JP2006184485A - 枠固定構造を有する光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、心ズレをほとんど引き起こすことなく光学要素を保持した複数の枠を固定し得る枠固定構造を有する光学装置を提供する。
【解決手段】対物レンズ１は、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆと、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを保持する中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆと、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを積層して収容する外筒６と、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを仮固定する押えリング５２を備えている。また押えリング５２は、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを光軸方向に押圧固定するための複数の先端Ｒ止めネジ９を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学要素を保持した複数の枠を固定する枠固定構造を有する光学装置に関する。

標本を観察する際に用いる顕微鏡に備わっている光学装置本体である例えば対物レンズは、幾枚にも重なり配置されている光学要素であるレンズを固定部である中枠によって固定されている。枠により固定されている従来の内部構造は、図１１に示すような構成である。図１１は、従来の顕微鏡の対物レンズ１内部の構成を示した断面構成図である。図１２は、図１１における中枠２ｃ周辺を拡大した拡大断面図である。

対物レンズ１は、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆと、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを保持固定し積層配置している中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆと、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの球面精度の低下や中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの肉厚公差といった設計値からのズレにより発生する収差を補正するために中枠２ｂと中枠２ｃの間に挿入される間隔調整シム３と、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを保持固定し積層配置している中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを覆う外筒６と、外筒６に設けられ外部から中枠２ｃに圧力を加え偏心コマ収差を補正するために外筒に設けられた心だし調整穴４と、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを組み込んだ後に一定のトルクを与えて中枠２ｆ方向から中枠２ａ周辺である位置決め部に光軸方向に押える押えリング５と、対物レンズ１を外筒６を介して取り付ける対物レンズ取り付けネジ部６ａによって構成される。

レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに対して光学的に正確に偏心がおさえられている。図１１に示すように、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆをそれぞれ保持する中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、ほぼ同一径であり、外筒６内において光軸方向に積み重ねられている。これら中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、押えリング５によって一定のトルクで光軸方向に締め付けられ固定される。この締め付けにより観察者がレボクリック移動といった衝撃に対しても観察時の見えが劣化すること無く性能が保たれている。

一般にレンズ倍率が１０倍以上の対物レンズ１は、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの球面上の精度や中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの肉厚公差といった設計値から生じるズレを間隔調整シム３を挿入し補正されている。挿入される間隔調整シム３は、プレートであり、球面収差や色収差といった収差を補正するために必要な枚数分だけ挿入する態様である。

一方、偏心において、レンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆで発生する偏心誤差を一箇所のレンズ１ｃで打ち消し補正する。補正する外筒６と中枠２ｃとの間に設けられたクリアランスは、外筒６と中枠２ａ，２ｂ及び２ｄ，２ｅ，２ｆに比べて大きくとられている。この外筒６に対して中枠２ｃと中枠２ｃが保持するレンズ１ｃがラジアル方向（光軸に対して垂直方向）に移動するため、心だし調整穴４を通じて外部から細い棒などで圧力を加える。これにより、偏心コマ収差を補正する。

次に対物レンズの組み立て手順について詳細に記述する。
図１１に示すように、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに固定され組み込まれたレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを外筒６に組み込み、押えリング５によって光軸方向に軽く押える。この状態で観察者は、対物レンズ１を用いて標本観察する。観察者は、偏心誤差を抑えるために中枠２ｃを心だし調整穴４を通して外部より例えば細い棒を用いてラジアル方向に押圧する。これによりラジアル方向のズレである偏心コマ収差が補正される。
偏心コマ収差が補正されたため、観察者は、残ったスラスト方向（光軸方向）に発生する例えば球面収差や色収差といった収差を容易に観察できる。

次にこれらの収差を最適化するため、間隔調整シム３の量を変化させる（挿入するプレートの枚数を変える）。この場合、押えリング５を一旦はずし、外筒からレンズ１ａ，１ｆを固定した中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを取り出し、中枠２ｂと中枠２ｃ間の間隔調整シム３の量を変化させるために、間隔調整シム３の出し入れを行う。

偏心コマ収差と球面（色）収差の調整を、上述の順番で交互に行い、挿入する間隔調整シム３の枚数が最適な状態になったところで、押えリング５を対物レンズ取り付けネジ部６ａによりネジ止めしトルクをかけ本締めを行う。これによりレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、外部からの振動や衝撃に耐えることができる。
ところが、押えリング５によって本締めを行う際に、押えリング５の回転に伴わない。回転の摩擦による伝達や押圧力の影響により、中枠２ｆやさらに２ｅが回転や横ズレを起こし、偏心に関してはわずかであるがりそう理想状態から悪化してしまう。これを解消するためレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを外筒６に組み込む際に軽く押えた圧力よりも大きな圧力で中枠２ｃを微小移動させつつ押圧し、最終の心調整を行う。これにより、振動や衝撃に耐えられるトルクで締められ、且つ、適切な心が得られた対物レンズ１が製作される。

対物レンズ１は本締めを行う際に、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに対して押えリング５に生じる作用、反作用の力である固定力Ａに対して、前記最終の心調整の際に外部から加える圧力Ｂが打ち勝つように大きな力が与えられて終了している。しかし中枠２ｃは、中枠２ｂ，２ｄや間隔調整シム３の端面上では、大きな摩擦力や圧力Ｂに反発して元に戻ろうとする力Ｃが、中枠２ｃを変形させ、しかも変形が解消されない状態で残っている。さらに、中枠２ｂ，２ｄと外筒６の間は、わずかながらではあるがクリアランスが存在し、押えリング５の固定力だけで全群ともラジアル方向の位置は止まっている状態である。よって中枠２ｃの変形により元の変形前の状態に戻ろうとする力が、中枠２ｂ，２ｃ，２ｄなどをラジアル方向に対して微小に移動させてしまう。これにより本締め、最終の心調整後にさらに最終の心調整ズレが発生してしまう。

なおこの心ズレにより発生する移動量は、一般に０．１〜０．５μｍ以下程度の微小なものであり、通常の明視野対物レンズでは、観察に支障をきたさないレベルである。しかし高開口数、且つアポクロマート系（ＡＰＯ系）の対物レンズや短波長領域及び深紫外（ＤＥＥＰ ＵＶ）領域の測定光を透過する対物レンズは、偏心に対して非常に敏感性が高い。そのためにレンズを組み立て、押えリング５で本締めした後に発生する一連の心ズレを押える必要がある。

そこで従来から、レンズを組み立ての際に発生する心ズレが発生する問題点を解消する構成を図１３、図１４及び図１５に示す。これらの構成は、押えリングによる本締め（トルク締め）を行っても、この本締め（トルク締め）行為によって影響されることがなく、心ズレが抑えられる。
図１３（ａ）は、押えリング５の中枠接触面（端面）に、円周方向３等分の突起を設けた３点突出押えリング５１を配置した構成図である。図１３（ｂ）は、３点突出押えリング５１の正面図及び側面図である。図１４（ａ）は、押えリングと中枠の間に、樹脂製のワッシャー７を配置した構成図である。図１４（ｂ）は、ワッシャー７の正面図及び側面図である。図１５（ａ）は、押えリング５の代わりに、とんがり先止めネジ８を配置した構成図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における側面図である。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す対物レンズ構成は、円周上に３等分された３点から均一な力で中枠２ｆを光軸方向に押えるために３点突出押えリング５１を配置している。３点突出押えリング５１は、円周上に３等分された３点の接触点から均一な力で中枠を押えている。これにより中枠２ｆに対して均一な力がかかり、締め付けても心が移動しにくい。
また図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す対物レンズは、押えリング５と中枠２ｆの間に、例えば樹脂製のワッシャー７を嵌め込む構成である。押えリング５の回転に伴う中枠２ｆの移動を抑えるワッシャー７は、本締めの際に心ズレを押さえ込む構成になる。
さらに図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示す対物レンズは、押えリング５の代わりに、とんがり先止めネジ８を中枠２ｆにねじ込む構成である。本構成は、円周方向等間隔に設けられた３点からネジの先のテーパー部を利用しスラスト方向に圧力をかけ固定する。

また、この他の従来の光学要素支持構成が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１に開示されている顕微鏡の対物レンズ内の光学要素支持構成に関する構成図を図１６、図１７に示す。
図１６は、装置内のレンズ、保持部材及び押えリングを分離した状態の斜視図である。図１７は、図１６に示すＡ−Ａにおける断面図である。

図１６及び図１７に示すようレンズ部１０１は、レンズ１０１Ａと、レンズ１０１Ａを保持する円周上の保持部１０２Ａと、円周上の保持部１０２Ａの円周内に等間隔に３点で支持する保持部材１０２Ａａ、１０２Ａｂ、１０２Ａｃと、押えリング１０３Ａにより構成されている。押えリング１０３Ａは、図１７に示すように各保持部材１０２Ａａ、１０２Ａｂ、１０２Ａｃ上のレンズ１０１Ａを覆い押える１０３Ａａ、１０３Ａｂ、１０３Ａｃを有している。

本構成は、レンズ１０１Ａを固定する際にレンズ部１０１を保持部１０２Ａの円周上の等間隔に配置された３点上に載置し、さらにレンズ１０１Ａ上から押えリング１０３Ａによって固定する構成である。

また特許文献２に開示されている光学要素の支持構造の構成図を図１８に示す。
本構成として光学要素である第１のレンズ２０１と、レンズ２０１とほぼ等しい熱膨張係数を有し、レンズ２０１を支持するためにレンズ２０１と接着している第１の支持部材２０２と、第１の支持部材２０２周辺部分に複数箇所切り欠かれ板状のバネを構成し第１の支持部材２０２と結合する複数の弾性部材２０４と、第１の支持部材２０２の外側に配置され弾性部材２０４を中央部にて支持する例えば鉄材である第２の支持部材２０３と、レンズ２０１の下方に設けられる第２のレンズ２０５と、レンズ２０５を支持し、レンズ２０５とほぼ等しい熱膨張係数を有する支持部材２０６によって構成される支持構造である。

弾性部材２０４は、ほぼ等しいピッチ角度によって第１の支持部材２０２の周囲に複数個設けられており内側部分にて第１の支持部材２０２とネジ結合している。第１の支持部材２０２は、第２の支持部材２０３とは非接触で、第１の支持部材２０２の自重は、弾性部材２０４が受けることになる。

このような鏡筒構成において環境温度が変化すると第２の支持部材２０３と第１の支持部材２０２とでは熱膨張係数が異なるために異なる膨張、又は収縮を引き起こす。しかし、弾性部材２０４の板状のバネ部分が曲げ変形を起こすことによって膨張収差を吸収し、第１の支持部材２０２が自由に単純膨張、又は単純収縮となる変形を起こすことができる。
特開２０００−０６６０７５公報 特開２００１−３４３５７６公報

図１１に示すように前述した調整法により組み立てられた構成の対物レンズ１は、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに対して本締めを行う際、押えリング５の回転に引き連れ、摩擦により中枠２ｆさらに２ｅが回転や横ズレ移動を引き起こしてしまう。これにより偏心に関して最適な状態からずれてしまう。

また、図１３に示した３点突出押えリング５１を配置した対物レンズ１は、比較的均一な力で中枠を押えることができるがそれでも３点突出押えリング５１のすぐ隣接した中枠２ｆが、回転や横ズレ移動を免れず、結局は心ズレが発生してしまう。

さらに図１４に示したワッシャー７を配置した対物レンズ１は、樹脂のため比較的に摩擦が少ないが、それでも回転が伝わらないことはなく、又、弾力性があるため比較的に均一な力で中枠を押えることができるが、それでも、中枠移動により心ズレが発生してしまう。また、図１３と図１４を組み合わせた構成でも同様である。

図１５に示したとんがり先止めネジ８をねじ込んだ対物レンズは、同時に均等にとんがり先止めネジ８をねじ込むことは困難であり、ねじ込む際に心ズレが起こり、従って心ズレを起こさずに固定することは難しい。

よって本発明は、心ズレをほとんど引き起こすことなく光学要素を保持した複数の枠を固定し得る枠固定構造を有する光学装置を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、光軸を有する複数の光学要素と、光学要素の少なくとも1つを保持する複数の光学要素枠と、光学要素枠を光軸方向に押圧固定する第１の固定部と、光学要素枠の一側端に光学要素枠を位置決めする位置決め部と他方端に固定部を光軸方向に移動可能に保持する第１の保持部を有するとともに、位置決め部に対して光学要素枠を順次積層配置する光学装置本体と、第１の固定部に設けられ、光学要素枠を光軸方向に押圧する複数の第１の押圧部と、を具備することを特徴とする枠固定構造を有する光学装置を提供する。

本発明によれば、中枠レンズ群の押えリングによる本締めの固定後も心ズレをほとんど引き起こすことなく光学要素を保持した複数の枠を固定し得る枠固定構造を有する光学装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
図１、図２、図３及び図４を参照して第１の実施形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかわる枠固定構造を有する光学装置である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図および押えリング方向から見た略側面図である。図２、図３及び図４は、ネジを挿入した際の組み立て手順を示した際の中枠２ｆ周辺の拡大図である。

本実施形態は、前述した図１１に示した顕微鏡対物レンズと比べ押えリング５及び先端Ｒ止めネジ９を除き同一構成である。そのために図１１に示した顕微鏡対物レンズと同等の部位には同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

本構成において、押えリング５２は、円周３箇所に等間隔でタップを切っており、先端Ｒ止めネジ９によって光軸方向に沿って押圧される構成である。この先端止めネジ９は、先端押圧部分が平面形状ではなく点接触でありＲ（球）形状になっている止めネジである。

次に本実施形態における調整方法は、前述した対物レンズの調整法と同様にレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを固定する中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを外筒６に組み込み、押えリング５２にて軽く押える。次に、心だし調整穴４を通じて細い棒などで外部より押圧して偏心コマ収差を取り除き、間隔調整シム３を最適枚数に変化させ球面収差、色収差などを補正するために光学調整を行う。ここまでは前述した調整方法と同様である。

本実施形態においては、本締め（トルク締め）は行わず、図２及び図３に示すように先端Ｒ止めネジ９を押えリング５２に設けられた３箇所のネジ穴から中枠２ｆの端面に、トルクをかけないように軽く押し当ててねじ込む。ねじ込む際、３点以外から不均質な力は、加わらないために心はズレない。次にねじ込まれた３つの先端Ｒ止めネジ９は、順序良くかつ均等に少しずつ力を加えてねじ込むことでトルクを与えつつねじ込む。その結果、図４に示すように微量αだけ押えリング５２より先端Ｒ止めネジ９は、突出する。これにより中枠２ｆは、前述した押えリング５と同様、完全に先端Ｒ止めネジ９によって固定される。この時に中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、ラジアル方向に対して不均一でなく、ほぼ同力でスラスト方向に押圧されている。そのためレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆに対しての光軸における心はズレず偏心コマ収差が発生せず、標本観察の際における見えの劣化が生じない。

本実施形態は、先端Ｒ止めネジ９の先端部分が、平面形状ではなくＲ（球）形状である。平面形状では、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに先端部分全体が密着してしまいネジの回転に伴い生じる摩擦力によって中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆが移動してしまう。しかし、本実施形態に用いたネジ部先端をＲ形状にすることによって平面形状における面接触からＲ形状における点接触となる。これにより点接触におけるネジの回転摩擦力は、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに伝達することは面接触に比べて減少し標本観察の際における見えの劣化が生じない構成を達成可能にしている。

次に図５を参照して本発明にかかわる第２の実施形態について詳細に説明する。
図５は、剣先止めネジ９１を押えリング５２にねじ込んだ際の図である。
本実施形態の構成部位について、先端Ｒ止めネジ９の代わりに剣先止めネジ９１をねじ込む構成である。これ以外の構成は、前述した第１の実施形態と同等の構成なために同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態は、前述した第１の実施形態と同様にネジ部先端を中枠２ｆに対して点接触とすることで、中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに対しての点接触におけるネジの回転摩擦力は、面接触に比べて伝達することが少ない。さらに、本構成にすることでレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆに対しての中心ズレ（偏心コマ収差）が発生せず、標本観察の際における見えの劣化が生じない構成を達成可能にしている。

次に図６、図７及び図８を参照して本発明にかかわる第３の実施形態について詳細に説明する。
図６は、本実施形態にかかわる枠固定構造を有する光学装置である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図及び押えリング方向から見た略側面図である。図７及び図８は、本実施形態におけるネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した図である。
本実施形態の構成部位について、先端Ｒ止めネジ９の代わりに平先止めネジ１０及びボール１１を用いる構成である。これ以外の構成は、前述した第１の実施形態と同等の構成のために同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態は、前述した第１の実施形態と同様にレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを固定する中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを押えリング５２にて軽く押えた後、図１１に示すように押えリング５に等間隔に設けられた３ヶ所の平先止めネジ１０の挿入部にボール１１を挿入し、さらにその後方から平先止めネジ１０でトルクをかけて固定する。この際も、先端Ｒ止めネジ９と同様に３箇所に対して順序良くかつ均等にわずかな力量で少しずつねじ込むことにより、図８に示すように微小量変位α分だけ中枠２ｆを押し込む。

本実施形態は、ボール１１が中枠２ｆに対して第１の実施形態と同様に点接触であるためにスラスト方向に力がかかりレンズ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆに対しての中心ズレ（偏心コマ収差）が発生せず、標本観察の際における見えの劣化が生じない。

次に図９及び図１０を参照して第３の実施形態にかかわる第１の変形例及び第２の変形例を詳細に説明する。

図９は、本実施形態にかかわる第１の変形例における枠固定構造を有する光学装置である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図及び両側面図である。図１０は、本実施形態にかかわる第２の変形例における外筒６の内側端面に円周方向３等分で３点突出した部分を設けた外筒の構成図である。

第１及び第２の変形例の構成部位について、前述した第１の実施形態と同等の構成部位には同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

図９に示す第１の変形例は、対物レンズの中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆと外筒６を構成する上で、レンズ１ａ及びレンズ１ｆの両側に対して押えリング５２を設け、両側から先端Ｒ止めネジ９によって中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを挟み込む構成である。

挟み込む際、円周方向に対してレンズ１ａ側及びレンズ１ｆ側の先端Ｒ止めネジ９の位置が、互いに同じ位置に対峙するように回転合わせをして、図４に示す突出量αを調節し、６箇所を順序良く、かつ均等にわずかな力量で締めを行う。この時、この先端Ｒ止めネジ９のレンズ１ａ側及びレンズ１ｆ側における互いに対峙する位置に配置される３点受け方式は、外筒６である端面の平面部に無理やりならわせるものと異なる。先端Ｒ止めネジ９の互いに対応する３点の作用に対応する相手側の反作用点は、一直線上になりラジアル方向に均一に３等分される。そのため中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの変形も少ないため、中心ズレ（偏心コマ収差）などの誤差が生じ難い。

本変形例では先端Ｒ止めネジ９を用いて説明したがこれに限定することはなく、前述したように剣先止めネジ９１やボール１１を介して押圧するなど面接触であれば同様の効果を得ることができる。

また、図１０に示すように第２の変形例は、前述した両側からの先端Ｒ止めネジ９によって締める構成の代わりとして外筒６の片側、且つ内側端面に円周方向３等分で３点突出した部分を設けた３点突出外筒１２を設けている。

この３点突出外筒１２は、前述した先端Ｒ止めネジ９の円周３箇所と回転方向の位置合わせを行う。同時にこの場合、押えリング５２の回転により図４に示すように先端Ｒ止めネジ９の突出量αを調節する。これにより、３点突出外筒１２の円周方向の位置と先端Ｒ止めネジ９の円周方向の位置を容易にあわすことができる。

３点受け方式は、同じく通常の外筒６である端面の平面部に無理やりならわせるものと異なり、止めネジ３点の作用に対する相手側の反作用点が一直線上にのりラジアル方向で３等分均一になり、そのため中枠２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの変形も少ないため、中心ズレ（偏心コマ収差）などの誤差が生じ難い。

本出願の他に以下に示す特徴的な技術事項を含んでいる。

（付記１）
複数枚の積層構造からからなるレンズと、
前記レンズを保持する複数の枠を固定するネジリング機構において、
円周方向に３等分した位置から前記レンズを止めネジにより光軸方向に沿って押圧することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。

（付記２）
前記止めネジは、押圧する先端形状が球（Ｒ）形状を具備していることを特徴とする付記１に記載の顕微鏡対物レンズ。

（付記３）
前記止めネジは、前記球状ボールを介して、前記枠を押圧することを特徴とする付記１に記載の顕微鏡対物レンズ。

（付記４）
前記レンズにおいて、
前記止めネジと前記レンズを介して反対側の端面から円周方向同位置に３等分の突起、または前記レンズを押圧する止めネジを具備することを特徴とする付記１に記載の顕微鏡対物レンズ。

本発明に係る第１の実施形態における光学要素系である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図および押えリング方向から見た略側面図である。 ネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した図である。 ネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した図である。 ネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した図である。 本発明に係る第２の実施形態における剣先止めネジをねじ込んだ際の図である。 本発明に係る第３の実施形態における光学要素系である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図および押えリング方向から見た略側面図である。 本実施形態におけるネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した様子である。 本実施形態におけるネジをねじ込んだ際の組み立て手順を示した様子である。 第３の実施形態にかかわる第１の変形例における光学要素系である顕微鏡対物レンズ内の構成を示す断面図である。 第３の実施形態にかかわる第２の変形例における外筒の内側端面に円周方向３等分で３点突出した部分を設けた外筒の構成図である。 従来の光学要素系である顕微鏡対物レンズ内の構成の断面を示す図である。 図１１における心だし調整穴周辺を部分拡大した図である。 図１３（ａ）は、押えリングの中枠接触面（端面）に、円周方向３等分の突起を設けた３点突出押えリングを配置した断面構成図である。図１３（ｂ）は、３点突出押えリング５１の正面図及び側面図である。 図１４（ａ）は、押えリングと中枠の間に、ワッシャーを配置した断面構成図である。図１４（ｂ）は、ワッシャーの正面図及び側面図である。 図１５（ａ）は、押えリングの代わりに、とんがり先止めネジを配置した断面構成図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における側面図である。 従来の装置内のレンズ、保持部材及び押えリングを分離した状態の斜視図である。 図１６に示すＡ−Ａにおける断面図である。 従来の光学要素系の支持構成を示した図である。

符号の説明

１：対物レンズ、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ：レンズ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ：中枠、３：間隔調整シム、４：心出し調整穴、５，５２：押えリング、６：外筒、６ａ：対物レンズ取り付けネジ部、９：先端Ｒ止めネジ、９１：剣先止めネジ、１０：平先止めネジ、１１：ボール、１２：３点突出外筒。

Claims (19)

1. 光軸を有する複数の光学要素と、
   前記光学要素の少なくとも1つを保持する複数の光学要素枠と、
   前記光学要素枠を光軸方向に押圧固定する第１の固定部と、
   前記光学要素枠の一側端に前記光学要素枠を位置決めする位置決め部と他方端に前記第１の固定部を前記光軸方向に移動可能に保持する第１の保持部を有するとともに、前記位置決め部に対して前記光学要素枠を順次積層配置する光学装置本体と、
   前記第１の固定部に設けられ、前記光学要素枠を光軸方向に押圧する複数の第１の押圧部と、
   を具備することを特徴とする枠固定構造を有する光学装置。
2. 前記第１の押圧部は、前記光軸を中心として円周方向に３等分した位置に設置されていることを特徴とする請求項１記載の枠固定構造を有する光学装置。
3. 前記第１の保持部は、前記第１の固定部との間に設けられたねじ機構を備え、前記第１の固定部を回転することにより光軸方向に移動可能となることを特徴とする請求項１記載の枠固定構造を有する光学装置。
4. 前記位置決め部は、
   前記光学要素枠を光軸方向に押圧固定する第２の固定部と、
   前記第２の固定部を前記光軸方向に移動可能に保持する第２の保持部と、
   を有し、
   前記第２の保持部は、前記第２の固定部との間に設けられたねじ機構を備え、前記第２の固定部を回転することにより光軸方向に移動可能となることを特徴とする請求項１記載の枠固定構造を有する光学装置。
5. 前記位置決め部は、前記光学要素枠の光軸方向位置を規定する複数の第２の押圧部を備えたことを特徴とする請求項１記載の枠固定構造を有する光学装置。
6. 前記第２の押圧部は、前記光軸を中心として円周方向に３等分した位置に配置されることを特徴とする請求項５記載の枠固定構造を有する光学装置。
7. 光学装置本体の光学要素枠を位置決めする位置決め部へ、光学要素を保持する複数の前記光学要素枠を順次落とし込む工程と、
   前記光学要素枠に対して、第１の固定部を光軸方向に押圧し、仮固定する工程と、
   前記光学要素枠の少なくとも１つを芯出し調整する工程と、
   前記第１の固定部に設けられた第１の押圧部材を光軸方向に押圧し、前記光学要素枠を前記光学装置本体に固定する工程と、
   を具備することを特徴とする光学装置の枠固定方法。
8. 光学装置本体の光学要素枠を位置決めする位置決め部に配置された第２の押圧部が有する突出部へ光学要素を保持する複数の前記光学要素枠を順次落とし込む工程と、
   前記光学要素枠に対して、第１の固定部に配置される第１の押圧部を光軸方向に押圧するとともに、前記第２の押圧部における前記突出部と前記第１の押圧部が光軸方向に対峙する配置に仮固定する工程と、
   前記光学要素枠の少なくとも１つを芯出し調整する工程と、
   前記第１の押圧部を光軸方向に押圧し、前記光学要素枠を前記光学装置本体に固定する工程と、
   を具備することを特徴とする光学装置の枠固定方法。
9. 前記第１の押圧部は、点接触により押圧することを特徴とする請求項１に記載の枠固定構造を有する光学装置。
10. 前記第１の押圧部は、押圧先端部が球形状を有することを特徴とする請求項９に記載の枠固定構造を有する光学装置。
11. 前記第１の押圧部は、押圧先端部が剣先形状を有することを特徴とする請求項９に記載の枠固定構造を有する光学装置。
12. 前記第１の押圧部は、球を介して押圧することを特徴とする請求項９に記載の枠固定構造を有する光学装置。
13. 前記第２の固定部は、前記光学要素枠を前記第１の固定部とは逆方向から光軸方向に押圧する複数の第２の押圧部を具備することを特徴とする請求項４に記載の枠固定構造を有する光学装置。
14. 前記第２の押圧部は、前記光軸を中心としての円周方向に対して等間隔に配置された３点から押圧することを特徴とする請求項１３記載の枠固定構造を有する光学装置。
15. 前記第２の押圧部は、点接触により押圧することを特徴とする請求項１３に記載の枠固定構造を有する光学装置。
16. 前記第２の押圧部は、押圧先端部が球形状を有することを特徴とする請求項１５に記載の枠固定構造を有する光学装置。
17. 前記固定する工程は、前記第１の押圧部から点接触により押圧固定することを特徴とする請求項７に記載の光学装置の枠固定方法。
18. 前記固定する工程は、前記光軸を中心としての円周方向に対して等間隔に配置された３点から押圧すること請求項８に記載の光学装置の枠固定方法。
19. 前記固定する工程は、対峙した前記第１及び前記第２の押圧部から交互に点接触により押圧固定することを特徴とする請求項８に記載の光学装置の枠固定方法。

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