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WO2019187195A1 - 内視鏡用対物光学系 - Google Patents

内視鏡用対物光学系 Download PDF

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WO2019187195A1
WO2019187195A1 PCT/JP2018/030473 JP2018030473W WO2019187195A1 WO 2019187195 A1 WO2019187195 A1 WO 2019187195A1 JP 2018030473 W JP2018030473 W JP 2018030473W WO 2019187195 A1 WO2019187195 A1 WO 2019187195A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
lens
refractive power
optical system
observation state
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/JP2018/030473
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English (en)
French (fr)
Inventor
加茂裕二
曾根伸彦
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 Corp
Original Assignee
Olympus 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.)
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Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Priority to JP2020508941A priority patent/JP6995978B2/ja
Publication of WO2019187195A1 publication Critical patent/WO2019187195A1/ja
Priority to US17/028,347 priority patent/US11903560B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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 -
    • G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • 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
    • A61B1/04—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 combined with photographic or television appliances

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope objective optical system.
  • the present invention relates to an endoscope objective optical system having a long back focus.
  • An endoscope objective optical system with a long back focus is suitable for an endoscope apparatus used in, for example, the medical field and the industrial field.
  • the endoscope is a device that is widely used in the medical field and the industrial field.
  • an endoscope that is inserted into a body cavity acquires an image inside the body cavity.
  • endoscopes in the medical field are used for diagnosis and treatment of observation sites.
  • an objective optical system has acquired an in-focus image from a near point to a far point by setting an appropriate Fno (F number) and an appropriate focus position.
  • Fno F number
  • Patent Documents 1 and 2 propose an objective optical system having a focusing function.
  • a polarizing prism is disposed in the optical path, and the optical path is divided into two.
  • the imaging element simultaneously acquires a far point image and a near point image by the light divided into two.
  • an in-focus image is synthesized based on the far point image and the near point image by image processing.
  • An objective optical system having a polarizing prism requires a very large back focus.
  • Patent Documents 3 and 4 propose an optical system with a large back focus in which a polarizing prism is arranged.
  • image quality can be improved by increasing the number of pixels of the image sensor.
  • sufficient image quality cannot be achieved without increasing the performance of the objective optical system as the number of pixels increases.
  • the lens at the distal end of the insertion portion contacts an organ in the body.
  • the material which comprises a lens elutes, it is necessary to use a highly safe glass material for a lens so that a human body may not be harmed. Therefore, the options for the first lens closest to the object are limited. As a result, chromatic aberration and curvature of field cannot be corrected sufficiently. Therefore, if a negative group and a positive group having a large refractive power are used, the residual aberration of the negative group is enlarged in the positive group. For this reason, it becomes difficult to ensure optical performance.
  • Patent Document 1 The optical system described in Patent Document 1 has a space for placing a one-reflection prism in the optical path. However, the back focus is still small, and it was not possible to place a prism with two optical paths.
  • the negative group is composed of one negative lens. For this reason, a large amount of aberration is generated in a lens having a negative refractive power, and there has been a problem in increasing the number of pixels. Also, the back focus was not enough.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and provides a high-performance endoscope objective optical system that can cope with an increase in the number of pixels while ensuring a back focus where a prism can be arranged. Objective.
  • an endoscope objective optical system includes, in order from the object side, a first group of negative refractive power, a second group of positive refractive power, and positive refraction.
  • the third group of forces, the first group and the third group are fixed, the second group is moved, the first group has at least two lenses of negative refractive power, and the third group Consists of, in order from the object side, the 3-1 group of positive refracting power, the 3-2 group of negative refracting power, the 3-3 group of positive refracting power, and the 3-4 group of positive refracting power.
  • the present invention it is possible to provide a high-performance endoscope objective optical system that can cope with an increase in the number of pixels while ensuring a back focus where a prism can be arranged.
  • FIG. 4B is a lens cross-sectional view in the close-up observation state of the endoscope objective optical system according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 1 in a normal observation state.
  • FIG. 4B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 1 in a close-up observation state.
  • SA spherical aberration
  • AS astigmatism
  • c in a normal observation state.
  • Distortion aberration (DT) and (d) in FIG. 4 indicate lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state.
  • E is spherical aberration (SA) in the close-up observation state
  • AS astigmatism
  • DT distortion
  • CC chromatic aberration of magnification
  • FIG. 6A is a lens cross-sectional view in a normal observation state of an endoscope objective optical system according to Example 2.
  • FIG. 6B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 2 in a close-up observation state.
  • FIG. 10A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 3 in a normal observation state.
  • FIG. 10B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 3 in a close-up observation state.
  • SA spherical aberration
  • AS astigmatism
  • DT Distortion aberration
  • DT lateral chromatic aberration
  • CC lateral chromatic aberration
  • FIG. 10A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 4 in a normal observation state.
  • FIG. 10B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 4 in a close-up observation state.
  • spherical aberration (SA) in a normal observation state (b) astigmatism (AS) in a normal observation state, and (c) in a normal observation state.
  • Distortion aberration (DT) and (d) in FIG. 4 indicate lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state.
  • SA spherical aberration
  • AS astigmatism
  • DT distortion
  • CC chromatic aberration of magnification
  • FIG. 1A is a lens cross-sectional view in a normal observation state of the endoscope objective optical system according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to the embodiment in a close-up observation state. In the close observation state from the normal observation state, the second group G2 moves to the image side.
  • the endoscope objective optical system includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power.
  • the first group G1 and the third group G3 are fixed, and the second group G2 moves.
  • the first group G1 includes at least two lenses having negative refractive power
  • the third group G3 includes, in order from the object side, a third group G3-1 having a positive refractive power and a third lens having a negative refractive power. It consists of a second group G3-2, a positive third refractive power group 3-3 G3-3, and a positive refractive power third group G3-4.
  • a retro focus configuration of a negative group and a positive group is basically made from the object side. Furthermore, focusing is performed by arranging and moving a positive focusing group between the negative group and the positive group. That is, in the present embodiment, the first group G1 having negative refractive power, the second group G2 having positive refractive power, and the third group G3 having positive refractive power are sequentially arranged from the object side.
  • At least two negative lenses are arranged in the first group G1 having negative refractive power so that the large refractive power is dispersed and the occurrence of aberration is suppressed.
  • the third lens group G3-1 having a positive refractive power is disposed closest to the object side of the third lens group G3, and the light rays are converged to lower the light beam height.
  • the group G3-2 is arranged to correct aberrations that occur in the positive group. As a result, even if the positive refracting power that contributes to image formation is dispersed in the third-third group G3-3 and the third-fourth group G3-4 to increase the refractive power, the amount of aberration can be reduced.
  • the present embodiment can satisfactorily correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration while securing a large refractive power, and can also suppress the occurrence of astigmatism and coma. It is.
  • the aperture stop S is disposed between the third-first group G3-1 and the third-second group G3-2, the light beam height in the third group G3 can be lowered, and the size can be reduced. In particular, lateral chromatic aberration and astigmatism can be corrected more satisfactorily.
  • Conditional expression (1) defines an appropriate ratio between Bk and f3.
  • Conditional expression (1) defines an appropriate ratio between Bk and f3.
  • Bk is the distance along the optical axis from the most image side surface of the third lens unit G3 to the image surface
  • f3 is the focal length of the third lens group G3, It is.
  • conditional expression (1) If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the refractive power of the third lens unit G3 will become too large to correct aberrations, and the performance will deteriorate.
  • conditional expression (1) If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the back focus becomes too short and the polarizing prism cannot be arranged.
  • conditional expression (1) ′ is satisfied. 1.2 ⁇ Bk / f3 ⁇ 5 (1) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (1) ′′. 1.5 ⁇ Bk / f3 ⁇ 4 (1) ''
  • Conditional expression (2) defines an appropriate ratio between f31 and f3.
  • the third-first group G3-1 is disposed closest to the object side of the third group G3. For this reason, it is desirable to suppress the occurrence of aberrations in the 3-1st group G3-1 as much as possible.
  • the third-first group G3-1 is preferably composed of a cemented lens CL2.
  • f31 is the focal length of the 3rd-1 group G3-1
  • f3 is the focal length of the third lens group G3, It is.
  • conditional expression (2) If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the third-first lens group G3-1 will be too small, and axial chromatic aberration and spherical aberration will be undercorrected.
  • conditional expression (2) If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the refractive power of the third-first lens group G3-1 becomes too large, and axial chromatic aberration and spherical aberration become excessively corrected, resulting in deterioration of optical performance. .
  • conditional expression (2) ′ is satisfied. 1.35 ⁇ f31 / f3 ⁇ 5 (2) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (2) ′′. 1.5 ⁇ f31 / f3 ⁇ 4 (2) ''
  • the third-third group G3-3 is composed of a cemented lens and satisfies the following conditional expression (3).
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range of f33 and f3.
  • the third-third group G3-3 has a positive refractive power related to image formation. For this reason, it is particularly preferable to reduce the occurrence of chromatic aberration. Therefore, it is preferable that the third-third group G3-3 is composed of a cemented lens CL3.
  • f33 is a focal length of the third-third lens group G3-3
  • f3 is the focal length of the third lens group G3, It is.
  • conditional expression (3) If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the refractive power of the third-third lens group G3-3 will be too small and the total length will be increased, or chromatic aberration will be undercorrected.
  • conditional expression (3) If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the refractive power becomes too large to correct spherical aberration and coma aberration, or chromatic aberration becomes overcorrected.
  • conditional expression (3) ′ is satisfied. 1.2 ⁇ f33 / f3 ⁇ 4 (3) ′ More preferably, the following conditional expression (3) ′′ is satisfied. 1.5 ⁇ f33 / f3 ⁇ 3 (3) ''
  • Conditional expression (4) defines an appropriate ratio between f32 and f334.
  • the third-second group G3-2 having negative refractive power is the only negative refractive power in the third group G3. Therefore, it is preferable that the third-second group G3-2 is appropriately set with respect to the third-third group G3-3 and the third-fourth group G3-4 that have a large refractive power related to image formation.
  • f334 is a composite focal length of the third-third group G3-3 and the third-fourth group G3-4
  • f32 is the focal length of the third-second lens group G3-2; It is.
  • conditional expression (4) If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the negative refracting power of the third-second lens group G3-2 will be too small, resulting in insufficient correction of spherical aberration, coma aberration, chromatic aberration, etc.
  • the positive refracting power of the group G3-3 and the third to fourth groups G3-4 becomes too large, and spherical aberration and coma aberration cannot be corrected.
  • the negative refracting power of the third-second lens group G3-2 will become too great, resulting in excessive correction of spherical aberration, coma aberration, and chromatic aberration, or the third-third lens group.
  • the positive refracting power of G3-3 and the 3rd-4th group G3-4 becomes too small, and the total length becomes large.
  • conditional expression (4) ′ is satisfied. ⁇ 20 ⁇ f32 / f334 ⁇ ⁇ 2 (4) ′ More preferably, the following conditional expression (4) ′′ is satisfied. ⁇ 15 ⁇ f32 / f334 ⁇ ⁇ 2.5 (4) ′′
  • Conditional expression (5) defines an appropriate ratio between f31 and f33.
  • f31 is the focal length of the 3rd-1 group G3-1
  • f33 is a focal length of the third-third lens group G3-3, It is.
  • conditional expression (5) if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the refractive power of the third-first lens group G3-1 becomes too large. Cannot be corrected, and spherical aberration, coma, and astigmatism are deteriorated.
  • conditional expression (5) ′ is satisfied. 0.6 ⁇ f31 / f33 ⁇ 3.5 (5) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (5) ′′. 0.7 ⁇ f31 / f33 ⁇ 2.5 (5) ''
  • Conditional expression (6) defines an appropriate ratio between f33 and f34. It is preferable that the third-third group G3-3 and the third-fourth group G3-4, which have a positive refractive power mainly related to image formation, balance an appropriate refractive power.
  • f33 is a focal length of the third-third lens group G3-3
  • f34 is a focal length of the third to fourth group G3-4, It is.
  • the refractive power of the third-third lens group G3-3 will increase and the spherical aberration and longitudinal chromatic aberration will deteriorate, or the refractive power of the third-fourth lens group G3-4. Becomes smaller and the astigmatism around the screen gets worse.
  • the refractive power of the third-third lens group G3-3 will decrease and the total length will increase, or the refractive power of the third-third lens group G3-4 will increase. Aberration and lateral chromatic aberration are deteriorated.
  • conditional expression (6) ′ is satisfied. 0.4 ⁇ f33 / f34 ⁇ 2 (6) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (6) ′′. 0.5 ⁇ f33 / f34 ⁇ 1.5 (6) ''
  • Conditional expression (7) defines an appropriate ratio between f31 and f1.
  • f31 is the focal length of the 3rd-1 group G3-1
  • f1 is the focal length of the first group G1, It is.
  • conditional expression (7) If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the refractive power of the first lens group G1 becomes too small to ensure back focus, or the refractive power of the 3-1st lens group G3-1 becomes too large to cause spherical aberration. The axial chromatic aberration will be overcorrected.
  • conditional expression (7) If the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, the refractive power of the first group G1 becomes too large and the overall aberrations deteriorate, or the refractive power of the 3-1st group G3-1 becomes too small and spherical aberration. The axial chromatic aberration becomes insufficiently corrected.
  • conditional expression (7) ′ is satisfied. ⁇ 25 ⁇ f31 / f1 ⁇ ⁇ 3.5 (7) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (7) ′′. ⁇ 20 ⁇ f31 / f1 ⁇ ⁇ 4 (7) ′′
  • Conditional expression (8) defines an appropriate ratio between f334 and f1.
  • the height of the light beam around the screen increases, so coma and astigmatism occur. Therefore, it is preferable to balance these refractive powers.
  • f334 is a composite focal length of the third-third group G3-3 and the third-fourth group G3-4
  • f1 is the focal length of the first group G1, It is.
  • conditional expression (8) If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the refractive powers of the third-third lens group G3-3 and the third-third lens group G3-4 will become too large, and coma and astigmatism will be overcorrected. Or the refractive power of the first group G1 becomes too small and the total length becomes large.
  • conditional expression (8) If the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, the 3-4 group G3-3 and the 3-4 group G will have too little 3-4 refractive power, resulting in insufficient correction of coma and astigmatism. Otherwise, the refractive power of the first group G1 becomes too large, and the overall aberrations deteriorate.
  • conditional expression (8) ′ is satisfied. ⁇ 3.7 ⁇ f334 / f1 ⁇ ⁇ 1.2 (8) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (8) ′′. ⁇ 3.5 ⁇ f334 / f1 ⁇ ⁇ 1.5 (8) ′′
  • Conditional expression (9) defines an appropriate ratio between f323 and f3.
  • the negative refracting power of the third-second lens group G3-2 and the positive refracting power of the third-third lens group G3-3 maintain the positive refracting power related to image formation, and positive and negative refracting powers for aberration correction. It is necessary to keep a balance.
  • f323 is a combined focal length of the third-second group G3-2 and the third-third group G3-3
  • f3 is a focal length of the third group G3.
  • conditional expression (9) If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the positive refracting power of the third-third group G3-3 will be too small and the total length will be increased, or the negative refracting power of the third-second group G3-3 will be It becomes too large, and spherical aberration and coma aberration are overcorrected.
  • conditional expression (9) If the lower limit of conditional expression (9) is not reached, the positive refracting power of the third-third lens group G3-3 will become too great, and coma and astigmatism will deteriorate, or the third-third lens group G3-4 will become worse. The negative refracting power of the lens becomes too small, and the spherical aberration and coma aberration are insufficiently corrected.
  • conditional expression (9) ′ is satisfied. 1.5 ⁇ f323 / f3 ⁇ 3.5 (9) ′ More preferably, it is better to satisfy the following conditional expression (9) ′′. 2 ⁇ f323 / f3 ⁇ 4 (9) ''
  • FIG. 2A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 1 in a normal observation state.
  • FIG. 4B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 1 in a close-up observation state.
  • the endoscope objective optical system according to Example 1 includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power.
  • the first group G1 and the third group G3 are fixed, and the second group G3 moves.
  • the second group G2 moves to the image side.
  • the first group G1 having negative refractive power includes, in order from the object side, a plano-concave first negative lens L1, an infrared cut filter F1, a biconcave second negative lens L2, a biconvex second lens with the plane facing the object side.
  • Three positive lenses L3 are provided.
  • the second negative lens L2 and the third positive lens L3 are cemented to form a cemented lens CL1 having a combined focal length of negative refractive power.
  • the second group G2 having positive refractive power has a fourth positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fourth positive meniscus lens L4 is moved to the image side.
  • the third group G3 having positive refractive power includes, in order from the object side, a biconvex fifth positive lens L5, a sixth negative meniscus lens L6 having a convex surface facing the image side, an aperture stop S, and a first lens having a convex surface facing the object side. 7 negative meniscus lens L7, plano-convex eighth positive lens L8 with the plane facing the object side, ninth negative meniscus lens L9 with the convex surface facing the image side, and biconvex tenth positive lens L10.
  • the fifth positive lens L5 and the sixth negative meniscus lens L6 are cemented to form a cemented lens CL2 having a combined focal length of positive refractive power
  • the eighth positive lens L8 and the ninth negative meniscus lens L9 are cemented to combine.
  • the focal length is a cemented lens CL3 having a positive refractive power.
  • Filters F2 and F3 and a prism PR are arranged on the image side of the objective optical system.
  • the image side surface of the prism PR is the imaging surface I.
  • FIG. 3A is a spherical aberration (SA) in a normal observation state
  • FIG. 3B is an astigmatism (AS) in a normal observation state
  • FIG. Indicates distortion (DT) in the normal observation state
  • (d) indicates lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state
  • (E) is spherical aberration (SA) in the close-up observation state
  • (f) is astigmatism (AS) in the close-up observation state
  • (g) is distortion (DT) in the close-up observation state
  • (h) is close.
  • the chromatic aberration of magnification (CC) in the observation state is shown.
  • FIG. 4A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 2 in a normal observation state.
  • FIG. 6B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 2 in a close-up observation state.
  • the endoscope objective optical system according to Example 2 includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power.
  • the first group G1 and the third group G3 are fixed, and the second group G2 moves. In the close-up observation state, the second group G2 moves to the image side.
  • the first group G1 having negative refractive power includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, an infrared cut filter F1, a biconcave second negative lens L2, and a biconvex third positive lens. It has a lens L3.
  • the second negative lens L2 and the third positive lens L3 are cemented to form a cemented lens CL1 having a combined focal length of negative refractive power.
  • the second group G2 having positive refractive power has a fourth positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fourth positive meniscus lens L4 is moved to the image side.
  • the third group G3 having positive refractive power has a biconvex fifth positive lens L5, a sixth negative meniscus lens L6 with a convex surface facing the image side, an aperture stop S, and a convex surface facing the object side, in order from the object side.
  • the fifth positive lens L5 and the sixth negative meniscus lens L6 are cemented to form a cemented lens CL2 having a composite focal length of positive refractive power
  • the eighth positive lens and the ninth negative meniscus lens are cemented to form a synthetic focus.
  • the distance is a cemented lens CL3 having a positive refractive power.
  • Filters F2 and F3 and a prism PR are disposed on the image side of the objective optical system.
  • the image side surface of the prism PR is the imaging surface I.
  • FIG. 5A is a spherical aberration (SA) in a normal observation state
  • FIG. 5B is an astigmatism (AS) in a normal observation state
  • FIG. 5C is an endoscope objective optical system according to Example 2.
  • FIG. Indicates distortion (DT) in the normal observation state, and (d) indicates lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state.
  • (E) is spherical aberration (SA) in the close-up observation state
  • (f) is astigmatism (AS) in the close-up observation state
  • (g) is distortion (DT) in the close-up observation state
  • (h) is close.
  • the chromatic aberration of magnification (CC) in the observation state is shown.
  • FIG. 6A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 3 in a normal observation state.
  • FIG. 10B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 3 in a close-up observation state.
  • the endoscope objective optical system according to Example 3 includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power.
  • the first group G1 and the third group G3 are fixed, and the second group G2 moves. In the close-up observation state, the second group G2 moves to the image side.
  • the first group G1 having negative refractive power includes, in order from the object side, a plano-concave first negative lens L1, an infrared cut filter F1, a biconcave second negative lens L2, and a biconvex second lens with the plane facing the object side.
  • Three positive lenses L3 are provided.
  • the second negative lens L2 and the third positive lens L3 are cemented to form a cemented lens CL1 having a combined focal length of negative refractive power.
  • the second lens group G2 having positive refractive power has a fourth positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fourth positive meniscus lens L4 is moved to the image side.
  • the third group G3 having positive refractive power includes, in order from the object side, a biconvex fifth positive lens L5, a sixth negative meniscus lens L6 having a convex surface facing the image side, an aperture stop S, and a biconcave seventh negative lens.
  • the fifth positive lens L5 and the sixth negative meniscus lens L6 are cemented to form a cemented lens CL2 having a combined refractive distance of positive refractive power
  • the eighth positive lens L8 and the ninth negative meniscus lens L9 are cemented.
  • the combined focal length is a cemented lens CL3 having a positive refractive power.
  • Filters F2 and F3 and a prism PR are arranged on the image side of the objective optical system.
  • the image side surface of the prism PR is the imaging surface I.
  • FIGS. 7A and 7B show the endoscope objective optical system according to Example 3, where FIG. 7A shows spherical aberration (SA) in the normal observation state, FIG. 7B shows astigmatism in the normal observation state (AS), Indicates distortion (DT) in the normal observation state, and (d) indicates lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state.
  • SA spherical aberration
  • AS astigmatism
  • DT distortion
  • CC chromatic aberration of magnification
  • FIG. 8A is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 4 in a normal observation state.
  • FIG. 10B is a lens cross-sectional view of the endoscope objective optical system according to Example 4 in a close-up observation state.
  • the endoscope objective optical system according to Example 4 includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power.
  • the first group G1 and the third group G3 are fixed, and the second group G2 moves. In the close-up observation state, the second group G2 moves to the image side.
  • the first group G1 having negative refractive power includes, in order from the object side, a plano-concave first negative lens L1, an infrared cut filter F1, a biconcave second negative lens L2, and a biconvex second lens with the plane facing the object side.
  • Three positive lenses L3 are provided.
  • the second negative lens L2 and the third positive lens L3 are cemented to form a cemented lens CL1 having a combined focal length of negative refractive power.
  • the second lens group G2 having positive refractive power has a fourth positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fourth positive meniscus lens L4 is moved to the image side.
  • the third group G3 having positive refractive power includes, in order from the object side, a biconvex fifth positive lens L5, a sixth negative meniscus lens L6 having a convex surface on the image side, an aperture stop S, and a biconcave seventh negative lens.
  • the fifth positive lens L5 and the sixth negative meniscus lens L6 are cemented to form a cemented lens CL2 having a combined focal length of positive refractive power.
  • the eighth positive lens L8 and the ninth negative meniscus lens L9 are cemented to form a cemented lens CL3 with a combined focal length of positive refractive power.
  • Filters F2 and F3 and a prism PR are arranged on the image side of the objective optical system.
  • the image side surface of the prism PR is the imaging surface I.
  • FIGS. 9A and 9B show the endoscope objective optical system according to Example 4, where FIG. 9A shows spherical aberration (SA) in a normal observation state, FIG. 9B shows astigmatism in a normal observation state (AS), Indicates distortion (DT) in the normal observation state, and (d) indicates lateral chromatic aberration (CC) in the normal observation state.
  • SA spherical aberration
  • AS Indicates distortion
  • CC lateral chromatic aberration
  • E is spherical aberration (SA) in the close-up observation state
  • (f) is astigmatism (AS) in the close-up observation state
  • (g) is distortion (DT) in the close-up observation state
  • (h) is close.
  • the chromatic aberration of magnification (CC) in the observation state is shown.
  • r1, r2,... are the radii of curvature of each lens surface, d1, d2,... are the thickness and surface spacing of each lens, n1, n2,. , ⁇ 2,... Are Abbe numbers for the d-line of each lens.
  • the aperture is a brightness aperture.
  • the above-described endoscope objective optical system may satisfy a plurality of configurations at the same time. This is preferable in obtaining a good endoscope objective optical system.
  • the combination of a preferable structure is arbitrary. For each conditional expression, only the upper limit value or lower limit value of the numerical range of the more limited conditional expression may be limited.
  • the present invention is suitable for a high-performance endoscope objective optical system that can cope with an increase in the number of pixels while ensuring a back focus.
  • G1 1st group G2 2nd group G3 3rd group G3-1 3rd group G3-2 3rd group G3-3 3rd-3 group G3-4 3rd 4th group CL1, CL2, CL3 Junction Lens S Brightness stop L1-L10 Lens F1, F2, F3 Filter PR Prism I Imaging surface (image surface)

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Abstract

バックフォーカスを確保しつつ、高画素化に対応できる高性能な内視鏡用対物光学系を提供すること。　物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなり、第１群Ｇ１と、第３群Ｇ３は、固定し、第２群Ｇ２は、移動し、第１群Ｇ２は、少なくとも２枚の負屈折力のレンズを有し、第３群Ｇ３は、物体側から順に、正屈折力の第３－１群Ｇ３－１、負屈折力の第３－２群Ｇ３－２、正屈折力の第３－３群Ｇ３－３、正屈折力の第３－４群Ｇ３－４からなる。

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。特に、バックフォーカスの長い内視鏡用対物光学系に関する。バックフォーカスの長い内視鏡用対物光学系は、例えば医療分野や工業分野などで用いられる内視鏡装置に好適である。
　内視鏡は、医療用分野及び工業用分野で広く使用されている装置である。特に、医療用分野において、体腔内に挿入され内視鏡は、体腔内の画像を取得する。このように、医療用分野においての内視鏡は、観察部位の診断や治療に利用されている。
　従来、対物光学系は、適切なＦｎｏ（Ｆナンバー）と適切なピント位置を設定することにより、近点から遠点までピントの合った画像を取得してきた。しかしながら、撮像素子の高画素化にともなって、被写界深度が狭くなる傾向になってきた。このことから、光学系の一部のレンズを移動させて、ピント位置を変化させるフォーカシング機能を搭載する構成がある。例えば、フォーカシング機能を有する対物光学系は、特許文献１、２に提案されている。
　また、被写界深度を広くするために、他の構成の対物光学系も提案されている。この光学系では、光路内に偏光プリズムを配置して、光路を２つに分割する。撮像素子は、２つに分割された光により、遠点画像と近点画像を同時に取得する。そして、画像処理により、遠点画像と近点画像に基づいてピントの合った画像を合成する。これにより、対物光学系の被写界深度を広くできる。偏光プリズムを有する対物光学系は、非常に大きなバックフォーカスが必要となる。例えば、偏光プリズムを配置したバックフォーカスの大きい光学系は、特許文献３、４に提案されている。
特開２００８－１０７３９１号公報 特開２０１７－２１９７８３号公報 特許第５６０７２７８号公報 国際公開第２０１６／０６７８３８号
　一般的に撮像素子の画素数を増やすことで高画質化が可能となる。しかしながら、高画素化に伴い、対物光学系の性能も上げないと十分な高画質化を達成できない。
　一方、十分な長さのバックフォーカスを得るには、対物光学系の基本構成として、負群、正群のパワー配置のレトロフォーカスタイプに設定する必要がある。光路中にプリズムを配置する場合、バックフォーカスを非常に大きく取らなければならない。負群の屈折力、正群の屈折力を共に大きくして、主点位置に対してレンズ位置を大きく移動させなければならない。
　医療用途の内視鏡の場合、挿入部の先端のレンズは、体内で臓器に接触する。このため、レンズを構成している材料が溶出したとき、人体に害を与えないように、安全性の高い硝材をレンズに使用する必要がある。そのため、最も物体側の第１レンズの選択肢は限られてしまう。この結果、色収差や像面湾曲等は十分に補正することができない。そのため、大きな屈折力の負群、正群の構成にすると、負群の残存収差が正群で拡大されてしまう。このため、光学性能を確保するのが難しくなってくる。
　また、内視鏡を体内に挿入する時、人体が苦しくなく、さらに体内で小回りの効くようにするには、レンズ径や光学全長を小さくする必要がある。このように、大きなバックフォーカスを有し、かつ対物光学系の高性能化をするのは非常に困難であった。
　特許文献１に記載の光学系は、光路内に１回反射のプリズムを置くスペースはある。しかしながら、バックフォーカスはまだ小さく、２光路分割のプリズムを置くことはできなかった。
　特許文献２に記載の光学系は、負群は１枚の負レンズから構成されている。このため、負屈折力のレンズでの収差発生が大きく、高画素化に対しては課題があった。また、バックフォーカスも十分に取れていなかった。
　特許文献３、４に記載の光学系は、バックフォーカスは十分にあり、光学収差も補正されている。しかしながら、これ以上の高画素化に対してさらに光学収差を補正するにはやや限界があった。
　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、プリズムを配置できるバックフォーカスを確保しつつ、高画素化に対応できる高性能な内視鏡用対物光学系を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群、正屈折力の第２群、正屈折力の第３群からなり、第１群と、第３群は、固定し、第２群は、移動し、第１群は、少なくとも２枚の負屈折力のレンズを有し、第３群は、物体側から順に、正屈折力の第３－１群、負屈折力の第３－２群、正屈折力の第３－３群、正屈折力の第３－４群からなることを特徴とする。
　本発明によれば、プリズムを配置できるバックフォーカスを確保しつつ、高画素化に対応できる高性能な内視鏡用対物光学系を提供することができる。
（ａ）は実施形態に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施形態に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。 （ａ）は実施例１に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例１に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。 実施例１に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。 （ａ）は実施例２に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例２に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。 実施例２に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。 （ａ）は実施例３に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例３に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。 実施例３に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。 （ａ）は実施例４に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例４に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。 実施例４に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ)、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ)、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　以下に、実施形態に係る内視鏡用対物光学系を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により、この発明が限定されるものではない。
（実施形態）
　図１（ａ）は実施形態に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。図１（ｂ）は実施形態に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。通常観察状態から近接観察状態では、第２群Ｇ２が像側へ移動する。
　本実施形態に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなる。第１群Ｇ１と、第３群Ｇ３は、固定し、第２群Ｇ２は、移動する。第１群Ｇ１は、少なくとも２枚の負屈折力のレンズを有し、第３群Ｇ３は、物体側から順に、正屈折力の第３－１群Ｇ３－１、負屈折力の第３－２群Ｇ３－２、正屈折力の第３－３群Ｇ３－３、正屈折力の第３－４群Ｇ３－４からなる。
　以下、本実施形態において、このような構成をとった理由と作用を説明する。大きなバックフォーカスを確保するため、基本的に物体側から負群と、正群のレトロフォーカス構成とする。さらに、負群と正群の間に、正群のフォーカシング群を配置し移動させることでピント合わせを行う。すなわち、本実施形態は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３としている。
　このとき大きなバックフォーカスを取るため、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第３群Ｇ３の屈折力をともに大きくする必要がある。内視鏡の場合、レンズ径を小さくしなければならない。このため、光線高を下げるため明るさ絞りＳを、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第３群Ｇ３の間に置くとすると、明るさ絞りＳの前後で屈折力のバランスがかなり非対称な構成になる。これにより、収差補正が非常に難しくなってしまう。
　そこで、まず負屈折力の第１群Ｇ１には、負レンズを少なくとも２枚配置して、大きい屈折力を分散させ収差発生を抑えた構成としている。
　しかしながら、前述したように負屈折力の第１群Ｇ１の収差補正には限界があるため、本実施形態では、第３群Ｇ３に注目し、第３群Ｇ３の収差補正の能力を上げることとした。そのため、第３群Ｇ３の最も物体側に正屈折力の第３－１群Ｇ３－１を配置し光線を収斂させて光線高を下げた後、その像側に負屈折力の第３－２群Ｇ３－２を配置して正群で発生する収差補正を行うようにしている。これにより、結像に寄与する正屈折力を第３－３群Ｇ３－３、第３－４群Ｇ３－４に分散させて屈折力が大きくなっても、収差発生の量を小さくできる。
　このように構成することで、本実施形態は、大きな屈折力を確保しつつ、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正できるようになり、また非点収差、コマ収差の発生も抑えることが可能である。
　また、明るさ絞りＳを、第３－１群Ｇ３－１と第３－２群Ｇ３－２の間に配置すると、第３群Ｇ３内の光線高を下げられることができ、小型化できる。特に倍率色収差、非点収差がさらに良好に補正できる。
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（１）を満たすことが好ましい。条件式（１）は、Ｂｋとｆ３の適切な比を規定している。バックフォーカスを確保するとき、第１群Ｇ１、第３群Ｇ３の屈折力を大きくする必要があるが、第１群Ｇ１での残存収差とのバランスを考慮した式である。
　１≦Ｂｋ／ｆ３≦６　　　（１）
ここで、
　Ｂｋは、第３群Ｇ３の最も像側の面から像面までの光軸に沿った距離、
　ｆ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
である。
　条件式（１）の上限値を上回ると、第３群Ｇ３の屈折力が大きくなりすぎて収差が補正しきれなくなり、性能が劣化してしまう。
　条件式（１）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなりすぎて偏光プリズムを配置できなくなってしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（１）‘を満たすことが良い。
　１．２≦Ｂｋ／ｆ３≦５　　　（１）‘
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（１）’’を満たすことがより良い。
　１．５≦Ｂｋ／ｆ３≦４　　　（１）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（２）を満たすことが好ましい。条件式（２）は、ｆ３１とｆ３の適切な比を規定している。第３－１群Ｇ３－１は、第３群Ｇ３の最も物体側に配置する。このため、極力、第３－１群Ｇ３－１で収差発生を抑えた方が望ましい。第３－１群Ｇ３－１は接合レンズＣＬ２で構成することが良い。
　１．２≦ｆ３１／ｆ３≦５　　　（２）
　ここで、
　ｆ３１は、第３－１群Ｇ３－１の焦点距離、
　ｆ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
である。
　条件式（２）の上限値を上回ると、第３－１群Ｇ３－１の屈折力が小さくなりすぎて、軸上色収差、球面収差が補正不足になってしまう。
　条件式（２）の下限値を下回ると、第３－１群Ｇ３－１の屈折力が大きくなりすぎて、軸上色収差、球面収差が補正過剰になってしまい、光学性能が劣化してしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（２）’を満たすことが良い。
　１．３５≦ｆ３１／ｆ３≦５　　　（２）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（２）’’を満たすことがより良い。
　１．５≦ｆ３１／ｆ３≦４　　　（２）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、第３－３群Ｇ３－３は、接合レンズからなり、以下の条件式（３）を満たすことが好ましい。条件式（３）は、ｆ３３とｆ３の適切な範囲を規定している。第３－３群Ｇ３－３は、結像に関わる正屈折力を有する。このため、特に色収差の発生を小さくした方が良い。したがって、第３－３群Ｇ３－３は、接合レンズＣＬ３で構成することが良い。
　１≦ｆ３３／ｆ３≦５　　　（３）
　ここで、
　ｆ３３は、第３－３群Ｇ３－３の焦点距離、
　ｆ３は、第３群Ｇ３の焦点距離、
である。
　条件式（３）の上限値を上回ると、第３－３群Ｇ３－３の屈折力が小さくなりすぎて全長が大きくなったり、色収差が補正不足になってしまう。
　条件式（３）の下限値を下回ると、屈折力が大きくなりすぎて球面収差、コマ収差が補正しきれなくなったり、色収差が補正過剰になってしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（３）’を満たすことが良い。
　１．２≦ｆ３３／ｆ３≦４　　　（３）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（３）’’を満たすことがより良い。
　１．５≦ｆ３３／ｆ３≦３　　　（３）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（４）を満たすことが好ましい。条件式（４）は、ｆ３２とｆ３３４の適切な比を規定している。負屈折力の第３－２群Ｇ３－２は第３群Ｇ３内で唯一の負屈折力である。このため、第３－２群Ｇ３－２は、結像に関わる大きな屈折力を持つ第３－３群Ｇ３－３、第３－４群Ｇ３－４に対して適切に設定するのが好ましい。
　－３０≦ｆ３２／ｆ３３４≦－１．５　　　（４）
　ここで、
　ｆ３３４は、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４の合成焦点距離、
　ｆ３２は、第３－２群Ｇ３－２の焦点距離、
である。
　条件式（４）の上限値を上回ると、第３－２群Ｇ３－２の負屈折力が小さくなりすぎて球面収差、コマ収差、色収差等が補正不足になってしまうか、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４の正屈折力が大きくなりすぎて球面収差、コマ収差が補正しきれなくなってしまう。
　条件式（４）の下限値を下回ると、第３－２群Ｇ３－２の負屈折力が大きくなりすぎて球面収差、コマ収差、色収差が補正過剰になってしまうか、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４の正屈折力が小さくなりすぎて、全長が大きくなってしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（４）’を満たすことが良い。
　－２０≦ｆ３２／ｆ３３４≦－２　　　（４）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（４）’’を満たすことがより良い。
　－１５≦ｆ３２／ｆ３３４≦－２．５　　　（４）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（５）を満たすことが好ましい。条件式（５）は、ｆ３１とｆ３３の適切な比を規定している。負屈折力を挟んだ第３－１群Ｇ３－１と第３－３群Ｇ３－３の屈折力を適切に設定することにより、効果的に収差を補正することができる。
　０．５≦ｆ３１／ｆ３３≦５　　　（５）
　ここで、
　ｆ３１は、第３－１群Ｇ３－１の焦点距離、
　ｆ３３は、第３－３群Ｇ３－３の焦点距離、
である。
　条件式（５）の上限値を上回ると、第３－３群Ｇ３－３の屈折力が相対的に大きくなりすぎてしまう。
　また、条件式（５）の下限値を下回ると、第３－１群Ｇ３－１の屈折力が相対的に大きくなりすぎてしまい、ともに第３－２群Ｇ３－２の負屈折力では収差が補正しきれなくなり、球面収差、コマ収差、非点収差が悪化してしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（５）’を満たすことが良い。
　０．６≦ｆ３１／ｆ３３≦３．５　　　（５）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（５）’’を満たすことがより良い。
　０．７≦ｆ３１／ｆ３３≦２．５　　　（５）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（６）を満たすことが好ましい。条件式（６）は、ｆ３３とｆ３４の適切な比を規定している。主に結像に関わる正屈折力を有する第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４は適切な屈折力のバランスを取るのが好ましい。
　０．３≦ｆ３３／ｆ３４≦２．５　　　（６）
　ここで、
　ｆ３３は、第３－３群Ｇ３－３の焦点距離、
　ｆ３４は、第３－４群Ｇ３－４の焦点距離、
である。
　条件式（６）の上限値を上回ると、第３－３群Ｇ３－３の屈折力が大きくなり球面収差、軸上色収差が悪化してしまうか、第３－４群Ｇ３－４の屈折力が小さくなり画面周辺の非点収差が悪化してしまう。
　条件式（６）の下限値を下回ると、第３－３群Ｇ３－３の屈折力が小さくなり全長が大きくなってしまうか、第３－４群Ｇ３－４の屈折力が大きくなり非点収差、倍率色収差が悪化してしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（６）’を満たすことが良い。
　０．４≦ｆ３３／ｆ３４≦２　　　（６）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（６）’’を満たすことがより良い。
　０．５≦ｆ３３／ｆ３４≦１．５　　　（６）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（７）を満たすことが好ましい。条件式（７）は、ｆ３１とｆ１の適切な比を規定している。第１群Ｇ１の残存収差を補正するため、第３群Ｇ３の特に最も物体側に配置されている第３－１群Ｇ３－１の屈折力を適切に設定するのが好ましい。
　－３０≦ｆ３１／ｆ１≦－３　　　（７）
　ここで、
　ｆ３１は、第３－１群Ｇ３－１の焦点距離、
　ｆ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
である。
　条件式（７）の上限値を上回ると、第１群Ｇ１の屈折力が小さくなりすぎてバックフォーカスが確保できなくなるか、第３－１群Ｇ３－１の屈折力が大きくなりすぎて球面収差、軸上色収差が補正過剰になってしまう。
　条件式（７）の下限値を下回ると、第１群Ｇ１の屈折力が大きくなりすぎ収差全般が悪化してしまうか、第３－１群Ｇ３－１の屈折力が小さくなりすぎて球面収差、軸上色収差が補正不足になってしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（７）’を満たすことが良い。
　－２５≦ｆ３１／ｆ１≦－３．５　　　（７）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（７）’’を満たすことがより良い。
　－２０≦ｆ３１／ｆ１≦－４　　　（７）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（８）を満たすことが好ましい。条件式（８）は、ｆ３３４とｆ１の適切な比を規定している。最も物体側の第１群Ｇ１と最も像側の第３－３群Ｇ３－３、第３－４群Ｇ３－４では画面周辺の光線高が高くなるのでコマ収差、非点収差が発生しており、これらの屈折力のバランスを取るのが好ましい。
　－４≦ｆ３３４／ｆ１≦－１　　　（８）
　ここで、
　ｆ３３４は、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４の合成焦点距離、
　ｆ１は、第１群Ｇ１の焦点距離、
である。
　条件式（８）の上限値を上回ると、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇ３－４の屈折力が大きくなりすぎてコマ収差、非点収差が補正過剰になってしまうか、第１群Ｇ１の屈折力が小さくなりすぎて全長が大きくなってしまう。
　条件式（８）の下限値を下回ると、第３－３群Ｇ３－３と第３－４群Ｇの３－４屈折力が小さくなりすぎてコマ収差、非点収差が補正不足になってしまうか、第１群Ｇ１の屈折力が大きくなりすぎて収差全般が悪化してしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（８）’を満たすことが良い。
　－３．７≦ｆ３３４／ｆ１≦－１．２　　　（８）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（８）’’を満たすことがより良い。
　－３．５≦ｆ３３４／ｆ１≦－１．５　　　（８）’’
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（９）を満たすことが好ましい。条件式（９）は、ｆ３２３とｆ３の適切な比を規定している。第３－２群Ｇ３－２の負屈折力と第３－３群Ｇ３－３の正屈折力は、結像に関わる正屈折力を保ちつつ、収差補正のために正屈折力と負屈折力のバランスをとっておく必要がある。
　１≦ｆ３２３／ｆ３≦５　　　（９）
　ここで、
　ｆ３２３は、第３－２群Ｇ３－２と第３－３群Ｇ３－３の合成焦点距離、
　ｆ３は、第３群Ｇ３の焦点距離
である。
　条件式（９）の上限値を上回ると、第３－３群Ｇ３－３の正屈折力が小さくなりすぎて全長が大きくなってしまうか、第３－２群Ｇ３－２の負屈折力が大きくなりすぎて球面収差、コマ収差が補正過剰になってしまう。
　条件式（９）の下限値を下回ると、第３－３群Ｇ３－３の正屈折力が大きくなりすぎてコマ収差、非点収差が悪化してしまうか、第３－４群Ｇ３－４の負屈折力が小さくなりすぎて球面収差、コマ収差が補正不足になってしまう。
　なお、好ましくは、以下の条件式（９）’を満たすことが良い。
　１．５≦ｆ３２３／ｆ３≦３．５　　　（９）’
　なお、さらに好ましくは、以下の条件式（９）’’を満たすことがより良い。
　２≦ｆ３２３／ｆ３≦４　　　（９）’’
　以下、実施例について説明する。
（実施例１）
　図２（ａ）は実施例１に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例１に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。
　実施例１に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなる。第１群Ｇ１、第３群Ｇ３は固定し、第２群Ｇ３は移動する。近接観察状態では、第２群Ｇ２が像側へ移動する。
　負屈折力の第１群Ｇ１は、物体側から順に、平面を物体側に向けた平凹の第１負レンズＬ１、赤外カットフィルタＦ１、両凹の第２負レンズＬ２、両凸の第３正レンズＬ３を有している。また、第２負レンズＬ２と第３正レンズＬ３は接合され、合成焦点距離が負屈折力の接合レンズＣＬ１になっている。
　正屈折力の第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズＬ４を有している。通常観察状態から近接観察状態にピント合わせする際、像側に第４正メニスカスレンズＬ４を移動させている。
　正屈折力の第３群Ｇ３は、物体側から順に両凸の第５正レンズＬ５、像側に凸面を向けた第６負メニスカスレンズＬ６、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた第７負メニスカスレンズＬ７、物体側に平面を向けた平凸の第８正レンズＬ８、像側に凸面を向けた第９負メニスカスレンズＬ９、両凸の第１０正レンズＬ１０を有する。また第５正レンズＬ５と第６負メニスカスレンズＬ６は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ２になっており、第８正レンズＬ８と第９負メニスカスレンズＬ９は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ３になっている。また、対物光学系の像側にはフィルタＦ２、Ｆ３とプリズムＰＲが配置されている。プリズムＰＲの像側面は、撮像面Ｉである。
　図３は、実施例１に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
（実施例２）
　図４（ａ）は実施例２に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例２に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。
　実施例２に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなる。第１群Ｇ１、第３群Ｇ３は固定し、第２群Ｇ２は移動する。近接観察状態では、第２群Ｇ２が像側へ移動する。
　負屈折力の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１、赤外カットフィルタＦ１、両凹の第２負レンズＬ２、両凸の第３正レンズＬ３を有している。また、第２負レンズＬ２と第３正レンズＬ３は接合され、合成焦点距離が負屈折力の接合レンズＣＬ１になっている。
　正屈折力の第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズＬ４を有している。通常観察状態から近接観察状態にピント合わせする際、像側に第４正メニスカスレンズＬ４を移動させている。
　正屈折力の第３群Ｇ３は、物体側から順に、両凸の第５正レンズＬ５、像側に凸面を向けた第６負メニスカスレンズＬ６、明るさ絞りＳ、物体側に凸面を向けた第７負メニスカスレンズＬ７、両凸の第８正レンズＬ８、像側に凸面を向けた第９負メニスカスレンズＬ９、両凸の第１０正レンズＬ１０を有する。また、第５正レンズＬ５と第６負メニスカスレンズＬ６は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ２になっており、第８正レンズと第９負メニスカスレンズは接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ３になっている。また対物光学系の像側にはフィルタＦ２、Ｆ３とプリズムＰＲが配置されている。プリズムＰＲの像側面は、撮像面Ｉである。
　図５は、実施例２に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
（実施例３）
　図６（ａ）は実施例３に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例３に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。
　実施例３に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなる。第１群Ｇ１、第３群Ｇ３は固定し、第２群Ｇ２は移動する。近接観察状態では、第２群Ｇ２が像側へ移動する。
　負屈折力の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の第１負レンズＬ１、赤外カットフィルタＦ１、両凹の第２負レンズＬ２、両凸の第３正レンズＬ３を有している。また、第２負レンズＬ２と第３正レンズＬ３は接合され、合成焦点距離が負屈折力の接合レンズＣＬ１になっている。
　正屈折力の第２群Ｇ２は、物体側に凸を向けた第４正メニスカスレンズＬ４を有している。通常観察状態から近接観察状態にピント合わせする際、像側に第４正メニスカスレンズＬ４を移動させている。
　正屈折力の第３群Ｇ３は、物体側から順に、両凸の第５正レンズＬ５、像側に凸面を向けた第６負メニスカスレンズＬ６、明るさ絞りＳ、両凹の第７負レンズＬ７、平凸の第８正レンズＬ８、像側に凸面を向けた第９負メニスカスレンズＬ９、両凸の第１０正レンズＬ１０を有する。また、第５正レンズＬ５と第６負メニスカスレンズＬ６は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ２になっており、第８正レンズＬ８と第９負メニスカスレンズＬ９は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ３になっている。また、対物光学系の像側にはフィルタＦ２、Ｆ３とプリズムＰＲが配置されている。プリズムＰＲの像側面は、撮像面Ｉである。
　図７は、実施例３に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
（実施例４）
　図８（ａ）は実施例４に係る内視鏡用対物光学系の通常観察状態のレンズ断面図である。（ｂ）は実施例４に係る内視鏡用対物光学系の近接観察状態のレンズ断面図である。
　実施例４に係る内視鏡用対物光学系は、物体側から順に、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３からなる。第１群Ｇ１、第３群Ｇ３は固定し、第２群Ｇ２は移動する。近接観察状態では、第２群Ｇ２が像側へ移動する。
　負屈折力の第１群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凹の第１負レンズＬ１、赤外カットフィルタＦ１、両凹の第２負レンズＬ２、両凸の第３正レンズＬ３を有している。また、第２負レンズＬ２と第３正レンズＬ３は接合され、合成焦点距離が負屈折力の接合レンズＣＬ１になっている。
　正屈折力の第２群Ｇ２は、物体側に凸を向けた第４正メニスカスレンズＬ４を有している。通常観察状態から近接観察状態にピント合わせする際に像側に第４正メニスカスレンズＬ４を移動させている。
　正屈折力の第３群Ｇ３は、物体側から順に、両凸の第５正レンズＬ５、像側に凸面をむけた第６負メニスカスレンズＬ６、明るさ絞りＳ、両凹の第７負レンズＬ７、物体側に平面を向けた平凸の第８正レンズＬ８、像側に凸面を向けた第９負メニスカスレンズＬ９、両凸の第１０正レンズＬ１０を有する。また、第５正レンズＬ５と第６負メニスカスレンズＬ６は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ２になっている。第８正レンズＬ８と第９負メニスカスレンズＬ９は接合され、合成焦点距離が正屈折力の接合レンズＣＬ３になっている。また、対物光学系の像側にはフィルタＦ２、Ｆ３とプリズムＰＲが配置されている。プリズムＰＲの像側面は、撮像面Ｉである。
　図９は、実施例４に係る内視鏡用対物光学系の、（ａ）は通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は通常観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は通常観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は通常観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　また、（ｅ）は近接観察状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は近接観察状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は近接観察状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は近接観察状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
　以下、数値実施例を示す。r1、r2、・・・はレンズ各面の曲率半径、d1、d2、・・・は各レンズの肉厚および面間隔、n1、n2、・・・は各レンズのe線に対する屈折率、ν1、ν2、・・・は各レンズのd線に対するアッベ数である。絞りは、明るさ絞りである。
数値実施例１
単位  ｍｍ
 
面データ
面番号    r         d          nd       νd
 1        ∞       0.3067    1.88815    40.76
 2       1.1919    0.5784         
 3        ∞       0.2629    1.523      65.12
 4        ∞       0.2717              
 5      -2.1185    0.2805    1.88815    40.76
 6       3.1475    0.7733    1.85504    23.78
 7      -2.9912    可変0.3327～1.0978
 8       1.5011    0.6092    1.48915    70.23
 9       1.8088    可変1.2561～0.4911
10       3.2167    0.79      1.55098    45.79
11      -1.2143    0.2805    1.83945    42.73
12      -4.6985    0.0088   
13(絞り)  ∞       0.0263          
14       4.0633    0.2805    1.59667    35.31
15       2.949     0.1552          
16        ∞       0.6995    1.48915    70.23
17      -1.4477    0.2805    1.97189    17.47
18      -2.0892    0.0857   
19       9.0328    0.4807    1.75844    52.32
20      -7.0245    0.3194   
21        ∞       0.1753    1.51825    64.14
22        ∞       0.1516    1.51825    64.14
23        ∞       0.1928      
24        ∞       5.1902    1.64129    55.38
25        ∞       0
26(像面)  ∞       0
 
各種データ
               通常観察状態   近接観察状態
物体距離         20             2.35
Fno               4.45          4.48
ω               80.1°        79.8°
IH                1.0
 
    d7            0.3327        1.0978      
    d9            1.2561        0.4911       
 
数値実施例２
単位  ｍｍ
 
面データ
面番号    r         d          nd       νd
 1      15.4934    0.3067    1.88815    40.7
 2       1.0334    0.6223           
 3        ∞       0.2629    1.523      65.12
 4        ∞       0.2279           
 5      -2.1616    0.2805    1.88815    40.76
 6       1.6293    0.7353    1.85504    23.78
 7      -4.3089    可変0.2743～0.6204
 8       1.2585    0.6138    1.48915    70.23
 9       1.7264    可変0.8169～0.4708
10       2.6012    0.75      1.55098    45.79
11      -0.923     0.2805    1.83945    42.73
12      -4.488     0.0088          
13(絞り)  ∞       0.0263             
14       2.4949    0.2805    1.59667    35.31
15       2.1237    0.1501        
16      13.2768    0.9006    1.48915    70.23
17      -1.3281    0.2805    1.97189    17.47
18      -1.9322    0.0805          
19      17.3989    0.4762    1.75844    52.32
20      -5.1127    0.2854          
21        ∞       0.1753    1.51825    64.14
22        ∞       0.1516    1.51825    64.14
23        ∞       0.1928             
24        ∞       5.1902    1.64129    55.38
25        ∞       0
26(像面)  ∞       0
 
各種データ
               通常観察状態   近接観察状態
物体距離         12.5           2.5
Fno               4.27          4.27
ω               80.1°        80.0°
IH                1.0
 
    d7           0.2743         0.6204     
    d9           0.8169         0.4708
 
 
数値実施例３
単位  ｍｍ
 
面データ
面番号    r         d          nd       νd
 1        ∞       0.2453    1.88815    40.76
 2       1.1884    0.5341  
 3        ∞       0.2629    1.523      65.12
 4        ∞       0.2717    
 5      -2.5043    0.2805    1.88815    40.76
 6       1.5899    0.7325    1.85504    23.78
 7      -3.5377    可変0.1846～0.8664
 8       1.3944    0.6181    1.48915    70.23
 9       1.8293    可変1.0867～0.3905
10       7.7068    0.8528    1.55098    45.79
11      -0.8775    0.3067    2.01169    28.27
12      -1.6289    0.0213          
13(絞り)  ∞       0.018           
14     -19.4973    0.2805    1.59667    35.31
15       6.9441    0.1011        
16        ∞       0.9144    1.48915    70.23
17      -1.7532    0.2805    1.97189    17.47
18      -2.1584    0.0779   
19      23.2447    0.4121    1.75844    52.32
20      -8.1625    0.3194   
21        ∞       0.1753    1.51825    64.14
22        ∞       0.1516    1.51825    64.14
23        ∞       0.1928      
24        ∞       5.1902    1.64129    55.38
25        ∞       0
26(像面)  ∞       0
 
各種データ
               通常観察状態   近接観察状態
物体距離         20             2.35
Fno　　　   　　　4.52          4.52
ω               80.2°        80.1°
IH                1.0
 
    d7            0.1846        0.8664     
    d9            1.0867        0.3905 
 
 
数値実施例４
単位  ｍｍ
 
面データ
面番号    r         d          nd       νd
 1        ∞       0.3067    1.88815    40.76
 2       1.1773    0.5418  
 3　　　　∞       0.2629    1.523      65.12
 4        ∞       0.2717       
 5      -2.2401    0.2805    1.88815    40.76
 6       2.3995    0.7312    1.85504    23.78
 7      -3.2507    可変0.1835～0.8572
 8       1.3965    0.6212    1.48915    70.23
 9       1.811     可変1.0822～0.3932
10       5.2485    0.8963    1.55098    45.79
11      -0.8874    0.2805    1.83945    42.73
12      -2.1995    0.0166   
13(絞り)  ∞       0.0667   
14     -28.6586    0.2805    1.59667    35.31
15       7.5342    0.0679        
16        ∞       0.8488    1.48915    70.23
17      -1.2219    0.2805    1.97189    17.47
18      -1.6691    0.0689          
19      21.8432    0.3939    1.75844    52.32
20      -8.8864    0.3194          
21        ∞       0.1753    1.51825    64.14
22        ∞       0.1516    1.51825    64.14
23        ∞       0.1928             
24        ∞       5.1902    1.64129    55.38
25        ∞       0
26(像面)  ∞       0
 
各種データ
               通常観察状態   近接観察状態
物体距離          20            2.35
Fno                4.37         4.38
ω                79.9°       80.1°
IH                 1.0
 
    d7            0.1835        0.8572     
    d9            1.0822        0.3932      
　次に、各実施例における条件式の値を以下に示す。
（１）　Ｂｋ／ｆ３
（２）　ｆ３１／ｆ３
（３）　ｆ３３／ｆ３
（４）　ｆ３２／ｆ３３４
（５）　ｆ３１／ｆ３３
（６）　ｆ３３／ｆ３４
（７）　ｆ３１／ｆ１
（８）　ｆ３３４／ｆ１
（９）　ｆ３２３／ｆ３
 
条件式    実施例１  実施例２  実施例３  実施例４
（１）      2.11      2.21      2.24      2.21
（２）      2.95      3.64      1.81      2.16
（３）      2.28      1.88      1.93      1.67
（４）     -6.87    -12.66     -2.70     -3.39
（５）      1.30      1.94      0.94      1.30
（６）      1.23      0.97      0.65      0.54
（７）     -6.39    -10.37     -3.91     -4.74
（８）     -2.20     -2.76     -2.53     -2.37
（９）      3.25      2.25      3.70      2.56
　なお、上述の内視鏡用対物光学系は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な内視鏡用対物光学系を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。
　以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
　以上のように、本発明は、バックフォーカスを確保しつつ、高画素化に対応できる高性能な内視鏡用対物光学系に適している。
　Ｇ１　第１群
　Ｇ２　第２群
　Ｇ３　第３群
　Ｇ３－１　第３－１群
　Ｇ３－２　第３－２群
　Ｇ３－３　第３－３群
　Ｇ３－４　第３－４群
　ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３　接合レンズ
　Ｓ　明るさ絞り
　Ｌ１－Ｌ１０　レンズ
　Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３　フィルター
　ＰＲ　プリズム
　Ｉ　撮像面（像面）

Claims (10)

  1. 　物体側から順に、負屈折力の第１群、正屈折力の第２群、正屈折力の第３群からなり、
    　前記第１群と、前記第３群は、固定し、前記第２群は、移動し、
    　前記第１群は、少なくとも２枚の負屈折力のレンズを有し、
    　前記第３群は、物体側から順に、正屈折力の第３－１群、負屈折力の第３－２群、正屈折力の第３－３群、正屈折力の第３－４群からなることを特徴とする内視鏡用対物光学系。
  2. 　以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　１≦Ｂｋ／ｆ３≦６　　　（１）
    ここで、
    　Ｂｋは、前記第３群の最も像側の面から像面までの光軸に沿った距離、
    　ｆ３は、前記第３群の焦点距離、
    である。
  3. 　前記第３－１群は接合レンズからなり、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　１．２≦ｆ３１／ｆ３≦５　　　（２）
    　ｆ３１は、前記第３－１群の焦点距離、
    　ｆ３は、前記第３群の焦点距離、
    である。
  4. 　前記第３－３群は、接合レンズからなり、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　１≦ｆ３３／ｆ３≦５　　　（３）
    　ｆ３３は、前記第３－３群の焦点距離、
    　ｆ３は、前記第３群の焦点距離、
    である。
  5. 　以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　－３０≦ｆ３２／ｆ３３４≦－１．５　　　（４）
    　ここで、
    　ｆ３３４は、前記第３－３群と前記第３－４群の合成焦点距離、
    　ｆ３２は、前記第３－２群の焦点距離、
    である。
  6. 　以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　０．５≦ｆ３１／ｆ３３≦５　　　（５）
    　ここで、
    　ｆ３１は、前記第３－１群の焦点距離、
    　ｆ３３は、前記第３－３群の焦点距離、
    である。
  7. 　以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　ここで、
    　０．３≦ｆ３３／ｆ３４≦２．５　　　（６）
    　ここで、
    　ｆ３３は、前記第３－３群の焦点距離、
    　ｆ３４は、前記第３－４群の焦点距離、
    である。
  8. 　以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　－３０≦ｆ３１／ｆ１≦－３　　　（７）
    　ここで、
    　ｆ３１は、前記第３－１群の焦点距離、
    　ｆ１は、前記第１群の焦点距離、
    である。
  9. 　以下の条件式（８）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　－４≦ｆ３３４／ｆ１≦－１　　　（８）
    　ここで、
    　ｆ３３４は、前記第３－３群と前記第３－４群の合成焦点距離、
    　ｆ１は、前記第１群の焦点距離、
    である。
  10. 　以下の条件式（９）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用対物光学系。
    　１≦ｆ３２３／ｆ３≦５　　　（９）
    　ここで、
    　ｆ３２３は、前記第３－２群と第３－３群の合成焦点距離、
    　ｆ３は、前記第３群の焦点距離、
    である。
     
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