JPS5890605A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発Ｉｊ１は高温環境下で使用し得るレンズ鏡筒、すな
わち壜境の温度変化に対して安定した光学４１性を維持
し得るレンズ鏡筒に関する。

従来高温３ｊｌ！境下筐次は低温環境下に訃ける光学レ
ンズの鏡筒は冷却または暖めることで光学的な性ｉをｍ
持するような構造でありｆｔ。

そのため冷却（あるいは暖房）が不充分なときは、その
性能ｔ−鑵持することができないという欠点が生じてい
た。ｔた不測の事故により、冷却（あるいは暖房）が停
止するような場合、レンズが熱膨張の次め忙破壊するこ
ともありた。ま次、このようなレンＸ＃１ｆＩＩＩを使
用する雰囲気が高温度のナトリウム気体のよ５な場合等
、冷却を効率に行なりための厳体Ｏ種類＃Ｃ１Ｈ限をう
け、このため充分な冷却効果が期待できないこともあっ
た。また、玉押しなどで性能を出すようなレンズ、すな
わち所望の光学特性を得るための光軸位置、レンズ間隔
等の精Ｒｔ−要求されるような軟質（２０Ｂｅ）レンズ
、大膨張率のレンズ等は冷却効果（暖房効果）が充分で
ないと本来Ｏ性能が期待できない欠点があった。

そこで本発明は、レンズが楓＆変化によりｊ１張を次は
収縮をしても、レンズの破壊を伴なうことなく光学的な
性能ｔ”趙持するレンズ鏡筒を提供することを目的とす
る。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

図は本発明の一実施例であり、可撓性の管の先端部に結
像用の光学レンズ群を組み込んだファイバースコープに
利用した例を示す。

外ｆｌ１１の先端部（図中、左側）には、外部の雰囲気
と内部とを密封する几めの窓ガラス２が固着されている
。窓ガラス２は温度変化に対してｍ張の変化が少ない石
英ガラスを用いる。その外筒１の内側には内筒６が外筒
１の内壁と所定の間隔を保って設けられる。一方、内筒
６の内部には、所定の空気間隔を有して配置さｔ′した
レンズ＃Ｇ、、　ａ、、　Ｇ、　Ｇ４に保持する保持環
４が固定されている。レンズ群Ｇ、−’−０４の後方（
図中右側）にはイメージファイバ５の端面Ｓが、光＠Ｉ
と同軸になるよ５に：取付環６’ｌ介して内＃Ｊ５に固
着されてｂる。そして保持環４は、レンズＰＧ、〜Ｇ４
によりてＩａ像された観察ぢ象物の像がイメージファイ
バ５の端面Ｓ上に形成されるように、内＄５内で光軸Ｊ
方向の位置！４！ｉが成されている。また、保持環４の
内壁に沿りて、レンズＧ、　　とＧ、の空気間隔、レン
ズＧ、とＧ。

の空気間隔およびレンズＧ、とＧ４の空気間＠ｔＰＩｒ
定の値に保つための間隔環７，８．９が内挿されている
。さらに、レンズＧ、の光入射側の周辺部を押さえるた
めに、押え墳１０が設けられている。この押えａｔＯの
周囲にはねじが設けられており、押え櫨１０ｔ−回転し
てしめつけることにより、レンズ９Ｇ、〜Ｇ４、間隔環
７，８．９が一体にしめつけられる。

尚、外＠１と内筒６とｏｒｓ６ｏ全関ムには、冷却用ま
たは暖房用の媒質、あるいは保温、断熱用０＠質が満た
されている。また、不図示ではあるが、外＠１、内ｆｉ
ｌｆ２の後方（図中、右＃）には、そｎぞれ可撓性を有
するパイプが接続されている。

このような構成におりて１本発明では保持環４１間隔！
７，８．９および押え１１１０を。

レンズ群Ｇ、〜Ｇ４の熟［１！Ｉ率と同程度の熱膨張率
を有する材質で構成する。

こむで、レンズ群Ｇ、〜Ｇ４に使用し得る代表的な光学
ガラスのｍ類と、その熱膨張率を列挙すると以下の通り
である。

石英ガラスー−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−５Ｘ　１０　／ｄｅｇ重バリウムクラウンガラス　−
−−−−−７，５Ｘ１０／ｄｅｇランタンフリントガラ
ス　−−−−−−−−−−−８Ｘｌ　０　／ｄｅｇ硼珪
クラウンガラ２−−−−−−−−−−４−−−−９　Ｘ
Ｘ１０７ｄｅ重フリントガラス　−−−−−−−−−−
−−−−＝　９．ｌＸ１０　／ｄｅｇ７ツ化？グ＊シ’
）Ａガ５ス　−−−−−１８，８Ｘ１０／ｄｅ１１以上
、各種のガラスの熱膨張率を考慮すると、保持ＩＩ４、
間隔環７，８．９および押え猿１０（以下、これら部材
をまとめて、鏡筒部材と呼ぶことにする）として、チタ
ン、チタン合金、ＳＵＢ　５０４（１８／１８ステンレ
ス）等の金属が適する。この６つの金属の各熱膨張率は
次の通シである。

チタン　−−−−−−−−−−−−＝−−−−−−−−
一−−−８，４Ｘ１０　／ｄｏｇチタン合金　、−−−
−一一−−−−−−−−−−−−−−９，４Ｘ１Ｇ　／
ｄｏｇ８ＵＩ３　！０４−−−−−−−−−−−−−−
−−−１８ＸＩＯ／ｄｏｇそこで、レンズ＃Ｇ、〜Ｇ４
が重バリウムクラウンガラス、ランタンフリントガラス
である場合は、チタンを用い、硼珪クラウンガラス、重
フリントガラスである場合はチタン合金を用い、そして
フッ化マグネシウムガラスの場合はＢＵＢＳ０４を用い
る。尚、石英ガラスを用する場合は、熱膨張率が他のガ
ラスよりも極めて小さいので、熱膨張率の極めて小さい
金□属、いわゆるインバーを用いればよい。

このよ５に、光学レンズと接触する鏡筒部材に、レンズ
ガラスの熱膨張率と同程度の熱膨張率を有する金ｉｓｔ
使うことによｐ、レンズの高温下における膨張変形、ま
たは低温下における収縮変形に対して鏡筒部材は相似的
に変形する。すなわち、レンズの直径方向の大きさと、
厚みが温度により変化したとき、各レンズ間の空気間隔
も変化するので、レンズ群Ｇ、〜Ｇ４の総合的な光学特
性、例えば結像位置は温度変化によらず一定になるよう
に補償される。

以上述べた実施例において、鏡筒部材として金Ｒ＃料を
あげ九が、こｎに限られるものではない。例えはレンズ
のガラスと同種のガラス材料により構成すれば、温度変
化に対する光学特性は金ＪＩ！を用いた場合よ）も安定
するとい５効果が得られる。

以上のように本発明によればレンズ群をよ〕高温下（あ
るｂは低温下）で常温のときと同等の性能にｍ＃して使
用できる。そのため、同等の冷却能力（あるいは暖房能
力）を持つ次ペリスコープあるいはその他の光学機器が
より高温下（あるいは低温下）において使用できる。つ
筐り使用できる温度範囲が広くなる利点があるのみなら
ず、冷却能力（あるいは暖房能力）を低下させても、光
学特性に影響が生じないから冷却媒体（６るいはＩＩ！
Ｊ５［体）の選択の自由度が増す。そのため例えば原子
炉のようなナトリウム雰囲気内での使用あるｈはＬＮＧ
タ−ンクの内部観察用などの目的の機器の冷却（あるい
は暖房）に適した媒体を使用できる効果が期待できる。

更に本発明を使用すれば、空気等の冷却能力の低い媒体
も使用可能になるので、本体を実施例のように二重管に
することによシ、より外径を小さくすることができ、ａ
ＳＳ囲をより広範囲にすることが可能となる利点もある
。

また更にファイバーを用いるのではなく、リレー光学系
で構成されるペリスコープにおりても、本発明のよ５に
、対物レンズ室とリレーレンズ室を、使用するレンズガ
ラスＯ熱膨張率と同様の熱膨張＊を有する材料で構成す
れば、ファイバーペリスコープよりも解像力のよいペリ
スコープが積項温度を考えることなしに使用できるとｂ
５利点もある・

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例によるファイパースフープのレン
ズ鏡筒を示す断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 外筒−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−、１内　　筒
　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−、５保持墳　−−
−−−−−−−−−−−一−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−４間隔環　−−−一−−
−−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−７，８，９押ｊＬ墳　−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−−
−ｉ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　光学レンズを保持する鏡筒において、少なくとも光
   学レンズと接触する部材に、光学レンズＯ熱膨張率とほ
   ぼ等しい熱膨張率の材質を用いる仁とｔ−特徴とするレ
   ンズ鏡筒。 ２　前記光学レンズと接触する部材は、複数のレンズを
   保持する保持環と；腋複黴のレンズの！！気間隔を所定
   の値に保りための間隔濶であ４仁とを特徴とする特許請
   求の範囲第１１［記載のレンズ鏡筒。