JP2000098211A

JP2000098211A - 対物レンズ用調節装置

Info

Publication number: JP2000098211A
Application number: JP11260015A
Authority: JP
Inventors: Uwe Weber; ウーヴェ・ヴェーバ
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2000-04-07
Also published as: DE19943452A1

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的簡単な構造で、きわめて僅かな全長し
か必要とせず、しかも高い精度を有する対物レンズ用調
節装置を製造する。【解決手段】ねじ案内が、少なくともほぼ角ねじ山と
して構成され、しかも滑りフレーム５が主フレーム１の
内部に配置され、かつ主フレーム１と結合されたねじリ
ング２が内ねじ山１０を介して滑りフレーム５のねじ山
部分８とかみ合っており、更に、光学素子６の半径方向
案内のために、滑りフレーム５の外周の少なくとも一部
７が、主フレーム１の内周に密接している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向に動くこと
ができる光学素子を有する対物レンズ用調節装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】対物レンズ用調節装置の周知の構造の場
合、少なくとも２つの三角ねじ山または台形ねじ山、も
しくは単一のねじ山および滑り支承部が使用され、それ
らが、可動光学素子を軸方向および半径方向に支承する
と同時に、直線運動を発生させる。そのさいに生じる問
題は、同時に種々の方向に作用する遊びが、運動のさい
に発生することである。望ましくない方向の荷重の除去
と遊びの除去のため、したがって付加的に案内条片を使
用する必要がある。このため、構成が、多くの場合、冗
長となる。

【０００３】その対案として、とりわけ望遠レンズおよ
びズームレンズの場合、軸方向にスライド可能の光学素
子の調節にカム駆動装置が使用されて対物レンズの焦点
が合せられる。この構成の場合、対物レンズの主フレー
ム内の滑り部材または滑り案内は、２位置直線案内内を
移動する。その場合、滑り案内上の滑りブロックによる
直線運動は、対物レンズの外に配置されたカムリングに
よって接触案内させられる。しかし、この構成の欠点
は、傾かないためには、もしくは案内特性を低下させな
いためには、この形式の直線案内は、相応の長さを必要
とする点である。この構成は、したがって特に内部焦点
望遠レンズの場合、スペース状態が軸方向に著しく制限
されているので不都合である。

【０００４】ＳＵ１７３２３１８Ａ１により公知の
対物レンズ用調節装置は、２個の対物レンズを移動させ
るために、カムトラックを有する外側スリーブと、軸方
向運動を行ない、外側スリーブと協働する内側スリーブ
とを有している。この場合、ピンが案内を引き受け、ね
じ山が補償運動を生じさせるが、それによって精密な運
動が可能になるわけではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冒頭に述べた形式の対物レンズ用調節装置、それ
も比較的簡単な構造で、きわめて僅かな全長しか必要と
せず、しかも高い精度を有する調節装置を製造すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、対物レンズ用
調節装置であって、滑りフレームを介して対物レンズの
主フレームと結合されている軸方向に移動できる光学素
子を備え、その光学素子の軸方向運動用に、主フレーム
に結合されたねじリングと滑りフレームとの間に、ねじ
案内が設けられており、そのねじ案内が、少なくともほ
ぼ角ねじ山として構成され、しかも滑りフレームが主フ
レームの内部に配置され、かつ主フレームと結合された
ねじリングが内ねじ山を介して滑りフレームのねじ山部
分とかみ合っており、更に、光学素子の半径方向案内の
ために、滑りフレームの外周の少なくとも一部分が、主
フレームの内周壁に密接していることを特徴とする。

【０００７】本発明により得られる調節装置の場合、遊
びが１つの特定の方向に向けられ、加えて、遊びに対し
影響を与えることができる。滑りフレームの外周の一部
を主フレームに密接させることによって、主フレームに
対する滑りフレームの半径方向位置が決定されるか、ま
たは半径方向案内が達せられる。

【０００８】本発明による角ねじ山は、いわば「螺旋状
の平面支承部」として機能する。このことは、ねじ山の
頂部ではなく、フランクのみが運動または案内に使用さ
れることを意味する。本発明によるこのねじ山の対は、
これにより、一方では、主フレームに対する滑りフレー
ムの軸方向位置を規定し、他方では、主フレーム軸線に
対する滑りフレーム軸線の、発生する可能性のある傾き
を、ねじ山の遊びによって制限する。その場合、ねじ山
直径が大きければそれだけ、かつまたねじ山内の軸方向
遊びが小さければそれだけ、傾きは小さくなる。

【０００９】このようにして単一位置の案内が用いられ
るので、本発明による配置は、きわめて短い長さの構成
とすることができる。すなわち、事実上、軸方向には、
可動光学素子の長さと所望行程の長さ以外は不要であ
る。

【００１０】主フレームに密接する滑りフレームの部分
が、短い長さの円筒形部分として簡単に構成され、この
円筒形部分が、後ろ側端部区域でねじ部分と接続配置さ
れている。しかし、支承を改善するため、このようにす
る代わりに、主フレーム内周に、滑りフレームの球形面
区域が密接するように構成することもできる。

【００１１】本発明の一好適実施態様によれば、滑りフ
レームのねじ部分はねじリングの内ねじ山に主フレーム
の開口部を介してかみ合っている。主フレームには全周
にわたり均等に３つの開口部が設けられているが、言う
までもなく、本発明の枠内で開口部の数は、より少なく
ても、より多くてもよい。加えて、言うまでもなく、本
発明の枠内で、ねじリングと滑りフレームのねじ部分と
の間の連続的なかみ合いが可能である。

【００１２】ねじ山は、極めて簡単に旋盤加工または切
削加工によって形成できるので、本発明の構成の場合、
簡単に製造できる。あるいはまた、ねじリングの代わり
にカムリングを、滑りブロック、ピン、突起のいずれか
の接触案内とともに使用することもでき、その場合、滑
りブロック、ピン、突起は、カムリングの相応のカムト
ラック内を案内され、かつ滑り案内内に配置しておく。
この場合、概してねじ山セグメントとして構成されるね
じ部分は、ピンまたは突起に代えられ、対応部材として
は、内ねじ山を有するねじリングの代わりに案内リング
が備えられ、この案内リングが、内周壁に螺旋状のカム
トラックまたは、方形横断面を有する相応に形成された
溝トラックを備え、溝トラック内をピンまたは突起が案
内される。

【００１３】必要とあれば、ねじ山形状は、製造上の理
由から、僅かに角ねじ山形状とすることもできるが、そ
の場合は、言うまでもなく、フランクの傾斜度が増すに
つれて、それだけ、ねじ部分相互の半径方向運動が生
じ、主フレームに対する滑りフレームの傾きが生じ得
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下で図面につき本発明の一実施
形態を原理に即して説明する。図１および図２には、対
物レンズの主フレーム１が示されている。主フレーム１
には、ねじリング２が支承されている。主フレーム１の
前側にねじ付けられた前部ねじリング３は、主フレーム
のリング３と反対側の端部に配置されたつば４にねじリ
ング２を押しつけるようになっており、ねじリング２の
軸方向支承部の第２フランクを形成している。

【００１５】主フレーム１の内部には、光学素子６、例
えば１個以上のレンズを有する滑りフレーム５が組付け
られている。図１から分かるように、滑りフレーム５の
後端部にある長さの短い円筒形部分７は、主フレーム１
の内周壁に接触するか、または内周壁に密接している。
円筒形部分７は、滑りフレーム５の端側端部区域にあ
り、滑りフレーム５の３つのねじ山セグメント８から成
るねじ部分の軸方向延長部に連結されているか、または
その延長部と一体に形成されている。

【００１６】しかしながら、円筒形部分７に代えて、滑
りフレーム５の球形外套面全体が主フレーム１の内周壁
に密接するようにしてもよい。円筒形部分７は、主フレ
ーム１に対する滑りフレーム５の半径方向の位置を規定
する。滑りフレーム５のねじ部分である３つのねじ山セ
グメント８は、主フレーム１の周壁に形成させた軸方向
に延びる３つの開口９を介して、ねじリング２の内ねじ
山１０とかみ合っている。開口９は、全周にわたって均
等に配置されている。滑りフレーム５のねじ山セグメン
ト８とねじリング２の内ねじ山とのねじ山対は、角ねじ
山として構成されている。このねじ山対を介して、主フ
レーム１に対する滑りフレーム５の軸方向位置が確定さ
れ、ねじ山対の遊びによって、主フレーム１の軸線に対
する滑りフレーム５の軸線の発生可能な傾きが制限され
る。

【００１７】主フレーム１に対する滑りフレーム５の回
動防止は、調節装置にとって従属的な意味しかもたない
ので、図面には示されていない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による調節装置の縦断面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図。

【符号の説明】

１主フレーム、２ねじリング、３前部ねじリ
ング、４つば、５滑りフレーム、６光学素
子、７円筒形部分、８ねじ山セグメント、９
開口、１０ねじリングの内ねじ山

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズ用調節装置であって、滑りフ
レームを介して対物レンズの主フレームと結合されてい
る軸方向に移動できる光学素子を備え、その光学素子の
軸方向運動用に、主フレームに結合されたねじリングと
滑りフレームとの間に、ねじ案内が設けられている形式
のものにおいて、前記ねじ案内が、少なくともほぼ角ねじ山として構成さ
れており、しかも滑りフレーム（５）が主フレーム
（１）の内部に配置され、かつ主フレーム（１）と結合
されたねじリング（２）が内ねじ山（１０）を介して滑
りフレーム（５）のねじ山部分（８）とかみ合ってお
り、更に、光学素子（６）の半径方向案内のために、滑
りフレーム（５）の外周の少なくとも一部分（７）が、
主フレーム（１）の内周壁に密接していることを特徴と
する対物レンズ用調節装置。
【請求項２】前記密接部分（７）が、滑りフレーム
（５）の後ろ側端部区域で滑りフレームのねじ山部分
（８）に接続配置されていることを特徴とする請求項１
に記載された調節装置。
【請求項３】前記密接部分が円筒形部分（７）として
構成されていることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載された調節装置。
【請求項４】前記密接部分（７）が滑りフレーム
（５）の球形面によって形成されていることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載された調節装置。
【請求項５】滑りフレーム（５）の前記ねじ山部分
（８）が、主フレーム（１）の開口部（９）を介して、
ねじリング（２）の内ねじ山（１０）とかみ合っている
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか
１項に記載された調節装置。
【請求項６】主フレーム（１）が、その全周にわたっ
て均等に分配された開口部（８）を備えていることを特
徴とする請求項５に記載された調節装置。
【請求項７】対物レンズ用調節装置であって、滑りフ
レームを介して対物レンズの主フレームと結合されてい
る軸方向に可動の光学素子を備え、しかも、光学素子の
軸方向運動用に、滑りフレームと、主フレームに結合さ
れた案内リングとの間に、案内が設けられている形式の
ものにおいて、前記案内が、少なくともほぼカム案内として構成され、
しかも、滑りフレーム（５）が主フレーム（１）内に配
置され、かつ主フレーム（１）と結合された案内リング
が、その内周に螺旋状に延びるカムトラックを備えてお
り、カムトラック内を、滑りフレーム（５）と結合され
た滑りブロックまたはピンが案内され、更に、滑りフレ
ーム（５）の外周の少なくとも一部が、光学素子の半径
方向案内のため、主フレーム（１）の内周に密接してい
ることを特徴とする対物レンズ調節装置。