DE112017006634T5

DE112017006634T5 - Relaislinse und Verfahren zum Herstellen der Relaislinse

Info

Publication number: DE112017006634T5
Application number: DE112017006634.4T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kato
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-10-02
Also published as: US11262561B2; CN110114708A; WO2018123583A1; JP6539787B2; JPWO2018123583A1; US20190258034A1

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist das Unterdrücken eines Kippens einer Linse in der Nähe einer Pupille, wodurch das Auftreten von axialer komatischer Aberration unterdrückt wird. Vorgesehen ist eine Relaislinse, die eine Vielzahl von optischen Relaissystemen 2 umfasst, die in einem langen, starren Rohr 6 entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme 2 ein Paar von Stablinsen 31, 32 umfasst, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind, einen Tubus 4, der zwischen dem Paar von Stablinsen 31, 32 entlang der Längsrichtung angeordnet ist, und eine positive Linse 5, die an einer Innenseite des Tubus 4 fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist; und eine Länge des Tubus 4 in der Längsrichtung größer ist als eine Dicke eines Umfangsrands der positiven Linse 5 in der Längsrichtung.

Description

[GEBIET DER ERFINDUNG]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Relaislinse und ein Verfahren zum Herstellen der Relaislinse.
[ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK]
Im Stand der Technik wird in einem starren Endoskop eine Relaislinse verwendet, die ein Objektbild von einem optischen Objektivsystem am Distalende eines Einführabschnitts an ein optisches Okularsystem an der Proximalendseite des Einführabschnitts weiterleitet (siehe beispielsweise Patentliteratur 1 bis 3). Die Relaislinse wird aus einer Vielzahl von Linsen gebildet, die in einem langen Rohr mit geringem Durchmesser angeordnet sind.
Gleichzeitig hat es in den letzten Jahren aufgrund der zunehmenden Auflösung von Kameras einen Bedarf nach einer Verbesserung des Auflösungsvermögens von starren Endoskopen gegeben. Das Auflösungsvermögen eines starren Endoskops kann verbessert werden, indem die numerische Apertur erhöht wird.
[ENTGEGENHALTUNGSLISTE]
[PATENTLITERATUR]

{PTL 1} Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. Hei 7-5377
{PTL 2} Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. Hei 8-122667
[PTL 3] Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2007-133175

[KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG]
[TECHNISCHE AUFGABE]
Da ein Rohr zum Unterbringen einer Relaislinse eine Länge aufweist, die im Wesentlichen der Gesamtlänge eines Einführabschnitts entspricht, ist es technisch schwierig, das Rohr so herzustellen, dass der Innendurchmesser über dessen gesamte Länge einheitlich ist, und im Innendurchmesser des Rohrs tritt eine Schwankung innerhalb des Bereichs der Abmessungstoleranzen auf. Daher kann es aufgrund von einem Spalt zwischen dem Umfangsrand der Linse und der Innenumfangsoberfläche des Rohrs dazu kommen, dass eine Linse kippt. Insbesondere wird das Kippen einer Linse, die in der Nähe einer Pupille angeordnet ist, zur Hauptursache axialer komatischer Aberration, und wenn die numerische Apertur steigt, steigt die axiale komatische Aberration infolge des Kippens der Linse.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die zuvor erwähnten Umstände gemacht, und eine Aufgabe davon ist es, eine Relaislinse und ein Verfahren zum Herstellen der Relaislinse bereitzustellen, die in der Lage sind, das Kippen einer Linse in der Nähe einer Pupille zu unterdrücken, wodurch das Auftreten von axialer komatischer Aberration unterdrückt wird.
[LÖSUNG DER AUFGABE]
Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Relaislinse, die eine Vielzahl von optischen Relaissystemen umfasst, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei: jedes der optischen Relaissysteme Folgendes umfasst: ein Paar von Stablinsen, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind; einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist; und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, wobei eine Länge des Tubus in der Längsrichtung größer ist als eine Dicke eines Umfangsrands der positiven Linse in der Längsrichtung.
Mit diesem Aspekt ist es möglich, ein auf einer Seite des Rohrs gebildetes Objektbild mittels eines optischen Objektivssystems usw. mittels einer Vielzahl von optischen Relaissystemen, die in dem Rohr angeordnet sind, an die andere Seite des Rohrs weiterzuleiten.
In diesem Fall ist die positive Linse, die in der Nähe einer Pupille angeordnet ist, die zwischen dem Paar von Stablinsen positioniert ist, in dem Tubus fixiert. Da der Tubus eine Länge aufweist, die größer als die Dicke des Umfangsrands der positiven Linse ist, wird ein Kippen des Tubus im Innern des Rohrs im Vergleich zum Kippen der positiven Linse in einem Fall, in dem die positive Linse direkt an der Innenumfangsoberfläche des Rohrs fixiert ist, ohne dass ein Tubus vorgesehen ist, unterdrückt und folglich wird ein Kippen der positiven Linse in dem Tubus ebenfalls unterdrückt. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von axialer komatischer Aberration zu unterdrücken.
Gemäß dem zuvor erwähnten ersten Aspekt kann ein Außendurchmesser des Tubus gleich einem Außendurchmesser der Stablinse sein.
Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Einbau des Tubus und der Stablinsen im Innern des gleichen Rohrs zu erleichtern.
Gemäß dem zuvor erwähnten ersten Aspekt kann die Länge des Tubus größer als eine maximale Dicke der positiven Linse in der Längsrichtung sein.
Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, das Kippen des Tubus und der positiven Linse im Innern des Rohres weiter zu unterdrücken, wodurch das Auftreten von axialer komatischer Aberration weiter unterdrückt wird. Da eine Endfläche des Tubus weiter herausragt als eine Linsenoberfläche der positiven Linse in Richtung der optischen Achse, ist es außerdem möglich, den Tubus als einen Abstandshalter zum Sichern eines Zwischenraums zwischen der positiven Linse und der Stablinse zu nutzen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Relaislinse, umfassend eine Vielzahl von optischen Relaissystemen, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme ein Paar von Stablinsen umfasst, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind, einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist, und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Schritt des Fixierens der positiven Linse an der Innenseite des Tubus; und einen Schritt des Bearbeitens einer Endfläche des Tubus, an dem die positive Linse an dessen Innenseite fixiert ist, sodass sie senkrecht zu einer optischen Achse der positiven Linse ist.
Mit diesem Aspekt wird die Endfläche des Tubus, nachdem die positive Linse in dem Tubus fixiert ist, so bearbeitet, dass sie senkrecht zu der optischen Achse der positiven Linse ist. Dadurch ist es möglich, wenn die Stablinsen und die positive Linse in dem Rohr zusammengebaut werden, die Ausrichtung des Tubus im Innern des Rohres derart zu bestimmen, dass die optische Achse der positiven Linse durch einfaches Anliegen der Endfläche des Tubus an einer flachen Oberfläche der benachbarten Stablinse parallel zu der Längsrichtung des Tubus wird, und somit ist es möglich, eine Relaislinse herzustellen, in der das Auftreten von axialer komatischer Aberration unterdrückt wird.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Relaislinse, umfassend eine Vielzahl von optischen Relaissystemen, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme ein Paar von Stablinsen umfasst, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind, einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist, und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Fixierens der positiven Linse an der Innenseite des Tubus; und einen Schritt des Bearbeitens einer Außenumfangsoberfläche des Tubus, an dem die positive Linse an dessen Innenseite fixiert ist, sodass eine Mittelachse der Außenumfangsoberfläche mit einer optischen Achse der positiven Linse zusammenfällt.
Gemäß diesem Aspekt wird die Außenumfangsoberfläche, nachdem die positive Linse in dem Tubus fixiert ist, so bearbeitet, dass sie koaxial zu der optischen Achse der positiven Linse ist. Dadurch ist es möglich, wenn die Stablinsen und die positive Linse in dem Rohr zusammengebaut werden, die Ausrichtung des Tubus im Innern des Rohres derart zu bestimmen, dass die optische Achse der positiven Linse parallel zu der Längsrichtung des Tubus wird, indem lediglich der Tubus in Längsrichtung in das Rohr eingepasst wird, und somit ist es möglich, eine Relaislinse herzustellen, in der das Auftreten von axialer komatischer Aberration unterdrückt wird.
[VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
Die vorliegende Erfindung bietet dahingehend einen Vorteil, dass es möglich ist, das Kippen einer Linse in der Nähe einer Pupille zu unterdrücken, wodurch das Auftreten von axialer komatischer Aberration unterdrückt wird.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung einer Gesamtausgestaltung einer Relaislinse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Ausgestaltungsdarstellung eines optischen Relaissystems in der Relaislinse von 1.
3 ist eine Darstellung, die eine Einheit zeigt, die aus einem Tubus und einer positiven Linse, die in dem Tubus fixiert ist, besteht.
4 ist eine Ausgestaltungsdarstellung einer Abwandlung des optischen Relaissystems von 2.
5 ist eine Ausgestaltungsdarstellung einer anderen Abwandlung des optischen Relaissystems von 2.
6 ist eine Darstellung zum Erklären eines Schritts des Schleifens einer Endfläche des Tubus des optischen Relaissystems in einem Verfahren zum Herstellen der Relaislinse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Darstellung zum Erklären eines Schritts des Schleifens einer Außenumfangsoberfläche des Tubus des optischen Relaissystems in einem Verfahren zum Herstellen der Relaislinse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

[BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN]
Eine Relaislinse 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Relaislinse 1 gemäß dieser Ausführungsform ist in einem längserstreckten Einführabschnitt installiert, der in einem starren Endoskop vorgesehen ist, und leitet, wie in 1 gezeigt, ein Objektbild I₁ , das durch ein optisches Objektivsystem 10 an dem Distalende des Einführabschnitts gebildet ist, an ein optisches Okularsystem 20 weiter, das auf der Proximalendseite des Einführabschnitts angeordnet ist.
Die Relaislinse 1 umfasst eine Vielzahl von optischen Relaissystemen 2, die entlang der Längsrichtung eines starren Rohrs 6, das lang und zylinderförmig ist, angeordnet sind.
Wie in 2 gezeigt, umfasst jedes der optischen Relaissysteme 2: ein Paar von Stablinsen 31, 32, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung des Rohrs 6 angeordnet sind; Tubusse 4, die zwischen dem Paar von Stablinsen 31, 32 angeordnet sind; und positive Linsen 5, die in den Tubussen 4 fixiert sind und die eine positive Brechkraft aufweisen. Jedes der optischen Relaissysteme 2 bildet ein optisches Bild I_i+1 , indem es bei gleicher Vergrößerung mittels der Stablinsen 31, 32 und der positiven Linsen 5 ein optisches Bild I_i (i = 1, 2, ..., n-1) neu bildet, das durch das unmittelbar vorausgehende optische Objektivsystem 10 oder durch ein anderes optisches Relaissystem 2 gebildet ist. Das Bezugszeichen In gibt ein finales Bild an, das von der Relaislinse 1 weitergegeben wird, und das Bezugszeichen P gibt die Position einer Pupille von jedem der optischen Relaissysteme 2 an.
Jede der Stablinsen 31, 32 ist eine säulenförmige Linse, die an einem Ende auf der Seite der Pupille P eine flache Oberfläche aufweist, die senkrecht zu deren Längsachse ist, und die eine konvexe Oberfläche an dem anderen Ende auf der gegenüberliegenden Seite von der Pupille P aufweist und die einen Außendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohrs 6 gleicht. Das Paar von Stablinsen 31, 32 ist in der Längsrichtung in Bezug auf die Pupille P, die zwischen dem Paar von Stablinsen 31, 32 positioniert ist, symmetrisch angeordnet.
Die Tubusse 4 sind in dem Rohr 6 entlang der Längsrichtung angeordnet und weisen an beiden Enden Öffnungen auf. Jeder der Tubusse 4 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Stablinsen 31, 32 gleicht, und weist einen Innendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser der positiven Linse 5 gleicht. Zwischen zwei Endflächen 4a, 4b des Tubus 4 ist mindestens die Endfläche 4a, die der flachen Oberfläche der Stablinse 31, 32 benachbart ist, so gebildet, dass sie senkrecht zu der optischen Achse der positiven Linse 5 ist.
Jede der positiven Linsen 5 ist eine zementierte Linse, die aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Linsen gebildet ist und die geeignet ist, chromatische Aberration zu korrigieren. Die positive Linse 5 ist an der Innenumfangsoberfläche des Tubus 4 an ihrem Umfangsrand fixiert. Wie in 2 gezeigt, können, wenn eine Vielzahl der positiven Linsen 5 zwischen dem Paar von Stablinsen 31, 32 angeordnet ist, genauso viele Tubusse 4 wie positive Linsen 5 vorgesehen und die einzelnen positiven Linsen 5 in den getrennten Tubussen 4 fixiert sein. Alternativ kann die Vielzahl von positiven Linsen 5 in einem einzigen Tubus 4 fixiert sein.
Wie in 3 gezeigt, ist die Länge L des Tubus 4 in der Längsrichtung größer als die maximale Dicke Tmax der positiven Linse 5 in Richtung der optischen Achse, ist die Gesamtheit der positiven Linse 5 in dem Tubus 4 angeordnet und stehen beide Enden des Tubus 4 weiter hervor als beide Linsenoberflächen der positiven Linse 5. Bei dieser Ausgestaltung fungiert der Tubus 4 auch als ein Abstandshalter zum Sichern eines Zwischenraums zwischen den zwei positiven Linsen 5 sowie zwischen den positiven Linsen 5 und den Stablinsen 31, 32.
Obgleich 2 die zwei positiven Linsen 5 zeigt, die jeweils aus einer zementierten Linse gebildet sind, können die Art und Anzahl der positiven Linsen, die zwischen den Stablinsen 31, 32 angeordnet sind, n geändert werden. Beispielsweise kann, wie in 4 und 5 gezeigt, eine einzelne zementierte Linse 51, 52 verwendet werden, die aus drei oder zwei Linsen gebildet ist, oder es kann eine positive Linse verwendet werden, die aus einer einzelnen Linse gebildet ist.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Relaislinse 1 beschrieben.
Das Verfahren zum Herstellen der Relaislinse 1 gemäß dieser Ausführungsform umfasst: einen ersten Schritt des Bildens einer Einheit 45, die aus dem Tubus 4 und der positiven Linse 5 besteht, indem die positive Linse 5 an der Innenseite des Tubus 4 fixiert wird; einen zweiten Schritt des Bearbeitens zwischen den beiden Endflächen 4a, 4b des Tubus 4, an dem die positive Linse 5 in dem ersten Schritt fixiert wird, von mindestens der Endfläche 4a auf der Seite, die der flachen Oberfläche der Stablinse 31, 32 benachbart ist; und einen dritten Schritt des Zusammenbauens der Stablinsen 31, 32 und der Einheit 45 in dem Rohr 6.
In dem ersten Schritt wird der Umfangsrand der positiven Linse 5 derart an der Innenumfangsoberfläche des Tubus 4 fixiert, dass die optische Achse der positiven Linse 5 parallel zu der Mittelachse des Tubus 4 wird, wodurch die Einheit 45 gebildet wird.
Als Nächstes wird im zweiten Schritt, wie in 6 gezeigt, dafür gesorgt, dass die optische Achse der positiven Linse 5 mit einer Drehachse 30b zusammenfällt, die senkrecht zu einer Schleifoberfläche 30a einer Schleifscheibe 30 ist, und durch Drehen der Einheit 45 um die Drehachse 30b in diesem Zustand wird die Endfläche 4a des Tubus 4 mit der Schleifoberfläche 30a geschliffen. Dadurch ist es möglich, die Endfläche 4a so zu bearbeiten, dass die Endfläche 4a senkrecht zu der optischen Achse der positiven Linse 5 wird. Die Positionierung der optischen Achse der positiven Linse 5 in Bezug auf die Drehachse 30b kann durchgeführt werden durch: Ausstrahlen von Licht aus einer Lichtquelle 40 auf die drehende positive Linse 5; Detektieren der Position von reflektiertem Licht aus der positiven Linse 5 mittels eines Detektors 50; und Anpassen der Position und Kippen der Einheit 45, sodass die Position des reflektierten Lichts konstant wird.
Als Nächstes werden im dritten Schritt die Stablinsen 31, 32 und die Einheit 45, die im ersten und zweiten Schritt hergestellt wurde, derart in das Rohr 6 eingeführt, dass die Einheit 45 zwischen dem Paar von Stablinsen 31, 32 eingeschichtet wird. Dann werden die Position und die Ausrichtung des Tubus 4 im Innern des Rohrs 6 durch Anliegen der Endfläche 4a des Tubus 4 an der flachen Oberfläche der benachbarten Stablinse 31 oder 32 festgelegt.
Da das Rohr 6 eine Länge aufweist, die im Wesentlichen der Gesamtlänge des Einführabschnitts des starren Endoskops entspricht, ist es hier schwierig, das Rohr 6 so herzustellen, dass es einen Innendurchmesser aufweist, der über dessen gesamte Länge einheitlich ist, und es treten Herstellungsschwankungen innerhalb des Toleranzbereichs in dem Innendurchmesser des Rohrs 6 auf. Unter Annahme eines Falls, in dem die positive Linse 5 als eine einzelne Einheit in das Rohr 6 eingeführt wird, sodass der Umfangsrand der positiven Linse 5 sich in direktem Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche des Rohrs 6 befindet, kann es aufgrund von einem Spalt zwischen dem Umfangsrand der positiven Linse 5 und der Innenumfangsoberfläche des Rohrs 6 mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einem Kippen der positiven Linse 5 im Innern des Rohrs 6 kommen. Das Kippen der positiven Linse 5, die sich in der Nähe der Pupille P befindet, wird zur Hauptursache von axialer komatischer Aberration, die in dem Licht auftritt, das von der Relaislinse 1 weitergeleitet wird. Um die optische Leistung der Relaislinse 1 zu verbessern, ist es daher wichtig, das Kippen der positiven Linse 5 im Innern des Rohrs 6 zu unterdrücken und die positive Linse 5 derart anzuordnen, dass die optische Achse der positiven Linse 5 parallel zu der Längsrichtung des Rohrs 6 wird.
Da der Tubus 4 die Länge L aufweist, die größer als die maximale Dicke Tmax der positiven Linse 5 in der Längsrichtung des Rohrs 6 ist, wird bei dieser Ausführungsform das Kippen des Tubus 4 im Innern des Rohrs 6 unterdrückt, welches durch das Schwanken des Innendurchmessers des Rohrs 6 verursacht wird, und folglich ist es möglich, das Kippen der positiven Linse 5 zu unterdrücken, die in dem Tubus 4 fixiert ist. Sogar in einem Fall, in dem die Relaislinse 1 mit einem optischen Objektivsystem 10 kombiniert ist, das eine hohe numerische Apertur aufweist, ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, das Auftreten von axialer komatischer Aberration zu unterdrücken.
Darüber hinaus tritt das Kippen im Innern des Rohrs 6 bei den Stablinsen 31, 32, die die Längsachse in der Längsrichtung des Rohrs 6 aufweisen, kaum auf, und die Stablinsen 31, 32 sind parallel zu der Längsrichtung des Rohrs 6 angeordnet. Durch Anliegen der Endfläche 4a des Tubus 4 an der flachen Oberfläche der Stablinsen 31, 32, wobei die Endfläche 4a so bearbeitet wird, dass sie senkrecht zu der optischen Achse der positiven Linse 5 verläuft, ist es möglich, die Ausrichtung des Tubus 4 und der positiven Linse 5 in Bezug auf das Rohr 6 derart festzulegen, dass die optische Achse der positiven Linse 5 parallel zu der Längsrichtung des Rohrs 6 wird, wodurch ein Kippen der positiven Linse 5 in einem höheren Maße unterdrückt wird.
Obgleich die Länge L des Tubus 4 so eingestellt ist, dass sie in dieser Ausführungsform größer als die maximale Dicke Tmax der positiven Linse 5 ist, reicht es aus, dass die Länge L des Tubus 4 größer als die Dicke T (siehe 3) des Umfangsrands der positiven Linse 5 in Richtung der optischen Achse ist, um eine Wirkung des Unterdrückens eines Kippens der positiven Linse 5 durch Bereitstellen des Tubus 4 zu erzielen.
Außerdem wird bevorzugt, dass die Länge L des Tubus 4 nachfolgenden Ausdruck (1) erfüllt. D gibt den Außendurchmesser des Tubus 4 an. $D \leq L \leq 3 D$
Je größer die Länge L des Tubus 4, umso größer die Abmessungstoleranzen des Innendurchmessers und des Außendurchmessers des Tubus 4, wodurch auch Herstellungsfehler im Innendurchmesser und Außendurchmesser des Tubus 4 zunehmen. Wird die Länge L in Bezug auf den Außendurchmesser D so begrenzt, dass der bedingte Ausdruck (1) erfüllt wird, ist es möglich, die Abmessungstoleranzen des Innendurchmessers und des Außendurchmessers D des Tubus 4 und die Herstellungsfehler darin zu verringern und die Wirkung des Unterdrückens des Kippens der positiven Linse 5 zu verbessern.
In dieser Ausführungsform können, wie bei der positiven Linse 5, die Stablinsen 31, 32 auch in Tubussen untergebracht sein, die vom Tubus 4 getrennt sind.
Das Verfahren zum Herstellen der Relaislinse 1 gemäß dieser Ausführungsform kann vor dem dritten Schritt, anstelle von oder zusätzlich zu dem zweiten Schritt, einen vierten Schritt des Bearbeitens einer Außenumfangsoberfläche 4c des Tubus 4 umfassen, an dem die positive Linse 5 in dem ersten Schritt fixiert wird.
In dem vierten Schritt wird, wie in 7 gezeigt, dafür gesorgt, dass die optische Achse der positiven Linse 5 mit einer Drehachse 30c zusammenfällt, die parallel zu der Schleifoberfläche 30a der Schleifscheibe 30 verläuft, und durch Drehen der Einheit 45 um die Drehachse 30c in diesem Zustand wird die Außenumfangsoberfläche 4c des Tubus 4 mit der Schleifoberfläche 30a geschliffen. Dadurch ist es möglich, die Außenumfangsoberfläche 4c so zu bearbeiten, dass die Mittelachse der Außenumfangsoberfläche 4c mit der optischen Achse der positiven Linse 5 zusammenfällt. Die Positionierung der optischen Achse der positiven Linse 5 in Bezug auf die Drehachse 30c kann durchgeführt werden durch: Ausstrahlen von Licht aus der Lichtquelle 40 auf die drehende positive Linse 5; Detektieren der Position von reflektiertem Licht aus der positiven Linse 5 mittels des Detektors 50; und Anpassen der Position und Kippen der Einheit 45, sodass die Position des reflektierten Lichts konstant wird.
Wie oben beschrieben, ist es dadurch, dass die Außenumfangsoberfläche 4c des Tubus 4 so gebildet ist, dass sie koaxial zur optischen Achse der positiven Linse 5 verläuft, möglich, die Einheit 45 in dem Rohr 6 derart anzuordnen, dass die optische Achse der positiven Linse 5 durch bloßes Einsetzen der Einheit 45 in das Rohr 6 parallel zu der Längsrichtung des Rohrs 6 wird, wodurch ein Kippen der positiven Linse 5 unterdrückt wird.
Bezugszeichenliste

1: Relaislinse
2: optisches Relaissystem
31, 32: Stablinse
4: Tubus
4a, 4b: Endfläche
4c: Außenumfangsoberfläche
5, 51, 52: positive Linse
6: Rohr
10: optisches Objektivsystem
20: optisches Okularsystem
30: Schleifscheibe
30a: Schleifoberfläche
30b, 30c: Drehachse
40: Lichtquelle
50: Detektor

Claims

Relaislinse, die eine Vielzahl von optischen Relaissystemen umfasst, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme Folgendes umfasst: ein Paar von Stablinsen, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind; einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist; und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, und eine Länge des Tubus in der Längsrichtung größer ist als eine Dicke eines Umfangsrands der positiven Linse in der Längsrichtung.
Relaislinse nach Anspruch 1, wobei ein Außendurchmesser des Tubus gleich einem Außendurchmesser der Stablinse ist.
Relaislinse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Länge des Tubus größer als eine maximale Dicke der positiven Linse in der Längsrichtung ist.
Verfahren zum Herstellen einer Relaislinse, umfassend eine Vielzahl von optischen Relaissystemen, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme ein Paar von Stablinsen umfasst, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind, einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist, und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Schritt des Fixierens der positiven Linse an der Innenseite des Tubus; und einen Schritt des Bearbeitens einer Endfläche des Tubus, an dem die positive Linse an dessen Innenseite fixiert ist, sodass sie senkrecht zu einer optischen Achse der positiven Linse ist.
Verfahren zum Herstellen einer Relaislinse, umfassend eine Vielzahl von optischen Relaissystemen, die in einem langen, starren Rohr entlang einer Längsrichtung angeordnet sind und die ein Bild neu bilden, wobei jedes der optischen Relaissysteme ein Paar von Stablinsen umfasst, die mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung angeordnet sind, einen Tubus, der zwischen dem Paar von Stablinsen entlang der Längsrichtung angeordnet ist, und eine positive Linse, die an einer Innenseite des Tubus fixiert ist und die eine positive Brechkraft aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Schritt des Fixierens der positiven Linse an der Innenseite des Tubus; und einen Schritt des Bearbeitens einer Außenumoberfangsoberfläche des Tubus, an dem die positive Linse an dessen Innenseite fixiert ist, sodass eine Mittelachse der Außenumfangsoberfläche mit einer optischen Achse der positiven Linse zusammenfällt.