特許 5989290 内視鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5989290

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】内視鏡

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 300Y

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-535249(P2016-535249)

(86)(22)【出願日】2015年9月30日

(86)【国際出願番号】JP2015077823

【審査請求日】2016年5月31日

(31)【優先権主張番号】特願2014-205572(P2014-205572)

(32)【優先日】2014年10月6日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100163050

【弁理士】

【氏名又は名称】小栗 眞由美

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】片倉 正弘

【審査官】 佐藤 高之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２３９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０２６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５５６４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１４７７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３９８２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一部のレンズを光軸方向に移動させて拡大観察と通常観察とを切り替え可能な観察光学系と、
被写体に照明光を照射する複数の照明光学系とを備え、
前記複数の照明光学系の最先端のレンズ面が、前記観察光学系の最先端のレンズ面よりも基端側に配置されるとともに、前記複数の照明光学系の全ての最先端のレンズ面が、前記観察光学系の最先端のレンズ面と略平行に配置され、
以下の条件式（１）から（５）を満足する内視鏡。
１．０≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜３．０ （１）
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜１．０ （２）
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜５．０ （３）
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｆ＿ｔｅｌｅ＜１．０ （４）
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／Ｄ＿ｎｅａｒ＜０．７ （５）
ここで、
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）は、前記観察光学系の最先端のレンズ面と、前記観察光学系から径方向に最も遠い前記照明光学系の最先端のレンズ面との光軸方向の距離、
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）は、前記観察光学系の最先端のレンズ面と、前記観察光学系から径方向に最も近い前記照明光学系の最先端のレンズ面との光軸方向の距離、
Ｄ＿ｆａｒは、前記観察光学系と該観察光学系から径方向に最も遠い照明光学系との前記最先端のレンズ面同士の径方向の中心間距離、
ω（ｗｉｄｅ）は、前記観察光学系の通常観察状態における半画角、
ω（ｔｅｌｅ）は、前記観察光学系の拡大観察状態における半画角、
Ｆ＿ｔｅｌｅは、前記観察光学系の拡大観察状態における焦点距離、
Ｄ＿ｎｅａｒは、前記観察光学系と該観察光学系から径方向に最も近い照明光学系との前記最先端のレンズ面同士の径方向の中心間距離
である。

【請求項2】

以下の条件式（６）および（７）を満足する請求項１に記載の内視鏡。
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜１．０ （６）
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．９ （７）
ここで、
ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）は、拡大観察状態における、前記観察光学系の最先端のレンズ面と前記観察光学系の入射瞳との光軸方向の距離
である。

【請求項3】

前記観察光学系から径方向に最も遠い照明光学系が射出する照明光の光量が、他の照明光学系が射出する照明光の光量よりも多い請求項１に記載の内視鏡。

【請求項4】

３個の前記照明光学系が、前記観察光学系の周囲に周方向に間隔を空けて設けられている請求項１に記載の内視鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、観察光学系の視野を均一な明るさで照明するために、観察光学系の周囲に複数個の照明光学系を設けた内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。視野における照明光の配光ムラは、内視鏡の先端面を被写体に２ｍｍ以下の距離まで近接させて拡大観察する際に、特に問題となる。すなわち、内視鏡の先端面と被写体の間の距離が非常に短いために、照明光学系からの照明光を観察光学系の視野全体に行き渡らせることが難しい。特許文献１では、拡大観察時の配光ムラが改善されるように、内視鏡先端面における照明光学系のレイアウトを設計している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１３９８２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のように、照明光学系の平面的なレイアウトだけでは、視野における配光ムラの改善に限界がある。特に拡大観察は、病変部を詳細に観察するために用いられるため、拡大観察状態における視野における配光ムラは、術者のストレスになるとともに、病変部の正確な観察や診断の妨げとなる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、拡大観察時の視野における照明光の配光ムラも効果的に低減することができる内視鏡を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、一部のレンズを光軸方向に移動させて拡大観察と通常観察とを切り替え可能な観察光学系と、被写体に照明光を照射する複数の照明光学系とを備え、前記複数の照明光学系のうち少なくとも１つの最先端のレンズ面が、前記観察光学系の最先端のレンズ面よりも基端側に配置されるとともに、前記複数の照明光学系の全ての最先端のレンズ面が、前記観察光学系の最先端のレンズ面と略平行に配置され、以下の条件式（１）から（３）を満足する内視鏡を提供する。
１．０≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜３．０ （１）
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜１．０ （２）
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜５．０ （３）

【0006】

ここで、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）は、前記観察光学系の最先端のレンズ面と、前記観察光学系から径方向に最も遠い前記照明光学系の最先端のレンズ面との光軸方向の距離、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）は、前記観察光学系の最先端のレンズ面と、前記観察光学系から径方向に最も近い前記照明光学系の最先端のレンズ面との光軸方向の距離、Ｄ＿ｆａｒは、前記観察光学系と該観察光学系から径方向に最も遠い照明光学系との前記最先端のレンズ面同士の径方向の中心間距離、ω（ｗｉｄｅ）は、前記観察光学系の通常観察状態における半画角、ω（ｔｅｌｅ）は、前記観察光学系の拡大観察状態における半画角である。

【0007】

一般的な拡大内視鏡においては、拡大観察時に良好な観察を行うことができる観察光学系の最先端のレンズ面と被写体との距離は、２ｍｍから３ｍｍ程度と設定されている。
本発明によれば、観察光学系の最先端のレンズ面に対して照明光学系の最先端のレンズ面が奥まった位置に配置されているため、観察光学系と照明光学系が同じ高さで配置されている従来の場合と比較して、特に拡大観察時において観察光学系の視野における配光ムラの発生を効果的に抑えることができる。以下、本明細書においては、観察光学系の最先端のレンズ面と、各照明光学系の最先端のレンズ面との光軸方向の距離を、「奥まり量」という。

【0008】

条件式（１）は、観察光学系から径方向に最も遠い照明光学系の奥まり量が、最も近い照明光学系の奥まり量以上であることを表している。条件式（１）の範囲内であれば、拡大観察時においても、視野において良好な配光を得ることができる。以下、観察光学系から該観察光学系の光軸を中心とする径方向に最も遠い照明光学系を「最遠の照明光学系」と言い、最も近い照明光学系を「最近の照明光学系」と言う。

【0009】

条件式（１）の下限未満においては、最近の照明光学系の奥まり量が最遠の照明光学系の奥まり量よりも大きくなる。この場合には、視野において、最近の照明光学系からの照明光と最遠の照明光学系からの照明光との明るさのバランスが悪くなって配光ムラが発生する。条件式（１）の上限以上においては、最遠の照明光学系が奥まり過ぎるために、最遠の照明光学系から射出される照明光が観察光学系等によって蹴られることがあり、良好な配光を得ることができなくなる。

【0010】

条件式（２）は、最遠の照明光学系の、観察光学系からの距離と奥まり量との比を規定している。条件式（２）の上限以上においては、最遠の照明光学系が奥まり過ぎるために、最遠の照明光学系から射出される照明光が観察光学系等によって蹴られることがあり、良好な配光を得ることができなくなる。条件式（２）の下限以下においては、観察光学系からの最遠の照明光学系の距離が遠過ぎるため、拡大観察時に最遠の照明光学系からの照明光が視野に届き難くなり、良好な配光を得ることができなくなる。

【0011】

条件式（３）は、観察光学系の通常観察状態と拡大観察状態とにおける半画角の比率を規定している。条件式（３）を満足する内視鏡において、条件式（１）および（２）による顕著な効果が得られる。すなわち、条件式（３）の上限以上においては、拡大観察状態における観察光学系の画角が小さくなり、条件式（３）の下限以下においては、観察光学系が、実質的に単焦点レンズとなり、いずれの場合も拡大観察時の配光ムラがほとんど問題とならない。

【0012】

上記発明においては、以下の条件式（４）および（５）をさらに満足する。
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｆ＿ｔｅｌｅ＜１．０ （４）
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／Ｄ＿ｎｅａｒ＜０．７ （５）
ただし、Ｆ＿ｔｅｌｅは、前記観察光学系の拡大観察状態における焦点距離、Ｄ＿ｎｅａｒは、前記観察光学系と該観察光学系から径方向に最も近い照明光学系との前記最先端のレンズ面同士の径方向の中心間距離である。

【0013】

条件式（４）は、観察光学系の拡大観察状態における焦点距離と、最遠の照明光学系の奥まり量との比率を規定している。条件式（５）は、最近の照明光学系の、観察光学系からの距離と奥まり量とを規定している。条件式（４）および（５）を満足することで、視野における照明光の配光ムラをさらに低減し、さらに均一な明るさで視野を照明することができる。

【0014】

条件式（４）の上限以上においては、観察光学系の焦点距離が大き過ぎるため広角になり、本発明の照明光学系の配置設計による効果が薄い。条件式（４）の下限以下においては、最遠の照明光学系の奥まり量が小さ過ぎるため、拡大観察時に最遠の照明光学系からの照明光が視野に届き難くなり、良好な配光を得ることができなくなる。
条件式（５）の上限以上においては、最遠の照明光学系の奥まり量が大き過ぎるため、照明光が観察光学系等によって蹴られることがあり、良好な配光を得ることができなくなる。条件式（５）の下限以下においては、最遠の照明光学系の奥まり量が小さ過ぎるため、拡大観察時に最遠の照明光学系からの照明光が視野に届き難くなり、良好な配光を得ることができなくなる。

【0015】

上記発明においては、以下の条件式（６）および（７）を満足することが好ましい。
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜１．０ （６）
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．９ （７）
ここで、ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）は、拡大観察状態における、前記観察光学系の最先端のレンズ面と前記観察光学系の入射瞳との光軸方向の距離である。

【0016】

条件式（６）および（７）は、最遠または最近の照明光学系の奥まり量と観察光学系の入射瞳位置との関係を規定している。条件式（６）および（７）を満足する範囲においては、各照明光学系の奥まり量と入射瞳位置とが適切な関係となるため、観察光学系の視野と照明光学系による照明範囲との位置関係が適切となり、配光ムラをさらに低減することができる。

【0017】

条件式（６）および（７）の上限以上においては、照明光学系の奥まり量が大き過ぎるために、照明光が観察光学系等によって蹴られることがあり、良好な配光を得ることができなくなる。条件式（６）および（７）の下限以下においては、入射瞳位置が像側に寄り過ぎてしまうため、画角を確保するために先端のレンズの径を大きくしなければならない。その結果、観察光学系からの照明光学系の距離が大きくなって良好な配光を得ることができなくなる。

【0018】

上記発明においては、前記観察光学系から径方向に最も遠い照明光学系が射出する照明光の光量が、他の照明光学系が射出する照明光の光量よりも多ことが好ましい。
このように、観察光学系から遠い照明光学系程、照明光の光量を多くすることで、視野において、各照明光学系からの照明光の明るさのバランスが良好となり、配光ムラをさらに低減することができる。

【0019】

上記発明においては、３個の前記照明光学系が、前記観察光学系の周囲に周方向に間隔を空けて設けられていることが好ましい。
このようにすることで、拡大観察時の視野における配光ムラをさらに低減することができる。照明光学系が２個である場合には、視野における配光ムラが顕著となり、配光ムラを十分に低減することが難しい。照明光学系が４個以上である場合には、良好な配光を得られるが、内視鏡の外径が肥大化してしまうため、好ましくない。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、拡大観察時の視野における照明光の配光ムラも効果的に低減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る内視鏡の正面図である。

【図2】図１の内視鏡の先端部のＩ−Ｉ断面図である。

【図3】実施例１の内視鏡における観察光学系のレンズ構成を示す縦断面図であり、通常観察状態を示している。

【図4】図３の観察光学系の拡大観察状態を示している。

【図5】図３の観察光学系の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【図6】図３の観察光学系の拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【図7】実施例２の内視鏡における観察光学系のレンズ構成を示す縦断面図であり、通常観察状態を示している。

【図8】図７の観察光学系の拡大観察状態を示している。

【図9】図７の観察光学系の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【図10】図７の観察光学系の拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【図11】実施例３の内視鏡における観察光学系のレンズ構成を示す縦断面図であり、通常観察状態を示している。

【図12】図１１の観察光学系の拡大観察状態を示している。

【図13】図１１の観察光学系の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【図14】図１１の観察光学系の拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、ディストーション（ＤＴ）、および倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の一実施形態に係る内視鏡１について、図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡１は、図１および図２に示されるように、挿入部２の先端部に、単一の観察光学系３と、３個の照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃとを備えている。図中、符号５は鉗子チャネルである。

【0023】

観察光学系３は、物体側（先端側）から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１、明るさ絞りＳ、第２群Ｇ２、および正の屈折力を有する第３群Ｇ３から構成されている。第２群Ｇ２は、光軸方向に移動可能であり、第２群Ｇ２の光軸方向の移動によって、観察光学系３の倍率を変更して、通常観察と拡大観察とが切り替え可能になっている。通常観察状態において、第２群Ｇ２は光軸上の第１の位置に配置され、拡大観察状態において、第２群Ｇ２は、第１の位置よりも像側（基端側）の光軸上の第２の位置に配置される。なお、図２においては、図面を簡単にするために、各郡Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が単一のレンズによって示されているが、各郡Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、複数のレンズから構成されていてもよい。また、観察光学系３は、レンズの他に、フィルター等のパワーを有しない光学素子をさらに含んでいてもよい。符号８は、観察光学系３によって結像された物体像を撮影する撮像素子である。

【0024】

照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、観察光学系３の周囲に周方向に間隔をあけて３カ所に設けられている。各照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、光源（図示略）からの照明光Ｌを導光する光ファイババンドル６と、該光ファイババンドル６の射出端に配置されたレンズ群７とを備え、該レンズ群７によって照明光Ｌを発散光として射出するようになっている。なお、照明光学系の数は、３個に限定されるものではなく、２個または４個以上であってもよい。

【0025】

観察光学系３および全ての照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、相互に略平行な光軸を有している。また、観察光学系３の最先端のレンズ面（以下、「第１レンズ面」という。）３ａと、全ての照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃの最先端のレンズ面（以下、「第１レンズ面」という。）４ａ，４ｂ，４ｃとは、相互に略平行に配置されている。これにより、照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃからの照明光Ｌの射出方向と観察光学系３の観察方向とが相互に平行となり、各照明光Ｌの一部によって、観察光学系３の視野Ｆが３方向から照明されるようになっている。すなわち、視野Ｆにおける配光は、３個の照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃからの照明光Ｌの足し合わせとなる。

【0026】

照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各々の第１レンズ面４ａ，４ｂ，４ｃは、観察光学系３の第１レンズ面３ａに対して光軸方向の基端側に引っ込んだ位置に配置されている。以下、第１レンズ面３ａと、第１レンズ面４ａ，４ｂ，４ｃとの間の光軸方向の距離を、「奥まり量」と言う。

【0027】

本実施形態の内視鏡１は、以下の条件式（１）から（７）を満足している。
１．０≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜３．０ （１）
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜１．０ （２）
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜５．０ （３）
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｆ＿ｔｅｌｅ＜１．０ （４）
０．０１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／Ｄ＿ｎｅａｒ＜０．７ （５）
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜１．０ （６）
０．０６＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．９ （７）

【0028】

ここで、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）は、最遠の照明光学系４Ａの奥まり量、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）は、最近の照明光学系４Ｃの奥まり量、Ｄ＿ｆａｒは、観察光学系３と最遠の照明光学系４Ａとの最先端のレンズ面３ａ，４ａ同士の径方向の中心間距離、ω（ｗｉｄｅ）は、観察光学系３の通常観察状態における半画角、ω（ｔｅｌｅ）は、観察光学系３の拡大観察状態における半画角、Ｆ＿ｔｅｌｅは、観察光学系３の拡大観察状態における焦点距離、Ｄ＿ｎｅａｒは、観察光学系３と最近の照明光学系４Ｃとの最先端のレンズ面３ａ，４ｃ同士の径方向の中心間距離、ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）は、拡大観察状態における、観察光学系３の最先端のレンズ面３ａと観察光学系３の入射瞳との光軸方向の距離である。

【0029】

図１および図２に示される例では、第１レンズ面３ａと第１レンズ面４ａ，４ｂ，４ｃとの径方向の中心間距離をそれぞれＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとしたときに、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃは以下の大小関係を満足している。
Ｄａ＞Ｄｂ＞Ｄｃ
すなわち、Ｄ＿ｆａｒ＝Ｄａ、Ｄ＿ｎｅａｒ＝Ｄｃである。

【0030】

さらに、最遠の照明光学系４Ａから射出される照明光Ｌの光量をＩａ、最近の照明光学系４Ｃから射出される照明光Ｌの光量をＩｃとしたときに、ＩａおよびＩｃは以下の大小関係を満足している。
Ｉａ＞Ｉｃ
このように、観察光学系３から遠い照明光学系程、照明光Ｌの光量を多くすることで、最遠および最近の照明光学系４Ａ，４Ｃから射出された照明光Ｌが視野Ｆを照明する明るさを略同等とし、視野Ｆ内の周方向の配光ムラを効果的に低減することができる。

【0031】

一般的な拡大内視鏡においては、拡大観察時に良好な観察を行うことができる観察光学系３の最先端のレンズ面３ａと被写体Ａとの距離は２ｍｍから３ｍｍ程度と設定される。このように、拡大観察時には、観察光学系３の最先端のレンズ面３ａと被写体Ａとの距離が非常に短いために、照明光学系からの照明光が特に視野Ｆの中心領域に届き難く、特に視野Ｆの中心領域が暗くなる傾向にある。

【0032】

本実施形態に係る内視鏡１によれば、観察光学系３の第１レンズ面３ａに対して照明光学系４の第１レンズ面４ａ，４ｂ，４ｃが被写体Ａから離れた位置に奥まって配置されているため、観察光学系３と照明光学系とが同じ高さで配置されている場合と比較して、各照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃからの照明光Ｌを、視野Ｆ内のより広い範囲に行き渡らせることが可能となる。これにより、拡大観察時においても、視野Ｆにおける配光ムラを低減し、視野Ｆの中心領域を含む全領域を良好に照明することができる。

【0033】

さらに、各照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃからの照明光Ｌによる視野Ｆの照明範囲およびその明るさは、観察光学系３からの照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃの径方向の距離に依存する。すなわち、仮に、全ての照明光学系４Ａ，４Ｂ，４Ｃの奥まり量が等しい場合、最近の照明光学系４Ｃは、視野Ｆの中心領域を含む広い領域を良好に照明することができるが、最遠の照明光学系４Ａは視野Ｆを十分に照明することしかできない。その結果、視野Ｆのうち、最近の照明光学系４Ａ側の領域は明るくなり、最遠の照明光学系４Ｃ側は暗くなるという配光ムラが顕著に生じる。

【0034】

本実施形態によれば、条件式（１），（２），（４）から（７）を満足するように、観察光学系３からの距離に応じて照明光学系４Ａ，４Ｃの奥まり量Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ），Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）が設計されている。これにより、最遠の照明光学系４Ａおよび最近の照明光学系４Ｃの両方によって視野Ｆを良好に照明することができ、拡大観察時においても、視野Ｆにおける配光ムラをさらに効果的に低減することができる。

【0035】

本実施形態においては条件式（１）から（７）を満足することとしたが、以下の条件式（１）’から（７）’を満足することが好ましい。
１．１≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜２．０ （１）’
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜０．５ （２）’
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜３．０ （３）’
０．０２＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｆ＿ｔｅｌｅ＜０．６ （４）’
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／Ｄ＿ｎｅａｒ＜０．３ （５）’
０．１＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．７ （６）’
０．０９＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．６ （７）’

【0036】

本実施形態においては、以下の式（１）”から（７）”を満足することがさらに好ましい。
１．３≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜１．５ （１）”
０．０２＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜０．２ （２）”
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜２．５ （３）”
０．０３＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｆ＿ｔｅｌｅ＜０．４ （４）”
０．０２＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／Ｄ＿ｎｅａｒ＜０．１５ （５）”
０．２＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．５ （６）”
０．２＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）／ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＜０．４５ （７）”

【実施例】

【0037】

次に、上述した実施形態に係る内視鏡の実施例１から３について、図３から図１４を参照して以下に説明する。
各実施例のレンズデータにおいて、ｒは曲率半径（ｍｍ）、ｄは面間隔（ｍｍ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッべ数を示し、明るさ絞りに対応する面番号には符号Ｓを付している。また、各実施例において、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）、Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）、Ｆ＿ｔｅｌｅ、Ｄ＿ｆａｒ、Ｄ＿ｎｅａｒ、およびｅｎｐ（ｔｅｌｅ）の数値の単位は、ｍｍであり、ω（ｗｉｄｅ）およびω（ｔｅｌｅ）の数値の単位は、度である。
各実施例の収差図（図５，６，９，１０，１３，１４）において、符号ＳＡは球面収差、符号ＡＳは非点収差、符号ＤＴはディストーション、符号ＣＣは倍率色収差をそれぞれ示している。
実施例１から３の説明の後に、実施例１から３の条件式（１）から（７）の値をまとめた表１を示す。

【0038】

（実施例１）
本発明の実施例１に係る内視鏡における観察光学系のレンズ構成を図３および図４に示す。図３は通常観察状態を、図４は拡大観察状態を、それぞれ示している。通常観察状態および拡大観察状態における観察光学系の各種収差図を、図５および図６にそれぞれ示す。

【0039】

本実施例の内視鏡の各設計値は以下の通りである。表１に示されるように、本実施例の内視鏡は、条件式（１）から（７）を満足している。
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）＝０．４５
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＝０．３０
ω（ｗｉｄｅ）＝７９．９２２
ω（ｔｅｌｅ）＝４５．０００
Ｆ＿ｔｅｌｅ＝１．２１８４ｓ
Ｄ＿ｆａｒ＝３．５０
Ｄ＿ｎｅａｒ＝２．８０
ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＝０．９０５１

【0040】

本実施例において、観察光学系のレンズデータおよび各種データは以下の通りである。
レンズデ−タ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ ∞ ０．３０ １．８８３００ ４０．７６
２ ０．９６８ ０．８５
３ ∞ ０．０３
４ ∞ ０．３５ １．５２１００ ６５．１２
５ ∞ ０．１７
６ −２．４１９ ０．８７ １．５１６３３ ６４．１４
７ −１．７６７ ０．０４
８ ８．９３１ ０．６４ １．６９８９５ ３０．１３
９ −０．９００ ０．２６ １．９２２８６ １８．９０
１０ −１．７７９ ０．０８
１１（Ｓ） ∞ ０．１７
１２ ∞ ｄ１２
１３ ∞ ０．２６ １．７７２５０ ４９．６０
１４ １．３１９ ０．６１ １．７２８２５ ２８．４６
１５ ２．６０８ ｄ１５
１６ ∞ ０．２６
１７ １２．３０６ ０．８７ １．６９６８０ ５５．５３
１８ −２．７５３ ０．０４
１９ ２．９６９ １．０４ １．８０６１０ ４０．９２
２０ −２．７４９ ０．２６ １．９２２８６ １８．９０
２１ ３．９６３ ０．３０
２２ ∞ ０．０３
２３ ∞ ０．３５ １．５２３００ ５８．５９
２４ ∞ ０．７０
２５ ∞ ０．６５ １．５１６３３ ６４．１４
２６ ∞ ０．０１ １．５１３００ ６４．０１
２７ ∞ ０．５７ １．５０５１０ ６３．２６
２８（像面） ∞

【0041】

各種デ−タ
拡大観察 通常観察
焦点距離 ０．９８ １．２２
ＦＮＯ． ５．９１ ７．３４
画角（２ω） １５９．８４ ９０．００
ｄ１２ ０．０１ １．０９
ｄ１５ １．１６ ０．０７
各群の焦点距離
１群 ２群 ３群
１．５８ −３．１６ ２．４７

【0042】

（実施例２）
本発明の実施例２に係る内視鏡における観察光学系のレンズ構成を図７および図８に示す。図７は通常観察状態を、図８は拡大観察状態を、それぞれ示している。通常観察状態および拡大観察状態における観察光学系の各種収差図を、図９および図１０にそれぞれ示す。

【0043】

本実施例の内視鏡の各設計値は以下の通りである。表１に示されるように、本実施例の内視鏡は、条件式（１）から（７）を満足している。
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）＝０．４８
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＝０．４０
ω（ｗｉｄｅ）＝６５．０００
ω（ｔｅｌｅ）＝２８．５００
Ｆ＿ｔｅｌｅ＝１．６２６３
Ｄ＿ｆａｒ＝２．８０
Ｄ＿ｎｅａｒ＝２．７０
ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＝０．９９２８

【0044】

本実施例において、観察光学系のレンズデータおよび各種データは以下の通りである。
レンズデ−タ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ ∞ ０．３０ １．８８３００ ４０．７６
２ １．０７８ ０．７２
３ ∞ ０．０３
４ ∞ ０．５２ １．５２１００ ６５．１２
５ ∞ ０．２２
６ −４．８５５ １．１７ １．５８１４４ ４０．７５
７ −２．４９１ ０．０４
８ ４．０２４ ０．６８ １．５１７４２ ５２．４３
９ −０．８００ ０．２６ １．９２２８６ １８．９０
１０ −１．２４７ ０．０４
１１（Ｓ） ∞ ０．０３
１２ ∞ ｄ１２
１３ −３．８６１ ０．２６ １．７７２５０ ４９．６０
１４ １．０１６ ０．４４ １．８４６６６ ２３．７８
１５ ２．２０９ ０．０９
１６ ∞ ｄ１６
１７ ５．９４８ ０．９７ １．８８３００ ４０．７６
１８ −４．５４０ ０．０４
１９ ２．７２６ １．７４ １．５１７４２ ５２．４３
２０ −２．４６４ ０．３０ １．９２２８６ １８．９０
２１ ２．４３７ １．０４ １．５８１４４ ４０．７５
２２ −５．３５３ ０．００
２３ ∞ ０．６１
２４ ∞ ０．２６
２５ ∞ ０．６５ １．５１６３３ ６４．１４
２６ ∞ ０．０１ １．５１３００ ６４．０１
２７ ∞ ０．５７ １．５０５１０ ６３．２６
２８（像面） ∞

【0045】

各種デ−タ
拡大観察 通常観察
焦点距離 １．１０ １．６３
ＦＮＯ． ６．５０ ９．５９
画角（２ω） １３０．００ ５７．００
ｄ１２ ０．２７ １．５４
ｄ１６ １．５７ ０．３０
各群の焦点距離
１群 ２群 ３群
１．２５ −１．８８ ２．４５

【0046】

（実施例３）
本発明の実施例３に係る内視鏡における観察光学系のレンズ構成を図１１および図１２に示す。図１１は通常観察状態を、図１２は拡大観察状態を、それぞれ示している。通常観察状態および拡大観察状態における観察光学系の各種収差図を、図１３および図１４にそれぞれ示す。

【0047】

本実施例の内視鏡の各設計値は以下の通りである。表１に示されるように、本実施例の内視鏡は、条件式（１）から（７）を満足している。
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）＝０．２５
Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＝０．２５
ω（ｗｉｄｅ）＝７９．９２７
ω（ｔｅｌｅ）＝４５．００１
Ｆ＿ｔｅｌｅ＝１．２１２４
Ｄ＿ｆａｒ＝３．００
Ｄ＿ｎｅａｒ＝２．５０
ｅｎｐ（ｔｅｌｅ）＝０．９４００

【0048】

本実施例において、観察光学系のレンズデータおよび各種データは以下の通りである。
レンズデ−タ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ ∞ ０．３０ １．８８３００ ４０．７６
２ １．００５ ０．４４
３ ∞ ０．３５
４ ∞ ０．３５ １．５２１００ ６５．１２
５ ∞ ０．１３
６ −２．９２８ １．６４ １．５８１４４ ４０．７５
７ −２．２６９ ０．０４
８ ７．９００ ０．６１ １．５１７４２ ５２．４３
９ −１．０４４ ０．２６ １．９２２８６ １８．９０
１０ −１．６００ ０．０９
１１（Ｓ） ∞ ０．００
１２ ∞ ｄ１２
１３ ∞ ０．０３
１４ ∞ ０．２６ １．７７２５０ ４９．６０
１５ １．３０５ ０．５２ １．７２８２５ ２８．４６
１６ ３．４２８ ０．０９
１７ ∞ ｄ１７
１８ ４．３７９ ０．８７ １．８１６００ ４６．６２
１９ −４．４０７ ０．１９
２０ ４．１１３ １．３１ １．６０３００ ６５．４４
２１ −１．９８４ ０．２６ １．９２２８６ １８．９０
２２ ７．６３４ ０．０９
２３ ∞ ０．０３
２４ ∞ ０．３５ １．５２３００ ５８．５９
２５ ∞ ０．７０
２６ ∞ ０．６５ １．５１６３３ ６４．１４
２７ ∞ ０．０１ １．５１３００ ６４．０１
２８ ∞ ０．５７ １．５０５１０ ６３．２６
２９（像面） ∞

【0049】

各種デ−タ
拡大観察 通常観察
焦点距離 ０．９８ １．２１
ＦＮＯ． ５．９９ ７．３８
画角（２ω） １５９．８５ ９０．００
ｄ１２ ０．２３ １．６２
ｄ１７ １．６７ ０．２８
各群の焦点距離
１群 ２群 ３群
１．７８ −４．０３ ２．８０

【0050】

【表1】

【符号の説明】

【0051】

１ 内視鏡
３ 観察光学系
３ａ，４ａ，４ｂ，４ｃ 第１レンズ面（最先端のレンズ面）
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 照明光学系

【要約】

本発明の内視鏡（１）は、拡大観察と通常観察とを切り替え可能な観察光学系（３）と、複数の照明光学系（４Ａ，４Ｃ）とを備え、照明光学系（４Ａ，４Ｃ）の最先端のレンズ面（４ａ，４ｃ）が、観察光学系（３）の最先端のレンズ面（３ａ）よりも基端側に配置されるとともに、全ての照明光学系（４Ａ，４Ｃ）の最先端のレンズ面（４ａ，４ｃ）が、観察光学系（３）の最先端のレンズ面（３ａ）と略平行に配置され、以下の条件式を満足する。
１．０≦Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｎｅａｒ）＜３．０
０．０１５＜Ｄ＿Ｂａｃｋ（ｆａｒ）／Ｄ＿ｆａｒ＜１．０
１．０１＜ω（ｗｉｄｅ）／ω（ｔｅｌｅ）＜５．０

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】