[go: up one dir, main page]

WO2012176667A1 - 内視鏡用対物光学系 - Google Patents

内視鏡用対物光学系 Download PDF

Info

Publication number
WO2012176667A1
WO2012176667A1 PCT/JP2012/065076 JP2012065076W WO2012176667A1 WO 2012176667 A1 WO2012176667 A1 WO 2012176667A1 JP 2012065076 W JP2012065076 W JP 2012065076W WO 2012176667 A1 WO2012176667 A1 WO 2012176667A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
optical system
objective optical
endoscope objective
endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/065076
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
あかり 金澤
五十嵐　勉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Medical Systems Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Medical Systems Corp filed Critical Olympus Medical Systems Corp
Priority to EP12801919.7A priority Critical patent/EP2648026B1/en
Priority to JP2012557743A priority patent/JP5274728B2/ja
Priority to CN201280004447.5A priority patent/CN103282817B/zh
Priority to US13/723,776 priority patent/US8715170B2/en
Publication of WO2012176667A1 publication Critical patent/WO2012176667A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/215,632 priority patent/US8976468B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00195—Optical arrangements with eyepieces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope objective optical system.
  • a wide-angle objective optical system for an endoscope is known (for example, see Patent Documents 1 to 5).
  • An endoscope for the purpose of in-vivo diagnosis such as a digestive endoscopy has a desire to prevent oversight of a lesion site, so that a wide angle is very effective.
  • These objective optical systems for endoscopes are arranged in order of a concave lens, a convex lens, a diaphragm, a convex lens, and a cemented lens from the object side, and correct aberrations well.
  • an objective optical system having a relatively narrow angle (about 85 ° or less) may be required.
  • an endoscope used in a surgical operation corresponds to this, and a narrow-angle endoscope is required when performing treatment in the body.
  • a narrow-angle endoscope can enlarge and view a subject compared to a wide-angle endoscope.
  • the endoscope When a wide-angle endoscope is used in a surgical operation, the endoscope is brought closer to the subject when it is desired to enlarge it, and the work space is reduced, so that it is difficult to perform the treatment. In addition, the surface of the objective lens is easily soiled, making it difficult to see the screen.
  • the objective optical system of the endoscope used in the surgical operation has a relatively narrow angle.
  • the endoscope objective optical system of Patent Documents 1 to 5 having good aberration correction is directly applied to such a narrow-angle endoscope objective optical system, the field curvature and the coma aberration are corrected simultaneously. There is an inconvenience that it cannot be done.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is for an endoscope capable of correcting curvature of field and coma at the same time with a relatively narrow angle, a small outer diameter, and a short overall length.
  • the object is to provide an objective optical system.
  • the present invention provides the following means.
  • the present invention includes, in order from the object side, a first lens composed of a negative single lens, a second lens composed of a positive single lens, an aperture stop, a third lens composed of a positive single lens, and a positive cemented lens. And an endoscope objective optical system satisfying the following conditional expression.
  • n1 refractive index (d line) of the first lens
  • n2 second Lens refractive index (d-line)
  • IH Maximum image height in the entire system.
  • conditional expression (1) it is possible to simultaneously correct field curvature and coma while maintaining a relatively narrow angle and a short overall length.
  • conditional expression (2) it is possible to achieve both field curvature correction and coma aberration correction while keeping the overall length short.
  • conditional expression (3) it becomes possible to correct curvature of field while keeping the entire length short, and by satisfying conditional expression (4), the objective optical system can be configured at a narrow angle.
  • the third lens has a meniscus shape with a convex surface facing the image side and satisfies the following conditional expression.
  • r1 radius of curvature of the object side surface of the third lens
  • r2 radius of curvature of the image side surface of the third lens
  • d1 medium thickness of the third lens.
  • the object side surface of the first lens is a flat surface
  • the image side surface of the second lens is a flat surface
  • the third lens has a meniscus shape with a convex surface facing the image side. Good. By doing in this way, since processing can be simplified, the cost is reduced. Further, since the lens and the frame are received on a flat surface, the lens can be fixed to the frame without being decentered.
  • FIG. 3 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration of FIG. 2.
  • FIG. 5 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration of FIG. 4.
  • FIG. 7 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 6.
  • FIG. 9 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 8.
  • FIG. 11 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 10.
  • FIG. 13 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 12.
  • FIG. 12 shows the lens structure of the 7th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG. FIG.
  • FIG. 15 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 14. It is a figure which shows the lens structure of the 8th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 17 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 16. It is a figure which shows the lens structure of the 9th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 19 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 18. It is a figure which shows the lens structure of the 10th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 21 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 20.
  • FIG. 23 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 22.
  • FIG. 25 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 24.
  • FIG. 27 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 26.
  • FIG. 26 It is a figure which shows the lens structure of the 14th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG. FIG.
  • FIG. 29 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 28. It is a figure which shows the lens structure of the 15th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 31 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 30. It is a figure which shows the lens structure of the 16th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 33 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 32. It is a figure which shows the lens structure of the 17th Example of the objective optical system for endoscopes of FIG.
  • FIG. 35 is an aberration diagram of the endoscope objective optical system having the lens configuration in FIG. 34.
  • the endoscope objective optical system 1 includes, in order from the object side along the optical axis C, a first lens 2, a second lens 3, an aperture stop 4, and a first aperture stop.
  • a first lens 2 a second lens 3
  • an aperture stop 4 a first aperture stop.
  • Three lenses 5 and a fourth lens 6 are provided.
  • Reference numeral 7 is a sapphire cover glass made of a parallel plate
  • reference numeral 8 is an infrared cut filter made of a parallel plate
  • reference numerals 9 and 10 are parallel glass plates.
  • the first lens 2 is a plano-concave lens having a plane facing the object side, and has a negative refractive power as a whole.
  • the second lens 3 is a plano-convex lens having a plane facing the image side, and has a positive refractive power as a whole.
  • the third lens 5 is a meniscus lens having a convex surface facing the image side, and has a positive refractive power as a whole.
  • the fourth lens 6 is a cemented lens in which a biconvex lens 6a and a meniscus lens 6b are cemented, and has a positive refractive power as a whole.
  • the endoscope objective optical system including the first lens 2 to the fourth lens 6 and the aperture stop 4 satisfies the following conditional expressions (1) to (4).
  • Df distance from the object side surface of the first lens 2 to the aperture stop 4
  • f focal length of the entire system
  • n1 refractive index (d line) of the first lens 2
  • n2 second lens Refractive index of 3 (d line)
  • IH Maximum image height in the entire system.
  • conditional expression (1) By satisfying conditional expression (1), the object side ray height can be lowered and the outer diameter can be reduced. If the conditional expression (1) is below the lower limit, it becomes difficult to process the first lens and the second lens. Moreover, since the wide angle is obtained when the upper limit is exceeded, it is necessary to adjust the first lens by reducing the power of the first lens in order to achieve a narrow angle. However, if the power of the first lens is reduced, the field curvature cannot be corrected.
  • conditional expression (2) By satisfying conditional expression (2), it is possible to achieve both field curvature correction and coma aberration correction while keeping the overall length short.
  • conditional expression (2) exceeds the upper limit, it is necessary to reduce the radius of curvature of the first lens in order to correct the curvature of field while keeping the entire length short, but at the same time, a wide angle is obtained. Therefore, it is necessary to increase the power of the second lens in order to realize a narrow angle. However, if the power of the second lens is increased, the coma aberration cannot be corrected.
  • Satisfying conditional expression (3) makes it possible to correct curvature of field while keeping the entire length short
  • satisfying conditional expression (4) makes it possible to configure the objective optical system at a narrow angle. That is, according to the endoscope objective optical system 1 according to the present embodiment configured as described above, a relatively narrow angle, a small outer diameter, a short overall length, and correction of curvature of field and coma are simultaneously performed. There is an advantage that you can.
  • the object-side beam height can be lowered and the outer diameter of the cover glass can be kept small, so that the outer diameter can be reduced even in an endoscope objective optical system that supports autoclave. Further, if the outer diameter of the cover glass can be kept small, the stress at the time of soldering can be relieved and the lens can be prevented from cracking.
  • the following conditional expression (1 ′) is satisfied from the viewpoint of field curvature correction. 0.3 ⁇ Df / f ⁇ 0.9 (1 ′)
  • the following conditional expression (2 ′) is satisfied from the viewpoint of achieving both field curvature correction and coma aberration correction. n1 ⁇ 1.70 (2 ′)
  • the third lens has a meniscus shape with a convex surface facing the image side and satisfies the following conditional expression (5).
  • r1 radius of curvature of the object side surface of the third lens 5
  • r2 radius of curvature of the image side surface of the third lens 5
  • d1 medium thickness of the third lens 5.
  • the shape of the third lens formed of a positive single lens is more preferably a meniscus shape with a convex lens facing the image side, from the viewpoint of achieving both field curvature correction and coma aberration correction. Further, satisfying conditional expression (5) increases the distance between the centers of curvature of both surfaces of the third lens. As the distance increases, the center of curvature can be accurately connected in the lens processing step, so that an accurate optical axis can be found. Therefore, the third lens can be processed with high accuracy.
  • conditional expression (6) is satisfied. -3 ⁇ f1 / f ⁇ -0.9 (6)
  • f1 is the focal length of the first lens 2.
  • conditional expression (6 ′) may be satisfied. ⁇ 3 ⁇ f1 / f ⁇ 1.05 (6 ′)
  • conditional expression (6) the overall length can be kept short.
  • conditional expression (6 ′) the overall length of the objective optical system becomes long, and when it exceeds the upper limit, processing of the first lens 2 becomes difficult.
  • conditional expression (6 ′) the first lens 2 can be processed more easily.
  • the object side surface of the first lens is a flat surface
  • the image side surface of the second lens is a flat surface
  • the third lens has a meniscus shape with a convex surface facing the image side. Good.
  • the lens and the frame are received in a plane, the lens can be fixed to the frame without being decentered. Thereby, it can be set as the structure by which a large declination angle does not appear and the phenomenon where only the peripheral part of an image is blurred is not seen.
  • r is a radius of curvature
  • d is a surface interval
  • n is a refractive index
  • ⁇ d is an Abbe number in the d line.
  • the refractive index n is for light with a wavelength of 587.56 nm.
  • FIG. 2 The lens configuration of the endoscope objective optical system 1 according to this example is shown in FIG. 2, lens data is shown in Table 1, and aberration diagrams are shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example
  • Table 2 shows lens data
  • FIG. 5 shows aberration diagrams.
  • FIG. 6 shows the lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example
  • Table 3 shows lens data
  • FIG. 7 shows aberration diagrams.
  • FIG. 10 shows the lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example
  • Table 5 shows lens data
  • FIG. 11 shows aberration diagrams.
  • FIG. 12 shows the lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example
  • Table 6 shows lens data
  • FIG. 13 shows aberration diagrams.
  • FIG. 16 lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example is shown in FIG. 16
  • lens data is shown in Table 8
  • aberration diagrams are shown in FIG.
  • FIG. 26 lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example is shown in FIG. 26, lens data is shown in Table 13, and aberration diagrams are shown in FIG.
  • FIG. 32 The lens configuration of the endoscope objective optical system according to this example is shown in FIG. 32, lens data is shown in Table 16, and aberration diagrams are shown in FIG.
  • FIG. 34 shows the lens configuration of the endoscope objective optical system according to the present example
  • Table 17 shows lens data
  • FIG. 35 shows aberration diagrams.
  • conditional expressions (1) to (6) in the first to seventeenth embodiments are as shown in Table 18, and all satisfy the conditional expressions. Further, the focal length, F number, field angle, and image height in the first to seventeenth examples are as shown in Table 19.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

比較的狭角で外径が小さく全長が短く、かつ、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正する。物体側から順に、負の単レンズからなる第１レンズ（２）と、正の単レンズからなる第２レンズ（３）と、明るさ絞り（４）と、正の単レンズからなる第３レンズ（５）と、正の接合レンズからなる第４レンズ（６）とを備え、以下の条件式を満足する内視鏡用対物光学系（１）を提供する。　（１）０．３＜Ｄｆ／ｆ＜１．１５、（２）ｎ１＜１．７９、（３）ｎ２＞ｎ１、（４）０．６＜ＩＨ／ｆ＜０．８３　ここで、Ｄｆ：前記第１レンズの物体側の面から前記明るさ絞りまでの距離、ｆ：全系の焦点距離、ｎ１：前記第１レンズの屈折率（ｄ線）、ｎ２：前記第２レンズの屈折率（ｄ線）、ＩＨ：全系における最大像高である。

Description

内視鏡用対物光学系
　本発明は、内視鏡用対物光学系に関するものである。
　従来、内視鏡用対物光学系としては広角のものが知られている（例えば、特許文献１～５参照。）。消化器内視鏡のような体内の診断を目的とした内視鏡は病変部位の見落としを防止したいという要望があるため、広角であることが非常に有効となる。
　これらの内視鏡用対物光学系は、物体側から凹レンズ、凸レンズ、絞り、凸レンズ及び接合レンズの順に配列されており、収差を良好に補正している。
特開平２－２９３７０９号公報 特開平６－３０８３８１号公報 特開２００４－３５４８８８号公報 特開２００９－１５１１９号公報 特開２００９－２２３１８３号公報
　しかしながら、内視鏡の用途によっては比較的狭角（約８５°以下）の対物光学系が要求されることがある。
　一例として、外科手術で用いられる内視鏡などがこれにあたり、体内で処置を行う際には狭角の内視鏡が必要となる。
　外科手術では内視鏡を通して体内の処置場面を観察しながら適切な処置を行うが、処置し易くするために作業部位を大きく見たいという要望がある。狭角の内視鏡は広角のものに比べて被写体を拡大して見ることが可能になる。
　外科手術で広角の内視鏡を使用すると、拡大したい場合は内視鏡を被写体に近づけることになり作業スペースが狭くなるので処置しづらくなる。また、対物レンズの表面に汚れが付き易くなり、画面が見づらくなってしまう。
　よって、外科手術で使用される内視鏡の対物光学系は、比較的狭角であることが有効となる。このような狭角の内視鏡対物光学系に対して、収差補正の良好な特許文献１～５の内視鏡用対物光学系をそのまま適用すると、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正することができないという不都合がある。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、比較的狭角で外径が小さく全長が短く、かつ、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正することができる内視鏡用対物光学系を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明は、物体側から順に、負の単レンズからなる第１レンズと、正の単レンズからなる第２レンズと、明るさ絞りと、正の単レンズからなる第３レンズと、正の接合レンズからなる第４レンズとを備え、以下の条件式を満足する内視鏡用対物光学系を提供する。
　０．３＜Ｄｆ／ｆ＜１．１５　　　　　　（１）
　ｎ１＜１．７９　　　　　　　　　　　　（２）
　ｎ２＞ｎ１　　　　　　　　　　　　　　（３）
　０．６＜ＩＨ／ｆ＜０．８３　　　　　　（４）
　ここで、Ｄｆ：前記第１レンズの物体側の面から前記明るさ絞りまでの距離、ｆ：全系の焦点距離、ｎ１：前記第１レンズの屈折率（ｄ線）、ｎ２：前記第２レンズの屈折率（ｄ線）、ＩＨ：全系における最大像高である。
　本発明によれば、比較的狭角で、全長を短く保ったまま、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正することができる。
　条件式（１）を満たすことにより、物体側光線高が下がり、外径を小さくすることができる。Ｄｆ／ｆが０．３以下になると第１レンズ、第２レンズの加工が困難であり、１．１５以上では外径が大きくなるとともに、狭角を保ったまま像面湾曲を補正することができない。条件式（２）を満たすことにより、全長を短く保ったまま、像面湾曲補正とコマ収差補正とを両立することができる。条件式（３）を満たすことにより、全長を短く保ったまま像面湾曲を補正することが可能となり、条件式（４）を満たすことにより対物光学系を狭角に構成することができる。
　上記発明においては、前記第３レンズが、像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、以下の条件式を満たしていることがより好ましい。
　｜ｒ１｜－｜ｒ２｜＋ｄ１＞１．８　　　（５）
　ここで、ｒ１：前記第３レンズの物体側面の曲率半径、ｒ２：前記第３レンズの像側面の曲率半径、ｄ１：前記第３レンズの中肉厚である。
　このようにすることで、第３レンズの両面の曲率中心間の距離が遠くなる。遠くなると、レンズ加工工程において曲率中心どうしを正確に結ぶことができるので正確な光軸が見つけられる。よって、第３レンズを精度よく加工することができる。
　また、上記発明においては、以下の条件式を満たすことが好ましい。
　ｎ１＜１．７０　　　　　　　　　　　　（２’）
　また、上記発明においては、前記第１レンズの物体側面が平面であり、前記第２レンズの像側面が平面であり、前記第３レンズが、像側に凸面を向けたメニスカス形状であってもよい。
　このようにすることで、加工を簡易にすることができるので原価低減になる。また平面でレンズや枠をうけることになるのでレンズが偏心することなく枠に固定することができる。
　本発明によれば、比較的狭角で外径が小さく全長が短く、かつ、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る内視鏡用対物光学系を示す図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第２の実施例のレンズ構成を示す図である。 図４のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第３の実施例のレンズ構成を示す図である。 図６のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第４の実施例のレンズ構成を示す図である。 図８のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第５の実施例のレンズ構成を示す図である。 図１０のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第６の実施例のレンズ構成を示す図である。 図１２のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第７の実施例のレンズ構成を示す図である。 図１４のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第８の実施例のレンズ構成を示す図である。 図１６のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第９の実施例のレンズ構成を示す図である。 図１８のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１０の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２０のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１１の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２２のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１２の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２４のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１３の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２６のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１４の実施例のレンズ構成を示す図である。 図２８のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１５の実施例のレンズ構成を示す図である。 図３０のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１６の実施例のレンズ構成を示す図である。 図３２のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。 図１の内視鏡用対物光学系の第１７の実施例のレンズ構成を示す図である。 図３４のレンズ構成による内視鏡用対物光学系の収差図である。
　本発明の一実施形態に係る内視鏡用対物光学系１について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１は、図１に示されるように、光軸Ｃに沿って物体側から順に、第１レンズ２、第２レンズ３、明るさ絞り４、第３レンズ５および第４レンズ６を備えている。符号７は、平行平板からなるサファイアカバーガラス、符号８は平行平板からなる赤外カットフィルタ、符号９，１０は平行ガラス板である。
　第１レンズ２は、物体側に平面を向けた平凹レンズからなり、全体として負の屈折力を有している。第２レンズ３は、像側に平面を向けた平凸レンズからなり、全体として正の屈折力を有している。第３レンズ５は、像側に凸面を向けたメニスカスレンズからなり、全体として正の屈折力を有している。第４レンズ６は、両凸レンズ６ａとメニスカスレンズ６ｂとを接合した接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有している。
　そして、これらの第１レンズ２～第４レンズ６および明るさ絞り４からなる内視鏡用対物光学系は、以下の条件式（１）～（４）を満たしている。
　０．３＜Ｄｆ／ｆ＜１．１５　　　　　　（１）
　ｎ１＜１．７９　　　　　　　　　　　　（２）
　ｎ２＞ｎ１　　　　　　　　　　　　　　（３）
　０．６＜ＩＨ／ｆ＜０．８３　　　　　　（４）
　ここで、Ｄｆ：第１レンズ２の物体側の面から明るさ絞り４までの距離、ｆ：全系の焦点距離、ｎ１：第１レンズ２の屈折率（ｄ線）、ｎ２：第２レンズ３の屈折率（ｄ線）、ＩＨ：全系における最大像高である。
　条件式（１）を満たすことにより、物体側光線高が下がり、外径を小さくすることできる。条件式（１）が下限を下回ると第１レンズ、第２レンズの加工が困難となる。また、上限を上回ると広角になるため、狭角を実現しようとすると第１レンズのパワーを小さくすることで調整する必要がある。しかし、第１レンズのパワーを小さくすると像面湾曲が補正できなくなる。
　条件式（２）を満たすことにより、全長を短く保ったまま、像面湾曲補正とコマ収差補正とを両立することができる。
条件式（２）が上限を上回ると全長を短く保ったまま像面湾曲を補正するために第１レンズの曲率半径を小さくする必要があるが、同時に広角になってしまう。そこで、狭角を実現するために第２レンズのパワーを大きくする必要がある。しかし、第２レンズのパワーを大きくするとコマ収差が補正できなくなる。
　条件式（３）を満たすことにより全長を短く保ったまま像面湾曲を補正することが可能となり、条件式（４）を満たすことにより対物光学系を狭角に構成することができる。
　すなわち、このように構成された本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１によれば、比較的狭角で外径が小さく全長が短く、かつ、像面湾曲とコマ収差とを同時に補正することができるという利点がある。
　また、オートクレーブ対応とする場合サファイアカバーガラスを対物光学系の物体側に半田付けして封止構造にする必要がある。条件式（１）を満たしていると物体側光線高を下げることができカバーガラス外径を小さく保てるので、オートクレーブ対応の内視鏡対物光学系においても外径を小さくすることが可能となる。また、カバーガラス外径を小さく保てると半田付け時の応力を緩和することができ、レンズの割れを防ぐことができる。
　なお、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１においては、以下の条件式（１’）を満たしていることが像面湾曲補正の観点でより好ましい。
　０．３＜Ｄｆ／ｆ＜０．９　　　　　　（１’）
　また、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１においては、以下の条件式（２’）を満たしていることが像面湾曲補正とコマ収差補正を両立させる観点でより好ましい。
　ｎ１＜１．７０　　　　　　　　　　（２’）
　また、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１においては、第３レンズが像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、以下の条件式（５）を満たしていることが好ましい。
　｜ｒ１｜－｜ｒ２｜＋ｄ１＞１．８　　　（５）
　ここで、ｒ１：第３レンズ５の物体側面の曲率半径、ｒ２：第３レンズ５の像側面の曲率半径、ｄ１：第３レンズ５の中肉厚である。
　正の単レンズからなる第３レンズの形状が像側に凸レンズを向けたメニスカス形状であると、像面湾曲補正とコマ収差補正を両立させる観点でより好ましい。
　また、条件式（５）を満たすことにより、第３レンズの両面の曲率中心間の距離が遠くなる。遠くなると、レンズ加工工程において曲率中心どうしを正確に結ぶことができるので正確な光軸が見つけられる。よって、第３レンズを精度よく加工することができる。
　また、本実施形態においては、以下の条件式（６）を満たしていることが好ましい。
　－３＜ｆ１／ｆ＜－０．９　　　　　　　（６）
　ここで、ｆ１は第１レンズ２の焦点距離である。
　また、以下の条件式（６’）を満たしていてもよい。
　－３＜ｆ１／ｆ＜－１．０５　　　　　　（６’）
　条件式（６）を満たすことにより、全長を短く保つことができる。条件式（６）の下限を下回る場合には対物光学系の全長が長くなり、上限を上回る場合には第１レンズ２の加工が困難になる。条件式（６’）を満たすことにより、さらに容易に第１レンズ２を加工することが可能となる。
　また、上記発明においては、前記第１レンズの物体側面が平面であり、前記第２レンズの像側面が平面であり、前記第３レンズが、像側に凸面を向けたメニスカス形状であってもよい。
　このようにすることで、加工を簡易にすることができるので原価低減になる。また平面でレンズや枠を受けることになるのでレンズが偏心することなく枠に固定することができる。これにより、大きな偏角が出ず、画像の周辺部だけがぼける現象が見られることがない構成とすることができる。
　以下の各実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎは屈折率、νｄはｄ線におけるアッベ数である。屈折率ｎは、波長５８７．５６ｎｍの光に対するものである。また、図面において、符号ｒｎ（ｎ＝１，２，…）は面番号ｎの面の曲率半径、符号ｄｎ（ｎ＝１，２，…）は面番号ｎの面と面番号ｎ＋１の面との間の面間隔を表している。
（第１の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系１の第１の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系１のレンズ構成を図２に、レンズデータを表１に、収差図を図３にそれぞれ示す。
［表１］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３６．００００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．４５００　　１．７６８２０　７１．７９
　２　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　３　　　　　∞　　　　０．３０００　　１．５１７４２　５２．４３
　４　　０．９７７０　　０．３６００　　１．
　５　　３．３０１０　　０．６５００　　１．８８３００　４０．７６
　６　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　７（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１１３　６６．５０
　８　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　９　－２．７４４０　　０．９３００　　１．８８３００　４０．７６
１０　－１．４６２０　　０．０８００　　１．
１１　　４．０２１０　　１．２４００　　１．７２９１６　５４．６８
１２　－１．６８６０　　０．３０００　　１．９２２８６　１８．９０
１３　－７．１２８０　　０．８９５０　　１．
１４　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１５　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１６　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１７　　　　　∞　　　　０．０２１４　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第２の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第２の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図４に、レンズデータを表２に、収差図を図５にそれぞれ示す。
［表２］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．１０００　　１．６９７００　４８．５２
　２　　０．９７２４　　０．２３０４　　１．
　３　　２．８８８５　　１．３４７７　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１１００　　１．
　７　－２．９１０２　　０．９６００　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．７８７７　　０．１０００　　１．
　９　　３．７８９４　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８４５４　　０．１０００　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－４．９５２９　　１．８５５７　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６０　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第３の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第３の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図６に、レンズデータを表３に、収差図を図７にそれぞれ示す。
［表３］
　面番号　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．４５５２　　１．６９７００　４８．５２
　２　　１．０５６４　　０．１５６７　　１．
　３　　２．６１００　　１．２４９５　　１．７７２５０　４９．６０
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１１００　　１．
　７　－１１．３１１６　１．３１４３　　１．８８３００　４０．７６
　８　－２．１１４１　　０．１０００　　１．
　９　　５．６１１３　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８５９４　　０．０８０２　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－５．４３０６　　１．６９５５　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０３０２　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第４の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第４の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図８に、レンズデータを表４に、収差図を図９にそれぞれ示す。
［表４］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．２９９９　　１．６７７９０　５５．３４
　２　　１．０３７２　　０．３４１４　　１．
　３　　２．８７５０　　０．８９６８　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　７　－３．１２０３　　０．８００８　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．４６８９　　０．０８００　　１．
　９　　４．３２２２　　１．４５５７　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．７５２３　　０．２３９４　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－７．４３５２　　０．９３９３　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６０　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第５の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第５の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図１０に、レンズデータを表５に、収差図を図１１にそれぞれ示す。
［表５］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．１０００　　１．６７７９０　５５．３４
　２　　０．９７２３　　０．１９８２　　１．
　３　　４．３３２６　　１．４４０７　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　７　　　　　∞　　　　１．２２６４　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．９４４３　　０．７７３８　　１．
　９　　３．６４４３　　１．００００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．９１９５　　１．９５５３　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－１０．９６５５　０．１３００　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６１　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第６の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第６の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図１２に、レンズデータを表６に、収差図を図１３にそれぞれ示す。
［表６］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　６．９５４０　　０．０９９８　　１．５１７４２　５２．４３
　２　　０．８６３０　　０．１５７５　　１．
　３　　３．７３１２　　０．１９７９　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１７０２　　１．
　７　－２．７３４３　　０．９３４８　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．２７３６　　０．０８００　　１．
　９　　３．８９３４　　１．２０５６　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．６９０６　　０．２０００　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－１０．５１１１　０．７２９７　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６１　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第７の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第７の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図１４に、レンズデータを表７に、収差図を図１５にそれぞれ示す。
［表７］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．１２４１　　１．７２９１６　５４．６８
　２　　０．９３０２　　０．２４０６　　１．
　３　　１．７４９２　　０．５９３８　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　７　－２．７３７１　　０．９２７８　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．４６２０　　０．０８００　　１．
　９　　４．０２９１　　１．２４００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．６８６０　　０．３０００　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－７．０９７６　　０．８２８８　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６１　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第８の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第８の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図１６に、レンズデータを表８に、収差図を図１７にそれぞれ示す。
［表８］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．５５００　　１．７６８２０　７１．７９
　２　　　　　∞　　　　０．２０００　　１．
　３　　　　　∞　　　　０．０９９０　　１．７８５９０　４４．２０
　４　　０．８９７７　　０．２２８３　　１．
　５　　３．１４７４　　１．３５１４　　１．８８３００　４０．７６
　６　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　７（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　８　　　　　∞　　　　０．０４００　　１．
　９　　　　　∞　　　　０．６８６３　　１．８８３００　４０．７６
１０　－１．７０３１　　０．５２９６　　１．
１１　１９．３９５９　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１２　－１．３１２１　　０．７１３６　　１．９２２８６　１８．９０
１３　－３．５１９８　　１．２７８９　　１．
１４　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１５　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１６　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１７　　　　　∞　　　　０．０２５０　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第９の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第９の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図１８に、レンズデータを表９に、収差図を図１９にそれぞれ示す。
［表９］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．２０００　　１．７８５９０　４４．２０
　２　　０．９２０７　　０．２６２５　　１．
　３　　２．５７０４　　０．７３７４　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　７　－２．７３７１　　０．９２７８　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．４６２０　　０．０８００　　１．
　９　　４．０２９１　　１．２４００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．６８６０　　０．３０００　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－７．０９７６　　１．４９７４　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６１　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１０の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１０の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図２０に、レンズデータを表１０に、収差図を図２１にそれぞれ示す。
［表１０］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．０９８７　　１．５１７４２　５２．４３
　２　　０．８５３４　　０．２２８７　　１．
　３　　５．６９８０　　１．３５３９　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．０４００　　１．
　７　　　　　∞　　　　１．４５７３　　１．８８３００　４０．７６
　８　－２．０２５２　　０．５１４８　　１．
　９　　５．６１５４　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８０４１　　０．８１６９　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－５．７８０１　　１．０９９５　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６１　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１１の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１１の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図２２に、レンズデータを表１１に、収差図を図２３にそれぞれ示す。
［表１１］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．４０３５　　１．６２２８０　５７．０５
　２　　０．９９６７　　０．１３６９　　１．
　３　　２．４９０４　　１．１２２２　　１．７７２５０　４９．６０
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１１００　　１．
　７　－９．０１３９　　１．３４１３　　１．８８３００　４０．７６
　８　－２．０７２８　　０．１０００　　１．
　９　　５．６００６　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８９３１　　０．１０２７　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－５．２５４３　　１．５８４５　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６４　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１２の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１２の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図２４に、レンズデータを表１２に、収差図を図２５にそれぞれ示す。
［表１２］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．２４２３　　１．６７７９０　５５．３４
　２　　１．０７８５　　０．２４４１　　１．
　３　　２．５５５０　　０．６５７１　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　７　－２．９７４４　　０．８３６５　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．４４８７　　０．０８００　　１．
　９　　４．３９０９　　１．４５９９　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．７２１３　　０．２４５７　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－６．９２７１　　０．８５４４　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６２　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１３の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１３の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図２６に、レンズデータを表１３に、収差図を図２７にそれぞれ示す。
［表１３］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．５５００　　１．７６８２０　７１．７９
　２　　　　　∞　　　　０．２０００　　１．
　３　　　　　∞　　　　０．２４６８　　１．５８９１３　６１．１４
　４　　０．９８７９　　０．１８２９　　１．
　５　　２．５８７５　　０．３７６９　　１．８８３００　４０．７６
　６　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　７（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　８　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　９　－２．７９０２　　０．８９８６　　１．８８３００　４０．７６
１０　－１．４０３０　　０．０８００　　１．
１１　　４．３０１５　　１．３８７２　　１．７２９１６　５４．６８
１２　－１．７１７９　　０．２１１２　　１．９２２８６　１８．９０
１３　－６．７３４１　　０．８１１５　　１．
１４　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１５　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１６　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１７　　　　　∞　　　　０．０２５０　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１４の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１４の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図２８に、レンズデータを表１４に、収差図を図２９にそれぞれ示す。
［表１４］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．４７１６　　１．５８９１３　６１．１４
　２　　１．０８４８　　０．３５２３　　１．
　３　　２．９４６２　　０．８６５６　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　７　－２．９１２６　　０．８２１９　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．４５２１　　０．０８００　　１．
　９　　４．２３５５　　１．１３０６　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８３９５　　０．１３８１　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－７．６８６６　　０．９２７３　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６２　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１５の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１５の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図３０に、レンズデータを表１５に、収差図を図３１にそれぞれ示す。
［表１５］
面番号　　　　ｒ　　　　　ｄ　　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．１４９５　　１．６９７００　４８．５２
　２　　１．０５６２　　０．１１３３　　１．
　３　　２．０５３６　　１．０６２７　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１１００　　１．
　７　－２．７３９１　　０．９９０９　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．７７４８　　０．１０００　　１．
　９　　３．６８８４　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８３７０　　０．１５００　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－４．６７６７　　１．４３３６　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６２　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１６の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１６の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図３２に、レンズデータを表１６に、収差図を図３３にそれぞれ示す。
［表１６］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．２３８３　　１．５１７４２　５２．４３
　２　　０．９７８０　　０．２３００　　１．
　３　　３．２１１９　　０．６３８８　　１．８８３００　４０．７６
　４　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　５（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　６　　　　　∞　　　　０．１３００　　１．
　７　－４．９１３５　　１．４９７２　　１．８８３００　４０．７６
　８　－１．８６２２　　０．４２９５　　１．
　９　　４．５５６３　　０．８０００　　１．７２９１６　５４．６８
１０　－１．８９１９　　０．９１９０　　１．９２２８６　１８．９０
１１　－５．７３６４　　０．９７７６　　１．
１２　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１３　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１４　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１５　　　　　∞　　　　０．０２６３　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
（第１７の実施例）
　次に、本実施形態に係る内視鏡用対物光学系の第１７の実施例を説明する。
　本実施例に係る内視鏡用対物光学系のレンズ構成を図３４に、レンズデータを表１７に、収差図を図３５にそれぞれ示す。
［表１７］
面番号　　　　ｒ　　　　　　ｄ　　　　　　　ｎ　　　　　　νｄ
　物体面　　　∞　　　３３．１０００　　１．
　１　　　　　∞　　　　０．５５００　　１．７６８２０　７１．７９
　２　　　　　∞　　　　０．２０００　　１．
　３　　　　　∞　　　　０．１９８３　　１．７８５９０　４４．２０
　４　　１．２５８４　　０．２３９７　　１．
　５　　２．５２０１　　０．３７６４　　１．８８３００　４０．７６
　６　　　　　∞　　　　０．０３００　　１．
　７（絞り）　∞　　　　０．３０００　　１．５２１３４　７４．９８
　８　　　　　∞　　　　０．１２００　　１．
　９　－２．７３７１　　０．９２７８　　１．８８３００　４０．７６
１０　－１．４６２０　　０．０８００　　１．
１１　　４．０２９１　　１．２４００　　１．７２９１６　５４．６８
１２　－１．６８６０　　０．３０００　　１．９２２８６　１８．９０
１３　－７．０９７６　　０．９８３３　　１．
１４　　　　　∞　　　　０．５０００　　１．５１６３３　６４．１４
１５　　　　　∞　　　　０．０２００　　１．５１０００　６４．０５
１６　　　　　∞　　　　０．７０００　　１．６１０６２　５０．４９
１７　　　　　∞　　　　０．０２５０　　１．
　像面　　　　∞　　　　０．
　第１～第１７の実施例における条件式（１）～（６）の値は、表１８に示す通りであり、全て条件式を満たしている。また、第１～第１７の実施例における焦点距離、Ｆナンバー、画角および像高は、表１９に示す通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　１　内視鏡用対物光学系
　２　第１レンズ
　３　第２レンズ
　４　明るさ絞り
　５　第３レンズ
　６　第４レンズ

Claims (4)

  1. 　物体側から順に、負の単レンズからなる第１レンズと、正の単レンズからなる第２レンズと、明るさ絞りと、正の単レンズからなる第３レンズと、正の接合レンズからなる第４レンズとを備え、以下の条件式を満足する内視鏡用対物光学系。
    　０．３＜Ｄｆ／ｆ＜１．１５　　　　（１）
    　ｎ１＜１．７９　　　　　　　　　　（２）
    　ｎ２＞ｎ１　　　　　　　　　　　　（３）
    　０．６＜ＩＨ／ｆ＜０．８３　　　　（４）
    ここで、
    　Ｄｆ：前記第１レンズの物体側の面から前記明るさ絞りまでの距離、
    　　ｆ：全系の焦点距離、
    　ｎ１：前記第１レンズの屈折率（ｄ線）、
    　ｎ２：前記第２レンズの屈折率（ｄ線）、
    　ＩＨ：全系における最大像高
    である。
  2. 　前記第３レンズが、像側に凸面を向けたメニスカス形状であり、以下の条件式を満たす請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　｜ｒ１｜－｜ｒ２｜＋ｄ１＞１．８　（５）
    ここで、
    　ｒ１：前記第３レンズの物体側面の曲率半径、
    　ｒ２：前記第３レンズの像側面の曲率半径、
    　ｄ１：前記第３レンズの中肉厚
    である。
  3. 　以下の条件式を満たす請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　ｎ１＜１．７０　　　　　　　　　　（２’）
  4. 　前記第１レンズの物体側面が平面であり、
    　前記第２レンズの像側面が平面であり、
    　前記第３レンズが、像側に凸面を向けたメニスカス形状である請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡用対物光学系。
PCT/JP2012/065076 2011-06-23 2012-06-13 内視鏡用対物光学系 Ceased WO2012176667A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12801919.7A EP2648026B1 (en) 2011-06-23 2012-06-13 Endoscope objective optical system
JP2012557743A JP5274728B2 (ja) 2011-06-23 2012-06-13 内視鏡用対物光学系
CN201280004447.5A CN103282817B (zh) 2011-06-23 2012-06-13 内窥镜用物镜光学系统
US13/723,776 US8715170B2 (en) 2011-06-23 2012-12-21 Objective optical system for endoscope
US14/215,632 US8976468B2 (en) 2011-06-23 2014-03-17 Endoscope objective optical system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011139780 2011-06-23
JP2011-139780 2011-06-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/723,776 Continuation US8715170B2 (en) 2011-06-23 2012-12-21 Objective optical system for endoscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012176667A1 true WO2012176667A1 (ja) 2012-12-27

Family

ID=47422507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/065076 Ceased WO2012176667A1 (ja) 2011-06-23 2012-06-13 内視鏡用対物光学系

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8715170B2 (ja)
EP (1) EP2648026B1 (ja)
JP (1) JP5274728B2 (ja)
CN (1) CN103282817B (ja)
WO (1) WO2012176667A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107102433A (zh) * 2017-06-30 2017-08-29 江苏鹰利视医疗器械有限公司 硬管式内窥镜光学成像显示系统
CN107656359A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 豪威科技股份有限公司 五表面宽视场复合透镜和相关联相机模块
CN108761766A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 浙江大学 具备光学放大功能的内窥镜物镜
WO2019054309A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 Hoya株式会社 内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡
JP2020508481A (ja) * 2018-01-26 2020-03-19 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 広角レンズ、撮像装置及び無人機

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5341265B2 (ja) * 2011-06-24 2013-11-13 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 対物光学系
JP5927368B1 (ja) * 2014-08-28 2016-06-01 オリンパス株式会社 内視鏡対物光学系
KR101914042B1 (ko) * 2016-12-21 2018-11-02 주식회사 코렌 광각 렌즈 및 이를 포함한 촬상 장치
JP7285091B2 (ja) 2019-02-27 2023-06-01 株式会社タムロン 結像光学系及び撮像装置
WO2021095090A1 (ja) 2019-11-11 2021-05-20 オリンパス株式会社 対物光学系、撮像装置、内視鏡及び対物光学系の製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02293709A (ja) 1989-05-09 1990-12-04 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JPH06308381A (ja) 1993-04-23 1994-11-04 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JP2000162514A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡用対物レンズ
JP2002028126A (ja) * 2000-07-14 2002-01-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2004354888A (ja) 2003-05-30 2004-12-16 Olympus Corp 内視鏡用対物レンズ
JP2005323874A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Olympus Corp 内視鏡および内視鏡装置
JP2009015119A (ja) 2007-07-06 2009-01-22 Sanyo Electric Co Ltd サビ位置検出装置
JP2009223183A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡用対物レンズ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11142730A (ja) * 1997-09-04 1999-05-28 Konica Corp 撮像レンズ
JP4265909B2 (ja) * 2002-12-25 2009-05-20 フジノン株式会社 内視鏡用対物レンズ
US6950246B2 (en) * 2003-04-23 2005-09-27 Olympus Corporation Imaging optical system and apparatus using the same
JP4869096B2 (ja) * 2006-02-14 2012-02-01 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP2008107391A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡対物光学系
JP2009047947A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Fujinon Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP4920572B2 (ja) * 2007-12-21 2012-04-18 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡用対物レンズ
JP5148403B2 (ja) * 2008-07-28 2013-02-20 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡用対物光学系
WO2010119640A1 (ja) * 2009-04-16 2010-10-21 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 対物光学系
CN102428401B (zh) * 2009-05-26 2014-06-25 奥林巴斯医疗株式会社 内窥镜的物镜
JP5324321B2 (ja) * 2009-05-29 2013-10-23 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
JP5455472B2 (ja) * 2009-07-06 2014-03-26 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡用対物レンズ、及び内視鏡
JP4819203B2 (ja) * 2009-12-07 2011-11-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 対物レンズおよび内視鏡装置
CN102687053B (zh) * 2009-12-11 2014-11-05 奥林巴斯医疗株式会社 物镜光学系统
EP2498114A4 (en) * 2009-12-24 2012-11-07 Olympus Medical Systems Corp OBJECTIVE LENS FOR AN ENDOSCOPE AND ENDOSCOPE THEREOF
JP5653243B2 (ja) * 2011-02-10 2015-01-14 Hoya株式会社 内視鏡用光学系、及び内視鏡

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02293709A (ja) 1989-05-09 1990-12-04 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JPH06308381A (ja) 1993-04-23 1994-11-04 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JP2000162514A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡用対物レンズ
JP2002028126A (ja) * 2000-07-14 2002-01-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2004354888A (ja) 2003-05-30 2004-12-16 Olympus Corp 内視鏡用対物レンズ
JP2005323874A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Olympus Corp 内視鏡および内視鏡装置
JP2009015119A (ja) 2007-07-06 2009-01-22 Sanyo Electric Co Ltd サビ位置検出装置
JP2009223183A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡用対物レンズ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2648026A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107656359A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 豪威科技股份有限公司 五表面宽视场复合透镜和相关联相机模块
CN107102433A (zh) * 2017-06-30 2017-08-29 江苏鹰利视医疗器械有限公司 硬管式内窥镜光学成像显示系统
WO2019054309A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 Hoya株式会社 内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡
JP2019049681A (ja) * 2017-09-12 2019-03-28 Hoya株式会社 内視鏡用対物レンズユニット及び内視鏡
US11487101B2 (en) 2017-09-12 2022-11-01 Hoya Corporation Endoscope objective lens unit and endoscope
JP2020508481A (ja) * 2018-01-26 2020-03-19 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 広角レンズ、撮像装置及び無人機
CN108761766A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 浙江大学 具备光学放大功能的内窥镜物镜
CN108761766B (zh) * 2018-05-29 2023-08-04 浙江大学 具备光学放大功能的内窥镜物镜

Also Published As

Publication number Publication date
US8715170B2 (en) 2014-05-06
US20140018628A1 (en) 2014-01-16
US8976468B2 (en) 2015-03-10
CN103282817B (zh) 2015-08-12
EP2648026A1 (en) 2013-10-09
CN103282817A (zh) 2013-09-04
JPWO2012176667A1 (ja) 2015-02-23
EP2648026A4 (en) 2014-11-19
JP5274728B2 (ja) 2013-08-28
EP2648026B1 (en) 2017-09-27
US20140198398A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5274728B2 (ja) 内視鏡用対物光学系
JP4685510B2 (ja) 内視鏡用対物レンズ
JP4902033B1 (ja) 対物レンズ及びそれを用いた内視鏡
JP6081683B1 (ja) 内視鏡用対物光学系
JP5927368B1 (ja) 内視鏡対物光学系
CN105892037B (zh) 内窥镜用物镜以及内窥镜
CN105074531B (zh) 放大内窥镜光学系统
JP6266503B2 (ja) 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
CN103562771B (zh) 内窥镜物镜光学系统
JPWO2011070930A1 (ja) 対物光学系
JP2012230434A (ja) 対物光学系
CN107111112B (zh) 内窥镜用物镜光学系统
CN106646824B (zh) 物镜光学系统
WO2016067838A1 (ja) 内視鏡用対物光学系
WO2014155821A1 (ja) 内視鏡用光学系
JP2020181092A (ja) 内視鏡用対物光学系および内視鏡
CN105899994A (zh) 内窥镜用物镜光学系统
JP6230518B2 (ja) 内視鏡対物光学系
JP2011227380A (ja) 内視鏡用対物レンズおよび撮像装置
JP6310166B1 (ja) 内視鏡用対物光学系
CN112748556B (zh) 一种内窥镜光学系统
JP6836466B2 (ja) 内視鏡対物光学系
JPWO2020174561A1 (ja) 内視鏡用対物光学系及び内視鏡
TWI416165B (zh) 超廣角鏡頭

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012557743

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12801919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012801919

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012801919

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE