(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを鏡筒内の所定位置に固定するレンズ固定方法において、
仮止め用の位置決め部材を鏡筒内の所定位置に設定する第１のステップと、
前記位置決め部材にレンズ面が当接するよう前記レンズを鏡筒内に挿入する第２のステップと、
前記位置決め部材に当接して前記鏡筒内の所定位置に仮止めされた前記レンズを本止めする第３のステップと、
前記位置決め部材を前記鏡筒内から除去する第４のステップとを備え、
前記第１のステップでは、前記鏡筒の外部から前記鏡筒に形成された位置決め用の孔を通して前記位置決め部材が鏡筒内に挿入されることにより、前記所定位置に設定されることを特徴とするレンズ固定方法。
【請求項２】
前記第１のステップでは、前記位置決め部材が前記鏡筒を貫通して設定されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ固定方法。
【請求項３】
前記第１のステップでは、前記位置決め部材の先端が前記鏡筒内に突出するよう設定されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ固定方法。
【請求項４】
前記位置決め部材は前記レンズ面に点接触する直線的な棒状の部材であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のレンズ固定方法。
【請求項５】
前記位置決め部材は前記レンズ面に線接触する曲線的な棒状の部材であることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載のレンズ固定方法。
【請求項６】
前記位置決め部材は前記レンズ面に線接触する板状の部材であることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載のレンズ固定方法。
【請求項７】
前記第３のステップで前記レンズを本止めするために接着剤が用いられ、該接着剤が不透明であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のレンズ固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レンズ鏡筒にレンズを固定する際の固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズ鏡筒にレンズを固定する場合、レンズが設定されるべき位置にフランジ等の当てつけ部を形成し、レンズをフランジに当てつけた状態で接着剤を鏡筒とレンズのコバ面との間に注入して固定する方法、あるいはレンズを当てつけた状態で反対側から固定リングを鏡筒内に圧入して固定する方法等が知られている。また、複数枚のレンズを鏡筒内に組み込む場合には、中間部のレンズはフランジ等に当てつけることができないため、レンズ間に間隔リングを介在させて位置決めする方法が一般的に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のレンズ固定方法では、固定に際してフランジや間隔リングが必要となるため、フランジを形成する場合には鏡筒の加工が複雑であり、間隔リングを用いる場合にはこのリングによる内面反射によりフレア、ゴーストが発生しやすいという問題がある。
【０００４】
この発明にかかるレンズ固定方法は、上記の目的を達成させるため、フランジを形成したり間隔リングを用いなくともレンズを鏡筒に固定することができ、加工上の問題やフレア、ゴーストの問題を解決することができるレンズ固定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、レンズを鏡筒内の所定位置に固定するレンズ固定方法において、仮止め用の位置決め部材を鏡筒内の所定位置に設定する第１のステップと、位置決め部材にレンズ面が当接するようレンズを鏡筒内に挿入する第２のステップと、位置決め部材に当接して鏡筒内の所定位置に仮止めされたレンズを本止めする第３のステップと、位置決め部材を鏡筒内から除去する第４のステップとを備え、上記第１のステップでは、鏡筒の外部から鏡筒に形成された位置決め用の孔を通して位置決め部材が鏡筒内に挿入されることにより、所定位置に設定されることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるレンズ固定方法の実施形態を説明する。図１〜図６は、この発明の第１の実施形態を示す。
第１の実施形態で用いられるレンズ鏡筒１０は、図１に示されるように全体は円筒状であり、母線方向に沿って４列の位置決め用孔１１，１２，１３，１４が穿設されている。位置決め用孔は、各列について１６づつ等間隔で穿設されている。４列の位置決め用孔は、図２に示されるように円周方向に沿って９０度毎に等間隔で形成され、各列の対応する孔は鏡筒の中心軸に垂直な同一平面内に位置している。
【０００７】
このような位置決め用孔が形成された鏡筒１０を利用してレンズを固定する方法をステップに分けて順に説明する。
第１のステップでは、仮止め用の位置決め部材を鏡筒内の所定位置に設定する。この例では、位置決め部材として直線的な棒部材２０が用いられる。レンズの１面につき２本の棒部材２０を用い、図３に示されるようにレンズを固定すべき位置の第１、第４の位置決め用孔１１，１４を貫通するよう一方の棒部材２０を設定し、他方の棒部材２０を第２、第３の位置決め用孔１２，１３を貫通するよう設定する。
【０００８】
第２のステップでは、第１のステップで設定された位置決め部材にレンズ面が当接するようレンズを鏡筒内に挿入する。この例では直線的な棒部材２０が２本位置決め部材として用いられているため、鏡筒内に挿入されたレンズは棒部材に対して２カ所で点接触して仮止めされる。第１の実施形態のような棒状の位置決め部材としては、当接時にレンズ面に傷が付くのを防止するため、樹脂製、あるいは、金属に樹脂のコーティングをして形成されたものが利用される。
【０００９】
図４は、図１の鏡筒に４枚構成のレンズＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4を組み込んで内視鏡対物レンズを構成する場合の仮止めの状態を示し、図５は図４の鏡筒を中心軸回りに４５度回転させた状態を示している。この例では、棒部材２０が中心軸方向に異なる２カ所でそれぞれ図３に示したように２本づつ設定されている。一方の組の棒部材２０は、第２レンズＬ2の凸面に当接して第２レンズを位置決めしており、他方の組の棒部材２０は、第３レンズＬ3の凸面に当接して第３レンズを位置決めしている。組付けの際には、鏡筒の図中左側の開口から第２レンズＬ2、絞りＳ、第１レンズＬ1を順に挿入して第２レンズＬ2を棒部材に当てつけ、図中右側の開口から第３レンズＬ3、第４レンズＬ4を順に挿入して第３レンズを棒部材２０に当てつける。
【００１０】
第３のステップでは、位置決め部材に当接して鏡筒内の所定位置に仮止めされたレンズを本止めする。この例では、上記のように仮止めされた状態で各レンズのコバ面と鏡筒１０の内面との間の空間に接着剤を充填してレンズを鏡筒に本止めして固定する。図６は、図４の一部を拡大して示す図である。図６に示されるように、位置決め用の各列の孔１１〜１４のうち、レンズのコバ面に対応する孔から接着剤Ａを充填する。すなわち、この例では、位置決め用の孔が本止めの固定用の接着剤充填用の孔としても利用されている。第３のステップで用いられる接着剤は、外部からの光線の進入を防ぎ、フレア光やゴースト光の反射を抑えるために、不透明であることが望ましい。不透明な接着剤は、接着剤中に黒色の塗料や顔料を含有させることにより得ることができる。
【００１１】
第４のステップでは、位置決め部材を鏡筒内から除去する。この例では、接着剤Ａが硬化してレンズが固定された後、棒部材２０を引き抜いて鏡筒内から除去する。これにより、光学的には余分な位置決めのための部材を鏡筒内に残すことなく除去することができるため、内面反射によるフレア、ゴーストの発生を抑えることが可能となる。
【００１２】
図７は、上記の第１の実施形態の変形例を示す図４と同様の断面図である。図７の例では、位置決め用の孔の数が第１の実施形態より少ない鏡筒１０ａが用いられている。この鏡筒１０ａは、第１の実施形態で示される構成の内視鏡用対物レンズを組み付けるために必要な数の位置決め用孔のみが形成されたこのレンズ専用の鏡筒である。図１に示される鏡筒１０は、実際に用いられるより多くの位置決め用孔が形成されており、より汎用性が高く、他の構成のレンズにも適用可能である。
【００１３】
なお、上述した第１の実施形態では、レンズの外径が鏡筒の内径にほぼ等しく、これらの間のクリアランスが小さいため、位置決め部材が２点でレンズ面に接触するのみでもレンズの位置を正確に設定することができる。これに対して、レンズと鏡筒との間のクリアランスが大きい場合には、２点の接触のみではレンズが倒れ、あるいは偏心する可能性がある。以下の例は、レンズを３点以上の点で受けることにより、あるいは線接触させることにより、レンズの倒れや偏心を防ぐことができる。なお、第２〜第５の実施形態では、レンズの本止め時の固定方法、固定後の位置決め部材の除去方法は第１の実施形態と同一である。
【００１４】
図８および図９は、この発明のレンズ固定方法の第２の実施形態を示す図３と同様の断面図である。第２の実施形態では、１つのレンズ面を固定するために図８の例では４本、図９の例では３本の棒部材２０を用いる構成であり、レンズ面に対して４点、または３点で接触させることができるため、仮止め時のレンズの倒れや偏心を防ぐことができる。
図８の例では、鏡筒１０ｂに８列の位置決め用孔１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが形成される。棒部材２０は、位置決め用孔１１ａと１４ｂの間、１１ｂと１２ａの間、１２ｂと１３ａの間、１３ｂと１４ａの間にそれぞれ貫通して架設される。
図９の例では、鏡筒１０ｃに６列の位置決め用孔１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが形成される。棒部材２０は、位置決め用孔１１ａと１３ｂの間、１１ｂと１２ａの間、１２ｂと１３ａの間にそれぞれ貫通して架設される。
【００１５】
図１０は、この発明のレンズ固定方法の第３の実施形態を示す断面図である。この例では、位置決め部材としてレンズ面に線接触する曲線的な棒状の部材、曲線状棒部材２１が１つのレンズ面につき２本用いられている。鏡筒１０ｄには、図１０(Ａ)、および(Ａ)を中心軸回りに９０度回転させた状態を示す図１０(Ｂ)に示されるように、４列の位置決め用孔１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂが形成されている。曲線状棒部材２１の一方は、位置決め用孔１１ａ，１２ａの間を貫通して設定され、他方は１１ｂ，１２ｂの間を貫通して設定される。鏡筒に設定された曲線状棒部材２１は、レンズＬ5の凸面に線接触してこれを位置決めする。
【００１６】
図１１〜図１３は、この発明のレンズ固定方法の第４の実施形態を示す断面図である。この例では、位置決め部材として第１の実施形態におけるより短い直線状の棒部材２２が用いられており、その先端が鏡筒内に突出して先端でレンズ面に当接するよう設定される。鏡筒１０ｅには、図１１に示されるように円周方向を４等分する位置に４列の位置決め用孔１１，１２，１３，１４が形成されており、それぞれの位置決め用孔に図１２に示されるように棒部材２２を挿入することにより、１つのレンズ面につき棒部材の先端４点でレンズを位置決めする。位置決め用孔１１〜１４は、図１２に示されるように棒部材２２が鏡筒１０ｅの中心軸に対して垂直になるよう形成されている。
【００１７】
図１３は、第４の実施形態の変形例を示す図１２と同様の断面図であり、この例では位置決め用孔１２ｃ，１４ｃは、棒部材２２が鏡筒１０ｆの中心軸に対して斜めになるよう形成されている。
図１４は、第４の実施形態の他の変形例を示す図１１と同様の断面図であり、この例では１つのレンズ面を３本の棒部材２２で受ける構成である。鏡筒１０ｇには円周方向を３等分する位置に３列の位置決め用孔１１，１２，１３が穿設されている。
【００１８】
図１５は、この発明のレンズ固定方法の第５の実施形態を示す断面図である。この例では、位置決め部材として所定の幅を持つ板部材２３が用いられている。１つのレンズ面につき２枚の板部材２３を用いて位置決めする。鏡筒１０ｈには、板部材２３を挿入できる位置決め用孔１５，１６が形成されている。図１５の例では、各板部材２３の先端は円弧状に切り欠かれており、レンズの凸面に対して線接触してレンズを位置決めすることができる。板部材２３を用いる場合にも、その挿入方向は図１２に示されるような中心軸に垂直な方向のみでなく、図１３に示されるように中心軸に対して斜めに挿入されるよう構成しても良い。
【００１９】
図１６は、板部材の変形例を示す平面図である。図１６に示される板部材２４，２５は、円弧が形成された先端部が鏡筒内で連結するよう構成されている。すなわち、図１６(Ａ)の破線の円内を拡大した(Ｂ)に示されるように、一方の板部材２４には突起２４ａが形成されると共に、他方の板部材２５には突起２４ａに係合する係合孔２５ａが形成されている。このような構成によれば、鏡筒内で２つの板部材２４，２５を連結することにより、位置決め部材の位置をより正確に設定することができる。
【００２０】
図１７および図１８は、この発明のレンズ固定方法の第６の実施形態を示す断面図である。この例では、図７に示した第１の実施形態の変形例と同様に４列の位置決め用孔が形成された鏡筒１０ａを用いて内視鏡対物レンズを構成する４枚のレンズＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4と絞りＳとを鏡筒内に固定する。ただし、上述の各実施形態とは異なり、パラフィン、氷、ドライアイス等の材料を用いて固体相で位置決め部材３０を形成する。図１８は、固体相を示す状態での位置決め部材３０の形状を示す断面図である。
【００２１】
この位置決め部材３０を従来の間隔リングと同様にレンズ挿入用の開口から鏡筒１０ａ内に挿入してレンズの間に介在させた状態で仮止めし、上記の例と同様に接着剤を充填してレンズを本止めして固定する。その後、パラフィンを用いた場合には加熱して溶融させることにより液体相として鏡筒に形成された孔から流出させて除去し、氷、ドライアイスを用いた場合には室温で放置することにより氷の場合には溶融して液体相として、ドライアイスの場合には昇華して気体相として鏡筒外に排出される。
【００２２】
なお、上記の各実施形態では、単純な円筒形の鏡筒を用いて同径のレンズを組み合わせる例についてのみ説明したが、鏡筒の内径を異ならせることにより、径の異なるレンズを単一の鏡筒内に組み付ける際にもこの発明の固定方法を適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のレンズ固定方法によれば、フランジや間隔リングを用いずにレンズを鏡筒内に位置決めすることができ、鏡筒の構成を簡単にすると共に、本止め後には位置決め部材が鏡筒内に残らないため、鏡筒内での内面反射によるフレア、ゴーストの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態によるレンズ固定方法が適用されるレンズ鏡筒の構成を示す斜視図である。
【図２】  図１に示すレンズ鏡筒の中心軸に直交する面内での断面図である。
【図３】  図１に示すレンズ鏡筒に位置決め部材を設定した状態を示す図２と同様の断面図である。
【図４】  図１の鏡筒に４枚構成のレンズを組み込んだ場合の仮止めの状態を示す中心軸に平行な面内での断面図である。
【図５】  図４の鏡筒を中心軸回りに４５度回転させた状態を示す断面図である。
【図６】  図４の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】  第１の実施形態の変形例を示す図４と同様の断面図である。
【図８】  第２の実施形態の一つの例を示す図３と同様の断面図である。
【図９】  第２の実施形態の他の例を示す図３と同様の断面図である。
【図１０】  第３の実施形態を示す中心軸に平行な面内での断面図である。
【図１１】  第４の実施形態を示す中心軸に垂直な面内での断面図である。
【図１２】  第４の実施形態を示す中心軸に平行な面内での断面図である。
【図１３】  第４の実施形態の変形例を示す図１２と同様の断面図である。
【図１４】  第４の実施形態の他の変形例を示す図１１と同様の断面図である。
【図１５】  第５の実施形態を示す中心軸に垂直な面内での断面図である。
【図１６】  図１５に示される板部材の変形例を示す平面図である。
【図１７】  第６の実施形態を示す中心軸に平行な面内での断面図である。
【図１８】  第６の実施形態における固体相を示す状態での位置決め部材の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ〜１０ｇ  鏡筒
２０，２１，２２  棒部材(位置決め部材)
２３，２４，２５  板部材(位置決め部材)
３０  位置決め部材
【図１】
0003771674.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【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】
0003771674.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003771674.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003771674.tif 000016
【図１６】
0003771674.tif 000017
【図１７】
0003771674.tif 000018
【図１８】
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