JP6442320B2 - 光学ユニットの製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (3)
- 所定の光学系に対して所定の方向に着脱可能な筐体と、
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。 - 前記光学素子カセット準備工程において、前記光学素子カセットの前記光変調方向について、前記光学系の光軸に対して垂直な第一方向のものと、前記光軸及び前記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する
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。 - 前記光学素子カセット取付工程において、前記光学素子カセットを前記筐体に取り付ける方向は前記第一方向である
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。
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