(57)【要約】【課題】紫外光、特に深紫外光を入射させて使用することができ、かつ安定した光学性能を有する接合レンズを製造するための接合レンズ製造方法等を提供する。【解決手段】複数のレンズ１，２を略同一光軸上に配置し、紫外光に対して耐久性を有する液体３を複数のレンズ１，２におけるレンズ面１ａ，２ａどうしの間隙に充填する液体充填工程と、液体３を密閉しかつ複数のレンズ１，２を固定するため、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型物質４を複数のレンズ１，２の側面全体に塗布し、紫外線硬化型物質４を塗布した側面全体に紫外線を透過するシート５を貼り付け、紫外線硬化型物質４を硬化させる工程とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを略同一光軸上に配置し、紫外光に対して耐久性を有する液体を前記複数のレンズにおけるレンズ面どうしの間隙に充填する液体充填工程と、
前記液体を密閉しかつ前記複数のレンズを固定するため、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型物質を前記複数のレンズの側面全体に塗布し、当該紫外線硬化型物質を塗布した前記側面全体に紫外線を透過するシートを貼り付け、前記紫外線硬化型物質を硬化させる工程とを含むことを特徴とする接合レンズ製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の接合レンズ製造方法によって製造されたことを特徴とする接合レンズ。
【請求項３】
請求項２に記載の接合レンズを備えたことを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接合レンズの製造方法、該製造方法によって製造された接合レンズ、及び該接合レンズを備えた顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、複数のレンズを光軸方向に貼り合わせて構成される接合レンズとして、レンズ間に液体等の充填剤を充填するものが知られている。斯かる接合レンズは、例えば特開平７−１５１９０７号公報に開示されている。
上記公報に開示されている接合レンズは、レンズ間に液体を充填して同一光軸上に配置した複数のレンズを金属製の保持枠にて保持することによって構成される。この接合レンズでは、レンズ間に充填する液体としてメチルフェニルシリコンオイルが用いられている。また、複数のレンズと保持枠とは接着剤によって固定されている。この接合レンズは、次のような製造手順で製造される。まず、第１のレンズを保持枠に落とし込み、第１のレンズと保持枠との間にデスペンサーを用いて接着剤を塗布して硬化させる。そして、落とし込んだ第１のレンズの上に、シリンジを用いて液体（充填剤）を滴下して第２のレンズを重ね、芯出しを行う。さらに、両方のレンズと保持枠との間の接着剤が塗布されていない箇所に接着剤を塗布して硬化させ、レンズと保持枠とを固定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されている接合レンズの製造方法において、レンズと保持枠とを固定するための接着剤は、空気中の水分を吸収することによって硬化するもの（例えば、セメダイン・スーパーＸ）であるため、完全に硬化するまでに時間がかかる。さらに、レンズの側面全体にわたって接着剤の厚みを一定にすることが困難である。従って接着剤の硬化収縮等によって、レンズに歪みが生じたり、レンズと接着剤との間で剥離が発生する。これにより、接合レンズの光学性能の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、紫外光、特に深紫外光を入射させて使用することができ、かつ安定した光学性能を有する接合レンズを製造するための接合レンズ製造方法、該製造方法によって製造された接合レンズ、及び該接合レンズを備えた顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、
複数のレンズを略同一光軸上に配置し、紫外光に対して耐久性を有する液体を前記複数のレンズにおけるレンズ面どうしの間隙に充填する液体充填工程と、
前記液体を密閉しかつ前記複数のレンズを固定するため、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型物質を前記複数のレンズの側面全体に塗布し、当該紫外線硬化型物質を塗布した前記側面全体に紫外線を透過するシートを貼り付け、前記紫外線硬化型物質を硬化させる工程とを含むことを特徴とする接合レンズ製造方法を提供する。
【０００６】
また、請求項２に記載の接合レンズは、
請求項１に記載の接合レンズ製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の顕微鏡は、
請求項２に記載の接合レンズを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法を説明する前に、該製造方法によって製造された接合レンズの全体的な構成を説明する。
以下、本実施の形態に係る接合レンズの製造方法によって製造された接合レンズについて、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る接合レンズの製造方法によって製造された接合レンズの一例を示す断面図である。
図１に示す接合レンズにおいて、両凸レンズであるレンズ１と両凹レンズであるレンズ２とは同一光軸上に配置されている。また、レンズ１のレンズ面１ａとレンズ２のレンズ面２ａとの間隙には液体３が充填されている。そして、レンズ１，２の側面全体にわたって、接着剤４を挟んで透明シート５が貼り付けられている。
【０００９】
本実施の形態に係る接合レンズの製造方法によって製造された接合レンズは、該接合レンズに紫外光、特に深紫外光を入射させて使用することを可能とするため、レンズ１，２の硝材として紫外光、特に深紫外光に対して高い透過率を有するものを用いる。具体的には、石英ガラス、蛍石ガラス、フッ化ストロンチウムガラス、フッ化リチウムガラス、又はフッ化バリウムガラス等を用いる。以下の表１に、波長λ＝２４８ｎｍの光に対する各硝材の屈折率を示す。
【００１０】
【表１】
硝材　　　　　　　　　　　　　屈折率
石英ガラス　　　　　　　　　　１．５０８
蛍石ガラス　　　　　　　　　　１．４６８
フッ化ストロンチウムガラス　　１．４７４
フッ化リチウムガラス　　　　　１．４２０
フッ化バリウムガラス　　　　　１．５２０
【００１１】
レンズ１のレンズ面１ａとレンズ２のレンズ面２ａとの間隙に充填する液体４として、紫外光、特に波長λ＝３６５ｎｍ以下の深紫外光に対して高い透過率を有し耐久性に優れるものを用いる。より詳細には、波長λ＝２６６ｎｍ，２４８ｎｍ，１９３ｎｍであるレーザ光及び水銀キセノンランプから発せられる輝線スペクトルの光に対して高い透過率を有するものを用いる。具体的には、エチレングリコール、グリセリン、フッ素樹脂（溶媒）、又はフッ素オイル等を用いる。以下の表２に、波長λ＝２４８ｎｍの光に対する各液体の屈折率を示す。
【００１２】
【表２】
充填液体　　　　　　　　　　屈折率
エチレングリコール　　　　　１．４８５
グリセリン　　　　　　　　　１．５３２
フッ素樹脂（溶媒）　　　　　１．３５６
フッ素オイル　　　　　　　　１．２９６
【００１３】
ここで、接合レンズを使用する際に該接合レンズに入射させる光のエネルギーが小さい場合は、液体４としてエチレングリコールやグリセリン等が適している。尚、液体４としてエチレングリコールを用いる場合は、エチレングリコールの屈折率をレンズの屈折率に近似させる必要がある。
また、接合レンズを使用する際に該接合レンズに入射させる光のエネルギーが大きい場合は、液体４として紫外光、特に深紫外光に対して高い透過率を有しかつ沸点の高いフッ素樹脂やフッ素オイル等が適している。特にフッ素樹脂は、沸点が高い溶媒体のものを用いることが好ましい。フッ素樹脂には、例えば旭硝子（株）製のサイトップ、（株）三井・デュポン（株）製のテフロンＡＦ等がある。またフッ素オイルには、ダイキン工業（株）製のデムナムオイル等がある。
【００１４】
接着剤４は、液体３を密閉（封止）し、かつレンズ１，２を固定するため、レンズ１，２の側面全体にわたって塗布されている。この接着剤４として、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型接着剤を用いる。接着剤４として用いる紫外線硬化型接着剤は、硬化時の化学的汚染物質の排出が少ないものを使用する必要がある。さらに紫外線硬化型接着剤は、硬化収縮が小さいものが好ましい。紫外線硬化型接着剤には、例えばスリーボンド（株）製のＴＢ３０３０、アーデル（株）製のＵＴ−２０、又は電気化学（株）製のＯＰ１１００等がある。
尚、接着剤４として、紫外線硬化型接着剤程の接着力を持たず、紫外線を照射することによって硬化する、いわゆる紫外線硬化型樹脂を用いることもできる。
【００１５】
透明シート５は、レンズ１，２の側面全体に塗布した接着剤４の厚さを一定にするためのものである。この透明シート５として、紫外光、特に深紫外光に対して高い透過率を有するものを用いる。具体的には、ダイニオン社製のフッ素樹脂（ダイニオンＴＨＶ２００）によって製造されたフッ素シート、ポリエチレンシート、又はテフロンシート等を用いる。尚、透明シート５としてテフロンシートを用いた場合、接着剤４が硬化した後に剥がすことも可能である。
【００１６】
次に、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法について図２を参照して詳細に説明する。上述した接合レンズは、以下の製造手順に従って製造される。図２は、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法を示す図であり、各工程における接合レンズの断面図を示している。
【００１７】
【製造手順】
（１）レンズ２を円筒状のレンズ支持枠６に配置する。
（２）シリンジ７によって液体３をレンズ２のレンズ面２ａに滴下する。
（３）レンズ１をレンズ２に重ね、液体３を滴下したレンズ面２ａとレンズ１のレンズ面１ａとを貼り合わせる。このようにしてレンズ１，２間への液体３の充填が行われる。そして、レンズ１の光軸とレンズ２の光軸とを合わせるために、不図示の軸出し顕微鏡を用い、レンズ１，２の位置を調整して所望の偏心量に合わせる（以下、「軸出しをする」という）。
（４）軸出しを行ったレンズ１，２の偏心量が所望の値以内であるかを軸出し顕微鏡によって確認する。さらに、充填した液体３を密閉しレンズ１，２を本固定するために、デスペンサー１０によってレンズ１，２の側面全体にわたって接着剤４、即ち紫外線硬化型接着剤を塗布する。
（５）接着剤４（紫外線硬化型接着剤）を塗布したレンズ１，２の側面全体に上述の透明シート５を貼り付ける（巻き付ける）。そして、透明シート５を貼り付けたレンズ１，２に紫外線を照射することによって接着剤４を硬化させる。
以上の製造手順に従って接合レンズを製造することにより、上述の接合レンズを製造することができる。
【００１８】
本実施の形態に係る接合レンズ製造方法では、上述のように紫外光、特に深紫外光に対して高い透過率を有し耐久性に優れる液体をレンズ間に充填する。このため、紫外光、特に深紫外光を入射しても透過率の低下することのない接合レンズを実現することができる。
また、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法では、上述のようにレンズ側面全体にシートを貼り付ける。これにより、充填した液体の密閉性、接合レンズの耐久性の向上を図った接合レンズを実現することができる。これと共に、接着剤の厚みを一定にすることができるため、接着剤の硬化収縮等によるレンズの歪みや接着剤の剥離の発生を防止することができる。従って、上述した紫外線を照射することによって硬化する物質であれば、粘着性の強弱等を問わず接着剤として幅広く用いることが可能である。
また、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法では、軸出しをより効果的に行うことができ、レンズの歪みや接着剤の剥離の発生を防止することができるため、製造安定性の向上を図ることができる。
以上のように、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって、安定した光学性能を有する接合レンズを製造することができる。
【００１９】
次に、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズを備える顕微鏡について図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズを備える顕微鏡の概略構成図である。
図３に示す顕微鏡は、光源光として深紫外光を用いる顕微鏡であって、光源１１と顕微鏡本体１２と光画像システム１３とから構成される。ここで、光源１１には、深紫外域（波長λ＝約２００〜３００ｎｍ）の光である深紫外光の輝線を発する水銀キセノンランプや水銀ランプ等が用いられる。
【００２０】
図３において、光源１１から射出された深紫外光は、石英等の光ファイバ１４を介して顕微鏡本体１２内の干渉フィルタ１５に入射する。この干渉フィルタ１５は、光源１１の発する深紫外域の光のうちで所望の波長域の光のみを取り出している。そして、干渉フィルタ１５によって取り出された所望の波長域の光は、ビームエキスパンダ１７によって第１対物レンズ１６のひとみ径を満たす大きさの光束１７ａに拡大される。第１対物レンズ１６は、上述した本実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造された接合レンズである。
ビームエキスパンダ１７によって拡大された光束１７ａは、光源１１側から順に、集光レンズ１８と、ビームスプリッタ１９と、第１対物レンズ１６とを介して標本２０を照射する。そして、標本２０からの反射光は、該標本２０側から順に、第１対物レンズ１６と、ビームスプリッタ１９と、第２対物レンズ２１とを介して撮像素子（ＣＣＤ）２２上に結像する。撮像素子２２において得られた電気信号は、光画像システム１３の画像処理装置２３へ伝送される。画像処理装置２３は、画像信号を処理して表示部（モニタ）２４に標本像を出力させる。尚、高画質な標本像を得るために、顕微鏡本体１２は除震台２５に載置されている。以上の構成により、標本２０の標本像を観察することが可能となる。
【００２１】
尚、上述のように第１対物レンズ１６として、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズを用いている。しかしこれに限られず、本実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって第１対物レンズ１６以外のレンズ素子を製造することもできる。
また、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズは、その用途が顕微鏡に限られるものでなく、深紫外光を用いる他の光学装置に用いることもできる。
以上、本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズを備える顕微鏡では、上述したように接合レンズが安定した光学性能を有することによってより高画質な標本像を観察することができる。
本実施の形態において、紫外光とは波長λ＝約４００ｎｍ以下の光、深紫外光とは波長λ＝約３００ｎｍ以下の光を称する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、紫外光、特に深紫外光を入射させて使用することができ、かつ安定した光学性能を有する接合レンズを製造するための接合レンズ製造方法、該製造方法によって製造された接合レンズ、及び該接合レンズを備えた顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る接合レンズの製造方法によって製造された接合レンズの一例を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る接合レンズ製造方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る接合レンズ製造方法によって製造した接合レンズを備える顕微鏡の概略構成図である。
【符号の説明】
１　　　レンズ
２　　　レンズ
３　　　液体
４　　　接着剤
５　　　透明シート
１１　　光源
１２　　顕微鏡本体
１３　　光画像システム
【図１】
2004077514.tif 000003
【図２】
2004077514.tif 000004
【図３】
2004077514.tif 000005