CN100449256C - 光插头用夹紧装置及具备其的显微干涉仪装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光插头用夹紧装置，可不受安装方法左右，以高再现性的状态保持由内筒和外筒构成插头部件的光插头。具备：外筒旋转限制部件(340)，其在安装插头(400)时与外筒(402)接触，限制外筒(402)围绕中心轴(W)旋转；导筒(313)，其以外筒(402)的旋转被限制的状态与插针(420)接触，限制插针(420)向与中心轴(W)成直角的方向移动；内筒定位部件(320)，其以插针(420)的移动被限制的状态与内筒(404)接触，通过对内筒(404)作用与中心轴(W)成直角的方向的按压力，定位内筒(404)。

Description

光插头用夹紧装置及具备其的显微干涉仪装置

技术领域

本发明涉及在采用显微干涉仪装置(也称为“干涉显微镜装置”)，测定分析捅针(ferrule)的前端部的形状等时，将保持插针而成的光插头(connector plug)相对于测定系定位的技术，尤其涉及由内筒和外筒构成保持插针的插头部件时适合的光插头用夹紧装置及具备其的显微干涉仪装置。

背景技术

以往，本申请人提出了一种夹紧装置，其用于在利用显微干涉仪进行插针前端面上的球面偏心量等的测定时，将保持作为测定对象的插针而成的光插头相对于显微干涉仪装置定位保持(参照下述专利文献1、2)。

一般，在光插头上，形成有成为与配对侧连接时的对位的标识的键(或键槽)，以该键位置作为基准测定插针前端面的球面偏心量等。但是，由于在光插头上，在收容插针的筒状的插头部件和插针的之间，容许制造公差形成的规定量的松动(尤其，插针相对于插头部件围绕光插头的中心轴作相对旋转的误差)，因此存在不能一致地确定相对于插头部件侧的键位置的插针的位置的问题(参照下述专利文献3)。

因此，下记专利文献1公开的夹紧装置，为了在测定中插针和插头部件不发生相对的旋转偏移，具备在夹紧装置保持插针的期间，限制插头部件的旋转的旋转限制部。此外，下述专利文献2公开的夹紧装置，为了在旋转限制部和插头部件的之间有松动的时候，也能再现性良好地保持光插头，在旋转限制部具备按压插头部件的按压部。

专利文献1：特开平2004-12931号公报

专利文献2：特开平2005-70104号公报

专利文献3：特开平2005-69697号公报

但是，上述专利文献1、2所述的夹紧装置，由于在进行插针的定位的导筒内插入插针，同时安装光插头，在最后阶段将插头部件卡合在旋转限制部，限制插头部件的旋转，所以存在以下问题。

即，上述的夹紧装置中的导筒，本来是用于限制插针向与中心轴成直角的方向移动的，但是由于在插入导筒内的状态下，插针与导筒的内周面接触，所以也通过其摩擦阻力稍微限制插针围绕中心轴的旋转。因此，在通过安装方法将插头部件卡合在旋转限制部时，对插入导筒内的插针，作用围绕中心轴扭转插头部件的力，有时插针和插头部件发生相对的旋转偏移。以这样不适当的状态保持的光插头，由于插针和插头部件的相对位置在测定时和使用时相互不同，或再现性低，因此有得不到高可靠性的测定结果的顾虑。

此外，关于光插头，有插头部件由内筒和外筒构成的(参照上述专利文献3)，在如此的光插头中，在内筒和外筒的之间也容许制造公差所形成的规定量的松动，但是在上述夹紧装置中，对于以高再现性的状态保持如此构成的光插头的情况，没有充分研究。

发明内容

本发明是鉴于以上的事实而提出的，其目的在于提供一种光插头用夹紧装置，其不受安装方法左右，此外，即使是由内筒和外筒构成插头部件的光插头，也能以高再现性的状态将其保持，另外提供一种具备如此的夹紧装置的显微干涉仪装置。

为解决上述问题，在本发明中，在限制外筒的旋转的状态下控制插针移动，同时在限制了插针的移动的状态下进行内筒的定位。

即，根据本发明的光插头用夹紧装置，其将光插头相对于测定系定位保持，该光插头具有：外筒、以至少一部分松脱地插在该外筒内的状态保持在该外筒的内筒和以至少一部分松脱地插在该内筒内的状态保持在该内筒的插针，所述光插头用夹紧装置的特征在于，具备：

外筒旋转限制部，其在将所述光插头安装在该夹紧装置上时与所述外筒接触，限制该外筒围绕所述光插头的中心轴旋转；

插针移动限制部，其在所述外筒的旋转被该外筒旋转限制部限制的状态下，与所述插针接触，限制所述插针向与所述中心轴成直角的方向移动；

内筒定位部，其在所述插针的移动被该插针移动限制部限制的状态下，与所述内筒接触，通过对该内筒作用与所述中心轴成直角的方向的按压力，定位该内筒。

在本发明的光插头用夹紧装置中，优选，内筒定位部具备通过在与内筒接触时从该内筒受到的力而弹性变位的弹性变位部，通过该弹性变位部欲复原的力，使按压力向所述内筒作用。在此种情况下，优选，具备弹性变位赋予部，该弹性变位赋予部在安装光插头前的状态下与所述内筒定位部接触，对弹性变位部预先赋予规定的变位量。

此外，根据本发明的显微干涉仪装置，用于观察通过使载有被检测体的相位信息的物体光和参考光干涉而得到的干涉条纹，其特征在于：具备根据上述本发明所述的光插头用夹紧装置。

在根据本发明的光插头用夹紧装置中，以限制外筒的旋转的状态限制插针的移动，在此状态下进行内筒的定位。此外，内筒的定位，能够通过内筒定位部对内筒作用与中心轴成直角方向的按压力而实现。

由此，在光插头的安装时，可防止外筒围绕中心轴的扭转，此外，能够相对于插针及外筒以适当的状态定位内筒。因此，能够以高再现性的状态保持光插头。

此外，根据本发明的显微干涉仪装置，由于通过上述的光插头用夹紧装置，能够以高再现性的状态保持光插头，能够得到高精度、高可靠性的测定结果。

附图说明

图1是光插头用夹紧装置的剖视图。

图2是从光插头用夹紧装置的背面侧观察的分解立体图。

图3是光插头的立体图。

图4是光插头的剖视图。

图5是表示光插头用夹紧装置的作用的图。

图6是显微干涉仪装置的立体图。

图中：1-显微干涉仪装置，2-底板，3-挡板，4-后板，5-隔板，6-壳盖，7-电源部，8-控制箱，10-干涉仪主体部，11-物镜单元，12-压电单元，13-半透半反镜·光源单元，14-成像透镜单元，15-反射镜箱，16-CCD照相机单元，20-焦距调整螺栓，22-旋钮部，100-倾斜调整部，110-第1基部件，120-第2基部件，130-支点部，140-第1倾斜调整螺栓，150-第2倾斜调整螺栓，200-夹紧保持件，210-前台阶部，220-后台阶部，221-保持用凹部，230-连结部，240-安装螺栓，300-光插头用夹紧装置(夹紧装置)，300′-以往的夹紧装置，301-螺栓，310-夹紧体，311-边缘部，312-缺口部，313-导筒(插针移动限制部)，314-操纵杆，320-内筒定位部件，321-基部，322-按压部(内筒定位部)，323-接触部，324-弹性变位部，330-弹性变位赋予部件，331-基部，332-弹性变位赋予片(弹性变位赋予部)，333-插入部，340-外筒旋转限制部件，341-基部，342-插头安装部，343-外筒插入孔(外筒旋转限制部)，344-槽部，400-光插头(插头)，402-外筒，404-内筒，410-插头部件，412-孔部，413-凸部，414、416-台阶部，418-键部，420-插针，421-插针主体，422-前端面，423-凸缘部，424-圆筒部，425-插针保持件，426-卷簧，427-键槽部，430-光纤，A-(光插头的)中心轴，W-(夹紧装置的)中心轴。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。首先，参照图3及图4说明保持作为测定对象的捅针的光插头的构成例。图3是光插头的立体图，图4是其剖视图。

<光插头的构成>

图4所示的光插头(以下有时称为“插头”)400，具备筒状的插头部件410、和收容在该插头部件410内的垂直球面研磨型的插针420，插头部件410由外筒402、和一部分收容保持在该外筒402内的内筒404构成。另外，插针420，例如在由氧化锆陶瓷构成的插针主体421的外径中心保持光纤430的一端部，其前端面422，为易于与未图示的配对侧插针的前端面密合，研磨成凸球面状。

此外，如图4所示，在插针主体421的后端部，安装有由凸缘部423和圆筒部424构成的插针保持件425。捅针420，以将卷簧426安装在上述圆筒部424上的状态被收容在上述内筒404内，并通过形成在内筒404的内面的台阶部414、和形成在外筒402的内面上的台阶部416，分别限制向图中左右方向(插头400的中心轴W的延伸方向)的脱落。此外，通过上述卷簧426的弹性，朝前方对插针420以恒定压力推顶，将其前端面422向未图示的配对侧插针的前端面按压。

此外，在插针保持件425的凸缘部423上，在夹着中心轴W相互对峙的位置上，形成有一对键槽部427(只图示一方)，在内筒404的内面上形成有与该一对键槽部427卡合的一对键部(图示略)。通过这些凸缘部423侧的键槽部427、和内筒404侧的键部卡合，形成限制插针420相对于内筒404围绕中心轴W的旋转的构成。

此外，在外筒402的前端上部及前端下部，在夹着中心轴W相互对峙的位置上，形成有一对孔部412，在内筒404的外面，形成有与该一对孔部412卡合的一对凸部413。通过这些外筒402侧的孔部412、和内筒404侧的凸部413卡合，分别限制内筒404相对于外筒402向图中左右方向的脱落。

如此，如图3所示，外筒402及内筒404，形成能够限制收容在外筒402内的内筒404围绕中心轴W的旋转的形状及大小。此外，在外筒402的前端侧面部，设置有成为与配对侧插头卡合时的对位的标识(导向)的凸状的键部418。

如上所述，限制内筒404相对于外筒402围绕中心轴W的旋转、及插针420相对于内筒404围绕中心轴W的旋转，但在上述的各部件间，因各自制造公差而有稍微的松动，因此容许插针420相对于插头部件410，围绕中心轴W在规定的角度范围内产生角度偏移。

<光捅头用夹紧装置的构成>

以下，参照图1及图2说明根据本发明的光插头用夹紧装置的实施方式。图1是根据本发明的一实施方式的光捅头用夹紧装置的剖视图，图2是从光插头用夹紧装置的背面侧观察的分解立体图。另外，在图2中，相当简化地表示构成

图1、2所示的光插头用夹紧装置(以下有时只称为“夹紧装置”)300，是相对于测定系定位保持上述的插头400(参照图3、图4)的夹紧装置，具备夹紧体310、内筒定位部件320、弹性变位赋予部件330、及外筒旋转限制部件340。

上述夹紧体310，如图1所示，由具有圆环状的边缘部311的圆板状的部件构成，通过从图中上部朝图中下部延伸的缺口部312，被部分地分割。此外，夹紧体310，具备向夹紧装置300的中心轴A的延伸方向突出的圆筒状的导筒313。该导筒313，构成插针移动限制部，其内径与图3、图4所示的插针主体422的外径大致相同。即，该导筒313，在插通插针主体422时，通过其内周面与插针主体422的外周面接触，限制插针420向与上述中心轴A成直角的方向移动。

此外，在该夹紧体310上设置操纵杆314，形成可通过操作该操纵杆314，以相互重叠插头400及夹紧装置300的各中心轴W、A的状态，把持插通在上述导筒313内的插针主体422的构成。另外，该夹紧体310的基本的构成及作用，由于与所述专利文献2中公开的构成及作用相同，所以更详细的部分，可参照该部分。

上述内筒定位部件320，如图2所示，具备：圆环状的基部321、和从该基部321朝上述夹紧体310突出的左右一对按压部322。该一对按压部322，构成内筒定位部，其构成是，当在夹紧装置300上安装插头400时，与上述内筒404接触，通过对该内筒404赋予向与中心轴W成直角的方向作用的按压力，定位该内筒404。更具体地是，一对按压部322，具备夹着中心轴A地相互对峙的接触部323和弹性变位部324。各个接触部323间的距离，比上述内筒404的左右的宽度稍微短地构成，当在夹紧装置300上安装插头400时，各接触部323在上述内筒404的左右两侧面，以从两侧夹住的方式接触。另外，弹性变位部324，在各接触部323与内筒404接触时，通过从内筒404接受的力弹性地变位，一对按压部322，通过欲复原该弹性变位部324的力，令上述按压力对内筒404作用。

上述弹性变位赋予部件330，如图2所示，具备：圆环状的基部331、和从该基部331朝上述内筒定位部件320突出的上下一对弹性变位赋予片332。该一对弹性变位赋予片332，构成弹性变位赋予部，通过与上述一对按压部322接触，对上述弹性变位部324预先赋予规定的变位量。更具体地是，在一对弹性变位赋予片332的各前端部，设置有插入一对按压部322的各接触部323间的插入部333。插入部333的宽度比各接触部323间的距离稍微长，并且比上述内筒404的左右的宽度稍微短，通过在各接触部323间插入插入部333，使一对按压部322维持在稍微按压扩展的状态(对弹性变位部324赋予了规定的变位量的状态)。

上述外筒旋转限制部件340，如图2所示，具备圆板状的基部341、和从该基部341突出的圆柱状的插头安装部342。在上述基部341及插头安装部342上，形成有沿中心轴A方向延伸的外筒插通孔343。该外筒插通孔343，构成外筒旋转限制部。即，该外筒插通孔343，具备与图3所示的键部418卡合的槽部344，同时以在插入在外筒402时与外筒402接触，从而可限制该外筒402围绕上述中心轴W的旋转的形状、大小形成。

上述内筒定位部件320、弹性变位赋予部件330、及外筒旋转限制部件340，如图1所示，以依次相互重叠各个基部321、331、341的状态，装入在夹紧体310的边缘部311内，通过多个螺栓301(只例示一个)固定在夹紧体310上。

<光插头用夹紧装置的作用>

以下，参照图5说明上述夹紧装置300的作用。图5是表示上述光插头用夹紧装置400的作用的图示，图5(a)表示限制外筒402的旋转的状态，图5(b)表示限制插针420的移动的状态，图5(c)表示对内筒404进行了定位的状态。

如图5(a)所示，插头400，在安装于夹紧装置300上时，首先将外筒402插入外筒旋转限制部件340的外筒插通孔343内。此时，外筒插通孔343的内面与外筒402的外面接触，限制外筒402围绕上述中心轴W旋转。另外，在此时刻，捅针主体421不插入在导筒313内。因此，在安装插头400时，外筒402不会围绕中心轴W扭转，相对于插针420不会发生相对的旋转偏移。

接着，如图5(b)所示，插头400，以通过外筒插通孔343限制外筒402的旋转的状态，将插针主体421插入导筒313内。此时，导筒313的内周面与插针主体421的外周面接触，由此限制插针420向与中心轴A成直角的方向移动。

接着，如图5(c)所示，插头400，以通过导筒313限制插针420的移动的状态，将内筒404的前端部插入在内筒定位部件320的各接触部323的之间。此时，图2所示的弹性变位部324，通过从内筒404接受的力弹性变位，通过欲复原该弹性变位部324的力，一对按压部322，对内筒404作用与中心轴W成直角方向的按压力，定位该内筒404。另外，由于通过弹性变位赋予部件330，对弹性变位部324预先赋予规定的变位量，所以可从内筒404与上述各接触部323开始接触的阶段对内筒404作用适当的按压力。因此，能够相对于插针420及外筒402，以高再现性的适当状态定位内筒404。

此外，通过操作操纵杆314，把持插通在导筒313内的插针主体422，结束在夹紧装置300的插头400的安装，由此，以相互重叠插头400及夹紧装置300的各中心轴W、A的状态，利用夹紧装置300保持插头400。

<显微干涉仪装置的构成>

以下，参照图6说明根据本发明的显微干涉仪装置的实施方式。图6是截断表示基于本发明的一实施方式的显微干涉仪装置的局部的立体图。

图6所示的显微干涉仪装置1，在由底板2、挡板3(截断局部地图示)、后板4、隔板5及壳盖6(截断局部地图示)构成的装置框体的内部，具备电源部7、控制箱8及干涉仪主体部10。其中，干涉仪主体部10，具备物镜单元11、压电单元12、半透半反镜·光源单元13、成像透镜单元14、反射镜箱15及CCD照相机单元16。此外，在上述挡板3上，设置焦距调整螺栓20，通过使该焦距调整螺栓20的旋扭部22旋转，进行干涉仪主体部10的焦距调整。

该干涉仪主体部10，对被保持在物镜单元11的前方的规定位置上的微小的被检测体(未图示)，将来自未图示的光源的光分割为参考光照射，测定分析通过使从被检测体反射来的物体光与参考光干涉而得到的干涉条纹的形状或变化，因此进行被检测体的表面形状的三维计测或物性的测定。

此外，在上述挡板3上配置倾斜调整装置100。该倾斜调整装置100，具备相互对峙配置的一对L字状的第1基部件110及第2基部件120，通过操作第1倾斜调整螺栓140及第2倾斜调整螺栓150，能够以支点部130为中心，双轴调整相对于第1基部件110的第2基部件120的斜度。

在该倾斜调整装置100的第2基部件120上，安装夹紧保持件200。该夹紧保持件200，具有前台阶部210、后台阶部220和与它们连接的连结部230，通过3个安装螺栓240将该前台阶部210固定在上述第2基部件120上。夹紧保持件200的后台阶部220，位于物镜单元11的前面侧，在其中央部，形成有保持用凹部221，在该保持用凹部221内保持夹紧装置300′。该夹紧装置300′，是方式与上述的夹紧装置300不同的以往技术的夹紧装置。另外，该显微干涉仪装置1的基本的构成及作用，由于与所述专利文献2中公开的相同，所以更详细的部分可参照该部分。

能够代替图6所示的夹紧装置300′，在夹紧保持件200上安装上述的夹紧装置300。根据具备该夹紧装置300的显微干涉仪装置1，由于能够通过夹紧装置300，以高再现性的状态保持上述的插头400，所以能够得到高精度、高可靠性的测定结果。

另外，上述实施方式的夹紧装置300及显微干涉仪装置1，除用于垂直球面研磨型的插针420的测定以外，还能够用于斜球面研磨型的插针或斜平面研磨型的捅针、垂直平面研磨型的插针的测定。

Claims (4)

1.一种光插头用夹紧装置，其将光插头相对于测定系定位保持，该光插头具有：外筒、以至少一部分松脱地插在该外筒内的状态保持在该外筒的内筒和以至少一部分松脱地插在该内筒内的状态保持在该内筒的插针，所述光插头用夹紧装置的特征在于，具备：

外筒旋转限制部，其在将所述光插头安装在该夹紧装置时与所述外筒接触，限制该外筒围绕所述光插头的中心轴旋转；

插针移动限制部，其在所述外筒的旋转被该外筒旋转限制部限制的状态下，与所述插针接触，限制所述插针向与所述中心轴成直角的方向移动；

内筒定位部，其在所述插针的移动被该插针移动限制部限制的状态下，与所述内筒接触，通过对该内筒作用与所述中心轴成直角的方向的按压力，定位该内筒。

2.如权利要求1所述的光插头用夹紧装置，其特征在于，

所述内筒定位部具备通过在与所述内筒接触时从该内筒受到的力而弹性变位的弹性变位部，通过该弹性变位部欲复原的力，使所述按压力向所述内筒作用。

3.如权利要求2所述的光插头用夹紧装置，其特征在于，

具备弹性变位赋予部，该弹性变位赋予部在安装所述光插头前的状态下与所述内筒定位部接触，对所述弹性变位部预先赋予规定的变位量。

4.一种显微干涉仪装置，其用于观察通过使载有被检测体的相位信息的物体光和参考光干涉而得到的干涉条纹，其特征在于，

具备权利要求1～3中任何一项所述的光插头用夹紧装置。

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