(57)【要約】【課題】  ケース内に収容させた全ての光学素子を極めて安定した状態で固定的に保持でき、ケースが他の物体と衝突しても、光学素子に欠け等の損傷を来たさない。【解決手段】  各素子収容部１１にワーク１を収容させたトレー１０を真空パック１４の内部に挿入して内部を真空状態にするが、素子収容部１１におけるワーク保持部１１ａの溝幅ｘは、ワーク１の厚み寸法Ｘより僅かに大きくなし、ワーク保持部１１ａの長さ寸法を構成する溝の長さｙをワーク１の長さ寸法Ｙより僅かに長くして、ワーク１を素子収容部１１内でほぼ鉛直状態に立てて収容し、素子収容部１１の深さｚはワーク１の高さ寸法Ｚとほぼ同じとする。素子収容部１１の上部側は開口部１１ｂとなって、ピンセット２０が作動可能な空間を持たせて、ワーク１の左右の両端部をピンセット２０の挟持部２０ａ，２０ａで挟持できるようにする。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板形状の光学素子の厚み寸法より僅かに広い溝からなり、この光学素子を立てた状態で収容する素子収容部が縦横に所定数形成され、これら各素子収容部に光学素子を収納させたトレーを真空パックにより密閉梱包するようにした光学素子収容ケースにおいて、
前記素子収容部を構成する溝は、
それに前記光学素子を収容させたときに、前記トレーの表面からほぼ非突出状態となる深さ寸法となし、
深さ方向における下部側は、前記光学素子の両側部に対して微小な間隔をもって対面するようになし、
深さ方向の上部側は、前記光学素子を挿脱するための治具が挿入可能な開口を形成する
構成としたことを特徴とする光学素子収容ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレンズ，光学フィルタや、ダイクロイック機能、位相差機能、回折格子としての機能等の光学機能を有する光学素子、特に四角形の薄板のガラス基板を有する光学素子を収容させるためのケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学素子として、例えば光学フィルタは薄いガラス板の表面にフィルタ膜を真空蒸着等の手段で形成するが、所定の光学機器に組み込むに当っては数ｃｍ角乃至それ以下というように、小さいチップ状態として組み込まれるのが一般的である。従って、光学フィルタを製造する際には、通常、大判のガラスの状態でその表面に成膜を行ない、その後に必要なサイズとなるように切断される。このようにして形成された光学フィルタ等の光学素子は、所定のケースに梱包されて保管され、またケースに収容させた状態で出荷される。
【０００３】
光学素子を収容する梱包用のケースは、各光学素子を収容する複数のトレー状のケース本体と蓋体とから構成されるが、光学素子をケースに容易に着脱できるようにするため、また収容させた光学素子を保護するため等の観点から、通常、光学素子はケース本体に立てた状態にして収容させるようにしている。従って、ケース本体に光学素子を収容させるための溝からなる素子収容部を縦横に多数形成するが、この溝の深さ寸法を光学素子の高さ寸法より小さくする。つまり、光学素子を素子収容部に収容させたときに、この光学素子の上端部がケース本体から突出する状態とする。これによって、この光学素子の有効面に触れずに、光学素子の左右の両側部を把持して、素子収容部に収容させたり、この素子収容部から取り出したりすることができる。このようにして多数の光学素子を収容させたケース本体に蓋体を装着して、このケース本体と蓋体との周囲の縁部を止着することによって、各々の光学素子はケース内に完全に収納させた状態で梱包される。
【０００４】
ところで、光学素子はケースに対して容易に着脱できるようにするために、光学素子の厚みより僅かに大きい幅を有する溝からなる素子収容部に多少の余裕を持たせるようにして収容させる。従って、ケース内では光学素子はある制限された範囲ではあるが溝に沿う方向に動くことができるようになっている。このために、ケースの運搬時等において、光学素子が素子収容部内で振動することになり、この振動に起因して光学素子とケースの内面との間で摺動することになる結果、光学素子に磨耗粉や破損片等が生じることになる。特に、前述したように、ガラスを切断することにより光学素子を形成する場合において、切断後の光学素子に研磨等の処理を行なわれていないと、磨耗粉や破損片が多量に発生することになる。そして、このようにして発生した磨耗粉や破損片等の異物が光学素子の有効面に付着すると、光学的な機能を低下させてしまうことになる。従って、光学素子の有効面に異物が付着すると、洗浄により汚損物を除去しなければならなくなる。なお、切断後の光学素子に、その端面を研磨することにより平滑な円弧面形状となるように処理すれば、前述した磨耗粉や破損片の発生はかなりの度合い抑制できることになる。
【０００５】
しかしながら、前述したように、光学素子に付着した異物を除去するために、洗浄が必要となったり、また磨耗粉の発生を抑制するために、端面処理を行なったりするのは、コストアップの問題等から好ましいものではない。
【０００６】
以上の点を考慮して、ケース内に光学素子を収容させた後に、この光学素子を動かないように固定する方式が種々提案されている。この提案の一つとしては、特許文献１にあるように、溝の底部に粘着テープを貼り付けておき、光学素子を収容させたときに、その下端部を粘着テープに止着させるというものである。また、他の提案としては、特許文献２にあるように、ケース本体を段積みとなし、上下のケース本体間（及び蓋体）で光学素子の上下をクランプさせるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−５９９８９号公報
【特許文献２】特開２００３−２００９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように、光学素子を粘着テープに止着すると、ケースからの取り出しが困難になるだけでなく、取り出された光学素子の端部に粘着物が付着して残ることから、この粘着物を除去しないままで光学機器に組み付けると、この光学素子のハンドリングミスが生じる等という悪影響を生じさせることが懸念される。また、光学素子の厚みが極めて薄い場合には、その一端面のみを粘着テープに止着させただけでは、必ずしも固定性及び安定性が十分ではないという問題点もある。一方、特許文献２にあるように、光学部品を上下からクランプすれば、その固定性及び安定性が得られるが、通常、光学部品の外形寸法精度はあまり厳格に調整されておらず、加工誤差等が生じている。従って、光学素子のサイズのばらつきから、クランプ力が作用させることができるのは、光学素子の最大の光学部品だけとなり、それ以外に対しては十分なクランプ力を作用させることができず、特に最小のもの等に対しては殆どクランプ力が作用しない状態となり、運搬時等における振動の発生を完全には阻止できないという問題点もある。つまり、前述した特許文献１や特許文献２で提案されている対策は必ずしも十分なものとはなり得ないものである。
【０００８】
そこで、本出願人は、粘着力等を作用させることなく、ケース内に収容させた全ての光学素子を安定した状態で固定的に保持できるようにするために、薄板形状の光学素子を立てた状態で収容させる素子収容部を縦横に所定数形成した無蓋のトレーと、これら各素子収容部に光学素子を収容させたトレーの少なくとも開放された上面部に非拘束状態に覆われ、曲げ方向に可撓性を有する非繊維質シートからなるカバー部材と、各素子収容部に所定数の光学素子を収容させ、かつカバー部材で覆ったトレーを収納して真空引きされるようにして密閉梱包される真空パックとから構成した光学素子収容ケースについて特願２００４−３２４５０８号として特許出願を行なった。
【０００９】
このように構成すれば、ケースの寸法管理をあまり厳格に行なわなくても、そして光学素子の寸法があまり高精度に管理されていなくても、ケースを輸送する際にも、光学素子は素子収容部の内部に安定した状態に保持され、磨耗粉等が発生するおそれがない等といった極めて大きな利点がある。しかしながら、この先願の発明においても、なお問題点がない訳ではない。
【００１０】
即ち、真空吸引力で光学素子を保持させるにしろ、光学素子を素子収容部内で安定的に保持するためには、素子収容部の溝幅と溝の長さとをできるだけ光学素子のサイズに近いものとする必要がある。そうすると、光学素子の素子収容部への挿脱作業が困難になってしまうために、先願発明においては、光学素子をケースの上面からある程度突出させるようにして収容させる構成としている。このために、ケースが他の物体と衝突する等の事態が生じると、その衝撃が僅かなものであっても、一部に欠け等の損傷が生じるために、ケースの取り扱いを慎重にしなければならない。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ケース内に収容させた全ての光学素子を極めて安定した状態で固定的に保持でき、しかもケースが他の物体と衝突しても、光学素子に欠け等の損傷を来たさないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明は、薄板形状の光学素子の厚み寸法より僅かに広い溝からなり、この光学素子を立てた状態で収容する素子収容部が縦横に所定数形成され、これら各素子収容部に光学素子を収納させたトレーを真空パックにより密閉梱包するようにした光学素子収容ケースであって、前記素子収容部を構成する溝は、それに前記光学素子を収容させたときに、前記トレーの表面からほぼ非突出状態となる深さ寸法となし、深さ方向における下部側は、前記光学素子の両側部に対して微小な間隔をもって対面するようになし、深さ方向の上部側は、前記光学素子を挿脱するための治具が挿入可能な開口を形成する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１３】
光学素子はトレーにおける素子収容部内に立てた状態に収容されているが、光学素子の素子収容部への挿脱時に、この光学素子の表裏面が素子収容部を構成する壁面に対して摺動するのを最小限に抑制するために、素子収容部を構成する溝の幅寸法は光学素子の厚みより僅かに広いものとなし、もって微小なクリアランスを持たせる。また、溝の全長は、光学素子の長さ寸法より僅かに広いものとする。これによって、光学素子は実質的に鉛直状態となるようにして素子収容部内に収容され、トレーを移送する際等において、光学素子が素子収容部内でほぼ動かないように収容される。
【００１４】
素子収容部を構成する溝の深さは、前述したように、光学素子を立てたときに、その高さとほぼ同じ寸法とする。勿論、多少であれば、トレーの上面から光学素子が突出していても、また埋没状態となっていても良い。しかしながら、光学素子を大きく突出させないようにして、その角隅部等に割れや欠け等の損傷が発生するのを防止する。一方、光学素子を素子収容部に深く埋没させると、この光学素子の取り出しが困難になってしまい、作業上の観点から好ましくはない。また、真空パックにより光学素子を溝底面に押圧する力を作用させる必要があり、光学素子を素子収容部の内部にあまり深く埋没させると、真空パックにより光学素子に対して上方からの押圧力を作用させることができない場合も生じる。
【００１５】
素子収容部の深さ方向において、下部側が前述したように、狭い溝幅で、短い長さとなり、光学素子を保持する部位は下部側に存在しており、上部側は溝幅及び長さの各寸法が大きく形成され、トレーの上面に開口する開口部となっている。この開口部は光学素子を素子収容部に挿脱する治具として、例えばピンセット等を挿入できるようにするためのものである。従って、上部側の開口部は、ピンセット等の治具で光学素子を安定的に挟持できる深さ及び長さを持たせる必要がある。ただし、光学素子を保持するのは下部側であるから、光学素子をより安定した状態に保持するために、素子収容部において、下部側の光学素子を保持する部位をできるだけ大きくするのが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように構成することによって、ケース内に収容させた多数の光学素子を極めて安定した状態で固定的に保持できて、各々の光学素子がトレー内面に対して摺動して磨耗粉が発生する等のおそれがなく、しかもケースが他の物体と衝突しても、光学素子に欠け等の損傷を来たすのを防止できる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に示したように、本発明により取り扱われるワーク１として、四角形状の薄いガラス板からなり、その表面には、例えば成膜手段によってフィルタを形成したものである。ただし、ワーク１はこれに限定されるものではなく、四角形以外の、例えば円形等を含む薄板形状の光学素子やその他の部材を対象とすることができる。
【００１８】
図中において、１０はトレーであって、このトレー１０は多数のワーク１を立てた状態にして収容するものであり、このために所定のピッチ間隔をもって複数のワーク１を収容させる溝からなる素子収容部１１がトレー１０に複数列形成されている。トレー１０は上端部が開放された状態となった無蓋のものであり、ワーク１はトレー１０の上面部１０ａから各素子収容部１１に着脱可能に収容させるようになっている。
【００１９】
トレー１０は薄手のプラスチックの成型品で形成されている。そして、補強及び保形性の観点から、ワーク１の並び方向に向けて長手となり、ワーク１の幅寸法より短い溝幅を有する凹溝１２が複数列形成されている。従って、この凹溝１２による曲折部分により高い曲げ強度を持たせるようにしている。ワーク素子収容部１１はこのように複数列形成した凹溝１２の左右両側の側壁部分から張り出すように形成した溝からなり、溝幅はワーク１の厚みより僅かに大きい幅を有している。これによって、ワーク１は凹溝１２の左右に形成した素子収容部１１，１１に容易に挿脱でき、かつ装着時にはワーク１を立てた状態で、みだりにがたついたりすることなく安定的に保持される。
【００２０】
トレー１０の縦横に形成した各素子収容部１１にワーク１を装着させた状態で、図２に示したように、その開放された上面部１０ａにカバー部材１３を覆い被せるように被着されるようになっている。ここで、カバー部材１３はシート状の部材であり、鋭利なものに押し付けられても、引っ掻きや切り裂きが容易には発生しない程度の高い強度を有し、かつ表面がこすられても磨耗乃至粉塵が発生しないシートからなる。しかも、曲げ方向に可撓性を有するもの、特に曲げ方向に柔軟な部材であって、クッション性を有するものである。ただし、伸縮性は要件ではないが、多少伸縮性を有するシートであっても良い。さらに、このシートはできるだけ摩擦係数の小さいもの、つまり平滑で滑り易いものとする。
【００２１】
トレー１０に設けた全ての素子収容部１１にワーク１が装着され、カバー部材１３で覆われた状態で、真空パック１４内に挿入されるようになっている。ここで、真空パック１４はその全体が四角形状のものであって、その１つの辺が開口している。従って、カバー部材１３を被せたトレー１０は、この開口側から真空パック１４内に挿入されて、内部を真空引きした後にこの開口部が密閉されるようにして梱包される。その結果、真空パック１４の内部は負圧状態となり、もってカバー部材１３に対してワーク１の上端面に押圧させる方向に負圧が作用することになる。
【００２２】
ここで、カバー部材１３はクッション作用によって、トレー１０の素子収容部１１に装着したワーク１が損傷しないように保護するためのものである。従って、真空パック１４の材質によっては、特に可撓性に優れた材質のものを使用している場合には、カバー部材１３は必ずしも介在させる必要はない。
【００２３】
真空パック１４の内部にトレー１０を挿入して、内部を真空状態にすると、内部空間が縮小しようとする。その結果、カバー部材１３（または真空パック１４）がトレー１０の上面を押圧する方向に撓んで、カバー部材１３に図３及び図４に矢印で示した方向の押圧力が作用することになる。その結果、ワーク１の下端部はトレー１０における素子収容部１１の底面に当接しているので、ワーク１はトレー１０の底面とカバー部材１３との間に挟持されるようにして固定される。しかも、トレー１０にワーク１が多数収容されているにも拘らず、カバー部材１３による押圧力は個々のワーク１に対して独立に作用することになるので、ワーク１のサイズにばらつきがあっても、全てのワーク１を安定的に固定することができる。ワーク１は薄いものであるから、前述した負圧に基づく押圧力が過剰に作用すると、その圧力の作用でワーク１が変形したり、損傷したりするおそれがある。しかしながら、ワーク１の上端部はトレー１０の上面部１０ａとほぼ同じ高さ位置に配設されているので、真空を作用させたときに、ワーク１がカバー部材１３の押圧力で変形せず、カバー部材１３とトレー１０の底面との間で安定した挟持力が作用させるようにする。また、四角形としたワーク１はそのエッジ部分が最も鋭利になっているが、カバー部材１３がワーク１のエッジ部分に押圧され、切り裂かれたり、損傷したりするおそれはなく、真空パック１４が破損してカバー部材１３によるワーク１への押圧力が失われてしまうという事態が発生することはない。
【００２４】
これによって、トレー１０を動かしても、ワーク１はトレー１０の底面とカバー部材１３との間で安定した状態に固定され、ワーク１がそれらと摺動して磨耗粉や破損片が発生するおそれがなく、また真空パック１４の外部から異物が侵入することもないので、ワーク１の周辺部は極めてクリーンな状態に保持され、その有効面に異物等が付着するおそれはない。
【００２５】
そして、真空パック１４を開いて内部の負圧を開放し、カバー部材１３と共にトレー１０を真空パック１４から取り出した後にカバー部材１３を取り外すことによって、所定の機器に組み込んだり、また適宜の処理を行なったりすることができる。なお、トレー１０の保管時や、運搬時には、それを多段に積み重ねることによって、コンパクトに格納できるようにするのが望ましい。この場合には、トレー１０の上面部１０ａを覆うように蓋体１５を着脱可能に装着することによって、ワーク１をより確実に保護できる。そして、蓋体１５は、その蓋体１５の内面がトレー１０の上面部１０ａとほぼ接触するようにして装着することができるので、高さ寸法を最小限に抑制できる。
【００２６】
ここで、トレー１０の素子収容部１１にワーク１を挿脱する際には、そのための治具の一例として、図５に示したピンセット２０を用いることができる。従って、ワーク１はピンセット２０を構成する一対の把持部２０ａ，２０ａ間に挟持されるが、このワーク１に対する挟持力の作用位置は、ワーク１の端面において、素子収容部１１への挿脱方向を上下の端面としたときに、左右の端面であって、ワーク１の表裏面にはピンセット２０の把持部２０ａを当接させないようにする。ワーク１の表裏面は光学的な機能面、つまり光を透過させる面であるから、これらの面に傷が付いたり、汚損させたりしないようにするために、ピンセット２０が接触しないようにしてワーク１の挿脱するようにしている。
【００２７】
素子収容部１１に収容させたワーク１の上端部は実質的にトレー１０の上面部１０ａから非突出状態に保たれることになる。そして、ワーク１は、真空パック１４による固定前の段階で、また真空パック１４の負圧を開放させた後に、素子収容部１１の内部で動かないように安定的に保持させる。従って、素子収容部１１の下部側はワーク保持部１１ａであり、上部側はピンセット２０を挿入して、ワーク１を挿脱できる開口部１１ｂとなっている。そこで、素子収容部１１とワーク１との寸法関係は図６（ａ）及び（ｂ）に示したようになっている。図６において、（ａ）は素子収容部１１の平面図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【００２８】
まず、図６（ａ）にあるように、素子収容部１１におけるワーク保持部１１ａにおいて、その溝幅ｘは、ワーク１の厚み寸法Ｘより僅かに大きくなっている。そして、この寸法差はワーク１を素子収容部１１に挿脱する際に与えられるクリアランスであり、このクリアランスは微小なものとする。これによって、ワーク１は素子収容部１１内でほぼ鉛直状態に立てられるようになる。また、ワーク保持部１１ａの長さ寸法、つまり凹溝１２を挟んで、素子収容部１１の一方側の端部から他方側の端部までの間隔、つまり素子収容部１１を構成する溝の長さｙは、ワーク１の長さ寸法Ｙより僅かに長くなっている。
【００２９】
以上の寸法関係を持たせることによって、ワーク１は素子収容部１１にほぼ鉛直状態にして収容されて、トレー１０を傾けたり、移動させたりしても、ワーク１が素子収容部１１内でみだりに位置ずれや倒れ等を起すことはない。その結果、発塵や、ワーク１の損傷等のおそれがなく、安定的に保持される。前述した寸法差を実質的になくしてしまえば、ワーク１の固定性はより高くなる。トレー１０は、通常、樹脂の成形品で形成されることから、寸法精度の問題から、ワーク１を素子収容部１１に対して挿脱する際に、この素子収容部１１を構成する壁面とワーク１とが摺接することになり、このワーク１の表裏面に傷が付くおそれがある。従って、少なくともトレー１０の成形時における寸法誤差分、好ましくはそれより大きい寸法差を持たせる。
【００３０】
凹溝１２を挟んだ両側に位置する溝からなる素子収容部１１の深さｚは、図６（ｂ）に示したように、ワーク１の高さ寸法、即ちワーク１が正方形であれば、高さ寸法は長さ寸法と同じであるが、長方形の場合であって、長辺を上下方向に向けて素子収容部１１に収容させる場合には、その長辺の寸法Ｚとほぼ同じとする。ただし、トレー１０の上面部１０ａから突出していたり、また埋没していたりしても、それが僅かなものであれば、格別問題とはならない。
【００３１】
素子収容部１１の前述した幅及び長さ寸法は、下部側のワーク保持部１１ａであって、上部側の開口部１１ｂはそれより幅及び長さ寸法が大きくなっている。また、深さ方向においては、ワーク保持部１１ａの方を長尺とする。即ち、ワーク保持部１１ａに深さ方向の寸法を十分持たせることによって、ワーク１をより安定的に保持することができる。一方、開口部１１ｂの深さは、ワーク１の挿脱用の治具としてのピンセット２０が作動可能な空間を持たせるのに必要な寸法を持たせるようにする。そして、開口部１１ｂの幅寸法及び長さ寸法は、素子収容部１１内にワーク１を収容させた状態で、このワーク１の左右の両端部をピンセット２０の挟持部２０ａ，２０ａで挟持して容易に取り出すことができる寸法とする。これによって、ピンセット２０によって、ワーク１を素子収容部１１に容易に、しかも円滑に挿脱でき、操作中にワーク１を取り落としたり、傷を付けたりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の一形態における光学素子収容ケースのトレーと、このトレーに収容される光学素子とを示す外観斜視図である。
【図２】光学素子収容ケースを構成するトレーと、カバー部材，真空パック及び蓋体を示す構成説明図である。
【図３】トレーを真空パック内に入れて、真空にした状態でのワークの並び方向の断面図である。
【図４】トレーを真空パック内に入れて、真空にした状態でのワークの列方向の断面図である。
【図５】トレーに形成した素子収容部にワークを挿脱している状態を示す作用説明図である。
【図６】素子収容部の溝を構成する各部の寸法と、ワークの寸法との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ワーク      １０  トレー
１０ａ  上面部      １１  素子収容部
１１ａ  ワーク保持部      １１ｂ  開口部
１２  凹溝      １３  カバー部材
１４  真空パック      １５  蓋体
２０  ピンセット
【図１】
2006273400.tif 000003
【図２】
2006273400.tif 000004
【図３】
2006273400.tif 000005
【図４】
2006273400.tif 000006
【図５】
2006273400.tif 000007
【図６】
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