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JP4834799B2 - 内視鏡の対物レンズ - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡の対物レンズに関し、特に、通常の広角観察に加え拡大観察のできる内視鏡の対物レンズに関するものである。
従来、内視鏡で用いられている変倍作用のある対物レンズには、以下に示すものがある。
１）内視鏡本体を注目被写体に近づけて倍率を変えるものがあり、一般的である。このような作動距離（ＷＤ）変更による近接拡大の例として、特許文献１に示されたものがある。
２）作動距離（ＷＤ）一定で変倍するものとしては、例えば特許文献２に示されたものがある。
３）作動距離一定で変倍し、かつ、作動距離（ＷＤ）変更による近接拡大を行うものとしては、例えば特許文献３に示されたものがある。
一方、内視鏡以外の分野で変倍作用を持つ機器としては、ビデオカメラが広く知られている。ビデオカメラ用対物レンズの例としては、特許文献４に示すものがある。
また、光学的に変倍する以外の手段として、電子的に画像を拡大する電子拡大も広く知られている。
特公昭６１−４４２８３号公報 特開２００２−１４２８５号公報 特開昭５８−１９３５１２号公報 特開２０００−２０６４０７号公報
しかしながら、内視鏡に適した対物レンズで、ズーム機能とフォーカス機能をそれぞれ独立して所有しているものはない。特許文献１、特許文献２共簡易的な変倍機能であり、ズーム機能とフォーカス機能をそれぞれ独立して所有してはいない。
特許文献１に記載のものは、変倍中に作動距離が変化することを近接拡大に利用したものであり、作動距離一定での変倍ができない。
特許文献２に記載のものは、作動距離一定での変倍が可能であるが、作動距離変更による焦点合わせができない。さらに、広角側で明るさ絞りと第１群の間隔が大きく、第１レンズの外径が大きくなりやすく、内視鏡先端部の小型化に不利である。
また、特許文献３に記載のものは、広角側の画角（２ω）が６０°ないし８０°程度であり、近年では内視鏡に不十分である。同様に特許文献４に記載のものは、ビデオカメラ用であり、広角側の画角（２ω）が５５°程度で内視鏡には不十分である。
また、電子拡大は、表示画素数が少なくなるので画質劣化が免れない。
なお、本発明では、ズームとフォーカスを以下のように定義する。
ズームとは、物体から像面までの距離を一定に保ったまま全系の焦点距離を変化させ結像倍率を変えることを言う。例えば、内視鏡本体を被写体に対して固定したままで倍率を変えることである。
フォーカスとは、作動距離（ＷＤ）の変化に伴う焦点位置の移動を補正し、一定に保つことを言う。例えば、遠方の注目被写体にピントが合った状態から、内視鏡本体を注目被写体側に近づけ、注目被写体にピントを合わせることである。
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内視鏡に好適な対物レンズで、ズーム機能とフォーカス機能をそれぞれ独立して有する拡大観察のできる内視鏡の対物レンズを提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の内視鏡の対物レンズは、
広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
（１）全系の焦点距離を変化する、
（２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、

第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行うことを特徴とするものである。
（３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正する。
以下、上記構成をとる理由と作用を説明する。
ズーム機能とフォーカス機能を持ちながら小型で広画角な光学系を達成するためには、光学系の基本構成の選択が重要である。最も簡易な２群ズームでは、ズーム機能と小型化の両立が困難である。レンズ群数が多い程ズーム機能とフォーカス機能を持つには有利になるが、結果としてレンズ構成が複雑となり、内視鏡用として好ましくない。
本発明では、基本構成として、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、ズーム作用は少なくとも第２群中のレンズ群を含む２群以上を移動し、全系の焦点距離を変化させ、かつ、焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正している。よって、作動距離を一定に保ったまま結像倍率を変化させ、拡大観察することができる。なお、群の正、負は群の屈折力の正、負を意味する。以下、同じ。
フォーカス作用は 第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動して行う。作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正し、焦点位置を一定に保つ。そのため、内視鏡本体を注目被写体側に近づけ、注目被写体にピントを合わせることができ、結果として近接による拡大観察ができる。
第１群は固定とし、比較的レンズ径の小さな群を移動群とすることで、機械構成を含めた対物レンズの小型化ができる。内視鏡用として好ましい広角側の画角（２ω）が１００°以上としている。
また、望ましくは、第２群が明るさ絞りを有することである。
光学系の略中央部に位置するに明るさ絞りを配置することで、全系での軸外光線を低く抑えている。特に、本発明のように広画角の光学系の場合、第１群のレンズ径を小さくすることが重要である。第２群に明るさ絞りを配置することで、隣接する第１群の軸外光線も比較的低く抑えることができ、内視鏡用の光学系として好ましい。また、第２群で軸外の光線高が最も低くなり、移動群のレンズ径を小さくすることができる。
また、望ましくは、以下の条件を満足することである。
０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ＜１．４ ・・・（１）
０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
−０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
ただし、
ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
である。
条件式（１）から（４）を満足するとさらによい。条件式（１）はズーム作用に関し、ズーム時に移動する群の移動量を規定している。
条件式（１）の下限０．４を越えると、ズームによる変倍比を十分にとることができない。上限１．４を越えると、変倍比確保には有利であるが、レンズ全長が長くなり内視鏡用には好ましくない。
条件式（２）はフォーカス作用に関し、フォーカス時に移動する群の移動量を規定している。
条件式（２）の下限０．０２を越えると、十分な近接観察ができなくなる。上限０．４を越えると、近接観察には有利であるが、レンズ全長が長くなり内視鏡用には好ましくない。
条件式（３）は第１群の小型化に関し、レンズ先端部のレンズ形状を規定している。
条件式（３）の上限２を越えると、入射瞳が遠くなり、第１群のレンズ径が大きくなりやすい。また、広画角化に不利である。下限０を越えると、レンズ径の小型化には有利であるが、軸外の高次収差が発生しやすくなり好ましくない。
条件式（４）はフォーカス作用に関し、フォーカス時に移動する群の結像倍率を規定している。
条件式（４）の下限−０．７又は上限０．２の何れを越えても、移動量に対する焦点位置の補正効果が低くなり、フォーカス作用の効率が悪くなる。
さらに望ましくは、内視鏡の対物レンズであって、
広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
第２群が明るさ絞りを有し、
第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
（１）全系の焦点距離を変化する、
（２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、

第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行うことを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
（３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正する、
さらに、以下の条件を満足することを特徴とする内視鏡の対物レンズとする。
０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ＜１．４ ・・・（１）
０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
−０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
ただし、
ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
である。
また、望ましくは、通常の遠方観察後、作動距離を長い側から短い側に変更し近傍での観察を行い、さらに作動距離を近傍に保ったまま全系の焦点距離を変化させ、より倍率の高い拡大観察を行うことができるものとする。
これは、具体的な使用法に関する。上記使用法により、広い視野範囲での観察、及び、注目被写体を近距離で拡大観察、さらに、内視鏡を一定距離に保持したままでより高倍率の観察が可能である。近接拡大の後に光学的にズームできる本発明は、電子ズームに比べ画質の劣化がない。
もちろん、本発明に電子ズームを加えるとさらによい。
さらに望ましくは、広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動するようにすることができる。
この構成は後記の実施例１及び実施例７に対応する。
この構成は、ズーム機能とフォーカス機能を持ちながら移動群は合計２つであり、簡易な構成である。
なお、作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動する代わりに、第３−２群を物体側に移動することもできる。ただし、第３−２群はサイズが大きく、移動には不利である。
明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
また、望ましくは、第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
第１−２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動するようにすることができる。
この構成は後記の実施例２に対応する。
この構成は、ズーム機能とフォーカス機能を別々の群で分担することで、機械構成や制御系が簡素化できる。明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
また、望ましくは、第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、第２群が像側に移動し、
第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群、第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動するようにすることができる。
この構成は後記の実施例３に対応する。
この構成は、ズーム機能を３つの群で分担することで、高変倍化に有利である。明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
また、望ましくは、第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、
第２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２群が像側に移動するようにすることができる。
この構成は後記の実施例４に対応する。
この構成は、ズーム機能とフォーカス機能を持ちながら移動群は合計２つであり、簡易な構成である。明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
また、望ましくは、第２群は、負の第２−１群と負の第２−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２−１群が物体側に移動し、第２−２群が像側に移動し、
第３群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−１群、第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動することを特徴とする請求項１、２又は４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
この構成は後記の実施例５に対応する。
この構成において、第２−２群は小型であり、移動に有利である。明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
また、望ましくは、第２群は、正の第２−１群と負の第２−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２−２群が像側に移動し、
第２−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動するようにすることができる。
この構成は後記の実施例６に対応する。
この構成は、ズーム機能とフォーカス機能を持ちながら移動群は合計２つであり、簡易な構成である。また、最も小型の群を移動しているので、機械構成を含めた対物レンズの小型化に有利である。明るさ絞りは、第２群に配置するのが最も好ましい。
本発明によれば、内視鏡に好適な対物レンズで、ズーム機能とフォーカス機能をそれぞれ独立して有する拡大観察のできる内視鏡の対物レンズを提供することができる。
本発明の実施例１の内視鏡の対物レンズの異なる作動距離の場合の広角端、中間状態、望遠端についてのレンズ断面図である。 本発明の実施例２の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図である。 本発明の実施例３の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図である。 本発明の実施例４の内視鏡の対物レンズの広角端で作動距離を変えた場合と、近傍端での広角端、中間状態、望遠端についてのレンズ断面図である。 本発明の実施例５の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図である。 本発明の実施例６の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図である。 本発明の実施例６の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例１の図１（ａ）〜（ｃ）の状態での球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示す図である。 実施例１の図１（ｄ）〜（ｆ）の状態での球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示す図である。 実施例２の図８と同様の図である。 実施例２の図９と同様の図である。 実施例３の図８と同様の図である。 実施例３の図９と同様の図である。 実施例４の図４（ａ）〜（ｃ）の状態での球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示す図である。 実施例４の図４（ｃ）〜（ｅ）の状態での球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示す図である。 実施例５の図１４と同様の図である。 実施例５の図１５と同様の図である。 実施例６の図１４と同様の図である。 実施例６の図１５と同様の図である。 実施例７の図１４と同様の図である。 実施例７の図１５と同様の図である。
以下に、本発明の内視鏡の対物レンズの実施例１〜７について説明する。
実施例１の内視鏡の対物レンズの作動距離が遠方端（ａ）〜（ｃ）である場合と近傍端（ｄ）〜（ｆ）である場合においてそれぞれ広角端（ａ）、（ｄ）、中間状態（ｂ）、（ｅ）、望遠端（ｃ）、（ｆ）についてのレンズ断面図を図１に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第３群Ｇ３の第３−１群をＧ３１、第３−２群をＧ３２でそれぞれ示す。また、開口絞りをＳ、像面をＩでそれぞれ示す。そして、図中のＰはレーザーカットフィルター、赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター等を想定した光学部材、Ｃはカバーガラス、ＤはＣＣＤチップ封止ガラス、Ｆはフレアー絞りをそれぞれ示す。図１（ａ）から（ｂ）、（ｂ）から（ｃ）にかけて矢印はレンズ群の移動方向を概略的に示し、図１（ｄ）における矢印は作動距離を遠方端から近傍端に変更する場合のレンズ群の移動方向を示す。なお、これらのレンズ断面図（ａ）〜（ｃ）において、図面の簡単化のために、以上の記号は図１（ａ）にのみ示し、他には図示を省く。さらには、光学面の面番号及び面間隔の図示は省く。なお、以上の記号、矢印、図示の方法は他の実施例２〜７（図２〜図７）においても同様である。
なお、実施例１〜７の数値データは後記するが、面番号は、第１群Ｇ１の先端面から数えた光学面の面番号を“Ｎｏ”で示してあり、曲率半径は“ｒ”で、面間隔又は空気間隔は“ｄ”で、ｄ線の屈折率は“ｎd ”で、アッベ数は“ｖd ”でそれぞれ示してある。曲率半径、面間隔、焦点距離はｍｍ単位である。
実施例１の内視鏡の対物レンズは、図１に示すように、平凹負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが一体に配置され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第３群Ｇ３の物体側の接合レンズが正の第３−１群Ｇ３１、像側の接合レンズが正の第３−２群Ｇ３２を構成している。なお、第１群Ｇ１の平凹負レンズと接合レンズの間、及び、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、６、１０、１３、１８、２２、２６、２７、３０、３１で示される平面はフレアー絞りＦである。
図１（ａ）は広角端で作動距離が３０ｍｍの遠方端、（ｂ）は中間状態で作動距離が同じの遠方端、（ｃ）は望遠端で作動距離が同じの遠方端、（ｄ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの近傍端、（ｅ）は中間状態で作動距離が同じの近傍端、（ｆ）は望遠端で作動距離が同じの近傍端である。遠方端においては広角端から望遠端にかけて、第１群Ｇ１、第３−２群Ｇ３２は固定であり、第２群Ｇ２が像側に単調に移動し、第３−１群Ｇ３１が第２群Ｇ２との間隔を減少させながら中間状態までは像側へ移動し、中間状態から望遠端にかけて物体側に移動し、広角端と遠方端では同じ位置になる。
作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、図１（ａ）〜（ｃ）それぞれの状態で、第３−１群Ｇ３１を像側に移動する。すなわち、近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第２群Ｇ２は遠方端と同様に像側に単調に移動し、第３−１群Ｇ３１は遠方端の場合と異なり、遠方端の軌跡より像側に寄った軌跡に従って移動する。その移動は、第２群Ｇ２との間隔を減少させながら中間状態までは像側へ移動し、中間状態から望遠端にかけて物体側に移動し、望遠端では広角端より像側の位置となる。
この実施例１の図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図１（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。収差曲線図中、歪曲収差を除いて横軸は収差量（ｍｍ）である。また。歪曲収差の横軸は収差量（％）である。また、“ＦＩＹ”は像高（ｍｍ）である。また、収差曲線の波長の単位はｎｍである。以下、同じ。
次に、実施例２の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図を図２に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第１群Ｇ１の第１−１群をＧ１１、第１−２群をＧ１２、第３群Ｇ３の第３−１群をＧ３１、第３−２群をＧ３２でそれぞれ示す。
実施例２の内視鏡の対物レンズは、図２に示すように、平凹負レンズと、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが一体に配置され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第１群Ｇ１の平凹負レンズが負の第１−１群Ｇ１１、接合レンズと両凸正レンズが正の第１−２群Ｇ１２を構成し、第３群Ｇ３の物体側の接合レンズが正の第３−１群Ｇ３１、像側の接合レンズが正の第３−２群Ｇ３２を構成している。なお、第１群Ｇ１の平凹負レンズと接合レンズの間、及び、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、６、１０、１３、１８、２２、２６、２７、３０、３１で示される平面はフレアー絞りＦである。
図２（ａ）は広角端で作動距離が３０ｍｍの遠方端、（ｂ）は中間状態で作動距離が同じの遠方端、（ｃ）は望遠端で作動距離が同じの遠方端、（ｄ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの近傍端、（ｅ）は中間状態で作動距離が同じの近傍端、（ｆ）は望遠端で作動距離が同じの近傍端である。遠方端においては広角端から望遠端にかけて、第１−１群Ｇ１１、第３群Ｇ３は固定であり、第１−２群Ｇ１２が物体側に単調に移動し、第２群Ｇ２が像側に単調に移動する。
作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、図２（ａ）〜（ｃ）それぞれの状態で、第３−１群Ｇ３１を像側に移動する。
この実施例２の図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図２（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
次に、実施例３の内視鏡の対物レンズの図１と同様のレンズ断面図を図３に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第１群Ｇ１の第１−１群をＧ１１、第１−２群をＧ１２、第３群Ｇ３の第３−１群をＧ３１、第３−２群をＧ３２でそれぞれ示す。
実施例３の内視鏡の対物レンズは、図３に示すように、平凹負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが一体に配置され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第１群Ｇ１の平凹負レンズが負の第１−１群Ｇ１１、接合レンズと両凸正レンズが正の第１−２群Ｇ１２を構成し、第３群Ｇ３の物体側の接合レンズが正の第３−１群Ｇ３１、像側の接合レンズが正の第３−２群Ｇ３２を構成している。なお、第１群Ｇ１の平凹負レンズと接合レンズの間、及び、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、６、１０、１３、１８、２２、２６、２７、３０、３１で示される平面はフレアー絞りＦである。
図３（ａ）は広角端で作動距離が３０ｍｍの遠方端、（ｂ）は中間状態で作動距離が同じの遠方端、（ｃ）は望遠端で作動距離が同じの遠方端、（ｄ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの近傍端、（ｅ）は中間状態で作動距離が同じの近傍端、（ｆ）は望遠端で作動距離が同じの近傍端である。遠方端においては広角端から望遠端にかけて、第１−１群Ｇ１１、第３−２群Ｇ３２は固定であり、第１−２群Ｇ１２が物体側に単調に移動し、第２群Ｇ２が像側に単調に移動し、第３−１群Ｇ３１が第２群Ｇ２との間隔を減少させながら中間状態までは像側へ移動し、中間状態から望遠端にかけて第２群Ｇ２との間隔を減少させながら物体側に移動し、望遠端では広角端より物体側の位置になる。
作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、図３（ａ）〜（ｃ）それぞれの状態で、第３−１群Ｇ３１を像側に移動する。すなわち、近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第１−２群Ｇ１２と第２群Ｇ２は遠方端と同様に単調に移動し、第３−１群Ｇ３１は遠方端の場合と異なり、遠方端の軌跡より像側に寄った軌跡に従って移動する。その移動は、第２群Ｇ２との間隔を減少させながら中間状態までは像側へ移動し、中間状態から望遠端にかけて物体側に移動し、望遠端では広角端より若干像側の位置となる。
この実施例３の図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図３（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
実施例４の内視鏡の対物レンズの作動距離が遠方端である場合と中間距離である場合と近傍端である場合においてそれぞれ広角端でのレンズ断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と、作動距離が近傍端である場合において中間状態と望遠端でのレンズ断面図（ｄ）、（ｅ）を図４に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第１群Ｇ１の第１−１群をＧ１１、第１−２群をＧ１２でそれぞれ示す。
実施例４の内視鏡の対物レンズは、図４に示すように、平凹負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが一体に配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第１群Ｇ１の平凹負レンズと正メニスカスレンズが負の第１−１群Ｇ１１、接合レンズが正の第１−２群Ｇ１２を構成している。なお、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、１５、１６、２２で示される平面はフレアー絞りＦである。
図４（ａ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの遠方端、（ｂ）は広角端で作動距離が５ｍｍの中間距離、（ｃ）は広角端で作動距離が２．４７６４１ｍｍの近傍端、（ｄ）は作動距離が２．４７６４１ｍｍの近傍端で中間状態、（ｅ）は作動距離が２．４７６４１ｍｍの近傍端で望遠端である。近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第１−１群Ｇ１１、第３群Ｇ３は固定であり、第１−２群Ｇ１２が物体側に単調に移動し、第２群Ｇ２が第１−２群Ｇ１２との間隔を広げながら物体側に単調に移動する（（ｃ）〜（ｅ））。
広角端で作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、第２群Ｇ２を像側に移動する（（ａ）〜（ｃ）））。
この実施例４の図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
次に、実施例５の内視鏡の対物レンズの図４と同様のレンズ断面図を図５に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第２群Ｇ２の第２−１群をＧ２１、第２−２群をＧ２２でそれぞれ示す。
実施例５の内視鏡の対物レンズは、図５に示すように、平凹負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが配置され、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第２群Ｇ２の単独の負メニスカスレンズが負の第２−１群Ｇ２１、接合レンズが負の第２−２群Ｇ２２を構成している。開口絞りＳは単独の負メニスカスレンズの物体側に一体に配置されている。なお、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、４、５、１９、２０、２６で示される平面はフレアー絞りＦである。
図５（ａ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの遠方端、（ｂ）は広角端で作動距離が２．５ｍｍの中間距離、（ｃ）は広角端で作動距離が１．５８ｍｍの近傍端、（ｄ）は作動距離が１．５８ｍｍの近傍端で中間状態、（ｅ）は作動距離が１．５８ｍｍの近傍端で望遠端である。近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第１群Ｇ１は固定であり、第２−１群Ｇ２１が物体側に単調に移動し、第２−２群Ｇ２２が像側に単調に移動し、第３群Ｇ３が第２−２群Ｇ２２との間隔を広げながら像側に単調に移動する（（ｃ）〜（ｅ））。
広角端で作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、第２−２群Ｇ２２を像側に移動する（（ａ）〜（ｃ）））。
この実施例５の図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
次に、実施例６の内視鏡の対物レンズの図４と同様のレンズ断面図を図６に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第２群Ｇ２の第２−１群をＧ２１、第２−２群をＧ２２でそれぞれ示す。
実施例６の内視鏡の対物レンズは、図６に示すように、平凹負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第１群Ｇ１、開口絞りＳが間に配置され、両凸正レンズと、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第２群Ｇ２の両凸正レンズが正の第２−１群Ｇ２１、接合レンズが負の第２−２群Ｇ２２を構成している。開口絞りＳは接合レンズの最も物体側のレンズ面の面頂位置に配置されている。なお、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、４、５、１１、１９、２０、２６で示される平面はフレアー絞りＦである。
図６（ａ）は広角端で作動距離が１５ｍｍの遠方端、（ｂ）は広角端で作動距離が２．５ｍｍの中間距離、（ｃ）は広角端で作動距離が１．５８ｍｍの近傍端、（ｄ）は作動距離が１．５８ｍｍの近傍端で中間状態、（ｅ）は作動距離が１．５８ｍｍの近傍端で望遠端である。近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第１群Ｇ１、第３群Ｇ３は固定であり、第２−１群Ｇ２１が像側に単調に移動し、第２−２群Ｇ２２が第２−１群Ｇ２１との間隔を減少させながら像側に単調に移動する（（ｃ）〜（ｅ））。
広角端で作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、第２−２群Ｇ２２を像側に移動する（（ａ）〜（ｃ）））。
この実施例６の図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図６（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
次に、実施例７の内視鏡の対物レンズの図４と同様のレンズ断面図を図７に示す。この対物レンズの第１群をＧ１、第２群をＧ２、第３群をＧ３で示し、第３群Ｇ３の第３−１群をＧ３１、第３−２群をＧ３２でそれぞれ示す。
実施例７の内視鏡の対物レンズは、図７に示すように、平凹負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第１群Ｇ１、物体側に開口絞りＳが一体に配置され、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる負の第２群Ｇ２、両凸正レンズ２枚と、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正の第３群Ｇ３から構成され、第３群Ｇ３の物体側の２枚の両凸正レンズが正の第３−１群Ｇ３１、接合レンズが正の第３−２群Ｇ３２を構成している。なお、第１群Ｇ１の平凹負レンズと正メニスカスレンズの間、及び、第３群Ｇ３の像側にレーザーカットフィルター等の光学部材Ｐが配置され、その第３群Ｇ３の像側の光学部材Ｐの像側には、カバーガラスＣとＣＣＤチップ封止ガラスＤが接合されており、ＣＣＤチップ封止ガラスＤの背後に像面Ｉが位置する。また、後記の数値データ中の面番号３、４、２０、２１、２７で示される平面はフレアー絞りＦである。
図７（ａ）は広角端で作動距離が１２ｍｍの遠方端、（ｂ）は広角端で作動距離が６ｍｍの中間距離、（ｃ）は広角端で作動距離が３ｍｍの近傍端、（ｄ）は作動距離が３ｍｍの近傍端で中間状態、（ｅ）は作動距離が３ｍｍの近傍端で望遠端である。近傍端においては広角端から望遠端にかけて、第１群Ｇ１、第３−２群Ｇ３２は固定であり、第２群Ｇ２が像側に単調に移動し、第３−１群Ｇ３１が第２群Ｇ２との間隔を減少させながら像側に単調に移動する（（ｃ）〜（ｅ））。
広角端で作動距離を遠方端から近傍端に変更するときは、第３−１群Ｇ３１を像側に移動する（（ａ）〜（ｃ）））。
この実施例７の図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、図７（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の状態での収差曲線図をそれぞれ図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示してある。
以下に、上記実施例１〜７の数値データを示す。以下の表において、“ＩＮＦ”無限大を示す。“ＷＤ”は作動距離、“ｆ”は全系の焦点距離、“２ω”は画角（°）、“Ｆｎｏ”は有効Ｆナンバー、“ＩＨ”は像高を示す。“ＷＦ”は広角端で作動距離が遠方端、“ＭＦ”は中間状態で作動距離が遠方端、“ＴＦ”は望遠端で作動距離が遠方端、“ＷＮ”は広角端で作動距離が近傍端、“ＭＮ”は中間状態で作動距離が近傍端、“ＴＮ”は望遠端で作動距離が近傍端、“ＷＭ”は広角端で作動距離が中間距離を示す。

実施例１
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.3200 1.88300 40.78
2 1.5938 1.1309
3 INF 0.0300
4 INF 0.3100 1.51400 75.00
5 INF 0.0710
6 INF 0.1220
7 34.8300 0.2500 1.92286 18.90
8 5.4265 0.6336 1.72916 54.68
9 -3.2527 0.0200
10 INF 0.0000
11 7.3301 0.3594 1.88300 40.76
12 -5.6706 0.1300
13 INF 可変
14（絞り） INF 0.0156
15 -2.4871 0.2868 1.92286 18.90
16 -1.9298 0.2500 1.77250 49.60
17 2.7927 1.5434
18 INF 0.0000
19 9.1873 0.9769 1.72916 54.68
20 -3.1310 0.4000 1.92286 18.90
21 -3.3270 0.0000
22 INF 可変
23 5.0011 1.8054 1.48749 70.23
24 -2.5005 0.4000 1.92286 18.90
25 -7.5959 0.0000
26 INF 1.8171
27 INF 0.0300
28 INF 0.4000 1.52287 59.89
29 INF 0.0300
30 INF 0.8700
31 INF 0.0300
32 INF 1.5000 1.51633 64.14
33 INF 0.0100 1.51000 63.00
34 INF 1.2300 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＭＦ ＴＦ
d0 ＷＤ 30.00000 30.00000 30.00000
d13 0.04000 0.77732 1.28942
d17 1.54336 1.10249 0.29394
d22 0.56824 0.27178 0.56824
ｆ 1.933 2.650 3.848
２ω 130 79 51
Ｆｎｏ 7.9 9.0 11.5

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 15.00000 15.00000 15.00000
d13 0.04000 0.77732 1.28942
d17 1.62355 1.26906 0.61828
d22 0.48805 0.10522 0.24390
ｆ 1.863 2.467 3.374
２ω 139 85 57
Ｆｎｏ 7.6 8.4 10.3

ＩＨ：1.843 。

実施例２
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.3200 1.88300 40.78
2 1.6901 0.5000
3 INF 0.0300
4 INF 0.3100 1.51400 75.00
5 INF 可変
6 INF 0.0000
7 -12.8991 0.2500 1.92286 18.90
8 6.3401 0.7526 1.72916 54.68
9 -4.6231 0.0200
10 INF 0.0000
11 4.1327 0.5121 1.88300 40.76
12 -4.8047 0.1300
13 INF 可変
14（絞り） INF 0.0156
15 -2.4350 0.4367 1.92286 18.90
16 -1.6442 0.2500 1.77250 49.60
17 3.2380 可変
18 INF 0.0000
19 8.6027 1.0500 1.72916 54.68
20 -3.1216 0.4000 1.92286 18.90
21 -3.9692 0.0000
22 INF 0.6352
23 4.7756 1.5806 1.48749 70.23
24 -2.9286 0.4000 1.92286 18.90
25 -8.0116 0.0000
26 INF 2.2846
27 INF 0.0300
28 INF 0.4000 1.52287 59.89
29 INF 0.0300
30 INF 0.8700
31 INF 0.0300
32 INF 1.5000 1.51633 64.14
33 INF 0.0100 1.51000 63.00
34 INF 1.2300 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＭＦ ＴＦ
d0 ＷＤ 30.00000 30.00000 30.00000
d5 1.11528 0.67496 0.29971
d13 0.04000 0.92634 1.90414
d17 1.39706 0.95105 0.34850
d22 0.63516 0.63516 0.63516
ｆ 1.992 3.085 4.780
２ω 130 68 40
Ｆｎｏ 7.5 8.5 9.8

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 15.00000 15.00000 15.00000
d5 1.11528 0.67496 0.29971
d13 0.04000 0.92634 1.90414
d17 1.48981 1.17094 0.88019
d22 0.54241 0.41527 0.10347
ｆ 1.921 2.842 4.022
２ω 140 74 47
Ｆｎｏ 7.3 7.9 8.3

ＩＨ：1.843 。

実施例３
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.3200 1.88300 40.78
2 1.6074 0.5000
3 INF 0.0300
4 INF 0.3100 1.51400 75.00
5 INF 可変
6 INF 0.0000
7 9.1923 0.2500 1.92286 18.90
8 2.8938 0.5953 1.72916 54.68
9 -6.5967 0.0200
10 INF 0.0000
11 5.7227 0.4527 1.88300 40.76
12 -3.7543 0.1300
13 INF 可変
14（絞り） INF 0.0156
15 -2.2196 0.2950 1.92286 18.90
16 -1.3591 0.2500 1.77250 49.60
17 2.5968 可変
18 INF 0.0000
19 8.0113 0.8841 1.72916 54.68
20 -3.7093 0.4000 1.92286 18.90
21 -3.8534 0.0000
22 INF 可変
23 4.8969 1.7048 1.48749 70.23
24 -2.7383 0.4000 1.92286 18.90
25 -10.6574 0.0000
26 INF 2.3299
27 INF 0.0300
28 INF 0.4000 1.52287 59.89
29 INF 0.0300
30 INF 0.8700
31 INF 0.0300
32 INF 1.5000 1.51633 64.14
33 INF 0.0100 1.51000 63.00
34 INF 1.2300 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＭＦ ＴＦ
d0 ＷＤ 30.00000 30.00000 30.00000
d5 1.33832 0.44745 0.35239
d13 0.04000 1.18004 1.90142
d17 1.76980 1.62838 0.29711
d22 0.45710 0.34936 1.05430
ｆ 2.004 3.464 6.007
２ω 130 60 30
Ｆｎｏ 6.9 7.2 10.7

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 15.00000 15.00000 15.00000
d5 1.33832 0.44745 0.35239
d13 0.04000 1.18004 1.90142
d17 1.86369 1.91436 1.04408
d22 0.36321 0.06337 0.30734
ｆ 1.926 3.109 4.748
２ω 140 67 37
Ｆｎｏ 6.7 6.5 8.5

ＩＨ：1.843 。

実施例４
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.2852 1.88300 40.78
2 1.3795 0.3703
3 INF 0.4520
4 -2.0035 1.2220 1.51742 52.43
5 -1.8638 可変
6 3.5818 0.8886 1.77250 49.60
7 -2.2796 0.2251 1.92286 18.90
8 -4.3562 可変
9（絞り） INF 0.1000
10 7.2143 0.2101 1.48749 70.23
11 1.0214 0.2626 1.59270 35.31
12 1.2569 可変
13 2.4586 0.7623 1.48749 70.23
14 -9.5466 -0.0600
15 INF 0.0225
16 INF 0.0675
17 7.9078 1.1519 1.48749 70.23
18 -1.7384 0.3152 1.92286 18.90
19 -3.5738 0.4052
20 INF 0.3002 1.52287 59.89
21 INF 0.5103
22 INF 0.0225
23 INF 0.7504 1.51633 64.14
24 INF 0.0075 1.51000 63.00
25 INF 0.4878 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＷＭ ＷＮ
d0 ＷＤ 15.00000 5.00000 2.47641
d5 2.37084 2.37084 2.37084
d8 0.23811 0.41902 0.63584
d12 1.35379 1.17288 0.95606
ｆ 1.293 1.319 1.342
２ω 133 123 112
Ｆｎｏ 6.5 6.5 6.5

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 2.47641 2.47641 2.47641
d5 2.37084 2.18400 0.59660
d8 0.63584 0.72341 1.93630
d12 0.95606 1.06587 1.47100
ｆ 1.342 1.403 2.246
２ω 112 107 57
Ｆｎｏ 6.5 6.5 6.5

ＩＨ：1.32 。

実施例５
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.2852 1.88300 40.78
2 1.6075 0.7238
3 INF 3.6139
4 INF 0.0225
5 INF 0.0976
6 -26.3995 1.5408 1.51742 52.43
7 -2.4896 0.0225
8 9.0371 0.4669 1.77250 49.60
9 -2.1986 0.2251 1.92286 18.90
10 -3.2664 可変
11（絞り） INF 0.1000
12 -2.2086 0.2000 1.48749 70.23
13 -8.2251 可変
14 13.8916 0.2000 1.48749 70.23
15 3.6020 0.2626 1.59270 35.31
16 1.3361 可変
17 18.6833 1.2110 1.48749 70.23
18 -3.6664 -0.0600
19 INF 0.0225
20 INF 0.0675
21 -13.0957 1.1256 1.48749 70.23
22 -1.6264 0.3152 1.92286 18.90
23 -2.1774 可変
24 INF 0.3002 1.52287 59.89
25 INF 0.5103
26 INF 0.0225
27 INF 0.7504 1.51633 64.14
28 INF 0.0075 1.51000 63.00
29 INF 0.4878 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＷＭ ＷＮ
d0 ＷＤ 15.00000 2.50000 1.58000
d10 0.39846 0.39846 0.39846
d13 0.03753 0.30840 0.42343
d16 0.72523 0.45435 0.33933
d23 2.74545 2.74545 2.74545
ｆ 1.482 1.552 1.575
２ω 122 104 98
Ｆｎｏ 8.5 9.2 9.6

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 1.58000 1.58000 1.58000
d10 0.39846 0.21892 0.05761
d13 0.42343 1.87772 2.67128
d16 0.33933 0.98592 1.08876
d23 2.74545 0.82384 0.11018
ｆ 1.575 2.035 2.368
２ω 98 76 67
Ｆｎｏ 9.6 12.4 14.9

ＩＨ：1.32 。

実施例６
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.2852 1.88300 40.78
2 1.9184 0.7238
3 INF 1.5437
4 INF 0.0225
5 INF 0.0976
6 -3.7117 1.3911 1.51742 52.43
7 -2.8978 0.0225
8 4.4284 0.6206 1.77250 49.60
9 -2.3756 0.2251 1.92286 18.90
10 -4.7641 可変
11 INF 0.1000
12 2.7474 0.2000 1.48749 70.23
13 -4.8446 可変
14（絞り） -1.5664 0.2000 1.48749 70.23
15 0.5046 0.2626 1.59270 35.31
16 0.8956 可変
17 2.9923 1.0656 1.48749 70.23
18 -2.5355 -0.0600
19 INF 0.0225
20 INF 0.0675
21 14.3330 1.7134 1.48749 70.23
22 -1.4362 0.3152 1.92286 18.90
23 -2.7938 0.4052
24 INF 0.3002 1.52287 59.89
25 INF 1.3696
26 INF 0.0225
27 INF 0.7504 1.51633 64.14
28 INF 0.0075 1.51000 63.00
29 INF 0.4878 1.50600 60.00
像面 INF

Ｎｏ ＷＦ ＷＭ ＷＮ
d0 ＷＤ 15.00000 2.50000 1.58000
d10 0.07990 0.07990 0.07990
d13 0.01999 0.15965 0.21836
d16 1.65870 1.51904 1.46032
ｆ 1.340 1.471 1.525
２ω 136 111 103
Ｆｎｏ 6.1 6.3 6.4

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 1.58000 1.58000 1.58000
d10 0.07990 1.12790 1.52252
d13 0.21836 0.11901 0.05762
d16 1.46032 0.50059 0.18081
ｆ 1.525 1.956 2.069
２ω 103 62 53
Ｆｎｏ 6.4 7.6 8.1

ＩＨ：1.32 。

実施例７
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 0.2852 1.88300 40.78
2 1.2030 0.4728
3 INF 0.0225
4 INF 0.0750
5 INF 0.2326 1.51400 75.00
6 INF 0.8549
7 -5.3784 1.4735 1.51742 52.43
8 -3.0051 0.0225
9 4.2923 0.6159 1.77250 49.60
10 -2.4224 0.1724 1.92286 18.90
11 -4.0625 可変
12（絞り） INF 0.1000
13 -1.7601 0.2101 1.48749 70.23
14 0.7295 0.2626 1.59270 35.31
15 1.5143 可変
16 7.6234 0.4342 1.49700 81.54
17 -6.6885 0.0292
18 316.6520 0.4015 1.61700 62.80
19 -4.4302 可変
20 INF 0.0225
21 INF 0.0675
22 3.0885 1.2813 1.48749 70.23
23 -2.3179 0.3152 1.92286 18.90
24 -5.2265 0.4052
25 INF 0.3002 1.52287 59.89
26 INF 3.1250
27 INF 0.0225
28 INF 0.7504 1.51633 64.14
29 INF 0.0075 1.51000 63.00
30 INF 0.4878 1.50600 60.00
像面 INF


Ｎｏ ＷＦ ＷＭ ＷＮ
d0 ＷＤ 12.00000 6.00000 3.00000
d11 0.06789 0.06789 0.06789
d15 0.60929 0.68679 0.80266
d19 0.78399 0.70649 0.59062
ｆ 1.480 1.423 1.344
２ω 125 132 149
Ｆｎｏ 7.8 7.5 7.2

Ｎｏ ＷＮ ＭＮ ＴＮ
d0 ＷＤ 3.00000 3.00000 3.00000
d11 0.06789 0.58785 1.32180
d15 0.80266 0.60020 0.12000
d19 0.59062 0.27314 0.02519
ｆ 1.344 1.568 2.011
２ω 149 105 67
Ｆｎｏ 7.2 7.7 8.9

ＩＨ：1.32 。
また、各実施例における条件式の値及び条件式要素の値は次の通りである。
実施例 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
２ω 130 130 130 133 122 136 125
（１） 0.646 0.936 0.929 1.006 -0.230 1.077 0.847
（２） 0.041 0.046 0.047 0.308 0.260 0.148 0.131
（３） 1.096 0.768 1.424 0.184 0.885 0.319 0.634
（４） -0.479 -0.416 -0.531 0.060 -0.182 -0.355 -0.136
ｆw 1.933 1.992 2.004 1.293 1.482 1.340 1.480
ｒa 1.594 1.690 1.607 1.380 1.608 1.918 1.203
ｒb 34.830 -12.899 9.192 -2.004 -26.400 -3.712 -5.378
Ｄ12w 0.040 0.040 0.040 0.636 0.398 0.080 0.068
Ｄ12t 1.289 1.904 1.901 1.936 0.058 1.523 1.322
ΔDwd 0.080 0.092 0.094 0.398 0.386 0.198 0.193
βwd -2.087 -2.404 -1.885 16.641 -5.491 -2.817 -7.345
。
なお、実施例５は条件式（１）を満たさない。ただし、主たる変倍作用を持つ第２−２群Ｇ２２が像側に移動しており、実質的には正の第１群と負の第２群の間隔は広角側から望遠側に向かって広がっている。（Ｄ12t −Ｄ12w ）を第２−２群Ｇ２２の移動量として計算すると１．８９であり、条件式（１）の値は，１．８９／ｆw ＝１．８９／１．４７８＝１．２８となり、本発明の思想を満足する。
以上の本発明の内視鏡の対物レンズは、例えば次のように構成することができる。
〔１〕 内視鏡の対物レンズであって、
広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
（１）全系の焦点距離を変化する、
（２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、

第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行うことを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
（３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正する。
〔２〕 第２群が明るさ絞りを有することを特徴とする上記１記載の内視鏡の対物レンズ。
〔３〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１記載の内視鏡の対物レンズ。
０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ＜１．４ ・・・（１）
０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
−０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
ただし、
ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
である。
〔４〕 内視鏡の対物レンズであって、
広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
第２群が明るさ絞りを有し、
第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
（１）全系の焦点距離を変化する、
（２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、

第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行うことを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
（３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正する、
さらに、以下の条件を満足することを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ＜１．４ ・・・（１）
０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
−０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
ただし、
ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
である。
〔５〕 通常の遠方観察後、作動距離を長い側から短い側に変更し近傍での観察を行い、さらに作動距離を近傍に保ったまま全系の焦点距離を変化させ、より倍率の高い拡大観察を行うことができることを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔６〕 広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔７〕 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
第１−２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔８〕 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、第２群が像側に移動し、
第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群、第２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔９〕 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、
第２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２群が像側に移動することを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔１０〕 第２群は、負の第２−１群と負の第２−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２−１群が物体側に移動し、第２−２群が像側に移動し、
第３群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−１群、第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動することを特徴とする上記１、２又は４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
〔１１〕 第２群は、正の第２−１群と負の第２−２群からなり、
広角側から望遠側に向かって、第２−２群が像側に移動し、
第２−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動することを特徴とする上記１から４の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
本発明によれば、内視鏡に好適な対物レンズで、ズーム機能とフォーカス機能をそれぞれ独立して有する拡大観察のできる内視鏡の対物レンズを提供することができる。
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ１１…第１−１群
Ｇ１２…第１−２群
Ｇ２１…第２−１群
Ｇ２２…第２−２群
Ｇ３１…第３−１群
Ｇ３２…第３−２群
Ｓ…開口絞り
Ｉ…像面
Ｐ…光学部材（レーザーカットフィルター、赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター等）
Ｃ…カバーガラス
Ｄ…ＣＣＤチップ封止ガラス
Ｆ…フレアー絞り

Claims (10)

  1. 内視鏡の対物レンズであって、
    広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
    物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
    第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
    少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
    （１）全系の焦点距離を変化する、
    （２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、
    第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行い、
    （３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正し、
    以下の条件を満足することを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
    ０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ≦１．０７７・・・（１）’
    ０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
    ０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
    −０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
    ただし、
    ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
    Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
    Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
    ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
    ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
    ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
    βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
    である。
  2. 第２群が明るさ絞りを有することを特徴とする請求項１記載の内視鏡の対物レンズ。
  3. 内視鏡の対物レンズであって、
    広角端の画角（２ω）が１００°以上であり、
    物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群を有し、
    第２群が明るさ絞りを有し、
    第３群は、正の第３−１群と正の第３−２群からなり、
    少なくとも第２群中のレンズ群が移動し、以下の（１）、（２）を行い、
    （１）全系の焦点距離を変化する、
    （２）焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正する、
    第２群、第３群中の１つの群が作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって像側に移動し、以下の（３）を行うことを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
    （３）作動距離の変化に伴う焦点位置の移動を補正する、
    さらに、以下の条件を満足することを特徴とする内視鏡の対物レンズ。
    ０．４＜（Ｄ12t −Ｄ12w ）／ｆw ≦１．０７７・・・（１）’
    ０．０２＜ΔDwd ／ｆw ＜０．４ ・・・（２）
    ０＜（ｒb ＋ｒa ）／（ｒb −ｒa ）＜２ ・・・（３）
    −０．７＜１／βwd＜０．２ ・・・（４）
    ただし、
    ｆw は広角端での全系の焦点距離であり、作動距離が遠方端での値である、
    Ｄ12w は広角端での第１群と第２群の間隔、
    Ｄ12t は望遠端での第１群と第２群の間隔、
    ΔDwd は作動距離を遠方端から近傍端へ変化するときの移動群の移動量であり、像側へ移動する方向を＋符号とする，
    ｒa は第１群の第１レンズの像側面の曲率半径、
    ｒb は第１群の第２レンズの物体側面の曲率半径、
    βwdは作動距離を変化するときの移動群の結像倍率であり、広角端かつ作動距離が遠方端での値、
    である。
  4. 通常の遠方観察後、作動距離を長い側から短い側に変更し近傍での観察を行い、さらに作動距離を近傍に保ったまま全系の焦点距離を変化させ、より倍率の高い拡大観察を行うことができることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  5. 広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
    第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  6. 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
    広角側から望遠側に向かって、第２群が像側に移動し、
    第１−２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  7. 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
    広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、第２群が像側に移動し、
    第３−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群、第２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第３−１群が像側に移動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  8. 第１群は、負の第１−１群と正の第１−２群からなり、
    広角側から望遠側に向かって、第１−２群が物体側に移動し、
    第２群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第１−２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２群が像側に移動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  9. 第２群は、負の第２−１群と負の第２−２群からなり、
    広角側から望遠側に向かって、第２−１群が物体側に移動し、第２−２群が像側に移動し、
    第３群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−１群、第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動することを特徴とする請求項１、２又は３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
  10. 第２群は、正の第２−１群と負の第２−２群からなり、
    広角側から望遠側に向かって、第２−２群が像側に移動し、
    第２−１群が焦点距離の変化に伴う像位置の移動を補正するように第２−２群とは異なる軌跡で移動し、
    作動距離（ＷＤ）が長い側から短い側に向かって第２−２群が像側に移動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の内視鏡の対物レンズ。
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