(57)【要約】【課題】一方の光学要素と他方の光学要素との光学的な位置調整装置を、簡略化、小型化し、光学要素の高密度配置に対応でき、しかも高精度で容易に調整操作ができるようにする。【解決手段】先端部で一方の光学要素（例えばレンズ付き光ファイバ２４）を保持するアーム３０と、該アームを前記光学要素の光軸と垂直な一方向に直線的に摺動可能に保持すると共に光軸に平行な回転軸の周りに揺動可能となっているアーム保持具３２と、アームの後端部を押し引きしてアーム保持具に対して摺動させる調整ボルト３４と、アームとアーム保持具を取付基板に対してネジ締め固定する固定ネジ３６を具備している位置調整ユニット２８を、複数、それぞれ他方の各光学要素（例えば検体）の位置に対応するように取付基板上に配列する。【選択図】図２
2007322894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の光学要素と他方の光学要素とが光学的に結合するように光学系の位置調整を行う装置であって、
先端部で一方の光学要素を保持するアームと、該アームを前記光学要素の光軸と垂直な一方向に直線的に摺動可能に保持すると共に光軸に平行な回転軸の周りに揺動可能となっているアーム保持具と、アームの後端部を押し引きしてアーム保持具に対して摺動させる調整ボルトと、アームとアーム保持具を取付基板に対してネジ締め固定する固定ネジを具備している位置調整ユニットを、複数、それぞれ他方の各光学要素の位置に対応するように取付基板上に配列したことを特徴とする光学系の位置調整装置。
【請求項２】
前記位置調整ユニットを２個以上ずつ組にして、前記固定ネジを通す孔を持つ連結部材を前記取付基板とは反対側に横架し、固定ネジの締め込みにより取付基板に固定するようにした請求項１記載の光学系の位置調整装置。
【請求項３】
前記位置調整ユニットのアームは、固定ネジが貫通する長孔を有し、該固定ネジがアーム保持具の回転軸を兼ねる構造とし、調整ボルトの回転によりアーム保持具に沿ってアームを移動させる直線的な調整機構と、前記調整ボルトの頭部を揺動させることにより回転軸周りに振る角度調整機構とを備えている請求項１又は２記載の光学系の位置調整装置。
【請求項４】
前記位置調整ユニットは、固定ネジの頭部とアームもしくは連結部材との間に、スプリングによる予圧付与手段が介装されており、それによってアームのアーム保持具に対する摺動抵抗及び回転軸周りの揺動抵抗の調整を可能とした請求項１乃至３のいずれかに記載の光学系の位置調整装置。
【請求項５】
前記光学系は、光を利用して多数の検体を分析する多チャンネル分析機器の光学系であり、一方の光学要素は、励起光を検体に照射し、あるいは検体の発光を検出系に伝送するために用いるレンズ付き光ファイバであり、他方の光学要素は検体である請求項１乃至４のいずれかに記載の光学系の位置調整装置。
【請求項６】
前記レンズ付き光ファイバは、レンズを円筒状のスリーブに納めると共に、光ファイバの先端部を前記スリーブに挿入し固定した構造である請求項５記載の光学系の位置調整装置。
【請求項７】
アーム先端部を割り構造として円筒状のスリーブを挿入し、該スリーブを予圧をかけた状態で把持し、光軸方向にずらすことにより位置を調整可能とした請求項６記載の光学系の位置調整装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の光学系の位置調整装置を用い、前記調整ボルトの頭部を、中央に凹部を有すると共に周囲の環状凸部に径方向の溝を有する構造とし、先端に前記凹部に嵌入する軸部を有し且つ前記溝に嵌合するように径方向に突出するピンを備えると共に前記軸部の後部に摘み部を連結した調整治具を用い、固定ネジを緩めた状態で、前記調整治具の軸部先端を調整ボルトの頭部の凹部に嵌入し、調整ボルトの回転操作及び揺動操作により、アームをアーム保持具に沿って摺動させ且つアーム保持具を回転軸の周りに振ることにより一方の光学要素の位置を調整し、調整完了後にアームとアーム保持具を同時に固定ネジにより取付基板に締め込み固定することを特徴とする光学系の位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の光学要素と他方の光学要素とが光学的に結合するように光学系の位置調整を行う装置に関するものである。更に詳しく述べると、本発明は、一方の光学要素をアーム先端部で保持し、該アームの直線的な摺動とアーム保持具の揺動とによるｒ−θ方式によって位置調整を行い、他方の光学要素との間で最適な光学的結合を実現できるようにした光学系の位置調整装置に関するものである。本発明は、特に限定されるものではないが、例えば、光を利用して多数の検体を分析する多チャンネル分析機器において、励起光を検体に照射し、あるいは検体の発光を検出系に伝送するために用いる複数のレンズ付き光ファイバを、各検体に対してそれぞれ光学的に結合するように位置調整を行うのに好適な技術である。
【背景技術】
【０００２】
ＤＮＡの解析等においては、蛍光の発光や吸光など光を利用した分析機器が開発され使用されている。例えば、酵素反応による蛍光性反応生成物の生成の様子を実時間監視（リアルタイムモニタリング）する場合等では、検体（反応液）を所定温度に保持して反応を進行させつつ、蛍光検出を行っている。
【０００３】
従来の蛍光分析機器の概略構成を図６に示す。励起光源１０が発する光からフィルタ１２によって所望の波長成分を取り出し、励起光とする。この励起光を励起用光ファイバ１４によって検体１６付近まで伝送し、該検体１６に照射する。励起光の照射によって検体１６で発生した光（例えば蛍光や燐光など）を受光用光ファイバ１８に結合させ、その光は受光用光ファイバ１８を伝搬して光学フィルタ２０に照射し、透過光が光検出器（光電子像倍管など）２２に達し検出されて分析が行われる。
【０００４】
このような分析機器では、キャピラリや流路内に存在する検体に励起光を照射すると共に、発生した蛍光を検出するために、レンズ付き光ファイバからなる光学系を使用することが多い。このような光学系は、検出光量が大きくなるように、検体に対して予め適正に位置調整しておく必要がある。具体的には、レンズ付き光ファイバの光軸に垂直な面内での位置調整と、光軸方向の位置調整とが必要となる。
【０００５】
そこで図６に示すように、レンズ付き光ファイバ２４を位置調整装置２６で保持して、光ファイバの光軸に垂直な面内（ＸＹ面内）と光軸方向（Ｚ方向）に変位させ、キャピラリとレンズ付き光ファイバとの位置ずれによる検出光強度の関係を測定した。その実測結果を図７に示す。縦軸は検出光強度に対応する光検出器の出力電圧、横軸は最大強度となる点を原点とした位置ずれ量である。最大強度の９０％を維持できる位置ずれ量は、光ファイバの光軸に垂直な面内（ＸＹ面内）においてはＡに示すように±１００μｍ程度、光軸方向（Ｚ方向）においてはＢに示すように５００μｍ程度となる。つまり、ＸＹ面内での許容位置ずれ量と比較してＺ方向の許容位置ずれ量は大きいために、光軸方向の微調整の必要性は低い。これらのことから、レンズ付き光ファイバの光軸に垂直な面内（ＸＹ面内）における位置調整が重要であり、５０μｍ以上の分解能で調整が可能な位置調整装置が必要となることが分かる。
【０００６】
近年、臨床診断等の分野では、同時に多数の検体を迅速に分析処理する必要が生じており、その場合は、高密度に配列された多数の検体について同時に蛍光検出するために、多数本の光ファイバと多数個の光センサもしくは多チャンネル型の光センサを搭載する手法がとられることがある（例えば特許文献１参照）。このように多チャンネル化した分析機器の組み立てにおいては、各検体の設置位置のずれや光学系自体の光軸ずれ（例えばレンズと光ファイバの位置ずれ）を補正するために、多数の光学系（レンズ付き光ファイバ）を個別に微調整する機構が必要となる。
【０００７】
このような位置調整は、それぞれの検体に対応する光学系（レンズ付き光ファイバ）を個別に動かして行う必要があるので、各光学系に対してそれぞれ位置調整の機構を設置する必要があり、しかも多数の検体の配列に対応して高密度に設置できるようにする必要がある。
【０００８】
ところで、一般的な光学系の調芯機構として、光軸に直角な２方向（Ｘ方向とＹ方向）の各々に対して微動ネジを使用して調整を行う例が多い（例えば特許文献２参照）。しかしながら、このような従来のＸＹステージ方式の光学調整機構では、９０度異なる方向にＸ側及びＹ側の調整部がそれぞれ位置するために、たとえ調整部自体の小型化を図ったとしても、調整操作のための作業空間が両方向で必要となるため、高密度実装した多チャンネル構造に対応することは難しい。また、互いに９０度異なるＸ側及びＹ側の調整部で個別に調整した後に各方向の位置を固定する必要があるため、調整操作が煩雑であるとともに、調整後、固定する際に位置ずれが生じやすい問題もある。
【０００９】
他方、光通信分野では、単一モード光ファイバの調芯に小型の位置調整機構が用いられているが、そのような従来技術をそのまま流用することもできない。単一モード光ファイバを用いる光通信の場合は、数μｍ程度の精度での調芯が必要であるが調整代は小さいのに対して。蛍光測定を目的とする分析機器の場合には数１０μｍ程度の位置精度で十分であるが、大きな調整代が必要となるからである。
【特許文献１】特開平１０−２０１４６４号公報
【特許文献２】特開平５−１５７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、一方の光学要素と他方の光学要素との光学的な位置調整装置を、簡略化、小型化し、光学要素の高密度配置に対応できるようにすることである。本発明が解決しようとする他の課題は、調整時における位置調整ユニットのぐらつきを抑え、高精度で且つ容易に調整操作ができるようにすることである。本発明が解決しようとする更に他の課題は、多数の検体を高密度に配置し、蛍光など光を利用して検体の分析を行う多チャンネル構造の各種分析機器において、各検体に対応する光学系（レンズ付き光ファイバ）の位置調整に容易に対応できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一方の光学要素と他方の光学要素とが光学的に結合するように光学系の位置調整を行う装置であって、先端部で一方の光学要素を保持するアームと、該アームを前記光学要素の光軸と垂直な一方向に直線的に摺動可能に保持すると共に光軸に平行な回転軸の周りに揺動可能となっているアーム保持具と、アームの後端部を押し引きしてアーム保持具に対して摺動させる調整ボルトと、アームとアーム保持具を取付基板に対してネジ締め固定する固定ネジを具備している位置調整ユニットを、複数、それぞれ他方の各光学要素の位置に対応するように取付基板上に配列したことを特徴とする光学系の位置調整装置である。ここで、前記位置調整ユニットを２個以上ずつ組にして、前記固定ネジを通す孔を持つ連結部材を前記取付基板とは反対側に横架し、固定ネジの締め込みにより取付基板に固定することが望ましい。本発明では、アーム保持具に対するアームの直線的な摺動によってｒ方向の位置調整を行い、アーム及びアーム保持具の揺動でθ方向の位置調整を行う。
【００１２】
例えば、前記位置調整ユニットのアームは、固定ネジが貫通する長孔を有し、該固定ネジがアーム保持具の回転軸を兼ねる構造とし、調整ボルトの回転によりアーム保持具に沿ってアームを移動させる直線的な調整機構と、前記調整ボルトの頭部を揺動させることにより回転軸周りに振る角度調整機構とを設ける。ここで、固定ネジの頭部とアームもしくは連結部材との間に、スプリングによる予圧付与手段を介装し、それによってアームのアーム保持具に対する摺動抵抗及び回転軸周りの揺動抵抗を調整可能とするのが好ましい。
【００１３】
前記光学系は、典型的には光を利用して多数の検体を分析する多チャンネル分析機器の光学系である。その場合、一方の光学要素は、励起光を検体に照射し、あるいは検体の発光を検出系に伝送するために用いるレンズ付き光ファイバであり、他方の光学要素は検体である。レンズ付き光ファイバは、レンズを円筒状のスリーブに納めると共に、光ファイバの先端部を該スリーブに挿入し固定した構造が好ましい。また、アーム先端部を割り構造として円筒状のスリーブを挿入し、該スリーブを予圧をかけた状態で把持し、光軸方向にずらすことにより位置を調整可能とするのがよい。この場合、調整後は、接着や溶接などによりスリーブをアームに固定できる。
【００１４】
このような光学系の位置調整装置を用い、好ましくは、前記調整ボルトの頭部を、中央に凹部を有すると共に周囲の環状凸部に径方向の溝を有する構造とし、先端に前記凹部に嵌入する軸部を有し且つ前記溝に嵌合するように径方向に突出するピンを備えると共に前記軸部の後部に摘み部を連結した調整治具を用い、固定ネジを緩めた状態で、前記調整治具の軸部先端を調整ボルトの頭部の凹部に嵌入し、調整ボルトの回転操作及び揺動操作により、アームをアーム保持具に沿って摺動させ且つアーム保持具を回転軸の周りに振ることにより一方の光学要素の位置を調整し、調整完了後にアームとアーム保持具を同時に固定ネジにより取付基板に締め込み固定するように調整する。この方法では、１本の調整治具を摘んでの回転・揺動操作のみでｒ−θ方式で光学系の位置調整が行える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る光学系の位置調整装置は、位置調整をｒ−θ方式で行うように構成しているので、各位置調整ユニットを小型・簡素化でき、また調整操作に必要な空間が一方向のみにあればよいため、従来のＸＹステージ機構では難しかった高密度配置が可能になり、且つ必要な調整代と調整精度を確保できる。しかも、調整ボルトを動かす１箇所での操作でよいため、調整操作性が極めて良好で、また１箇所の固定ネジの締め込み固定で済むため、調整後の固定時の位置ずれが起き難くなる。また、複数の位置調整ユニット間を連結部材で連結保持する構成にすると、固定時には両持ち形式となり剛性を高め強固に保持することができる他、調整時に固定ネジを緩めた状態でも該固定ネジの傾きを防止でき、θ調整時のアーム揺動に伴う固定ネジの緩みや締まりが生じる恐れもなく、そのためい高精度で容易に調整できる。
【００１６】
更に、レンズ付き光ファイバの光軸方向の位置調整は、アーム先端部を割り構造として予圧をかけた状態で前記光学系を把持し、光軸方向にずらして位置調整可能とすることにより、必要な調整精度を確保しつつ大きな調整代を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る光学系の位置調整装置の典型的な構成例を図１及び図２に示す。これは多チャンネル分析機器の光学系に好適な例を示しており、図１は装置の一部の分解斜視図であり、図２は装置全体の組立斜視図である。この光学系の位置調整装置は、図２に示すように、並置した３個の位置調整ユニット２８を１組とし、連結部材２９を用いて支え合うようにした例である。
【００１８】
各位置調整ユニット２８は、先端部でレンズ付き光ファイバ２４を保持するアーム３０と、該アーム３０をレンズ付き光ファイバ２４の光軸と垂直な一方向（ｒ方向）に直線的に摺動可能に保持すると共に光軸に平行な回転軸の周り（θ方向）に揺動可能となっているアーム保持具３２と、アーム３０の後端部を押し引きしてアーム保持具３２に沿って摺動させる調整ボルト３４と、アーム３０とアーム保持具３２等とを取付基板（図２では明瞭には示されていないが、アーム保持具３２の下面側に存在する）に対してネジ締め固定する固定ネジ３６を具備している。ここでは、固定ネジ３６がアーム保持具３２の揺動の回転軸となっている。なお、レンズ付き光ファイバ２４は、レンズと光ファイバの一部を円筒状のスリーブに納めた構造である。
【００１９】
ここでアーム３０は、中央部に光軸に平行な方向に固定ネジ３６が貫通するような長孔４０を有し、先端部を割り構造の穴４２として予圧をかけた状態でレンズ付き光ファイバ２４を把持可能とし、後端部には調整ボルト３４が螺合するねじ穴４４が形成されている構造である。アーム保持具３２は、両側にアームガイド用の凸部４６を有し、該凸部間に固定ネジの貫通孔４８が形成され、後端部には係合壁５０が設けられ、該係合壁５０に調整ボルトのためのＵ溝５２が形成されている構造である。調整ボルト３４は、軸の先端側に送りネジ部５４が形成され、頭部５６は中央に円形凹部５６ａを有すると共に周囲の環状凸部５６ｂに径方向の溝５６ｃが設けられ、軸部の途中に中間フランジ５８が形成されて、頭部５６と中間フランジ５８との間の小径部が前記アーム保持具５０のＵ溝５２に丁度嵌合し、調整ボルト３４の回転動作にかかわらず該調整ボルト３４とアーム保持具３２との位置関係が一定に保たれる構造である。
【００２０】
前記のように、このような位置調整ユニット２８を、３個で１組とし、検体の各位置に対応して１枚の取付基板上に並設し、連結部材２９を用いて連結する。この連結部材２９は、固定ネジ４６の挿通孔２９ａを３個、位置調整ユニット２８の配列ピッチに合致するように形成した帯状金属板であり、取付基板とは反対側に（アーム３０の上面に載るように）横架する。この状態で、固定ネジ３６を、スプリングワッシャ６０、連結部材２９の挿通孔２９ａの順で通し、更にアーム３０の長孔４０、及びアーム保持具３２の貫通孔４８を通して、取付基板のネジ穴（図示せず）に締め込むことができるようになっている。
【００２１】
アーム３０は、アーム保持具３２の両側に形成されている凸部４６の間に嵌合して案内され、固定ネジ３６で仮止めしたとき、アーム保持具３２に対して長孔４０の長さ分の範囲で長手方向（ｒ方向）に摺動可能である。また、固定ネジ３６で仮止めしたとき該固定ネジ３６がアーム保持具３２の回転軸となり、アーム３０は、アーム保持具３２で保持されたままの状態で、該アーム保持具３２と共に揺動可能（θ方向）である。従って、調整ボルト３４を回転すると、螺合している送りネジ部５４によってアーム３０がアーム保持具３２に沿って前後に摺動し、アーム３０とアーム保持具３２との間での直線的な位置調整（ｒ方向調整）が行える。また、調整ボルト３４の頭部を揺動させることにより、アーム３０を保持しているアーム保持具３２が回転軸（固定ネジ３６の中心軸）周りに振れて角度位置調整（θ方向調整）を行うことができる。これによって、光ファイバの光軸に垂直な面内での任意の位置に調整できることになる。そして、調整後、固定ネジ３６を締め付けることで、アーム３０とアーム保持具３２を同時に取付基板に固定できる。なお、レンズ付き光ファイバ２４は、光軸方向（Ｚ方向）の位置調整を行った後、任意の手法で固定すればよい。
【００２２】
前記のように、この位置調整ユニット２８は、基本的には、固定ネジ３６の先端側で取付基板に締め付けられて固定される。しかし、このままでは１箇所のみでの謂わば片持ち支持方式であり、形状や使用状況などによっては安定性に欠ける恐れがある場合もある。そこで、連結部材２９をアーム３０の取付基板側とは反対側で横架し固定ネジ３６の基端側でも支持する（２箇所での謂わば両持ち支持方式）構成とするのが望ましい。このような構成にすると、固定ネジ仮止めの調整中（緩めた状態）でも他の位置調整ユニットが支え合い、固定ネジ３６のぐらつき・傾きを最小限に抑えることができ、そのため精度よく容易に調整できるし、固定ネジ３６を締め付けた後は、剛性が高まり、より一層強固に各位置調整ユニット２８を支持することが可能となる。
【００２３】
前述のように、位置調整は固定ネジ３６を緩めた状態で行うので、アーム保持具３２の回転軸である固定ネジ３６が取付基板に対して傾きやすい。これは、アーム３０が保持しているレンズ付き光ファイバ２４を介して力が加わることなどが主な要因である。このため、調整が終了して固定ネジ３６を締め込んだ際に、調整した位置の変動が起きやすい。しかし、連結部材２９で複数の位置調整ユニット２８を連結し調整箇所以外は連結部材に対して固定ネジを締めておくことにより、調整箇所の固定ネジ３６の傾きを防止でき、上記のような問題を解決できるのである。
【００２４】
またアーム３０の間にスプリングワッシャ６０を介在させると、固定ネジ３６を緩く締めた状態でも該スプリングワッシャ２９のスプリング機能により予圧を付与でき、そのためアーム３０のアーム保持具３２に対する摺動抵抗及び回転軸周りの揺動抵抗の調整が可能となる。つまり、アーム３０の摺動やアーム保持具３２の揺動を可能としつつ、位置がずれ難いように維持でき、調整操作は極めて容易となる。
【００２５】
調整ボルトの操作に用いる調整治具の例を図３に示す。前述のように、調整ボルト３４の頭部５６は、中央に円形凹部５６ａを有すると共に周囲の環状凸部５６ｂに径方向の溝５６ｃを２箇所、中心に対称的位置に設けた構造である。それに適応するように、調整治具６２は、先端に調整ボルト頭部の凹部５６ａに嵌入する軸部６２ａを有し且つ溝５６ｃに嵌合するように径方向に突出するピン６２ｂを備えると共に前記軸部６２ａの後部に摘み部６２ｃが連結した構造とする。
【００２６】
調整治具６２の軸部６２ａ先端を調整ボルト頭部５６の凹部５６ａに嵌入しピン６２ｂを溝５６ｃに嵌合させると、調整治具６２と調整ボルト３４とが深く一体的に結合するので、該調整治具６２により調整ボルト３４の回転操作と揺動操作の両方を行うことができる。従って、調整治具６２を回転することにより、アーム３０をアーム保持具３２に沿って回転軸に垂直な方向（ｒ方向）に微動調整することができる。また、回転軸（固定ネジの中心軸）とアーム３０先端のレンズ付き光ファイバ２４との距離に対して前記回転軸と調整治具の摘み部６２ｃとの距離が長いので、調整治具６２を揺動することにより、アーム３０の先端を回転軸の周りで微動調整することができる。つまり、調整治具６２を摘んで操作するだけで、ｒ方向の位置調整とθ方向の位置調整の両方を行うことができる。このように調整治具６２を脱着方式とすると、複数の位置調整ユニットを高密度で配設し調整操作を行う場合でも隣りとの干渉は生じない。なお、調整ボルト頭部の凹部を多角形状にして、それに合致する先端形状をもつ調整治具を使用する等でも同等の効果を得られることはいうまでもない。
【実施例】
【００２７】
本発明を多チャンネル蛍光分析機器に適用した一実施例を図４及び図５に示す。図４は側面を表し、図５は底面を表している。いずれもＡは全体を示し、Ｂは要部の光学系の位置調整装置の周辺を示している。ここで、検体は長さ約４０ｍｍのガラス製のキャピラリ７０であり、図４に示すように、鉛直方向から約３度傾斜した状態で筐体７２内に挿入され、根元部分で筐体７２に固定される。この例ではキャピラリ７０を１２本使用し、それぞれに対応する光学系を１２チャンネル分設けている。なおチャンネル数は、同時測定が必要な検体数によって決定されるもので、特に１２チャンネルに限られるものではない。キャピラリ先端部は間隔４ｍｍで、間隔２ｍｍの直線上に６本ずつ千鳥状に配置した。レンズ付き光ファイバ２４は、直径２．８ｍｍの円筒状スリーブに納められており、各キャピラリ先端部に対応する位置にガラス製の光学窓７４を介してそれぞれ配置される。
【００２８】
各キャピラリ７０の固定については、再現性が確保された状態であっても、筐体７２の固定部の加工精度などにより多少の角度ばらつきが発生することは避けられない。測定対象である先端位置においては、この角度ばらつきにより位置ずれが助長されるために、レンズ付き光ファイバ２４の設置位置に関しては±０．３ｍｍ程度の調整が必要になる。また、レンズ付き光ファイバについても位置調整ユニットへの固定時の位置ずれや光学系内の光軸合わせにより同程度のずれが発生する可能性があるため、全体としては直径１ｍｍ程度の調整範囲が必要となる。
【００２９】
検体への励起光の照射と検体が発する蛍光の検知を高い効率で行えるようにするため、各検体に対応するレンズ付き光ファイバを動かして位置を調整する必要があるので、各レンズ付き光ファイバ２４に対してそれぞれ位置調整ユニット２８を設置する。そこで、各位置調整ユニット２８は、図５にも示されているように、検体の配列状態に対応して高密度で設置する。
【００３０】
本実施例で用いる各位置調整ユニット２８は、図１及び図２に示すものと同様である。従って、対応する部分に同一符号を付し詳細な説明は省略する。検体の配列状態に対応して、位置調整ユニットを３個１組として４組、取付基板７８上に配設し、１２チャンネル分とする。そして、各々のチャンネルの位置調整ユニットによって各レンズ付き光ファイバを、その光軸に垂直な面内において直径約１ｍｍの領域においてｒ−θ方式の微調整が行えるようになっている。
【００３１】
レンズ付き光ファイバ２４を収容しているスリーブを、アーム３０の先端に設けられた割り構造の円形穴に挿入し、突き出し量を調整した後、固定する。スリーブは円筒状であり、アーム３０の穴には割り構造が設けられているために予圧がかかる状態であり、スリーブを光軸方向に摺動させることができる。スリーブ先端のレンズ突き出し量を２００μｍ以上の精度で調整して位置決めし、その後、熱硬化性接着剤により固定する。スリーブが金属製であればレーザ溶接等による固定でもよい。
【００３２】
アーム３０とアーム保持具３２は、回転軸を兼ねた固定ネジ３６により、スプリングワッシャ６０、連結部材２９、座金８２を通して取付基板７８に締結される。ｒ方向の位置調整はアーム３０の光学系とは反対側の端部に位置する調整ボルト３４を回転させることにより、またθ方向の位置調整はこの調整ボルト端部５６を振ることにより調整する。具体的には、図３に示す調整治具６２を使用して各チャンネルを順次調整する。即ち、１つのチャンネルの固定ネジ３６のみを緩め（他のチャンネルの固定ネジは締め付けたままとする）、調整ボルト３４を操作してｒ−θ方式で調整し、固定ネジ３６を締め込む。この調整操作を全てのチャンネルについて順次行う。
【００３３】
ｒ調整の調整ボルトは０．４ｍｍの送りピッチのものを使用し、調整治具の摘み部は直径１５ｍｍとした。またθ調整の力点の位置を、支点である固定ネジから７０ｍｍの位置とした。光学系スリーブと支点である固定ネジ間距離が５ｍｍであることから、±０．５ｍｍの調整のためには±５．７度の振り量が必要になる。力点と支点の距離が７０ｍｍであると、±７ｍｍの移動量が光学系の位置の±０．５ｍｍの調整に対応することになる。
【００３４】
このような構成において、調整に必要な力を実測した。ｒ調整における調整ボルトの回転に必要なトルクは０．５〜１５ｍＮ／ｍの範囲であり、θ調整における振りに必要なトルクは１５〜６０ｍＮ／ｍの範囲であった。およそこの範囲が望ましいが、この範囲を超えても調整自体は可能である。この調整力はスプリングワッシャの締め込み具合により調整できる。また調整力は、ワッシャのサイズや材質、調整部の支点からの距離と調整つまみの径によっても変化する。
【００３５】
取付基板−アーム保持具間、及びアーム−連結部材間にそれぞれワッシャ（５ｍｍ径、厚さ０．３ｍｍ）を介在させることで微調整を滑らかにでき、また調整する際の力の加減はワッシャのサイズや材質を変更することで対応できる。
【００３６】
連結部材については、この実施例では幅５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのステンレス板を使用している。厚さは、０．２ｍｍから０．８ｍｍの範囲内が好ましい。厚みが０．２ｍｍより薄いと剛性が確保できないし、厚みが０．８ｍｍを超えると個々に予圧を与える障害になるからである。また、隣接する３ユニット分を連結するために、固定ネジを通す貫通孔を３個設けて３ユニットを連結しているが、２ユニットの連結でも機能する。しかし、３ユニット以上連結すると、より安定した効果が発揮されるため望ましい。このように相互連結により取付基板近傍以外に拘束部を設けることで、調整時のがたや固定ネジの傾きを防止でき、またθ調整時に固定ネジの不要な回転による緩みや締まりが起こり難くなり、固定時の剛性を向上させることができる。
【００３７】
ところで、位置調整ユニットの取付基板は、筐体に固定される構造となるが、Ｚ軸（光軸）方向の調整が必要となる場合は、両者の間隔を調整することが必要となる。この問題は、取付基板と筐体の間にスペーサを挟み調整することで解決できる。
【００３８】
以上、多チャンネル分析機器の光学系を例に説明したが、本発明における光学系の位置調整装置は、これに限らず各種の光学系に適用できる。光学要素もレンズ付き光ファイバと検体の組み合わせに限らず、光ファイバ、レンズ、フィルタ、発光素子、受光素子などの光学部品等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る光学系の位置調整装置の一部を示す分解斜視図。
【図２】その装置全体の組立斜視図。
【図３】位置調整ユニットの調整に用いる調整治具の一例を示す説明図。
【図４】本発明装置を多チャンネル蛍光分析機器に適用した一実施例の側面から見た説明図。
【図５】本発明装置を多チャンネル蛍光分析機器に適用した一実施例の底面から見た説明図。
【図６】蛍光分析機器の全体構成例を示す概略図。
【図７】キャピラリとレンズ付き光ファイバとの位置ずれによる検出光強度の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４０】
２４  レンズ付き光ファイバ
２８  位置調整ユニット
２９  連結部材
３０  アーム
３２  アーム保持具
３４  調整ボルト
３６  固定ネジ
【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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