JP2016151645A - Manufacturing method of optical unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は顕微鏡等の光学系の光学装置に備えられる光学ユニットであって、透過する光の位相制御が可能な液晶素子からなる光学素子カセットを有する光学ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical unit provided in an optical device of an optical system such as a microscope, and relates to a method of manufacturing an optical unit having an optical element cassette made of a liquid crystal element capable of controlling the phase of transmitted light.
従来より、レーザ顕微鏡、光ピックアップ装置、レーザ加工機など、光を対象物に照射することにより、その対象物の形状などの情報を検出したり、その対象物に何らかの変化を生じさせる光学装置が利用されている。このような光学系に、例えば、液晶素子からなる光学素子カセットを有する光学ユニットを組み込み、超解像度を可能にしたり、波面収差を補正したりする光変調の技術が提案されている。 Conventionally, an optical device such as a laser microscope, an optical pickup device, a laser processing machine, or the like that detects information such as the shape of an object by irradiating the object with light or causes some change in the object. It's being used. In such an optical system, for example, an optical unit having an optical element cassette made of a liquid crystal element is incorporated, and a light modulation technique for enabling super-resolution or correcting wavefront aberration has been proposed.
上記の、この特性を得るには、光学素子カセットの液晶素子の配向方向、すなわち、光学素子カセットの光変調方向と、光学系のレーザ光源の直線偏光の偏光方向を一致させることである。そのため、光学素子カセットの光変調方向の向きを光学系の光軸回りに回転可能な機構を有する光学ユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to obtain the above characteristics, the alignment direction of the liquid crystal element of the optical element cassette, that is, the light modulation direction of the optical element cassette is matched with the polarization direction of the linearly polarized light of the laser light source of the optical system. For this reason, there has been proposed an optical unit having a mechanism capable of rotating the optical modulation direction of the optical element cassette around the optical axis of the optical system (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示した従来技術において、光学系に光学ユニットを最初に組み込む場合や、光学ユニットを別の光学系に組み込む場合など、レーザ光源の偏光方向と光学素子カセットの光変調方向を合わせる調整を、その都度、光学ユニットを回転して合わせねばならず、工数のかかる問題があった。
However, in the prior art shown in
そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、光学装置のレーザ光源の偏光方向と一致する光変調方向を有する光学素子カセットを予め選択して、組み込むことで、容易に確実に光変調が可能な光学ユニットの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and it is easy to select and incorporate in advance an optical element cassette having a light modulation direction that matches the polarization direction of the laser light source of the optical device. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical unit capable of reliably modulating light.
上記目的を達成するために、本発明の光学ユニットは、以下の製造方法を採用する。 In order to achieve the above object, the optical unit of the present invention employs the following manufacturing method.
本発明の光学ユニットの製造方法は、所定の光学系に対して所定の方向に着脱可能な筐体と、光学系の偏光に対して光変調を行う光学素子カセットと、を備える光学ユニットの製造方法であって、光変調を行うときの光変調方向が互いに異なる複数の光学素子カセットを準備する光学素子カセット準備工程と、光学系の偏光方向に応じた光変調方向を有する光学素子カセットを選択する光学素子カセット選択工程と、光学素子カセット選択工程で選択された光学素子カセットを筐体に取り付ける光学素子カセット取付工程と、を有することを特徴とする。 An optical unit manufacturing method according to the present invention is a manufacturing method of an optical unit comprising: a housing that can be attached to and detached from a predetermined optical system in a predetermined direction; and an optical element cassette that performs optical modulation on the polarization of the optical system. An optical element cassette preparing step of preparing a plurality of optical element cassettes having different light modulation directions when performing light modulation, and selecting an optical element cassette having a light modulation direction corresponding to the polarization direction of the optical system And an optical element cassette attaching step for attaching the optical element cassette selected in the optical element cassette selecting step to the housing.
このような製造方法を用いれば、光学系の光の偏光方向と光変調方向の一致する光学素子カセットを選択して取り付けるから、容易に確実に光変調による超高解像度や波面収差補正等を可能とする光学ユニットを製造することができる。 By using such a manufacturing method, an optical element cassette whose optical polarization direction and optical modulation direction coincide with each other is selected and installed, so ultra-high resolution and wavefront aberration correction can be performed easily and reliably. An optical unit can be manufactured.
また、光学素子カセット準備工程において、光学素子カセットの光変調方向について、光学系の光軸に対して垂直な第一方向のものと、光軸及び第一方向に対してそれぞれ垂直な第二方向のものとを用意してもよい。 In the optical element cassette preparation step, the optical modulation direction of the optical element cassette is the first direction perpendicular to the optical axis of the optical system and the second direction perpendicular to the optical axis and the first direction, respectively. You may prepare things.
このような製造方法を用いれば、光学装置の偏光方向が不明であっても、この2つの方向の光変調方向を用意して、どちらか適したほうを選ぶことで、容易に確実に偏光方向と光変調方向を合わせることが可能で、光学系に光変調を可能とする光学ユニットを製造することができる。 If such a manufacturing method is used, even if the polarization direction of the optical device is unknown, it is possible to easily and reliably ensure the polarization direction by preparing the light modulation direction of these two directions and selecting the appropriate one. And the optical modulation direction can be matched, and an optical unit that enables optical modulation in the optical system can be manufactured.
また、光学素子カセット取付工程において、光学素子カセットを筐体に取り付ける方向は第一方向であってもよい。 In the optical element cassette attaching step, the direction in which the optical element cassette is attached to the housing may be the first direction.
このような製造方法を用いれば、より容易に確実に偏光方向と光変調方向を合わせることが可能で、光学系に光変調を可能とする光学ユニットを製造することができる。 By using such a manufacturing method, the polarization direction and the light modulation direction can be more easily and reliably matched, and an optical unit that enables light modulation in the optical system can be manufactured.
以上のように本発明の光学ユニットの製造方法によれば、光学系の光の偏光方向と光学素子カセットの光変調方向を容易に確実に一致することが可能であるから、光変調による超高解像度や波面収差補正等が可能である。そして、その光変調の特性を変更する場合や別の光学系に組み込む場合も、光学素子カセットの光変調方向を選択して取り付けることで、容易に確実に光変調を可能とする光学ユニットが提供可能である。 As described above, according to the manufacturing method of the optical unit of the present invention, the polarization direction of the light of the optical system and the light modulation direction of the optical element cassette can be easily and surely matched. Resolution, wavefront aberration correction, and the like are possible. In addition, when changing the characteristics of the light modulation or incorporating it in another optical system, an optical unit that can easily and reliably modulate the light is provided by selecting and mounting the light modulation direction of the optical element cassette. Is possible.
本発明の光学ユニットに内蔵される光学素子カセットは、光学系本体に対し所定の方向に着脱可能であり、光変調方向が異なる光学素子カセットを複数種類準備し、光学系のレーザ光の偏光方向に対し、光変調方向が一致する光学素子カセットをその中から選択して、光学ユニットに組み込む点が特徴的な部分である。 The optical element cassette incorporated in the optical unit of the present invention is detachable in a predetermined direction with respect to the optical system body, and a plurality of types of optical element cassettes having different light modulation directions are prepared, and the polarization direction of the laser light of the optical system On the other hand, it is a characteristic part that an optical element cassette having the same light modulation direction is selected from the optical element cassette and incorporated in the optical unit.
以下、図面を用いて光学ユニットを詳述し、そして、光学系に組み込む光学ユニットの製造方法を詳述する。
図1から図3を用いて光学系に組み込む光学ユニットの実施例を説明する。次に、図4から図7を用いて光学系に組み込む光学ユニットの製造方法を説明する。
Hereinafter, the optical unit will be described in detail with reference to the drawings, and a manufacturing method of the optical unit incorporated in the optical system will be described in detail.
An embodiment of an optical unit incorporated in the optical system will be described with reference to FIGS. Next, a method for manufacturing an optical unit incorporated in the optical system will be described with reference to FIGS.
[光学ユニットの構成の説明:図1〜図3]
まず、図1〜図3を用いて光学ユニットの構成を説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る光学ユニットが対物レンズを有する光学系内に組み込まれた光学系の部分的な斜視図である。図2は、光学ユニットと光学系の構成を説明するための分解斜視図であり、図3は、光学ユニットの構成を説明するための分解斜視図である。なお、各図において同一の構成部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
[Description of Optical Unit Configuration: FIGS. 1 to 3]
First, the configuration of the optical unit will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a partial perspective view of an optical system in which an optical unit according to an embodiment of the present invention is incorporated in an optical system having an objective lens. FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the optical unit and the optical system, and FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the optical unit. In addition, in each figure, the same number is attached | subjected to the same structural member, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1と図2は、光学系本体と対物レンズとの間に光学ユニットが装着された光学系100を説明するための斜視図である。ここで光学系本体2は、光源やレンズなどの光学素子が組み込まれた光学系であって、一般に複雑な大型の構成であるが、この図にあっては、簡易的に模式的に示してある。
1 and 2 are perspective views for explaining an
図1と図2に示すように、光学ユニット1は、上蓋20と下蓋40からなる筐体4と、前蓋開口部61を有する前蓋60と、そして、アリガタ24及び連結部材25からなる着脱機構23で形成されている。光学ユニット1は、その着脱機構23と光学系本体2に形成されたアリミゾ26により所定の方向、例えば、矢印A方向から挿入して位置決めをすることによって、光学ユニット1の着脱が容易で正確な配置が可能となっている。そして、対物レンズ3が下方の矢印B方向から下蓋40に形成された後述する雌ネジ部に対物レンズ3の雄ネジ部311が螺合して取り付けられる構成となっている。
なお、光学ユニット1への対物レンズ3の取付けを先にして、次に、光学系本体2へ光学ユニット1を装着する順序であっても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Note that the order in which the
そして、このアリミゾ26を有する光学系本体2からなる光学系100について、種々の製品を検討した結果、光学系100のレーザ光の直線偏光の偏光方向は、その光学系100で予め決められた方向、すなわち、アリミゾ方向と平行、又は、直交する方向で形成されていることが明らかとなった。
As a result of examining various products of the
次に、図3を用いて、光学ユニット1の全体構成を詳細に説明する。
ここで、三次元のXYZ軸は、Z軸方向が光学ユニット1にレーザ光が透過する光軸80方向であり、この光軸に垂直な方向のY軸方向が光学素子カセット30を光学ユニット1から出し入れ交換する方向で、X軸方向がこのY軸に直交する方向である。
Next, the overall configuration of the
Here, in the three-dimensional XYZ axes, the Z-axis direction is the
図3に示すように、上蓋20は、矩形の板状の上面にZ軸方向に突出した円筒部21と同心円の上蓋開口部211が形成され、そして、上蓋20の上部に連結部材25を固着するための複数の接続部201及び上蓋20の下部に下蓋40を固着するための複数の接続部202が形成されている。上蓋開口部211は、光軸80と同軸であって、レーザ光が透過する光路を形成している。そして、上蓋20の上部に光学系本体2と着脱可能とする着脱機構23を形成するアリガタ24と連結部材25が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
連結部材25は、円筒形状であって、その中空部である連結部材開口部252は、上蓋20の円筒部21との嵌合によって位置決めされ、光軸80を通る光路を形成し、複数の接続部251と上蓋20の接続部201によって、例えば、ネジ止めや、一方に凸部を他方に凹部を形成して圧入する接続方法などで固着される。なお、連結部材25の形状は、円筒形状に限らず角柱形状でもよく、レーザ光が透過可能な中空部が形成されておれば良い。
The connecting
着脱機構23を構成するアリガタ24は、光学系本体2に形成されたアリミゾ26に嵌合する形状であって、レーザ光が透過する貫通孔242と複数の接続部241が形成されている。そして、光学系本体2との着脱方向と、光学ユニット1の筐体4への光学素子カセット30の着脱方向は光軸に垂直で、Y軸方向と一致するように、連結部材25の接続部251とアリガタ24の接続部241でネジ止めされる。なお、本発明の光学ユニット
の実施例にあっては光学系本体2との着脱方向と光学素子カセット30の着脱方向が一致する方向、Y軸方向で説明しているが、光学素子カセット30の着脱方向が直交するX軸方向にあっても良い。
The
光学素子カセット30は、光変調素子31と光変調素子ホルダ32とコネクタ33から構成される。
光変調素子31は、例えば、駆動信号によって入射光を光変調する液晶素子を使用することができる。光変調素子31は、コネクタ33を介して外部から駆動信号を得るために、FPCといったケーブルでコネクタ33と電気的に接続しておくのが好ましい。また、光変調素子31は所望の光変調にあわせて単数または複数枚重ねて使用してもよい。光変調素子ホルダ32は、光変調素子31を保持し、光変調素子31の光変調領域に対応する部分に開口を有している。
The
As the
そして、光学素子カセット30は、光変調方向が矢印C(Y軸方向)で示す光変調素子31で形成されているが、例えば、矢印CのY軸方向と直交するX軸方向が光変調方向となる光変調素子31といった少なくとも2種類の光学素子カセット30を準備することが好ましい。
The
コネクタ33は、光変調素子ホルダ32の一端に固定され、外部ケーブル70と接続して図示しない制御装置からの駆動信号を受け取る。これによって光変調素子31の波面収差補正や超解像といった光変調を電気的にコントロールすることが可能となっている。
The
下蓋40は、コの字形状の側壁である左側壁42、右側壁43、奥側壁44、そして、底部41で光学素子カセット30を内蔵可能とする凹部が形成され、開放端側の前蓋取付部45にコの字形状の開口部が光学素子カセット30を出し入れ自由とする入り口を形成している。この入り口が上蓋20と形成する筐体4の筐体開口部を形成する。そして、右側壁43に形成されたネジ部材52は、光学素子カセット30を左側壁42と奥側壁44に設けられた凸部に当接して固定し、光軸中心の位置決めするものである。なお、上述の凸部の代わりにそれぞれ所定の弾性力をもつばねなどの弾性部材を設け、光学素子カセットを押し込みすぎた場合に戻すようにしてもよい。
The
底部41から下方に形成された円筒形状の下蓋開口部46は、雌ネジ部411が内側に形成され、その中心軸は、上蓋20を貫通する光軸80と同軸であって、対物レンズ3が螺合可能に形成されている。なお、上述した下蓋開口部46は下方に突出した角柱形状に中空部を有するものであってもよい。
The cylindrical
ここで、下蓋40と対物レンズ3を螺合で取り付けるときに、対物レンズ3の雄ネジ部が光学素子カセット30に干渉しないように、雌ネジ部411の長さを対物レンズの雄ネジ部よりも長くするか、または底部41と下蓋開口部46の間に仕切りを設けておいてもよい。
Here, when the
また、下蓋40は、複数の接続部401が上蓋20の接続部202と結合する位置に対応し、複数の接続部402が前蓋61の接続部601と結合する位置に対応するようにそれぞれ形成されている。これらの接続部401、202、402、601との接続方法は、前述したと同様にネジ止め等の方法であり、上蓋20が下蓋40に固着されることで光学素子カセット30を内蔵可能な筐体4が形成される。
In addition, the
前蓋60は、光学素子カセット30を筐体4に挿入し内蔵した後、上述した前蓋取付部45の複数の接続部402と前蓋60の接続部601のネジ止めにより筐体4に固着され、光学素子カセット30を固定する。
After the
これにより、上蓋20と下蓋40で形成した筐体4と着脱機構23からなる光学ユニット1は、上部にはアリミゾ26とアリガタ24による嵌合結合、下部には雌ネジ部411と雄ネジ部311の螺合によって、図1に示したように光学系本体2と対物レンズ3の間に配置され組み込まれる。そして、光学系のレーザ光の直線偏光の光は、光軸80に沿って形成された開口部及び貫通孔によって、内蔵された光学素子カセット30の光変調素子31の光変調方向と一致して透過可能に形成されている。
As a result, the
そして、外部ケーブル70が前蓋60の前蓋開口部61を挿通して光学素子カセット30のコネクタ33に接続されて光学素子カセット30を電気的に制御することが可能となる。
これによって光学ユニット1による波面収差補正や超解像といった光変調を電気的にコントロールすることが可能となる。
The
This makes it possible to electrically control light modulation such as wavefront aberration correction and super-resolution by the
上述の説明において、着脱機構はアリミゾ26に嵌合するアリガタ24として説明を行ったが、この構成に限定されることはなく、光学系本体2に対して一方向に着脱が可能であるならば、種々の構成をとることができる。たとえば、光学系本体2がアリガタを有するのであれば、着脱機構にアリミゾを形成すればよく、また磁石やチャックなどによって取り付ける機構を有していても良い。また、光学系本体2が螺合によって着脱する機構しか備えていない場合には、光学系本体2と螺合することによって、着脱機構との着脱が可能となる中間部材を設けても良い。
In the above description, the attachment / detachment mechanism has been described as the
また、上述の説明において、筐体4は上蓋20と下蓋40からなるとして説明したが、これに限定することはなく、光学素子カセット30を保持できる構成であればよい。たとえば、上述の連結部材25に光学素子カセット30が保持できるような開口部を設けてもよい。この場合、着脱機構がアリガタ26であり、連結部材25を筐体4とみなすことができる。
In the above description, the
また、光学素子カセット30はY方向に着脱するとして説明したが、方向はこれに限定されず、光軸に対して光学素子カセット30が一義的な方向に保持できればよい。たとえば、上述のようにX軸方向であってもよいし、Z軸方向であってもよい。さらに、筐体4が光軸に対して一義的な方向に取り付け、取り外しができるようにしてもよい。
Although the
[光学ユニットの製造方法の説明:図4〜図7]
ここで、本発明に係る光学ユニットの製造方法について、図4〜図7を用いて説明する。
図4は、光学ユニットの製造方法を説明するプロセスフロー図である。図5から図7は、その製造方法を説明する図である。すなわち、図5は、光学ユニットが光学系に取付けられる工程を説明するための斜視図である。図6は、光変調方向の異なる光学素子カセットを説明するための平面図で、XY座標は、光学素子カセットの光学ユニットへの挿入方向をY軸方向、その直交方向をX軸方向としている。図7は、光学ユニットに光学素子カセットを装着する工程を説明するための斜視図である。
[Description of Manufacturing Method of Optical Unit: FIGS. 4 to 7]
Here, the manufacturing method of the optical unit which concerns on this invention is demonstrated using FIGS.
FIG. 4 is a process flow diagram illustrating a method for manufacturing an optical unit. 5 to 7 are diagrams for explaining the manufacturing method. That is, FIG. 5 is a perspective view for explaining a process of attaching the optical unit to the optical system. FIG. 6 is a plan view for explaining optical element cassettes having different light modulation directions. In the XY coordinates, the insertion direction of the optical element cassette into the optical unit is the Y-axis direction, and the orthogonal direction is the X-axis direction. FIG. 7 is a perspective view for explaining a process of mounting the optical element cassette on the optical unit.
図4に示すように、光学ユニットの製造方法の製造工程は、主に3段階であって、少なくとも2方向以上の光変調方向のそれぞれ異なる複数の光学素子カセットを準備する光学素子カセット準備工程(ステップST01)、光学系の偏光方向を見定めて少なくとも2方向準備した光学素子カセットの内、一方を選択する光学素子カセット選択工程(ステップST02)、そして、選択した光学素子カセットを筐体に取り付ける光学素子カセット取付工程(ステップST03)で構成されている。
またステップST03の後に、必要に応じて、外部ケーブルを光学素子カセットのコネ
クタに接続し光変調が可能かを確認する光変調検査工程(ステップST04)を追加してもよい。以下の説明ではステップST01〜ST03に加えてST04を行う例として順に説明を行う。なお、各図において同一の構成部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 4, the manufacturing process of the manufacturing method of an optical unit is mainly three steps, and prepares a plurality of optical element cassettes having different light modulation directions in at least two directions. Step ST01), an optical element cassette selection step (step ST02) for selecting one of the optical element cassettes prepared by determining the polarization direction of the optical system and preparing at least two directions, and an optical for attaching the selected optical element cassette to the housing It is comprised by the element cassette attachment process (step ST03).
Further, after step ST03, if necessary, an optical modulation inspection step (step ST04) for confirming whether optical modulation is possible by connecting an external cable to the connector of the optical element cassette may be added. In the following description, description will be given in order as an example in which ST04 is performed in addition to steps ST01 to ST03. In addition, in each figure, the same number is attached | subjected to the same structural member, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
また、光学ユニット1は、ステップST01の前からステップST03の後までの間の任意のタイミングで光学系本体2及び対物レンズ3に組み込めばよいが、説明を容易にするために組み込んだ状態で各ステップを行う例として説明をする。
図5に示すように、光学ユニット1は光学系本体2と対物レンズ3の間に所定の方向で光学系に組み込まれる。しかし、後述のステップST03の工程で光学素子カセット30を装着するため、前蓋60は取り外されており、筐体4の筐体開口部47と、前蓋取付部45が露出した状態にある。
Further, the
As shown in FIG. 5, the
[光学素子カセット準備工程の説明:図4、図6]
はじめに、図4に示す光学素子カセット準備工程(ステップST01)を説明する。
この工程では、光変調方向が異なる光変調素子を光変調の種類に応じて少なくとも2方向ずつ準備する。例えば、図6(a)、(b)の平面図で示す光学素子カセット30は、図3で説明したように、光変調素子31と光変調素子ホルダ32とコネクタ33で形成されている。両者の異なる点は、光変調素子31の光変調方向であって、第一方向である図6(a)の光変調素子31aの光変調方向は、Y軸方向の矢印C方向であり、第二方向である図6(b)の光学変調素子31bの光変調方向は、X軸方向の矢印D方向である。前述のように必ずしもアリミゾの方向と同一方向及び直交方向の組み合わせにする必要はなく、所定の方向に対する光変調素子と、その所定の方向から任意の角度に回転した方向の光変調素子とをそれぞれ複数ずつ用意すればよいが、通常、光学系のレーザ光の偏光方向は、アリミゾ26の方向に対し平行又は直交が多い。従って、光学素子カセット30の光変調方向も主として上記XY軸の2方向を少なくとも準備することが望ましい。
[Description of optical element cassette preparation process: FIGS. 4 and 6]
First, the optical element cassette preparation step (step ST01) shown in FIG. 4 will be described.
In this step, light modulation elements having different light modulation directions are prepared in at least two directions according to the type of light modulation. For example, the
[光学素子カセット選択工程の説明:図4、図6]
次に、図4に示す光学素子カセット選択工程(ステップST02)を説明する。
この工程では、ステップST01で準備した光学素子カセット30の中から、使用する光学素子カセット30を選択する。選択の仕方については、光学系本体2の偏光方向が既知である場合は、ステップST01で準備された複数の光学素子カセット30から、偏光方向と光変調方向とが一致又は方向が近い光変調素子を選択する。もし既知でない場合には、ステップST01で準備された複数の光学素子カセット30から任意の一つを選択する。例えば、図6(a)に示す、光変調方向がC方向の光学素子カセット30を選択する。
[Description of optical element cassette selection process: FIGS. 4 and 6]
Next, the optical element cassette selection process (step ST02) shown in FIG. 4 will be described.
In this process, the
[光学素子カセット取付工程の説明:図4、図7]
次に、図4に示す光学素子カセット取付工程(ステップST03)を説明する。
この工程では、ステップST02で選択された光学素子カセット30を筐体4に取り付ける。図7に示すように、ステップST02で選択された光変調方向が矢印C方向の光学素子カセット30aは、光学ユニット1の筐体4の筐体開口部47に矢印E方向から挿入される。この矢印E方向は、光学系本体2と光学ユニット1との着脱方向(図2の矢印A方向)が同じ方向となっている。
[Description of optical element cassette mounting process: FIGS. 4 and 7]
Next, the optical element cassette attaching step (step ST03) shown in FIG. 4 will be described.
In this step, the
そして、筐体4に光学素子カセット30を内蔵したあと、ネジ部材52でクランプし、前蓋60で蓋をして筐体4内に固定配置する。なお、前蓋60の接続部601と下蓋40の接続部401は、上述したと同様ネジ止め等の方法で固着する。内蔵された光学素子カセット30の電気的な接続は、光学素子カセット30のコネクタ33に、前蓋60の前蓋開口部61から外部ケーブルを挿通することで可能となる。
Then, after the
[光変調検査工程の説明:図4、図1]
次に、図4に示す光変調検査工程(ステップST04)を説明する。
この工程では、ステップST02で選択された光学素子カセット30が適切であるかどうかを判断する。ここで、光学系の偏光方向が既知であり、選択された光学素子カセット30の光変調方向とが一致していることが明らかである場合には、この工程を省略して製造工程を終了する。以下では光学系の偏光方向が既知でない場合を例として説明する。
[Description of Light Modulation Inspection Process: FIGS. 4 and 1]
Next, the light modulation inspection process (step ST04) shown in FIG. 4 will be described.
In this step, it is determined whether or not the
図1に示すように、光学素子カセット30が取付けられた光学ユニット1は、外部ケーブル70で電気的に接続して、光変調の制御が可能か否かを検査することが可能となる。
光変調の制御が可能であれば、光学系のレーザ光の偏光方向と光学ユニット1の光変調方向が一致していることを示すため、OKと判定して製造工程を終了する。もし、光変調が起きない、又は充分な光変調の効果が生じなければ、光学ユニット1の光変調方向が不一致であるからNGと判定して、ステップST02に戻り、光変調方向がD方向の光学素子カセット30を選択して、組み込み直すこととなる。
As shown in FIG. 1, the
If the light modulation can be controlled, it indicates that the polarization direction of the laser beam of the optical system and the light modulation direction of the
すなわち、ステップST04の光変調検査工程からフィードバックして、ステップST02の光学素子カセット選択工程から光学素子カセット取付工程(ステップST03)、光変調検査工程(ステップST04)と製造工程を繰り返すことで、容易に偏光方向を一致させることが可能となる。そして、以上の製造工程によって光学系に光学ユニットを組み込む製造工程が完成する。
なお、他の種類の光変調を行う光変調素子に交換する場合は、上述の工程によってレーザ光の偏光方向が既知となっているため、交換前の光変調素子の光変調方向と同一の光変調方向をもつ光変調素子を選択すればよく、ステップST04の工程は省略することができる。
That is, it is easy to feed back from the optical modulation inspection process of step ST04 and repeat the optical element cassette selection process, optical element cassette mounting process (step ST03), optical modulation inspection process (step ST04) and manufacturing process of step ST02. It is possible to make the polarization direction coincide with each other. And the manufacturing process which incorporates an optical unit in an optical system is completed by the above manufacturing process.
When exchanging with another type of light modulation element that performs light modulation, the polarization direction of the laser light is already known by the above-described process, and therefore the same light as the light modulation direction of the light modulation element before replacement A light modulation element having a modulation direction may be selected, and the step ST04 can be omitted.
以上のような製造工程によって、本発明の光学ユニット1は、異なる光変調方向の光学素子カセット30を準備し、その中から光変調方向を選択して光学ユニット1に組み込むだけで、容易に確実に光学系の偏光方向に光変調方向を合わせることが可能で、波面収差を補正したり、超解像を可能にする特性を光学系に付与することが可能となる。
By the manufacturing process as described above, the
更に、光学ユニットを別の光学系に組み込む場合などにあっても、少なくとも、2方向の光変調方向を有する光学ユニット1を準備して、選択して、組み込むことで、容易に確実に光学系の偏光方向に光学素子カセット30の光変調方向を合わせることが可能となり、光変調特性を有する光学系を形成することが可能である。また、本実施形態では、X軸方向とY軸方向の2方向の光変調方向の光学ユニットを準備したが、組み込む光学系本体の偏光方向が、X軸方向やY軸方向ではなく、例えばX軸方向に対して何度か傾いているなど、あらかじめ光変調方向が分かっている場合には、先の2方向とは異なる光変調方向を持つ光変調素子を作成し、用意しておけばよい。
Furthermore, even when the optical unit is incorporated in another optical system, the
以上、本発明の好ましい実施形態の光学装置として、光軸調整の厳しい顕微鏡用の光学装置で説明してきたが、その他、光ピックアップ、眼底検査装置(OCT)、プロジェクタ等の光学系を有する光学装置に応用可能である。 As described above, the optical apparatus according to a preferred embodiment of the present invention has been described with reference to an optical apparatus for a microscope with a strict optical axis adjustment, but in addition, an optical apparatus having an optical system such as an optical pickup, a fundus examination apparatus (OCT), or a projector. It is applicable to.
なお、本発明は、上述した光学装置の実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments of the optical device, and it is not necessary to perform all of them, and various modifications and omissions may be made within the scope of the contents described in the claims. Needless to say, you can.
1 光学ユニット
2 光学系本体
3 対物レンズ
4 筐体
20 上蓋
21 円筒部
23 着脱機構
24 アリガタ
25 連結部材
26 アリミゾ
30 光学素子カセット
31 光変調素子
32 光変調素子ホルダ
33 コネクタ
40 下蓋
41 底部
42 左側壁
43 右側壁
44 奥側壁
45 前蓋取付部
46 下蓋開口部
47 筐体開口部
52 ネジ部材
60 前蓋
61 前蓋開口部
70 外部ケーブル
80 光軸
100 光学系
201、202、241、251、401、402、601 接続部
211 上蓋開口部
242 貫通孔
252 連結部材開口部
311 雄ネジ部
411 雌ネジ部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光学系の偏光に対して光変調を行う光学素子カセットと、
を備える光学ユニットの製造方法であって、
光変調を行うときの光変調方向が互いに異なる複数の前記光学素子カセットを準備する光学素子カセット準備工程と、
前記光学系の偏光方向に応じた前記光変調方向を有する前記光学素子カセットを選択する光学素子カセット選択工程と、
前記光学素子カセット選択工程で選択された前記光学素子カセットを前記筐体に取り付ける光学素子カセット取付工程と、を有する
ことを特徴とする光学ユニットの製造方法。 A housing removable in a predetermined direction with respect to a predetermined optical system;
An optical element cassette that performs light modulation on the polarization of the optical system;
An optical unit manufacturing method comprising:
An optical element cassette preparation step of preparing a plurality of optical element cassettes having different light modulation directions when performing light modulation;
An optical element cassette selecting step of selecting the optical element cassette having the light modulation direction according to the polarization direction of the optical system;
An optical element cassette attaching step of attaching the optical element cassette selected in the optical element cassette selecting step to the housing.
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ユニットの製造方法。 In the optical element cassette preparing step, the optical modulation direction of the optical element cassette is the first direction perpendicular to the optical axis of the optical system, and perpendicular to the optical axis and the first direction, respectively. A method for manufacturing an optical unit according to claim 1, wherein a second one is prepared.
ことを特徴とする請求項2に記載の光学ユニットの製造方法。 The method of manufacturing an optical unit according to claim 2, wherein in the optical element cassette attaching step, the direction in which the optical element cassette is attached to the housing is the first direction.
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