【手続補正書】
【提出日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記光学プリズムは、自己に適合するように構成された鏡枠と結合されて用いられるようになされ、前記入射面及び出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、この光学プリズムを前記鏡枠に取り付けるための凸部が形成されてなることを特徴とする光学プリズム。
【請求項２】
前記凸部は、その所定部に前記鏡枠との相対位置を所定の関係に維持するための位置決め用ボスが設けられてなるものであることを特徴とする請求項１記載の光学プリズム。
【請求項３】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記出射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなることを特徴とする光学プリズム。
【請求項４】
前記光学プリズムは、射出成形法にて製造されるものであって、前記入射面あるいは出射面として機能する面等この光学プリズムの外形を規定する面同士が接して形成される稜線の中隣接せず対向する位置にある２本の稜線を概略含む仮想平面に沿うようにして射出成形に係る金型分割線が設定されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の光学プリズム。
【請求項５】
前記光学プリズムは、射出成形法にて製造されるものであって、射出成形に係る金型分割線が所定部位に対応して設定され、この金型分割線に対応する所定部位に、樹脂を注入するためのゲートが形成され、及び／又は、突き出し用の凸部が突き出し力に係る重心から等距離の位置に複数形成されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の光学プリズム。
【請求項６】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の１の面に隣接して当該光学面とは異なる定義になるゴースト防止面がその１の面に対し所定の角度をもって設けられてなることを特徴とする光学プリズム。
【請求項７】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に当該射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムに適合するように構成された鏡枠であって、
前記光学プリズムの凸部と前記入射面及び前記出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の所定の面に形成される段状部とに対応した形状になされた装着部が形成されていることを特徴とする鏡枠。
【請求項８】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に当該射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムと、前記光学プリズムの出射面の周囲を囲むように形成された自己の遮蔽部材の所定部が前記光学プリズムに対しその出射面から嵌め合わされ得るように構成された鏡枠とを含んでなる光学アッセンブリであって、
前記鏡枠の遮蔽部材の内面所定部と該内面所定部に対応する前記光学プリズムの外面所定部との間にシール及び／又は接着のための物質を介在させてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【請求項９】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記出射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなる光学プリズムと、前記光学プリズムの前記取り付け用部材に鏡枠を介してあるいは直接に、前記光学プリズムの出射面から出射され結像された画像を撮像する撮像素子が取り付けられてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【請求項１０】
少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムを２個備え、少なくともその一方の光学プリズムが結像性を備えている光学アッセンブリにおいて、
前記光学プリズムの少なくとも１つは、その出射面又は入射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【請求項１１】
光学面として曲面を備えたプリズムであって、
該プリズムは、３つの光学面と、前記３つの光学面に接する２つの側面を少なくとも備え、内部で２回以上の反射を発生させて光路を折り曲げるように構成され、
前記３つの光学面は、被写体からの光が入射する入射面と、入射した光が外部に出射する出射面を含み、
前記２つの側面の各々は、凹部と段部と凸部を有し、
前記凸部は、前記側面から外部側方に向かって、前記段部の水準位置から突出するように形成されていることを特徴とするプリズム。
【請求項１２】
光学面として曲面を備えたプリズムであって、
該プリズムは、３つの光学面と、前記３つの光学面に接する２つの側面を少なくとも備え、内部で２回以上の反射を発生させて光路を折り曲げるように構成され、
前記３つの光学面は、被写体からの光が入射する入射面と、入射した光が外部に出射する出射面を含み、
前記２つの側面の各々は、凹部と段部とボスを有し、
前記ボスは、前記段部上に形成されていることを特徴とするプリズム。
【請求項１３】
前記プリズムは、製造に用いた金型のキャビティ番号が刻印された所定の面を有することを特徴とする請求項１１又は１２記載のプリズム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１の（ｃ）部等から理解される通り、鏡枠３０の下端の光学プリズム１００への装着部は、上記凹部７０Ｌ、７０Ｒないし左右の各段部８０Ｌ、８０Ｒによって形成される段状部に対応した形状になされている。このため、光学プリズム１００の鏡枠３０に対する実装の精度を確保しやすい。
なお、図中、Ｐ．Ｌ．でシンボリックに示される線がこの光学プリズム１００を射出成形法で成形する際の金型分割線（パーティングライン）である。
上記実施の形態によれば、光学特性を有効に用いる領域外の部分を最小にすることができ、上記光学プリズムを極限まで小型化できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図５は図４に基づいて説明した光学プリズムのさらに他の一つの変形例としての光学プリズム１００−４を斜め後方上部より望む斜視図である。図５のものは、既述の図４ものと多くの点で相似しているが、図４のものが上述の左右の各面９０Ｌ−３ｂ、９０Ｒ−３ｂの部分について一段ステップ状に凹陥した形状をなしているのに対し、この図５のものでは、二段のステップ状の凹陥形状部が設けられている点に特徴がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図９より理解される通り、上記出射面１２及び反射面１３並びに上記入射面兼反射面１４等の光学面は、それらの中の相隣る２面で形成される稜線が曲線をなす（曲率Ｒ）ような曲面として成形されてなる。このため、射出成形法にて光学プリズムを製造するための金型の構成が容易である。さらにまた、この光学プリズムは、上記各光学面の中の少なくとも相対する２面は光軸に交差する幅方向の寸法が実質的に等しくなるように形成されているため、外形寸法を基準にしての光学プリズムとしての品質評価がしやすい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図１４の実施例は、結像光学プリズム１０１とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図である。図１４の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１４の（ｂ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０との分解図である。
図１４において、光学プリズム１０１には、入射面１７、反射面１６及び反射面兼出射面１５の各方向と交叉する方向に形成されてなる左側面１０６Ｌ、右側面１０６Ｒに入射光が入射面１７から反射面兼出射面１５に到るまでの有効径内における光路を妨げないようにして、それぞれ凹部１０７Ｌ、１０７Ｒが形成されている。図１４の例では、これら凹部１０７Ｌ、１０７Ｒは、反射面１６と反射面兼出射面１５とで前後の面が構成された光学プリズム１０１の上方側のブロック部が入射面１７と反射面兼出射面１５とで前後の面が構成された光学プリズム１０１の下方側のブロック部より左右の各段部１０８Ｌ、１０８Ｒによって狭められるようにして形成されている。
また、上記凹部１０７Ｌ、１０７Ｒ内の左側面１０６Ｌ、右側面１０６Ｒの各表面から外部側方に突出するようにして各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒが設けられている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、図１４に示した中空の角形の枠体である鏡枠３０には、図１３に断面を示すように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持された鏡枠３０の左右の縦方向のメンバー部分に、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒが左右に突出するようにして形成され、それらの略々中央部に前後方向にネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒが設けられている。一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒにはネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒに各対応する前後方向の貫通孔１０９Ｌｈ、１０９Ｒｈ（不図示）が穿設されている。ビス１５０Ｌ及び１５０Ｒ（不図示）が、これら貫通孔１０９Ｌｈとネジ孔１３２Ｌ、及び、貫通孔１０９Ｒｈとネジ孔１３２Ｒを通して光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同志の相対位置の位置決めがされている。図示のように、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒには光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒに各対応する凹陥部が形成され、凸部１０９Ｌ及び１０９Ｒがこれら凹陥部に隙間なく嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても位置決めがされるように構成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａは、上述の嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒに各対応する形状になされ、これら凸部１０９Ｌ、１０９Ｒの縦方向の中位水準位置であって、上記位置決め用のクリック機構をなす突起部１３３Ｌａ及び１３３Ｒａに対応する凹陥部１０９Ｌａ１、１０９Ｒａ１が各形成されている。これら光学系取り付け部１３１Ｌａ及び１３１Ｒａの嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒに光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒを正規の位置まで嵌合させたとき、上記位置決め用のクリック機構をなす突起部１３３Ｌａ及び１３３Ｒａが光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａに形成された凹陥部１０９Ｌａ１、１０９Ｒａ１に隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。なお、図１５の（ｃ）部には同図（ｂ）部に関する矢線Ａ方向から見た部分拡大図が示され、垂直上方又は下方から見てＬ字状に突出した光学プリズム１０１の凸部１０９Ｌａとこれに対応する形状の光学系取り付け部１３１Ｌａの嵌合用溝１３３Ｌの嵌合の様子が理解される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａは上述の光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂに各対応する形状になされ、これら凸部１０９Ｌ、１０９Ｒ前面の縦方向の中位水準位置には、上記嵌合用の突起部１３４Ｌｂ及び１３４Ｒｂに対応する凹陥部１０９Ｌｂ、１０９Ｒｂが各形成されている。これら光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂの嵌合用の突起部１３４Ｌｂ及び１３４Ｒｂが光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａの上記凹陥部１０９Ｌｂ、１０９Ｒｂに隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌｃ、１０９Ｒｃは上述の光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂに設けられた嵌合用の角孔１３５Ｌ及び１３５Ｒ各対応する形状になされ、上記鏡枠３０の光学系取り付け部１３１Ｌｃ及び１３１Ｒｃに対してそれらの嵌合用の角孔１３５Ｌ及び１３５Ｒに光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌｃ、１０９Ｒｃが隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
図１９に示すように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持されている中空の角形の枠体である鏡枠３０には、その左右の縦方向のメンバー部分に光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒが左右に突出するようにして形成され、それらの略々中央部に前後方向にネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒが設けられている。一方光学プリズム１００−７の凹部７０Ｌ、７０Ｒに形成された各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒにはネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒに各対応する前後方向の貫通孔１９０Ｌｈ（不図示）及び貫通孔１９０Ｒｈが穿設されている。ビス１５０Ｌ（不図示）及びビス１５０Ｒが、これら貫通孔１９０Ｌｈとネジ孔１３２Ｌ、及び、貫通孔１９０Ｒｈとネジ孔１３２Ｒを、通して光学プリズム１００−７の各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同士の相対位置の位置決めがされている。図示のように、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒには光学プリズム１００−７の各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒに各対応する凹陥部が形成され、凸部１９０Ｌ及び１９０Ｒがこれら凹陥部に隙間なく嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても位置決めがされるように構成されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
図２９は、２つの光学プリズム２１０、２２０とＣＣＤ２２とを機械的に一体に取り付ける取り付け機構のもう一つの例を示す側面図であり、２つの光学プリズム２１０、２２０間は、図２８と同様に、光学プリズム２１０、２２０それぞれの光路外の両側面に一体成形により設けられた取り付け片２３１、２３２間の間隔を棒状スペーサ２３８により位置決めして、取り付け片２３１、２３２と棒状スペーサ２３８をビス２３９によって固定することにより、２つの光学プリズム２１０、２２０を機械的に一体化している。また、光学プリズム２２０とＣＣＤ２２を内部に支持している鏡枠３０とは、図１４と同様に、光学プリズム２２０の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同士の相対位置の位置決めがされている。また、棒状スペーサ２３８にはローパスフィルター２０を第１光学プリズム２１０と第２光学プリズム２２０の間に配置するための取り付け金具２９０が機械的に一体化されており、この取り付け金具２９０に接着、ビス止め、カシメ等の手段によりローパスフィルター２０が位置決め固定されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
次に、図３１は、本発明による光学アッセンブリを電子内視鏡の観察系の対物光学系２８０に組み込んだ構成の概念図を示す。この電子内視鏡は、図３１（ａ）に示すように、電子内視鏡２７１と、照明光を供給する光源装置２７２と、その電子内視鏡２７１に対応する信号処理を行うビデオプロセッサ２７３と、このビデオプロセッサ２７３から出力される映像信号を表示するモニター２７４と、このビデオブロセッサ２７３と接続され映像信号等に記録するＶＴＲデッキ２７５、及び、ビデオディスク２７６と、映像信号を映像としてプリントアウトするビデオプリンタ２７７と共に構成されており、電子内視鏡２７１の挿入部２７８の先端部２７９は、図３１（ｂ）に示すように構成されている。光源装置２７２から照明された光束は、ライトガイドファイバー束２８６を通って照明用対物光学系２８５により、観察部位を照明する。そして、この観察部位からの光が、カバー部材２８４を介して、観察用対物光学系２８０によって物体像として形成される。この物体像は、赤外カットフィルター等のフィルター２８１を介してＣＣＤ２２の撮像面２１上に形成される。さらに、この物体像は、ＣＣＤ２２によって映像信号に変換され、その映像信号は、図３１（ａ）に示すビデオプロセッサ２７３により、モニター２７４上に直接表示されると共に、ＶＴＲデッキ２７５、ビデオディスク２７６中に記録され、また、ビデオプリンタ２７７から映像としてプリントアウトされる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
〔５〕  前記スライド機構を利用して成形される凸部に所定部材の取り付けに用いる複数の取り付け面が形成されてなることを特徴とする上記３記載の光学プリズム。