JP2009053339A

JP2009053339A - 干渉対物レンズ

Info

Publication number: JP2009053339A
Application number: JP2007218413A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Matsuba; 泰人松葉
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させた状態で、干渉対物レンズの偏心調整を可能にする技術を提供する。
【解決手段】本発明の干渉対物レンズは、複数のレンズが格納されている主鏡筒と、干渉部を備え主鏡筒の外周部に嵌挿される干渉部鏡筒からなる干渉対物レンズであって、主鏡筒は、複数のレンズの内の第１のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第１の調整孔と、複数のレンズの内の第２のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第２の調整孔と、を有する。第１の調整孔は、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、干渉部鏡筒に覆われる位置に形成されている。第２の調整孔は、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、干渉部鏡筒に覆われない位置に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、顕微鏡装置等に用いられる干渉対物レンズに関する。

顕微鏡装置等で干渉観察を行うための対物レンズとして、干渉対物レンズがある。干渉対物レンズには、複数のレンズを格納した主鏡筒に、ハーフミラーと参照ミラーからなる干渉部を備えた干渉部鏡筒を嵌挿させて使用するミロー型の干渉対物レンズといったものがある。ミロー型の干渉対物レンズは、主鏡筒の一部に干渉部鏡筒を嵌挿させた状態で、干渉部鏡筒を光軸方向に沿って移動可能な構成を有し、適当な位置で干渉部鏡筒を主鏡筒に固定することができる。

従来から、上記干渉対物レンズ（ミロー型）の主鏡筒に格納された複数のレンズの偏心を調整する作業を行う際には、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させていない状態で偏心調整を行い、偏心調整済みの主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させて固定する。これは、主鏡筒に格納された複数のレンズの多くは干渉部鏡筒に覆われており、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させた状態では、偏心調整を行うことができないためである。このような干渉対物レンズの偏心調整方法については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００４−２１９６０８号公報

従って、従来の干渉対物レンズ（ミロー型）の偏心調整では、偏心調整済みの主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、主鏡筒内のレンズの光軸と干渉部鏡筒のミラーの中心とがずれてしまうといった問題が生じる。特に、高倍率（例えば、１００倍）の干渉観察を行う場合には、このとき生じる光軸のずれが問題となることが多い。

本発明は、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させた状態で、干渉対物レンズの偏心調整を可能にする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本願発明の干渉対物レンズは、複数のレンズが格納されている主鏡筒と、干渉部を備え前記主鏡筒の外周部に嵌挿される干渉部鏡筒からなる干渉対物レンズであって、前記主鏡筒は、前記複数のレンズの内の第１のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第１の調整孔と、前記複数のレンズの内の第２のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第２の調整孔と、を有し、前記第１の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われる位置に形成されており、前記第２の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われない位置に形成されている。

本発明の干渉対物レンズによれば、主鏡筒に干渉部鏡筒を嵌挿させた状態で、干渉対物レンズの偏心調整を行うことができる。

以下、本発明の最良の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る干渉対物レンズ１００の断面図である。干渉対物レンズ１００は、標本面４００について干渉観察を行うための一般的な顕微鏡装置（図示せず）等に適用される。図示するように、干渉対物レンズ１００は、主鏡筒２００と、干渉部鏡筒３００と、から構成される。

図１は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態の干渉対物レンズ１００の断面図である。これに対して、図２は、主鏡筒２００と干渉部鏡筒３００とを分離させた状態の干渉対物レンズ１００の断面図である。

主鏡筒２００は、筐体２０１と、レンズ２０２〜２０４と、押さえ環２０７と、レンズ支持枠２０８と、分離環２０９ａ、２０９ｂと、を有する。なお、主鏡筒２００が接続されたレボルバ（図示せず）側から主鏡筒２００に入射された照明光は、レンズ２０２、レンズ２０３、レンズ２０４の順に、各レンズを透過して、干渉部鏡筒３００へと進行する。参考のために、各レンズ２０２〜２０４の中心を結ぶ光軸１０を図１及び図２に示しておく。また、本実施形態では、レンズ２０３、２０４は、筐体２０１に直接設置されているが、レンズ２０３、２０４は、各々レンズ支持枠に配置され、その状態で筐体２０１に設置されてもよい。

筐体２０１は、中空筒状に形成され、内部に空間（以下では「内部空間」と呼ぶ）を有する。筐体２０１の内部空間には、図示するように、複数のレンズ２０２〜２０４と、各レンズ２０２〜２０４を分離するための分離環２０９ａ、２０９ｂとが格納される。

具体的には、筐体２０１の内部空間には、光軸１０に沿って、レンズ２０２〜２０４と分離環２０９ａ、２０９ｂとが交互に格納される。ただし、レンズ２０４は、偏心調整を行ったときに、レンズ２０２〜２０４の光軸１０に影響を与えることが容易なレンズである。また、レンズ２０２は、干渉対物レンズ１００に照射光が最初に入射される位置に配置されたレンズであり、偏心調整を行ったときに、レンズ２０２〜２０４の光軸１０に影響を与えることができ、光軸１０の微調整が行えるレンズである。このレンズ２０２は、環状のレンズ支持枠２０８によって支持されている。なお、レンズ２０３、レンズ２０４、分離環２０９ａ、２０９ｂの外径は、筐体２０１の内径とほぼ一致するように加工されている。また、ここでは、３枚のレンズ２０２〜２０４、及び、２つの分離環２０９ａ、２０９ｂを、筐体２０１の内部空間に格納されるようにしているが、レンズの枚数及び分離環２０９ａ、２０９ｂの個数はこれに限定されない。

また、筐体２０１の標本側端部には、環状の鍔部２１２が内部空間側に設けられている。これにより、レンズ２０４を、筐体２０１のレボルバ側から、筐体２０１の内部空間に格納するときに、レンズ２０４が筐体２０１の外側（標本側）に抜け出さないようにすることができる。

さらに、筐体２０１の内部空間において、レボルバ側端部には、押さえ環２０７が格納される。押さえ環２０７は、筐体２０１の内部空間に格納されたレンズ２０２〜２０４、及び、分離環２０９ａ、２０９ｂの位置を固定する。例えば、押さえ環２０７の外周には、雄ねじの構造が形成されており、筐体２０１のレボルバ側端部には、内部空間側に雌ねじ２１０の構造が形成されている。従って、押さえ環２０７の雄ねじを雌ねじ２１０に螺合させることにより生じる押力と、鍔部２１２からの抗力と、によって、筐体２０１の内部空間に格納されたレンズ２０２〜２０４、及び、分離環２０９ａ、２０９ｂは、筐体２０１に固定される。

また、筐体２０１には、レンズ２０４の偏心を調整するために、筐体２０１の外周面に対向して調整ねじ（図示せず）を挿入する複数の第１の調整孔２０５が形成されている。筐体２０１に設けられた各調整孔２０５に、適宜、調整ねじ（図示せず）を挿入し、所定方向に回転させて押し込むことにより、レンズ２０４を調整ねじの押し込み方向（光軸１０の垂直方向）に移動させることが可能となり、レンズ２０４の偏心調整を行うことができる。ただし、レンズ２０４の偏心調整は、図２に示すような、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させていない状態で行われる。これは、第１の調整孔２０５は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させたときに、干渉部鏡筒３００の筐体３０１に覆われる位置（外部に露出しない位置）に設けられているためである。

さらに、筐体２０１には、レンズ２０２の偏心を調整するために、筐体２０１の外周面に対向して調整ねじ（図示せず）を挿入する複数の第２の調整孔２０６が形成されている。具体的には、図３（Ａ）に示すように、４つの第２の調整孔２０６が、筐体２０１の側面に、外周に沿って所定の間隔（例えば、等間隔）に設けられる。なお、図３（Ａ）は、主鏡筒２００の、光軸１０に垂直な断面図である。

このように筐体２０１に設けられた各第２の調整孔２０６に、適宜、調整ねじ（図示せず）を挿入し、回転させて押し込むことにより、レンズ２０２を調整ねじの押し込み方向（光軸１０に対して垂直方向）に移動させることが可能となり、レンズ２０２の偏心調整を行うことができる。

また、図１に示すように、第２の調整孔２０６は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態においても、干渉対物レンズ１００の外部に露出する位置（干渉部鏡筒３００の筐体３０１に覆われない位置）に設けられている。これにより、本実施形態における干渉対物レンズ１００は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態で、偏心調整を行うことができる。

図１及び図２に示す干渉部鏡筒３００は、筐体３０１と、参照ミラー３０２とハーフミラー３０３とからなる干渉部と、を有する。

干渉部鏡筒３００の筐体３０１は、中空筒状に形成され、筐体３０１の内部に空間（以下では「内部空間」と呼ぶ）を有する。干渉部鏡筒３００の筐体３０１の内径は、主鏡筒の筐体２０１の外径とほぼ一致するように加工されており、干渉部鏡筒３００は、主鏡筒２００に嵌挿することができる。なお、筐体２０１の内径の表面の一部には、雄ねじ３０５の構造が形成されており、雄ねじ３０５は、筐体２０１の外周に形成されている雌ねじ２１１と螺合する。また、筐体３０１の光軸１０方向の長さは、筐体２０１の光軸１０方向の長さよりも短い（例えば、筐体３０１の長さは２５ミリメートル、筐体２０１の長さは４５ミリメートルとする）。従って、図１に示すように、干渉部鏡筒３００を、主鏡筒２００に嵌挿させた状態でも、主鏡筒２００の一部（第２の調整孔２０６を含む）は、干渉部鏡筒３００で覆われない。

また、干渉部鏡筒３００の筐体３０１には、筐体３０１の外周面に対向して止めねじ（図示せず）を挿入するための止めねじ孔３０４が形成されている。なお、止めねじ孔３０４は、筐体３０１の内部空間まで貫通して形成されている。この止めねじ孔３０４に止めねじ（図示せず）を挿入し、所定の方向に回転させて押し込むことによって、干渉部鏡筒３００を任意の位置で主鏡筒２００に固定することができる。ここで、任意の位置とは、例えば、標本面４００からハーフミラー３０３までの光路長Ｌ１と、ハーフミラー３０３から参照ミラー３０２までの光路長Ｌ２と、が等しくなる位置である。

また、筐体３０１の標本側端部には、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態において、レンズ２０２〜２０４の光軸１０と垂直になるように、ハーフミラー３０３と参照ミラー３０２とが平行に設置される。

ハーフミラー３０３は、入射された一部の光（照射光）を反射し、一部の光（照射光）を透過させる。参照ミラー３０２は、円板状の透明なガラス板の中心部のみがミラーの機能を有するものである。参照ミラー３０２は、ミラーの機能を有する鏡面を標本側にして筐体３０１に設置され、ハーフミラー３０３で反射された光を反射する。なお、参照ミラー３０２で反射された光と、ハーフミラー３０３を透過した後に標本面４００で反射された光は、ハーフミラー３０３で再び合わせられて、主鏡筒２００方向に進行する。

以上のような構成からなる干渉対物レンズ１００は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態でも、一部のレンズ（レンズ２０２）の偏心調整を行うことが可能となる。これにより、干渉対物レンズ１００は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させて生じた光軸１０のずれを修正することができる。特に、高倍率（例えば、１００倍）の干渉観察を行う場合には、ハーフミラー３０３と参照ミラー３０２の光軸１０に対する傾きのずれが干渉観察に及ぼす影響は大きいため、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態で、光軸１０のずれを修正することができることは、ユーザにとって有効である。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形、応用が可能である。

例えば、上記実施形態では、図３（Ａ）に示すように、４つの第２の調整孔２０６を、筐体２０１の側面に、外周に沿って等間隔に設けている。しかしながら、本発明は、これに限定されず、レンズ２０２を光軸１０に垂直な平面上の全ての方向に移動させることが可能であれば、第２の調整孔２０６の個数、形状は任意でよい。例えば、図３（Ｂ）に示すように、筐体２０１には、筐体２０１の外周に沿って等間隔に、３つの第２の調整孔２０６を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第２の調整孔２０６は、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態においても、干渉対物レンズ１００の外部に露出する位置（干渉部鏡筒３００の筐体３０１に覆われない位置）に設けられている。しかしながら、本発明は、これに限定されず、例えば、図４に示すように、干渉対物レンズ１００が、主鏡筒２００に干渉部鏡筒３００を嵌挿させた状態にあるときに、第１の調整孔２０５に調整ねじ（図示せず）を挿入可能にする第３の調整孔３０６を、干渉部鏡筒３００の筐体３０１に設けるようにしてもよい。この場合、調整ねじは、第１の調整孔２０５と第３の調整孔３０６を貫通し、これにより、レンズ２０４の偏心調整を行うことができる。なお、第３の調整孔３０６の口径は、第１の調整孔２０５の口径よりも大きくすることが好ましい。これは、干渉部鏡筒３００を主鏡筒２００に嵌挿させる際には、雄ねじ２１１に対して雌ねじ３０５を回転させ結合させるため、第１の調整孔２０５と第３の調整孔３０６の位置が正確に一致するとは限らないためである。

さらに、上記実施形態では、分離環２０９ａと、分離環２０９ｂの外径は、筐体２０１の内径とほぼ一致するように加工されている。本発明は、全ての分離環の外径を同一にする必要はなく、例えば、各分離環の外径は異なるように加工されていてもよい。また、それぞれの分離環と、主鏡筒２００の筐体２０１と、の間の嵌合が少量異なるように加工されていてもよい。例えば、図１及び図２に示す分離環２０９ａの外径を、分離環２０９ｂの外径よりも大きく加工しておき、嵌挿させたときに干渉部鏡筒３００に覆われる位置にあるレンズ２０３、２０４の光軸１０方向への移動を、分離環２０９ａにより抑えることができる。

また、上記実施形態では、レンズ２０２は、干渉対物レンズ１００に照射光が最初に入射される位置に配置されたレンズとしている。しかしながら、本発明は、これに限定されず、偏心調整を行ったときに、レンズ２０２〜２０４の光軸１０に影響を与えることができ、かつ、第２の調整孔２０６を介して偏心調整を行うことが可能であれば、レンズ２０２の位置、レンズ２０２の形状は、任意である。

本発明の実施形態に係る干渉対物レンズ（嵌挿状態）の構成の一例を示す断面図である。干渉対物レンズ（非嵌挿状態）の構成の一例を示す断面図である。（Ａ）（Ｂ）主鏡筒に形成される第２の調整孔の位置を説明するための断面図である。干渉対物レンズ（嵌挿状態）の構成の他の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０・・・光軸、１００・・・干渉対物レンズ、２００・・・主鏡筒、２０１・・・筐体（主鏡筒）、２０２・・・レンズ、２０３・・・レンズ、２０４・・・レンズ、２０５・・・第１の調整孔、２０６・・・第２の調整孔、２０７・・・押さえ環、２０８・・・レンズ支持枠、２０９・・・分離環、３００・・・干渉部鏡筒、３０１・・・筐体（干渉部鏡筒）、３０２・・・参照ミラー、３０３・・・ハーフミラー、３０４・・・止めねじ孔、３０６・・・第３の調整孔、４００・・・標本面。

Claims

複数のレンズが格納されている主鏡筒と、干渉部を備え前記主鏡筒の外周部に嵌挿される干渉部鏡筒からなる干渉対物レンズであって、
前記主鏡筒は、
前記複数のレンズの内の第１のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第１の調整孔と、
前記複数のレンズの内の第２のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第２の調整孔と、
を有し、
前記第１の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われる位置に形成されており、
前記第２の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われない位置に形成されている、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
請求項１に記載の干渉対物レンズにおいて、
前記第１のレンズは、前記複数のレンズのうち、偏心調整により前記複数のレンズの光軸に影響を与えることが容易なレンズである、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
請求項１又は２に記載の干渉対物レンズにおいて、
前記第２のレンズは、前記複数のレンズのうち、偏心調整により前記複数のレンズの光軸を微調整するためのレンズである、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の干渉対物レンズであって、
前記主鏡筒には、前記各レンズを分離するための分離環が、該各レンズ間に格納され、
前記各分離環は、前記主鏡筒との嵌合がそれぞれ異なるように加工され、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われる位置に格納されているレンズの移動を抑制する、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の干渉対物レンズであって、
前記第２の調整孔は、前記主鏡筒の外周に沿って、等間隔に４箇所形成されている、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の干渉対物レンズであって、
前記第２の調整孔は、前記主鏡筒の外周に沿って、等間隔に３箇所以上形成されている、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。
複数のレンズが格納されている主鏡筒と、干渉部を備え前記主鏡筒の外周部に嵌挿される干渉部鏡筒からなる干渉対物レンズであって、
前記主鏡筒は、
前記複数のレンズの内の第１のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第１の調整孔を有し、
前記干渉部鏡筒は、
前記第１の調整孔を貫通させて、前記第１のレンズの偏心調整を行うための調整部材が挿入される第２の調整孔を有し、
前記第１の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、該干渉部鏡筒に覆われる位置に形成されており、
前記第２の調整孔は、前記主鏡筒に前記干渉部鏡筒を嵌挿させたときに、前記第１の調整孔に対応する位置に形成されている、
ことを特徴とする干渉対物レンズ。