(57)【要約】【課題】  レンズの視野を妨げる付着物を抑制するためのレンズケースを提供する。【解決手段】本発明によるレンズケース（１０）は、筒形状の筐体（２０）と、筐体（２０）の内面に設けられたレンズ設置部位（２２）と、筐体（２０）の一方の端部に設けられたフランジ（２４）と、筐体（２０）のレンズ設置部位（２２）とフランジとの間の位置に設けられた開口部（２０ｐ）とを備える。フランジ（２４）は、本体部（２４ｓ）と、本体部（２４ｓ）に設けられた切欠部（２４ｐ）とを有している。【選択図】図１
2013185802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状の筐体と、
前記筐体の内面に設けられたレンズ設置部位と、
前記筐体の一方の端部に設けられたフランジと、
前記筐体の前記レンズ設置部位と前記フランジとの間の位置に設けられた開口部と
を備える、レンズケースであって、
前記フランジは、本体部と、前記本体部に設けられた切欠部とを有する、レンズケース。
【請求項２】
前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記筐体の前記開口部は前記フランジの前記本体部と重なるように位置している、請求項１に記載のレンズケース。
【請求項３】
前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記フランジは対称構造を有している、請求項１または２に記載のレンズケース。
【請求項４】
前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記筐体の前記開口部は対称に位置している、請求項１から３のいずれかに記載のレンズケース。
【請求項５】
前記切欠部の断面積は、前記筐体の前記レンズ設置部位よりも前記フランジ側に位置する内周の最小断面積、および、前記開口部の総開口面積のうちの小さい方の１０倍以上である、請求項１から４のいずれかに記載のレンズケース。
【請求項６】
収容筒と、
前記収容筒の内周に収容される請求項１から５のいずれかに記載のレンズケースと、
前記レンズケースの前記レンズ設置部位に設置されたレンズと、
前記レンズケースと前記収容筒との間に形成された経路にガスを供給するガス供給部と、
前記レンズを介して撮像を行う撮像装置と
を備える、観察装置。
【請求項７】
一対の端部を有するレンズチューブであって、前記一対の端部のうちの一方の端部に前記レンズケースが取り付けられたレンズチューブと、
前記レンズチューブの他方の端部に取り付けられた別のレンズケースと
をさらに備える、請求項６に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズケースおよび観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高温炉の内部状況を把握するために、高温炉に観察装置が取り付けられることがある。このような観察装置として、カメラ（撮像装置）が炉内に配置された光学系を介して撮像を行う観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の観察装置では、テレビカメラは、中筒に収納されたレンズおよびガラスファイバーを介して炉の内部を撮像する。この観察装置では、少なくとも一部が炉内に配置される中筒は冷却筒に覆われており、冷却筒の注入口から注入された冷却水は、冷却筒を循環した後、排水口から排水される。また、中筒と冷却筒との間隙に注入口から冷却用エアまたは窒素ガスが流入し、流入されたガスは中筒の前方に放出される。特許文献１の観察装置では、このようなガスの流入によって中筒の冷却を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−３９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の観察装置では、レンズの視野内に付着した付着物がレンズの視野を妨いでしまい、観察を適切に行うことができないことがある。例えば、レンズを収納している中筒の先端や冷却筒に付着した付着物が成長すると、レンズの視野が妨がれてしまう。観察装置を高温下で用いる場合、揮発物がレンズの視野内で付着すると、観察を適切に行うことができない。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズの視野を妨げる付着物を抑制するのに適したレンズケースおよび観察装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるレンズケースは、筒形状の筐体と、前記筐体の内面に設けられたレンズ設置部位と、前記筐体の一方の端部に設けられたフランジと、前記筐体の前記レンズ設置部位と前記フランジとの間の位置に設けられた開口部とを備える、レンズケースであって、前記フランジは、本体部と、前記本体部に設けられた切欠部とを有する。
【０００８】
ある実施形態において、前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記筐体の前記開口部は前記フランジの前記本体部と重なるように位置している。
【０００９】
ある実施形態において、前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記フランジは対称構造を有している。
【００１０】
ある実施形態において、前記筐体の前記筒形状の長さ方向に前記筐体を見た場合、前記筐体の前記開口部は対称に位置している。
【００１１】
ある実施形態において、前記切欠部の断面積は、前記筐体の前記レンズ設置部位よりも前記フランジ側に位置する内周の最小断面積、および、前記開口部の総開口面積のうちの小さい方の１０倍以上である。
【００１２】
本発明による観察装置は、収容筒と、前記収容筒の内周に収容される上記のレンズケースと、前記レンズケースの前記レンズ設置部位に設置されたレンズと、前記レンズケースと前記収容筒との間に形成された経路にガスを供給するガス供給部と、前記レンズを介して撮像を行う撮像装置とを備える。
【００１３】
ある実施形態において、上記観察装置は、一対の端部を有するレンズチューブであって、前記一対の端部のうちの一方の端部に前記レンズケースが取り付けられたレンズチューブと、前記レンズチューブの他方の端部に取り付けられた別のレンズケースとをさらに備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レンズの視野を妨げる付着物を抑制するのに適したレンズケースおよび観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明によるレンズケースの実施形態を示す模式的な斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示したレンズケースの模式的な断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示したレンズケースを有するレンズユニットの模式的な断面図であり、（ｂ）は本実施形態の観察装置の模式的な断面図である。
【図３】本実施形態の観察装置におけるレンズホルダの模式的な断面図である。
【図４】本実施形態の観察装置の模式図である。
【図５】炉壁に取り付けられた本実施形態の観察装置を示す模式図である。
【図６】レンズの設置された本実施形態のレンズケースの模式図である。
【図７】レンズの設置された本実施形態のレンズケースの模式図である。
【図８】（ａ）は本実施形態のレンズケースの模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示したレンズケースの模式的な断面図である。
【図９】本実施形態の観察装置におけるレンズホルダの先端部分を拡大した模式的な断面図である。
【図１０】レンズの設置された本実施形態のレンズケースの模式的な断面図である。
【図１１】本実施形態の観察装置におけるレンズホルダの先端部分を拡大した模式的な断面図である。
【図１２】本実施形態の観察装置におけるレンズホルダの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明によるレンズケースおよび観察装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１７】
まず、図１を参照して本実施形態のレンズケース１０を説明する。図１（ａ）にレンズケース１０の模式的な斜視図を示し、図１（ｂ）にレンズケース１０の模式的な断面図を示す。レンズケース１０には、図１には図示していないレンズが設置される。
【００１８】
レンズケース１０は、筒形状の筐体２０と、筐体２０の内面に設けられたレンズ設置部位２２と、筐体２０の外面に設けられたフランジ２４と、レンズ設置部位２２とフランジ２４との間に位置する開口部２０ｐとを備えている。フランジ２４は、本体部２４ｓと、本体部２４ｓに設けられた切欠部２４ｐとを有しており、切欠部２４ｐは、本体部２４ｓの一部を切り欠いた形状を有している。
【００１９】
筐体２０には長さ方向Ｌに延びた孔が設けられている。典型的には、筐体２０は長さ方向Ｌに延びており、筐体２０は細長い筒形状である。この場合、筐体２０の長手方向は長さ方向Ｌと等しい。なお、筐体２０の長さ方向Ｌに沿った長さは筐体２０の外径よりも小さく、筐体２０は短い筒形状であってもよい。ここでは、筐体２０の長さ方向Ｌに垂直な断面はほぼ円環状であり、筐体２０はほぼ円筒形状である。
【００２０】
レンズ設置部位２２により、筐体２０の内周にレンズ（図１には図示せず）が設置される。レンズは、筐体２０のフランジ２４側（前方）に位置する観察対象物の観察に用いられる。例えば、レンズ設置部位２２は、筐体２０の内面に段差を設けることによって形成されてもよい。あるいは、レンズ設置部位２２は、筐体２０の内周に所定の部材を配置することによって形成されてもよい。
【００２１】
なお、後述するように、レンズケース１０に複数のレンズが設置されてもよく、筐体２０の内周に複数のレンズ設置部位２２が設けられてもよい。この場合、開口部２０ｐは、フランジ２４の最も近くに位置するレンズを設置する設置部位２２とフランジ２４との間に位置する。本明細書において、レンズ設置部位２２を単に設置部位２２と記載することがある。
【００２２】
筐体２０の外面は開口部２０ｐを介して筐体２０の内周と連絡する。例えば、開口部２０ｐは円形状である。開口部２０ｐは、長さ方向Ｌに対して、フランジ２４よりも筐体２０の中央側に位置している。
【００２３】
フランジ２４は、筐体２０の外面の一部の領域に周方向に沿って設けられている。フランジ２４はレンズケース１０の前方側に位置しており、ここでは、フランジ２４は長さ方向Ｌに対して筐体２０の長さ方向Ｌに沿った一方の最端部に位置している。長さ方向Ｌに見た場合、本体部２４ｓは円環形状を有しており、切欠部２４ｐは本体部２４ｓの外径を規定する円よりも径の小さい円弧形状を有している。
【００２４】
ここでは、筐体２０の内面は開口部２０ｐおよび設置部位２２を除いて平坦であり、筐体２０の外面は開口部２０ｐおよびフランジ２４を除いて平坦である。また、レンズ設置部位２２の箇所を除き、筐体２０の孔径は長さ方向Ｌに沿った位置に拘らずほぼ一定である。
【００２５】
また、ここでは、本体部２４ｓに４つの切欠部２４ｐが設けられており、４つの切欠部２４ｐは等間隔に位置している。このため、フランジ２４は、長さ方向Ｌに見た場合に、ほぼ円筒形状の筐体２０の中心軸上の点に対する点対称性、および、中心軸に直交する線を軸とした線対称性を有している。このように、フランジ２４は対称構造を有していることが好ましい。ただし、フランジ２４は必ずしも点対称性および線対称性を有していなくてもよく、または、２つの対称性のうちの一方のみを有してもよい。
【００２６】
また、筐体２０には４つの開口部２０ｐが設けられており、４つの開口部２０ｐは筐体２０の周方向に等間隔に配置されている。このため、筐体２０の開口部２０ｐは、長さ方向Ｌに見た場合に、中心軸上の点に対する点対称性、および、中心軸に直交する線を軸とした線対称性を有するように配置されている。このように、筐体２０の開口部２０ｐは対称に配置されていることが好ましい。ただし、筐体２０の開口部２０ｐは、必ずしも点対称性および線対称性を有するように配置されていなくてもよく、または、２つの対称性のうちの一方のみを有するように配置されてもよい。
【００２７】
なお、図１（ａ）から理解されるように、ここでは、フランジ２４の切欠部２４ｐは開口部２０ｐに対して周方向にずれており、長さ方向Ｌに見た場合、開口部２０ｐおよび切欠部２４ｐは互いに異なる方向に位置しており、開口部２０ｐはフランジ２４の本体部２４ｓと重なるように位置している。このため、レンズケース１０の断面を示す図１（ｂ）では、開口部２０ｐが示されている一方で切欠部２４ｐは示されていない。
【００２８】
本実施形態のレンズケース１０では、筐体２０の外面のうちのレンズ設置部位２２に対応する部分は、開口部２０ｐを介して筐体２０の内面と連続しているとともに切欠部２４ｐと連続している。なお、上述したように、設置部位２２にはレンズ（図１には図示せず）が設置される。好適には、レンズケース１０に設置されたレンズは他のレンズと組み合わせて用いられる。
【００２９】
図２（ａ）に、本実施形態のレンズケース１０を有するレンズユニット５０の模式図を示す。レンズユニット５０は、レンズ１２の設置されたレンズケース１０と、レンズチューブ６０と、レンズ７２が設置されたレンズケース７０とを備えている。レンズ１２は、レンズケース１０の設置部位２２に設置される。
【００３０】
レンズケース７０は筒形状である。レンズケース７０の内面にはレンズ設置部位７４が設けられており、レンズ７２は、レンズケース７０の設置部位７４に設置される。
【００３１】
レンズチューブ６０は、レンズケース１０および７０よりも長い筒形状を有している。レンズ１２の設置されたレンズケース１０はレンズチューブ６０の一方の端部に取り付けられ、レンズ７２の設置されたレンズケース７０はレンズチューブ６０の他方の端部に取り付けられる。例えば、レンズケース１０、７０のレンズチューブ６０への取り付けはネジ継手を用いて行われる。
【００３２】
図２（ａ）に示したレンズユニット５０では、レンズケース１０のフランジ２４の外径は、レンズチューブ６０およびレンズケース７０のそれぞれの外径よりも大きい。また、レンズケース１０、レンズチューブ６０およびレンズケース７０の内周はそれぞれ連続しており、ここでは、レンズ設置部位２２、７４を除き、レンズケース１０の内径は、レンズチューブ６０およびレンズケース７０のそれぞれの内径とほぼ等しい。
【００３３】
レンズユニット５０において、レンズ１２は対物レンズとして用いられ、レンズ７２は接眼レンズとして用いられる。対物レンズ１２はレンズユニット５０の前方に位置しており、接眼レンズ７２はレンズユニット５０の後方に位置している。
【００３４】
このようなレンズユニット５０は観察装置に好適に用いられる。
【００３５】
図２（ｂ）に、本発明による観察装置１００の実施形態の模式図を示す。観察装置１００は、レンズユニット５０と、収容筒１１０と、ガス供給部１２０と、撮像装置１３０とを備える。収容筒１１０は筒形状であり、収容筒１１０の内周にレンズユニット５０が配置される。
【００３６】
収容筒１１０の内面がレンズユニット５０の外面と向かい合うようにレンズユニット５０は収容筒１１０の内周に配置される。収容筒１１０の内周にレンズユニット５０を配置すると、レンズユニット５０の外面と収容筒１１０の内面との間に空間Ｃが形成される。この空間Ｃはガスの経路として用いられる。なお、ここでは、収容筒１１０の内径は、レンズケース１０におけるフランジ２４の外径とほぼ等しく、筐体２０のフランジ２４以外の部分の外径よりも大きい。このように、レンズユニット５０は収容筒１１０と一体的に設置される。本明細書において、一体的に設置されたレンズユニット５０および収容筒１１０をレンズホルダ１５０と記載することがある。
【００３７】
通気口Ｃａは、レンズユニット５０と収容筒１１０との間に形成された経路Ｃと連絡している。経路Ｃは、レンズケース１０と収容筒１１０との間に形成された経路Ｃ１と、レンズチューブ６０およびレンズケース７０と収容筒１１０との間に形成された経路Ｃ２とを有しており、経路Ｃ１および経路Ｃ２は連続している。また、通気口Ｃａは、経路Ｃ２および経路Ｃ１を介して、レンズホルダ１５０の前方に位置する開口部２０ｐおよび切欠部２４ｐを介して外部と連絡している。
【００３８】
ガス供給部１２０は通気口Ｃａに連結されている。ガス供給部１２０が通気口Ｃａからガスを送入すると、ガスは、長さ方向Ｌと平行に経路Ｃを進行する。ガスとして空気を用いてもよく、この場合、レンズホルダ１５０の前方にエアカーテンを形成できる。あるいは、ガスとして窒素ガスを用いてもよい。
【００３９】
ガスの一部は、筐体２０の外面側から開口部２０ｐを通過して筐体２０の内面側に侵入し、その後、筐体２０の内周を進行して筐体２０の孔から外部に送出される。また、ガスの他の一部は、筐体２０の外面側を進行して、フランジ２４の切欠部２４ｐを通過し、レンズケース１０の前方に送出される。このように、通気口Ｃａから送入されたガスは２つの経路を通って外部に送出されるため、レンズ１２の視野を妨げる付着物を抑制できる。また、所定量のガスが開口部２０ｐを介して筐体２０の内周から送出されることにより、レンズ１２の前方が負圧になって揮発物がレンズケース１０の前方に吸い込まれることを抑制できる。
【００４０】
なお、ここでは、筐体２０のうちのレンズ設置部位２２よりも前方側の内径は一定であるが、後述するように、筐体２０のうちのレンズ設置部位２２よりも前方側の内径は一定でなくてもよい。また、切欠部２４ｐを通過するガスの量は筐体２０の内周を通過するガスの量よりも多いことが好ましい。切欠部２４ｐを通過するガスの量は切欠部２４ｐの断面積によって規定され、筐体２０の内周を通過するガスの量は筐体２０のうちの設置部位２２よりも前方側の内周の最小断面積、および、開口部２０ｐの総開口面積のうちの小さい方によって規定される。このため、切欠部２４ｐの断面積は、筐体２０の設置部位２２よりもフランジ２４側の内周の最小断面積および開口部２０ｐの総開口面積のうちの小さい方よりも大きいことが好ましく、また、切欠部２４ｐの断面積は上記内周の最小断面積または開口部２０ｐの総開口面積のうちの小さい方の１０倍以上であることが好ましい。
【００４１】
例えば、４つの切欠部２４ｐの断面積の和は、筐体２０の設置部位２２よりもフランジ２４側の内周の最小断面積の１０倍以上であることが好ましい。ここでは、筐体２０の設置部位２２よりもフランジ２４側の最小内径は筐体２０の内径と等しく、切欠部２４ｐの断面積は、筐体２０の内周の断面積よりも大きいことが好ましい。
【００４２】
上述したように、長さ方向Ｌ（長手方向）に見た場合にフランジ２４が対称構造を有しており、切欠部２４ｐを通過するガスは長さ方向Ｌに対してほぼ均等にレンズホルダ１５０から送出される。このため、レンズ１２の視野を妨げる付着物を効率的に抑制することができる。また、長さ方向Ｌに見た場合に筐体２０の開口部２０ｐが対称に位置しており、開口部２０ｐを通過するガスは長さ方向Ｌに対してほぼ均等にレンズホルダ１５０から送出される。このため、レンズ１２の視野を妨げる付着物を効率的に抑制することができる。
【００４３】
なお、上述した説明では、本体部２４ｓに対して４つの切欠部２４ｐが設けられており、筐体２０には４つの開口部２０ｐが設けられていたが、本発明はこれに限定されない。本体部２４ｓに対して３以下または５以上の切欠部２４ｐが設けられており、筐体２０には３以下または５以上の開口部２０ｐが設けられてもよい。例えば、本体部２４ｓに対して１個の切欠部２４ｐが設けられており、筐体２０には１個の開口部２０ｐが設けられてもよい。ただし、長さ方向Ｌに見た場合、フランジ２４は対称構造を有しており、筐体２０の開口部２０ｐが対称に位置していることが好ましい。
【００４４】
このようなレンズホルダ１５０において、収容筒１１０内を冷媒が流れることが好ましい。
【００４５】
図３に、本実施形態の観察装置１００に用いられるレンズホルダ１５０の模式図を示す。ここでは、収容筒１１０内を冷媒が流れることにより、レンズ１２の温度上昇が抑制され、これに伴い、レンズ１２の劣化を抑制できる。
【００４６】
収容筒１１０は、管口１１２ａ、１１２ｂを連絡する冷却管１１２を有している。例えば、管口１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、収容筒１１０の後方に位置している。冷却管１１２は、管口１１２ａから長さ方向Ｌと平行に収容筒１１０の先端付近まで延び、先端付近で周方向に沿って回転し、先端付近から後方に向かって長さ方向Ｌと平行に管口１１２ｂまで延びている。このため、管口１１２ａから冷媒が注入されると、冷媒は、収容筒１１０の先端付近に移動した後、収容筒１１０の先端付近において周方向に沿って回転し、その後、収容筒１１０の先端付近から後方に戻り、管口１１２ｂから排出される。冷媒はこのようにレンズユニット５０の周囲を循環する。冷媒の循環する収容筒１１０は冷却筒とも呼ばれる。例えば、冷媒は冷却液であり、その一例は水である。あるいは、冷媒は気体であってもよい。
【００４７】
また、上述したように、経路Ｃを通過するガスの一部は、筐体２０の外面側から開口部２０ｐを通過して筐体２０の内面側に侵入し、その後、筐体２０の内周を進行して筐体２０の孔から外部に送出される。また、ガスの他の一部は、筐体２０の外面側を進行して、本体部２４ｓに設けられた切欠部２４ｐを通過し、レンズケース１０の前方に送出される。レンズ１２の熱はガスを介して冷媒に伝達することにより、レンズ１２の冷却が行われる。このように、通気口Ｃａから送入されたガスは２つの経路を通って外部に送出されるため、レンズ１２の視野を妨げる付着物を抑制できる。
【００４８】
図４に、本実施形態の観察装置１００の模式図を示す。図４に示した観察装置１００は、撮像装置１３０を支持する支持台１３２を備えている。支持台１３２は、収容筒１１０と連結するとともに撮像装置１３０を支持している。
【００４９】
上述したように、レンズホルダ１５０には対物レンズ１２および接眼レンズ７２が設置されており、撮像装置１３０は、対物レンズ１２および接眼レンズ７２を介して撮像を行う。撮像装置１３０は電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）カメラを有してもよく、いわゆるテレビカメラであってもよい。なお、図４では、図面が過度に複雑になることを避けるために、レンズケース１０、収容筒１１０および通気口Ｃａの構成を簡略化して示しており、また、図４ではガス供給部１２０を省略している。
【００５０】
このような観察装置１００は、比較的高い温度の炉内の状況を観察するために好適に用いられる。一例として、観察装置１００は、ガラス溶融炉の内部を観察するために用いられる。ガラス溶融炉内の温度は、典型的に、１５００℃以上である。本実施形態の観察装置１００では、上述したレンズケース１０において２つの経路でガスを送出することにより、レンズ１２の視野を妨げる付着物を抑制できる。また、比較的高温の炉内の観察を行う場合、炉内の輻射熱により、レンズの品質が劣化することがあるが、本実施形態の観察装置１００では、レンズ１２を効率的に冷却し、レンズ１２の破損および劣化が抑制される。
【００５１】
図５に、炉に取り付けられた観察装置１００の模式図を示す。図５に示した観察装置１００では、レンズホルダ１５０の一部は炉壁に設けられた開口部内に設置されており、撮像装置１３０は炉の外部に配置されている。ここでは、観察装置１００は、鉛直方向に対して斜めになるように配置されており、観察装置１００は炉を斜め方向に観察する。
【００５２】
なお、上述した説明では、レンズケース１０において、筐体２０の内面は開口部２０ｐおよび設置部位２２を除いて平坦であったが、本発明はこれに限定されない。開口部２０ｐおよび設置部位２２以外の筐体２０の内面に凹凸が設けられてもよい。
【００５３】
図６に、本実施形態のレンズケース１０の模式図を示す。ここでは、レンズケース１０にレンズ１２が設置されている。レンズケース１０において筐体２０は、レンズ配置部２０ａと、接続部２０ｂと、端部２０ｃとを有している。レンズ配置部２０ａ、接続部２０ｂ、端部２０ｃは長さ方向Ｌに沿って連続して配置されている。端部２０ｃはレンズケース１０の前方に位置しており、接続部２０ｂはレンズ配置部２０ａと端部２０ｃとの間に位置している。レンズ配置部２０ａには設置部位２２が設けられており、レンズ１２は設置部位２２に設置されている。また、接続部２０ｂに開口部２０ｐが設けられている。
【００５４】
図６に示したレンズケース１０の端部２０ｃには、フランジ２４に加えて遮蔽部２６が設けられている。フランジ２４はレンズ配置部２０ａの外径よりも大きい外径を有している。遮蔽部２６には、端部２０ｃの他の部分の内径よりも小さい口径の開口部２６ｐが設けられている。また、開口部２６ｐの口径は筐体２０の他の部分の内径よりも小さい。設置部位２２よりも前方側に、口径の小さい開口部２６ｐを有する遮蔽部２６を設けることにより、高温下で観察を行う場合でも、レンズ１２への熱伝達を効果的に遮蔽できる。この観点から、開口部２６ｐの口径は、レンズ１２の視野を確保できる範囲であれば、できるだけ小さいことが好ましい。また、開口部２６ｐの口径が小さい場合、長さ方向Ｌに見た遮蔽部２６の面積は比較的大きくなる。このため、比較的高温の炉からの輻射により、遮蔽部２６の温度がある程度上昇し、結果として、レンズ１２の視野を妨げる付着物の付着を抑制することができる。例えば、レンズ１２の外径は約２０ｍｍであり、開口部２６ｐの口径は約５ｍｍである。
【００５５】
なお、上述した説明では、筐体２０の外面は開口部２０ｐおよびフランジ２４を除いて平坦であったが、本発明はこれに限定されない。筐体２０の開口部２０ｐおよびフランジ２４以外の外面に凹凸が設けられてもよい。
【００５６】
図７に、レンズ１２が設置された本実施形態のレンズケース１０の模式図を示す。レンズケース１０において筐体２０は、レンズ配置部２０ａと、接続部２０ｂと、端部２０ｃとを有している。レンズ配置部２０ａには設置部位２２が設けられている。
【００５７】
また、接続部２０ｂには開口部２０ｐが設けられている。図７に示したレンズケース１０において、接続部２０ｂの外径はレンズ配置部２０ａの外径よりも小さく、接続部２０ｂの内径はレンズ配置部２０ａの内径よりも小さい。
【００５８】
端部２０ｃにはフランジ２４および遮蔽部２６が設けられている。なお、ここでも、遮蔽部２６に設けられた開口部２６ｐの口径は、筐体２０の他の部分の内径よりも小さい。また、図７に示したレンズケース１０の接続部２０ｂの外径は、レンズ配置部２０ａの外径よりも小さい。なお、端部２０ｃにはフランジ２４が設けられており、フランジ２４の外径はレンズ配置部２０ａの外径よりも大きい。
【００５９】
また、ここでは、遮蔽部２６は、フランジ２４に連続する支持部２６ａと、支持部２６ａから長さ方向Ｌに沿って前方に突出した突出部２６ｂと、突出部２６ｂから径方向に沿って中心軸に向かって延びた保護部２６ｃとを有している。この場合、炉からの輻射熱を最も受ける保護部２６ｃがレンズ１２から比較的遠くに位置しており、これにより、レンズ１２の破損および劣化を抑制することができる。
【００６０】
上述したように、フランジ２４の切欠部２４ｐは開口部２０ｐに対して周方向にずれており、長さ方向Ｌに見た場合、開口部２０ｐは本体部２４ｓと重なるように位置している。これにより、レンズケース１０の外面側を長さ方向Ｌに沿って前方に移動するガスがフランジ２４の本体部２４ｓに衝突すると、ガスは筐体２０の内面側に移動し、送入されたガスが有効に利用される。また、図７に示すように、レンズケース１０の断面を見た場合、フランジ２４（本体部２４ｓ）と開口部２０ｐとの間の長さ方向Ｌに沿った距離は比較的短いことが好ましい。これにより、レンズケース１０の外面側を長さ方向Ｌに沿って前方に移動するガスを効率的に筐体２０の内面側に移動させることができる。
【００６１】
上述した説明では、筐体２０の開口部２０ｐおよびフランジ２４の切欠部２４ｐはそれぞれ４つであったが、本発明はこれに限定されない。
【００６２】
図８（ａ）に本実施形態のレンズケース１０の長さ方向Ｌから見た模式図を示し、図８（ｂ）にこのレンズケース１０の模式的な断面図を示す。図８（ａ）に示すように、レンズケース１０において、長さ方向Ｌに見た場合、本体部２４ｓには８個の切欠部２４ｐが設けられている。ここでは、切欠部２４ｐは等間隔に配置されており、隣接する切欠部２４ｐは、ほぼ円筒形状の筐体２０の中心軸に対して４５°ずれて配置されている。また、長さ方向Ｌに見た場合、切欠部２４ｐは長さ方向Ｌに沿った軸に対して対称構造を有している。
【００６３】
また、長さ方向Ｌに見た場合、接続部２０ｂには８個の開口部２０ｐが設けられている。ここでは、開口部２０ｐは等間隔に配置されており、隣接する開口部２０ｐは中心軸に対して４５°ずれて配置されている。また、長さ方向Ｌに見た場合、開口部２０ｐは長さ方向Ｌに沿った軸に対して対称構造を有している。
【００６４】
なお、長さ方向Ｌに見た場合、本体部２４ｓの切欠部２４ｐは開口部２０ｐに対してずれるように位置している。ここでは、長さ方向Ｌに見た場合、切欠部２４ｐは開口部２０ｐに対して２２．５°ずれている。
【００６５】
ここでは、接続部２０ｂの外径はレンズ配置部２０ａの外径よりも小さく、接続部２０ｂの内径はレンズ配置部２０ａの内径よりも小さい。また、端部２０ｃの開口部２６ｐの口径は接続部２０ｂの内径よりも小さく、フランジ２４の最大外径は接続部２０ｂの外径よりも大きい。長さ方向Ｌに見た場合、本体部２４ｓは円環形状を有しており、切欠部２４ｐは本体部２４ｓの外径を規定する円よりも径の小さい半円形状を有している。また、レンズケース１０の断面を示す図８（ｂ）から理解されるように、フランジ２４の先端には、フランジ２４から前方に突起した突起部２４ｂが設けられている。
【００６６】
なお、上述したように、切欠部２４ｐを通過するガスの量は筐体２０の内周を通過するガスの量よりも多いことが好ましく、筐体２０の内周を通過するガスの量は筐体２０のうちのレンズ設置部位２２よりも前方側の内周の最小断面積および開口部２０ｐの総開口面積の小さい方によって規定される。ここでは、筐体２０のうちのレンズ設置部位２２よりも前方側の最小内径は開口部２６ｐの口径であり、８つの切欠部２４ｐの断面積の和は開口部２６ｐの総開口面積および開口部２０ｐの総開口面積の小さい方よりも大きいことが好ましい。例えば、８つの切欠部２４ｐの断面積の和は、開口部２６ｐの総開口面積および開口部２０ｐの総開口面積の小さい方の１０倍以上であり、一例として、開口部２０ｐの総開口面積の和は開口部２６ｐの総開口面積よりも小さく、８つの切欠部２４ｐの総開口面積の和と８つの開口部２６ｐの総開口面積の和との比はほぼ１５：１である。
【００６７】
図９に、本実施形態の観察装置におけるレンズホルダ１５０の先端部分を拡大した模式的な断面を示す。収容筒１１０の内面は、レンズケース１０の端部２０ｃに設けられたフランジ２４の外側表面と接触しており、経路Ｃからレンズケース１０の外面側を通過するガスは、図９には図示していない切欠部２４ｐを介して外部に送出される。
【００６８】
なお、上述した説明では、１つのレンズ１２が対物レンズとして筐体２０の設置部位２２に設置されていたが、本発明はこれに限定されない。対物レンズは複数のレンズから構成されてもよい。
【００６９】
図１０は、レンズ１２が設置された本実施形態のレンズケース１０の模式的な断面図である。図１０に示すように、レンズケース１０には複数のレンズ１２が設置されている。ここでは、先端のレンズ１２はレンズ配置部２０ａの端部に設けられた設置部位２２に設置されており、他のレンズ１２は筐体２０の内径と整合するように設計されたレンズ設置具２２ａを設置部位として用いて筐体２０の内周に設置される。前側のレンズを筐体２０の内周に挿入した後に、対応するレンズ設置具２２ａが筐体２０の内周に挿入され、これにより、各レンズ１２の設置が行われる。例えば、対物レンズ１２は形状の異なる複数のレンズから構成されてもよい。このようなレンズケース１０は、上述した収容筒１１０と組み合わせて好適に用いられる。
【００７０】
図１１は、本実施形態の観察装置におけるレンズホルダ１５０の先端部分を拡大した模式的な断面図である。ここでも、レンズケース１０の外側に収容筒１１０が設けられており、経路Ｃに送入されたガスは、筐体２０の開口部２０ｐおよび切欠部２４ｐ（図１１には図示せず、図８参照）を介して外部に送出される。
【００７１】
なお、図１０および図１１を参照した説明では、レンズケース１０に複数のレンズ１２が設置されたが、本発明はこれに限定されない。レンズケース７０に複数のレンズ７２が設置されてもよい。
【００７２】
図１２に、本実施形態の観察装置におけるレンズホルダ１５０の模式的な断面を示す。図１２に示したレンズホルダ１５０では、レンズケース１０に複数のレンズ１２が設置されるだけでなく、レンズケース７０に複数のレンズ７２が設置されている。このように、対物レンズ１２だけでなく接眼レンズ７２も複数のレンズから構成されてもよい。
【００７３】
なお、図２（ａ）等を参照して上述した説明では、レンズケース１０は、レンズケース１０よりも長いレンズチューブ６０の一方の端部に取り付けられたが、本発明はこれに限定されない。レンズケース１０自体が比較的長く、一方の端部に対物レンズ１２を設置するとともに、他方の端部に接眼レンズ７２を設置してもよい。
【００７４】
また、上述の説明では、レンズユニット５０の両端にレンズケース１０および７０が取り付けられていたが、本発明はこれに限定されない。レンズユニット５０の一端にレンズケース１０が取り付けられており、接眼レンズはレンズユニット５０とは異なる部材に取り付けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本実施形態のレンズケースは、レンズの視野を妨げる付着物の抑制に好適に用いられる。このようなレンズケースは、高温下で観察を行う観察装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    レンズケース
１２    レンズ
２０    筐体
２０ｐ  開口部
２２    レンズ設置部位
２４    フランジ
２４ｓ  本体部
２４ｐ  切欠部
５０    レンズユニット
１００    観察装置
１１０    収容筒
１２０    ガス供給部
１３０    撮像装置
１５０    レンズホルダ
【図１】
2013185802.tif 000003
【図２】
2013185802.tif 000004
【図３】
2013185802.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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