JP5985133B1

JP5985133B1 - 対物光学系

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Publication number: JP5985133B1
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Authority: JP
Inventors: 高頭　英泰; 英泰高頭
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Filing date: 2015-10-08
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Abstract

対物光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、で構成され、物点距離の変化に対して第２レンズ群Ｇ２を動かすことにより合焦を行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。０＜ｆf／ｆe＜０．３３（１）ここで、ｆfは、近距離物点合焦時の前側焦点位置、ｆeは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、である。

Description

本発明は、合焦機能を有する対物光学系に関し、特に、近接拡大観察が可能な内視鏡対物光学系、マクロ撮影が可能なデジタルカメラやビデオカメラの対物光学系、又は民生用の小型カメラ等の対物光学系に関する。

医療用内視鏡の分野では、内視鏡下での観察（以下、「内視鏡観察」という）で病変部の精密診断が行われている。そのため、内視鏡の対物レンズには、病変部に近接した状態で、病変部を拡大観察できることが求められる。このような対物レンズとしては、合焦できる物点距離（物体距離）を変えることが可能な対物レンズ（以下、「拡大内視鏡対物レンズ」という）がある。

拡大内視鏡対物レンズでは、近距離物点に合焦することで、近接拡大観察を行うことができる。また、遠距離物点に合焦することで通常観察を行うことができる。通常観察は、近接拡大観察よりも低い倍率での観察である。通常観察では、例えば、病変部とその周辺部を含む広い範囲を観察することができる。拡大内視鏡対物レンズとして、特許文献１から４に開示された拡大内視鏡対物レンズがある。

特許文献１から３に開示されている拡大内視鏡対物レンズは、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、負屈折力の第２レンズ群が移動する。

特許文献４に開示されている拡大内視鏡対物レンズは、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、正屈折力の第２レンズ群が移動する。

近年、診断の精度を向上させるために、内視鏡画像の高画質化が求められている。この要求に応えるために、従来の撮像素子よりも画素数が多い撮像素子が内視鏡に採用されはじめている。このため、拡大内視鏡対物レンズには、高い分解能を持つことが求められている。

また、近年の病変部の精密診断では、顕微鏡下での観察（以下、「顕微鏡観察」という）と同等レベルの観察を、内視鏡観察でも行いたいという要求も高まってきている。顕微鏡観察と同等レベルの観察とは、顕微鏡観察と同程度の倍率と分解能での観察を意味する。このため、拡大内視鏡対物レンズには、近接拡大観察時の倍率をより大きくすることが求められている。このようにすることで、内視鏡においても、顕微鏡観察と同等レベルの観察が可能になる。

従来、内視鏡観察では、顕微鏡観察と同等レベルで生体組織を観察すること、例えば細胞レベルでの観察は困難であった。そのため、内視鏡観察によって病変部を特定したあと、生検によって生体組織の一部を体外に取り出し、取り出した生体組織を顕微鏡によって観察するしかなかった。しかしながら、大きな倍率を持つ拡大内視鏡対物レンズを用いることで、通常観察の延長という形で、体内中でありながら、顕微鏡観察と同等レベルで生体組織を観察ができるというメリットが生じる。

顕微鏡観察と同等レベルの観察が可能な内視鏡対物レンズとして、特許文献５から９に開示された内視鏡対物レンズがある。

特許文献５、６に開示されている内視鏡対物レンズは、単焦点内視鏡対物レンズである。単焦点内視鏡対物レンズは、合焦できる物点距離が予め１つに決められている対物レンズである。そのため、特許文献５、６に開示されている内視鏡対物レンズは、移動するレンズ群を有していない。

特許文献７から９に開示されている内視鏡対物レンズは、拡大内視鏡対物レンズである。

特許文献７には、２つの拡大内視鏡対物レンズが開示されている。一方の拡大内視鏡対物レンズは、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、負屈折力の第２レンズ群が移動する。また、他方の拡大内視鏡対物レンズは、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、正屈折力の第２レンズ群が移動する。

特許文献８に開示されている拡大内視鏡対物レンズは、４つのレンズ群で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、第２レンズ群と第３レンズ群、又は第３レンズ群が移動する。

特許文献９に開示されている拡大内視鏡対物レンズは、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。近距離物点や遠距離物点への合焦時、負屈折力の第２レンズ群が移動する。

特公昭６１−０４４２８３号公報特開平０６−３１７７４４号公報特開平１１−３１６３３９号公報特開２０００−２６７００２号公報特開２００４−３１３７６９号公報特開２００４−３１３７７２号公報特開２００７−２３３０３６号公報特開２００７−２６０３０５号公報特開２００９−２９４４９６号公報

また、高い分解能と大きな拡大倍率で近接拡大観察を行いたいという要望は、内視鏡だけなく、デジタルカメラやビデオカメラにおいても存在する。デジタルカメラやビデオカメラにおけるマクロ撮影が、近接拡大観察に相当する。そのため、デジタルカメラやビデオカメラ光学系でも、マクロ撮影での高倍率化と高分解能化が望まれている。また、デジタルカメラやビデオカメラ光学系では、光学系の小型化も望まれている。

内視鏡観察では、病変部を発見するために、体内でのスクリーニングが行われる。特許文献１に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、スクリーニングを行う際、通常観察時の視野が狭いために病変部に処置を施す作業が困難となる。また、近接拡大観察時の分解能が十分とは言えない。

特許文献２から４に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、近接拡大観察時の倍率が、顕微鏡観察と同等レベルの観察ができるほど高くない。

特許文献５、６に開示された単焦点内視鏡対物レンズは、観察時の倍率が高い。よってこれらの単焦点内視鏡対物レンズでは、顕微鏡観察と同等レベルの観察が可能である。しかしながら、これらの単焦点内視鏡対物レンズでは倍率が固定されているため、近接拡大観察しか行うことしかできない。このようなことから、これらの単焦点内視鏡対物レンズは、通常観察を行う対物レンズとは別体に、近接拡大観察用の対物レンズモジュールとして設けられることになる。

そのため、特許文献５、６に開示された単焦点内視鏡対物レンズを用いて病変部の近接拡大観察を行う際は、これらの単焦点内視鏡対物レンズを内視鏡の処置具挿通チャンネルに通して、内視鏡挿入部(以下、「挿入部」という)の先端まで導くことになる。この場合、単焦点内視鏡対物レンズは、通常観察用の対物レンズに対して、それぞれ別の光軸となるため、観察方法を通常観察から近接拡大観察に切替える際に、パララックスが生じる。その結果、近接拡大観察時に観察範囲を特定することが難しくなる。

さらに、これらの単焦点内視鏡対物レンズは処置具挿通チャンネルを通らなくてはならないので、その径は細くなる。この場合、観察したい部位に対して単焦点内視鏡対物レンズを固定するのが困難になる。単焦点内視鏡対物レンズの固定が困難だと、拡大した像を安定して観察することが難しい。そのため、単焦点内視鏡対物レンズを備えた内視鏡は、熟練した観察技術を持つ特定の医師にしか使用されていない。

観察したい部位に近接した状態で拡大した像を安定して観察する方法として、処置具チャンネルとは別に、二つの対物レンズを予め一つの挿入部に配置しておく方法が考えられる。しかしながら、この方法を採用した挿入部は、通常観察用の対物レンズを持つ内視鏡の挿入部と近接拡大用の対物レンズを持つ内視鏡の挿入部を一つにまとめたものと同等となる。この場合、特に挿入部の外径の大型化を招くので、患者への負担が非常に大きくなってしまう。

特許文献７から９に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、引用文献１から４に開示された拡大内視鏡対物レンズよりも、観察したい部位に更に近接した状態で、観察を行うことができる。

しかしながら、特許文献７に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、近接拡大観察時の倍率が小さいため、顕微鏡観察と同等レベルの観察を行うことが困難である。そのため、モニターでの観察を想定した場合、十分な倍率を得るには電子的な画像拡大（以下、「電子ズーム」という）を併用しなければなない。その結果、観察倍率は大きくなるものの、画像の解像度が低くなるので画質劣化を招く恐れがある。

特許文献８、９に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、近接拡大観察時の倍率は、細胞レベルの観察が可能な倍率になっている。しかながら、近年では、細胞の観察はもとより細胞核の観察が求められている。そのため、近接拡大観察時の倍率は、細胞核の観察に十分な倍率とは言えない。

また、特許文献８に開示された拡大内視鏡対物レンズでは、通常観察と近接拡大観察との切り替え時に、二つのレンズ群が動く。この場合、構造が複雑な駆動機構を挿入部に搭載する必要があるので、挿入部が大型化してしまう。また、二つのレンズ群がそれぞれ全く独立した動きを行うので、移動の制御が難しくなる。

このように、近接拡大観察の延長という形で顕微鏡観察と同等レベルの観察、より高い倍率での近接拡大観察ができることが望まれている。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、合焦できる物点距離を変えることが可能でありながら、小型で、近接拡大観察時やマクロ撮影時の倍率が大きく、高い分解能を有する対物光学系を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して第２レンズ群を動かすことにより合焦を行い、
以下の条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする対物光学系である。
３＜｜β｜（２）
６０°＜ω （３）
ここで、
βは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の横倍率、
ωは、遠距離物点合焦時の最大半画角、
である。

また、本発明の別の一態様は、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して第２レンズ群のみを動かすことにより合焦を行い、
第１レンズ群は、１つの負レンズと、２つの接合レンズと、１つの正レンズと、を少なくとも含み、
負レンズは最も物体側に配置され、
接合レンズは、正レンズと負レンズとで構成されていることを特徴とする対物光学系である。

また、本発明の好ましい態様によれば、上記のいずれかの対物光学系が内視鏡に用いられることが望ましい。

本発明の一実施形態に係る対物光学系は、合焦できる物点距離を変えることが可能でありながら、小型で、近接拡大観察時やマクロ撮影時の倍率が大きく、高い分解能を有するという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る対物光学系の断面構成を示す図である。本発明の実施例１に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例２に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例３に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例４に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例５に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例６に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例７に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。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）をそれぞれ示す収差図である。本発明の実施例８に係る対物光学系の断面構成を示す図であり、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。実施例８の球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）及び倍率色収差（ＣＣ）をそれぞれ示す収差図である。

以下、本実施形態に係る対物光学系について、図面を用いて、このような構成をとった理由と作用を説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。第１実施形態に係る対物光学系は参考例である。

本実施形態に係る対物光学系は、例えば、内視鏡の対物レンズに用いることができる。この場合、本実施形態に係る対物光学系は、内視鏡観察において、一つの光学系で通常観察と近接拡大観察とを行うことができる。そのために、対物光学系を複数のレンズ群で構成し、その複数のレンズ群の少なくとも１つのレンズ群が光軸上を移動する。これにより、遠距離物点に合焦した場合に通常観察を行うことができ、近距離物点に合焦した場合に近接拡大観察を行うことができる。すなわち、近接拡大観察の延長という形で顕微鏡観察と同等レベルの観察、より高い倍率での近接拡大観察ができる。

本実施形態に係る対物光学系の基本構成について説明する。基本構成では、対物光学系は、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成されている。そして、物点距離の変化に対して第２レンズ群を動かすことにより、合焦を行っている。

第１レンズ群は、単レンズと接合レンズとで構成されている。第１レンズ群では、単レンズとして、少なくとも１つの負レンズが用いられる。この負レンズは、最も物体側に配置される。また、第１レンズ群では、接合レンズとして、少なくとも２つの接合レンズが用いられる。このように、第１レンズ群は、１つの負レンズと２つの接合レンズとを、少なくとも備えている。

第１レンズ群では、単レンズとして、更に１つ又は２つの正レンズが用いられても良い。また、第１レンズ群では、接合レンズとして、更に１つの接合レンズが用いられても良い。

第２レンズ群は、１つの接合レンズで構成されている。第２レンズ群では、更に１つの負レンズが用いられても良い。

第３レンズ群は、単レンズのみ、又は単レンズと接合レンズとで構成されている。第３レンズ群では、単レンズとして、多くとも３つの単レンズが用いられる。また、第３レンズ群では、接合レンズとして、１つの接合レンズが用いられる。

本実施形態に係る対物光学系の具体的な構成を説明する。図１は、本実施形態に係る対物光学系の断面構成を示す図である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズＬ１と、接合レンズＣＬ１と、正レンズＬ４と、正レンズＬ５と、接合レンズＣＬ２と、で構成されている。ここで、接合レンズＣＬ１は、正レンズＬ２と負レンズＬ３とで構成されている。接合レンズＣＬ２は、正レンズＬ６と負レンズＬ７とで構成されている。

単レンズを１つの単位とすると、第１レンズ群Ｇ１は、７つの単レンズで構成されている。物体側から２番目のレンズは正レンズＬ２、物体側から４番目のレンズは正レンズＬ４になる。

一方、レンズ成分を１つの単位とすると、第１レンズ群Ｇ１は、５つのレンズ成分で構成されている。物体側から２番目のレンズ成分は接合レンズＣＬ１、物体側から４番目のレンズ成分は正レンズＬ６になる。ここで、レンズ成分とは、単レンズ又は接合レンズを意味する。

第２レンズ群Ｇ２は、接合レンズＣＬ３で構成されている。接合レンズＣＬ３は、負レンズＬ８と正レンズＬ９とで構成されている。

また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に明るさ絞りＳを有する。第２レンズ群Ｇ２の近傍に明るさ絞りＳを配置することで、第２レンズ群Ｇ２を通過する光線の高さを低くすることができる。その結果、第２レンズ群Ｇ２の外径を小型化することができる。

第２レンズ群Ｇ２は合焦時に移動する。第２レンズ群Ｇ２が移動することで、遠距離かから近距離までの間のどこに物点が位置していても、合焦することができる。遠距離物点に合焦した場合に通常観察を行うことができ、近距離物点に合焦した場合に近接拡大観察を行うことができる。

図１は、遠距離と近距離の中間に物点が位置している状態、すなわち、中間状態での断面構成である。遠距離に位置している物点に合焦する場合、第２レンズ群Ｇ２は図１の位置から物体側に移動する。近距離に位置している物点に合焦する場合、第２レンズ群Ｇ２は図１の位置から像側に移動する。

第２レンズ群Ｇ２を光軸方向に動かすためには、移動機構が必要になる。上述のように、本実施形態に係る対物光学系では、第２レンズ群Ｇ２を小型化することができるので、移動機構を第２レンズ群Ｇ２の周囲に容易に配置することが可能になる。

また、移動するレンズ群の数が１つなので、移動するレンズ群の重量も小さくできる。よって、移動機構にかかる負荷を低減することができる。更に、移動機構を簡素にすることができる。

移動機構としては、例えば、アクチュエータがある。アクチュエータは第２レンズ群Ｇ２を保持するレンズ枠に接続され、これによりレンズ枠に駆動力が与えられる。

第３レンズ群Ｇ３は、正レンズＬ１０と、正レンズＬ１１と、接合レンズＣＬ４と、で構成されている。接合レンズＣＬ４は、正レンズＬ１２と負レンズＬ１３とで構成されている。

本実施形態の対物光学系では、第１レンズ群Ｇ１中に平行平面板Ｆ１が配置されている。平行平面板Ｆ１は特定の波長、例えば、ＹＡＧレーザのレーザ光（波長１０６０ｎｍの光）、半導体レーザのレーザ光（波長８１０ｎｍの光）、あるいは近赤外領域の波長の光をカットするためのフィルタである。平行平面板Ｆ１は、第２レンズ群Ｇ２中、第３レンズ群Ｇ３中、あるいは第３レンズ群Ｇ３よりも像側に配置されていても良い。

また、第３レンズ群の像側に、平行平面板Ｆ２とカバーガラスＣＧが配置されている。カバーガラスＣＧは、撮像素子の撮像面を保護するために、撮像素子に設けられている。カバーガラスＣＧの像側面が対物光学系の像面Ｉなので、像面Ｉと撮像面が一致するように撮像素子が配置されている。対物光学系と撮像素子とで、撮像光学系が構成されている。

第１実施形態に係る対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、以下の条件式（１）を満足する。
０＜ｆ_f／ｆ_e＜０．３３（１）
ここで、
ｆ_fは、近距離物点合焦時の前側焦点位置、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（１）は、近距離物点合焦時の対物光学系全系の前側焦点位置に関する条件式であって、近接拡大観察時の倍率を大きくするために必要な条件式である。ｆ_fは、対物光学系の最も物体側のレンズ面から前側焦点位置までの距離である。

物点距離は、対物光学系の最も物体側のレンズ面から物点（観察被写体）までの距離である。物点距離を短くして近接拡大観察時の倍率を大きくするには、前側焦点位置をできる限り対物光学系に近づけた方が好ましい。前側焦点位置が対物光学系からより離れると、離れた距離分だけ、対物光学系が物点に近づけないことになる。よって、近接拡大観察時の倍率を大きくするためには、前側焦点位置から対物光学系までの距離を小さくする必要がある。

条件式（１）の上限値を上回ると、前側焦点位置が対物光学系から離れすぎてしまう。そのため、近接拡大観察時に、所望の倍率が得られなくなる。よって、条件式（１）の上限値を上回ることは好ましくない。

条件式（１）の下限値を下回ると、前側焦点位置が対物光学系に近づきすぎてしまう。この場合、第１レンズＬ１の物体側面を凹面にしなくてはならない。しかしながら、対物光学系を内視鏡に用いる場合、第１レンズＬ１の物体側面は凸面または平面であることが好ましい。よって、この面を凹面にすること、すなわち、条件式（１）の下限値を下回ることは好ましくない。

第２実施形態に係る対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、以下の条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする。
３＜｜β｜（２）
６０°＜ω （３）
ここで、
βは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の横倍率、
ωは、遠距離物点合焦時の最大半画角、
である。

生体組織に発生した病変を細胞レベルで観察することで、例えば、正常細胞が癌化するときに特異的に現れる現象（以下、「特異的現象」という）を観察することができる。特異的現象には、例えば、細胞配列の乱れや、細胞核の異常な肥厚や、細胞核を取り巻く毛細血管の異常な増殖がある。このような特異的現象を観察するためには、近接拡大観察時において、顕微鏡観察と同等レベルの倍率を確保する必要がある。また、視野内の数１０μｍ四方から約１００μｍ四方の範囲で、顕微鏡観察と同等レベルの分解能を確保することが必須になる。

本実施形態の対物光学系を高画素化された撮像素子と組み合わせた場合、本実施形態の対物光学系は条件式（２）を満足しているので、数μｍから約１０μｍの分解能が得られる。１９インチモニターに画像を表示して観察する場合を考えると、４００倍〜６００倍程度の倍率が得られるので、細胞レベルでの観察、更には細胞核レベルでの観察が可能となる。これにより、特異的現象を正確に観察することが可能になる。

近接拡大観察時の倍率が大きい場合、非常に狭い範囲を高倍率で観察することになる。よって、近接拡大観察では、挿入部の先端部を生体組織に押し当てて観察することが望ましい。このようにすることで、観察したい部位に対して対物光学系が接触及び固定される。これにより、ブレの発生を防止できるので、安定した画像が得られる。

条件式（２）を満足しない場合、近接拡大観察時の倍率が不足する。足りない倍率を電子ズーム等の電気的補正手段を用いて補うことも考えられる。しかしながら、電子ズームを行う前の画像が、収差が非常に少ない画像でないと、電子ズームを行った後の画像の画質は劣化してしまう。画質が劣化した画像は、病変の診断に利用する画像として好ましくない。

また、本実施形態の対物光学系では、近接拡大観察時に、顕微観察と同等レベルの観察が可能である。しかしながら、病変部を発見するために体内のスクリーニングを行う必要や、また、病変部に対して処置を施す必要があるため、通常観察時には広い視野を確保する必要がある。

条件式（３）を満足することで、通常観察時に広い視野を確保することができる。この時の視野は、近接拡大観察の機能が無い対物光学系と同程度の視野になる。このように、条件式（３）を満足することで、近接拡大観察が可能な対物光学系であっても、通常観察時には十分な広さの視野を確保できる。そのため、スクリーニング、診断、又は処置を問題なく行なうことができる。

第３実施形態に係る対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、第２レンズ群のみを動かし、第１レンズ群は、１つの負レンズと、２つの接合レンズと、１つの正レンズと、を少なくとも含み、負レンズは最も物体側に配置され、接合レンズは、正レンズと負レンズとで構成されていることを特徴とする。

本実施形態に係る対物光学系は、第１実施形態に係る対物光学系や第２実施形態に係る対物光学系と同様に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、物点距離の変化に対して第２レンズ群のみを動かすことにより合焦を行っている。

このような対物光学系では、２つの接合レンズと１つの正レンズとを組み合わせて第１レンズ群を構成することが望まれる。接合レンズを２つ用いることで、色収差を十分に補正することができる。

特に、近接拡大観察を行う際には、明るさ絞りよりも物体側に位置するレンズ群、すなわち第１レンズ群での結像性能が良好になっていることが望まれる。近接拡大観察では、明るさ絞りより像側に位置するレンズ群での拡大倍率が大きい。そのため、特に軸上色収差を第１レンズ群において良好に補正しておく必要がある。第１レンズ群に接合レンズを配置しないと、像に生じた色にじみが近接拡大観察時に大きく拡大される。よって、第１レンズ群に接合レンズを配置しないことは好ましくない。

また、１つの正レンズを用いることで、第１レンズ群における正屈折力の一部を、この正レンズに負担させている。第１レンズ群における正屈折力を分散させるためには、更に、第１レンズ群に正レンズを１つ加えることが好ましい。このようにすることで、収差の発生を抑えることができる。

また、第１〜第３実施形態に係る対物光学系（以下、「本実施形態に係る対物光学系」という）は、以下の条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
−２＜ｆ_G12w／ｆ_w＜−１（４）
０．５＜ｆ_G12e／ｆ_e＜１．６２（５）
ここで、
ｆ_G12wは、遠距離物点合焦時の第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ_G12eは、近距離物点合焦時の第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（４）は、通常観察時の第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離に関する条件式である。条件式（４）を満足することで、非点収差を良好に補正することができる。

条件式（４）の下限値を下回ると、メリディオナル像面がマイナス側に大きく傾く。条件式（４）の上限値を上回ると、メリディオナル像面とサジタル像面が共にプラス側に傾く。よって、条件式（４）の上限値を上回ることは好ましくない。

条件式（５）は、近接拡大観察時の非点収差と光学系全体の倍率に関する条件式である。条件式（５）を満足することで、近接拡大観察時の非点収差を良好に補正すると共に、光学系全系として必要な倍率を確保することができる。

条件式（５）の下限値を下回ると、近接拡大観察時に、メリディオナル像面はマイナス側へ傾き、サジタル像面はプラス側へ傾くので、非点収差が増大する。よって、条件式（５）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（５）の上限値を上回ると、非点収差の悪化はないものの、光学系全系として必要な倍率が低くなる。その結果、通常観察と近接拡大観察の両方で、所望の倍率が得られなくなる。よって、条件式（５）の上限値を上回ることは好ましくない。

更に、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足することがより望ましい。
０．５＜ｆ_G12e／ｆ_e＜１．３８（５’）

条件式（５’）を満足することで、近接拡大観察時の非点収差をより良好に補正すると共に、光学系全系として必要な倍率を十分に確保することができる。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
１．８１＜ｆ_G1L2／ｆ_w＜３．８５（６）
ここで、
ｆ_G1L2は、第１レンズにおいて、物体側から２番目に位置するレンズ単体の焦点距離、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

本実施形態に係る対物光学系では、物体側から数えて１番目に負レンズが配置され、２番目に正レンズが配置されている。このようなレンズの配置は、通常観察時と近接拡大観察時の両方において、像面湾曲の変動の抑制に効果を発揮する。

そして、このようなレンズ配置において、条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）を満足することで、通常観察時と近接拡大観察時の両方において、像面湾曲の変動をより抑制することができる。

条件式（６）の下限値を下回ると、通常観察時の像面がプラス側へ傾き、近接拡大観察時の像面がマイナス側に傾く。条件式（６）の上限値を上回ると、通常観察時の像面がマイナス側へ傾き、近接拡大観察時の像面がプラス側へ傾く。なお、この正レンズは単レンズでも、像側に位置する負レンズと接合してもよい。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．９＜ＨＦ／ｆ_e＜１．３３（７)
ここで、
ＨＦは、近距離物点合焦時の前側主点位置、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（７）は、近距離物点合焦時の前側主点位置に関する条件式である。条件式（７）を満足することで、近接拡大観察に必要な倍率を確保することができる。ＨＦは、対物光学系の最も物体側のレンズ面から前側主点位置までの距離である。

条件式（７）の下限値を下回ると、近接拡大観察時の倍率は大きくなるものの、最も物体側に配置された負レンズの像側面の屈折力も大きくする必要がある。第１レンズ群の屈折力は正屈折力なので、正屈折力を維持するためには、第１レンズ群内の各レンズの屈折力、特に正レンズの屈折力を大きくする必要が出てくる。その結果、通常観察から近接拡大観察に至るまの間で、球面収差や像面湾曲が大きくなる。よって、条件式（７）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（７）の上限値を上回ると、近接拡大観察時の倍率を所望の倍率まで大きくすることが困難となる。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
２．５＜ｆ_G1L4／ｆ_w＜１０．５（８）
ここで、
ｆ_G1L4は、第１レンズにおいて、物体側から４番目に位置するレンズ成分の焦点距離、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズ、
である。

条件式（８）は、第１レンズ群内のレンズ成分のうち、物体側から４番目に位置するレンズ成分の焦点距離に関する条件式である。ここで、レンズ成分とは、単レンズ又は接合レンズを意味する。

物体側から４番目に位置するレンズ成分は、単レンズの場合も接合レンズの場合もあるが、どちらの場合でも、物体側から４番目に位置するレンズ成分は正の屈折力を有すると共に、倍率色収差の補正に関わっている。条件式（８）を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。

条件式（８）の下限値を下回ると、Ｆ線やｇ線における高次の倍率色収差、特にｇ線における高次の倍率色収差がマイナス側に大きく発生し、Ｃ線における高次の倍率色収差はプラス側に大きく発生する。

条件式（８）の上限値を上回ると、Ｆ線やｇ線における高次の倍率色収差はプラス側に大きく発生し、Ｃ線における高次の倍率色収差はマイナス側に大きく発生する。このように、各波長における高次の倍率色収差が大きく発生すると、画像周辺部の色にじみの原因となる。近接拡大観察時に、画像周辺部の色にじみの発生が大きくなるので、画像周辺部での解像力が劣化する。よって、条件式（８）の上限値を上回ることは好ましくない。

更に、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足することがより望ましい。
２．５＜ｆ_G1L4／ｆ_w＜５．５（８’）

条件式（８’）を満足することで、特に、近接拡大観察時の倍率色収差をより良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
−０．６５＜ｆ_G1／ｆ_G2＜−０．５２（９）
ここで、
ｆ_G1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_G2は、第２レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（９）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比に関する条件式であって、球面収差と色収差の補正に関する条件式である。条件式（９）を満足することで、球面収差と色収差を良好に補正することができる。

条件式（９）を満足しない場合、倍率色収差を良好に補正することができない。その結果、画像の画質劣化、特に画像周辺部での画質劣化を招く。

条件式（９）の下限値を下回って第２レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に比べて相対的に大きくなりすぎると、Ｃ線における倍率色収差がマイナス側に大きく発生し、Ｆ線における倍率色収差がプラス側に大きく発生する。更には、球面収差はプラス側に大きく発生するので、解像力の劣化を招く。よって、条件式（９）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（９）の上限値を上回って第２レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に比べて相対的に小さくなると、逆にＣ線における倍率色収差がプラス側に大きく発生し、Ｆ線における倍率色収差がマイナス側に大きく発生する。よって、条件式（９）の上限値を上回ることは好ましくない。

条件式（９）の下限値を下回った場合、球面収差と軸上色収差にも影響が出てくる。特に近接拡大観察時に、球面収差は高さの低い光線に対してもかなり発生するため、収差曲線はマイナス側に大きく傾く。また、軸上色収差については、Ｆ線における軸上色収差が補正過剰となる。また、コマ収差についても補正困難となる。よって、条件式（９）の下限値を下回ることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
−０．６８＜ｆ_G2／ｆ_G3＜−０．４９（１０）
ここで、
ｆ_G2は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_G3は、第３レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（１０）は、第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比に関する条件式である。第２レンズ群の屈折力の大小は、合焦時の第２レンズ群の移動量の大小に関係する。条件式（１０）を満足することで、光学系を小型化できると共に、合焦時の収差変動を抑制することができる。

条件式（１０）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなるので、合焦時の第２レンズ群の移動量が大きくなる。その結果、光学系が大型化してしまう。また、レンズを駆動するストロークが長くなってしまう。そのため、レンズの駆動手段として、特にアクチュエータを使用する場合には、アクチュエータを含むレンズ駆動機構の大型化を招く。また、レンズの移動では、長い距離を正確に、レンズを移動させる必要があるので、駆動機構が複雑化し易い。

また、条件式（１０）の上限値を上回って第２レンズ群の屈折力が第３レンズ群の屈折力に比べて相対的に大きくなると、製造時の誤差感度が大きくなる。第２レンズ群では、移動のために枠同士のクリアランスを設けている。この場合、枠同士の相対位置がクリアランスの範囲で変動する。枠同士の相対変動に伴って収差変動が生じるが、製造時の誤差感度が高いと収差変動が大きくなる。よって、条件式（１０）の上限値を上回ることは好ましくない。

さらに、条件式（１０）の上限値を上回ると、第３レンズ群の焦点距離が大きくなるため、対物光学系のバックフォーカスが長くなる。その結果、光学系の全長が長くなり、また、撮像素子を含めた撮像ユニット全体に関しても全長が長くなる。このように、対物光学系や撮像ユニットが大型化してしまう。よって、条件式（１０）の上限値を上回ることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
０．２＜ＥＮ_w／ＥＮ_e＜０．３４（１１）
ここで、
ＥＮ_wは、遠距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置、
ＥＮ_eは、近距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置、
である。

条件式（１１）は、最大対角における入射瞳位置に関する条件式であって、特に近距離物点合焦時の視野に係わる条件式である。ＥＮ_wは、対物光学系の最も物体側のレンズ面から遠距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置までの距離、ＥＮ_eは、対物光学系の最も物体側のレンズ面から近距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置までの距離である。

条件式（１１）の下限値を下回ると、近距離物点合焦時の入射瞳が物体側に位置する。そのため、近接拡大観察時の視野は広くなる。しかしながら、視野が広がった分だけ倍率が小さくなるので、近接拡大観察に必要な倍率を確保することが困難になる。

条件式（１１）の上限値を上回って近距離物点合焦時の入射瞳が像側に位置すると、視野が狭くなりすぎる。特に、近接拡大観察時には、視野内の数μｍから数１０μｍ四方の範囲しか確保できない。そのため、少しでも観察性を向上させるために、ある程度の広さの視野を確保する必要がある。よって、条件式（１１）の上限値を上回ることは好ましくなく、条件式（１１）を満足することが望ましい。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
０．２８＜ＥＮ_w／ｆ_w＜０．４３（１２）
ここで、
ＥＮ_wは、遠距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（１２）は、遠距離物点合焦時の最大対角の入射瞳位置に関する条件式であって、レンズ系の外径に係わる条件式である。

条件式（１２）の下限値を下回ると、遠距離物点合焦時の最大対角の入射瞳は像側に位置する。そのため、最も物体側に位置するレンズ径の小型化は可能となる。しかしながら、最も像側に位置するレンズ径の大径化を招くため、光学系が大型化してしまう。よって、条件式（１２）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（１２）の上限値を上回ると、遠距離物点合焦時の最大対角の入射瞳は物体側に位置する。そのため、物体側に位置するレンズ径の大径化を招く。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
−６＜Ｒ_3GLi／ｆ_e＜−１．７（１３）
ここで、
Ｒ_3GLiは、第３レンズ群において最も像側に位置するレンズの物体側の曲率半径、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（１３）は、第３レンズ群において最も像側に位置するレンズに関する条件式である。条件式（１３）は、軸上色収差と像面湾曲の補正に係わっている。

条件式（１３）の下限値を下回ると、最も像側に位置する負レンズの屈折力が大きくなる。そのため、通常観察時と近接拡大観察時とで、像面の変動、例えば、像面の位置の変動や像面の傾きの変動が大きくなる。よって、条件式（１３）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（１３）の上限値を上回ると、最も像側に位置する負レンズの屈折力が小さくなる。この場合、色収差に関する補正能力が低減する。そのため、軸上色収差の悪化が顕著になる。すなわち、通常観察時には、Ｃ線における軸上色収差がマイナス側に大きく発生し、Ｆ線における軸上色収差がプラス側に大きく発生する。一方、近接拡大観察時には、Ｃ線における軸上色収差がプラス側に大きく発生し、Ｆ線における軸上色収差がマイナス側に大きく発生する。どちらの観察においても、画像中心における解像力の低下を招くことになる。よって、条件式（１３）の上限値を上回ることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
−１．７＜ｆ_G2／ｆ_w＜−１．３（１４）
ここで、
ｆ_G2は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

条件式（１４）の下限値を下回ると、通常観察から近接拡大観察までの間のすべての観察状態において、像面がプラス側に傾く。よって、条件式（１４）の下限値を下回ることは好ましくない。

条件式（１４）の上限値を上回ると、通常観察から近接拡大観察までの間のすべての観察状態において、球面収差が補正過剰となる。よって、条件式（１４）の上限値を上回ることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系は、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
ここで、
０．１＜Δ_2G／ＬＴＬ＜０．１７（１５）
Δ_2Gは、遠距離物点から近距離物点まで合焦した際の第２レンズ群の移動量、
ＬＴＬは、対物光学系のレンズ全長、
である。

条件式（１５）の下限値を下回って第２レンズ群の移動量が小さくなると、フォーカス感度が高くなりすぎる。よって、条件式（１５）の下限値を下回ることは好ましくない。特に、近接拡大観察に近い状態の位置に物点がある場合、わずかに第２レンズ群を動かしただけで、すぐに結像面が移動してしまう。このように、条件式（１５）の下限値を下回ると、対物光学系が、ピント合わせがしづらい光学系となってしまう。

条件式（１５）の上限値を上回ると、第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎてしまう。それに伴って光学系の全長が長くなる。よって、条件式（１５）の上限値を上回ることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系では、明るさ絞りが光軸に沿って移動する際、明るさ絞り径が一定であることが望ましい。

絞り径が変化する明るさ絞りでは、絞り径を変化させる機構が必要になる。挿入部には、既に第２レンズ駆動のための駆動手段（例えば、アクチュエータ）が配置されていることから、このような機構を搭載することは、対物光学系を収納する鏡枠の更なる太径化を招くことになる。よって、絞り径が変化する明るさ絞りを用いることは好ましくない。

また、本実施形態に係る対物光学系は、内視鏡以外の光学機器にも使用することができる。

例えば、デジタルカメラの撮像光学系に、本実施形態に係る対物光学系を使用することができる。デジタルカメラの撮影では、等倍を超えるようなマクロ撮影を行う場合がある。このような場合には、レンズの繰り出し量が大きくなることもあって、マクロコンバータレンズを装着することが多い。しかしながら、本実施形態の対物光学系を撮像光学系として用いることによって、マクロコンバータレンズを装着することなく、今までにない高倍率のマクロ撮影を行うことができる。

また、一般的に、マクロレンズは、第１レンズ群を物体側に繰り出し、なお且つ複数のレンズ群のフローティングによって合焦を行う。一方、本実施形態の対物光学系を用いると、インナーフォーカスでのマクロ撮影が可能となる。そのため、ワーキングディスタンスを決めてから撮影する場合には有利である。

さらに、携帯型機器、例えば、携帯電話のカメラの撮像光学系に、本実施形態に係る対物光学系を使用することもできる。このようにすることで、手軽にマクロ撮影が楽しめるようになる。

（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は、実施例１に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例１の対物光学系は、図２に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、負屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、からなる。ここで、両凹負レンズＬ８と正メニスカスレンズＬ９とで、負屈折力の接合レンズを形成している。

明るさ絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置されている。より詳しくは、明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に配置されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、平凸正レンズＬ１２と、平凹負レンズＬ１３と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１２と平凹負レンズＬ１３とで、負屈折力の接合レンズを形成している。

平凹負レンズＬ１の像側には平行平面板Ｆ１が配置されている。第３レンズ群Ｇ３の像側には、平行平面板Ｆ２と、カバーガラスＣＧと、が配置されている。

合焦時、第２レンズ群Ｇ２と明るさ絞りＳとが一体となって移動する。遠距離物点に合焦した状態から近距離物点に合焦すると、第２レンズ群Ｇ２と明るさ絞りＳは像側に移動する。

実施例１の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例１の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例１の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図３（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例１の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

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、ωは半画角で単位は°（度）、Ｆｎｏ．はＦナンバーである。また、収差曲線の波長の単位はｎｍである。これらは、他の実施例でも同じである。

（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４は、実施例２に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例２の対物光学系は、図４に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた平凸正レンズＬ４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、正屈折力の接合レンズを形成している。平凸正レンズＬ４と負メニスカスレンズＬ５とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、からなる。ここで、両凹負レンズＬ７と正メニスカスレンズＬ８とで、負屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３の像側には、平行平面板Ｆ１と、平行平面板Ｆ２と、カバーガラスＣＧと、が配置されている。

実施例２の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例２の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例２の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図５（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例２の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（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６は、実施例３に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例３の対物光学系は、図６に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、像側が平面である平凹負レンズＬ１１と、からなる。

実施例３の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例３の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図７（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例３の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図７（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例３の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（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８は、実施例４に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例４の対物光学系は、図８に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、正屈折力の接合レンズを形成している。正メニスカスレンズＬ４と負メニスカスレンズＬ５とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

実施例４の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例４の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図９（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例４の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図９（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例４の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（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１０は、実施例５に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例５の対物光学系は、図１０に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、正屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ４と負メニスカスレンズＬ５とで、正屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、からなる。

実施例５の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例５の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１１（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例５の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１１（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例５の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（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１２は、実施例６に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例６の対物光学系は、図１２に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、正屈折力の接合レンズを形成している。正メニスカスレンズＬ４と負メニスカスレンズＬ５とで、正屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、像側が平面である平凹負レンズＬ１３と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

実施例６の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例６の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例６の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１３（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例６の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（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１４は、実施例７に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例７の対物光学系は、図１４に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ３と負メニスカスレンズＬ４とで、正屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、からなる。ここで、両凹負レンズＬ７と正メニスカスレンズＬ８とで、負屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、像側が平面である平凹負レンズＬ１２と、からなる。

実施例７の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例７の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例７の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１５（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例７の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

（実施例８）
実施例８に係る対物光学系について説明する。図１６は、実施例８に係る対物光学系のレンズ断面図であって、（ａ）は通常観察状態における断面図、（ｂ）は中間状態における断面図、（ｃ）は近接拡大観察状態における断面図である。

実施例８の対物光学系は、図１６に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側が平面である平凹負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とで、正屈折力の接合レンズを形成している。両凸正レンズＬ６と負メニスカスレンズＬ７とで、正屈折力の接合レンズを形成している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、平凹負レンズＬ１２と、平凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１１と平凹負レンズＬ１２とで、負屈折力の接合レンズを形成している。

実施例８の対物光学系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式（１）から（１５）をいずれも満足している。また、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの各レンズ群の焦点距離を適切な値にすることにより、画質劣化が無くコンパクトな対物光学系を実現している。

図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、実施例８の通常観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１７（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は、それぞれ、実施例８の中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。図１７（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）及び（ｌ）は、それぞれ、実施例８の近接拡大観察状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）の収差図である。

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、ωは半画角、ＩＨは像高である。また、焦点距離はｅ線における値である。また、βは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の横倍率であって、近接拡大観察状態における倍率である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.302 1.88815 40.76
2 1.003 0.555
3 ∞ 0.300 1.51500 75.00
4 ∞ 0.120
5 -122.064 0.675 1.48915 70.23
6 -1.224 0.200 1.93429 18.90
7 -3.077 0.547
8 -11.322 0.905 1.49846 81.54
9 -2.429 0.020
10 -54.095 0.393 2.01169 28.27
11 -3.429 0.017
12 3.765 0.550 1.48915 70.23
13 -2.727 0.232 1.93429 18.90
14 -8.953 可変
15(絞り) ∞ 0.030
16 -4.445 0.200 1.73234 54.68
17 0.798 0.385 1.85504 23.78
18 1.582 可変
19 5.329 1.000 1.49846 81.54
20 -3.813 0.120
21 2.781 0.970 1.49846 81.54
22 6.791 0.020
23 3.530 1.620 1.48915 70.23
24 -2.474 0.233 1.93429 18.90
25 9.188 1.730
26 ∞ 0.600 1.51825 64.14
27 ∞ 0.500 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.61
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.198 1.550 1.134
物点距離 11.8 1.88 0.00
Ｆｎｏ 6.304 7.292 10.411
ＩＨ 1.0 1.0 1.0

d14 0.193 0.827 2.518
d18 2.674 2.040 0.349

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.304 1.88815 40.76
2 0.864 0.653
3 -3.585 1.336 1.48915 70.23
4 -1.273 0.323 1.85504 23.78
5 -1.763 0.028
6 ∞ 0.833 1.82017 46.62
7 -1.506 0.266 1.93429 18.90
8 -3.218 0.028
9 7.321 0.507 1.88815 40.76
10 -7.321 可変
11(絞り) ∞ 0.038
12 -6.723 0.266 1.77621 49.60
13 0.926 0.342 1.93429 18.90
14 1.439 可変
15 9.977 1.088 1.49846 81.54
16 -2.696 0.040
17 3.251 1.269 1.48915 70.23
18 -3.724 0.285 1.93429 18.90
19 -24.061 0.200
20 ∞ 0.400 1.52300 65.13
21 ∞ 3.205
22 ∞ 0.650 1.51825 64.14
23 ∞ 0.500 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.75
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.256 1.555 1.439
物点距離 11.875 1.786 0.00
Ｆｎｏ 7.619 8.467 11.470
ＩＨ 1.12 1.12 1.12

d10 0.133 0.587 1.983
d14 2.153 1.699 0.303

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.320 1.88815 40.76
2 0.961 0.875
3 -12.130 1.383 1.48915 70.23
4 -1.270 0.340 1.85504 23.78
5 -1.829 0.030
6 ∞ 0.833 1.82017 46.62
7 -1.756 0.280 1.93429 18.90
8 -3.697 0.030
9 9.249 0.477 1.88815 40.76
10 -9.249 可変
11(絞り) ∞ 0.040
12 -10.838 0.280 1.77621 49.60
13 1.028 0.360 1.93429 18.90
14 1.651 可変
15 4.181 1.078 1.48915 70.23
16 -4.181 0.040
17 2.804 1.264 1.48915 70.23
18 -4.605 0.267
19 -3.184 0.280 1.93429 18.90
20 ∞ 0.100
21 ∞ 0.400 1.52300 65.13
22 ∞ 2.018
23 ∞ 0.700 1.51825 64.14
24 ∞ 0.650 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.53
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.388 1.636 1.306
物点距離 12.50 1.88 0.00
Ｆｎｏ 8.332 9.044 12.001
ＩＨ 1.2 1.2 1.2

d10 0.140 0.656 2.410
d14 2.697 2.181 0.427

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.288 1.88815 40.76
2 1.013 1.044
3 11.611 1.539 1.48915 70.23
4 -1.257 0.216 1.79192 25.68
5 -1.780 0.018
6 -8.010 1.258 1.82017 46.62
7 -1.582 0.252 1.93429 18.90
8 -3.780 0.020
9 5.793 0.474 2.01169 28.27
10 -13.750 可変
11(絞り) ∞ 0.050
12 -8.531 0.252 1.77621 49.60
13 0.964 0.328 1.93429 18.90
14 1.500 可変
15 3.475 1.167 1.48915 70.23
16 -3.665 0.035
17 2.546 1.165 1.48915 70.23
18 -5.453 0.204
19 -3.110 0.252 1.93429 18.90
20 ∞ 0.090
21 ∞ 0.400 1.52300 65.13
22 ∞ 2.248
23 ∞ 0.600 1.51825 64.14
24 ∞ 0.550 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.15
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.295 1.587 1.326
物点距離 11.25 1.80 0.00
Ｆｎｏ 7.250 8.128 10.805
ＩＨ 1.08 1.08 1.08

d10 0.115 0.652 2.094
d14 2.274 1.737 0.295

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.3630 1.88815 40.78
2 0.8405 0.6435
3 ∞ 0.3500 1.51500 75.00
4 ∞ 0.4600
5 -5.7803 0.7150 1.48915 70.23
6 -1.2068 0.3400 1.93429 18.90
7 -1.4746 0.0100
8 6.1041 0.9930 1.48915 70.23
9 -3.0861 0.2200 1.93429 18.90
10 -3.9094 0.0100
11 3.1818 1.0340 1.48915 70.23
12 -1.8654 0.2000 1.93429 18.90
13 -3.3668 可変
14(絞り) ∞ 0.0600
15 -3.5507 0.2000 1.73234 54.68
16 0.7433 0.5000 1.85504 23.78
17 1.4107 可変
18 3.8773 1.1770 1.49846 81.54
19 -4.0709 0.2410
20 2.8870 1.1850 1.49846 81.54
21 -4.6530 0.1950
22 -3.2777 0.2000 1.93429 18.90
23 -11.1456 2.4000
24 ∞ 0.7500 1.51825 64.14
25 ∞ 0.6500 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.58
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.484 1.729 1.377
物点距離 14.20 2.12 0.00
Ｆｎｏ 5.296 5.729 7.535
ＩＨ 1.2 1.2 1.2

d13 0.097 0.448 1.720
d17 1.823 1.472 0.200

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.270 1.88815 40.76
2 0.763 0.776
3 -8.381 0.894 1.48915 70.23
4 -1.052 0.198 1.69417 31.07
5 -1.692 0.020
6 -3.224 0.865 1.82017 46.62
7 -1.635 0.233 1.93429 18.90
8 -1.821 0.017
9 2.764 0.639 1.48915 70.23
10 -1.778 0.200 1.85504 23.78
11 -3.961 可変
12(絞り) ∞ 0.010
13 -17.787 0.233 1.77621 49.60
14 0.893 0.387 1.85504 23.78
15 1.486 可変
16 6.315 1.050 1.48915 70.23
17 -2.706 0.240 1.93429 18.90
18 -2.941 0.033
19 2.752 1.080 1.48915 70.23
20 -8.441 0.239
21 -4.386 0.230 1.93429 18.90
22 ∞ 0.280
23 ∞ 0.400 1.52300 65.13
24 ∞ 2.240
25 ∞ 0.550 1.51825 64.14
26 ∞ 0.550 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -3.82
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.162 1.487 1.418
物点距離 10.40 1.56 0.00
Ｆｎｏ 6.605 7.253 9.640
ＩＨ 1.0 1.0 1.0

d11 0.143 0.659 2.460
d15 2.950 2.434 0.633

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.288 1.88815 40.76
2 0.759 1.359
3 -2.066 0.420 1.77621 49.60
4 -1.396 0.017
5 -6.532 0.934 1.82017 46.62
6 -1.466 0.252 1.93429 18.90
7 -2.369 0.018
8 3.893 0.514 1.48915 70.23
9 -2.293 0.216 1.85504 23.78
10 -3.873 可変
11(絞り) ∞ 0.030
12 -7.033 0.252 1.77621 49.60
13 0.945 0.420 1.85504 23.78
14 1.903 0.019
15 0.966 0.194 1.85504 23.78
16 0.834 可変
17 26.076 0.817 1.48915 70.23
18 -2.266 0.036
19 2.593 1.035 1.48915 70.23
20 -6.934 0.211
21 -4.254 0.252 1.93429 18.90
22 ∞ 0.270
23 ∞ 0.400 1.51564 75.00
24 ∞ 2.433
25 ∞ 0.600 1.51825 64.14
26 ∞ 0.550 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -4.17
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.238 1.548 1.230
物点距離 11.25 1.75 0.00
Ｆｎｏ 7.632 8.500 12.024
ＩＨ 1.08 1.08 1.08

d10 0.135 0.631 2.280
d16 2.431 1.935 0.286

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d ne νd
1 ∞ 0.290 1.88815 40.76
2 0.710 0.757
3 ∞ 0.300 1.51564 75.00
4 ∞ 0.170
5 -3.133 0.580 1.48915 70.23
6 -1.185 0.220 1.93429 18.90
7 -1.584 0.018
8 -5.481 0.559 1.48915 70.23
9 -1.793 0.015
10 -4.897 0.320 2.01169 28.27
11 -3.562 0.016
12 3.210 0.761 1.48915 70.23
13 -1.765 0.200 1.93429 18.90
14 -2.862 可変
15(絞り) ∞ 0.030
16 -3.896 0.192 1.73234 54.68
17 0.792 0.284 1.85504 23.78
18 1.465 可変
19 3.675 0.860 1.48915 70.23
20 -3.556 0.016
21 7.274 0.601 1.58566 46.42
22 -7.541 0.180 1.85504 23.78
23 8.855 0.012
24 2.863 0.871 1.48915 70.23
25 -9.990 0.691
26 -2.105 0.240 1.93429 18.90
27 -2.921 2.674
28 ∞ 0.600 1.51825 64.14
29 ∞ 0.520 1.51825 64.14
撮像面 ∞

各種データ
β -4.24
通常観察状態中間状態近接拡大観察状態
焦点距離 1.146 1.458 1.221
物点距離 11.33 1.80 0.00
Ｆｎｏ 7.441 8.461 12.088
ＩＨ 0.98 0.98 0.98

d14 0.149 0.636 2.099
d18 2.072 1.585 0.122

以下、実施例１〜実施例８に係る対物光学系における条件式（１）〜（１５）の数値を示す。
条件式実施例１実施例２実施例３実施例４
(1)f_f/f_e 0.28 0.27 0.28 0.32
(2)|β| 3.61 3.75 3.53 3.15
(3)ω 65.81 65.13 66.23 65.79
(4)f_G12w/f_w -1.40 -1.29 -1.84 -1.43
(5)f_G12e/f_e 1.49 1.25 1.32 1.57
(6)f_G1L2/f_w 2.11 2.70 2.01 1.86
(7)HF/f_e 1.28 1.27 1.28 1.32
(8)f_G1L4/f_w 3.01 3.34 3.80 3.15
(9)f_G1/f_G2 -0.61 -0.56 -0.54 -0.58
(10)f_G2/f_G3 -0.66 -0.53 -0.64 -0.63
(11)EN_w/EN_e 0.24 0.31 0.26 0.31
(12)EN_w/f_w 0.39 0.33 0.32 0.37
(13)R_3GLi/f_e -2.18 -2.59 -2.44 -2.35
(14)f_G2/f_w -1.49 -1.34 -1.50 -1.41
(15)Δ_2G/LTL 0.15 0.12 0.15 0.13

条件式実施例５実施例６実施例７実施例８
(1)f_f/f_e 0.28 0.26 0.24 0.24
(2)|β| 3.58 3.82 4.17 4.24
(3)ω 64.97 66.77 65.65 65.90
(4)f_G12w/f_w -1.46 -1.85 -1.51 -1.13
(5)f_G12e/f_e 1.11 0.93 1.10 1.36
(6)f_G1L2/f_w 2.00 2.03 3.52 3.10
(7)HF/f_e 1.28 1.26 1.24 1.24
(8)f_G1L4/f_w 3.54 4.61 4.37 10.06
(9)f_G1/f_G2 -0.64 -0.53 -0.57 -0.56
(10)f_G2/f_G3 -0.52 -0.59 -0.58 -0.55
(11)EN_w/EN_e 0.29 0.21 0.26 0.28
(12)EN_w/f_w 0.32 0.31 0.31 0.32
(13)R_3GLi/f_e -2.38 -3.09 -3.46 -1.72
(14)f_G2/f_w -1.02 -1.63 -1.39 -1.39
(15)Δ_2G/LTL 0.11 0.16 0.15 0.14

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

（付記）
なお、これらの実施例から以下の構成の発明が導かれる。
（付記項１）
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して第２レンズ群を動かすことにより合焦を行い、
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。
０＜ｆ_f／ｆ_e＜０．３３（１）
ここで、
ｆ_fは、近距離物点合焦時の前側焦点位置、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

（付記項２）
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して第２レンズ群を動かすことにより合焦を行い、
以下の条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする対物光学系。
３＜｜β｜（２）
６０°＜ω （３）
ここで、
βは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の横倍率、
ωは、遠距離物点合焦時の最大半画角、
である。

（付記項３）
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して第２レンズ群のみを動かすことにより合焦を行い、
第１レンズ群は、１つの負レンズと、２つの接合レンズと、１つの正レンズと、を少なくとも含み、
負レンズは最も物体側に配置され、
接合レンズは、正レンズと負レンズとで構成されていることを特徴とする対物光学系。

（付記項４）
内視鏡に用いられることを特徴とする付記項１から３のいずれか一項に記載の対物光学系。

（付記項５）
以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする付記項１から３のいずれか一項に記載の対物光学系。
−２＜ｆ_G12w／ｆ_w＜−１（４）
０．５＜ｆ_G12e／ｆ_e＜１．６２（５）
ここで、
ｆ_G12wは、遠距離物点合焦時の第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ_G12eは、近距離物点合焦時の第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

（付記項６）
以下の条件式（６）、（７）を満足することを特徴とする付記項１から５のいずれか一項に記載の対物光学系。
１．８１＜ｆ_G1L2／ｆ_w＜３．８５（６）
０．９＜ＨＦ／ｆ_e＜１．３３（７)
ここで、
ｆ_G1L2は、第１レンズにおいて、物体側から２番目に位置するレンズ単体の焦点距離、
ＨＦは、近距離物点合焦時の前側主点位置、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

（付記項７）
以下の条件式（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１２）を満足することを特徴とする付記項１から５のいずれか一項に記載の対物光学系。
２．５＜ｆ_G1L4／ｆ_w＜１０．５（８）
−０．６５＜ｆ_G1／ｆ_G2＜−０．５２（９）
−０．６８＜ｆ_G2／ｆ_G3＜−０．４９（１０）
０．２＜ＥＮ_w／ＥＮ_e＜０．３４（１１）
０．２８＜ＥＮ_w／ｆ_w＜０．４３（１２）
ここで、
ｆ_G1L4は、第１レンズにおいて、物体側から４番目に位置するレンズ成分の焦点距離、
ｆ_G1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_G2は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_G3は、第３レンズ群の焦点距離、
ＥＮ_wは、遠距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置、
ＥＮ_eは、近距離物点合焦時の最大対角入射瞳位置、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズ、
である。

（付記項８）
以下の条件式（１３）、（１４）、（１５）を満足することを特徴とする付記項１から５のいずれか一項に記載の対物光学系。
−６＜Ｒ_3GLi／ｆ_e＜−１．７（１３）
−１．７＜ｆ_G2／ｆ_w＜−１．３（１４）
０．１＜Δ_2G／ＬＴＬ＜０．１７（１５）
ここで、
Ｒ_3GLiは、第３レンズ群において最も像側に位置するレンズの物体側の曲率半径、
ｆ_G2は、第２レンズ群の焦点距離、
Δ_2Gは、遠距離物点から近距離物点まで合焦した際の第２レンズ群の移動量、
ＬＴＬは、対物光学系のレンズ全長、
ｆ_wは、遠距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
ｆ_eは、近距離物点合焦時の対物光学系全系の焦点距離、
である。

以上のように、本発明は、合焦できる物点距離を変えることが可能でありながら、小型で、近接拡大観察時やマクロ撮影時の倍率が大きく、高い分解能を有する対物光学系に有用である。

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｌ１、Ｌ３、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ１３負レンズ
Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２正レンズ
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、Ｃｌ４接合レンズ
Ｓ明るさ絞り
Ｆ１、Ｆ２平行平面板
ＣＧカバーガラス
Ｉ像面

Claims

物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して前記第２レンズ群を動かすことにより合焦を行い、
以下の条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする対物光学系。
３＜｜β｜（２）
６０°＜ω （３）
ここで、
βは、近距離物点合焦時の前記対物光学系全系の横倍率、
ωは、遠距離物点合焦時の最大半画角、
である。
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、で構成され、
物点距離の変化に対して前記第２レンズ群のみを動かすことにより合焦を行い、
前記第１レンズ群は、１つの負レンズと、２つの接合レンズと、１つの正レンズと、を少なくとも含み、
前記負レンズは最も物体側に配置され、
前記接合レンズは、正レンズと負レンズとで構成されていることを特徴とする対物光学系。
内視鏡に用いられることを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。