JP3244306B2 - 切替え光学系付内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切替え光学系付内視鏡
即ち焦点距離の異なる対物レンズ又は変倍機能を有する
対物レンズを備えた内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡特に大腸の検査等を目的とした内
視鏡においては、変倍機能を有する対物レンズによる観
察の要望が強まっている。

【０００３】図２０は、大腸を内視鏡にて検査する様子
を示す図で、（Ａ）は大腸の全体図、（Ｂ）は大腸の一
部の断面拡大図である。大腸２１は、図２０の（Ａ），
（Ｂ）に示すように屈曲が多く内視鏡２２を挿入しなが
ら観察するのがむずかしい。そのため大腸の観察は、１
度図２０の（Ｃ）に示すようにまず大腸の終点つまり図
２０の（Ａ）に示す盲腸２３まで挿入してから大腸の屈
曲を直し、その後内視鏡を抜き去りながら観察し、又検
査や病片の処置を行なう。

【０００４】以上のような検査方法の場合、内視鏡挿入
時の対物レンズの画角は、１２０°〜１４０°が望まし
い。また対物レンズの歪曲収差のレベルは、像高をｈと
し、対物レンズの半画角をω、焦点距離をｆとした時、
次の式（ａ）にて示すレベルが望ましい。 ｈ＝ｆsin ω （ａ） 内視鏡挿入時は、図２０の（Ｂ）に示すように、大腸は
屈曲が多いため、次に進むべき方向を定めるため上記の
画角の範囲である１２０°以上が望ましい。また、歪曲
収差は、上記の式（ａ）のように発生させた方が、同一
の画角の仕様でも画像の中心付近の倍率が高まるので、
次に進むべき穴が近く見えることがあり、挿入時は或る
程度発生させた方がよい。しかし歪曲収差を発生させる
ためにあまり広角にしても実質上見える範囲は変わらな
い。また挿入時は、画像の周辺はそれほど細かい注意を
はらう必要がないので、画角は１４０°以内が適当であ
る。

【０００５】今、前記の式（ａ）にて表わされる歪曲収
差を持つ対物レンズをｆsin ω型対物レンズと呼ぶこと
にする。

【０００６】一方、抜き去る時の内視鏡による観察で最
も困難なのは、図２０の（Ｄ）に示す大腸の弁の部分
（ハウストラ）２４の内側に出来たポリープ２５等の病
片を発見しようとする場合である。それは、従来図２０
の（Ｅ）に示すように内視鏡の先端を屈曲させて病片を
発見していたため検査時間が長くなり患者に対する苦痛
もあった。

【０００７】この欠点を解消するための手段として画角
をより大にすることが考えられるが、ｆsin ω型対物レ
ンズを用いた場合、画角を大にしても実質的な検査能力
は向上しない。

【０００８】図２１は、円筒状物体に正方形の格子１４
を切ったものに対物レンズを有する内視鏡を挿入して観
察する状態を示す図である。内視鏡の視野マスクは、最
近のビデオスコープのようにＣＣＤを先端に配置したも
のの場合、図２２に示す通りの８角形状が一般的であ
る。この内視鏡において、図２１に示すように円筒内を
ｆsin ω型対物レンズを備えた内視鏡で観察する時の観
察可能な視野範囲を示すと図２３の通りである。図２３
で１６は対角の画角１３３°で観察出来る範囲であり、
１７は対角の画角１６３°で観察出来る範囲である。図
２３からわかるように、対角方向での観察可能な範囲は
画角を広くすることにより広がるが、対辺方向では広く
ならない。図２４は実際にこの観察範囲を視野マスク内
で観察した時の図で、外側の範囲１７が１６３°の見え
の様子であり、範囲１６が１３３°の見えの様子であ
る。

【０００９】これら図２３、図２４からわかるように、
ｆsin ω型の対物レンズは、歪曲収差が大であるため周
辺の画像が縮まり実質上の検査能力は変わらない。

【００１０】以上の理由から、抜き去る時の検査を行な
う際に有効なのは、使用する対物レンズの歪曲収差を除
去して、次の関係を満足する対物レンズを用いることで
ある。 ｈ＝ｆ・ω （ｂ） 以後上記の関係を満足する対物レンズをｆ・ω型対物レ
ンズという。

【００１１】図２５は画角１７０°でｆ・ω型に近い歪
曲収差のレベルの対物レンズにて円筒を観察した時の視
野マスクでの像を示す。この対物レンズにて観察する場
合、歪曲収差の補正により円筒内の正方形の格子がほぼ
正方形に見える。又図２５における１７，１６は、ｆsi
n ω型対物レンズの各々１７０°，１４０°の観察範囲
である。このように周辺の観察能は向上し、抜き去る時
の検査を行なう際に有効である。しかし中心の倍率が低
下して、挿入時に次に進むべき穴が遠くに見えるため
に、抜き去り時にては有効であっても挿入時には欠点と
なる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、挿入時も観
察時も良好な観察が可能な切替光学系付内視鏡を提供す
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡は、焦点
距離の切替え可能な対物レンズと、形状可変の視野マス
クとを備え、挿入時と抜き去る時とで対物レンズの焦点
距離の切替えと同時に視野マスクの形状を変化させるよ
うにしたものである。

【００１４】他の本発明の内視鏡は、対物レンズを観察
視野の狭角側ではｆsin ω型に近い対物レンズに又広角
側ではｆ・ω型に近い対物レンズになるようにしたもの
である。

【００１５】図１は、本発明内視鏡の先端部を拡大して
示したもので、観察時に照明光を供給するための窓Ｌを
有し、又観察を行なうための二つの対物レンズＯ₁，Ｏ₂
が設けられている。夫々の対物レンズは、図２に示す構
成でいずれもＣＣＤの前に各々視野マスクＭ₁ ，Ｍ₂ が
配置されている。これら対物レンズのうち例えば（Ａ）
に示す対物レンズＯ₁ は対角の画角２ωが１３３°、又
（Ｂ）に示す対物レンズＯ₂ は２ωが９６°である。又
対物レンズの歪曲収差はｆsin ω型であって、又視野マ
スクは、図２の（Ａ）に示す対物レンズＯ₁ に用いられ
るものが図３の（Ａ）に又図２の（Ｂ）に示す対物レン
ズＯ₂ に用いられるものが図３の（Ｂ）に示す通りの形
状である。これら視野マスクのうち、（Ａ）に示す視野
マスク１は図２２に示すものと同じような形状であるが
（Ｂ）に示す視野マスク２は四隅の斜め部分４の長さが
視野マスク１に比べて長くなっている。

【００１６】内視鏡を挿入する時は、図２の（Ａ）の対
物レンズが用いられ、視野マスクの形状は、図３の
（Ａ）であり、挿入性が良好である。

【００１７】又抜き去る時は、図２の（Ｂ）の対物レン
ズが用いられ、視野マスクは図３の（Ｂ）に示す形状で
ある。

【００１８】本発明の対物レンズは、前述のようにｆsi
n ω型に近い対物レンズであるので、挿入時は問題がな
い。又抜き去り時も次に述べる理由により問題がない。

【００１９】前述のように図２３，図２４はｆsin ω型
で視野マスクの形状が図３の（Ａ）に示すものと同じも
のを用いた場合の画角の差と見えの範囲とを示した図で
ある。ここで、視野マスクを変えて図３の（Ｂ）に示す
視野マスクを用いると図４に示すようになり見えの範囲
が大きく向上する。この図で１２は、図２３に示す１６
と同じであるが、対角１６３°の観察範囲は、図２３に
おける１７と比べて対辺方向の画角の向上が著しい。そ
のため、図２４に示した場合より歪曲収差の影響による
周辺像の縮みがあったとしても抜き去り時の周辺での観
察能向上に寄与し得る。又広角側の対物レンズが歪曲収
差の補正されたものであれば、周辺の観察能は一層向上
する。

【００２０】図６は、視野マスクの切替え手段を示す図
で、二つのＣＣＤの信号出力により、内視鏡の挿入時、
抜き去り時にあわせて切替える。つまりこの図６におい
て５は切替えスイッチ、６は信号処理回路、７はテレビ
モニター、８は内視鏡による像であある。

【００２１】既に述べたように、挿入時の狭角側での対
物レンズの歪曲収差を考えるとｆsin ω型が良く抜き去
り時は広角になり歪曲収差はｆ・ω型が良い。

【００２２】図２に示す対物レンズにおいて、広角側の
（Ｂ）に示す対物レンズをｆ・ω型の対物レンズを用い
れば視野マスクを変化させなくとも図２５に示すように
観察能を向上させることが出来る。

【００２３】ここで狭角側の対物レンズの半画角をθ
_T 、その焦点距離をｆ_T 、広角側の対物レンズの半画角
をθ_W 、その焦点距離をｆ_W とし、最大像高をｈとする
と次の関係が成立つようにする。 ｈ＝ｆ_Tsinθ_T （ｃ） ｈ＝ｆ_W θ_W （ｄ） 式（ｃ）、（ｄ）より次の式（ｅ）にて示す関係が成立
つ。 ｆ_T ／ｆ_W ＝θ_W ／sin θ_T （ｅ） この式（ｅ）は、広角側と狭角側との歪曲収差の発生量
の差を表わし、狭角側での対物レンズの歪曲収差をほぼ
ｆsin ωタイプの状態とし、下記の条件（１）を満足す
るようにすれば、広角側での対物レンズの歪曲収差の発
生量を抑えることが出来る。 （１） sin θ_W ／sin θ_T ＜ｆ_T ／ｆ_W 図１に示す構成つまり図２に示すように二つのＣＣＤ
（対物レンズ）を用いる場合内視鏡の外径が大になり、
患者にとって苦痛になる。したがって対物レンズを一つ
とし、対物レンズ中の少なくとも一つのレンズ群（レン
ズ成分）を移動させることにより焦点距離を変化させる
変倍レンズを用いることが望ましい。

【００２４】前記の条件（１）は、広角側と狭角側との
歪曲収差の変化量を示している。既に述べたように、広
角側での歪曲収差のタイプは、ｈ＝ｆsin ω型が望まし
い。ここで歪曲収差の発生量を下記のように表わすこと
とする。 ｈ＝ｆｋsin （θ／ｋ） （ｆ） この式（ｆ）でｋの値を１から∞まで変化させると、ｈ
の値は、ｆsin θからｆθまで変化する。ここでテーラ
ー展開で３次で近似するとｋの値は下記の通りである。

【００２５】上記式（ｆ）で表わされる歪曲収差の発生
量は、狭角側では次の条件（２）を満足する範囲内であ
れば問題がない。 （２） ｋ＜1.55 したがって変倍式の一つの対物レンズを用いて本発明の
内視鏡を構成する場合は、上記の条件（１），（２）を
満足する対物レンズを用いることが望ましい。

【００２６】

【実施例】次に本発明の内視鏡で用いる対物レンズの各
実施例を示す。 実施例１ ｆ＝1.000 （広角端）〜1.269 （狭角端），像高＝1.0620〜1.0620 ω＝79.991°〜53.082°，物体距離＝-10.6667〜-8.0000 ｒ₁ ＝6.6784 ｄ₁ ＝0.4000 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝0.8325 ｄ₂ ＝1.3593 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝1.3373 ｎ₂ ＝1.69680 ν₂ ＝55.52 ｒ₄ ＝-10.9644 ｄ₄ ＝0.2257 ｒ₅ ＝∞（絞り） ｄ₅ ＝Ｄ₁ ｒ₆ ＝105.0297 ｄ₆ ＝0.8667 ｎ₃ ＝1.56873 ν₃ ＝63.16 ｒ₇ ＝-3.1264 ｄ₇ ＝0.0667 ｒ₈ ＝3.9505 ｄ₈ ＝0.6000 ｎ₄ ＝1.56873 ν₄ ＝63.16 ｒ₉ ＝-52.1035 ｄ₉ ＝Ｄ₂ ｒ₁₀＝12.7877 ｄ₁₀＝1.2000 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.15 ｒ₁₁＝-2.2604 ｄ₁₁＝0.4667 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₂＝-5.2190 （非球面）ｄ₁₂＝0.1000 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.3333 ｎ₇ ＝1.51633 ν₇ ＝64.15 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝1.8400 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.6667 ｎ₈ ＝1.51633 ν₈ ＝64.15 ｒ₁₆＝∞ 非球面係数 Ｐ＝1.0071，Ａ₄＝-0.30913 ×10^-2 ｆ 1.000 1.269 Ｄ₁ 1.535 0.814 Ｄ₂ 0.774 1.523

【００２７】実施例２ ｆ＝1.000 （広角端）〜1.469 （狭角端），像高＝1.2436〜1.2436 ω＝81.399°〜53.131°，物体距離＝-12.4902〜-9.3677 ｒ₁ ＝7.6091（非球面） ｄ₁ ＝0.4684 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝1.0962 ｄ₂ ＝1.5051 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝1.4840 ｎ₂ ＝1.69680 ν₂ ＝55.52 ｒ₄ ＝-77.8015 ｄ₄ ＝0.1665 ｒ₅ ＝∞（絞り） ｄ₅ ＝Ｄ₁ ｒ₆ ＝227.6256 ｄ₆ ＝1.2604 ｎ₃ ＝1.56873 ν₃ ＝63.16 ｒ₇ ＝-2.4698 ｄ₇ ＝0.0781 ｒ₈ ＝7.0039（非球面）ｄ₈ ＝0.4163 ｎ₄ ＝1.56873 ν₄ ＝63.16 ｒ₉ ＝-24.7415 ｄ₉ ＝Ｄ₂ ｒ₁₀＝16.6285 ｄ₁₀＝1.4052 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.15 ｒ₁₁＝-2.1681 ｄ₁₁＝0.5464 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₂＝-4.7673 （非球面）ｄ₁₂＝0.1171 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.3903 ｎ₇ ＝1.51633 ν₇ ＝64.15 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝1.7861 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.7806 ｎ₈ ＝1.51633 ν₈ ＝64.15 ｒ₁₆＝∞ 非球面係数 （第１面）Ｐ＝0.9746，Ａ₄＝0.20761 ×10^-2 （第８面）Ｐ＝0.9903，Ａ₄＝-0.93750×10^-2 （第１２面）Ｐ＝0.9699，Ａ₄＝-0.79337×10^-2 ｆ 1.000 1.469 Ｄ₁ 1.970 0.739 Ｄ₂ 0.645 1.878 f_T／ｆ_W ＝1.469 ，sin θ_W ／sin θ_T ＝1.236 ，ｋ_W
＝1.64 ，ｋ_T ＝1.28

【００２８】実施例３ ｆ＝1.000 （広角端）〜1.531 （狭角端），像高＝1.3133〜1.3133 ω＝81.474°〜52.999°，物体距離＝-13.1904〜-9.8928 ｒ₁ ＝8.6437（非球面）ｄ₁ ＝0.4946 ｎ₁ ＝1.88300 ν₁ ＝40.78 ｒ₂ ＝1.1662 ｄ₂ ＝1.5837 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝1.5644 ｎ₂ ＝1.69680 ν₂ ＝55.52 ｒ₄ ＝44.6324 ｄ₄ ＝0.1706 ｒ₅ ＝∞（絞り） ｄ₅ ＝Ｄ₁ ｒ₆ ＝73.9890 ｄ₆ ＝1.3757 ｎ₃ ＝1.56873 ν₃ ＝63.16 ｒ₇ ＝-2.3411 ｄ₇ ＝0.0824 ｒ₈ ＝8.5568（非球面）ｄ₈ ＝0.4397 ｎ₄ ＝1.56873 ν₄ ＝63.16 ｒ₉ ＝-28.9048 ｄ₉ ＝Ｄ₂ ｒ₁₀＝23.4230 ｄ₁₀＝1.4839 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.15 ｒ₁₁＝-2.2420 ｄ₁₁＝0.5771 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₂＝-5.0689 （非球面）ｄ₁₂＝0.1237 ｒ₁₃＝∞ ｄ₁₃＝0.4122 ｎ₇ ＝1.51633 ν₇ ＝64.15 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝1.9125 ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.8244 ｎ₈ ＝1.51633 ν₈ ＝64.15 ｒ₁₆＝∞ 非球面係数 （第１面）Ｐ＝0.9711，Ａ₄＝0.28221 ×10^-2 （第８面）Ｐ＝0.9899，Ａ₄＝-0.11663×10^-1 （第１２面）Ｐ＝0.9688，Ａ₄＝-0.73647×10^-2 ｆ 1.000 1.531 Ｄ₁ 2.112 0.756 Ｄ₂ 0.600 1.961 f_T／ｆ_W ＝1.531 ，sin θ_W ／sin θ_T ＝1.238 ，ｋ_W
＝2.1 ，ｋ_T ＝1.4 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・ は各レンズ面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・ は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν₂ ，・・・
は各レンズのアッベ数である。

【００２９】本発明の実施例は、例えば図７に示すよう
に負のレンズ成分と、明るさ絞りと、正のレンズ成分三
つとよりなり、最も像側の正のレンズ成分が接合レンズ
である。これら実施例は、撮像素子が一つでもよいよう
にレンズ成分のうちの一部のレンズ成分を移動させて変
倍を行なう。

【００３０】実施例１の光学系は、絞りの後ろの正のレ
ンズ成分二つを光軸に移って移動させてつまり間隔ｄ₅
と間隔ｄ₉ とを変化させて変倍を行なっている。又実施
例１は、広角側の画角が超広角であるため、３次の非点
収差が補正過剰になるため、これを補正するために非球
面が用いられている。

【００３１】この非球面は、次の式で表わされる。 ここでｘ．ｙは図１１に示すように光軸をｘ軸とし光線
の進行方向を正にとり、ｙ軸を光軸に垂直な方向にとっ
たもので、レンズ面と光軸との交点が座標の原点であ
る。又第１項は球面を示す項でｒは座標原点におけるレ
ンズ面の曲率半径である。第２項は非球面部分を与える
項でＡ_2iは２ｉ次の非球面係数である。以下の説明で
は、これらの非球面係数をそのまま用いるが、その他の
軸対称な関数で表わされる非球面もその関数をテーラー
展開して式を整えれば前記の式の形に変換できるので以
下の説明はすべての軸対称な非球面について成立つ。

【００３２】周知のように各次数の非球面係数は各々一
つの次数の収差係数に影響を与え、前記の式の非球面係
数Ａ₄ は３次の収差係数に影響し、Ａ₆ は５次の収差係
数に影響を与える。

【００３３】本発明では、負のレンズ成分のパワーが非
常に強いためにペッツバール和が補正過剰になる。メリ
ディオナルとサジタルの各々の像面は、ペッツバール和
と非点収差係数とにより決まるが、非球面で補正出来る
のは非点収差係数のみである。そのため非球面により非
点収差係数を小さくする必要がある。

【００３４】非点収差の３次の領域の補正のためには、
他の収差にあまり影響を与えない主光線高が高くてマー
ジナル光線高の低い面を選ぶ必要がある。そしてこの非
球面が次の条件（３）を満足する必要がある。 （３） Ａ・（ｎ_a −ｎ_a'）＜０ ただしＡは非球面の４次の非球面係数、ｎ_a はこの非球
面の物体側の媒質の屈折率、ｎ_a'はこの非球面の像側の
媒質の屈折率である。

【００３５】上記の条件を満足しないとこの非球面によ
る非点収差を補正不足にする作用がなくなる。

【００３６】この実施例の視野マスクの形状は、図３に
示す通りで、（Ａ）が狭角側、（Ｂ）が広角側で、これ
を変倍と同時に切り替えるようにする。図１０は視野マ
スクの切り替え回路を示す図で、ビデオ内視鏡の先端部
のＣＣＤよりの映像信号は、ビデオ信号処理回路系６に
よりビデオ信号となるが、電気的視野マスクをかけるた
めに前記の形状の２種類の視野マスクを作成する回路
９，１０をカメラコントロールユニット１１内に挿入
し、切り替えスイッチ５によって視野マスクを切り替え
る。この図１０において７はテレビモニター、８はテレ
ビモニター上の電気的視野マスクの像である。

【００３７】この実施例では、ビデオ内視鏡について述
べたが撮像素子の代りにイメージガイドを用いた内視鏡
でもよい。

【００３８】実施例２は、図１２に示す構成で観察画角
の切替えと共に歪曲収差の発生割合を変化させるように
する例で、対物レンズのレンズ群の一部を（絞りの後ろ
の二つの正のレンズ成分）を移動させて変倍を行なうも
のである。この実施例の対物レンズの広角側と狭角側で
の歪曲収差は、図１５に示す通りである。この図で
（Ａ）は広角側で（Ｂ）は狭角側である。これら図で横
軸は半画角、縦軸はｈ／ｆである。図中カーブａが実施
例２のもの、カーブｂはｈ＝ｆtan θのタイプの対物レ
ンズのもの、カーブｃはｈ＝ｆθタイプのもの、カーブ
ｄはｈ＝ｆsin θタイプのものである。この図からわか
るように、実施例２の対物レンズは広角側ではｈ＝ｆθ
のタイプに近く、狭角側ではｈ＝ｆsin θのタイプに近
い。

【００３９】対物レンズにこのような特性を持たせるた
めには、広角側と狭角側で軸外主光線の光線高の変化が
激しく、かつ少なくとも球面収差にあまり影響の出ない
場所に非球面を配置する必要がある。

【００４０】又この実施例の対物レンズは、レトロフォ
ーカスタイプでその明るさ絞りより後ろのレンズ面に非
点収差補正用の非球面を設けたもので、その場合はこの
実施例のように出来る限り像側の面に設けるのが好まし
い。つまりこの実施例２では、明るさ絞りより後ろの正
のレンズ成分中に２面非球面を設けている。

【００４１】又この実施例２では、明るさ絞りよりも前
にも歪曲収差補正のための非球面を設けている。この絞
りより前に設けた非球面でも、主光線の高さの狭角端と
広角端とでの差が大きい。

【００４２】非球面の形状は、変倍のために移動するレ
ンズ成分中の面の場合、曲率が徐々にゆるくなる面とし
て、歪曲収差を補正し、又より像側の面（正の接合レン
ズの像側の面）の非球面は曲率が徐々にきつくなる形状
にして非点収差の補正を行なっている。

【００４３】上記非球面のうち移動するレンズ成分に設
けたものは、次の条件（４）を満足する。 （４） Ａ（ｎ_a −ｎ_a'）＞０ 又より像側の面に設けた非球面は、条件（３）を満足し
ている。

【００４４】実施例３は、実施例２と同じような構成だ
が狭角側での歪曲収差の発生レベルを図１９に示すよう
にほぼｆsin θ型とｆθ型との中間レベルに設定したも
ので広角側でほぼｆθタイプにした。

【００４５】

【発明の効果】本発明の内視鏡は、対物レンズの焦点距
離を切り替えると同時に視野マスクの形状を切り替える
ことにより挿入が容易で又抜き去る時には視野範囲と歪
曲収差が検査しやすいようにしたもので、これによって
検査を短時間で行なうことが出来、患者の苦痛の軽減に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内視鏡の先端部の概要を示す図

【図２】本発明の内視鏡で用いる対物レンズの構成を示
す図

【図３】本発明の内視鏡で用いる視野マスクの形状を示
す図

【図４】本発明の内視鏡で格子状に切った円筒状物体内
を観察する際の見えの範囲を示す図

【図５】上記物体観察時の見えを示す図

【図６】本発明の内視鏡における視野マスクの切替回路
を示す図

【図７】本発明で用いる対物レンズの実施例１の断面図

【図８】上記実施例１のワイド端での収差曲線図

【図９】上記実施例１のテレ端での収差曲線図

【図１０】上記実施例１における視野マスクの切替回路
を示す図

【図１１】上記実施例１で用いる非球面形状を表わす式
の座標系を示す図

【図１２】本発明で用いる対物レンズの実施例２の断面
図

【図１３】上記実施例２のワイド端での収差曲線図

【図１４】上記実施例２のテレ端での収差曲線図

【図１５】上記実施例２の歪曲収差の発生状況を示す図

【図１６】本発明で用いる対物レンズの実施例３の断面
図

【図１７】上記実施例３のワイド端での収差曲線図

【図１８】上記実施例３のテレ端での収差曲線図

【図１９】上記実施例３の歪曲収差の発生状況を示す図

【図２０】内視鏡による大腸の観察状態を示す図

【図２１】正方形の格子を切った円筒状物体を示す図

【図２２】ビデオスコープで用いる視野マスクの形状を
示す図

【図２３】図２１に示す物体を従来の内視鏡にて観察し
た時の見えの範囲を示す図

【図２４】図２１に示す物体を従来の内視鏡にて観察し
た時の見えを示す図

【図２５】ｆω型に近い歪曲収差の対物レンズで図２１
に示す物体を観察した時の見えを示す図

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】焦点距離の切替えを可能にした対物レンズ
   と、形状の異なる少なくとも二つの視野マスクと、対物
   レンズの焦点距離を切替えると同時に前記視野マスクを
   切り替える機構とを備えた切替光学系付内視鏡。
2. 【請求項２】広角側での対物レンズの焦点距離および半
   画角を夫々ｆ_W ，θ_W 、狭角側での対物レンズ焦点距離
   および半画角を夫々ｆ_T ，θ_T とする時下記の条件
   （１）を満足し、 （１） sin θ_W ／sin θ_T ＜ｆ_T ／ｆ_W 更に狭角側での歪曲収差の発生量を下記の式で与えた時
   に条件（２）を満足するようにした内視鏡。 ｈ＝ｆ_T ｋsin （θ_T ／ｋ） （２） ｋ＜1.55