JPH03100511A - 内視鏡用対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内視鏡用対物レンズに関するものである。

［従来の技術］ 内視鏡用対物レンズとして、第１７図に示すような、明
るさ絞りＳの物体側に負の屈折力の前群を又絞りＳより
像側には正の屈折力の後群を配置したレトロフォーカス
タイプのレンズ系が多く知られている。また内視鏡では
、対物レンズの結像面にイメージファイバーを設けて像
を伝達するものが多（、この場合ファイバーへ入射する
光線は、ファイバー東の端面に対しほぼ垂直であること
が要求される。それは、イメージファイバーに入射する
光線の入射角が大きいと、光線がファイバー内を伝播せ
ず透過したり、伝播しても、ファイバー内部での全反射
回数が多くなるために光量損失をまねいてしまうためで
ある。

最近は、イメージファイバーの代わりにＣＣＤなどの固
体撮像素子を用いたいわゆる電子内視鏡が多く出されて
いる。そして固体撮像素子として各絵素ごとに対応させ
て微小な色フィルターを配置したいわゆるモザイク式の
撮像素子を用いた場合、フィルターと固体撮像素子の受
光面との間隔が離れていると、素子に対して大きな角度
で入射する光線は、色フィルター通過後に本来入射すべ
き絵素に入射せず、それに隣接する絵素上に入射し、得
られる画像に色むら（以下色シェーデイングという）が
生ずると云う不具合を有する。

これを防止する対策としては、固体撮像素子へ垂直に光
線を入射させればよい。しかし従来のファイバースコー
プに用いられているテレセントリック系は、光線のファ
イバーへの入射角が必ずしも一定ではなく、各像高ごと
に数度程度のばらつきがある。そのため、今後固体撮像
素子の絵素がますます縮小化、高密度化されてい（こと
を考慮すると、前記の色シエーデイング防止策では不十
分であり、各像高ごとの結像面への入射角のばらつきが
なくなるように補正しなければならない。

又、内視鏡対物レンズは、その特有な構成のため、画像
周辺部に行くにしたがって像がつぶれてくるいわゆる樽
型の歪曲収差が発生する。特に画角が１００°を越える
広角のものは歪曲収差の発生が顕著になる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、色シェーデイングの発生しやすいモザイク式
の固体撮像素子と組合わせた場合でもその発生を防止し
得て、しかし諸収差特に歪曲収差を良好に補正した小型
で全長の短い広角の内視鏡対物レンズを提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の内視鏡用対物レンズは、前記の目的を達成する
ために、明るさ絞りを挟んで負の屈折力の全群と正の屈
折力の後群とより構成され、絞りより後方のレンズ群で
ある前記後群の結像面近傍に像面に対して垂直に主光線
が入射するように配置されたフィールドレンズを有し、
前記後群のフィールドレンズの近傍に非球面を設けかつ
次の条件（１）、（２］　を満足することを特徴とする
ものである。

（１）　　０．５＜ｆＡ／ｆａ　＜１０ｆ２＋　　　０
．００５ｆ＜ＩＡＺ、、、ｌ　　＜Ｏ，１５ｆただしｆ
は全系の焦点距離、ｆＡはフィールドレンズの近傍に設
けられた非球面レンズの焦点距離、ｆ８は後群の合成焦
点距離、ΔＺ１．８は最大像高へ向かう主光線の非球面
上の点における基準球面からの光軸方向のずれ量である
。

本発明の内視鏡用対物レンズは、例えば第１７図に示す
ような、明るさ絞りＳを備えた結像レンズの像側にフィ
ールドレンズＬＦを設は更にその射出側に固体撮像素子
を配置した光学系をもとにしている。このように、フィ
ールドレンズＬ、を設けることによって像面に対し垂直
に主光線が入射するようにすれば、モザイク式の固体撮
像素子と組合わせても色シェーデーングの発生を抑える
ことが出来る。尚図面中Ｍはカラーモザイクフィルター
であって、ＣＣＤの的に配置されている。

しかし、通常像面への光線の入射角度が各像高ごとに変
化するために、フィールドレンズの近傍に非球面を設け
ることによってこの像面への光線の入射角度の変化が生
じないようにすることが出来る。ここで設ける非球面の
形状としては、光軸から周辺にい（につれて上記非球面
を有するレンズの屈折作用が徐々に弱（なるような部分
を含むようにすればよい。ここで云う屈折作用が弱くな
るとは、正レンズの場合、その収斂作用すなわち正のパ
ワーが弱くなることを示し、又負レンズの場合、その発
散作用すなわちレンズの負のパワーが弱くなることを示
すものとする。

次に前記の構成にすることによって、像面への光線入射
角度の変化を抑えることが可能であることについて説明
する。

例えば、各像高ごとに結像面へ主光線が垂直に入射して
いるとすると、光学系中の後群に着目する時、像側より
逆に光線を追跡すれば、各像高より出た光軸に平行な光
線は、すべて明るさ絞りの中心を通る。つまり、内視鏡
用対物レンズのように射出瞳無限大のテレセントリック
な系である後群においては、光線を逆追跡した時に光軸
に平行な光線（物点が無限遠の軸上マージナル光線とみ
なせる）は、すべて絞りの中心を通るため、瞳の球面収
差が０であると考えられる。

したがって、上記の非球面を設ける場所としては、光線
を逆追跡したときに、球面収差の発生の大きいところ、
即ち光線高が最も高くなるフィールドレンズの近傍に設
けるのがよい。

また、一般に内視鏡用対物レンズは、絞りを挟んで全体
で負の屈折力を持つ前群と、全体での正の屈折力を持つ
後群とからなるレトロフォーカスタイプの構成になって
おり、さらに通常正レンズは周辺にいくほど屈折作用が
大きくなり、光線が大きく曲がられるために負の球面収
差が発生する。そのため非球面の形状としては、光軸か
ら周辺部にいくにつれてそのレンズの屈折作用が徐々に
弱くなるようにすれば周辺部での収差の発生を抑えるこ
とが出来る。

しかし、光線を逆追跡したときに、光軸に平行な光線に
対して球面収差が０であるということは、絞りより像側
の正の屈折力のレンズ群全体に対するものであって１例
えばフィールドレンズに非球面を設けても、このレンズ
だけで瞳の球面収差な０にするわけではない。

本発明では、前記の目的を達成するために条件（１）、
（２１を満足することも特徴とするもので、以下これら
条件について説明する。

第１図に示すように絞りより後方のレンズ群をり、、非
球面を設けたレンズをＬＡとした時、条件（１）におい
てレンズ群り、の合成焦点距離がｆ＠、非球面レンズＬ
Ａの焦点距離がｆ、である、ただし絞りより後方のレン
ズ群中に非球面を２面以上、複数のレンズに設けられて
いる場合は、非球面が設けられているレンズ面のうちの
主光線高が最も大になるレンズをＬＡと考えるものとす
る。

上記の条件（１）においてｆ、／ｆａの値が上限の１０
よりも大になると非球面レンズＬ１の焦点距離ｆ、が大
になり、対物レンズの全長が長くなり又レンズの外径も
大になり、内視鏡用としては不都合である。又下限値の
０．５よりも小になると対物レンズの全長が短くなりコ
ンパクト化には有利であるが赤外カットフィルターなど
の光学フィルターを配置するスペースが確保出来ない。

なお非球面を設ける場所として、前記のように光線高が
一番高くてなるフィールドレンズ近傍が望ましいが、絞
りより後方のレンズ群全体で瞳の球面収差を０にするこ
とを考えると、必ずしもフィールドレンズに非球面を設
けなければならないことはない、非球面を設ける場所と
しては、最大像高へ向かう光線がその光線の最大光線高
の０．５倍以上の光線高になる個所てあることが望まし
い。

次に条件（２）は、上記の非球面の形状を定めるもので
ある。

一般に非球面の形状は次の式にて表わすことが出来る。

ｚ　＝　Ｃｙ”／　（１＋　Ｆロチ？ｌ　＋　Ｂｙ”　
＋　Ｅｙ’＋ｐｙ’　＋ｃｙ”＋・・・ ここでｚ、ｙは光軸を２軸にとって像の方向を正方向に
とり、ｙ軸を面と光軸との交点を原点としてＺ軸に直交
した方向にとった座標の値、Ｃは光軸近傍でこの非球面
と接する円の曲率半径の逆数、Ｐは非球面の形状をあら
れすパラメーターＢ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、・・・は夫々２次、
４次、６次、８次・・・の非球面係数である。

Ｐ＝１でＢ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、・・・がすべて０の場合は上
記式は球面を表わす。

非球面と基準球面（光軸近傍で非球面と接する球面）と
の光軸方向のずれ量は、第１８　（Ａ１．ｔＢ１図に示
すもので、実線が非球面、破線が基準球面である。ここ
で２軸（光軸）を基準にして高さＩのところでの球面か
らのずれ量ΔＺは球面から２軸の正の方向へずれた場合
は正、逆に負の方向へずれた場合は、ΔＺは負の値をと
るものとする。

つまり第１８　（Ｂ１図のように正レンズの前側の面を
図示するような非球面にした場合はずれ量は負となり周
辺部のレンズのパワーは弱くなる方向である。又正レン
ズの像側に第１８１Ｂ１図に示すような非球面を設けた
場合は、そのずれ量は負であるがレンズのパワーとして
は強くなる方向である。負レンズの場合も同様であって
、非球面を物体側に設けるか像側に設けるか、又基準球
面も物体側に向は凹面であるか凸面であるかによって、
非球面の基準球面からのずれ方向が同じであってもレン
ズのパワーの変化は必ずしも同じではない、したがって
前記の条件（２）においてΔＺを符号も含めて考えた場
合、そのずれ量は絶対値で表わすことになる。

前記の条件（２）において、ΔＺ　ｗａｘが下限値より
も小さ（なると基準球面からのずれ量が小さく非球面を
設けたことの効果はほとんど得られず所望の収差補正を
行なうことが出来ない、逆に上限値よりも大きくなると
、前記理由からレンズ周辺部のパワーが弱くなりすぎて
結像面への光線入射角の変化を抑えることが出来なくな
る。即ち、上記条件（２）はフィールドレンズ近傍に設
けた非球面を基準球面からどの程度変化させたものにす
ればよいかを示すものである。

フィールドレンズ近傍に設けた非球面は、結像面への光
線入射角の像高ごとの変化を補正するために設けたもの
で、各像高に対する入射角の変化の具合が異なり１例え
ば光学系を光軸を含む子午断面で切って考えた場合、周
辺から光軸へ向かって入射する主光線や光軸から周辺へ
向かって入射する主光線がある。したがって非球面形状
も主光線の入射具合に対応しである領域では基準面より
も光線の屈折力を強くし又ある領域では弱くする必要が
ある。しかし既に述べたように、基本的には、球面収差
の発生は、光線高が高い程大きく。

これを補正するためには光線高が高いところで屈折力を
弱くすればよい６つまり非球面による効果が得られるの
は最大光線高に近いところであり、ここでの形状を規定
することが重要である。

また絞りより像側の後群を１枚のレンズ系とみなした時
、このレンズ系の球面収差がＯであれば第２０図に示す
ように光線を逆追跡した時に像面より光軸に平行に出た
光線は、レンズを通過した後に各像高のすべての光線が
絞りの中心で交わることになる。このときの非球面の形
状は、一般に双曲面に近いものである。

次に内視鏡用対物レンズにおける歪曲収差の除去につい
て述べる。

一般に光学系における歪曲収差を補正するためには、主
光線の光線高が高い面に非球面を設けるのが良い、しか
し主光線高の高い後群のフィールドレンズ近傍は、前述
の結像面への主光線の入射角度を一定にするための非球
面が設けられており、その非球面形状も決まってしまう
。

そこで、絞りより前側で主光線高の高い面に非球面を設
けて歪曲収差を補正すればよい。そしてここに設ける非
球面形状としては、光軸から周辺部に行くにつれてその
レンズの屈折力が徐々に弱くなる部分を含むようにすれ
ばよい。

この絞りより前側で光線高が高くなるのは、通常の内視
鏡用対物レンズでは、第ルンズの物体側の面（第１面）
である。

この第１面は１周辺に行（はど光線が大きく外側に曲げ
られるために、大きな負の歪曲収差を発生する。そこで
例えばこの面を非球面にし、光線の屈曲の程度を緩和し
て歪曲収差を補正することが出来る。

内視鏡用対物レンズのように、射出瞳がほぼ無限大であ
るテレセントリック系の場合、明るさ絞りより後側のレ
ンズ系の焦点距離をｆ２、その時後群へ入射する主光線
の光軸方向となす角をθ′とすると、像高ＩはＩ　”　
ｆｚｓｔｎθ°を満足する。又絞りよりも前側の群を含
めた全系に対しても同様に次の式を満足する。

Ｉ　＝　ｆ　ｓｉｎθ　　　　　　　　（１）ここでＩ
は像高、θは対物レンズ第１面へ入射する主光線と光軸
とのなす角、ｆは全系の焦点距離である。

又歪曲収差のない光学系に対しては次の式（１１）が成
立つ。

Ｉ　＝　ｆ　ｔａｎθ　　　　　　　　（ｉｉｌ更に歪
曲収差ＤＴは、次の式（ｉｉ）で示される。

ＤＴ（％）　＝　（［−ｒ。）／用Ｘ　１００　　　（
ｉｌここでＩは実際の像高、Ｉｏは歪曲収差のない場合
の理想像の像高である。

したがって、内視鏡用対物レンズでは、式（ｉ）。

（ｉｉｌ　、　（ｉｉｌから歪曲収差ＤＴは次式で表わ
すことが出来る。

ＤＴ（％）　＝　　ｆｃｏｓθ−１）Ｘ１００つまり内
視鏡対物レンズは、広角になればなるほど負の歪曲収差
いわゆる樽型の歪曲収差の発生が著しくなる。

ところで像高がｆ　ｔａｎθで表わされる光学系の場合
、θの増加に伴いＣＯ８’θの割合で周辺光量が減少す
る。しかし内視鏡用対物レンズのようにｆ　ｓｉｎθで
表わされる光学系の場合、ｃｏｓ’θの割合で周辺光量
が減少するものの、歪曲収差によって周辺像が小さくな
るため、両方の効果によって全体として像面の明るさが
均一になるという特徴を有している。したがって、明る
さを均一に保ちながら歪曲収差を除去しようとすると１
例えば絞りより物体側の前群ではｆ　ｔａｎθ型、絞り
より像側の後群ではｆ　ｓｉｎθ型のままであるような
構成とし。

全系では歪曲収差のないｆ　ｔａｎθ型を満足する必要
がありこのように構成するためには、非球面を用いた構
成にするのがよい。

上記のように非球面によって歪曲収差を補正する場合、
非球面より物体側で主光線と光軸のなす角を０１．非球
面で屈折された後の主光線と光のなす角をθ３．像高を
Ｉとすると、絞りの前側でｆ　ｔａｎｏ型、後側でｆｓ
ｉｎθ型、全系でｆ　ｔｉｎθ型であるので、次の式（
細）が成立つ。

１　＝　ｆ　ｔａｎθ１　　　　（檜）又非球面の後側
に関しては、ｆｓｉｎθ型であるので、■と０８との関
係は次の式ｆＶｌ　で表わされる。

Ｉｏｃｓｉｎθ２（ｖ） ここでは、この非球面を境にして前後が夫々ｆ’　ｔａ
ｎｏ型、ｆｓｉｎθ型になっていると考えたが、これを
非球面を設けたレンズを境にして考えても同様のことが
成立つ、この場合、非球面レンズより後側でｆ　ｓｉｎ
θを満足するので、非球面レンズより後方のレンズ群の
焦点距離なｆｏ、このレンズ群へ入射する主光線と光軸
とのなす角をθ°としたとき、前記の式（Ｖ）は、次の
式（Ｖｏ）のように表わされる。

Ｉ＝ｆ’ｓｉｎθ’　　　　　　　　（Ｖ’）ここで各
像高ごとの歪曲収差を除去するためには、像高によらず
前記の式ｂｙ）　、　（Ｖ）が成立たねばならないので
、これら式を同時に満足する必要がある。したがって次
の式（−）が成立つ。

ｓｉｎｅｗ／ｌａｎθ＋＝ｋ　　　　　（＠ｌここでｋ
はある定数を表わしている。

このｋの値は全像高において必ずしも一定でなくとも、
実用上問題のない節回であれば各像高つまり各画角ごと
に多少値が変わってもよい、それは歪曲収差を完全に０
にしなくとも実際上は全く問題にならないからである。

次に具体的に非球面の形状について述べる。第１９（Ａ
）図はｋが大きい場合、第１９（Ｂ）図はｋが小さい場
合で、非球面にて屈折後の主光線と光軸とのなす角θよ
は、どちらも同一にしたものである。

中心から周辺に行くにつれて、ｋが大きくなる場合には
、正の歪曲収差が発生し、逆にｋが小さくなる場合には
逆に負の歪曲収差が発生することになる。したがって内
視鏡の対物レンズのように、負の歪曲収差が発生する場
合には、例えば第１９　（Ａ）図のような非球面形状に
するのがよい。

それは内視鏡用対物レンズの第ルンズ（負レンズ）の第
１面に非球面を設けたとすると、この面の屈折力はレン
ズ周辺部で強くなるがレンズそのものの屈折力は、レン
ズ周辺部で弱くなっている。

以上のことから本発明の内視鏡用対物レンズは、前記の
式（＋Ｗ）にて示すｋの値が次の条件（３）を満足する
ことが望ましい。

＋３１　０．１＜　ｋ　＜　１．５ にの値が条件（３）の下限値０．１をより小さいと、歪
曲収差の補正ができず非球面を用いた効果が得られない
、逆に上限値の１．５より大になると歪曲収差は除去さ
れるが非点収差等の他の収差が補正しにくくなる。また
第ルンズの外径も大になり内視鏡として好ましくない、
更に歪曲収差は必ずしもＯでなくともよいため、実用上
からも上記条件を満足することが望ましい。

更に本発明において、次の条件（４）を満足することが
好ましい。

＋４１　０．０ｏｔｆ　＜　ＩΔＺ１゜ｌ＜０．４ｆた
だしａＺ＝。は最大像高に対する主光線が上記歪曲収差
補正のために設けた非球面と交わる点における基準球面
からの光軸方向のずれ量である。尚基準球面とは、光軸
近傍において非球面と接する球面をいう。

ΔＺ、０が前記条件（４）の下限値０．００１Ｆよりも
小になると非球面が基準球面とほとんど変わらなくなり
、非球面を設けたことの効果が得られず、歪曲収差の補
正が出来ない。逆に上限値の０．４ｆよりも大になると
、非球面の効果が大きいが、歪曲収差以外の収差が補正
しにくくなり、またレンズの外径も大になってコンパク
トでなくなる。歪曲収差を除去するためには実用上上記
の条件の範囲内であれば効果は大である。

以上述べたように、明るさ絞りの前側と後側にそれぞれ
非球面を１面ずつ設けて結像面への光線入射角を垂直に
保ちながら歪曲収差を補正しようとすると、非点収差が
発生する。又この非点収差を抑えようとすると逆に結像
面への光線入射角度がばらつき収差補正を良好になし得
ないことがある。このような場合には、更に非球面を追
加して非点収差等を補正すればよい。

光学系において、口径つまり光線高をρ、半画角をωと
する時１球面収差はβ３に比例して増加し、非点収差、
像面湾曲はρω３に比例して増加する。そのため非球面
２枚のみで、結像面への光線入射角のばらつきと歪曲収
差を補正したのちこの非球面によって他の収差を抑える
のは少し無理があるからである。

さらに本発明の内視鏡用対物レンズにおいて以下類に述
べる各条件を満足することが尚−層望ましい。

（５）　　　ｆ、＜１０ｆ ただしｆ、はフィールドレンズの焦点距離、ｆは全系の
焦点距離である。

本発明の内視鏡用対物レンズは、以上のように構成する
ことにより像面に対して主光線をほぼ垂直に入射させる
ことが出来、前記の色シェーデイングの発生を抑えるこ
とが出来る。

前記のフィールドレンズＬ１の焦点距離が大きすぎると
レンズ系の全長が長くなるばかりか、レンズの外径も大
になってしまい内視鏡用としては不都合である。したが
ってコンパクト化のためには、ｆｒの値が条件（５）を
満足することが望ましい、つまり条件（５）より外れる
と、全長が長くなりレンズ径が大になり好ましくない。

本発明の内視鏡用対物レンズは、更に次の条件（６）を
満足することが望ましい。

ｆ６１０．＞０．２Ｆ ただしＤｌは、明るさ絞りＳとフィールドレンズＬ、の
間の最大空気換算長である。

固体撮像素子は、赤外波長にも感度をもつため、そのま
までは色再現性の悪い画像になってしまう。この欠点を
除去するために通常赤外線カットフィルター等の光学フ
ィルター等を結像光路中に設ける必要がある。前記条件
中の値り、はそのために必要な空気換算長であって、あ
る所望の特性をもった光学フィルターを結像光路中に設
けるために前記条件（６）を満足することが好ましい、
この条件を満足しないと前記のフィルター等を配置する
ことがむずかしくなる。

本発明の内視鏡用対物レンズにおいて、前記条件（５１
，（６１の他に次の条件（７）を満足するようにすれば
一層望ましい。

（７１０，２ｆ　＜　Ｄ２　＜　５ｆ ただし、Ｄ２はフィールドレンズＬ、から結像面までの
空気換算長で、前記フィールドレンズＬ、が撮像素子と
一体になっている場合は、フィールドレンズＬ、の前側
の面の面頂から結像面までの空気換算長、フィールドレ
ンズが撮像素子と別体の場合には、フィールドレンズＬ
２の後側の面頂から結像面までの空気換算長である。

上記のり、の値が小さすぎると、例えばモアレ除去用の
光学的ローパスフィルター等を配置する間隔が取れなく
なってしまい、また逆に大きすぎると光学的ローパスフ
ィルター等を設けるための間隔は十分数れるがレンズ系
の全長が長くなり、コンパクト化出来ないという不具合
を生じてしまう。

本発明の光学系において、フィールドレンズよりも前方
、すなわち結像レンズ内又は結像レンズとフィールドレ
ンズとの間に光学フィルターのような平行平面板が配置
されている場合には、この光学系は平行平面板を境にし
て物体側の前群と、像側の後群とに分けて考えることが
出来る。尚平行平面板が２枚以上配置されている時は、
フィールドレンズに近い方の平行平面板を境にして考え
る。そしてこの前群は、収差補正の関係から正レンズと
負レンズを含む複数のレンズより構成することがある。

その場合には１次の条件（８１、＋９）　。

（１０１を満足することが望ましい。

（８）　　　ｆｌ　＞　０．３ｆ ＋９１　１ｆ、Ｉ　＜　４ｆ ＋１０１　０．：ｌｆ　＜　ｆ、　＜　５ｆただしｆｌ
は前記の前群の焦点距離、ｆｆｉは前群中の負レンズ（
独立して存在する負レンズで接合レンズ中の負レンズは
含まない）の焦点距離、ｆ、は前群中の負レンズを除い
たレンズ系の焦点距離である。

条件（８）は、前記の前群の焦点距離ｆ、を規定するも
ので、このｆＩの値か小さすぎると前群と後群の間の空
気換算長が短くなり、条件（８）を満足しないと光学フ
ィルターを配置することが出来なくなる。

条件（９）０条件（ｌＯ）においてｆ。およびｆｐの値
が条件の上限より外れて太き（なりすぎると、レンズ系
の全長およびレンズの外径が大になるため内視鏡用とし
ては好ましくない。

また条件（１０）においてｆｐの値が条件の下限より外
れて小になりすぎると、光字フィルターを入れるための
空気間隔がなくなってしまう。

又後に述べる実施例６は、後群がほぼアフォーカルにな
っている部分を含んでいる。ここで後群中のアフォーカ
ルの部分とは、入射する主光線が光軸とほぼ平行でそれ
が射出する時も光軸とほぼ平行になる部分を云う０例＾
ば実施例６（第６図）においては、レンズＬ、とレンズ
Ｌ、の間で主光線が光軸とほぼ平行（約６°）となり、
フィールドレンズＬｒを射出した後に再び光軸と平行に
なっており、ここでアフォーカルな光学系とはレンズＬ
。

とレンズＬｒによって構成される部分である。このよう
にすることによって、例えば赤外カットフィルターのよ
うな干渉フィルターを挿入した場合でも像高による干渉
フィルターへの光線の大射角の変化が小さくなり１画面
上での色むらを除去することが出来る。

また上記の実施例６のように後群にほぼアフォーカルな
部分を含むレンズ系は、下記の条件＋（１）を満足する
ように構成することが好ましい。

（Ｉｌｌ　　ｆ、、／ｆａｆｌ＜−０，１ここでｆ。、
　ｆａｎは夫々アフォーカル系の正のパワーを持つ群お
よび負のパワーを持つ群の焦点距離である。

条件（ｉｌｌは一般にアフォーカル比と呼ばれるものを
規定したもので、この値が０に近づくと後群への光線の
入射角度が大きくなり、前群と後群の間に挿入したフィ
ルターへの入射角度も大になる。そのため入射角度の変
化によって特性の変わりやすいフィルターは、配置出来
なくなる。一方上記のアフォーカル比の絶対値が太き（
なると、後群への入射光線が下がり、光学系の細径化に
とっては都合が良く、逆に、上記アフォーカル比が−０
，１よりも０に近づくとレンズの径が大きくなり内視鏡
の先端に入らなくなる。

また下記の条件（１２）を満足することが望ましい。

＋１２１　−４Ｏｆ　＜　ｆ、、＜−０，２ｆこれは、
後群をほぼアフォーカルに保った状態で、ｌｆ、、ｌが
大になると光学系の全長が長くなる傾向になり、−４Ｏ
ｆ　＞ｆ、、、になると対物レンズが内視鏡の先端に入
らなくなる。一方ｆ０のパワーが強すぎｆ、、、＞−０
，２ｆになると収差補正がむずかしくなる。

［実施例］ 次に本発明の搬像素子用光学系の各実施例を示す。

実施例１ ｆ　＝　１．０００　、Ｆ／３．７２３　、２ω＝　１
３３．５８４″″Ｉ　Ｈ＝　１．０５２３ ｒ１＝■ む＝　０．３１８９　　　旧＝　１．８８３００　　　
νｔ　＝４０．７８ｒａ＝０．６１０７ ｄ２＝　０．２３６０ ｒｓ＝３．６０１２ ｄ３＝　０．３３８０ ｎｔ”　１．８４６６６ 「４＝−１，１９５８ ｄ４＝０゜０６３８ 「、：ＣＫＩ（絞り） ｄｓ”０．０６３８ ｒ６＝−１，２１０７ ｄ、＝　０．１９１３ ｎ、＝　１．８０５１８ ｒｔ＝２．０６０４ ｄ、＝　０．６６９６ ｒ８＝−ｏ、８７９６ ｄ、＝　０．０６３８ ｒｅ＝６．１１２５ ｄ９＝　ｏ、１６５８ ｒｌ。　＝　２．００９８ ｄｌｏ　＝０．８６１０ ｒｚ　　＝−１，６８４２ ｄ＋　＋　　＝　０．１３３９ ｒ１□　＝■ ｌＪ＋ｚ　　＝０．２５５１ Ｑ４＝　１．５１６３３ ｎｓ”　１．８４６６６ １）、＝　１．５１６３３ ｎｙ”１．５１６３３ シ２＝２３．７８ ν、　、＝２５．４３ ν、　　＝６４．１５ νｓ　　”２３．７８ シロ　−６４，Ｉ５ ν、　＝６４．１５ ｒｌ、　＝■ ｄ、、＝０．４４６４　　ｎ、”１．５２０００　　　
　ｖ、＝７４．０Ｏｒ１４　＝■ ｄｚ　　＝０．２５５Ｉ　　ｎ＋＋＝１．５１６３３　
　　１．１９　　：６４．１５ｒ１６　＝■ ｄ、６　　＝０．２５７２ ｒ＋ｓ　　＝　２．４２５９ ｄ、、＝　０．７３３４　　ｎ、、”　１．５１６３３
　　ｖ、、＝　６４．１５ｒｌ？　＝−２８，７９６１
（非球面）ｄ＋□　＝　０．３０７９ ｒ＋ａ＝ｃ″ ｄｌｏ　　＝１．１９２６　　ｒ＋ｚ　　”１．５４８
６９　１／＋＋＝４５．５５ｒ＋＊　　＝　（資） ｄ、、”　０．２５５１　　　ｎ、□　＝　１−５１６
３３　　ｖ、２＝　６４．１５ｒｚｏ　　＝　ｌ 非球面係数 Ｐ　＝　１．００００　、　　Ｅ　＝０．１２３９５　
ｘ　１０−’Ｆ　＝　０．５８１６５　ｘ　１０−”ｆ
、＝４．３６８　　、　　Ｄ、＝１．０２１３　　、　
　ｎ２＝１．２４６２ｆ、＝１．５４９　　、　　ｆｎ
＝−０，６９２、ｆＰ＝１．４０４ｆ８＝１．５５０　
　、　　１Ａ／ｆａ　　＝２．８１８　　、ｆ、＝４．
３６８へＺ、、、＝０．０２２３４　　　、　　１．、
、＝１．０４４８０９実施例２ ｆ　＝　１．０００　、　Ｆ／３．９５５　、２ω＝　
１３２．９９８゜Ｉ　Ｈ＝　１．０５９１ ｒ＋＝　■ ｄ　　＝０．３２０９ ｎ、＝　１．８８３００ ｒ２＝　０．６５０９ ｄｚ＝　０．２３７５ ｒ、＝３．４９３３ ｄ、：　０．３４０２ ｎａ”　Ｉ−，８４６６Ｇ ｒ、＝−１，２２０９ ｄ、＝　０．０６４２ ｒｓ＝閃（絞り） ｄ、ｔ＝　０．０６４２ ｒｌ、＝−１，０５８９ ｄｓ”０．１９２６ ｒｔ　”　１．８４５３ ｄ、＝　０．６７３９ ｒａ＝−０，８４３１ ０、＝　１．８０５１８ ｎ、＝　１．５１６３３ ν１ ν２ ν３ ν４ ＝　４０．７８ ＝　２３．７８ ＝２５．４３ ＝６４．１５ ｄ、＝　０．０６４２ ｒｅ＝７．６０４８ ｄ−＝　０．１［１６９ｎ−＝　１．８４６６６　　　
　ｖ、　＝　２３．７８ｒｈｏ　　＝２．１０８４ ｄｌｏ　　＝０．８６６５　　ｎ６＝１．５１６３３　
　　　ｖ−＝６４．１５ｒ１１　　＝−１，５０７２ ｄｚ＝０．１３４８ 「１．　＝■ ｄ、ｚ　　＝　０．２５６７　　　ｎｙ＝　１．５１６
３３　　　　ｖ−＝　６４．１５ｒ＋ｚ　　＝　閃 ｄｌｉ　　＝　０．４４９３　　　ｎ１ｌ＝　１．５２
００ロ　　　　ｖ、　　＝　７４．００［１４＝■ ｄ、、　　＝０．２５６７　　　ｎ５＝１．５１６３３
　　　　ｖ、　　＝６４．１５ｒ、、＝ｃ１゜ ｄｌｓ　　＝０．２７１０ ｒ、、　＝２．５６：３Ｇ　（非球面）ｄ１６　＝　０
．７３８Ｉ　　　ｎ、ｏ　　＝　１．５１６３３　　　
ν、。＝６４．１５ｒ＋ｔ　　＝−１１７，１２７１ ｄ、、　　＝０．３０８７ ｒ、ａ　＝ＯＯ ｄｏｓ　　＝’　１．２００：Ｉ　　　ｎｌ　１　　＝
　１．５４８６９　　１／ｌ　ｌ　＝　４５．５５１．
、＝Ｃ＋Ｑ ｄｌｅ　　−０，２５６７０，２＝１．５１６３３　　
　ν１□＝　６４．１５ｒ２０　　”　■ 非球面係数 Ｐ　＝　１．００００　、　　Ｅ　＝−０，８１３４４
ｘ　１Ｏ−２Ｆ　＝　−０，４６０８１ｘ　ｔｏ−”ｆ
Ｆ＝４．８６９　　　、　　　Ｄ、＝１．０４００　　
　、　　　　Ｄ２＝１．２５３゜ｆ、＝１．４８３　　
、　　ｆｏ＝、−１，０６３、ｆＰ＝１．２５７ｆｓ＝
１．５１３　　、　　ＬＡ／ｆ＊　＝３．２１８　、　
ｆＡ＝４．８６９ΔＺ、、、、＝−０，０１６０２、Ｌ
、、＝１．０４９４７４実施例３ ｆ　＝　１．０００　、　Ｆ／３．９３６　、２ω＝　
１１９．４３６”Ｉ　Ｈ＝　１．０７８４ ｒ、　＝　８．１８５０　（非球面） ｄ、＝０．３２６８　　　ｎ、＝１．８８３００　　　
ｖ、　＝４０．７８ｒａ　：　ｏ、　５６４０ ｄ、＝　０．２４１８ ｒａ”３．１６３２ ｄｓ”　０．３４６４　　　　ｆｉ２＝　１８４６６６
　　　１／ａ　　＝　２３．７８ｒ４＝−１，２４９２ ｄ、＝　０．０６５４ 「、＝ｏｏ（絞り） ｄ、＝　０．０６５４ ｒａ”−１，１７２７ ｄ６：＝　ｏ、１９６１ ｒｙ＝１．９７０１ ｄ、＝　０．６８６３ ｒｓ＝−０，８５０５ ｄａ＝　０．０６５４ ｒｅ”　６．８５９９ ｄ、＝　０．１６９９ ｒｌ０　　＝１．９０８７ ｄ、。　＝０．８８２４ ｒ＋＋　　＝−１，６８５９ ｄ＋＋　　＝０．１３７３ ｒＩ！：ｏ。

ｄｌｅ　　＝０．２６１４ ｒ目＝００ ｔＬｓ　　＝０．４５７５ ｎｓ”　１．８０５１８ ｖｓ　　＝２５．４３ ｊ１４＝　１．５１６３３ ν４　　＝６４．１５ ｎミニ１．８４６６６ シｓ”２３．７８ ｎａ＝１．５１６３３ ν、　　＝６４．１５ ｎミニ１．５１６３３ ν、　　＝６４．１５ ｎａ＝　１．５２０００　　　　ｌｅａ　　＝　７４．
００ｒ１４　　＝■ ｄ＋４　＝　０．２６１４　　ｎｏ＝　１．５１６３３
ν、　　＝６４．１５ ｒｌＳ　：　■ ｄｌｓ　　＝０．２５５３ ｒｌｓ　　”２．３６８０ ｄ、、”０．７５１６　　ｎｌｏ　　＝１．５１６３３
　　ν、。＝　６４．１５ｒ１ア＝　−２：１．８３３
２　（非球面）ｄ１７　＝０．３１５４ ｒ、、＝＝ＯＯ ｄ、−＝１．２２２２　　ｎ、１　＝１．５４８６９　
　Ｖ１１＝４５．５５ｒｉ１１　　＝＝ＱＱ ｄｌｅ　　＝０．２６１４　　ｎ、２　＝１．５１６３
３　　シ＋ａ＝６４．１５ｒ２０　　”　ω 非球面係数 （第１面） Ｐ　＝　１．００００　、　　Ｅ　＝　０．２７２５０
　ｘ　１０−’Ｆ　＝　０．３８２９６　ｘ　１０−２
．Ｇ　＝−０，７４３６９ｘ　１０−”（第１７面） Ｐ＝１．００００　　、　　　　Ｅ＝０．２５９２８　
　ｘｌＯ−’Ｆ　　＝　０．３２３６４　　ｘ　ｌロー
斗　、　　　Ｇ　＝　−０，８３８６３ｘ　１０−’ｆ
ｒ”４．２１３　　、　０＋＝１．０３８４　　、　　
　ｌ１ａ＝１．２７７Ｏｆ、＝１．６０５　　、　　ｆ
ｎ＝−０，７、ｆｐ＝１．４４６ｆ、＝１．５３１　　
、　　ｆＡ／ｆａ　　＝２．７５２　　、　　ｆＡ＝４
．２１３ΔＺ、、、　　＝０．０３８７１３　　、　１
．、、＝１．０７０５２６に＝０．２９２７　　、　　
Δ　Ｚｌ＋１＝０．００２０６　　、　ＩＯ＝　０．５
２１８２２実施例４ ｆ　＝　１．０００　、　Ｆ／３．８２１　、　２ω＝
　１１９．９７８゜Ｉ　Ｈ＝　１．０９４９ ｒｌ　＝　７．７６４１　（非Ｉ束面）ｄＩ＝　０．３
３１８　　　ｎ＋＝　１．８８３００　　　ｖ＋　＝　
４０．７８ｒ、＝０．５９０３ ｄａ”０．２４５５ ｒａ　＝　３．２６６９ ｄｓ”　０．３５１７　　　ｎｚ＝　１．８４６６６　
　　Ｖａ　　＝　２３．７８ｒ４＝−１，３３３１ ｄ、　＝　０．０６６４ ｒ５＝ｃｘ１１（絞り） ｄ、＝　０．０６６４ ｒａ＝−１，２３９８ ｄ、”０．１９９Ｉ　　　ｎ、＝１．８０５１８　　　
ｖ、　　＝２５．４３ｒ？＝　１．７３８４ ｄ、＝　０．６９６７ ｎ＋＝１ １６３３ ν４ ＝６４．１５ ｒｅニーｏ、８０２３ ｄ８＝　０．０６６４ ｒｅ＝７．１２７８ ｄ、＝　０．１７２５　　　　ｎ、＝１．８４６６６ｒ
＋ｏ　　＝１．７９２１ ｄ＋ｏ　＝　０．８９５８　　　ｎ６＝　１．５１６３
３ｒ、　　　＝−１，６２０９ ｄ＋　１　＝　０．１３９３ ｒ＋ｚ　　＝　■ ｄ１２　＝　０．２６５４　　　ｎｔ＝　１．５＋６３
３ｒ１．　：　■ ｄ、３　＝　０．４６４５　　　Ｑ８＝　１．５２００
０ｒ１４　　＝■ ｄ、、　　＝　０．２６５４　　　ｊ１ｇ＝　１．５１
６３３ｒ１５　　”　（資） ｄ、、　　＝０．２５５４ ｒｌａ　＝２．５３４８　（非球面） ｄ、、　　＝　０．６１７２　　　ｎ、、　　”　１．
５１６３３シ５　＝２３．７８ ν、　　＝６４．＋５ ν、　　＝６４．１５ ν、　　＝７４．００ ν、　　＝６４．１５ ν、。＝６４．１５ ｒ＋ｙ　　＝−３５，５６１０ ｄｌ？　　＝０．２３４６ ｒＩ８　：ｏ。

ｄ、、　　＝１．２４０９ ｒ＋ｓ　　＝　■ （Ｌｑ　　＝０．２６５４ ｎ＋ ＝　１．５４８６９　　　ν＋　＋　＝　４５．５５Ｉ
２ ＝　１．５１６３３　　　シ１２＝６４．１５ｒｇｏ　
　＝　■ 非球面係数 （第１面） Ｐ＝１．０１ｌＯＯ，Ｅ＝０．２７６１２Ｆ　＝　−０
，２９４３１ｘ　１０−”（第１６面） Ｐ　＝　１．００００　、　　Ｅ　＝　−０，１３９９
０ｘＦ　＝　−０，３７９５８ｘ　１０−”ｆ、＝　４
．６０８　　、　　Ｄ、＝　１．［］５０３ｆ、＝１．
４６１　　、　　ｆ、＝−０，７４０ｆ、＝１．５０９
　　、　　ｆＡ／ｆａ　＝３．０５４　。

ΔＺ、、、　＝−０，０２７７９、Ｌ、、＝１ｋ　＝０
．２９２９　、　　ΔＺ　１０：　０．００２３４実施
例５ ＸＩＯ−’ ｉｏ−’ Ｄ、＝　１．２＋０９ ｆＰ＝　１．４４５ ｆＡ＝　４．６０８ １口５１９ 、　　Ｌ＝　０．５４４１４９ ｆ　＝　１．０００　　、　　Ｆ／４．８４７　　、　
２　ω＝９７゜Ｉ　　Ｈ＝　０．９８１０ ｒ＋＝■（非球面） ｄ、＝０．２９７３ ｎ、＝　１．８８３００ ＝４０．７８ ｒ２：　１．１７３１ ｄａ”０．３７４６ ｒ３＝美 ｒ４＝■（絞り） ｄ４＝０．１１８９ ｒｓ＝２．４５０７ ｄ、＝　０．４３４０ ｒ６＝−４，４０１８ ｄ、＝０．１１８９ ｒｔ＝　■ ｄ、＝　０．８９１８ ｒａ”　（１） ｄ、＝　０．８３２３ ｒ、＝　３．１９２８ ｄ、＝　０．７７２９ ｎ、＝　１．７２９１６ ｎ４＝　１．５２０００ ｊｌ、＝　１．５１６３４１ ν、　　＝５４．６８ ν、　　＝７４．００ ν５　＝６４．１５ ｒ＋ｏ　　＝−１，０２４９ ＋Ｌｏ　　＝０．２９７３　　ｎ６＝１．８４６６６　
　　　ｖ６　＝２３．７８＝　−１，９７１２ ｄ、、　　＝ｏ、３ｉｓｓ ｒ、、　＝４．２５２１　（非球面） ｄ＋ａ　　＝　０．６４２１　　ｎｙ＝　１．７２９１
６　　　１）７　＝　５４．６８ｒ１３：ＣＸ：１ ｄ＋−＝　０．８９１８　　ｎ−＝　１．５４８６９　
　　　ｖａ　　＝　４５．５５「、４　＝ＯＯ ｄ、４　：０．２３７８　　　ロ、＝　１．５１６３３
　　　　　ν、　　＝６４．１５ｒ１６　＝閃 非球面係数 （第１面） Ｐ＝１．００００．　　Ｂ＝０．５７３１８ＸｌＯ−’
Ｅ＝０．２１８８５　ｘｌＯ−’　、　　Ｆ＝−０，３
４０６７ｘｌＯ−２（第１２面） Ｐ＝−４４，７１７４、Ｅ＝０．２６９２２　ｘｌＯ−
’Ｆ＝−０．４３２３９ｘｌＯ−’　　、　　　Ｇ＝０
．２３０６７　　ｘｌＯ−’ｆ、＝５．８３２　　、　
　Ｄ、＝１．５３８　　、　　Ｄ、＝１．１０４ｆ、＝
２．３２５　　、　　ｆ、＝刊５６４　、　　ｆｐ＝２
．２１．８ｌ ｆ、＝　２．４３１ ｆＡ／ｆ８　　＝２．３９９　　、　　ｆＡ＝５．８３
２ΔＺ、、、　　＝−０，０１６８８ １、、、＝　０．８３２７０８ ｋ　　＝０．４３０９　　、　　　Δ　Ｚ　１゜＝０．
０５１６４　　、　　ｌ０＝０．８５０５９６実施例６ ｆ　＝　１．０００　　、Ｆ／３．６３５　　。

Ｉ　　Ｈ＝　１．２０１７ ｒ、＝ｏｏ（非球面） ｄ＋＝０．３２７７ ｒ２＝　０．５８２８ ｄ、＝　０．７１３８ ｒｓ＝−３，７２６７ ｄ、＝　０．３６４２ ｒ、＝−１，２７：１４ ｄ、＝　０．０３６４ ｒＳ＝ｏｏ（絞り） ｄｓ＝　０．１０９２ ｒｓ＝−１，８０５９ ｄ、＝　０．１８２１ ｒ、：　１．５５７０ ｄ、＝　０．６３３６ ｎ、＝１．５１６３３　　　１／４　　Ｉ６４．１５ｎ
ａ＝１．８４６６６ ｉ、＝　１．８４６６６ ｎ＋＝　１．８０６１０ ２ω＝　１１３．６０２’ ν、　　Ｉ４０．９５ νｌ　　Ｉ２３．７８ ν３　　Ｉ２３．７８ ｒａ＝−１，２１７８ ｄ、＝　０．０７２８ ｒｅ＝６．２１８７ ｄｓ”０．５４６２　　　　ｎｓ＝　１．６９６８Ｏｒ
ｈｏ　　＝−１，８９９９ ｄ、。　＝０．０７２８ ｒ目＝００ ｄ、　　＝１．０９２５　　　ｎａ＝１．５２０００ｒ
ｌ＝ＯＯ ｄ１□　＝　０．２９８６ ｒ＋ｓ　　＝−２，２０７６ ｄ＋−＝０．２１８５　　　ｎｖ＝１．８４６６６ｒ、
、　　＝　４３．３０８６ ｄ１４　＝０．４２２４　　　ｎｍ＝１．５１６３３ｒ
＋ｓ　　＝−２，５４３２ ｄｏｓ　　＝０．３０３８ ｒｌｌ　＝２゜３４７７　（非球面） ｄｔｓ　　＝　０．６１９Ｉ　　　Ｑ、＝　１．７７２
５Ｏｒ、７　＝閃 ｄ、ｔ　　＝　１．０９２５　　　ｎ＋ｏ　　＝　１．
５４８１４＝　５５．５２ ＝　７４．００ ＝　２３．７８ ＝　６４．１５ ＝　４９．６６ シ１゜Ｉ４５．７８ ｒ息、Ｉ００ ｄ、、＝０．２９１３　　ｎ、、＝１．５１６３３　　
シ、、＝６４．１５ｒ１９　　”　■ 非球面係数 （第１面） Ｐ＝１．００００　、　　Ｂ＝０．２３５１７　、　Ｅ
＝Ｏ，１９９９０Ｆ＝−０，１６２９７、Ｇ＝０．４３
０５６　　ｘｌＯ−’（第１６面） Ｐ＝−４，３０１０、Ｅ＝−０，Ｉ２０９３Ｘ１０−’
Ｆ　＝　０．６６７８４　ｘ　１０−”ｆＦ＝　３．０
３９　　、　　Ｄ、＝　１．０９　　　、　　Ｄ、＝　
１．２４７ｆ、＝　ｔ、ｏａｔ　　、　　ｆｌ、＝−１
，１、ｆＰ＝　１．４１７ｆ、ｐ／ｆａ、＝−０，４７
７、ｆ、ｎ＝−６，３６５、ｆ、、＝３．０３９ｆｍ＝
１．８３８　　、　　ｆＡ／ｆａ　＝１．６５３　、　
ｆａ＝３．０３９ΔＺ、、、　＝−０，０３６９８、１
，、、＝０．９３５７０５ｋ　　＝０．４５３５　　、
　　　Δ　Ｚ　１゜：　ｏ、１３８２６　　、　　Ｉｏ
＝口、［１８２０３２実施例７ ｆ　　＝　１．０００　、　　Ｆ／３．８２６　　、　
２　　（，１＝　１２０’Ｉ　Ｈ＝　１．０９６３ ｒ＋　＝　７．３２１６　（非球面） ｄ、＝　０．３３２２ ｒｚ＝０．５８３９ ｄ２＝　０．２４５８ ｒｓ＝３．２３１７ ｄａ＝　０．３５２２ ｒ、＝−１，３４７０ ｄ４＝　０．０６６４ ｒｓ＝ｏｏ（絞り） ｄｓ＝　０．０６６４ ｒｓ＝−１，２４４９ ｄａ＝　０．１９９３ ｒ、＝１．６８０４ ｄｙ＝０．６９７７ ｒｓ”−０，７９５７ ｄ、＝　０．０６６４ ｒ、−＝　７．０９８８ ｄ、＝　０．１７２８ 「１゜　＝　１．７６６４ ｄ、、　　＝０．８９７０ ｒｌｌ　　＝−１，６１９ｔｉ １）、＝　１．８８３００ ｎｍ＝１．８４６６６ ｎｍ＝１．８０５１８ ｎ４＝　１．５１６３３ ｎｓ＝　１．８４６６６ ｎｍ＝１．５１６３３ ＝　４０．７８ Ｉ２３．７８ ＝　２５．４３ ＝　６４．１５ ＝　２３．７８ Ｉ６４．１５ ｄ、、　　＝０．１３９５ ｒ目＝■ ｄ、、　　＝　０．２６５８　　　ｎ、＝　１．５１６
３３ｒ１３”００ ｄ＋−＝０．４６５１　　　ｎ−＝１．５２００Ｏｒ、
４　＝（資） ｄ、４　＝０．２６５８　　　口、＝　１．５１６３３
ｒ、、　　＝ｏ。

ｄ、、　　＝０．２５４３ ｒ、、　＝２．５２８５　（非球面） ｄ、、　　＝０．６２６４　　　ｎ、、　　＝１．５１
＆３３ｒ、ｙ　＝　−５４，０６２６（非球面）ｄ、、
　　＝０．２４１４ ｒｌｌｌ　　＝　■ ｄ、、　　＝１．２４２５　　　ｎ、、　　”１．５４
８６９ｒ目＝■ ｄ、、　　＝　０．２６５８　　　ｎ、、　　＝　１．
５１６３３ν、　　＝６４．１５ νａ”７４．００ ν、　　＝５４．１５ ν、。＝６４．１５ シ、、＝４５．５５ ν１□＝　６４．１５ ｒ２゜　＝　■ 非球面係数 （第１面） Ｐ＝１．０ＯＯＯ、Ｅ＝０．３３０２０　　ｘｌＯ−’
Ｆ　＝−０，７８２８６Ｘ　１０−” （第１６面） Ｐ＝１．００００．　　　Ｅ＝−０，１４４３７Ｘ１０
Ｆ　＝−０，２４０２５ｘ　１０−” （第１７面） Ｐ　＝　１．００００　　、　　　Ｅ　＝　０．９９２
９５　　ｘ　１０−”Ｆ　＝　−０，８４１２４ｘ　１
０−”ｆｒ＝４．６９６　　　、　　　Ｄ、＝１．０５
０４　　　、　　　　Ｄ、＝１．２１９０ｆｌ＝　１．
．４５８　　　、　　　ｆｒ、＝−０，７３６、ｆ、＝
　１．４４７Ｌ＝１．５１２　　　、　　　ｆＡ／ｆａ
　　＝３．１０６　　、　　ｆＡ＝４．６９６ΔＺ、、
、　　＝−０，０２５５７、Ｌ、、＝１．１０１７１９
ｋ　　＝０．２９６１　　、　　　ΔＺ　ｓ。＝　０．
００２７２　　、　　Ｉｏ＝　０．５４５３８３実施例
８ ｆ　＝　１．０００　、　Ｆ／４．０３＋　、　２ω＝
１２０．５５゜Ｉ　Ｈ＝　１．１３７１ ｒ、　＝　３．８９３５　（非球面） ｄ＋　＝　０．３４４６　　　ｎ１＝　１．８８３００
　　　ｖ＋　＝　４０．７８ｒ２：　０．６５２５ ｄ、＝　０．３１７０ 「３＝−１３，５８７７ ｄ　３＝０　、３６５３　　　　ｎ　２　＝　１　、８
４６６６ｒ４＝　−１，５４６２ ｄ４＝　０．０６８９ ｒ５＝ｃＸ３（絞り） ｄｓ＝　０．０６８９ ｒ、＝−１，３７５６ ｄａ＝　０．２０６８　　　　　ｎｓ”　１．８０５１
８ｒ、＝　２．５１９７ ｄ、＝　０．７２３６　　　　ｎ、＝　１．５１６３３
ｒｓ＝−０，８７００ ｄ、＝　０．０６８９ ｒ、　＝　５．４８５５　（非球面） ｃＬ＝　０．１７９２　　　　ｎ５＝　１．８４６６６
ｒ＋ｏ　　＝　１．８７０８ ｄ、ｏ　　＝　０．９３０４　　　ｎ、＝　１．５１６
３：１ｒ１＋　　＝−１，７４０８ ｄ、、　　＝　０．１２０３ ｒ＋ｚ＝ｃ″ ν２ ν５ ＝　２３．７８ ＝　２５．４”（ ＝　６４．１５ ＝６４．１５ ｒｌ、　＝■ ｄ、３　”０．４８２４　　ｎ、＝１．５２０００　　
　　ｖ、＝７４．００ｒ１４：ＱＱ ｄ、、　　＝０．２７５７　　ｎ、”１．５１６３３　
　　　ｖ、　　＝６４．ｔ５ｒ＋ｓ　　＝　■ ｄｌｇ　　＝０．２１１７ ｒｌａ　”２−３７２１　（非球面） ｄ＋ｓ　　＝０．８（１１２ｎｅｏ　　＝１．５１６３
３　　シ＋ｏ＝６４．１５ｒｌｔ＝２０．６５８９ ｄ、７　＝０．３０８６ ｒｌｌｌ　＝■ ｄ、、　　＝１．２８８８　　ｎ、、　　＝１．５４８
６９　　νｚ＝４５．５５ｒ＋＊　　＝■ ｄ、、　　”０．２７５７　　ｎ、２　＝１．５１６３
：ｌ　　シ、ｚ＝６４．ｌ５ｒ２Ｇ　：：ＱＱ 非球面係数 （第１面） ｐ　　＝　ｔ、ｏｏｏｏ　　。

Ｅ＝０．１０３０１ Ｆ＝−０，７６５００Ｘ１０−’　　　　　Ｇ＝０．１
２２９８ｘｌＯ−’ａ＋ｚ　　＝　０．２７５７　　ｎ
、＝　１．５１６３３＝　６４．１５ （第９面） Ｐ　＝　１．００００　　、　　　Ｅ　＝−０，１４９
６２ｘ　１０−’Ｆ　＝Ｏ，１２８３９ｘ　１０−’ （第１６面） Ｐ＝１．００００．　　　Ｅ＝　−〇、１４６８６ｘ　
ＩＱ−’Ｆ　＝　０．１０５４５　　ｘ　１０−”ｆｒ
＝５．１１４　　、Ｄ、＝１．０１３０　　、　　Ｄ＊
＝１．３２２６ｆ、＝１．５３２　　　、　　　ｆｎ＝
−０，９３４、ｆＰ＝１．５８１ｆｓ＝１５３６　　　
、　　　ｆＡ／ｆｓ　　＝３．３２９　　、　　ｆＡ＝
５．１１４ΔＺ、、、、　　＝−０，０１９４３、１，
、、＝１．０９７０１９ｋ　　＝０．３９５６　　、　
　　ΔＺ　１０＝　０．０１３１８　　、　　Ｉｏ＝　
０．６５２５７６ただしｒｌ＋　ｒ７．・・・はレンズ
各面の曲率半径、ｄｌ、ｄ２．・・・は各レンズの肉厚
および空気間隔、ｎＩ。

ｎｔ、・・・は各レンズの屈折率、シ１．シ２．・・・
は各レンズのアツベ数である。

実施例１は、第１図に示すレンズ構成である。

この実施例等のように絞りよりも前に正のパワーを有す
るレンズ成分を配置することによってコマ収差や倍率の
色収差を良好に補正し得る。これは絞りより前が負レン
ズのみで光学的に非対称な構成になるのを緩和し、特に
下側コマを補正し得るためである。また倍率の色収差を
補正するためにも絞りの前に正レンズ成分を配置するこ
とが有利であり、この正レンズ成分を接合レンズにして
もよい。

又実施例２は第２図に示すレンズ構成である。

実施例１．２はフィールドレンズに非球面を１面ずつ設
けて結像面への光線入射角度のばらつきを良好に補正し
たものである。尚実施例１は、フィールドレンズとＣＣ
Ｄが別体になっているのでフィールドレンズの後側に非
球面を設けている。

また実施例２はフィールドレンズの前側に非球面を設け
ている。

実施例３乃至６は、第３図乃至第６図に示す構成で、絞
りの前側のレンズ群および後側のレンズ群中に夫々１面
非球面を設けている。

実施例３は、フィールドレンズとレンズ系の第１面を夫
々非球面にし結像面への入射光線角度および歪曲収差補
正を行なっている。

実施例４は、同様に決像面への入射光線角度お゛よび歪
曲収差の補正のために絞り前後のレンズ群に非球面を設
けているが、設けた個所が実施例３とは異なっている６ 実施例５は、側視又は斜視用としても用いることの出来
る内視鏡用対物レンズである。つまり絞りの前側に配置
された平ｆテ平面板の代わりにこれと光路長の等しいタ
ハプリズムなどの視野変換プリズムを用いればよい。

実施例６は、絞りより後のレンズ群中にほぼアフォーカ
ルな部分を含んだレンズ系であって、絞り後のレンズ群
中の凹レンズを接合レンズにすることによってレンズの
加工性をよくしている。

又実施例５．６は、非球面を用いたフィールドレンズを
撮影素子と一体化してフィールドレンズと撮像素子との
間隔を小さくし全長を短くし、フィールドレンズの光線
高が小さくなり細径化し得る。一方他の実施例では、フ
ィールドレンズと撮像素子が別体で空気間隔を有するの
で、組立時のピント調整の時にこの間隔を変え得る。し
かもこの間隔の変化により主光線の撮影素子への光線入
射角度が変化せず、画角の変動も少ない。

実施例７．８は夫々第７図、第８図に示す構成で非球面
を３面用いたもので、結像面への光線入射角度と歪曲収
差の補正、更に非点収差なども良好に補正されている。

実施例７は、フィールドレンズが撮像素子と別体である
ので、このフィールドレンズの前後に非球面を設けであ
る。

実施例８は、フィールドレンズでの片面を非球面とし、
絞より後のレンズ群中にもう１面非球面を設けた。これ
によってフィールドレンズの加工性をよくした。

これらレンズ系においてレンズ系内に設置された平行平
面板は、物体側から順に固体撮像素子において赤外波長
域の光をカットするための赤外カットフィルターおよび
モザイク式の固体撮像素子を用いた場合のモアレ防止用
の光学的ローパスフィルターである。ここで赤外カット
フィルターは、干渉フィルターでも吸収フィルターでも
よい、又吸収フィルターにコーティングをほどこしたも
のでもよい６更に通常観測波長以外の光なカツトするた
めのカットフィルターでもよい。

また光学的ローパスフィルターと光学フィルターの位置
は逆にしてもよく、各々のフィルターを組合わせたもの
を配置してもよい。

またレーザー光治療時に、そのレーザー光を遮断するた
めのカットフィルターであってもよい。

無論これらフィルターが必要なければ特に設けることは
なく、その特性も必要に応じたものを設置すればよい。

なお、本発明は、モザイク式の固体撮像素子のみでなく
１面順次式固体撮像素子や他の撮像デバイス、通常のフ
ァイバースコープ等にも充分適用出来る。

また非球面レンズは、プラスチックや光学ガラス等の材
料を用いることが考えられるが、コスト加工性や、内視
鏡用対物レンズとして要求される耐薬品性等の耐性の点
を考慮するとガラスをモールド加工して製作することが
望ましい。

［発明の効果１ 本発明の内視鏡用対物レンズは、モザイク式の固体撮像
素子を組合わせた場合でも色シェーデイングの発生を充
分抑えることが出来、更に歪曲収差の発生を押え又他の
諸収差も良好に補正した性能が良好で全長が短く小型で
広角なレンズ系である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は夫々本発明の内視鏡用対物レンズの
実施例１乃至実施例８の断面図、第９図乃至第１６図は
夫々実施例１乃至実施例８の収差曲線図、第１７図は本
発明の基本構成を示す図、第１８図は非球面の形状を説
明する図、第１９図は非球面と主光線との関係を示す図
、第２０図は内視鏡用対物レンズで逆追跡をした際の光
線を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 明るさ絞りを挟んで負の屈折力の全群と正の屈折力の後
   群とより構成され、前記後群の結像面近傍に像面に対し
   て垂直に主光線が入射するように配置されたフィールド
   レンズを有し、前記後群のフィールドレンズの近傍に非
   球面を設けかつ次の条件（１）、（２）を満足する内視
   鏡対物レンズ。 （１）０．５＜ｆ＿Ａ／ｆ＿ａ＜１０ （２）０．００５ｆ＜｜ΔＺ＿ｍ＿ａ＿ｘ｜＜０．１５
   ｆただしｆは全系の焦点距離、ｆ＿Ａはフィールドレン
   ズの近傍に設けられた非球面レンズの焦点距離、ｆ＿ａ
   は後群の合成焦点距離、ΔＺ＿ｍ＿ａ＿ｘは最大像高へ
   向かう主光線の前記非球面上の点での基準球面からの光
   軸方向のずれ量である。