(57)【要約】    【課題】  光学部品を構成する部品の点数を減らして組付け工程を削減し、製造コストを低減する。    【解決手段】  顕微鏡に組み込まれる光学部品において、光学部品を構成するレンズ１０と、このレンズ１０を保持するホルダ１５とをモールド成型によって一体に形成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置に組み込まれる光学部品において、
光学素子と、この光学素子を保持するホルダとが一体に成型されていることを特徴とする光学部品。
【請求項２】
前記光学装置に組み込むときに光軸方向の位置決めの基準となる第１の当て面が前記ホルダに形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項３】
前記ホルダはフランジ部を有し、前記光学装置に組み込むときに光軸方向に直交する方向の位置決めの基準となる第２の当て面が前記ホルダの前記フランジ部に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光学部品。
【請求項４】
前記ホルダはフランジ部を有し、前記光学装置に組み込むときに光軸方向及び光軸方向に直交する方向のそれぞれに直交する方向の位置決めの基準となる第３の当て面が前記フランジ部に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光学部品。
【請求項５】
前記光学素子を光軸上で向かい合わせて配置したときに、それらの光学素子の間隔を一定に保持するための第４の当て面が前記ホルダに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の光学部品。
【請求項６】
前記光学素子を光軸上で向かい合わせて配置したときに、前記各ホルダに形成された前記第４の当て面同士が対向することがないように、前記第４の当て面が前記各ホルダで同じ位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光学部品に関し、特に顕微鏡の照明装置に使用される光学部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルタやレンズ等の光学素子を備える光学部品はレンズ室と呼ばれるホルダに組み付けられてユニット化され、顕微鏡本体にビス等で固定される。
【０００３】
レンズをホルダに組み付けるには、レンズの外周面をホルダの内周面に嵌合させ、レンズを接着剤や押さえ環と呼ばれる固定部材を用いてホルダに固定する。
【特許文献１】実開平７−３６１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記光学部品には、レンズやホルダを別個に作成し、これらを組み付ける工程が必要であるため、製造コストのアップを招くという問題があった。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は光学部品を構成する部品の点数を減らして組付け工程を削減し、製造コストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、光学装置に組み込まれる光学部品において、光学素子と、この光学素子を保持するホルダとが一体に成型されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光学部品において、前記光学装置に組み込むときに光軸方向の位置決めの基準となる第１の当て面が前記ホルダに形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の光学部品において、前記ホルダはフランジ部を有し、前記光学装置に組み込むときに光軸方向に直交する方向の位置決めの基準となる第２の当て面が前記ホルダの前記フランジ部に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の光学部品において、前記ホルダはフランジ部を有し、前記光学装置に組み込むときに光軸方向及び光軸方向に直交する方向のそれぞれに直交する方向の位置決めの基準となる第３の当て面が前記フランジ部に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の光学部品において、前記光学素子を光軸上で向かい合わせて配置したときに、それらの光学素子の間隔を一定に保持するための第４の当て面が前記ホルダに形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の光学部品において、前記光学素子を光軸上で向かい合わせて配置したときに、前記各ホルダに形成された前記第４の当て面同士が対向することがないように、前記第４の当て面が前記各ホルダで同じ位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の光学部品によれば、光学部品を構成する部品の点数を減らして組付け工程を削減し、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る光学部品の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の１Ｂ矢視図、図１（ｃ）は図１（ａ）の１Ｃ−１Ｃ線に沿う断面図である。
【００１５】
なお、図１に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交する。
【００１６】
光学部品はレンズ部（光学素子）１０とホルダ１５とを備えている。レンズ部１０とホルダ１５とは例えばアクリル樹脂で一体にモールド成型されている。アクリル樹脂は無色透明で硬く、耐薬品性や電気絶縁性を持つ合成樹脂である。
【００１７】
レンズ部１０は円盤状の１枚レンズで構成されている。レンズ部１０のＺ軸方向（光軸方向）の一方の端面には第１の面１０ａが、他方の端面には第２の面１０ｂがそれぞれ形成されている。第１の面１０ａは所定の曲率を有する曲面であり、第２の面１０ｂは平面である。曲率、厚み及び透明樹脂の屈折率によってレンズ部１０の性能が決定される。
【００１８】
ホルダ１５はレンズ部１０の外周縁に形成されている。ホルダ１５にはフランジ部１６ａ，１６ｂが一体に形成されている。
【００１９】
フランジ部１６ａ，１６ｂの底面に光学部品を顕微鏡（光学装置）の顕微鏡本体（図示せず）に取り付けるための平面１７が形成されている。この平面１７には顕微鏡本体の当て面（図示せず）に押し当てられる座面１７ａ，１７ｂ（第３の当て面）が一体に形成されている。平面１７はＹ軸に直交し、Ｙ軸方向の位置決めの基準となる。
【００２０】
フランジ部１６ａ，１６ｂには顕微鏡本体に形成されためねじに螺合するビス１３ａ，１３ｂを通すためのビス孔１４ａ，１４ｂが形成されている。
【００２１】
フランジ部１６ａ，１６ｂのＺ軸方向の一方の端面には顕微鏡本体に設けられた当て面（図示せず）に押し当てる当て面（第１の当て面）１８ａ，１８ｂが形成されている。当て面１８ａ，１８ｂはＺ軸方向の位置決めの基準となる。
【００２２】
また、フランジ部１６ａ，１６ｂのＸ軸方向の一方の端面には顕微鏡本体に設けられた当て面（図示せず）に押し当てられる当て面（第２の当て面）１９が形成されている。当て面１９はＸ軸方向の位置決めの基準となる。
【００２３】
光学部品の座面１７ａ，１７ｂを顕微鏡本体の当て面に押し当て、光学部品をビス１３ａ，１３ｂで顕微鏡本体に固定したとき、当て面１８ａ，１８ｂ，１９がそれぞれ顕微鏡本体の当て面に押し当てられるため、光学部品の顕微鏡本体に対する三次元方向の位置が決まる。
【００２４】
なお、光学部品のレンズ部１０以外の部分は透明である必要はないので、インサートモールドや二色成型等によって、レンズ部１０とレンズ部１０以外の部分とを別の材料で成型するようにしてもよい。
【００２５】
この実施形態によれば、レンズ部１０とホルダ１５とをモールド成型によって一体に作ったため、光学部品を構成する部品の点数を減らして組付け工程を削減し、製造コストを低減することができる。
【００２６】
また、１つの部品だけで位置決めを行うため、別個に作られたレンズ部１０とホルダ１５とを組み付ける場合に比べて光学部品を顕微鏡本体の決められた位置に精度良く組み付けることができる。
【００２７】
図２（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る光学部品の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２Ｂ矢視図、図２（ｃ）は図２（ａ）の２Ｃ−２Ｃ線に沿う断面図である。
【００２８】
なお、図２に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交する。
【００２９】
光学部品はレンズ部（光学素子）２０とホルダ２５とを備えている。レンズ部２０とホルダ２５とは例えばアクリル樹脂で一体にモールド成型されている。
【００３０】
このレンズ部２０のＺ軸方向（光軸方向）の一方の端面には第１の面２０ａが、他方の端面には第２の面２０ｂがそれぞれ形成されている。曲率、厚み及び透明樹脂の屈折率によってレンズ部２０の性能が決定される。
【００３１】
このレンズ部２０はフライアイレンズと呼ばれる。第１の面２０ａには微小レンズを構成する凸面が２次元状に形成され、第２の面２０ｂは平面である。複数の微小レンズは光軸Ｌを通るＹ軸に対して線対称に配置されている。なお、フライアイレンズを構成する微小レンズは六角形である。このフライアイレンズは均質な照明光を得ることができるため、例えば半導体製造に使用される露光装置等に用いられる。
【００３２】
ホルダ２５はレンズ部２０の外周縁に形成されている。ホルダ２５にはフランジ部２６ａ，２６ｂが一体に形成されている。
【００３３】
フランジ部２６ａ，２６ｂの底面に光学部品を顕微鏡本体（図示せず）に取り付けるための平面２７が形成されている。この平面２７には顕微鏡本体の当て面（図示せず）に押し当てられる座面２７ａ，２７ｂ（第３の当て面）が一体に形成されている。平面２７はＹ軸に直交し、Ｙ軸方向の位置決めの基準となる。
【００３４】
フランジ部２６ａ，２６ｂには顕微鏡本体に形成されためねじに螺合するビス２３ａ，２３ｂを通すためのビス孔２４ａ，２４ｂが形成されている。
【００３５】
フランジ部２６ａ，２６ｂのＺ軸方向の一方の端面には顕微鏡本体に設けられた当て面（図示せず）に押し当てられる当て面（第１の当て面）２８ａ，２８ｂが形成されている。当て面２８ａ，２８ｂはＺ軸方向の位置決めの基準となる。
【００３６】
フランジ部２６ａ，２６ｂのＺ軸方向の他方の端面には、２つのレンズ部２０を光軸上に向かい合わせて配置したときに、レンズ部２０間の間隔を一定に保持するための当て面（第４の当て面）２２が形成されている。
【００３７】
また、フランジ部２６ａ，２６ｂのＸ軸方向の各端面には顕微鏡本体に設けられた当て面（図示せず）に押し当てられる当て面（第２の当て面）２９ａ，２９ｂが形成されている。当て面２９ａ，２９ｂはＸ軸方向の位置決めの基準となる。
【００３８】
光学部品の座面２７ａ，２７ｂを顕微鏡本体の当て面に押し当て、光学部品をビス２３ａ，２３ｂで顕微鏡本体に固定したとき、当て面２８ａ，２８ｂ，２９ａがそれぞれ顕微鏡本体の当て面に押し当てられるため、光学部品の顕微鏡本体に対する三次元方向の位置が決まる。
【００３９】
なお、光学部品のレンズ部２０以外の部分は透明である必要はないので、インサートモールドや二色成型等によって、レンズ部２０とレンズ部２０以外の部分とを別の材料で成型するようにしてもよい。
【００４０】
図３（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る光学部品を光軸上に向かい合わせて配置した状態を示す正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３Ｂ矢視図、図３（ｃ）は図３（ａ）の３Ｃ−３Ｃ線に沿う断面図である。
【００４１】
なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）において、２つの光学部品を区別するため、参照符号の上位の数字を変えているが、２つの光学部品は同一の構造である。
【００４２】
２つの光学部品は光軸Ｌ上にレンズ部２０の第２の面２０ｂとレンズ部３０の第２の面３０ｂとが対向するように配置されている。
【００４３】
一方の光学部品（図３（ｂ）で下側にある光学部品）は座面２７ａ，２７ｂ、当て面２８ａ，２８ｂ，２９ａによって顕微鏡本体に対する三次元方向の位置が決まる。
【００４４】
他方の光学部品（図３（ｂ）で上側にある光学部品）は座面（第３の当て面）３７ａと図示しない座面（一方の光学部品の座面２７ｂに対応する位置にある第３の当て面）、一方の光学部品の当て面２２，他方の光学部品の当て面３２，３９ａによって顕微鏡本体に対する三次元方向の位置が決まる。
【００４５】
つまり、一方の光学部品の顕微鏡本体に対する三次元方向の位置を決めた後、他方のＺ方向（光軸方向）の位置は一方の光学部品を当て面とし、ＸＹ方向を顕微鏡本体に対して決める。
【００４６】
また、一方の光学部品の当て面２２は対向する他方の光学部品のフランジ部３６ａに当接している。また、他方の光学部品の当て面３２は対向する一方の光学部品のフランジ部２６ａに当接している。そのため、当て面２２，３２によって両光学部品のレンズ部２０，３０の間隔が一定に保持される。
【００４７】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、両光学部品のレンズ部の間隔を一定に保持することができる。
【００４８】
また、図３（ｂ）からわかるように、両方の光学部品は全く同じ形をしているため、１種類の光学部品だけを用意すればよく、異なる形の光学部品を製造する必要がなく、より効率よく光学装置を製造できる。
【００４９】
図４（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る光学部品の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の４Ｂ矢視図、図４（ｃ）は図４（ａ）の４Ｃ−４Ｃ線に沿う断面図、図４（ｄ）は図４（ｃ）の４Ｄ矢視図である。
【００５０】
なお、図４に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交する。
【００５１】
光学部品はレンズ部（光学素子）４０とホルダ４５とを備えている。レンズ部４０とホルダ４５とは例えばアクリル樹脂で一体にモールド成型されている。
【００５２】
レンズ部４０は円盤状であり、レンズ部４０のＺ軸方向（光軸方向）の一方の端面には第１の面４０ａが、他方の端面には第２の面４０ｂがそれぞれ形成されている。このレンズ部４０はフライアイレンズと呼ばれ、第１の面４０ａには微小レンズを構成する凸面が２次元状に形成され、第２の面４０ｂは平面である。微小レンズは光軸Ｌを通るＹ軸に対して線対称に配置されている。
【００５３】
ホルダ４５は環状であり、レンズ部４０の外周縁を囲む。ホルダ４５は顕微鏡本体７０（図５参照）に設けられる円筒部６０（図５参照）内に摺動可能に装着される。したがって、ホルダ４５は円筒部６０の内周面によってＸ軸方向及びＹ方向の動きが阻止され、Ｘ軸方向及びＹ方向の位置が決まる。
【００５４】
ホルダ４５の外周面には切欠４９ａ，４９ｂが形成されている。この切欠４９ａ，４９ｂに円筒部６０に設けられたピン（図示せず）を係合させることによってレンズ部４０の光軸Ｌ回りの回転を阻止することができる。そのため、図４の光学部品を光軸Ｌ上に第２の面４０ｂが対向するように向かい合わせて配置したとき、いずれの光学部品においても光軸Ｌを通るＹ軸に対して微小レンズが線対称になる。なお、レンズ部４０がフライアイレンズでなく１枚レンズの場合にはホルダ４５が光軸Ｌ回りの回転をしても問題ないので、切欠４９ａ，４９ｂは省略される。
【００５５】
円筒部６０はレンズ受け面６０ａ（図５参照）を有する。ホルダ４５はＺ軸方向の一方の端面４６ａをレンズ受け面６０ａに押し当てることによってＺ軸方向の位置が決まる。
【００５６】
ホルダ４５のＺ軸方向の他方の端面には、光学部品を光軸上に向かい合わせて配置したとき（図５参照）に、それらの光学部品の間隔を一定に保持するための当て面（第４の当て面）４８ａ，４８ｂが形成されている。
【００５７】
なお、光学部品のレンズ部４０以外の部分は透明である必要はないので、インサートモールドや二色成型等によって、レンズ部４０とレンズ部４０以外の部分とを別の材料で成型するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態において、モールド成型によって一体に形成される光学部品にはばり等が生じるため、当て面２２等のばり等を除去する加工を行うのが好ましい。この加工を行うことによって光学部品の位置決め精度をより高めることができる。
【００５９】
図５（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る光学部品を装着した顕微鏡の一部を破断して示した側面図、図５（ｂ）はその部分拡大図である。
【００６０】
なお、図５において、２つの光学部品を区別するため、参照符号の上位の数字を変えているが、２つの光学部品は同一の構造である。因みに、光源は図５中顕微鏡本体７０の円筒部６０の右側に配置される。
【００６１】
顕微鏡本体７０の円筒部６０には光軸Ｌ上に一方の光学部品の第２の面４０ｂと他方の光学部品の第２の面５０ｂとが対向するように配置されている。両光学部品は照明装置の一部を構成する。
【００６２】
ホルダ４５の外周面とレンズ受け面６０ａに押し当てられた一方の端面４６ａとによって一方の光学部品の円筒部６０に対する三次元方向の位置が決まる。
【００６３】
一方の光学部品の当て面４８ａ，４８ｂ（図５では当て面４８ａだけが見える）は対向する他方の光学部品のホルダ５５の他方の端面５６ｂに当接している。また、他方の光学部品の当て面５８ａ，５８ｂ（図５では当て面５８ｂだけが見える）は対向する一方の光学部品のホルダ４５の他方の端面４６ｂに当接している。そのため、当て面４８ａ，４８ｂ，５８ａ，５８ｂによって両光学部品の間隔が一定に保持される。
【００６４】
ホルダ５５の外周面によって他方の光学部品の円筒部６０に対するＸ軸方向及びＹ軸方向の位置が決まる。
【００６５】
また、他方の光学部品のホルダ５５の一方の端面５６ａは押さえ環６１によって円筒部６０に固定され、他方の光学部品のＺ軸方向の位置が決まる。
【００６６】
この実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る光学部品の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の１Ｂ矢視図、図１（ｃ）は図１（ａ）の１Ｃ−１Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】図２（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る光学部品の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２Ｂ矢視図、図２（ｃ）は図２（ａ）の２Ｃ−２Ｃ線に沿う断面図である。
【図３】図３（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る光学部品を光軸上に向かい合わせて配置した状態を示す正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３Ｂ矢視図、図３（ｃ）は図３（ａ）の３Ｃ−３Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る光学部品の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の４Ｂ矢視図、図４（ｃ）は図４（ａ）の４Ｃ−４Ｃ線に沿う断面図、図４（ｄ）は図４（ｃ）の４Ｄ矢視図である。
【図５】図５（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る光学部品を装着した顕微鏡の一部を破断して示した側面図、図５（ｂ）はその部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０，２０，３０，４０，５０  レンズ部（光学素子）
１５，２５，３５，４５，５５  ホルダ
１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂ，３６ａ，３６ｂ  フランジ部
１８ａ，１８ｂ，２８ａ，２８ｂ，３８ａ，３８ｂ，４８ａ，４８ｂ  当て面（第１の当て面）
１９，２９ａ，２９ｂ，３９ａ，３９ｂ  当て面（第２の当て面）
１７，２７，３７  平面
１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂ  座面（第３の当て面）
２２，３２  当て面（第４の当て面）
【図１】
2005128118.tif 000003
【図２】
2005128118.tif 000004
【図３】
2005128118.tif 000005
【図４】
2005128118.tif 000006
【図５】
2005128118.tif 000007