(57)【要約】【課題】光学装置及びそのような光学装置を製造する方法、特に小直径のレンズシステムを備えた光学装置を提供する。【解決手段】レンズアセンブリ（２２）及び製造方法。レンズアセンブリは、レンズ要素が多角形断面を有するように光軸（２１）に平行かつ光軸から等距離に離間して形成された多数の鋸挽き平面（３０〜３３）を備えた少なくとも１つのレンズ要素（２３）を含む。各レンズ要素は、中心回転対称的特性を有し、従ってアセンブリ全体も相応の特性を有する。製造は、レンズシステムに形成される過分なサイズの従来の円筒形レンズ要素及び他のレンズ要素を利用する段階を含む。その面は、全体のサイズを低減するために鋸挽きされる。外接する鞘体は、各面に沿って扇形内腔をもたらす。【選択図】図２
2007504892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幾何学的軸線に沿って延びる光学装置であって、
Ａ）光軸の周りの中心回転対称性を特徴とする初期レンズ要素から形成された最終レンズ要素、
を含み、
前記最終レンズ要素は、該最終レンズ要素の各端部における幾何学的軸線に対して横方向の研磨された画像形成面と、該幾何学的軸線に平行かつそれから離間して該画像形成面間に延びる少なくとも３つの鋸挽き平面とを有し、それによって該最終レンズ要素は、多角形の断面を有し、
Ｂ）前記最終レンズ要素を支持する鞘体、
を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記鞘体は、円筒形断面を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
４つの平面を有し、それによって前記最終レンズ要素は、矩形断面を有することを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記鋸挽き平面の各々は、等しい寸法を有し、それによって前記最終レンズ要素は、正方形断面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記最終レンズ要素は、前記初期レンズ要素の光軸に平行な幾何学的軸線を有して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記最終レンズ要素は、前記光軸を含む前記初期レンズ要素の一部分を包含することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
前記光軸及び幾何学的軸線は、平行であることを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記光軸及び幾何学的軸線は、一致することを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項９】
幾何学的軸線に沿って延びる光学装置であって、
Ａ）光軸の周りの中心回転対称性を有する複数の隣接する初期レンズ要素から形成された最終レンズシステム、
を含み、
前記初期レンズ要素の各々は、前記光軸及び幾何学的軸線に対して横方向の一対の離間した研磨された画像形成面を有し、前記最終レンズアセンブリは、該幾何学的軸線に平行かつそれから離間してその長さに沿って延びる少なくとも３つの鋸挽き平面を有し、それによって該最終レンズシステム及びそこにある各レンズ要素は、多角形の断面を有し、
Ｂ）前記最終レンズアセンブリを取り囲んでそれに接触し、それによって該最終レンズシステムを前記幾何学的軸線に沿って支持する鞘体、
を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記鞘体は、円筒形断面を有することを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１１】
４つの平面を有し、それによって前記レンズアセンブリは、矩形断面を有することを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記表面の各々は、等しい寸法を有し、それによって前記最終レンズシステムは、正方形断面を有することを特徴とする請求項１１に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記最終レンズシステムは、前記光軸に平行な幾何学的軸線を有して形成されていることを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記最終レンズアセンブリは、前記光軸を含む前記レンズ要素の一部分を包含することを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記光軸及び幾何学的軸線は、平行であることを特徴とする請求項１４に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記光軸及び幾何学的軸線は、一致することを特徴とする請求項１４に記載の光学装置。
【請求項１７】
幾何学的軸線に沿って延びるレンズシステムを製造する方法であって、
Ａ）各レンズ要素が光軸を有し、かつ該光軸の周りの中心回転対称性と該光軸に対して横方向の研磨された画像形成面とによって特徴付けられた、少なくとも１つのレンズ要素を有する初期レンズシステムを構成する段階と、
Ｂ）前記レンズシステム内の前記レンズ要素の一部分を鋸挽きによって除去し、それによって幾何学的軸線と平行に該レンズシステム上に鋸挽き平面を形成し、それによって該レンズシステムが多角形の断面を有する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記多角形レンズシステムを鞘体内に配置し、前記平面の交差部を該鞘体に接触させた状態にする段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記鋸挽きは、前記レンズシステムを鋸に対して位置決めする段階を含み、除去される前記レンズ要素の部分は、それによって前記幾何学的軸線及び光軸を包含する該レンズ要素の該部分の外側に置かれ、それによって前記最終レンズアセンブリは、前記光軸及び幾何学的軸線の両方を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記位置決めする段階は、前記最終レンズシステムが平行な光軸及び幾何学的軸線を有することを可能にすることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記位置決めする段階は、前記最終レンズシステムが一致した光軸及び幾何学的軸線を有することを可能にすることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記除去した部分は、４つの交差する鋸挽き面を形成し、それによって矩形断面を有する前記レンズシステムを形成することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記除去した部分は、４つの交差する鋸挽き面を形成し、それによって正方形断面を有する前記レンズシステムを形成することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記鋸挽きは、ダイシングソーを用いて鋸挽きする段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記鋸挽きは、ダイシングソーを用いて鋸挽きする段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、光学装置及びそのような光学装置を製造する方法に関し、より具体的には、小直径のレンズシステムを備えた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、光軸に沿って直列に配置されたレンズのような複数の光学要素のアセンブリを特徴とする光学システムを利用する光学装置の例である。例えば内視鏡においては、遠位端に多数のレンズ要素を含むレンズシステムが対物レンズを構成し、近位端のレンズシステムが接眼レンズを構成し、１つ又はそれよりも多い群の中間レンズ要素は、１つ又はそれよりも多い中継レンズシステムを形成する。
【０００３】
そのようなシステムを利用する内視鏡は、一般的に作業チャンネル及び内腔を有する。一部の作業チャンネルは、外部光源が視界を照らすことを可能にするための繊維で満たされる。他のものは、外科医が内視鏡の長さに沿って器具を移動して遠位端において何らかの機能を実行し、同時に処置中の区域を見ることを可能にする。更に他の作業チャンネルは、外科医が同じく同時に処置中の区域を見ながら、内視鏡の遠位端において治療用、診断用、又は他の物質を投与することを可能にする。
【０００４】
内視鏡及び一般的に他のこの種の光学装置は、中心に置かれた光軸に沿って延びる円筒形レンズ要素で形成される。レンズ要素は、一般的に、光軸に対して横方向である凹面、平面、又は凸面端部の画像形成面を有する。従来技術において全て公知の特殊な光学特性を達成するために、多数のレンズ要素をレンズシステム内で隣接させることができる。このようなレンズ要素及びレンズシステムは、それぞれ、中心回転対称レンズ要素及びシステムと呼ばれる。
これらの光学装置を使用する医療従事者は、現在、益々小さな直径を有する光学装置を選択している。事実、一部の光学装置は、現在では従来のレンズ作製法を使用して１〜２ｍｍの外径を有するように製造されている。しかし、これらの目標を達成する製品の製造は、従来のレンズ作製法を用いると困難が伴うことになる。
【０００５】
従来的なレンズ作製法は、そのレンズ要素の光学特性を形成する入口面及び出口面においてほぼ球形又は他の形状の画像形成面を生成するための研削及び研磨段階を含む。レンズ要素は、次に、ほぼ光軸上にあることになるその幾何学的軸線の周りで回転される。幾何学的軸線は、屈折面の曲率中心の直線軌跡として定義される。外側レンズ境界部は、次に、研磨研削法などにより実質的に円形にすることができ、その結果、画像形成球形端面と円筒的中心軸線とを備えた本質的に直円柱、つまり中心回転対称レンズ要素が得られる。個々のレンズ要素は、次に、レンズシステムを形成するために光軸又は幾何学的軸線に沿って隣接させることができる。
【０００６】
中心回転対称的特徴を継続して示すレンズシステムを有するものを含む一層小さな光学装置を作る機能は、レンズの直径が減少するとより困難になる。第１に、レンズの最終直径は、製造機器における公差によるあらゆる位置変動を含め、光軸に対する研削又はエッジング工具の位置によって制御される。従来のレンズにおいては、これらの公差は、全体的なレンズ径の有意な部分を占めない。しかし、絶対公差を非常に小さな直径の一定のパーセントとして達成することは、極端な精度と極めて正確な公差で作動する工具とを必要とする。そのような精度を提供する機械は、公差要件がより厳しくなると益々高価になる。
第２に、これらの光学装置においては、レンズ要素は、一般的に直径の数倍の軸線方向長さを有する。小さな直径では、レンズ要素をその光軸が工具の基準に対して単一の位置を保つように支持することは困難になる。更に、直径が減少すると、レンズ要素は、実際により脆弱になり、従って極めて壊れ易くなる。これらの因子により、製造中における破損の可能性が増大する。
【０００７】
すなわち、約１〜２ｍｍは、従来的なレンズ製造法によって製造されるあらゆるレンズ要素に対する実際的な最小直径になる傾向がある。ほとんどの現在市販の内視鏡におけるレンズシステムは、約１．７ｍｍ又はそれよりも大きい外径を有する。そのような容易に入手可能なレンズ要素を備えた内視鏡は、微細な血管構造を見るような医学的用途、神経科及び神経外科的用途及び関節検査のような最小限に浸襲的な内視鏡検査、耳、鼻、及び喉（ＥＮＴ）用途、心臓外科用途、及び立体的内視鏡の使用から利益を得ることのできる多くの内視鏡用途を含む多数の用途に使用するには大き過ぎるものである。
必要とされているのは、１ｍｍ又はそれ未満まで小さくすることができる最大断面寸法を有するレンズ要素及びレンズシステムの製造を可能にする方法である。
【発明の開示】
【０００８】
従って、直径が１又は２ｍｍよりも小さいレンズシステムを製造する方法を提供することが本発明の目的である。
本発明の別の目的は、約１ｍｍ未満の直径で作ることのできる、高いセンタリング精度を有するレンズ要素を提供することである。
本発明の更に別の目的は、１ｍｍ未満に低減された外径を有する光学装置において有用で、かつ最終レンズシステムが点対称性を示すレンズシステムを従来の中心回転対称レンズシステムから製造する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、幾何学的軸線に沿って延びる光学装置は、最終レンズ要素と周囲鞘体を含む。最終レンズ要素は、光軸の周りの中心回転対称性を特徴とする初期レンズ要素から形成され、この最終レンズ要素の各端部で、上述の幾何学的軸線に対して横方向の画像形成面間に延びる、幾何学的軸線と平行でそれから離間した少なくとも１つの鋸挽き平面を有する。
本発明の別の態様によれば、幾何学的軸線に沿って延びる光学装置は、最終レンズシステムと、幾何学的軸線に沿ってこのレンズシステム支持するための周囲鞘体とを含む。最終レンズシステムは、光軸の周りで中心回転対称性を有する複数の隣接初期レンズ要素から形成され、これらの初期レンズ要素の各々は、光軸及び幾何学的軸線に対して横方向の一対の離間した画像形成面を有する。最終レンズアセンブリは、幾何学的軸線に平行かつそれから離間してその長さに沿って延びる少なくとも１つの鋸挽き平面を有する。
【００１０】
本発明の更に別の態様によれば、レンズシステムは、初期レンズシステムを構成した後に、そのレンズシステム内のレンズ要素の一部分を除去することによって製造される。初期レンズシステムは、少なくとも１つのレンズ要素を用いて構成される。各レンズ要素は、光軸を有し、光軸の周りの中心回転対称性と光軸に対して横方向の画像形成面とによって特徴付けられる。鋸挽きによるレンズシステム内のレンズ要素の一部分の除去は、幾何学的軸線に平行にレンズシステム上に平面を形成し、それによってこのレンズシステムは、多角形断面を有する。
特許請求の範囲は、本発明の主題を具体的に指摘し、かつそれを明確に請求するものである。本発明の様々な目的、利点、及び新規な特徴は、同じ参照符号が同じ部分を意味する添付図面と共に以下の詳細説明を読むことにより一層十分に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１から３は、本発明によって構成されて軸線２１に沿って置かれた内視鏡のような光学装置２０の一部分を示している。この実施形態では、光学装置２０は、隣接したレンズ要素２３、２４、及び２５を備えたレンズシステム２２を含む。レンズ要素２３、２４、及び２５の各々とレンズシステム２２は、軸線２１に対して中心回転対称性を有する。この特定的な実施形態では、軸線２１は、この光学装置の光軸及び幾何学的軸線と一致している。図示されていないが当業者に公知のように、各レンズ要素の端面は、軸線２１の近くのあらゆる物体の画像を生成する研磨されたほぼ球面の画像形成面を構成する。そのような表面を備えたレンズ要素の製造及び使用は公知であるから、図１から３は、具体的な球面は示していない。画像形成面の部類全体の代表として、平坦な横方向平面が示されている。
【００１２】
鞘体２６は、レンズシステム２２に外接し、外径ｄOを形成している。特に図２を参照すると、本発明によれば、レンズ要素２４及び２５と同様にレンズ要素２３は、断面が多角形状を有しており、この特定的な実施形態では、正多角形断面、及び具体的には正方形断面を有する。すなわち、断面において、レンズ要素２３及びレンズシステム２２内の他の全てのレンズ要素は、直角に交差しかつ軸線２１から等距離にある４つの平坦表面３０、３１、３２、及び３３によって囲まれた正方形を形成する。更に、図１から３においては、光軸及び幾何学的軸線は一致しているから、軸線２１は、光軸及び幾何学的軸線を表している。
【００１３】
鞘体２６は、円形であって正方形のレンズ要素２３に外接するので、各面は、扇形の断面を有する軸線方向に延びる作業チャンネルを鞘体２６と共に定める弦を形成する。そのような作業チャンネルは、以下の説明においては「扇形作業チャンネル」と呼ばれる。図１から３の扇形作業チャンネルにおいて、面３０から３３は、それぞれ扇形作業チャンネル３４、３５、３６、及び３７の１つの境界を形成している。扇形作業チャンネル３６のようなこれらの扇形作業チャンネルのうちの少なくとも１つは、この光学装置の近位端から遠位端を越えて光を伝えて視界を照らすための光ファイバ３８を収容するために使用することができるであろう。他の扇形作業チャンネルは、器具、又は治療又は診断用の物質、又はその両方、又は水及び生理食塩水のような他の薬剤を収容することができると考えられる。
【００１４】
明らかになるように、本発明の１つの特徴は、多角形断面を有するレンズシステムをこれに外接する円筒形の鞘体内に置くことが扇形作業チャンネルを自動的に生成するということである。面の数が減少すると、扇形作業チャンネルの断面積が増大するということも明らかであろう。
図１から３に示すような光学装置は、広範な直径を有することができる。本発明によるレンズアセンブリは、１．２ｍｍの鞘体外径ｄOを有するように作られたものである。これよりも更に小さな外径を有する光学装置も予想される。
【００１５】
これらのレンズを作製する方法は、図４、５Ａから５Ｉ、及び６Ａから６Ｉに示されている。この特定的な方法は、幾何学的軸線と光軸が一致し、かつこれらの軸線に対して垂直な断面が正方形である最終レンズシステムを製造することに関連して説明される。図４の段階６０は、一致する光軸及び幾何学的軸線に関して中心回転対称性を有することを特徴とする１つ又はそれよりも多い初期円筒形レンズ要素の選択を表している。３部分初期レンズアセンブリを生成することが目的である場合、段階６０は、図６Ａに示す断面を有する図５Ａに示すような光学要素６１、６２、及び６３の選択を表すものである。直径は、最終レンズシステムに外接することになる円の直径と少なくとも同じ程の大きさであるべきである。これらのレンズ要素は、上述のような望ましい光学特性を達成するために、凸面、凹面、平面、又は他の画像形成面を形成する異なる端面を有することになる。
【００１６】
図４を参照すると、最終レンズシステムの幾何学的軸線（以下、「最終幾何学的軸線」と称する）が光軸６７と一致した状態で図５Ｂに示すレンズシステムのような多数のレンズ要素を最終レンズシステムが含むことになるか否かに関して、この例におけるように図４の段階６４において判断が下された場合には、図４の段階６５は、１つ又はそれよりも多い初期レンズアセンブリの形成を始める。図５Ｂは、光軸６７に沿って初期レンズ要素６１から６３を接合することにより、典型的には固定することにより形成された単一の初期レンズアセンブリを示している。図６Ｂの断面図は、円形断面を有し、光軸６７を中心とする１つの初期レンズ要素６２を有する初期レンズシステム６６を示している。上述のように、レンズ要素６１から６３及びレンズアセンブリ６６は、光軸６７の周りの中心回転対称性を特徴とするものである。更に、光軸６７は、初期レンズアセンブリ６６及び初期レンズ要素６１から６３の各々を通る幾何学的軸線と一致している。
【００１７】
初期レンズアセンブリが形成された状態で、図４の段階７０は、初期レンズアセンブリ６６のような各初期レンズアセンブリのための支持体を設ける手順を表している。本発明の１つの態様によれば、図５Ｃの工具７１は、複数の平行な支持スロット７２を備えるように形成される。スロット幅は、初期レンズシステムに対する安定な支持を提供するように選択される。図５Ｃは、図解を明瞭化するために、単一の初期レンズシステム６６を示している。多数の初期レンズシステムを各支持スロット内に置くことが可能であることも明らかになるであろう。これらの多数の初期レンズシステムは、１つのスロットに沿って互いに間隔を空けて配置することができること、及び異なる初期レンズ要素を有することができることも明らかであろう。一般的に、同一の仕上がり断面を有することになるように、１つの支持スロット内の全てのレンズシステムが選択されるべきであるということを確実にすることが単に必要である。
１つの特定的な実施形態では、工具７１は、フロートガラス板で形成され、支持スロット７２は、ダイシングソーによって形成される。ダイシングソーは、半導体業界において普通に使用されており、１６０ｍｍ移動毎に０．００１ｍｍ又はそれ未満というインデックス精度累積誤差に一致した切削公差を有するように構成される。
【００１８】
図５Ｃ及び６Ｃに示すように、初期レンズシステム６６のような各レンズアセンブリを工具７１内に捕捉するために、熱可塑性接着剤７３が支持スロット７２のような支持スロットを満たしている。初期レンズシステム６６、特に初期レンズ要素６２は、この時点で熱可塑性接着剤７３で満たされた支持スロット７２内に置かれ、強固に固定される。この工程は、次に続く処理のために初期レンズシステムを正確に位置決めする。
【００１９】
図４の段階７４は、この特定的な実施形態では、光軸６７と一致する望ましい最終幾何学的軸線から等距離だけ隔てられた図６Ｄの鋸挽き平面７５を形成するために、初期レンズシステム６６の一部分が除去される工程を表すものである。本発明の１つの態様によれば、図６Ｄの鋸挽き面７５のような面に対して垂直方向に測った最終幾何学的軸線までの距離は、（ｄi／２）ｓｉｎ４５°であり、ここで、ｄiは、対向するコーナ間を対角線に沿って測ったレンズシステムの望ましい仕上がりサイズを表している。明らかになるように、この距離は、面の幅の半分である。
【００２０】
図５Ｄ及び６Ｄに示すように、工具７１に対して垂直鋸挽き面を形成するように置かれたダイシングソー７６は、光軸６７から所定の距離で鋸挽き面７５を形成するようにレンズアセンブリから材料を除去する。市販のダイシングソーは、１６０ｍｍ移動毎の０．００１ｍｍ又はそれ未満という精度で、面７５が光軸６７から一定の距離になるように上述の切削を行うものである。
単一の鋸挽き面を有するレンズを製造するという判断が為された場合には、段階７７は、それ以上の加工段階を終了するであろう。その結果、最終レンズシステムは、図６Ｄに示すように単一の鋸挽き面を有すると考えられる。
【００２１】
しかし、本発明のほとんどの用途においては、多数の鋸挽き面を有する最終レンズシステムを作ることが望ましいので、そのような追加の面を形成する判断が為された場合には、図４の段階７７は、別の鋸挽き面を形成するためにレンズシステムを適正に支持する手順を表す段階８０へ制御を移行する。最終幾何学的軸線６７に対して垂直な平面において正方形断面を有する最終レンズシステムを製造するために、段階８０は、工具７１が１８０°回転されて再位置合せされることを要求する。図５Ｅ及び６Ｅに示すように、ダイシングソー７６が位置決めされる。ダイシングソー７６は、面７５に対して平行で幾何学的軸線から等距離の面８１を鋸挽き加工する。
【００２２】
追加の表面が形成される場合には、図４の段階８０は、レンズシステムを工具７１から除去し、それらを図５Ｆ及び６Ｆに示すような一層広い支持スロット８３を有する別の工具８２内に置くなどしてレンズシステムを９０°だけ回転させることを必要とする。レンズシステム６６を捕捉するために、次に、熱可塑性接着剤８４が支持スロット８３を満たす。この時点で面７５及び８１は水平であり、図５Ｆ及び６Ｆにおいて、面７５は面８１の上方にある。面７５が工具８２と接するように、レンズシステム６６は、明らかに上下逆にすることができると考えられる。
【００２３】
図４の段階７７及び８０は、レンズシステムを連続的に鋸挽きする手順を表している。図５Ｇ及び６Ｇに示すような鋸挽き加工において、ダイシングソーは、鋸挽き面７５及び８１に対して垂直で幾何学的軸線６７から等距離にある第３の鋸挽き面８８を形成する。次に、図５Ｈ及び６Ｈに示すように、工具８２を１８０°回転させて位置合せすることができるから、ダイシングソーは、鋸挽き面７５及び８１に対して垂直で、幾何学的軸線６７から等距離にあって、第３の鋸挽き面８８に対して平行な第４の鋸挽き面９０を形成する。
【００２４】
この処理が完了した時に、図４の段階９１は、各最終レンズシステムを工具８２から除去する段階を表している。段階９２は、光学装置を完成させるために最終レンズシステムを図５Ｉ及び６Ｉに示すような鞘体９３内で支持する手順を表している。
ここで明らかになるように、図４の手順及び制御は、本発明によりレンズ要素及びレンズシステムを製造するための様々な主要工程を示す作業経路編成を提供するものに過ぎない。初期レンズシステムの連続的鋸挽きによるこの製造方法は、高価な研磨又は他の作業を要することなく、非常に小さな直径を有する最終レンズシステムを生成することも明らかであろう。この手順は、製造業者が、非常に小さなレンズアセンブリの基礎として大きな従来の経済的なレンズ要素を使用することを可能にするものである。各鋸挽き作業と共にレンズアセンブリは次第に小さくなる。しかし、鋸挽きは、レンズアセンブリが全ての作業中に十分支持されることを可能にする。これは、製造が進む時にレンズアセンブリの脆弱性が増大することによる破損を補償するものである。一般的に、段階６０、６５、７０、７４、８０、９１、及び９２、及び判断６４及び７７の制御は、交差する平面内にある複数の軸線方向に延びる平坦な鋸挽き面を有するレンズシステムを生成するように作動する。本工程は、内径０．６ｍｍ及び外径０．８５ｍｍを有する鞘体によって外接された中心点対称レンズを製造するために成功裏に使用された。そのような小さな直径又はこれよりも更に小さな直径を有する光学装置は、内視鏡診断及び治療のためにこれまで利用可能でなかった多数の用途において有用であることになる。
【００２５】
本発明は、レンズアセンブリのために選択されたレンズ要素の各々が、一致する光軸及び幾何学的軸線の周りの中心回転対称性によって特徴付けられ、最終レンズシステムが、一致する光軸及び幾何学的軸線の周りの点対称性を呈することから成る１つの特定的な実施形態に即して説明された。図７Ａは、光軸６７が初期レンズアセンブリ６６及び最終レンズアセンブリ２２の幾何学的軸線と一致している上述のような構成を概略的に示している。図７Ｂは、レンズアセンブリ６６の光軸及び幾何学的軸線６７が平行ではあるが離間した変形を示している。図４による処理は、レンズシステムの支持体が、光軸６７からずれた幾何学的軸線９５Ｂから所定の位置に鋸挽き平面を生成するためにレンズシステムを位置決めするように変更される。この特定的な実施形態では、得られる最終レンズシステム２２Ｂの境界部は光軸６７を含む。このような手法は、偏心瞳孔を有することを特徴とするレンズシステムを生成するのに有用であろう。
【００２６】
同様に、図７Ｃは、光軸６７からずれた幾何学的軸線９５Ｃを有する最終レンズシステム２２Ｃを示している。この実施形態では、光軸６７は、最終レンズシステム２２Ｃの境界部の外側にある。このような手法は、共焦点反射顕微鏡又は「Ｓｃｈｗａｒｚｃｈｉｌｄ」構成顕微鏡又は望遠鏡システムのような非閉塞絞りを有するレンズシステム（「偏心瞳孔」システム」）を生成するのに有用であろう。
以上の実施形態の各々は、初期レンズアセンブリの光軸と一致するか又は平行である幾何学的軸線によって特徴付けられる。更に他の光学特性を達成するために、鋸挽き作業は、光軸に対して斜めの幾何学的軸線と平行な鋸挽き面を生成するように制御される場合もあると考えられる。
【００２７】
本発明は、初期及び最終レンズアセンブリに関連して説明された。各々が異なる構造を有する多数のレンズアセンブリを製造することもできる。それらの異なるレンズアセンブリは、各光学装置が単一の鞘体内に保持されるか又は外側鞘体内に置かれた個々の鞘体アセンブリ内に保持された内視鏡内で使用するための対物レンズ、接眼レンズ、及び中継レンズのようなレンズサブアセンブリを形成することができるであろう。更に小さなレンズ及び多数のレンズ幾何学的形状及びサイズの構成を可能にするために、現在利用可能なものよりも一層良好な公差を提供することになる他の鋸挽き又は同等な技術も使用可能になるか又は実現することができることも明らかになるであろう。また、各光学装置は、円筒形鞘体を有するものとして説明されている。鞘体は、多角形のような他の断面形状を有することができること、及び鞘体は、１つ又はそれよりも多い作業チャンネルを形成することができ又は形成しなくてもよいということも明らかであろう。本発明から逸脱することなく、開示した装置に対して依然として多くの他の変更を行うことができる。従って、全てのそのような変形及び変更を本発明の真の精神及び範囲に含まれるものとして網羅することが特許請求の範囲の意図するところである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明により構成された光学装置の斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って取られた光学装置の断面図である。
【図３】図１及び２の光学装置の構成を示す別の斜視図である。
【図４】図１に示す光学装置を得るための製造工程における主要な段階を示す図表である。
【図５Ａ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｂ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｃ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｄ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｅ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｆ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｇ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｈ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図５Ｉ】図４に示す製造工程におけるいくつかの段階の１つを示す図である。
【図６Ａ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｂ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｃ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｄ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｅ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｆ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｇ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｈ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図６Ｉ】図４の製造工程中の様々な段階の１つにおける光学装置の外観を示す図である。
【図７Ａ】図１から図６Ｉに示す方法及び構造の変形を理解するのに有用な図である。
【図７Ｂ】図１から図６Ｉに示す方法及び構造の変形を理解するのに有用な図である。
【図７Ｃ】図１から図６Ｉに示す方法及び構造の変形を理解するのに有用な図である。
【符号の説明】
【００２９】
２０  光学装置
２１  光軸
２２  レンズアセンブリ
２３  レンズ要素
３０〜３３  鋸挽き平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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