(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】対物光学系、撮像装置及び内視鏡
(51)【国際特許分類】
G02B 13/04 20060101AFI20240814BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20240814BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
G02B13/04
G02B23/24 B
A61B1/00 731
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023526725
(86)(22)【出願日】2021-06-09
(86)【国際出願番号】 JP2021021919
(87)【国際公開番号】W WO2022259420
(87)【国際公開日】2022-12-15
【審査請求日】2023-05-02
(73)【特許権者】
【識別番号】304050923
【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123962
【弁理士】
【氏名又は名称】斎藤 圭介
(72)【発明者】
【氏名】高橋 欣洋
【審査官】岡田 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１５９８５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１３５２６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１６７３１０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ９／００－１７／０８
Ｇ０２Ｂ ２１／０２－２１／０４
Ｇ０２Ｂ ２５／００－２５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、前群と、開口絞りと、後群と、からなり、前記前群は、像側に凹面を向けた負屈折力の第１レンズと、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、からなり、
前記後群は、正屈折力の第４レンズと、正屈折力の第５レンズと、からなり、
前記第５レンズは、接合レンズであり、
以下の条件式（１’’’）を満足することを特徴とする対物光学系。
２．３８≦ｆ３／ｆ５＜２０ （１’’’）
ここで、
ｆ３は、前記第３レンズの焦点距離、
ｆ５は、前記第５レンズの焦点距離、
である。
【請求項2】
前記対物光学系のピント調整のために、前記第５レンズが光軸に沿って移動する請求項１に記載の対物光学系。
【請求項3】
以下の条件式（２）を満足する請求項１に記載の対物光学系。０．８＜｜ｇ２／ｇ１｜＜２．６ （２）
ここで、
ｇ１は、前記前群の焦点距離、
ｇ２は、前記後群の焦点距離、
である。
【請求項4】
以下の条件式（３）を満足する請求項１に記載の対物光学系。１．０＜｜ｇ１／ｆ｜＜４．０ （３）
ここで、
ｇ１は、前記前群の焦点距離、
ｆは、前記対物光学系の全体の焦点距離、
である。
【請求項5】
以下の条件式（４）を満足する請求項１に記載の対物光学系。ｆ２／ｆ１＜１００ （４）
ここで、
ｆ２は、前記第２レンズの焦点距離、
ｆ１は、前記第１レンズの焦点距離、
である。
【請求項6】
以下の条件式（５）を満足する請求項１に記載の対物光学系。３．０＜ｆ４／ｆ＜６．０ （５）
ここで、
ｆ４は、前記第４レンズの焦点距離、
ｆは、前記対物光学系の全体の焦点距離、
である。
【請求項7】
対物光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、前記撮像素子は、撮像面を有し、且つ前記対物光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
前記対物光学系は、請求項１に記載の前記対物光学系である撮像装置。
【請求項8】
請求項７に記載の撮像装置を有する内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は対物光学系、撮像装置及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
医療分野の電子内視鏡では、処置や診断に関する技能が高度化している。電子内視鏡は生体内に挿入し、より微小な病変の発見や検出を行う。２Ｄ観察用の電子内視鏡は、平面的（２次元的）な観察を行う。３Ｄ観察用の電子内視鏡は、立体的（３次元的）な観察を行う。２Ｄ観察と３Ｄ観察とのいずれの観察の場合も、対物光学系の製造時において、撮像素子の撮像面に対して正確なピント調整が必須となる。また、内視鏡対物光学系は、処置や診断時において病変に近接して観察する。このため、左眼用と右眼用の対物光学系のそれぞれの光軸の間隔、即ち基線長が大きい場合、左眼用画像と右眼用画像の視差も大きくなる。これにより、観察者は、３Ｄ観察時に眼精疲労を生じやすくなる。従って、３Ｄ観察用の内視鏡対物光学系は、基線長を短く設定することが必要となる。さらに、左眼用と右眼用の対物光学系の偏心によって、得られた画像位置が、３Ｄ観察に適切な画像位置に対してずれが生じると立体視が困難となりやすい。
【0003】
従来の対物光学系としては、例えば、特許文献１に、物体側から順に、負・負・正・絞り・正・接合(正負)という屈折力の配置を有する５群構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－１５９８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、特許文献１では、左眼用画像と右眼用画像を１つの撮像素子で取得する対物光学系が開示されている。対物光学系の製造時のピント調整のため、１つの撮像素子を光軸方向に移動させて左眼用と右眼用の対物光学系のピント位置を同時に変化させ、一方の接合レンズを光軸方向に移動させる。これにより、３Ｄ観察用の左眼用と右眼用との２つの対物光学系のうち、一方の対物光学系のピント調整を独立に行う。そして、特許文献１の対物光学系は、レンズ（接合レンズ）の屈折力を考慮して、対物光学系の製造時のピント調整におけるレンズのストローク、即ち移動間隔を確保している。
【0006】
しかしながら、この対物光学系では、製造時のピント調整におけるレンズのストロークは確保されているが、３Ｄ観察におけるレンズの偏心による心ズレや収差性能の劣化については十分に考慮されていない。
【0007】
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、ピント調整時のレンズ移動のストロークを確保しつつ、製造誤差による３Ｄ観察時の心ズレや収差性能の劣化の影響を抑制し、３Ｄ観察時の左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる対物光学系、撮像装置及び内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る対物光学系は、
物体側から順に、前群と、開口絞りと、後群と、からなり、
前群は、像側に凹面を向けた負屈折力の第１レンズと、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、からなり、
後群は、正屈折力の第４レンズと、正屈折力の第５レンズと、からなり、
第５レンズは、接合レンズであり、
以下の条件式（１’’’）を満足する。
２．３８≦ｆ３／ｆ５＜２０ （１’’’）
ここで、
ｆ３は、第３レンズの焦点距離、
ｆ５は、第５レンズの焦点距離、
である。
物体側から順に、前群と、開口絞りと、後群と、からなり、
前群は、像側に凹面を向けた負屈折力の第１レンズと、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズと、正屈折力の第３レンズと、からなり、
後群は、正屈折力の第４レンズと、正屈折力の第５レンズと、からなり、
第５レンズは、接合レンズであり、
以下の条件式（１’’’）を満足する。
２．３８≦ｆ３／ｆ５＜２０ （１’’’）
ここで、
ｆ３は、第３レンズの焦点距離、
ｆ５は、第５レンズの焦点距離、
である。
【0009】
また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る撮像装置は、
対物光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ対物光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、対物光学系は上述の対物光学系である。
対物光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ対物光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、対物光学系は上述の対物光学系である。
【0010】
また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、上述の撮像装置を有する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、対物光学系を製造する際のピント調整時のレンズ移動のストロークを確保しつつ、３Ｄ観察用の対物光学系の場合は、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の製造誤差による心ズレや収差性能の劣化の影響を抑制し、３Ｄ観察時の左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる対物光学系、撮像装置及び内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態に係る対物光学系のレンズ断面図、及び撮像装置の断面図である。
【図2】（ａ）は、本発明の実施例１に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図3】（ａ）は、本発明の実施例２に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例２の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図4】（ａ）は、本発明の実施例３に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例３の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図5】（ａ）は、本発明の実施例４に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例４の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図6】（ａ）は、本発明の実施例５に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例５の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図7】（ａ）は、本発明の実施例６に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例６の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図8】（ａ）は、本発明の実施例７に係る対物光学系のレンズ断面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例７の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【図9】本発明の実施例８に係る３Ｄ観察用の対物光学系のレンズ断面図である。
【図10】本発明の実施例９に係る内視鏡の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
【0014】
図１は、実施形態に係る対物光学系のレンズ断面図である。本実施形態は、２Ｄ観察用に一つの光軸Ａｘを有する構成である。また、対物光学系は、撮像素子ＩＭＧを有することで撮像装置を構成する。
【0015】
【0016】
図１に示す本実施形態の対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧとからなり、前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力の第１レンズＬ１と、負屈折力の第２レンズＬ２と、正屈折力の第３レンズＬ３とからなり、後群ＲＧは、正屈折力の第４レンズＬ４と、正屈折力の第５レンズＬ５とからなり、第５レンズＬ５は、接合レンズＬ５１、Ｌ５２であり、以下の条件式（１）を満足する。
２．３＜ｆ３／ｆ５＜２０ （１）
ここで、
ｆ３は、第３レンズＬ３の焦点距離、
ｆ５は、第５レンズＬ５の焦点距離、
である。
２．３＜ｆ３／ｆ５＜２０ （１）
ここで、
ｆ３は、第３レンズＬ３の焦点距離、
ｆ５は、第５レンズＬ５の焦点距離、
である。
【0017】
また、平行平板であるフィルタＦ１は前群ＦＧに配置されている。また、フィルタＦ２は、撮像素子ＩＭＧのカバーガラスＣＧの物体側面に接着されている。
【0018】
本実施形態の対物光学系に、屈折力（パワー）をほとんど有しない平行平板であるフィルタやレンズ群等を付加しても、対物光学系が実現する光学的性能に対して原理的に影響を及ぼさないことは技術常識として明らかである。
【0019】
本実施形態は、物体側から順に、負、負、正、開口絞り、正、正の屈折力の配置とすることで、レトロフォーカス光学系としている。そして、２Ｄ観察用の対物光学系において、像面（撮像面）Ｉの位置と第５レンズＬ５の間に広い空間ができる。このため、製造時におけるピント調整のためのストロークを確保できる。
【0020】
また、３Ｄ観察用の対物光学系では、図９に示すように対物光学系を２つ並列し、第５レンズＬ５を移動させて、対物光学系の製造時のピント調整を行う。実施例８として後述するように、図９に示す第５レンズＬ５の位置を調整するストロークを確保できる。
【0021】
条件式（１）は、第３レンズＬ３の焦点距離と第５レンズＬ５の焦点距離との比を規定している。
【0022】
条件式（１）の上限値を上回ると、第５レンズＬ５の焦点距離が小さくなる。このため、ピント調整のための第５レンズＬ５のストロークの確保が困難となる。
【0023】
条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズL３の焦点距離が、第５レンズＬ５の焦点距離に対して相対的に小さくなる。３Ｄ観察用の対物光学系においては、右眼用画像と左眼用画像とが上下方向（左右の眼を結ぶ方向に略垂直な方向）に偏心による心ズレを生ずることにより、立体視が困難になる。また、第３レンズＬ３の焦点距離が、第５レンズＬ５の焦点距離に対して相対的に小さくなると、像面湾曲などの収差性能が劣化しやすくなる。
【0024】
このように、本実施形態では、対物光学系を製造する際のピント調整時のレンズ移動のストロークを確保できる。さらに、３Ｄ観察用の対物光学系の場合は、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の製造誤差による心ズレや収差性能の劣化の影響を抑制し、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる。
【0025】
また、本実施形態の好ましい態様によれば、対物光学系のピント調整のために、第５レンズＬ５が光軸Ａｘに沿って移動することが望ましい。
これにより、対物光学系を製造する際、第５レンズＬ５のストロークが確保されているので、ピント調整が容易になる。
これにより、対物光学系を製造する際、第５レンズＬ５のストロークが確保されているので、ピント調整が容易になる。
【0026】
また、本実施形態の望ましい態様では、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．８＜｜ｇ２／ｇ１｜＜２．６ （２）
ここで、
ｇ１は、前群ＦＧの焦点距離、
ｇ２は、後群ＲＧの焦点距離、
である。
０．８＜｜ｇ２／ｇ１｜＜２．６ （２）
ここで、
ｇ１は、前群ＦＧの焦点距離、
ｇ２は、後群ＲＧの焦点距離、
である。
【0027】
条件式（２）は、前群ＦＧの焦点距離と後群ＲＧの焦点距離の比を規定している。
【0028】
条件式（２）の上限値を上回ると、開口絞りＳの前後の前群ＦＧと後群ＲＧとの対称性が崩れる。これにより、倍率色収差と像面湾曲が補正不足となる。
【0029】
条件式（２）の下限値を下回ると、前群ＦＧの焦点距離が大きくなり、第１レンズＬ１における光線高が高くなる。このため、３Ｄ対物光学系としての、右眼用対物光学系と左眼用対物光学系との基線長を短く設定することが困難となる。
【0030】
また、本実施形態の望ましい態様では、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
１．０＜｜ｇ１／ｆ｜＜４．０ （３）
ここで、
ｇ１は、前群ＦＧの焦点距離、
ｆは、対物光学系の全体の焦点距離、
である。
１．０＜｜ｇ１／ｆ｜＜４．０ （３）
ここで、
ｇ１は、前群ＦＧの焦点距離、
ｆは、対物光学系の全体の焦点距離、
である。
【0031】
条件式（３）は、前群ＦＧの焦点距離と対物光学系の全系の焦点距離との比を規定する。
【0032】
条件式（３）の上限値を上回ると、前群ＦＧの焦点距離が大きくなり、即ち屈折力が小さくなる。この結果、第１レンズＬ１を小型化できずに好ましくない。
【0033】
条件式（３）の下限値を下回ると、前群ＦＧの焦点距離が小さくなり、即ち屈折力が大きくなる。これにより、前群レンズＦＧの製造時の誤差感度が高まる。このため、対物光学系の光軸方向または光軸と垂直方向にレンズがシフトした際に画角が変化し、偏角が生じやすくなる。「偏角」とは、光軸と視野の中心軸とのなす角度をいう。
【0034】
また、本実施形態の望ましい態様では、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
ｆ２／ｆ１＜１００ （４）
ここで、
ｆ２は、第２レンズＬ２の焦点距離、
ｆ１は、第１レンズＬ１の焦点距離、
である。
ｆ２／ｆ１＜１００ （４）
ここで、
ｆ２は、第２レンズＬ２の焦点距離、
ｆ１は、第１レンズＬ１の焦点距離、
である。
【0035】
条件式（４）は、第１レンズＬ１の焦点距離と、第２レンズＬ２の焦点距離との比を規定する。
【0036】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１の焦点距離が小さくなる。このため、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の相対的な偏心による片ボケの抑制が困難となる。
【0037】
また、本実施形態の望ましい態様では、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
３．０＜ｆ４／ｆ＜６．０ （５）
ここで、
ｆ４は、第４レンズＬ４の焦点距離、
ｆは、対物光学系の全体の焦点距離、
である。
３．０＜ｆ４／ｆ＜６．０ （５）
ここで、
ｆ４は、第４レンズＬ４の焦点距離、
ｆは、対物光学系の全体の焦点距離、
である。
【0038】
条件式（５）は、第４レンズＬ４の焦点距離と、対物光学系の全体の焦点距離との比を規定する。
【0039】
条件式（５）の上限値を上回ると、第４レンズの焦点距離が大きくなり、即ち屈折力が小さくなる。これにより、像面湾曲の補正が不足してしまう。
【0040】
条件式（５）の下限値を下回ると、第４レンズＬ４の焦点距離が小さくなり、即ち屈折力が大きくなる。これにより、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との相対的な偏心による倍率色収差の補正が困難となる。
【0041】
また、本実施形態の撮像装置は、
対物光学系と、像面に配置された撮像素子ＩＭＧと、を有し、
撮像素子は、撮像面を有し、且つ対物光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、対物光学系は、上述の対物光学系である。
対物光学系と、像面に配置された撮像素子ＩＭＧと、を有し、
撮像素子は、撮像面を有し、且つ対物光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、対物光学系は、上述の対物光学系である。
【0042】
これにより、対物光学系を製造する際のピント調整時のレンズ移動のストロークを確保しつつ、３Ｄ観察用の対物光学系の場合は、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の製造誤差による心ズレや収差性能の劣化の影響を抑制し、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる撮像装置を提供できる。
【0043】
また、本実施形態の内視鏡は、上述の撮像装置を有する。
【0044】
これにより、対物光学系を製造する際のピント調整時のレンズ移動のストロークを確保しつつ、３Ｄ観察用の対物光学系の場合は、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の製造誤差による心ズレや収差性能の劣化の影響を抑制し、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる内視鏡を提供できる。
【0045】
また、本実施形態の望ましい態様では、第１レンズＬ１は、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状であることが望ましい。
【0046】
内視鏡では、臓器内部の粘液や血液がレンズ表面に付着して観察に支障をきたす場合、内視鏡先端に設けられた送気送水ノズルから水や空気を噴出してレンズ表面の洗浄を行う。その際、第１レンズＬ１の物体側が凸形状の場合、洗浄性が低下しやすく、凹形状の場合、レンズ表面に水滴が溜まりやすい。特に、凸形状の場合、内視鏡運搬時や洗浄時に内視鏡先端部に衝撃が加わったときにレンズ表面に傷や割れが発生しやすくなる。第１レンズＬ１を像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状とすることで、レンズ表面の洗浄性と水切れ性を確保しつつ、衝撃に対する傷や割れが発生しにくい構成とすることが可能である。
【0047】
また、本実施形態の望ましい態様では、第２レンズＬ２は、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状であることが望ましい。
【0048】
これにより、レンズや鏡枠の部品公差の範囲内で生じる製造誤差による第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の相対的な偏心が起きても片ボケを抑制しやすい構成とすることが可能である。
【0049】
また、本実施形態の望ましい態様では、３Ｄ観察用の対物光学系においては、第１レンズＬ１は、基線長の間隔を設けた２つの球欠部を有する１枚のレンズとし、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系で第１レンズＬ１を共通化することが望ましい。
【0050】
これにより、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系で異なる第１レンズを配置する場合と比較して、対物光学系先端の外径を小さくしつつ、基線長を短く設定することが可能である。基線長を短くできるため、被写体に近接しても左眼用光学系で取得した左眼用画像と右眼用光学系で取得した右眼用画像の視差を小さくでき、３Ｄ観察時の眼精疲労を抑えることが可能である。
【0051】
以下、各実施例について説明する。
【0052】
（実施例１）
実施例１に係る対物光学系について説明する。図２（ａ）は、実施例１に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例１に係る対物光学系について説明する。図２（ａ）は、実施例１に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0053】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0054】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0055】
図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例１の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。
【0056】
これら、諸収差図は、５４６．０７ｎｍ（ｅ線）、６５６．２７ｎｍ（Ｃ線）及び４８６．１３ｎｍ（Ｆ線）の各波長について示されている。また、各図中、ＦＮＯは、Ｆナンバー、ＦＩＹは最大像高を示す。以下、収差図に関しては、同様である。各収差図において、横軸は収差量を表している。球面収差、非点収差及び倍率収差については、収差量の単位はｍｍである。また、歪曲収差については、収差量の単位は％である。また、像高の単位はｍｍである。
【0057】
（実施例２）
実施例２に係る対物光学系について説明する。図３（ａ）は、実施例２に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、像側に凸面を向けた正屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例２に係る対物光学系について説明する。図３（ａ）は、実施例２に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、像側に凸面を向けた正屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0058】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0059】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0060】
図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例２の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図である。
【0061】
（実施例３）
実施例３に係る対物光学系について説明する。図４（ａ）は、実施例３に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例３に係る対物光学系について説明する。図４（ａ）は、実施例３に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0062】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0063】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0064】
図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例３の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【0065】
（実施例４）
実施例４に係る対物光学系について説明する。図５（ａ）は、実施例４に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例４に係る対物光学系について説明する。図５（ａ）は、実施例４に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0066】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0067】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0068】
図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例４の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【0069】
（実施例５）
実施例５に係る対物光学系について説明する。図６（ａ）は、実施例５に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例５に係る対物光学系について説明する。図６（ａ）は、実施例５に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0070】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0071】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0072】
図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例５の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【0073】
（実施例６）
実施例６に係る対物光学系について説明する。図７（ａ）は、実施例６に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＣＤのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例６に係る対物光学系について説明する。図７（ａ）は、実施例６に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＣＤのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0074】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0075】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0076】
図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例６の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【0077】
（実施例７）
実施例７に係る対物光学系について説明する。図８（ａ）は、実施例７に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
実施例７に係る対物光学系について説明する。図８（ａ）は、実施例７に係る対物光学系のレンズ断面図である。対物光学系は、物体側から順に、前群ＦＧと、開口絞りＳと、後群ＲＧと、を有する。前群ＦＧは、像側に凹面を向けた負屈折力を有する平凹形状の第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第３レンズＬ３と、フィルタＦ１と、を有する。後群ＲＧは、像側に凸面を向けた正屈折力を有する平凸形状の第４レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５１と、像側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカス形状のレンズＬ５２と、カバーガラスＦ２と、ＣＭＯＳのカバーガラスＣＧと、を有する。開口絞りＳは、前群ＦＧと後群ＲＧとの間に配置される。カバーガラスＣＧの像側に像面Ｉが存在する。
【0078】
レンズＬ５１とレンズＬ５２とは接合されて正屈折力の接合レンズである第５レンズＬ５を形成する。
【0079】
なお、平行平板であるフィルタＦ１、Ｆ２の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣＧの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。ｄ１６は接着層である。
【0080】
図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ実施例７の球面収差（ＳＡ)、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ)を示す収差図である。
【0081】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｅは各レンズのｅ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、ＦｎｏはＦナンバー、である。また、絞りは、開口絞りである。
【0082】
数値実施例１
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8097 1.88815 40.76
2 1.3742 1.3649
3 -6.8061 1.0873 1.93429 18.90
4 -9.4365 0.1851
5 26.3684 0.9716 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0694
7 ∞ 0.6940 1.54170 62.47
8 ∞ 0.8791
9(絞り) ∞ 0.1157
10 ∞ 0.9948 1.75453 35.33
11 -3.8565 1.3048
12 3.6228 1.9433 1.69979 55.53
13 -2.1769 0.8097 1.97189 17.47
14 -5.7836 1.1451
15 ∞ 1.1567 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0231 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8097 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.669
半画角 79.6°
物点距離 16.2ｍｍ
像高 0.992ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8097 1.88815 40.76
2 1.3742 1.3649
3 -6.8061 1.0873 1.93429 18.90
4 -9.4365 0.1851
5 26.3684 0.9716 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0694
7 ∞ 0.6940 1.54170 62.47
8 ∞ 0.8791
9(絞り) ∞ 0.1157
10 ∞ 0.9948 1.75453 35.33
11 -3.8565 1.3048
12 3.6228 1.9433 1.69979 55.53
13 -2.1769 0.8097 1.97189 17.47
14 -5.7836 1.1451
15 ∞ 1.1567 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0231 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8097 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.669
半画角 79.6°
物点距離 16.2ｍｍ
像高 0.992ｍｍ
【0083】
数値実施例２
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8021 1.88815 40.76
2 1.3613 1.2375
3 -7.3070 1.0313 1.93429 18.90
4 -10.2940 0.1833
5 -7.4311 0.9625 1.85504 23.78
6 -7.1919 0.1375
7 ∞ 0.6875 1.54170 62.47
8 ∞ 0.6072
9(絞り) ∞ 0.1146
10 ∞ 0.9854 1.75453 35.33
11 -3.4334 1.5790
12 4.5059 1.8562 1.73234 54.68
13 -2.0173 0.8021 1.97189 17.47
14 -5.2300 1.1843
15 ∞ 1.1459 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8021 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.635
半画角 78.4°
物点距離 16.0ｍｍ
像高 1.006ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8021 1.88815 40.76
2 1.3613 1.2375
3 -7.3070 1.0313 1.93429 18.90
4 -10.2940 0.1833
5 -7.4311 0.9625 1.85504 23.78
6 -7.1919 0.1375
7 ∞ 0.6875 1.54170 62.47
8 ∞ 0.6072
9(絞り) ∞ 0.1146
10 ∞ 0.9854 1.75453 35.33
11 -3.4334 1.5790
12 4.5059 1.8562 1.73234 54.68
13 -2.0173 0.8021 1.97189 17.47
14 -5.2300 1.1843
15 ∞ 1.1459 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8021 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.635
半画角 78.4°
物点距離 16.0ｍｍ
像高 1.006ｍｍ
【0084】
数値実施例３
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7935 1.88815 40.76
2 1.3467 1.3376
3 -9.5135 1.0655 1.93429 18.90
4 -13.6027 0.1814
5 11.1267 0.9522 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0680
7 ∞ 0.6801 1.54170 62.47
8 ∞ 0.8113
9(絞り) ∞ 0.1134
10 ∞ 0.9982 1.83932 37.16
11 -3.9644 1.2220
12 2.4505 1.8534 1.65425 58.55
13 -1.9783 0.7935 1.97189 17.47
14 -10.7905 0.3602
15 ∞ 1.1336 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0227 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7935 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.460
半画角 77.6°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0. 973ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7935 1.88815 40.76
2 1.3467 1.3376
3 -9.5135 1.0655 1.93429 18.90
4 -13.6027 0.1814
5 11.1267 0.9522 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0680
7 ∞ 0.6801 1.54170 62.47
8 ∞ 0.8113
9(絞り) ∞ 0.1134
10 ∞ 0.9982 1.83932 37.16
11 -3.9644 1.2220
12 2.4505 1.8534 1.65425 58.55
13 -1.9783 0.7935 1.97189 17.47
14 -10.7905 0.3602
15 ∞ 1.1336 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0227 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7935 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.460
半画角 77.6°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0. 973ｍｍ
【0085】
数値実施例４
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7968 1.88815 40.76
2 1.3660 1.3433
3 -3.9859 0.9913 1.79196 47.37
4 -11.5793 0.1821
5 19.6966 0.9562 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0683
7 ∞ 0.6830 1.54170 62.47
8 ∞ 1.1179
9(絞り) ∞ 0.1138
10 ∞ 0.9790 1.75453 35.33
11 -3.7957 1.2841
12 5.4168 1.7905 1.59143 61.14
13 -1.7501 0.7968 1.97189 17.47
14 -3.1895 2.4289
15 ∞ 1.1384 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0228 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7968 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.673
半画角 78.7°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0.999ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7968 1.88815 40.76
2 1.3660 1.3433
3 -3.9859 0.9913 1.79196 47.37
4 -11.5793 0.1821
5 19.6966 0.9562 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0683
7 ∞ 0.6830 1.54170 62.47
8 ∞ 1.1179
9(絞り) ∞ 0.1138
10 ∞ 0.9790 1.75453 35.33
11 -3.7957 1.2841
12 5.4168 1.7905 1.59143 61.14
13 -1.7501 0.7968 1.97189 17.47
14 -3.1895 2.4289
15 ∞ 1.1384 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0228 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7968 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.673
半画角 78.7°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0.999ｍｍ
【0086】
数値実施例５
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7961 1.88815 40.76
2 1.3647 1.1847
3 10.4500 1.0313 1.97189 17.47
4 4.0008 0.2729
5 20.6377 0.9771 1.93429 18.90
6 ∞ 0.0682
7 ∞ 0.6823 1.54170 62.47
8 ∞ 0.5231
9(絞り) ∞ 0.1137
10 ∞ 1.0649 1.85504 23.78
11 -3.7140 1.2259
12 5.1526 1.9365 1.77621 49.60
13 -1.8127 0.7961 1.97189 17.47
14 -4.8486 1.9366
15 ∞ 1.1372 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0227 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7961 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.666
半画角 77.0°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0.998ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.7961 1.88815 40.76
2 1.3647 1.1847
3 10.4500 1.0313 1.97189 17.47
4 4.0008 0.2729
5 20.6377 0.9771 1.93429 18.90
6 ∞ 0.0682
7 ∞ 0.6823 1.54170 62.47
8 ∞ 0.5231
9(絞り) ∞ 0.1137
10 ∞ 1.0649 1.85504 23.78
11 -3.7140 1.2259
12 5.1526 1.9365 1.77621 49.60
13 -1.8127 0.7961 1.97189 17.47
14 -4.8486 1.9366
15 ∞ 1.1372 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0227 1.51500 64.00
17 ∞ 0.7961 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.666
半画角 77.0°
物点距離 15.9ｍｍ
像高 0.998ｍｍ
【0087】
数値実施例６
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8019 1.88815 40.76
2 1.4664 1.3289
3 -4.8117 0.9852 1.97189 17.47
4 -5.4990 0.2750
5 9.3942 0.9843 1.93429 18.90
6 ∞ 0.0687
7 ∞ 0.6874 1.54170 62.47
8 ∞ 0.5270
9(絞り) ∞ 0.1146
10 ∞ 1.0728 1.77621 49.60
11 -3.8037 0.5233
12 4.6841 1.9018 1.88815 40.76
13 -2.0621 0.8019 1.97189 17.47
14 -9.0955 0.5181
15 ∞ 1.1456 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8019 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.626
半画角 77.0°
物点距離 16.0ｍｍ
像高 1.006ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8019 1.88815 40.76
2 1.4664 1.3289
3 -4.8117 0.9852 1.97189 17.47
4 -5.4990 0.2750
5 9.3942 0.9843 1.93429 18.90
6 ∞ 0.0687
7 ∞ 0.6874 1.54170 62.47
8 ∞ 0.5270
9(絞り) ∞ 0.1146
10 ∞ 1.0728 1.77621 49.60
11 -3.8037 0.5233
12 4.6841 1.9018 1.88815 40.76
13 -2.0621 0.8019 1.97189 17.47
14 -9.0955 0.5181
15 ∞ 1.1456 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0229 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8019 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 3.626
半画角 77.0°
物点距離 16.0ｍｍ
像高 1.006ｍｍ
【0088】
数値実施例７
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8173 1.88815 40.76
2 1.3823 0.8396
3 8.1160 1.0041 1.93429 18.90
4 6.7394 0.2335
5 23.3503 0.9807 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0701
7 ∞ 0.7005 1.54170 62.47
8 ∞ 0.4203
9(絞り) ∞ 0.1168
10 ∞ 1.0508 1.88815 40.76
11 -2.8453 0.7916
12 3.3646 1.9147 1.75844 52.32
13 -2.0548 0.8173 1.97189 17.47
14 -11.2583 0.4048
15 ∞ 0.8173 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0234 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8173 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 2.973
半画角 78.3°
物点距離 16.3ｍｍ
像高 1.002ｍｍ
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.8173 1.88815 40.76
2 1.3823 0.8396
3 8.1160 1.0041 1.93429 18.90
4 6.7394 0.2335
5 23.3503 0.9807 1.97189 17.47
6 ∞ 0.0701
7 ∞ 0.7005 1.54170 62.47
8 ∞ 0.4203
9(絞り) ∞ 0.1168
10 ∞ 1.0508 1.88815 40.76
11 -2.8453 0.7916
12 3.3646 1.9147 1.75844 52.32
13 -2.0548 0.8173 1.97189 17.47
14 -11.2583 0.4048
15 ∞ 0.8173 1.51825 64.14
16 ∞ 0.0234 1.51500 64.00
17 ∞ 0.8173 1.50700 63.26
18(像面) ∞
各種データ
焦点距離 1.00ｍｍ
Ｆｎｏ 2.973
半画角 78.3°
物点距離 16.3ｍｍ
像高 1.002ｍｍ
【0089】
以下、各条件式の実施例対応値を示す。
条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
（1）f3/f5 5.97 19.50 2.43 3.97
（2）|g2/g1| 1.72 1.88 1.24 2.47
（3）|g1/f| 1.74 1.64 2.14 1.37
（4）f2/f1 21.10 21.10 25.56 5.30
（5）f4/f 5.12 4.55 4.72 5.03
条件式 実施例５ 実施例６ 実施例７
（1）f3/f5 4.93 2.38 4.97
（2）|g2/g1| 2.52 0.82 1.37
（3）|g1/f| 1.14 3.10 1.58
（4）f2/f1 4.71 81.72 42.19
（5）f4/f 4.34 4.90 3.20
条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
（1）f3/f5 5.97 19.50 2.43 3.97
（2）|g2/g1| 1.72 1.88 1.24 2.47
（3）|g1/f| 1.74 1.64 2.14 1.37
（4）f2/f1 21.10 21.10 25.56 5.30
（5）f4/f 5.12 4.55 4.72 5.03
条件式 実施例５ 実施例６ 実施例７
（1）f3/f5 4.93 2.38 4.97
（2）|g2/g1| 2.52 0.82 1.37
（3）|g1/f| 1.14 3.10 1.58
（4）f2/f1 4.71 81.72 42.19
（5）f4/f 4.34 4.90 3.20
【0090】
各条件式の上限値、下限値の好ましい値を以下に示す。
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満たすことが望ましい。
３．５＜ｆ３／ｆ５＜１５ （１’）
さらに、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満たすことが望ましい。
４．９＜ｆ３／ｆ５＜１０ （１”）
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満たすことが望ましい。
１．０＜｜ｇ２／ｇ１｜＜２．０ （２’）
さらに、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満たすことが望ましい。
１．５＜｜ｇ２／ｇ１｜＜１．８ （２”）
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満たすことが望ましい。
１．２＜｜ｇ１／ｆ｜＜３．２ （３’）
さらに、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満たすことが望ましい。
１．５＜｜ｇ１／ｆ｜＜２．２ （３”）
条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満たすことが望ましい。
ｆ２／ｆ１＜５０ （４’）
さらに、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満たすことが望ましい。
ｆ２／ｆ１＜３０ （４”）
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満たすことが望ましい。
３．５＜ｆ４／ｆ＜５．５ （５’）
さらに、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満たすことが望ましい。
４．３＜ｆ４／ｆ＜５．２ （５”）
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満たすことが望ましい。
３．５＜ｆ３／ｆ５＜１５ （１’）
さらに、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満たすことが望ましい。
４．９＜ｆ３／ｆ５＜１０ （１”）
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満たすことが望ましい。
１．０＜｜ｇ２／ｇ１｜＜２．０ （２’）
さらに、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満たすことが望ましい。
１．５＜｜ｇ２／ｇ１｜＜１．８ （２”）
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満たすことが望ましい。
１．２＜｜ｇ１／ｆ｜＜３．２ （３’）
さらに、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満たすことが望ましい。
１．５＜｜ｇ１／ｆ｜＜２．２ （３”）
条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満たすことが望ましい。
ｆ２／ｆ１＜５０ （４’）
さらに、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満たすことが望ましい。
ｆ２／ｆ１＜３０ （４”）
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満たすことが望ましい。
３．５＜ｆ４／ｆ＜５．５ （５’）
さらに、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満たすことが望ましい。
４．３＜ｆ４／ｆ＜５．２ （５”）
【0091】
上述の対物光学系は、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。
【0092】
（実施例８）
図９は、実施例８に係る３Ｄ観察用の対物光学系のレンズ断面図である。例えば、実施例８に係る対物光学系は、光軸Ａｘ１を有する右眼用光学系と、光軸Ａｘ２を有する左眼用光学系とを並列して配置した構成である。光軸Ａｘ１と光軸Ａｘ２の間隔を基線長と定義している。
図９は、実施例８に係る３Ｄ観察用の対物光学系のレンズ断面図である。例えば、実施例８に係る対物光学系は、光軸Ａｘ１を有する右眼用光学系と、光軸Ａｘ２を有する左眼用光学系とを並列して配置した構成である。光軸Ａｘ１と光軸Ａｘ２の間隔を基線長と定義している。
【0093】
ここで、第５レンズＬ５は、円形形状のレンズの一部を直線的にカットした、所謂Ｄカットを行っている。３Ｄ観察用の対物光学系のピント調整は、左眼用光学系と右眼用光学系と、で独立に行う必要がある。本実施例では、一方の対物光学系は撮像素子（不図示）の位置を動かしてピント調整し、他方の対物光学系は第５レンズＬ５を移動してピント調整する。本実施例では、第５レンズＬ５の移動のために、第５レンズＬ５の前後に空間を持たせる構成である。
【0094】
また、本実施例では、左眼用光学系と右眼用光学系で第１レンズＬ１を共通化し、第１レンズＬ１で凹面の光線高を下げることで、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く確保できる。さらに、第５レンズＬ５（正の接合レンズ）の屈折力を小さくし、ピント調整時の収差性能の劣化を低減できる。
【0095】
図１０は、実施例９に係る内視鏡１０の概略構成を示す図である。内視鏡１０は、電子内視鏡１００と生体外装置２００とから構成されている。電子内視鏡１００は、スコープ部１００ａと接続コード部１００ｂとを備えている。また、生体外装置２００は、電源装置と、電子内視鏡１００からの映像信号を処理するビデオプロセッサ（不図示）と、ビデオプロセッサからの映像信号をモニタ表示する表示ユニット２０４とを備えている。なお、スコープ部１００ａは、生体内装置に対応する。
【0096】
スコープ部１００ａは、操作部１４０と挿入部１４１に大別される。挿入部１４１は、細長で患者の体腔内へ挿入可能な可撓性を有する部材で構成されている。使用者（不図示）は、操作部１４０に設けられているアングルノブ等により、諸操作を行うことができる。
【0097】
また、操作部１４０からは、接続コード部１００ｂが延設されている。接続コード部１００ｂは、ユニバーサルコード１５０を備えている。ユニバーサルコード１５０は、コネクタ２５０を介して生体外装置２００に接続されている。
【0098】
また、ユニバーサルコード１５０は、電源装置やビデオプロセッサからの電源電圧信号及びＣＭＯＳ駆動信号等をスコープ部１００ａに通信すると共に、スコープ部１００ａからの映像信号をビデオプロセッサに通信する。なお、生体外装置２００内のビデオプロセッサには、図示しないＶＴＲデッキ、ビデオプリンタ等の周辺機器を接続可能である。ビデオプロセッサは、スコープ部１００ａからの映像信号に対して所定の信号処理を施して、表示ユニット２０４の表示画面上に内視鏡画像を表示できる。
【0099】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。また、上記各実施例により示された形状枚数には必ずしも限定されない。また、上記各実施例において、カバーガラスは必ずしも配置しなくても良い。また、各レンズ間内又は各レンズ間外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレズを配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0100】
以上のように、本発明は、ピント調整時のレンズ移動のストロークを確保しつつ、製造誤差による３Ｄ観察時の心ズレや光学性能の劣化の影響を抑制し、３Ｄ観察時は、左眼用対物光学系と右眼用対物光学系の基線長を短く設定できる対物光学系、撮像装置及び内視鏡に適している。
【符号の説明】
【0101】
Ａｘ、Ａｘ１、Ａｘ２ 光軸
Ｌ１―Ｌ５、Ｌ５１，Ｌ５２ レンズ
Ｆ１、Ｆ２ フィルタ（平行平板）
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
ＩＭＧ 撮像素子
Ｓ 開口絞り
１０ 内視鏡
１００ 電子内視鏡
１００ａ スコープ部
１００ｂ 接続コード部
１４０ 操作部
１４１ 挿入部
１５０ ユニバーサルコード
２００ 生体外装置
２０４ 表示ユニット
２５０ コネクタ
Ｌ１―Ｌ５、Ｌ５１，Ｌ５２ レンズ
Ｆ１、Ｆ２ フィルタ（平行平板）
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
ＩＭＧ 撮像素子
Ｓ 開口絞り
１０ 内視鏡
１００ 電子内視鏡
１００ａ スコープ部
１００ｂ 接続コード部
１４０ 操作部
１４１ 挿入部
１５０ ユニバーサルコード
２００ 生体外装置
２０４ 表示ユニット
２５０ コネクタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】