(57)【要約】  【課題】  補正環の回転力量と補正環等に加わる荷重を適正な値に設定することができ、コイルバネにより光軸を横切る方向に生じる荷重や偏位の影響を微小に抑え又は除去して補正レンズ群を偏心させることなく光軸に沿って移動させることができる補正環付き対物レンズを提供すること。  【解決手段】  本発明の補正環付き対物レンズは、補正レンズ群２ａを補正環７の回転に応動させて光軸に沿う方向へ移動させる補正環付き対物レンズであって、前記補正レンズ群２ａを保持する補正レンズ群鏡枠３ａを押圧するコイルバネ８ａ，８ｂを備えている。【選択図】  図１
2008111981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正レンズ群を補正環の回転に応動させて光軸に沿う方向へ移動させる補正環付き対物レンズであって、
前記補正レンズ群を保持する補正レンズ群鏡枠を押圧する複数の圧縮部材を備えていることを特徴とする補正環付き対物レンズ。
【請求項２】
前記複数の圧縮部材が、前記補正レンズ群鏡枠を先端部方向へ押圧する第一の圧縮部材と前記補正レンズ群鏡枠を先端部方向とは反対の方向へ押圧する第二の圧縮部材であることを特徴とする請求項１に記載の補正環付き対物レンズ。
【請求項３】
前記補正レンズ群鏡枠に対して前記第一の圧縮部材により加えられる荷重と前記第二の圧縮部材により加えられる荷重とが同一の大きさではないことを特徴とする請求項２に記載の補正環付き対物レンズ。
【請求項４】
前記圧縮部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の補正環付き対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば顕微鏡に用いられる対物レンズであり、カバーガラスの厚さや温度変化による屈折率の変動などの観察環境に起因して発生する収差を補正するための収差補正機能を備えた補正環付き対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば高いＮＡ（開口率）を有する生物顕微鏡用対物レンズには、カバーガラスの厚さや温度変化による屈折率の変動などの観察環境に起因して発生する収差を補正する手段として、対物レンズを構成するレンズ群のうち任意の収差補正レンズ群（以下、補正レンズ群とする）を光軸に沿う方向に移動させる機能が備えられている。そのような補正環付き対物レンズを備えた顕微鏡が特許文献１に記載されている。
【０００３】
このような対物レンズにおいて、補正レンズ群を移動させる方法としては、補正レンズ群を保持する補正レンズ群鏡枠に設けたビスを補正環に設けたカムに圧接させ、その補正環を回転させた際に生じるカムの作用を利用する方法や、補正環の回転に連動して移動するカム部材を設け、そのカム部材の作用を利用する方法等がある。それらのうち、補正レンズ群鏡枠に設けたビスを補正環に設けたカムに圧接させる構成を備えた補正環付き対物レンズが、特許文献２に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６７１０１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような現在一般的に用いられている補正環付き対物レンズは、補正環を回転させるために必要とする力（以下、補正環の回転力量という）を小さくしすぎると、検鏡時に対物レンズに加わる微小な振動や衝撃等により補正環が回転しピントがずれてしまうため、何度もピント合わせをやり直さなければならない。これとは逆に、補正環の回転力量を大きくしすぎると、検鏡しながら補正環を回すことが難しくなってしまうため、ピント合わせがしにくくなる。さらに、回転力量を大きしすぎると、補正環のカム部やそのカム部に圧接しているビス等に変形や破損が生じてしまい、収差補正精度に大きく影響を及ぼしてしまう。そのため、補正環の回転力量やカム部等に加わる荷重は、適正な値に定めなくてはならない。
【０００６】
このような観点から特許文献２に記載された対物レンズの構成を見てみると、特許文献２に記載された対物レンズには、対物胴に設けられたネジ込みに沿って移動可能なリング部材（３５）が備えられると共に、そのリング部材（３５）と補正環（３２）との間にコイルバネ（３６）が配置されている。この対物レンズは、リング部材（３５）を光軸に沿う方向に移動させることにより、コイルバネ（３６）の装備長を変化させ、補正環（３２）の回転力量を任意に調整することができる。なお、このコイルバネ（３６）により対物レンズに加わる荷重は、特許文献２の図３や図４に示されているようなリング部材（３５）が対物胴（３０）に当接した状態において最小の値となる。しかし、対物レンズに加わる荷重をその値以下には調整することができないため、荷重を適正な値に定めることは難しい。なお、この対物レンズには、コイルバネ（３６）のほかにコイルバネ（９）が備えられているが、このコイルバネ（９）の荷重はコイルバネ（３６）の荷重と同じ方向に働く。そのため、コイルバネ（９）が備えられていても、対物レンズに加わる荷重は軽減されない。
【０００７】
また、特許文献２に記載されているような補正環付き対物レンズのように、補正レンズ群等の移動にコイルバネを利用している場合、その移動時、そのコイルバネには、光軸を横切る方向の荷重や偏位が生じる。このような荷重や偏位が生じた場合、補正レンズ群等は光軸に沿って移動せず、偏心が生じてしまう。なお、コイルバネの使用時の収縮範囲を一定とした場合、コイルバネの自由長が長くなる。そのため、たわみ量が大きくなるに従いこのような荷重や偏位は大きくなり、偏心も生じやすくなる。顕微鏡に用いられるような対物レンズの場合、補正レンズ群の光軸に沿う方向の移動量が長いものでは２．０ｍｍ程度もあるため、その影響を無視することはできない。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、補正環の回転力量と補正環等に加わる荷重を適正な値に設定することができ、圧縮部材により光軸を横切る方向に生じる荷重や偏位の影響を微小に抑え又は除去して補正レンズ群を偏心させることなく光軸に沿って移動させることができる補正環付き対物レンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の補正環付き対物レンズは、補正レンズ群を補正環の回転に応動させて光軸に沿う方向へ移動させる補正環付き対物レンズであって、前記補正レンズ群を保持する補正レンズ群鏡枠を押圧する複数の圧縮部材を備えている。
【００１０】
また、本発明の補正環付き対物レンズは、前記複数の圧縮部材が、前記補正レンズ群鏡枠を先端部方向へ押圧する第一の圧縮部材と前記補正レンズ群鏡枠を先端部方向とは反対の方向へ押圧する第二の圧縮部材であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の補正環付き対物レンズは、前記補正レンズ群鏡枠に対して前記第一の圧縮部材により加えられる荷重と前記第二の圧縮部材により加えられる荷重とが同一の大きさではないことが好ましい。
【００１２】
また、本発明の補正環付き対物レンズは、前記圧縮部材が、コイルバネであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の補正環付き対物レンズによれば、補正環の回転力量と補正環等に加わる荷重を適正な値に設定することができ、圧縮部材により光軸を横切る方向に生じる荷重や偏位の影響を微小に抑え又は除去して補正レンズ群を偏心させることなく光軸に沿って移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施例の説明に先立ち、従来例として、図３〜図７を用いて、現在一般的に用いられている補正環付き対物レンズの構成と、そのような構成において補正環の回転力量と補正環等に加わる荷重の値について説明する。図３は従来の補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図、図４は従来の補正環付き対物レンズに用いられる補正環のカム部を設けられた面を光軸に沿う方向から見た図、図５（ａ）は従来の補正環付き対物レンズに用いられる補正環とビスとの関係を示す断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）を上から見た断面図、図６は補正環付き対物レンズに一般的に用いられるコイルバネの形状を示す模式図、図７はコイルバネのたわみ量による荷重特性を示すグラフである。
【００１５】
まず、図３〜図５を用いて、現在一般的に用いられている補正環付き対物レンズの構成を説明する。図３に示すように、この補正環付き対物レンズの対物胴１は、複数のレンズにより構成されているレンズ部２を備えている。なお、補正環付き対物レンズは、このレンズ部２がカバーガラスＣＧに対向するように配置される。このレンズ部２を構成する単レンズまたは接合レンズは、それぞれの鏡枠３により保持されている。なお、レンズ部２を構成する接合レンズの一つである補正レンズ群２ａは、ビス４の取り付けられた補正レンズ群鏡枠３ａにより保持されている。また、対物胴１には、先端部側から順に、カバー５、指標環６、補正環７が取り付けられている。なお、補正環７は指標環６と対物胴１とにより挟まれている。さらに、補正環７は、レンズ部２の光軸を中心として一定の範囲で回転自在となっている。この補正環７の内部には、カム部端面７ａ１を備えたカム部７ａが形成され、外周面には目盛りが記入されている。また、対物胴１と補正レンズ群鏡枠３ａとの間には、圧縮部材としてコイルバネ８が配置されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、補正環７には、ストッパー溝端面７ｂ1を備えたストッパー溝７ｂが形成されている。また、補正レンズ群鏡枠２ａには、光軸を挟んでビス４の反対側となる位置に、ストッパービス９が取り付けられている。補正環７の回転できる範囲は、これらの部材や部位により、一定の範囲に制限されている。
【００１７】
図３及び図５（ａ）に示すように、ビス４は、コイルバネ８により、補正環７のカム部７ａに圧接させられている。そのため、図５（ｂ）に示すように、カム部７ａの作用により、補正環７を回転させるとビス４を光軸に沿う方向に移動させることができる。このとき、補正レンズ群鏡枠３ａはビス４と一体的に移動するので、その補正レンズ群３ａに保持されている補正レンズ群２ａも移動させることができる。
【００１８】
このような補正環付き対物レンズにおいて、補正環等に加わるコイルバネの荷重は、コイルバネの仕様や使用時の収縮範囲により決定される。そして、その荷重は一般に１〜１．８［Ｎ］程度の範囲（以下、適正範囲という）内の値とすることが好ましいとされている。また、この荷重が適正範囲内であるときは、補正環の回転力量も適正な値となる。なお、この適正範囲は、補正レンズ群とそれを保持する補正レンズ群鏡枠の重量や、補正レンズ群鏡枠と対物胴との間に生じるクリアランス量や、使用する潤滑油の粘度等により変化する。
【００１９】
しかし、このような補正環付き対物レンズにおいて、レンズ部を構成する単レンズまたは接合レンズやそれらを保持する鏡枠の配置等は、あらかじめ固定されている。そのため、それらと隣接して配置されるコイルバネの仕様や使用時の収縮範囲は、所定のスペース内に収めなければならない等の制限ある。このような理由から、補正環等に加わる荷重を適正範囲内の値とすることは難しい。
【００２０】
ここで、図６及び図７を用いて、このような補正環付き対物レンズに用いられる一般的なコイルバネの仕様について説明する。一般的にコイルバネは図６に示すような形状を有しており、図７に示すように圧縮されるに従いたわみ量も増加し、コイルバネが圧接している部材に対してコイルバネにより加えられる荷重も増加していく。なお、ある程度収縮した状態、すなわち、たわみ量がある程度大きい状態では、図７におけるａ-ｂの範囲のように、その荷重はたわみ量に従って線形的に増加していく。このような状態であれば、荷重の調整が比較的行いやすい。そのため、補正環付き対物レンズに用いる際にも、コイルバネは常にこのような状態となるように装着されることが望ましい。
【００２１】
コイルバネのたわみ量が図７におけるａ−ｂの範囲内にある場合、以下の条件式（１）が成り立つ。
Ｐ  ＝  Ｋ・δ                    ・・・（１）
但し、
Ｐ：荷重［Ｎ］
Ｋ：バネ定数［Ｎ／ｍｍ］
δ：たわみ量［ｍｍ］
である。
【００２２】
なお、コイルバネのバネ定数Ｋは、以下の条件式（２）により導くことができる。
Ｋ  ＝  Ｇｄ4／８ＮＤ3            ・・・（２）
但し、
Ｇ：コイルバネの材料の横弾性係数［Ｎ／ｍｍ2］
ｄ：コイルバネの材料の直径［ｍｍ］
Ｎ：コイルバネの有効巻数
Ｄ：コイルバネのコイルの平均径［ｍｍ］
【００２３】
しかし、図７においてに示されているように、たわみ量が一定の値（図中においてはｂとして示す値）を超えると、コイルバネ自身の両端部から隣接するコイル同士が接触をし始め、コイルバネの荷重がたわみ量に対して非線形的に急激に増加するようになり、上記条件式（１）が成り立たなくなる。
【００２４】
次に、補正環付き対物レンズに用いられている一般的なコイルバネについて、具体的な数値データを用いて説明する。このコイルバネの仕様は以下の通りである。
材料                    ：ピアノ線
材料の横弾性係数（Ｇ）  ：７８０００［Ｎ／ｍｍ］
材料直径（ｄ）          :０．６［ｍｍ］
コイル平均径（Ｄ）      ：１５［ｍｍ］
総巻数                  ：６
有効巻数（Ｎ）          ：４
自由長                  ：２３［ｍｍ］
最圧縮時のコイルバネ長  ：３．６［ｍｍ］
使用時の収縮範囲        ：６〜７［ｍｍ］
使用時のたわみ量（δ）  ：１７〜１６［ｍｍ］
最大たわみ量            ：１９．４［ｍｍ］
バネ定数（Ｋ）          ：０．０９４［Ｎ/ｍｍ2］
【００２５】
このコイルバネにおいて、使用時のたわみ量は最大たわみ量の８２〜８８％となる。また、たわみ量が最大たわみ量の８５％程度を超えると、コイルバネの両端に設けられた座巻きとその近傍にある有効巻きコイルとが接触を始めるため、コイルバネの荷重がたわみ量に対して非線形的に急激に増加し始める。つまり、このコイルバネは、図７におけるａ1−ｂ1の範囲内において使用されていることになる。
【００２６】
また、このコイルバネは、上記条件式（１）より、たわみ量（δ）＝１６［ｍｍ］（コイルバネ長＝７［ｍｍ］）であるときには、荷重（Ｐ）＝１．５０４［Ｎ］であり、この値は適正範囲内の値となる。しかし、たわみ量（δ）＝１７［ｍｍ］（コイルバネ長＝６［ｍｍ］）であるときには、たわみ量が最大たわみ量の８５％（この場合、１９．４×０．８５＝１６．４９［ｍｍ］）を超えているため、上記条件式（１）は成り立たず、荷重（Ｐ）の値は適正範囲の上限値Ｐ＝１．８［Ｎ］を大幅に超えた値となってしまう。
【００２７】
ところで、補正環付き対物レンズに一般的に用いられているコイルバネのように構成上の制限がある場合、コイルバネの荷重のたわみ量に対する急激な変化を回避する方法として、コイルバネの材料直径を細くするという方法と、コイルバネの有効巻数を少なくするという方法がある。
【００２８】
これらの方法を採用すると、コイルバネのたわみ量による荷重特性を示すグラフである図７において、コイルバネの荷重がたわみ量に対して非線形的に急激に増加する値であるｂが右方向へシフトする。つまり、上記条件式（１）が成り立つ範囲、すなわち、コイルバネの荷重の変化が安定する範囲が広くなり、コイルバネの荷重のたわみ量に対する急激な変化が生じにくくなる。
【００２９】
しかし、上記条件式（１）、（２）からも分かるように、コイルバネの材料直径を細くした場合、バネ定数が大幅に減少、すなわち、たわみ量に対するコイルバネの荷重の変化が大幅に小さくなってしてしまう。例えば、材料直径を０．６［ｍｍ］から０．５［ｍｍ］とした変更した場合には、同じたわみ量から得られる荷重は、６割以下（（０．５／０．６）4＝０．５８）となってしまう。そのため、この方法を用いた場合、補正環付き対物レンズに用いるもののように収縮範囲が制限されていると、十分なたわみ量が得られず、適正荷重を下回るような小さな荷重しか得られない。また、その荷重が小さすぎると、光軸を横切る方向に荷重や偏位が生じてしまう。
【００３０】
一方、コイルバネの有効巻数を少なくした場合、バネ定数が増加、すなわち、たわみ量に対するコイルバネの荷重の変化が大きくなってしまう。そのため、この方法を用いた場合、コイルバネの荷重の値を適正範囲の値とすることが難しい。
【００３１】
このように、現在一般的に用いられている補正環付き対物レンズの構成では、コイルバネの荷重を適正範囲内の値とすることができない。そのため、補正環の回転力量も適正な値とすることができず、また、コイルバネが圧接している部材やその部材の周辺に配置されている部材に変形や破損が生じてしまう。
【００３２】
また、現在一般的に用いられている補正環付き対物レンズの構成では、光軸を横切る方向に生じる荷重や偏位を抑えたり解消したりするための特別な手段を設けたものでは無いため、ビスや補正レンズ群鏡枠や補正レンズ群の移動は光軸に沿ったものとはならず、偏心が生じてしまう。
【００３３】
以下に、本発明の実施の形態を図示した二つの実施例によって説明する。
【実施例１】
【００３４】
まず、図１及び図７を用いて、実施例１の補正環付き対物レンズの構成を説明する。図１は本実施例に係る補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図であり、図７はコイルバネのたわみ量による荷重特性を示すグラフである。なお、本実施例の補正環付き対物レンズにおけるいくつかの部材や部位は、図３〜図５を用いて説明した従来の補正環付き対物レンズと、ほぼ同じ形状や機能を備えている。そこで、本実施例の構成説明は、その補正環付き対物レンズとは異なる部材や構成についてのみ行う。また、それらの部材や部位については、図３〜図５の場合と同じ符号を付け、説明は省略する。
【００３５】
本実施例の補正環付き対物レンズは、従来例とは異なり、圧縮部材としてコイルバネ８ａとコイルバネ８ｂという二つのコイルバネを備えている。これらのコイルバネのうち、第一の圧縮部材であるコイルバネ８ａは、従来例の圧縮部材であるコイルバネ８と同様に、対物胴１と補正レンズ群鏡枠３ａとの間に配置されている。一方、第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂは、補正レンズ群鏡枠３ａを挟んで、コイルバネ８ａの反対側の位置に配置されている。
【００３６】
そして、これらの圧縮部材のうち、第一の圧縮部材であるコイルバネ８ａは、従来例の圧縮部材であるコイルバネ８と同様に、補正レンズ群鏡枠３ａやビス４や補正環７を、補正環付き対物レンズの先端部方向へ押圧するように荷重を加えている。これに対し、第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂは、補正レンズ群鏡枠３ａ等を補正環付き対物レンズの先端部方向とは反対の方向へ押圧するように荷重を加えている。なお、ビス４は、コイルバネ８ａの荷重とコイルバネ８ｂの荷重との差により生じる荷重により、補正環７のカム部７ａに圧接させられている。
【００３７】
本実施例はこのような構成を備えているため、補正環等に加わる荷重や補正環の回転力量は、コイルバネ８ａの荷重とコイルバネ８ｂの荷重との差により決定される。そこで、本実施例の圧縮部材についてより詳細に説明する。
【００３８】
まず、本実施例の第一の圧縮部材であるコイルバネ８ａについて、具体的な数値データを用いて説明する。
【００３９】
本実施例に用いられているコイルバネ８ａの仕様は以下の通りである。
材料                    ：ピアノ線
材料の横弾性係数（Ｇ）  ：７８０００［Ｎ／ｍｍ］
材料直径（ｄ）          :０．６［ｍｍ］
コイル平均径（Ｄ）      ：１５［ｍｍ］
総巻数                  ：５
有効巻数（Ｎ）          ：３
自由長                  ：２３［ｍｍ］
最圧縮時のコイルバネ長  ：３．０［ｍｍ］
使用時の収縮範囲        ：６〜７［ｍｍ］
使用時のたわみ量（δ）  ：１７〜１６［ｍｍ］
最大たわみ量            ：２０［ｍｍ］
バネ定数（Ｋ）          ：０．１２６［Ｎ/ｍｍ2］
【００４０】
このコイルバネ８ａにおいて、使用時のたわみ量は最大たわみ量の８０〜８５％である。つまり、コイルバネ８ａの使用時のたわみ量の値は、図７におけるａ−ｂの範囲内の値、すなわち、上記条件式（１）が成り立つ範囲の値である。従って、コイルバネ８ａは使用時に、その荷重が急激に変化することはない。
【００４１】
しかし、このコイルバネ８ａの有効巻数は３であり、従来例のコイルバネの有効巻数よりも少ない。そのため、このコイルバネ８ａは、上記条件式（１）より、たわみ量（δ）＝１６［ｍｍ］（コイルバネ長＝７［ｍｍ］）であるときには、荷重（Ｐ）＝２［Ｎ］であり、たわみ量（δ）＝１７［ｍｍ］（コイルバネ長＝６［ｍｍ］）であるときには、荷重（Ｐ）＝２．１２５［Ｎ］である。つまり、コイルバネ８ａの荷重は、使用時において、常に適正範囲の上限値である１．８［Ｎ］よりも大きい。
【００４２】
次に、本実施例の第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂについて、具体的な数値データを用いて説明する。
【００４３】
本実施例に用いられているコイルバネ８ｂの仕様は以下の通りである。
材料                    ：ピアノ線
材料の横弾性係数（Ｇ）  ：７８０００［Ｎ／ｍｍ］
材料直径（ｄ）          :０．５［ｍｍ］
コイル平均径（Ｄ）      ：１４［ｍｍ］
総巻数                  ：６
有効巻数（Ｎ）          ：４
自由長                  ：２０［ｍｍ］
最圧縮時のコイルバネ長  ：３．０［ｍｍ］
使用時の収縮範囲        ：９〜１０［ｍｍ］
使用時のたわみ量（δ）  ：１１〜１０［ｍｍ］
最大たわみ量            ：１７［ｍｍ］
バネ定数（Ｋ）          ：０．０５６［Ｎ/ｍｍ2］
【００４４】
このコイルバネ８ｂにおいて、使用時のたわみ量は最大たわみ量の５９〜６５％となる。つまり、コイルバネ８ｂの使用時のたわみ量の値は、図７におけるａ−ｂの範囲内の値、すなわち、上記条件式（１）が成り立つ範囲の値である。従って、コイルバネ８ｂも使用時に、その荷重が急激に変化することはない。
【００４５】
しかし、このコイルバネ８ｂの材料直径は０．５［ｍｍ］であり、従来例のコイルバネの材料直径よりも細い。そのため、このコイルバネ８ｂは、上記条件式（１）より、たわみ量（δ）＝１０［ｍｍ］（コイルバネ長＝１０［ｍｍ］）であるときには、荷重（Ｐ）＝０．５６［Ｎ］であり、たわみ量（δ）＝９［ｍｍ］（コイルバネ長＝１１［ｍｍ］）であるときには、荷重（Ｐ）＝０．６１６［Ｎ］である。つまり、コイルバネ８ｂの荷重は、使用時において、常に適正範囲の下限値である１［Ｎ］よりも小さい。
【００４６】
このように、本実施例における圧縮部材である二つのコイルバネ８ａ，８ｂのそれぞれの荷重の値は、使用時に、いずれも急激に変化することはないが、いずれも適正範囲内の値ではない。しかし、本実施例の補正環付き対物レンズにおいては、上記したように、一方の圧縮部材による荷重の超過分を、他方の圧縮部材による荷重が相殺するように配置されている。
【００４７】
具体的には、コイルバネ８ａのたわみ量が最小となりコイルバネ８ｂのたわみ量が最大となる場合、すなわち、補正環７が先端部から最も離れた位置にある場合、コイルバネ８ａの荷重は２［Ｎ］でありコイルバネ８ｂの荷重は０．６１６［Ｎ］であるため、圧縮部材全体の荷重は１．３８４［Ｎ］となる。逆に、コイルバネ８ａのたわみ量が最大となりコイルバネ８ｂのたわみ量が最小となる場合、すなわち、補正環７が先端部に最も近い位置にある場合、コイルバネ８ａの荷重は２．１２５［Ｎ］でありコイルバネ８ｂの荷重は０．５６［Ｎ］であるため、圧縮部材全体の荷重は１．５６５［Ｎ］となる。従って、本実施例の二つの圧縮部材により、補正レンズ群鏡枠３ａに加えられる荷重は、１．３８４〜１．５６５［Ｎ］となり、この値は適正範囲内の値である。
【００４８】
このように、本実施例の補正環付き対物レンズは、使用時において、補正レンズ群鏡枠３ａに加えられる荷重の値が圧縮部材のたわみ量に比例した安定した値である。そのため、補正レンズ群鏡枠３ａやビス４や補正環７に破損や変形が生じることはなく、当然ながら、補正環の回転力量も適正な値となる。
【００４９】
なお、本実施例における第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂは、光軸に沿う方向の荷重が小さいため、光軸を横切る方向に荷重や偏位が生じやすい。そこで、本実施例においては、コイルバネ８ｂの自由長やたわみ量を通常よりも小さくすることにより、光軸を横切る方向の荷重や偏位の発生を抑えている。しかし、このように圧縮部材自体の仕様を調整したとしても、補正環付き対物レンズを構成する圧縮部材以外の部材の製造上の誤差などにより、圧縮部材には光軸を横切る方向の荷重や偏位が発生してしまう。
【００５０】
このため、本実施例においては、第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂにより生じる光軸を横切る方向の荷重と偏位も相殺することができるように、第一の圧縮部材であるコイルバネ８ａの配置や仕様を調整している。つまり、本実施例においては、一つの圧縮部材において光軸を横切る方向に荷重や偏位が生じたとしても、他の圧縮部材によりそのような荷重や偏位を相殺することができる。従って本実施例の構成を用いれば、使用時に、圧縮部材に生じてしまう光軸を横切る方向の荷重や偏位を、従来例よりもさらに微小なものとすることができ、補正レンズ群を偏心させることなく光軸に沿って移動させることができる。
【実施例２】
【００５１】
次に、図２を用いて、実施例２の補正環付き対物レンズの構成を説明する。図２は本実施例に係る補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図である。なお、本実施例の補正環付き対物レンズにおけるいくつかの部材や部位は、図１を用いて説明した実施例１や図３〜図５を用いて説明した従来例と、ほぼ同じ形状や機能を備えている。そこで、本実施例の構成説明は、それらの補正環付き対物レンズとは異なる部材や構成についてのみ行う。また、それらの部材や部位については、図１、図３〜図５の場合と同じ符号を付け、説明は省略する。
【００５２】
本実施例の補正環付き対物レンズは、実施例１における第一の圧縮部材としてのコイルバネ８ａの代わりに、コイルバネ８ｃとコイルバネ８ｄという二つのコイルバネを備えている。これらのコイルバネのうち、コイルバネ８ｃは、従来例のコイルバネ８や実施例１のコイルバネ８ａと同様に、対物胴１と補正レンズ群鏡枠３ａとの間に配置されている。また、コイルバネ８ｄは、補正レンズ群鏡枠３ａとその補正レンズ群鏡枠３ａに隣接し且つ対物胴１側に配置されている鏡枠３との間に配置されている。なお、第二の圧縮部材であるコイルバネ８ｂは、実施例１と同様に、補正レンズ群鏡枠３ａを挟んで、第一の圧縮部材の反対側の位置に配置されている。また、これらのコイルバネは、それぞれコイル有効径等の仕様が異なっている。
【００５３】
本実施例はこのような構成を備えているため、第一の圧縮部材の荷重、すなわち、第一の圧縮部材のバネ定数は、コイルバネ８ｃとコイルバネ８ｄのバネ定数の和により決定される。
【００５４】
本実施例のように、圧縮部材の数が多くなれば、それらの部材の有効巻数や材料直径やコイル平均径などの設定の自由度が高くなる。そのため、補正環の回転力量と補正環等に加わる荷重を適正な値に設定しやすくなる。さらに、使用時に一つの圧縮部材に生じてしまう光軸を横切る方向の荷重や偏位を、他の圧縮部材により相殺しやすくなる。
【００５５】
なお、本実施例においては、圧縮部材であるコイルバネを３つ備えているが、補正環付き対物レンズ内にさらにスペースが確保できる場合には、４つ以上備えても良い。
【００５６】
本発明は、上記２つの実施例のような形態のみに限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１に係る補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図である。
【図２】実施例２に係る補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図である。
【図３】従来の補正環付き対物レンズの構成を示す一部断面図である。
【図４】従来の補正環付き対物レンズに用いられる補正環のカム部を設けられた面を光軸に沿う方向から見た図である。
【図５】（ａ）は従来の補正環付き対物レンズに用いられる補正環とビスとの関係を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）を上から見た断面図である。
【図６】補正環付き対物レンズに一般的に用いられるコイルバネの形状を示す図である。
【図７】コイルバネのたわみ量による荷重特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１          対物胴
２          レンズ部
２ａ        補正レンズ群
３          鏡枠
３ａ        補正レンズ群鏡枠
４          ビス
５          カバー
６          指標環
７          補正環
７ａ        カム部
７ａ1       カム部端面
７ｂ        ストッパー溝
７ｂ1       ストッパー溝端面
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ          コイルバネ
９          ストッパービス
ＣＧ        カバーガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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