JP4347560B2 - 光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダに関し、特に、固定ネジの締め付けを不要とすることによって結晶等の光学素子の取り付け精度を向上させることのできる、光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線モノクロメータ用結晶などの光学素子をホルダに固定する場合、従来は素子の表面もしくは裏面側から固定ネジを用いた締め付けを行うことにより、行っていた。
【０００３】
図７は、従来の光学素子固定方法を示す断面図である。図において従来は、結晶（光学素子）７６を結晶ホルダ本体７１の内側底部に設けられた基準面７１２上に載置し、ホルダ上枠７１１に貫設され下端に結晶７６を直接押圧する固定プレート７２の設けられた固定ネジ７３を用いて、結晶７６表面の両端部をそれぞれ締め付けることにより、これを固定していた。
【０００４】
しかし、かかる従来の方法には次のような欠点があった。すなわち、
（ａ）固定ネジを用いた素子表面に対する締め付けにより、光学素子の平面性が悪化してしまい、光学素子としての性能が低下する。
（ｂ）固定ネジを用いた素子表面に対する締め付けにより、光学素子に歪みが加わり、光学素子としての性能が低下する。
（ｃ）複数用いる固定ネジによる締め付けは、上記の性能低下に加え、取り扱いに熟練を要する。
（ｄ）温度変化などによりホルダや光学素子の膨張、収縮が生じると光学素子に過大な応力が加わり、脆弱な光学素子の場合は破損するおそれがある。
【０００５】
（ｅ）光学素子の固定位置の基準が素子裏面であるため、素子の厚さ公差やホルダ接触面の凹凸状態によって光学素子取り付け精度が低下する。
（ｆ）固定ネジによる固定の際には弾力のある有機物製スペーサを用いるのが定法だが、光学素子が搭載される測定機器によってはその処理すべき電磁波に対する耐性が充分でなく、その劣化による光学素子としての性能低下が生じる。たとえば、有機物は耐放射線性に劣るため、Ｘ線モノクロメータ用としては難点がある。
（ｇ）光学素子の取り扱いは熟練を要するため、結晶の取り扱いに不慣れな者にとって不便である。
【０００６】
このような問題点を踏まえて従来技術をさらに検討した結果、幾ばくかの関連性が窺える若干の文献が検索された。このうち、特開平０９−４９８９９号公報に開示された「チャンネルカット結晶」では、底面を固定台に接着固定した場合にも二つの反射面の平行性を高精度に維持することを目的に、二つの反射面と底面との間の基台部分に、底面に平行な切り込みを形成するという手段を提案している。すなわち該考案のチャンネルカット結晶は、作用面ではなくその基台部分に底面に平行な二つの切り込みを設けることにより、接着部分から受ける応力や歪みの影響を及ぼしにくくなり低減し、反射面の平行性を高精度に維持できるとしている（特許文献１）。
【０００７】
同様にスリット（切り込み）を設けることによって歪み伝播の防止を図る提案としては、圧力検出素子の周囲温度変化に対する安定性を得るためにチップ周辺固定部に溝を設ける「半導体ダイヤフラム」（特許文献２）、接着固定後の歪みや応力の影響を低減するために一方のプリズムのみを接着固定しかつ両プリズムの接合面近傍に溝を設ける「複合プリズム固定構造」（特許文献３）がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０９−４９８９９号公報。特許請求の範囲。発明の詳細な説明段落０００４ないし０００８。図面 図１、図２、図３、図５。
【特許文献２】
特開昭５８−３９０６９号公報。特許請求の範囲。図面 第１図ないし第４図。
【特許文献３】
実開平１−８１６１３号公報。実用新案登録請求の範囲。図面 第１図。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特許文献１に示されるチャンネルカット結晶についての提案は、結晶底面の固定は接着剤によることが前提であって、それによる歪みを低減することを目的として構成されている。つまり、ここで切り込みがなす作用は、接着剤による固定がなされることを前提に、底面の接着剤層の乾燥に伴い結晶基台部分に生ずる歪みが、結晶上部に設けられた光学素子としての作用面に伝播することを低減する作用である。一方、本願が先に課題として挙げたのは、一枚板状の光学素子のホルダへの搭載において、接着剤同様応力歪みの大きい固定手段である固定ネジによる固定方法を見直すことである。したがって、該技術をもって、一枚板状の光学素子など、より汎用的な形状の光学素子において、これを固定ネジによりホルダに固定する際の上記各問題点の解決手段とすることはできない。
【００１０】
また、半導体ダイヤフラム、複合プリズムといった特殊な形状の素子に関する歪み応力吸収手段を開示する特許文献２、３の提案も、先の「チャンネルカット結晶」と同様に、一枚板状の光学素子など、より汎用的な形状の光学素子において、これを固定ネジによりホルダに固定する際の上記各問題点の解決手段とすることはできない。
【００１１】
さらに光学素子の固定においては、歪みだけではなく、表面波や異常透過波の発生によるノイズの発生を防止することも重要である。
【００１２】
本発明の課題は、前述した従来技術の欠点を解決し、固定ネジの締め付けを不要とすることによって、結晶等の光学素子の歪み発生など性能低下を防止し、取り付け精度を向上させることのできる、光学素子固定方法を提供することである。換言すれば、そのような方法を可能とする光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダを提供することである。
【００１３】
また本発明の課題は、一枚板状の光学素子など、より汎用的な形状の光学素子において、これを固定ネジによりホルダに固定する際の上記各問題点（平面性悪化、歪み発生による素子性能低下、破損危険性、取り付け精度低下、有機物スペーサの使用、取り扱いにおける熟練の必要。）を解決できる、光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダを提供することである。
【００１４】
さらに本発明の課題は、光学素子の固定において、表面波や異常透過波といったノイズをカットして光学素子の性能をより高めることのできる、光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は上記課題について鋭意検討した結果、弾性体などによる押圧手段を用いることによって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明もしくは少なくとも開示される発明は、以下のとおりである。
【００１６】
（１）光学素子と、該光学素子を固定し搭載するための光学素子ホルダからなる、結晶等の光学素子を固定するための光学素子固定構造であって、
該光学素子は一枚板状で作用面が平面状の精密研磨された結晶であるとともに、
後記押圧手段による応力歪みを吸収してその素子作用面への伝播を防止するために該光学素子の外縁部（光学素子上においてその作用面の外側にあって、該光学素子を光学素子ホルダに固定するための部位として用いることのできる部分をいう。以下同じ。）に厚さ方向にスリットが一または複数本設けられており、
該スリットは作用面と同一面上に少なくとも一本設けられており、
該光学素子ホルダは該光学素子の表面または裏面の少なくとも一方を該スリットの外側において押圧して該光学素子を固定するための押圧手段を備えている
ことを特徴とする、光学素子固定構造。
【００１７】
（２）前記押圧手段は、前記光学素子の裏面または表面いずれかの片面のみを押圧するものであることを特徴とする、（１）の光学素子固定構造。
【００１８】
（３）前記押圧手段は前記光学素子ホルダに取り付けられた弾性体であることを特徴とする、（１）または（２）の光学素子固定構造。
【００１９】
（４）前記光学素子の平面形状は、矩形、円形、楕円形、または三角形・平行四辺形・六角形等の多角形のいずれかであることを特徴とする、（１）ないし（３）のいずれかの光学素子固定構造。
【００２０】
（５）前記スリットは、前記光学素子の押圧歪みの素子作用面への伝播を防止するのに充分な深さを有することを特徴とする、（１）ないし（４）のいずれかの光学素子固定構造。
【００２１】
（６）前記スリットはその深さが、前記光学素子の厚さの半分以上の深さであることを特徴とする、（５）の光学素子固定構造。
【００２２】
（７）前記スリットは前記光学素子の表面と裏面の双方に設けられていることを特徴とする、（５）または（６）の光学素子固定構造。
【００２３】
（８）前記スリットは前記光学素子の表面と裏面に交互に設けられていることを特徴とする、（７）の光学素子固定構造。
【００２４】
（９）前記スリットは、少なくとも一端が前記光学素子の側面（表面と裏面をつなぐ面をいう。以下も同じ。）に開放している線状の構造であることを特徴とする、（５）ないし（８）のいずれかの光学素子固定構造。
【００２５】
（１０）前記光学素子は矩形状であり、前記スリットは該光学素子の外縁部のうち少なくとも二箇所に、それぞれ一本ずつ設けられていることを特徴とする、（９）の光学素子固定構造。
【００２６】
（１１）前記光学素子は矩形状であり、前記スリットは該光学素子の外縁部のうち少なくとも二箇所に、いずれも複数本設けられていることを特徴とする、（９）の光学素子固定構造。
【００２７】
（１２）前記スリットは、円形や矩形等のように回路状または渦巻き状をなしていることを特徴とする、（５）ないし（８）のいずれかの光学素子固定構造。
【００２８】
（１３）前記光学素子は円形状または楕円形状であることを特徴とする、（１２）の光学素子固定構造。
【００２９】
（１４）前記弾性体は板バネであることを特徴とする、（２）ないし（１３）のいずれかの光学素子固定構造。
【００３０】
（１５）前記弾性体は弾性体固定用ベースの表面に設けられ、該弾性体固定用ベースは前記光学素子ホルダの底部に設けられ、該弾性体固定用ベースの裏面にはこれを上下動させることによって該弾性体による押圧を調整することのできる調整手段が、該光学素子ホルダを貫通して設けられていることを特徴とする、（２）ないし（１４）のいずれかの光学素子固定構造。
【００３１】
（１６）前記調整手段は調整ネジであり、前記弾性体の裏側に設けられていることを特徴とする、（１５）の光学素子固定構造。
【００３２】
（１７）前記光学素子はＸ線モノクロメータ用結晶であることを特徴とする、（１）ないし（１６）のいずれかの光学素子固定構造。
【００３３】
（１８）（１）ないし（１７）のいずれかの光学素子固定構造を有する、光学素子固定体。
【００３４】
（１９）（１８）の光学素子固定体を構成することのできる、光学素子。
【００３５】
（２０）（１８）の光学素子固定体を構成することのできる、光学素子ホルダ。
【００３６】
すなわち本発明の光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダは、歪み応力吸収手段としてのスリット構造に加え弾性体などによる押圧手段を用いることによって、固定ネジの締め付けを不要とし、結晶等の光学素子の取り付け精度を向上させ、一枚板状の光学素子などより汎用的な形状の光学素子におけるホルダ固定の上記諸課題の解決手段を提供するものである。
【００３７】
なお本発明はその構成により、歪み除去だけではなく、光学素子における表面波や異常透過波といったノイズをカットし、光学素子の性能を高めることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面により詳細に説明するが、本発明はこれらの図面に表されたものに限定されるものではない。
図１は、本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。図において本光学素子固定構造１０は、光学素子６と、該光学素子６を固定し搭載するための光学素子ホルダ１からなり、結晶等の光学素子を固定するための光学素子固定構造１０であって、該光学素子６はその外縁部に厚さ方向に、歪み応力吸収手段としてのスリット８が一または複数本設けられており、該光学素子ホルダ１は該光学素子６の表面または裏面の少なくとも一方を該スリット８の外側において押圧して該光学素子６を固定するための押圧手段３を備えていることを、主たる構成とする（請求項１）。
【００３９】
図のように本光学素子固定構造１０は、押圧手段３を該光学素子６の一方の面（図では裏面。）にのみ当接するように設け、他方の面（図では表面。）は、該光学素子ホルダ１の光学素子固定用の内周面（図ではホルダ上枠の内側の面）を固定用の基準面として用い、これに該光学素子６の面（図では表面）を当接させる構成とすることができる。
【００４０】
ここで、光学素子の表面とは、光学素子として用いる部分である面（以下、「作用面」ともいう。）を有する側の面であり、図ではスリット８の設けられた面である（以下も同様。）一方、裏面とは表面の反対側の面である。
【００４１】
また本発明において押圧手段とは、前述の従来方法における固定ネジのように、固定するための力が光学素子に局部的にのみ働く構造ではなく、多点的に働く手段をいう。これにより、光学素子を固定するための力が局部に集中することなく、歪み応力発生を低減ないしは防止することができ、結晶等光学素子に異常な歪みを生じさせることなく固定することができる。具体的には、後述する弾性体等が本発明の押圧手段に該当する。
【００４２】
【作用】
図１に示す構成をとることにより、本発明の光学素子固定構造１０では、光学素子６は光学素子ホルダ１に固定、搭載されるが、該光学素子１はその端部に厚さ方向に設けられたスリット８の外側において、素子表面または裏面の少なくとも一方を、従来のような固定ネジを用いることなく押圧手段３により押圧されることによって、該光学素子ホルダ１に固定、搭載される。図のように、押圧手段３を該光学素子６の一方の面（図では裏面。）にのみ当接するように設け、他方の面（図では表面。）は該光学素子ホルダ１の光学素子固定用の内周面（図ではホルダ上枠の内側の面。）を固定用の基準面としてこれに当接させる構成とした場合は、該光学素子６は、一方の面（図では表面。）が該光学素子ホルダ１内周面（図ではホルダ上枠の内側。）に当接するように配置されつつ、他方の面（図では裏面。）が該押圧手段３により押圧されることによって、該光学素子ホルダ１に固定、搭載される。
【００４３】
図において前記押圧手段３および前記光学素子ホルダ１の内周面（ホルダ上枠など。）は、固定ネジのような局部的に力のかかる構造ではなく、多点的に力が働くものであるため、前記光学素子６における歪み応力の発生が低減ないしは防止され、該光学素子６における歪み発生が解消される。また、かかる固定は前記一または複数設けられたスリット８の外側（素子面上の外周側）においてなされるため、固定する圧力により発生する応力歪みは該スリット８に吸収され、作用面に対する応力歪みの伝播が低減ないし防止され、光学素子としての性能低下を防止することができる。
【００４４】
図示するように、本発明の光学素子固定構造１０は、前記押圧手段３を、上述のように前記光学素子６の裏面または表面いずれかの片面のみを押圧する構成とすることができる（請求項２）。すなわち本発明では、Ｘ線や可視光線など素子の表面に作用面を有する光学素子の場合は、表面を固定のための基準面とし、該光学素子の裏面のみを押圧する構成とすることができる。この場合、該光学素子６の表面（作用面を有する側の面）は、前記スリット８の外側（外縁部）において前記光学素子ホルダ１のホルダ上枠内側面を基準面としこれに当接して固定され、裏面は該押圧手段３により多点的に押圧、固定される。このように光学素子６の固定の基準を素子の表面側（作用面設置側）とすることにより、基準を裏面側としていた従来方法と比較して、素子の厚さ公差やホルダ接触面の凹凸状況による取り付け精度低下を防止し、その向上を図ることができる。
【００４５】
一方、裏面が基準面となる光学素子の場合は、裏面を固定のための基準面とし、該光学素子６の表面のみを押圧する構成とすることができる。
【００４６】
図において本発明の光学素子固定構造１０は、前記押圧手段３を前記光学素子ホルダ１に取り付けられた弾性体とすることができる（請求項３）。本発明の弾性体は、前記光学素子６の表裏面のうち少なくとも一面、望ましくは裏面に対する、多点的な押圧手段となる弾性体であれば、適宜のものを用いることができる。たとえば、ゴム、バネ、発泡セラミックス、発泡金属、エンジニアリングプラスティックス、ゲル状物質、気体などである。たとえば後述する板バネを用いることにより、本発明の押圧手段を簡易に構成することができる。
【００４７】
押圧手段たる弾性体のうち、ゲル状物質としてはたとえばシリコン樹脂、また気体としては圧縮空気や、気体を吹き付ける機構により吹き付けられる気体などを用いることができる。
【００４８】
また、本発明の光学素子固定構造をＸ線モノクロメータ用結晶としてなど、放射線を処理すべき電磁波とする測定装置に用いる場合は、耐放射線性など所定の条件を満たす弾性体を用いる。たとえば、バネ、発泡セラミックス、発泡金属、気体などであるが、後述する板バネを用いれば、本発明の押圧手段を簡易に構成することができる。
【００４９】
弾性体として、バネ、発泡セラミックス、発泡金属、エンジニアリングプラスティックス、ゴム、ゲル状物質、気体などを材料にして、押圧点を多数設けた押圧体、あるいは平滑な押圧面を形成した押圧体を構成することにより、前記光学素子６に対する、固定のための押圧の分散、押圧される素子面上の押圧の均一化を図ることができ、歪み応力発生をより低減ないし防止することができる。
【００５０】
図に示す形状に拘わらず、前記光学素子６の平面形状は、矩形、円形、楕円形、または三角形・平行四辺形・六角形等の多角形のいずれかとすることができる（請求項４）。すなわち図示する矩形状のみならず、自由な形状を採用することができる。これにより、たとえば光軸の断面形状と同じ楕円形状に素子を構成するなど、光学素子の性能向上を素子形状の観点から、種々に検討することが可能となる。
【００５１】
本発明の光学素子固定構造１０において、前記スリット８は、前記光学素子６の押圧歪みの素子作用面への伝播を防止するのに充分な深さとされる（請求項５）。すなわち、このような構成により押圧歪みの素子作用面への伝播を一層効果的に防止することができる。たとえばその深さは、該光学素子６の厚さの半分以上の深さとすることができる（請求項６）が、本発明はこれに限定されず、その光学素子が用いられる用途において充分な歪み伝播防止作用を奏することができる、適宜の深さを採用することができる。
【００５２】
図２は、一の固定部分（外縁部）にスリットを複数設けた本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。図において本発明の光学素子固定構造２０は、図１において示した各構成に加え、またはそれに替えて、該スリット１８が前記光学素子１６の表面と裏面の双方に設けられている構成とすることができる（請求項７）。図中、１は光学素子ホルダ、３は弾性体などの押圧手段である。これに拘わらず、本発明の光学素子固定構造では、複数のスリットが素子の表面か裏面いずれか一方の面のみに設けられる構成とすることもできる。
【００５３】
図において前記スリット１８は、前記光学素子１６の表面と裏面に交互に設ける構成とすることもできる（請求項８）。スリットを表裏交互に設けることにより歪み応力吸収作用が大きくなり、押圧歪みの伝播をより一層防止することができる。交互に設けるスリット１８の数は、図のように一箇所の固定用端部あたり表面、裏面それぞれ一本とすることも、また二本以上とすることも、もしくは表面には二本、裏面には一本とすることも、あるいはその逆のパターンとすることも、表裏面に交互に設ける他のパターンとすることもできる。かかる構成により、歪み応力吸収機能が一層高まり、該光学素子１６表面上における応力歪み発生の低減ないし防止効果を一層向上させることができる。
【００５４】
前記スリット１８は、少なくともその一端が前記光学素子１６の側面に開放している線状の構造とすることができる（請求項９）。すなわち本発明におけるスリット１８は、その両端がともに該光学素子１６の側面に開放され切り通しのようになった構造であってもよいし、あるいはその一端のみが開放されている構造であってもよい。これに拘わらず、該スリットはその両端とも該光学素子の側面に至らない構造とすることもできる。
【００５５】
本発明の光学素子固定構造は、前記光学素子が矩形状であり、前記スリットは前出の図１のように、該光学素子の外縁部のうち少なくとも二箇所に、それぞれ一本ずつ設けられている構成とすることができる（請求項１０）他、図２に示すように、該スリット１８は該光学素子１６の外縁部のうち少なくとも二箇所に、いずれも複数本設けられている構成とすることもできる（請求項１１）。図１のように、該光学素子６の固定用部位（外縁部）に近接してスリット８をそれぞれ設け、前記押圧手段３を用いた固定を行うことにより、効果的に該光学素子６における歪み発生を低減ないし防止することができるが、図２のように、歪み応力吸収手段としてのスリット１８を、該光学素子１６上の固定用部位（外縁部）に近接してそれぞれ二本以上設けることにより、これが一本のみの場合と比較して、歪み応力吸収機能が高まり、該光学素子１６表面上における応力歪み発生の低減ないし防止効果をさらに向上させることができる。
【００５６】
図ではスリット１８は、二箇所においてそれぞれ二本、表面、裏面に交互に設けられているが、本発明はこれに限定されず、三本以上のスリット数とすること、設ける場所を裏面か表面一方のみとすること、また裏面、表面に設けられるが交互ではない形態とすることもできる。
【００５７】
また、スリットが設けられる位置は図のように向かい合う部位計二箇所とする他、たとえば矩形状の光学素子であれば、三辺、あるいは四辺すべてに設けることもできる。矩形以外の多角形や、円形・楕円形を光学素子形状として用いた場合も同様に、本発明におけるスリットは、向かい合う二箇所のみに限定されず、任意の外縁部上部位に、任意の総数で設けることができる。
【００５８】
以上の説明に拘わらず、本発明の光学素子固定構造は、前記スリットが、円形や楕円形、矩形等のように、回路状または渦巻き状をなしている構成とすることもできる（請求項１２）。また、前記光学素子としては円形状または楕円形状のものを用い、かつ、円形や楕円形、あるいは矩形等のように、回路状または渦巻き状をなしているスリットを設けた構成とすることもできる（請求項１３）。したがってたとえば、円形の光学素子に同心円をなす一または複数の円形状のスリットを設け、これを固定した構造とすることができる。
【００５９】
本発明の光学素子固定構造は上述のように構成され作用するため、光学素子の歪みを除去できるだけではなく、表面波や異常透過波といったノイズをカットし、光学素子自体の性能を高めることができる。
【００６０】
図３は、弾性手段として板バネを用いた本発明の光学素子固定構造の構成を示す一部欠切斜視図である。図において本発明の光学素子固定構造３０は、前記押圧手段たる弾性体として板バネ２３を用いる他は、図１、２を用いて説明した構成と同様のものとすることができる（請求項１４）。図中、２１は光学素子ホルダ、２６は光学素子、２８はスリットである。押圧手段として板バネ２３を用いることにより、簡易に多点的な押圧固定を該光学素子２６に対して行うことができ、簡易に応力歪みの伝播を防止し、取り付け精度向上等を図ることができる。
【００６１】
図４は、押圧を調整する調整手段を設けた本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。図において本発明の光学素子固定構造４０は、前記弾性体３３を弾性体固定用ベース３５の表面に設けることとし、該弾性体固定用ベース３５は前記光学素子ホルダ３１の底部に設け、該弾性体固定用ベース３５の裏面にはこれを上下動させることによって該弾性体３３による押圧を調整することのできる調整手段３４を、該光学素子ホルダ３１を貫通して設ける構成とすることができる（請求項１５）。図中、３６は光学素子、３８はスリットである。
【００６２】
図において本発明の光学素子固定構造４０は上述のように構成されているため、前記光学素子ホルダ３１の底部に固設された前記弾性体固定用ベース３５の表面に設けられた弾性体３３により、前記光学素子３６は押圧されて固定される。そして該弾性体固定用ベース３５は、その裏面に設けられた前記調整手段３４における上下動を起こす調整により上下動させられ、それに伴いこれに設けられた該弾性体３３が上下動させられて、該弾性体３３による押圧を受ける該光学素子３６に対する押圧が調整される。かかる作用により、押圧手段たる該弾性体３３による押圧の分布を変化させることができ、光学素子固定の際に発生する各種歪みを最小とするような調整を行うことができる。
【００６３】
図において前記調整手段３４は、適宜の位置に適宜の数設けることができる。したがって、前記弾性体固定用ベース３５の中央付近など、前記弾性体３３位置とは離れた部分に設けることもできるが、図のように、前記光学素子３６の固定用の両端部に対し押圧の調整ができるよう、各端部位置に対応して少なくとも一個ずつ設ける構成とすることもできる。また、各端部位置に対応して、二個または三個以上設けることとすることもできる。設ける数をある程度多くすることにより、押圧分布の調整をより細かく行うことができ、光学素子固定の際に発生する各種歪みを、より少なくすることができる。
【００６４】
図において本発明の光学素子固定構造４０では、前記調整手段３４としてはネジを用い、これを前記弾性体３３の裏側に設けた構成とすることができる（請求項１６）。すなわち、板バネ等の弾性体３３を固定するための弾性体固定用ベース３５を、背面側からのネジの回転操作により上下動させ、該弾性体３３による前記光学素子３６に対する押圧を所定の位置で増減させて、光学素子固定の際の歪み発生を最小のものとすることができる。
【００６５】
上述の構成および作用により、本発明は、Ｘ線モノクロメータ用結晶（プローブ用、およびアナライザ用の両者を含む。）（請求項１７）、他のモノクロメータ用結晶など、測定機器に幅広く使用することができる。
【００６６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
本発明の光学素子固定構造を用いて光学素子固定体を構成することができる。図５は、本発明の光学素子固定体の実施例についてその構造を示す写真図である。図において本光学素子固定体５００は、光学素子４６を固定、搭載した、上述のいずれかの光学素子固定構造５０と、これを支持固定する固定部５９とから構成される（請求項１８、１９、２０）。上述した本発明の光学素子固定構造５０は、光学素子４６が光学素子ホルダに固定、搭載された形態をとることにより、精密研磨された結晶等光学素子の取り扱いを容易なものとすることができるが、さらに本例のように光学素子固定構造５０を固定部５９に固定することにより、さらにその取り扱い性を向上させることができる。
【００６７】
また、固定部５９の中心軸上に光学素子４６の作用面が一致する配置とすることにより、本例の光学素子固定体５００を回転ゴニオに取り付けて使用する場合、角度によって作用面上のＸ線等処理すべき電磁波、電子線、中性子線、α線、β線、その他の粒子線の照射位置が変化してしまうという問題を防止することができる。
【００６８】
図６はなお、本例の光学素子固定体を測定機器の光学テーブル上に搭載した例を示す側面図である。図のように、光学テーブル上に設けられた直線スライド、回転ゴニオヘッド（シータ回転）、スイベルゴニオヘッド（チルト回転、ファイ回転）からなる機構上に、本例の光学素子本体を搭載した光学素子固定体を設置して用いることができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の光学素子固定構造、光学素子固定体、光学素子および光学素子ホルダは上述のように構成されているため、固定ネジの締め付けを不要とし、それによって結晶等の光学素子の歪み発生など性能低下を防止し、取り付け精度を向上させることができる。
【００７０】
また、一枚板状の光学素子など、より汎用的な形状のものを含む光学素子において、これを固定ネジによりホルダに固定する際の各問題点（平面性悪化、歪み発生による素子性能低下、破損危険性、取り付け精度低下、有機物スペーサの使用、取り扱いにおける熟練の必要。）を解決することができる。
【００７１】
また、光学素子の歪みを除去できるだけではなく、表面波や異常透過波といったノイズをカットし、光学素子自体の性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。
【図２】 スリットを複数設けた本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。
【図３】 弾性手段として板バネを用いた本発明の光学素子固定構造の構成を示す一部欠切斜視図である。
【図４】 押圧を調整する調整手段を設けた本発明の光学素子固定構造の構成を示す断面図である。
【図５】 本発明の光学素子固定体の構造を示す写真図である（実施例１）。
【図６】 本発明の光学素子固定体を測定機器の光学テーブル上に搭載した例を示す側面図である（実施例１）。
【図７】 従来の光学素子固定方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２１、３１、４１…光学素子ホルダ、 ３、２３、３３…押圧手段、
６、１６、２６、３６、４６…光学素子、 ８、１８、２８、３８…スリット、１０、２０、３０、４０、５０…光学素子固定構造、 ３４…調整手段、 ３５…弾性体固定用ベース、 ５９…固定部、 ５００…光学素子固定体、 ７１…結晶ホルダ単体、 ７１１…ホルダ上枠、 ７１２…基準面、 ７２…固定プレート、 ７３…固定ネジ、 ７６…結晶（光学素子）

Claims (20)

1. 光学素子と、該光学素子を固定し搭載するための光学素子ホルダからなる、結晶等の光学素子を固定するための光学素子固定構造であって、
   該光学素子は一枚板状で作用面が平面状の精密研磨された結晶であるとともに、
   後記押圧手段による応力歪みを吸収してその素子作用面への伝播を防止するために該光学素子の外縁部（光学素子上においてその作用面の外側にあって、該光学素子を光学素子ホルダに固定するための部位として用いることのできる部分をいう。以下同じ。）に厚さ方向にスリットが一または複数本設けられており、
   該スリットは作用面と同一面上に少なくとも一本設けられており、
   該光学素子ホルダは該光学素子の表面または裏面の少なくとも一方を該スリットの外側において押圧して該光学素子を固定するための押圧手段を備えている
   ことを特徴とする、光学素子固定構造。
2. 前記押圧手段は、前記光学素子の裏面または表面いずれかの片面のみを押圧するものであることを特徴とする、請求項１に記載の光学素子固定構造。
3. 前記押圧手段は前記光学素子ホルダに取り付けられた弾性体であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学素子固定構造。
4. 前記光学素子の平面形状は、矩形、円形、楕円形、または三角形・平行四辺形・六角形等の多角形のいずれかであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の光学素子固定構造。
5. 前記スリットは、前記光学素子の押圧歪みの素子作用面への伝播を防止するのに充分な深さを有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の光学素子固定構造。
6. 前記スリットはその深さが、前記光学素子の厚さの半分以上の深さであることを特徴とする、請求項５に記載の光学素子固定構造。
7. 前記スリットは前記光学素子の表面と裏面の双方に設けられていることを特徴とする、請求項５または６に記載の光学素子固定構造。
8. 前記スリットは前記光学素子の表面と裏面に交互に設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の光学素子固定構造。
9. 前記スリットは、少なくとも一端が前記光学素子の側面（表面と裏面をつなぐ面をいう。以下も同じ。）に開放している線状の構造であることを特徴とする、請求項５ないし８のいずれかに記載の光学素子固定構造。
10. 前記光学素子は矩形状であり、前記スリットは該光学素子の外縁部のうち少なくとも二箇所に、それぞれ一本ずつ設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の光学素子固定構造。
11. 前記光学素子は矩形状であり、前記スリットは該光学素子の外縁部のうち少なくとも二箇所に、いずれも複数本設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の光学素子固定構造。
12. 前記スリットは、円形や矩形等のように回路状または渦巻き状をなしていることを特徴とする、請求項５ないし８のいずれかに記載の光学素子固定構造。
13. 前記光学素子は円形状または楕円形状であることを特徴とする、請求項１２に記載の光学素子固定構造。
14. 前記弾性体は板バネであることを特徴とする、請求項２ないし１３のいずれかに記載の光学素子固定構造。
15. 前記弾性体は弾性体固定用ベースの表面に設けられ、該弾性体固定用ベースは前記光学素子ホルダの底部に設けられ、該弾性体固定用ベースの裏面にはこれを上下動させることによって該弾性体による押圧を調整することのできる調整手段が、該光学素子ホルダを貫通して設けられていることを特徴とする、請求項２ないし１４のいずれかに記載の光学素子固定構造。
16. 前記調整手段は調整ネジであり、前記弾性体の裏側に設けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の光学素子固定構造。
17. 前記光学素子はＸ線モノクロメータ用結晶であることを特徴とする、請求項１ないし１６のいずれかに記載の光学素子固定構造。
18. 請求項１ないし１７のいずれかに記載の光学素子固定構造を有する、光学素子固定体。
19. 請求項１８に記載の光学素子固定体を構成することのできる、光学素子。
20. 請求項１８に記載の光学素子固定体を構成することのできる、光学素子ホルダ。

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