JPH04129119U - 光学素子の取り付けホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光学素子が比較的に大型であっても、亀裂や割
れを生じることなく、強固に、しかも高い取り付け精度
で固定可能とする。 【構成】ホルダ本体１は、その円周方向の最外周が、段
差面２ａを境界として高段部３ａと低段部３ｂとの二段
に段差を付けられた環状凸部２とされ、この凸部２の内
側には、凸部２に沿った環状溝４が形成され、この溝４
の内側には、接着材が塗布される塗布面５が形成されて
いる。塗布面５は溝４の底部よりも高く、低段部３ｂの
上面３ｃの面位置よりも低くされている。この塗布面５
はプリズム９に対して間隙を存して対面しているため、
塗布面５とプリズム９とは、互いに直接に当接すること
なく、接着材層を介して接着される。この接着材の余剰
分は溝に流れ込むため、段差面２ａ及び低段部上面３ｃ
には接着材層が当接せず、この段差面２ａ及び低段部上
面３ｃにはプリズム９が直接に当接する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光学素子を固定して光学機器に取り付けるための光学素子の取り付 けホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば顕微鏡等の光学機器に偏光プリズムを取り付けるに際しては、そ の光軸調整や整備を容易にするために、プリズムを光学機器本体に直接に接着す るのではなく、例えば金属製の取り付けホルダを介して間接的に取り付けるのが 一般的である。

【０００３】 このような取り付けホルダは、例えば実開昭６３−１２８５１３号公報に記載 されたものでは、ホルダにおけるプリズムの当接面に多数の細溝が形成され、ま た、実開昭６３−１４４６１１号公報に記載されたものでは、ホルダの上面にプ リズムが装着されるべき深穴と、この深穴に連通する浅溝とが形成されている。 そして、これらの細溝や浅溝に流し込まれた接着材により、プリズムがホルダに 固着される。このようにプリズムが固着されるホルダは、光学機器本体に取り付 けられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような接着法を採る取り付けホルダは、光通信等に用いる小型のプリズ ムにおいては特に問題がない。しかしながら、比較的に大型のプリズムにおいて は、温度変化によりプリズムに亀裂が生じ、最悪の場合にはプリズムが割れてし まう。これは、上記のようなホルダにおいては、プリズムのエッジ部分とホルダ （またはホルダのエッジ部分とプリズム）と接着剤との三者が直接に接触するこ とに起因する。即ち、上記三者の直接の接触により、プリズム重量に合致した接 着力、プリズムを形成するガラス材料とホルダを形成する金属材料との膨脹係数 の差異、プリズムまたはホルダのエッジ部分の応力集中等による幾つもの力が相 伴って同時にプリズムに作用する結果、プリズムに亀裂や割れを生じる大きな力 が作用するためである。

【０００５】 また、プリズムと取り付けホルダとの当接面に接着剤層が介在するために、取 り付けホルダに対するプリズムの取り付け精度が劣化する。この取り付け精度の 劣化は、取り付けホルダの光学機器本体に対する調整により補正されるので一応 は許容される。しかし、現在の製造工程における一般的な目標、即ち部品精度を 向上させて調整不要個所を増大させることにより、調整工数削減を目指すという 目標には反する結果となる。 本考案は懸かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学素子が 比較的に大型であっても、亀裂や割れを生じることなく強固に固定でき、しかも 安価で取り付け精度が良好な光学素子の取り付けホルダを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を達成するために、本考案による光学素子の取り付けホルダは、光学 素子が固着され、光学機器に取り付けられるべき取り付けホルダであって、円柱 状のホルダ本体を備え、このホルダ本体は、その円周方向の最外周が、高段部と 低段部との二段に段差を付けられた環状の凸部とされ、この凸部の内側には、こ の凸部に沿った環状の溝が形成され、この溝の内側には、この溝の底部よりも高 く、且つ前記凸部の低段部の上面の面位置よりも低いと共に、接着剤が塗布され るべき塗布面が形成されてなり、光学素子をホルダ本体に固着させるに際しては 、前記凸部における低段部の上面に光学素子の下面を直接に当接させ、且つ前記 凸部における低段部と高段部との境界をなす段差面に光学素子の一側面の下端を 直接に当接させた状態で、前記塗布面と光学素子とが対面してなす間隙に前記塗 布面に塗布された接着材の層を介在させ、この接着材層により光学素子をホルダ 本体に固着させることを特徴とする。

【０００７】 本考案の実施例によれば、前記円柱状のホルダ本体の外径は、このホルダ本体 を取り付けるべき光学機器に形成された円形状の凹部に嵌合するように、この凹 部の内径に適合する径とされている。

【０００８】

【作用】

上記のような構成によれば、凸部における当接面（即ち低段部上面及び段差面 ）は、塗布面よりも高くされているため、光学素子に対して接着剤層を介在せず に直接に当接される。また、塗布面は低段部上面から段差（この段差を仮にｄと する）を存して低くされているため、この塗布面と光学素子とが対面してなす間 隙には、段差ｄに等しい層厚ｄの接着剤層が形成される。従って、塗布面に対面 する光学素子は、塗布面に直接に当接されることなく、接着剤層を介して塗布面 に接着される。

【０００９】 このように、光学素子とホルダ本体とが直接に当接する部位については接着剤 層が介在せず、光学素子と接着剤層とが接触する部位については、ホルダ本体と 光学素子とが直接に当接しないため、光学素子とホルダ本体と接着剤層との三者 が互いに直接に当接することがない。

【００１０】 尚、接着剤層は、層厚ｄを越えない限りは、当接面と光学素子との当接に干渉 することがなく、光学素子のホルダ本体に対する取り付け精度に影響しない。こ こで接着剤の剰余分は溝に流し込めるので、接着剤層を層厚ｄに保つことができ る。

【００１１】

【実施例】

以下に、本考案の一実施例を図１を参照して詳細に説明する。

【００１２】 図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において符号１は、円柱形をなす取り付けホルダ本 体を示す。このホルダ本体１の円周方向の最外周は環状の凸部２をなし、この凸 部２は、段差面２ａを境界として高段部３ａと低段部３ｂとの段差が付けられて いる。対向する２個所の段差面２ａは、ホルダ本体１を円周方向へ横断する中心 線（図示せず）に沿って位置している。このような凸部２の内側には、環状の溝 ４が形成されている。この溝４は、後述の塗布面５に塗布された接着剤の余剰分 を充分に溜めることができる容積を持っている。この溝４の内側には、接着剤が 塗布されるべき塗布面５が形成されている。この塗布面５の面位置は、溝４の溝 底よりも高く、且つ凸部２の低段部３ｂの上面３ｃの面位置よりも僅かに低くさ れている。但し、塗布面５と低段部上面３ｃとの段差は極く僅かであるため、図 示では塗布面５と低段部上面３ｃとが殆ど等高さで示されている。ここで通常の 接着剤、好ましくは紫外線硬化タイプの接着剤が使用される場合、塗布面５の面 位置と低段部３ｂの上面３ｃとの段差は、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度であ る。更に塗布面５には、その上下方向に捩子孔５ａ，５ｂが貫通されている。

【００１３】 このようなホルダ本体１を取り付けるべき光学機器本体（図示せず）には、図 ２（Ａ）に示すように、その筐体７の表面に円形の凹部８が形成され、この凹部 ８の底部には、上記捩子孔５ａ，５ｂに対応する挿通孔８ａ，８ｂが筐体７を貫 通して形成されている。この挿通孔８ａ，８ｂの内径は、捩子孔５ａ，５ｂの内 径よりも僅かに大きくされている。またホルダ本体１の外径は、凹部８に嵌合可 能な径とされている。そしてホルダ本体１を光学機器本体に取り付けるに際して は、ホルダ本体１を筐体７の表面の凹部８に嵌合させ、筐体７の内側から２本の 捩子６ａ，６ｂをそれぞれ孔８ａ，８ｂに挿通させ、捩子孔５ａ，５ｂに螺合さ せる。これによりホルダ本体１が光学機器本体に固定される。この場合、挿通孔 ８ａ，８ｂの内径が捩子孔５ａ，５ｂの内径よりも僅かに大きいことから、ホル ダ本体１の光学機器本体に対する取り付け姿勢は、ホルダ本体１の円周方向に僅 かに調整することが容易である。

【００１４】 ホルダ本体１に固定すべき比較的に大型の偏光プリズム９は、その下面の一部 が凸部２の低段部３ｂの上面３ｃに、その反射面９ａの下端の一部が凸部２の段 差面２ａに、それぞれ当接されて位置決めされる。ここで凸部２の低段部３ｂの 上面３ｃは、ホルダ本体１の下面１０に対して平行をなすように加工されている ものとする。また、ホルダ本体１の直径Ｄは、図２（Ｂ）に示すように、プリズ ム９の等辺の長さＬに等しくされているものとする。

【００１５】 ホルダ本体１にプリズム９を固定するに際しては、塗布面５に接着剤を塗布し 、この塗布面５とそれに対面する部位のプリズム９の下面との間の間隙に０．０ ５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の接着剤層を形成する。この層厚は上記段差ｄに相当 する。塗布面５に塗布された接着剤の剰余分は溝４に流れ込むため、当接面（即 ち段差面２ａと低段部上面３ｃ）には接着剤層が当接しない。また、接着剤層が 形成される部位については、塗布面５とプリズム９との間に間隙が介在するため に、塗布面５とプリズム９とは直接には当接しない。

【００１６】 従って、ホルダ本体１とプリズム９と接着剤との三者が直接に接触することが なくなり、温度変化によるプリズム９の割れが生じにくくなる。このことは実験 により確かめられている。また、適当な接着剤層を保持できるため、強固に接着 できる。更に、プリズム９と当接面との間には接着剤層が介在しないため、ホル ダ本体１に対するプリズム９の取り付け精度を高精度に保持できる。また、ホル ダ本体１の成形加工は、若干のスライス機能を持った複合旋盤を用いることによ りにより、１工程で加工可能である。従って、自動旋盤により、人手を伴うこと 無く、高精度に且つ安価に加工することができる。また、上述のように、ホルダ 本体１の取り付け姿勢をその円周方向に容易に調整できるため、プリズム９の誤 差が最も大きい方向へ調整することができる。更に、当接面２ａ，３ｃがプリズ ム９の重心の周辺を支持し、且つ塗布面５がプリズム９の直下を接着できるので 、プリズム９の安定性がよい。

【００１７】 図３は本考案の第２実施例を示す。この実施例では、塗布面５に塗布された接 着剤が硬化するまでの間、プリズム９が位置決めされた姿勢に保持されるように 、保持用の板ばね１１を用いている。この板ばね１１は、その基端側が捩子６ｃ により塗布面５に固定され、その先端側がプリズム９の上面を弾性的に押圧する ことにより、プリズム９を位置決めされた姿勢に保持する。この場合、捩子６ｃ の捩子孔は、光学機器本体にホルダ本体１を取り付けるための捩子６ａ用の捩子 孔５ａと共用である。このため、捩子６ａとしては、第１実施例よりも短いもの が使用されている。このような板ばね１１の使用により、接着剤が硬化するまで の間のプリズム９の位置ずれが防止され、プリズム９の接着固定の作業性が一層 に向上する。

【００１８】 図４は本考案の第３実施例を示す。この実施例では、凸部２の高段部３ａを一 層に高く形成し、高段部３ａの上方に、段差面（当接面）２ａと同一平面をなす 当接面２ｂを突出させている。この場合、塗布面５から高段部３ａの上面までの 高さは、例えばプリズム９の高さとほぼ等しくする。このような高い高段部３ａ を持つホルダ本体１によれば、プリズム９の反射面が２個所の当接面２ａ，２ｂ で支持されるため、プリズム９の安定性が一層に向上する。また、この場合のホ ルダ本体１の加工成形は、第１実施例と同様にして実現できる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の光学素子の取り付けホルダによれば、光学素子の 亀裂や割れの原因となる個所、即ち光学素子とホルダ本体と接着剤層との三者が 互いに直接に当接する個所を排除でき、光学素子が比較的に大型であっても、亀 裂や割れを生じることなく、強固に、しかも高い取り付け精度で固定できる。ま た、このような取り付けホルダは、構造が簡易なため、安価に提供することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る光学素子の取り付けホ
ルダを示す図であって、（Ａ），（Ｂ）を含み、（Ａ）
は取り付けホルダを示す斜視図、（Ｂ）は取り付けホル
ダを示す縦断面図である。

【図２】図１の取り付けホルダの使用状態を示す図であ
って、（Ａ），（Ｂ）を含み、（Ａ）はプリズムが固定
された取り付けホルダを光学機器本体に取り付けた状態
を示す縦断面図、（Ｂ）はプリズムが固定された取り付
けホルダの平面図である。

【図３】本考案の第２実施例に係る光学素子の取り付け
ホルダを示す縦断面図である。

【図４】本考案の第３実施例に係る光学素子の取り付け
ホルダを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…ホルダ本体、２…環状の凸部、２ａ…段差面、３ａ
…高段部、３ｂ…低段部、３ｃ…低段部上面、４…環状
の溝、５…塗布面、７…光学機器本体の筐体、８…凹
部、９…偏光プリズム（光学素子）。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子が固着され、光学機器に取り付
   けられるべき取り付けホルダであって、円柱状のホルダ
   本体を備え、このホルダ本体は、その円周方向の最外周
   が、高段部と低段部との二段に段差を付けられた環状の
   凸部とされ、この凸部の内側には、この凸部に沿った環
   状の溝が形成され、この溝の内側には、この溝の底部よ
   りも高く、且つ前記凸部の低段部の上面の面位置よりも
   低いと共に、接着剤が塗布されるべき塗布面が形成され
   てなり、光学素子をホルダ本体に固着させるに際して
   は、前記凸部における低段部の上面に光学素子の下面を
   直接に当接させ、且つ前記凸部における低段部と高段部
   との境界をなす段差面に光学素子の一側面の下端を直接
   に当接させた状態で、前記塗布面と光学素子とが対面し
   てなす間隙に前記塗布面に塗布された接着材の層を介在
   させ、この接着材層により光学素子をホルダ本体に固着
   させることを特徴とする光学素子の取り付けホルダ。
2. 【請求項２】 前記円柱状のホルダ本体の外径が、この
   ホルダ本体を取り付けるべき光学機器に形成された円形
   状の凹部に嵌合するように、この凹部の内径に適合する
   径とされていることを特徴とする請求項１に記載の光学
   素子の取り付けホルダ。