JPH06174989A - 光学素子の間隔調整方法及び調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、隣接して設けられる光学素
子同士の光軸方向の間隔を高精度に且つ簡便に調整する
ことにある。 【構成】レンズ枠に保持されるとともに光軸が一致され
て配置される一対の光学素子は、その間に間隔調整装置
10を備えている。この調整装置は、その円周上を３等分
する位置に保持孔13を有する保持部材12と、上記レンズ
の光軸方向に沿った高さｈが高精度に加工されている円
柱形のスペ−サ−14と、から構成されている。スペ−サ
−は、高さｈを異ならせて複数種類用意され、この中か
ら光学素子の間隔を所望の値に規定することができる高
さｈを有するスペ−サ−が選択され、交換される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光軸が一致するよう
に隣接して設けられた一対の光学素子の間の光軸方向の
間隔を高精度に調整する光学素子の間隔調整方法及び調
整装置に関し、特に、高倍率の顕微鏡対物レンズ、例え
ば非球面鏡を有する反射型対物レンズ及びステッパ−の
対物レンズに適用される光学素子の間隔調整方法及び調
整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学素子、特にレンズをその光軸
に沿って移動する方法として、特開平1-19313 号公報、
或いは特開平1-173007号公報に開示された方法が知られ
ている。特開平1-19313 号公報に開示された方法は、ヘ
リコイドネジを備えたレンズ保持リングでレンズを保持
して、光軸に沿って移動させている。この方法は、通
常、カメラのフォ−カス機構に用いられている。また、
特開平1-173007号公報に開示された方法は、レンズを保
持するとともにカムを有する内枠とダボを有する外枠と
を組合わせて、外枠に対して内枠を回転させてダボにカ
ムをスライドさせることにより、レンズを光軸方向に移
動させている。

【０００３】また、特開昭60-98410号公報には、スペ−
サ−を備えたレンズが開示されており、スペ−サ−をレ
ンズの球面に対してスライドさせることによりレンズと
スペ−サ−との光軸を一致させる方法が開示されてい
る。また、隣接して設けられた一対のレンズ枠の間隔を
光軸方向で調整する方法としては、レンズ枠の間に箔状
のスペ−サ−を挿入してレンズ同士の間隔を光軸方向で
調整する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平1-19313 号
公報、或いは特開平1-173007号公報に開示されている方
法は、ともに、レンズを光軸方向に移動できるが、光軸
方向に対する移動距離を高精度に調整することは困難で
あり、特にミクロンオ−ダ−でのレンズ間の距離の調整
が必要とされている対物レンズ等の各レンズ間距離の調
整には適用できない。

【０００５】また、上記特開昭60-98410号公報に開示さ
れている方法は、レンズの光軸調整に用いられる方法で
あり、スペ−サ−を備えたことによってレンズを光軸方
向に位置決めするものではない。また、上記のような箔
状スペ−サ−を用いてレンズ枠の間の間隔を調整する場
合には、レンズ枠の口径が大きくなるとスペ−サ−の加
工精度が悪くなり、しかも、取扱い性が悪くなるという
問題がある。この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、隣接して設けられる光学素子同士の光
軸方向の間隔を高精度に且つ簡便に調整することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の方法によれ
ば、それぞれ枠部材に保持され光軸が一致するように隣
接して設けられた一対の光学素子の間の光軸方向の間隔
を調整する方法において、上記枠部材の間の間隔を規定
する高さを有する柱状のスペ−サ−を、該高さを異なら
せて複数種類用意する工程と、環状の本体と、本体の周
囲方向に互いに離間して本体に形成された複数の保持孔
とを有する保持部材を用意する工程と、上記用意された
複数種類のスペ−サ−から一種類のスペ−サ−を選択
し、該スペ−サ−を、保持部材の複数の保持孔にそれぞ
れ挿通する工程と、上記保持孔に挿通されたスペ−サ−
の軸が上記光学素子の光軸と平行になるように、上記枠
部材の間に上記保持部材を挿入し、上記枠部材間にスペ
−サ−を挾接する工程と、を有し、上記保持孔に挿通さ
れたスペ−サ−を高さの異なる他のスペ−サ−と交換す
ることにより、上記光学素子の間隔を所望の値に調整す
る。

【０００７】また、この発明の装置によれば、それぞれ
枠部材に保持され、光軸が一致するように隣接して設け
られた一対の光学素子の光軸方向の間隔を調整する調整
装置において、軸に直交する一対の端面それぞれ有して
いるとともに、高さの異なる複数種類の柱状のスペ−サ
−と、環状の本体と、本体の円周方向に互いに離間して
本体に形成されているとともに、上記スペ−サ−の中か
ら選択された同一種類のスペ−サ−がそれぞれ挿通され
た保持孔とを有する保持部材と、を備え、上記保持孔に
スペ−サ−が挿通された保持部材は、各スペ−サ−の軸
が上記光学素子の光軸と平行に位置し一対の端面がそれ
ぞれ枠部材に当接した状態で、上記一対の枠部材間に配
設されている。

【０００８】

【作用】上記光学素子の間隔調整方法及び装置によれ
ば、高さを高精度に加工した柱状のスペ−サ−を、高さ
を異ならせて複数種類用意する。上記複数種類のスペ−
サ−の中から、光学素子を保持する枠部材の間隔を規定
する高さを有するスペ−サ−が選択され、このスペ−サ
−が環状の本体を有する保持部材の複数の保持孔に挿通
される。この保持部材は、スペ−サ−の高さ方向が上記
光学素子の光軸方向と平行になるように上記枠部材の間
に設置され、スペ−サ−の端面が枠部材に当接され、枠
部材の間隔がスペ−サ−の高さによって規定され、光学
素子の間隔が規定される。そして、光学素子の間隔を光
軸方向で調整する場合には、保持部材に挿通されたスペ
−サ−を高さの異なる他のスペ−サ−に交換する。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照しながら、この発明の光学素
子の間隔調整装置を用いて反射型対物レンズの各光学素
子の間の間隔を調整する方法について説明する。

【００１０】図１に示すように、反射型対物レンズ１
は、レンズ枠２に接着固定された非球面鏡４と、レンズ
枠６に接着固定された球面鏡８とから成る２つのブロッ
ク３、５で構成されている。ブロック３、５は、非球面
鏡４の光軸と球面鏡８の光軸とが一致するように対向し
て設けられている。各レンズ枠２、６の互いに対向する
環状の端面2a、6aは、それぞれ非球面鏡４及び球面鏡８
の光軸と直交する平面内に、同一形状に形成されてお
り、これらの端面の間に間隔調整装置10が挾設されてい
る。

【００１１】図２に示すように、間隔調整装置10は、上
記端面2a、6aと略同じ径を有する環状の本体を構成する
保持部材12と、円柱形に形成された３つのスペ−サ−14
とから組立てられている。保持部材12は、その円周方向
に等間隔離間して形成された３つの保持孔13を有し、各
保持孔13にスペ−サ−14が挿通されている。

【００１２】スペ−サ−14は、軸方向の高さｈがミクロ
ンオ−ダ−に高精度に加工されているとともに、その両
端面は軸に対して高精度に直角に加工されている。この
ように高さｈが高精度に加工されたスペ−サ−14は、高
さｈをミクロンオ−ダ−で異ならせたものが複数種類用
意される。複数種類の中から一種類のスペ−サ−14が選
択され、保持部材12の保持孔13に挿通されて間隔調整装
置10が組立てられている。尚、保持孔13の直径は、スペ
−サ−14の径より若干大きく形成されており、スペ−サ
−14は、保持部材12に対して軸方向へ移動可能に備えら
れている。また、保持部材12の本体の厚さは、各スペ−
サ−14の高さｈよりも小さく形成され、スペ−サ−14
は、保持孔13に挿通された状態において両端部が本体か
ら突出している。

【００１３】上記のように組立てられた間隔調整装置10
は、各スペ−サ−14の両端面がレンズ枠の端面2a、6aに
それぞれ当接するように、且つスペ−サ−14の軸が光学
部材の光軸と平行になるようにブロック３及び５の間に
設置される。そして、ブロック３、５の間の間隔、即ち
レンズ枠２、６の間の間隔は、スペ−サ−14の高さｈに
よって決定される。また、この間隔を調整する際には、
保持部材12に保持されたスペ−サ−14を、高さｈの異な
る他のスペ−サ−と交換することにより調整が行われ
る。従って、レンズ枠の間の間隔が高精度に調整され、
非球面鏡４及び球面鏡８の間の間隔がミクロンオ−ダ−
で調整されることになる。

【００１４】以上のように本発明の調整方法を、例えば
上記実施例のように各光学素子の間隔が高精度に調整さ
れる必要のある反射型対物レンズの間隔の調整に用いる
ことにより、今まで、光学素子或いはレンズ枠の加工寸
法を高精度に保つだけでは充分とされなかった光学素子
の高精度な位置決めが可能となり、光学素子間に正確な
間隔を有する反射型対物レンズが提供できる。また、保
持部材12は、複数のスペ−サ−14をレンズ枠２、６間の
所望の位置に保持可能であり、しかも複数のスペ−サ−
14をレンズ枠２、６間に容易に装着可能に形成されてい
る。

【００１５】また、間隔調整装置10の調整は、高さｈの
異なる複数のスペ−サ−14の中から所望の高さを有する
スペ−サ−14を選択して交換するだけで行われ、保持部
材12の交換の必要はない。また、スペ−サ−14の光軸に
沿った高さｈを精度良く加工するだけで、光学素子間の
光軸方向の間隔が簡便にしかもミクロンオ−ダ−の精度
で調整でき、また、従来困難であった負方向への間隔の
調整も可能となる。

【００１６】尚、この発明の間隔調整装置は、上記実施
例に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変更
可能である。例えば、スペ−サ−14の形状は、角柱等で
も良く、高さｈが正確に規定できるものであればよい。
また、保持部材12及び保持孔13の形状は、スペ−サ−の
形状によって或いは光学素子の種類によって変更され
る。更に、この発明の方法は、他の光学素子、例えばス
テッパ−の対物レンズの間隔調整にも適用できる。

【００１７】

【発明の効果】光軸方向の高さがミクロンオ−ダ−で加
工された複数種類の柱状のスペ−サ−から、一対の光学
素子の間隔を所望の値に規定することのできる高さを有
するスペ−サ−を選び、このスペ−サ−を一対の光学素
子の間に設置することにより、光学素子の間に高精度且
つ簡便に所望の間隔を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の光学素子の間隔調整装置
を、反射型対物レンズに用いた実施例を示す断面図。

【図２】図２（Ａ）は、この発明の光学素子の間隔調整
装置を示す概略図。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の間隔調
整装置を示す正面図。

【符号の説明】

10…間隔調整装置、12…保持部材、13…保持孔、14…ス
ペ−サ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ枠部材に保持され光軸が一致する
   ように隣接して設けられた一対の光学素子の間の光軸方
   向の間隔を調整する方法において、 上記枠部材の間の間隔を規定する高さを有する柱状のス
   ペ−サ−を、該高さを異ならせて複数種類用意する工程
   と、 環状の本体と、本体の周囲方向に互いに離間して本体に
   形成された複数の保持孔とを有する保持部材を用意する
   工程と、 上記用意された複数種類のスペ−サ−から一種類のスペ
   −サ−を選択し、該スペ−サ−を、上記保持部材の複数
   の保持孔にそれぞれ挿通する工程と、 上記保持孔に挿通されたスペ−サ−の軸が上記光学素子
   の光軸と平行になるように、上記一対の枠部材の間に上
   記保持部材を挿入し、上記枠部材間にスペ−サ−を挾持
   する工程と、を有し、 上記保持孔に挿通されたスペ−サ−を高さの異なる他の
   スペ−サ−と交換することにより、上記光学素子の間隔
   を所望の値に調整することを特徴とする光学素子の間隔
   調整方法。
2. 【請求項２】それぞれ枠部材に保持され、光軸が一致す
   るように隣接して設けられた一対の光学素子の光軸方向
   の間隔を調整する調整装置において、 軸に直交する一対の端面をそれぞれ有しているととも
   に、高さの異なる複数種類の柱状のスペ−サ−と、 環状の本体と、本体の円周方向に互いに離間して本体に
   形成されているとともに、上記スペ−サ−の中から選択
   された同一種類のスペ−サ−がそれぞれ挿通された保持
   孔とを有する保持部材と、を備え、 上記保持孔にスペ−サ−が挿通された保持部材は、各ス
   ペ−サ−の軸が上記光学素子の光軸と平行に位置すると
   ともに一対の端面がそれぞれ枠部材に当接した状態で、
   上記一対の枠部材間に配設されていることを特徴とする
   光学素子の間隔調整装置。