JP2006030587A - 光学素子固定部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 マニピュレータを用いた試料の観察を行ない易くすることができる光学素子固定部材を提供する。
【解決手段】 先端レンズ４を保持する親バレル６とレンズ５を保持する子バレル７と、親バレル６と子バレル７とを収容する鏡筒８とを備えている光学素子固定部材において、親バレル６と鏡筒８との係合部１１を子バレル７に保持されたレンズ５の後側に位置させた。
【選択図】 図１

Description

この発明は光学素子固定部材に関する。

対物レンズは、複数の光学素子としてのレンズを保持する複数のホルダと、複数のホルダを収容する鏡筒とを備えている。各レンズは所定の間隔で配置される（特開平１１−３４４６５８号公報参照）。

複数のレンズ（ホルダ）を鏡筒に固定する際、個々のレンズの半径方向のずれ（対物レンズ全体の光軸に対して直交する方向のずれ）と、対物レンズ全体の光軸に対する個々のレンズの光軸の傾きとを抑えることが重要である。

まず、各レンズの光軸を各ホルダの中心軸と一致させ（補正）、接着剤によってレンズをホルダに固定する。

次に、レンズが固定された複数のホルダを鏡筒内に所定の順序で落とし込み、積み重ねる。ホルダを積み重ねる毎にレンズの半径方向のずれを補正する。

その後、固定具を鏡筒内にねじ込む。このようにして総てのホルダを鏡筒内に固定される。

最後に、鏡筒に設けられた補正用の孔から補正用治具を差し込んで特定のホルダの半径方向のずれを補正する。
特開平１１−３４４６５８号公報

ところで、上記対物レンズを有する顕微鏡を用いて細胞等の培養・生育等の状態を観察するため、例えばマニピュレータでステージ上に載置された試料である細胞等に薬品を注入することがある。

しかし、試料に対物レンズの先端部が非常に接近した状態で観察作業が行われるから、両者の間にマニピュレータのインジェクタを挿入するための十分な空間を確保することができず、マニピュレータを用いた観察作業が困難であるという問題があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はマニピュレータを用いた試料の観察を行ない易くすることができる光学素子固定部材を提供することである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明の光学素子固定部材は、複数の光学素子の各々を同一光軸上で保持する複数のホルダと、内部に前記複数のホルダを収容する鏡筒とを備えている光学素子固定部材において、前記複数の光学素子のうち先端に位置する第１の光学素子を保持する第１のホルダと、前記鏡筒との係合部が、前記複数の光学素子のうちの前記第１の光学素子に隣接する第２の光学素子よりも後側に位置することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学素子固定部材において、前記第２の光学素子を保持する、前記複数のホルダのうちの第２のホルダが前記第１のホルダ内に保持されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の光学素子固定部材において、前記第２のホルダにホルダ引き抜き補助手段が設けられていることを特徴とする。

以上に説明したようにこの発明の光学素子固定部材によれば、マニピュレータを用いた試料の観察を行ない易くすることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係る対物レンズ鏡筒部の先端部の断面を示す概念図である。

この対物レンズ鏡筒部（光学素子固定部材）は、子バレル（第２のホルダ）７と、親バレル（第１のホルダ）６と、バレル（ホルダ）９（図２参照）と、これらのバレル６，７，９を収容する鏡筒８とを備えている。

親バレル６の先端部（図１の左側）には先端レンズ（第１の光学素子）４が保持されている。

子バレル７にはレンズ（第２の光学素子）５が保持されている。子バレル７は親バレル６内に半径方向へ移動可能に保持されている。バレル９にはレンズ（光学素子）１０が保持されている。先端レンズ４は他のレンズ５等に対して最も前側（光軸方向前側）に位置する。

また、子バレル７の後部（図１の右側）の内周面にはめねじ（ホルダ引き抜き補助手段）１７が形成されている。

なお、めねじ１７に代えて子バレル７の内周面に例えば環状の突起を形成するようにしてもよい。

親バレル６と鏡筒８との係合部１１は子バレル７に保持されたレンズ５の後側（光軸方向後側）に位置している。

次に、レンズ４，５（バレル６，７）を鏡筒８に固定する方法を説明する。

まず、先端レンズ４の研磨された曲面を基準にして、先端レンズ４の光軸を親バレル６の中心軸と一致させ（光軸の傾きを補正）、接着剤によって先端レンズ４を親バレル６に固定する。

次に、レンズ５の研磨された曲面を基準にして、レンズ５の光軸を子バレル７の中心軸と一致させ（光軸の傾きを補正）、接着剤によってレンズ５を子バレル７に固定する。

その後、親バレル６内に子バレル７を落とし込み、親バレル６の係合面６ａに子バレル７の係合面７ａを突き当てた状態で先端レンズ４の光軸にレンズ５の光軸を一致させ、接着剤によって子バレル７を親バレル６に固定する。

次に、子バレル７が固定された親バレル６を鏡筒８に組み付けた後、バレル９を組付ける。その後、図示しないバレル（ホルダ）を鏡筒８に落とし込み、図示しない固定具をねじ込むことで親バレル６を鏡筒８に固定する。

なお、鏡筒８に総てのバレルを組み付けた後に先端レンズ４の光軸とレンズ５の光軸とのずれが見つかったときには、子バレル７を親バレル６から引き抜いて再度先端レンズ４の光軸とレンズ５の光軸とを一致させる作業を行う。

子バレル７を親バレル６から引き抜くには、子バレル７のめねじ１７に、おねじが形成された工具（図示せず）を螺合させ、工具を後方へ引っ張ればよい。

図２は従来の対物レンズと本願発明の実施形態の対物レンズとを比較した図である。

図２において、上側の図が従来の対物レンズを示し、下側の図が実施形態の対物レンズを示す。

従来の対物レンズは、レンズ５を保持する子バレル１０７と、先端レンズ４を保持する親バレル１０６と、レンズ１１０を保持するバレル１０９と、これらのバレル１０６，１０７，１０９を収容する鏡筒１０８とを備えている。

図２から分るように、実施形態の対物レンズの先端レンズ４の光軸方向の位置と従来の対物レンズの先端レンズ４の光軸方向の位置とは同じであるが、実施形態の対物レンズの鏡筒８の先端部は従来の対物レンズの鏡筒１０８の先端部より距離ａだけ光軸方向で後方の位置（図２の右方向）にある。

したがって、光軸Ｌと直交する面２０（試料が置かれる位置）と鏡筒８の先端部から光軸Ｌと面２０との交差点に延びる仮想直線Ｓ１とのなす角度Ａ１を、従来例の面２０と仮想直線Ｓ２とのなす角度Ａ２より大きくすることができる。

その結果、試料の置かれる面２０と対物レンズの先端部との間にマニピュレータ（図示せず）のインジェクタを挿入できる十分な空間を確保することができるので、例えば細胞等に薬品を容易に注入すること等ができる。

この実施形態によれば、マニピュレータを用いて細胞等の観察を行い易くすることができる。

また、先端レンズ４及びレンズ５の光軸の傾きの補正と半径方向のずれの補正とを別々にすることができる。

更に、親バレル６内に子バレル７が収容、保持されるため、鏡筒８の光軸方向の寸法を短くできる。

なお、上記実施形態では図１に示すように子バレル７の先端部を親バレル６の中間部内壁に固定したが、例えば子バレル７を光軸方向後方（図２の右方向）へ延ばし、子バレル７の後端部を親バレル６の後端部（図２において親バレル６の右端）近傍に固定するようにしてもよい。

また、上記実施形態は本願発明を対物レンズに適用した場合を説明したが、本願発明の適用範囲は対物レンズに限られるものでなく、コンデンサレンズ等に対しても適用可能である。対物レンズ以外のものに適用した場合、先端部のスペースが広くなる。

図１はこの発明の一実施形態に係る対物レンズの先端部の断面を示す概念図である。 図２は従来の構成の対物レンズと本願発明の実施形態の対物レンズとを比較した図である。

符号の説明

４ 先端レンズ（第１の光学素子）
５ レンズ（第２の光学素子）
６ 親バレル（第１のホルダ）
７ 子バレル（第２のホルダ）
８ 鏡筒
９ バレル（ホルダ）
１１ 係合部
１７ めねじ（ホルダ引き抜き手段）

Claims (3)

1. 複数の光学素子の各々を同一光軸上で保持する複数のホルダと、内部に前記複数のホルダを収容する鏡筒とを備えている光学素子固定部材において、
   前記複数の光学素子のうち先端に位置する第１の光学素子を保持する第１のホルダと、前記鏡筒との係合部が、前記複数の光学素子のうちの前記第１の光学素子に隣接する第２の光学素子よりも後側に位置する
   ことを特徴とする光学素子固定部材。
2. 前記第２の光学素子を保持する、前記複数のホルダのうちの第２のホルダが前記第１のホルダ内に保持されていることを特徴とする請求項１記載の光学素子固定部材。
3. 前記第２のホルダにホルダ引き抜き補助手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載の光学素子固定部材。

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