１４
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.815 ，ＩＨ＝0.817 ，物体距離＝13.870，２ω＝114.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3082    ｎ1 ＝1.76820     ν1 ＝71.79
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.0771
ｒ3 ＝-1.1131 （絞り）  ｄ3 ＝0.0015
ｒ4 ＝-1.1131           ｄ4 ＝0.7062    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.78
ｒ5 ＝-0.8868           ｄ5 ＝0.0771
ｒ6 ＝1.2909            ｄ6 ＝0.8524    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.0424
ｒ8 ＝∞                ｄ8 ＝1.1021    ｎ4 ＝1.51633     ν4 ＝64.15
ｒ9 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.077 ，ｆ3 ／ｆ＝2.512 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝1.514
【００５１】
実施例１５
ｆ＝1.000 ，Ｆ／5.000 ，ＩＨ＝0.882 ，物体距離＝14.982，２ω＝114.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3329    ｎ1 ＝1.76820     ν1 ＝71.79
ｒ2 ＝∞（絞り）        ｄ2 ＝0.0500
ｒ3 ＝-1.3220           ｄ3 ＝0.7728    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.78
ｒ4 ＝-0.8387           ｄ4 ＝0.0832
ｒ5 ＝∞                ｄ5 ＝0.8977    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ6 ＝-1.2889           ｄ6 ＝0.2000
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝1.0395    ｎ4 ＝1.51633     ν4 ＝64.15
ｒ8 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.083 ，ｆ3 ／ｆ＝2.508 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝∞
【００５２】
実施例１６
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.830 ，ＩＨ＝0.813 ，物体距離＝13.814，２ω＝114.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.3070    ｎ1 ＝1.76820     ν1 ＝71.79
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.1074
ｒ3 ＝-0.8597 （絞り）  ｄ3 ＝0.0015
ｒ4 ＝-0.8597           ｄ4 ＝0.5457    ｎ2 ＝1.88300     ν2 ＝40.78
ｒ5 ＝-0.8126           ｄ5 ＝0.1381
ｒ6 ＝1.4708            ｄ6 ＝0.5542    ｎ3 ＝1.72916     ν3 ＝54.68
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.0460
ｒ8 ＝∞                ｄ8 ＝0.4605    ｎ4 ＝1.51400     ν4 ＝75.00
ｒ9 ＝∞                ｄ9 ＝0.2275
ｒ10＝∞                ｄ10＝0.6139    ｎ5 ＝1.51633     ν5 ＝64.15
ｒ11＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.138 ，ｆ3 ／ｆ＝2.017 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝2.654
【００５３】
実施例１７
ｆ＝1.000 ，Ｆ／3.846 ，ＩＨ＝0.757 ，物体距離＝12.850，２ω＝100.0 °
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝0.2856    ｎ1 ＝1.76820     ν1 ＝71.79
ｒ2 ＝∞                ｄ2 ＝0.0714
ｒ3 ＝-1.1205 （絞り）  ｄ3 ＝0.0014
ｒ4 ＝-1.1205           ｄ4 ＝0.6819    ｎ2 ＝1.51400     ν2 ＝75.00
ｒ5 ＝-0.6343           ｄ5 ＝0.0714
ｒ6 ＝1.2501            ｄ6 ＝0.7680    ｎ3 ＝1.51400     ν3 ＝75.00
ｒ7 ＝∞                ｄ7 ＝0.0680
ｒ8 ＝∞                ｄ8 ＝1.0210    ｎ4 ＝1.51633     ν4 ＝64.15
ｒ9 ＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.071 ，ｆ3 ／ｆ＝2.432 ，ｒ3F／Ｄ3 ＝1.628
【００５４】
実施例１８
ｆ＝1.000，Ｆ／3.840  ，ＩＨ＝0.847  ，物体距離＝10.165，２ω＝113.0 °
ｒ1＝∞            ｄ1＝0.3388        ｎ1＝1.51633      ν1＝64.15
ｒ2＝1.3128        ｄ2＝0.1762
ｒ3＝∞（絞り）    ｄ3＝1.0807        ｎ2＝1.88300,     ν2＝40.78
ｒ4＝-1.0778       ｄ4＝0.0957
ｒ5＝3.2709        ｄ5＝0.6702        ｎ3＝1.88300      ν3＝40.78
ｒ6＝∞            ｄ6＝0.0508
ｒ7＝∞            ｄ7＝0.6777        ｎ4＝1.51400      ν4＝75.00
ｒ8＝∞            ｄ8＝0.7198        ｎ5＝1.51633      ν5＝64,15
ｒ9＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.096，ｆ3／ｆ＝3.704，ｒ3F／Ｄ3＝4.880
【００５５】
実施例１９
ｆ＝1.000，Ｆ／3.868  ，ＩＨ＝0.782 ，物体距離＝13.273，２ω＝113.3°
ｒ1＝∞        ｄ1＝0.2950        ｎ1＝1.76820      ν1＝71.79
ｒ2＝∞        ｄ2＝0.1032
ｒ3＝-1.7041   ｄ3＝0.4235        ｎ2＝1.88300      ν2＝40.78
ｒ4＝∞        ｄ4＝0.0442
ｒ5＝∞（絞り）ｄ5＝0.6362        ｎ3＝1.72916      ν3＝54.68
ｒ6＝-1.1005   ｄ6＝0.0737
ｒ7＝1.8071    ｄ7＝0.4135        ｎ4＝1.88300      ν4＝40.78
ｒ8＝∞        ｄ8＝0.0442
ｒ9＝∞        ｄ9＝0.5899        ｎ5＝1.51400      ν5＝75.00
ｒ10＝∞       ｄ10＝0.0442
ｒ11＝∞       ｄ11＝1.0324       ｎ5＝1.51633      ν5＝64.15
ｒ12＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.074，ｆ3／ｆ＝2.047，ｒ3F／Ｄ3＝4.370
【００５６】
実施例２０
ｆ＝1.000，Ｆ／3.920  ，ＩＨ＝0.773 ，物体距離＝13.118，２ω＝112.9°
ｒ1＝∞        ｄ1＝0.2915        ｎ1＝1.76820      ν1＝71.79
ｒ2＝∞        ｄ2＝0.1020
ｒ3＝-1.9878   ｄ3＝0.5186        ｎ2＝1.88300      ν2＝40.78
ｒ4＝∞        ｄ4＝0.0437
ｒ5＝∞（絞り）ｄ5＝0.6618        ｎ3＝1.51400      ν3＝75.00
ｒ6＝-0.8693   ｄ6＝0.0729
ｒ7＝1.7690    ｄ7＝0.6301        ｎ4＝1.88300      ν4＝40.78
ｒ8＝∞        ｄ8＝0.3037
ｒ9＝∞        ｄ9＝1.1342        ｎ5＝1.51633      ν5＝64.15
ｒ10＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.073，ｆ3／ｆ＝2.003，ｒ3F／Ｄ3＝2.807
【００５７】
実施例２１
ｆ＝1.000，Ｆ／3.896  ，ＩＨ＝0.847，物体距離＝14.387，２ω＝112.8 °
ｒ1＝∞        ｄ1＝0.3996        ｎ1＝1.88300      ν1＝40.78
ｒ2＝1.1168    ｄ2＝0.0959
ｒ3＝∞（絞り）ｄ3＝0.7541        ｎ2＝1.88300      ν2＝40.78
ｒ4＝−0.8091  ｄ4＝0.0799
ｒ5＝∞        ｄ5＝0.9037        ｎ3＝1.51400      ν3＝75.00
ｒ6＝−1.7050  ｄ6＝0.1987
ｒ7＝∞        ｄ7＝1.1675        ｎ4＝1.51633      ν4＝64.15
ｒ8＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.080，ｆ3／ｆ＝3.317
【００５８】
実施例２２
ｆ＝1.000，Ｆ／3.808  ，ＩＨ＝0.817  ，物体距離＝13.866，２ω＝114.4°
ｒ1＝∞        ｄ1＝0.3081        ｎ1＝1.76820      ν1＝71.79
ｒ2＝∞        ｄ2＝0.1078
ｒ3＝-1.6545   ｄ3＝0.4361        ｎ2＝1.88300      ν2＝40.78
ｒ4＝∞        ｄ4＝0.0462
ｒ5＝∞（絞り）ｄ5＝0.6072        ｎ3＝1.88300      ν3＝40.78
ｒ6＝-1.0751   ｄ6＝0.0770
ｒ7＝∞        ｄ7＝0.8216        ｎ4＝1.51400      ν4＝75.00
ｒ8＝−1.1202  ｄ8＝0.3081
ｒ9＝∞        ｄ9＝1.1252        ｎ5＝1.51633      ν5＝64.15
ｒ10＝∞
Ｄ23／ｆ＝0.077，ｆ3／ｆ＝2.179
ただしｒ1 ，ｒ2 ，・・・ は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 ，ｄ2 ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、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。
【００５９】
実施例１は、図１に示すレンズ構成で、物体側から順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。又明るさ絞りＳは、第１レンズＬ1 の像側の面に設けてある。例えばカバーガラスである第１レンズＬ1にクロム等の金属を蒸着することにより、又は黒塗料を印刷することにより、又は金属の薄い板を貼りつける等により形成される。又第１レンズＬ1 と第２レンズＬ2とは接着されている。
【００６０】
第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 とは径が同一であり、共にレンズ枠１に固定されている。又、赤外吸収フィルターＦはＣＣＤカバーガラスＣ に接着されており、これらフィルターＦとカバーガラスＣ とがＣＣＤ枠２に固定されている。そしてレンズ枠１とＣＣＤ枠２とを互いに前後に移動させてピント調整を行ない得るようになっている。つまり第３レンズＬ3 とフィルターＦの間隔を変化させてピント調整を行なっている。
【００６１】
この実施例は、射出主光線の傾角を大にして第３レンズの外径を像高程度又はそれ以下にしたものでその結果前記のようにレンズ枠１とＣＣＤ枠２を互いに移動させてピント調整が可能になった。又このような構成にすれば枠１と枠２の嵌合長ｔが大になり、がたつきを小さくし得る。
【００６２】
この実施例１は、条件（１）、（２）、（３）、（５）を満足する。
【００６３】
この実施例の収差状況は図２３に示す通りである。
【００６４】
実施例２は、図２に示す通りの構成で実施例１と同様に、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1 と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣよりなり、明るさ絞りＳは第１レンズＬ1の像側の面に設けられている。又この実施例２のレンズ系は、条件（１）、（２）、（３）、（５）を満足する。
【００６５】
実施例２のレンズ系は、実施例１と同様につまり図１に示すようにレンズ枠に取付けられる。又レンズ枠とＣＣＤ枠とによりピント調整が可能である。
【００６６】
実施例３は、図３に示す構成で、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 とＣＣＤ固定用ガラスＧとＣＣＤカバーガラスＣとより構成されている。又明るさ絞りＳは第２レンズＬ2 の物体側の面に設けられている。
【００６７】
この実施例３の内視鏡対物レンズは、条件（１）、（２）、（３）、（５）を満足する。
【００６８】
この実施例のレンズ系は、第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 が共にレンズ枠１に固定されている。又ＣＣＤ固定用ガラスＧは、ＣＣＤカバーガラスＣに接着され、これらもレンズ枠１に挿入されている。レンズ枠１内で、ＣＣＤ固定用ガラスＧを前後に移動させてピント調整を行なうことができ、調整後接着剤５により固定する。
【００６９】
ＣＣＤカバーガラスＣは、ＣＣＤの撮像領域の形状に合わせて角形状であり、円形でないことが多い。そのために、あらかじめ撮像領域の中心に芯を合わせた円形のＣＣＤ固定用ガラスＧをＣＣＤカバーガラスＣに接着しておき、これを枠に固定すればレンズ系の光軸と撮像領域の中心を合わせることができ、組付けが簡単になる。
【００７０】
実施例１のレンズ系は、赤外吸収フィルターＦとＣＣＤ固定用ガラスＧと兼用していた。しかし赤外吸収フィルターは、硝材が普通の硝材に比べて軟かいために、表面に傷が付き易く、これを光束の細くなる像面近くに配置すると傷が像に写り好ましくない。
【００７１】
実施例３のレンズ系は、光束が比較的太くなる絞り付近のレンズに赤外吸収フィルターに用いる硝材を用いており、このレンズに傷がついてもこの傷が像に写ることはない。
【００７２】
又、この実施例３の第１レンズＬ1は、枠３に固定されており、この枠３がレンズ枠１に着脱出来るようになっている。
【００７３】
一般に、内視鏡先端表面は、内視鏡挿入時に外部と接触したり衝突したりすことが多く、最も破損しやすい部分である。
【００７４】
この実施例３は、破損しやすい先端の第１レンズＬ1を容易に交換し得るようにレンズ枠と別体構造にしてある。また第１レンズＬ1の像側の面は、通常の反射防止膜を設けてもよいが、レーザー治療に用いる半導体レーザーやＹＡＧレーザーの光を反射するコートを施こしてもよい。また波長の異なる各種のレーザー装置に合わせて、コートのみ異なる数種類のカバーガラスを用意し、必要に応じて交換してもよい。
【００７５】
また、破損防止効果をあげるためには、カバーガラスをサファイア等の堅い硝材にて構成することが好ましい。
後に示す実施例８、１４、１５、１６、１７、１９、２０、２２、の最も物体側のカバーガラスの第１レンズＬ1はサファイアである。その他の実施例においても最も物体側の光学部材（第１レンズＬ1）にサファイアを用いれば、破損防止の効果が得られる。
【００７６】
実施例４は、図４に示すもので、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣ とからなっている。実施例４のレンズ系は、条件（１）、（２）、（３）、（５）を満足する。又、実施例４は、第１レンズＬ1 と第２レンズＬ2 とが接合され、第３レンズＬ3 とＣＣＤカバーガラスＣとが接合されている。又第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 は赤外吸収フィルター材料にて形成されている。
【００７７】
実施例５は、図５に示すように、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。
【００７８】
実施例５のレンズ系は、条件（１）、（２）、（３）を満足する。
【００７９】
この実施例５は、第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 とが接合され、赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとが接合されている。
【００８０】
実施例６は、図６に示す構成で、物体側から順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2 と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦと、ＣＣＤカバーガラスＣとにて構成され、条件（１）、（２）、（３）を満足するレンズ系である。又実施例６は、第１部組Ｂ1 と第２部組Ｂ2 とよりなり、第１部組Ｂ1 は、第１レンズＬ1 と第２レンズＬ2 とを互いに接着したもので、第２部組Ｂ2 は外周の形状が円形の赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣ の撮影領域の中心とが芯出しされて接着される。
【００８１】
又赤外吸収フィルターＦは、外周の形状が円形であって、第３レンズＬ3 の外径と同一の径であり、前記赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとを接合したもののフィルターＦと第３レンズＬ3 とを外周を合わせて接着することによって、第３レンズＬ3も撮像領域の中心と芯出しされた状態になる。
【００８２】
なお、本発明の各実施例は、ＣＣＤカバーガラスの像側にＣＣＤ本体が位置する。
【００８３】
又この実施例６は、第１部組Ｂ1 がレンズ枠１内に第２レンズＬ2の像側の面を受け配置され、第２部組Ｂ2 はＣＣＤカバーガラスＣの物体側の面にて受けてレンズ枠１に配置される。したがって第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦの厚み誤差は、第２レンズＬ2と第３レンズＬ3との間の間隔により打ち消すことができる。
【００８４】
ピント位置の誤差の要因には、各面の曲率半径の誤差や面間隔の誤差があるが、特に第３レンズＬ3以降の面間隔の誤差がピント位置の誤差に直結しているため、これが大きな要因になる。
【００８５】
この実施例６は、前述のような構造にしたことにより、ピント位置の誤差の要因を主としてＣＣＤカバーガラスＣの厚み誤差のみにし、ピント調整を行なわなくても実用上問題がない。その結果、ピント調整のためのスペースを赤外吸収フィルターを配置するスペースに充てることが出来、組立て調整の手間を省くことができる。
【００８６】
実施例７は、図７に示す構成で、実施例５と類似の構成である。つまり、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとよりなり、第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とが接合され、又フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとが接合されている。
【００８７】
この実施例７のレンズ系は、条件（１）、（２）、（５）を満足する。
【００８８】
実施例８は、実施例６と同様の構成のレンズ系で、図８に示すように物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3 と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されており、明るさ絞りＳは、第２レンズの物体側の凹面に設けられている。又この実施例８は、条件（１）、（２）、（４）を満足する。
【００８９】
この実施例８は、上記の通り実施例６と同じに、第１部組Ｂ1 と第２部組Ｂ2 とがレンズ枠１に固定され、ピント調整をしなくともよい構造になっている。又この実施例は、第１レンズの物体側の面が凹面であり、条件（４）を満足するようにしてバックフォーカスを長くしている。また第２レンズの物体側の凹面に明るさ絞りＳを設けることにより、第１レンズＬ1に明るさ絞りを設ける場合に比べてコマ収差の補正が容易になる。また第２レンズＬ2の物体側の平面取り部分の加工誤差があっても、明るさ絞りを配置する位置の誤差にはならないため、特に周辺の像の劣化が少ない。
【００９０】
又、この実施例の第２部組Ｂ2 中には第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦの間および赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとの間の２か所に薄い金属製のフレアー絞りＦＳ1 、ＦＳ2 を設けてあり、これらフレアー絞りＦＳ1 、ＦＳ2 により有害光をカットしている。又、第３レンズＬ3の像側の面と、赤外吸収フィルターＦ、ＣＣＤカバーガラスＣの各面とにはレーザー光カットコートが施こされていて、レーザー治療用のレーザー光によるフレアーをカットするようにしている。又二つの同種のコートを赤外吸収フィルターを挟むように配置すれば、多重反射光が赤外吸収フィルターＦにより吸収されるので、レーザー光を十分にカットできる。
【００９１】
又、前記従来例の米国特許第４８５８００２号公報に記載されているレンズ系は、カバーガラスが用いられていないが、この従来例は第１レンズの物体側の面が凹面であり、この凹面に異物が付着しやすい。このようにレンズ表面に異物が付着した場合、この異物の像が像面に形成され観察上好ましくない。したがって実施例８のように物体側にカバーガラスである第１レンズを設けることが好ましい。このカバーガラスは、実施例３のように別体構造にすることも可能である。
【００９２】
実施例９は、図９に示すように物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と赤外吸収フィルターＦと第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。この実施例９のレンズ系は、条件（２）、（３）、（５）を満足する。
【００９３】
この実施例９は、第１部組Ｂ1 と第２部組Ｂ2 にて構成され、第１部組Ｂ1 は明るさ絞りＳと第２レンズよりなり、第２部組Ｂ2 は、円形の第３レンズＬ3が撮像領域の中心と芯出しされてＣＣＤカバーガラスＣに接着された構成になっている。又、第２レンズＬ2は、赤外吸収フィルターを構成する材料にて形成されている。
【００９４】
又、第１部組Ｂ1 は、レンズ枠１内に第２レンズＬ2の像側の面を受けて又第２部組Ｂ2 は、レンズ枠１内にＣＣＤ本体の撮像面の位置に相当する面だけ受けている。したがって、第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣの厚み誤差は、第２レンズＬ2と第３レンズＬ3との間の間隔にてキャンセルするようにしてある。
【００９５】
この実施例９は、ピント位置の誤差要因がほとんどないため、ピント調整は不要である。
【００９６】
又、この実施例は、第１レンズＬ1とフレアー絞りＦＳと赤外吸収フィルターＦとが枠３内に組込まれており、この枠３がレンズ枠１に着脱可能に取り付けられている。又、赤外吸収フィルターＦを明るさ絞りＳよりも物体側に配置してあり、枠３の着脱により赤外吸収フィルターを厚みの異なる赤外吸収フィルターや種類の異なるフィルターに変更し得る構成になっている。
【００９７】
このように枠３を着脱可能にし、分光特性の異なる様々な光源に応じて異なるフィルターを装着した各種のカバーガラスフィルターを交換して用いることにより、常に最適な色再現性を保つことができ、分光特性や出力の異なるレーザー光を確実にカットすることが可能になる。
【００９８】
この実施例９は、明るさ絞りＳの前に赤外線吸収フィルターを配置してあるため、第１面の光線高が大になり第１レンズＬ1の外径が大になる。これを防ぐためには、次の条件（７）を満足することが好ましい。
（７）    ｜ｈ1 ／ｈ2 ｜＜１．５
ただし、ｈ1 は第１レンズＬ1の物体側の面（第１面）での主光線高、ｈ2 は第２レンズＬ2の像側の面での主光線高である。
【００９９】
この条件（７）の上限の１．５を越えると第１レンズの外径が非常に大になり、内視鏡先端部の外径が大になり好ましくない。
【０１００】
実施例１０は、図１０に示す通りの構成であって、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と絞りＳと第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とからなり、第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とが接合されている。
【０１０１】
この実施例１０のレンズ系は、条件（５）と条件（２）、（３）を満足している。
【０１０２】
実施例１１は、図１１に示す通りの構成であって、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と絞りＳと第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。そして第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とが接合され又第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとが接合されている。又第３レンズＬ3は赤外吸収フィルター材料にて形成されている。
【０１０３】
この実施例１１のレンズ系は、条件（５）と条件（３）とを満足する。
【０１０４】
実施例１２は、図１２に示すような構成で、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と赤外吸収フィルターＦと絞りＳと第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとよりなっている。そして第１レンズＬ1と赤外吸収フィルターＦと第２レンズＬ2とは互いに接合されており、又第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとが接合されている。この実施例は、明るさ絞りＳが赤外吸収フィルターＦと第２レンズＬ2との間に配置されている。この実施例では実施例３と同様に赤外吸収フィルターを光束が比較的太くなる絞り付近つまり第２レンズＬ2よりも物体側に配置することにより、フィルターに付いたゴミあるいはキズが像に写るのを防止し得る。
【０１０５】
この実施例１２のレンズ系は、条件（５）と条件（３）を満足する。
【０１０６】
実施例１３は、図１３の通り物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成され、第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とが接合され又第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとが接合されており、明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2との接合面に設けられている。
【０１０７】
実施例１３のレンズ系は、条件（５）と条件（３）とを満足する。
【０１０８】
実施例１４は、図１４に示す通り、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとから構成されている。この実施例１４のレンズ系は、条件（５−１）、（２）、（３）を満足する。又第３レンズＬ3は、赤外吸収フィルターを構成する材料よりなっている。明るさ絞りＳは第２レンズＬ2の物体側の凹面に金属蒸着等の手段にて設けてある。
【０１０９】
実施例１４は、倍率の色収差を補正する上で有効な第３レンズＬ3を、アッベ数が大であり、赤外吸収フィルター材料を用いたもので、これにより倍率の色収差を小さく抑えることが可能である。このようなアッベ数の大きいガラスは、通常屈折率が小であるため、第３レンズＬ3の屈折率は小になり、特にコバ厚が減少するために加工がむずかしくなる。この点を解消するために、この実施例１５は、条件（２）、（３）を満足するようにして加工性が向上するようにしている。
【０１１０】
実施例１５は、図１５に示すように、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1 と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されたレンズ系で、条件（５−１）、（２）、（３）を満足する。
【０１１１】
この実施例１５は、第３レンズＬ3が赤外吸収フィルターをレンズ化したものである。又この第３レンズＬ3の物体側の面は平面であり、この平面にレーザーカットコートを施してある。これによりこのコートと撮像面の間の多重反射光が赤外吸収フィルターで吸収され、フレアーを防止できる。
【０１１２】
実施例１６は、図１６に示す構成であって、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとより構成されている。そして明るさ絞りが第２レンズＬ2の物体側の面である凹面に設けられ、又第３レンズＬ3の像側の面と赤外吸収フィルターＦの物体側の面との間にフレアー絞りＦＳが設けられている。
【０１１３】
この実施例１６のレンズ系は、条件（５−１）と条件（２）とを満足する。
【０１１４】
実施例１７は、図１７に示す通りの構成であって、物体側より順に、カバーガラスである第１レンズＬ1と第２レンズＬ2と第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとより構成されている。又明るさ絞りＳは、実施例１６と同様に第２レンズＬ2の物体側の凹面に設けられている。又第３レンズＬ3は、赤外吸収フィルター材料にて形成したもので、これにより実施例１６にて用いている赤外吸収フィルターＦを省略してある。
【０１１５】
この実施例１７のレンズ系も、条件（５−１）と条件（３）を満足する。
【０１１６】
実施例１８は、図１８に示す通りの構成のレンズ系で、物体側より順に負の第１レンズＬ1と正の第２レンズＬ2と正の第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。又、明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2との間に挟まれて配置されており、第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦとの間にはフレア絞りＦＳが設けられている。
【０１１７】
この実施例１８の対物レンズは、条件（１−１）、（２）、（３）を満足する。
【０１１８】
対物レンズにおいてバックフォーカスを長くして、フィルターを配置するスペースを多くとるためには、明るさ絞りの近傍に負のパワーを配置することが望ましい。この実施例１８は第１レンズＬ1の像側の面を明るさ絞りの近傍に位置するようにしてバックフォーカスを長くしている。
【０１１９】
前述の実施例８は、第２レンズのＬ2の物体側の面を凹面にし、この面を明るさ絞りＳの像側でその近傍に位置するようにしてバックフォーカスを長くしているが、この第２レンズＬ2がメニスカス形状であり又両面の曲率半径が近い値を有しているため芯取り加工が困難であるため加工上は不利である。この実施例１８は、第１レンズＬ1の物体側の面が平面であるためレンズ加工上も好ましい。
【０１２０】
この実施例１８は、前記のように、第１レンズＬ1の像側の面を像側に凹の面にしてバックフォーカスを長くし、第１レンズＬ1、第２レンズＬ2、第３レンズＬ3のいずれのレンズも片側の面が平面であり、レンズ加工が容易であり、小さいレンズであっても加工が容易である。
【０１２１】
実施例１９は、図１９に示す構成のレンズ系で、物体側から順に、カバーガラスＣＧと負の第１レンズＬ1と正の第２レンズＬ2と正の第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。又明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2との間に挟まれており、カバーガラスＣＧと第１レンズＬ1との間、第３レンズＬ3と赤外吸収フィルターＦとの間、赤外吸収フィルターＦとＣＣＤカバーガラスＣとの間には、夫々フレアー絞りＦＳ1、ＦＳ2、ＦＳ3が配置されている。
【０１２２】
この実施例１９の対物レンズは、条件（１−１）、（２）、（３）、（５）を満足する。
【０１２３】
この実施例１９は、第１レンズＬ1の物体側の面を物体側に凹の面とし、第１レンズＬ1に負の屈折力を持たせてバックフォーカスを長くしている。又第１レンズＬ1、第２レンズＬ2、第３レンズＬ3をいずれも片側の面を平面にしてレンズの加工を容易にし、より小さなレンズの加工を可能にしている。
【０１２４】
前記実施例１８のレンズ系は、第１レンズの平面取り部分５の光軸方向の加工のばらつきより生ずる第１レンズＬ1と第２レンズＬ2との面間隔ｄ2の変化のために画角がばらつくことがある。この実施例１９では、第１レンズＬ1の物体側の面を凹面にしてあり、そのため平面取り部分の加工のばらつきによる画角の変動がないため、さらに小さいレンズの加工が可能になる。
【０１２５】
実施例２０は図２０に示す通りで、物体側より順に、カバーガラスＣＧと負の第１レンズＬ1と正の第２レンズＬ2と正の第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。また第２レンズＬ2は赤外吸収フィルターを構成する材料にて形成され、赤外吸収フィルターを兼ねている。又明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2との間に挟まれ、カバーガラスＣＧと第１レンズＬ1との間にはフレアー絞りＦＳが設けられている。
【０１２６】
この実施例２０のレンズ系は、条件（５）、（２）、（３）を満足する。
【０１２７】
実施例２１は図２１に示すように物体側より順に、負の第１レンズＬ1と正の第２レンズＬ2と正の第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。また第３レンズＬ3は赤外吸収フィルターを構成する材料にて形成されており、明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とに挟まれ配置されている。
【０１２８】
この実施例２１のレンズ系は、条件（５）、（２）、（３）を満足する。
【０１２９】
実施例２２は図２２に示す通りであって、物体側より順に、カバーガラスＣＧと負の第１レンズＬ1と正の第２レンズＬ2と正の第３レンズＬ3とＣＣＤカバーガラスＣとにて構成されている。第３レンズＬ3は赤外吸収フィルターを構成する材料にて形成されている。又、明るさ絞りＳは第１レンズＬ1と第２レンズＬ2とに挟まれており、カバーガラスＣＧと第１レンズＬ1との間にはフレアー絞りＦＳが設けられている。
【０１３０】
この実施例２２のレンズ系は、条件（５）、（２）、（３）を満足する。
【０１３１】
本発明において、特許請求の範囲に記載のレンズ系の他、次の各項の構成のレンズ系も発明の目的を達成し得る。
【０１３２】
（１）特許請求の範囲の請求項１に記載するレンズ系で、下記条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（２）    Ｄ23／ｆ＜０．１５
【０１３３】
（２）特許請求の範囲の請求項１あるいは前記の（１）の項に記載するレンズ系で、下記条件（３）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（３）    ２．５＜ｆ3 ／ｆ＜５
【０１３４】
（３）特許請求の範囲の請求項１あるいは前記の（１）又は（２）の項に記載するレンズ系で、下記条件（４）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（４）    ０．３＜ｆ3 ／ｆ2 ＜０．７
【０１３５】
（４）特許請求の範囲の請求項２又は（３）の項に記載するレンズ系で、下記条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（２）    Ｄ23／ｆ＜０．１５
【０１３６】
（５）特許請求の範囲の請求項２又は（３）あるいは前記の（４）の項に記載するレンズ系で、下記条件（３）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（３）    ２．５＜ｆ3 ／ｆ＜５
【０１３７】
（６）物体側より順に、屈折力が零又は負の第１レンズと正の第２レンズと正の第３レンズとよりなり、第２レンズが物体側が平面で像側の面が像側に凸の球面であり、下記条件（５）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（５）    ν＞４５
【０１３８】
（７）  前記の（６）の項に記載するレンズ系で、下記条件（２）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（２）    Ｄ23／ｆ＜０．１５
【０１３９】
（８）  前記の（７）又は（８）の項に記載するレンズ系で、下記条件（３）を満足することを特徴とする内視鏡対物レンズ。
（３）    ２．５＜ｆ3 ／ｆ＜５
【０１４０】
【発明の効果】
本発明の対物レンズは、少ないレンズ枚数で赤外吸収フィルターを配置し得る十分なスペースを有し、倍率の色収差が十分良好に補正されたレンズ系で、したがって広角でコンパクトな電子内視鏡を構成するのに適したレンズ系である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の断面図
【図２】本発明の実施例２の断面図
【図３】本発明の実施例３の断面図
【図４】本発明の実施例４の断面図
【図５】本発明の実施例５の断面図
【図６】本発明の実施例６の断面図
【図７】本発明の実施例７の断面図
【図８】本発明の実施例８の断面図
【図９】本発明の実施例９の断面図
【図１０】本発明の実施例１０の断面図
【図１１】本発明の実施例１１の断面図
【図１２】本発明の実施例１２の断面図
【図１３】本発明の実施例１３の断面図
【図１４】本発明の実施例１４の断面図
【図１５】本発明の実施例１５の断面図
【図１６】本発明の実施例１６の断面図
【図１７】本発明の実施例１７の断面図
【図１８】本発明の実施例１８の断面図
【図１９】本発明の実施例１９の断面図
【図２０】本発明の実施例２０の断面図
【図２１】本発明の実施例２１の断面図
【図２２】本発明の実施例２２の断面図
【図２３】実施例１の収差曲線図
【図２４】従来の内視鏡対物レンズの射出光線の状況を示す図
【図２５】本発明の内視鏡対物レンズの射出光線の状況を示す図
【図２６】光学ガラスのガラスマップ
【図２７】従来の内視鏡対物レンズの断面図
【図２８】他の従来の内視鏡対物レンズの断面図
【図２９】他の従来の内視鏡対物レンズの断面図
【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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