(57)【要約】【課題】偏芯によるコマ収差の発生を容易に防止可能なレンズ、顕微鏡、及びレンズの組み立て方法を提供する。【解決手段】レンズ部品２を保持した複数のレンズ室３と、レンズ室３を収納するレンズ鏡筒４とを有し、レンズ室３どうしは外径が同じであり、レンズ鏡筒４には、レンズ室３の外周面を露出させる窓部８が形成されており、窓部８から露出したレンズ室３の外周面に力を加えることにより、レンズ鏡筒４の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材６ａ、６ｂにレンズ室３を当接させたことを特徴とするレンズ１０。【選択図】図２
2016004233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部品を保持した複数のレンズ室と、
前記レンズ室を収納するレンズ鏡筒とを有し、
前記レンズ室どうしは外径が同じであり、
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ室の外周面を露出させる窓部が形成されており、
前記窓部から露出した前記レンズ室の外周面に力を加えることにより、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材に前記レンズ室を当接させたことを特徴とするレンズ。
【請求項２】
前記レンズ鏡筒には複数の穴部が形成されており、
前記穴部には、前記レンズ室を固定するための固定手段が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記位置決め部材は棒形状であり、
前記レンズ鏡筒の内周面に、一対の前記位置決め部材が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記位置決め部材は、前記レンズ鏡筒の内周面に一体的に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズ鏡筒の内周面には、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在した一対の溝部が形成されており、
前記位置決め部材が前記溝部に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ。
【請求項６】
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在した開口部が形成されており、
前記開口部には、前記開口部を閉塞する蓋部材が取り付けられており、
前記蓋部材は、一対の前記位置決め部材を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ。
【請求項７】
前記レンズ鏡筒の内周面にはバネ部材が取り付けられており、
前記バネ部材には、一対の前記位置決め部材が一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか一項に記載のレンズ。
４０°≦θ≦１２０°
ただし、
θ：前記レンズ鏡筒の中心軸と一対の前記位置決め部材とのなす角
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のレンズを備えたことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１０】
レンズ部品を保持した複数のレンズ室と、前記レンズ室を収納するレンズ鏡筒とを有するレンズの組み立て方法において、
前記レンズ室どうしは外径が同じであり、
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ室の外周面を露出させる窓部が形成されており、
前記レンズ鏡筒に前記レンズ室を挿入する第１ステップと、
前記窓部から露出した前記レンズ室の外周面に力を加えることにより、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材に前記レンズ室を当接させる第２ステップとを含むことを特徴とするレンズの組み立て方法。
【請求項１１】
前記レンズ鏡筒には複数の穴部が形成されており、
前記穴部に接着剤を注入する又はネジ部材を取り付けることにより、前記レンズ室を固定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のレンズの組み立て方法。
【請求項１２】
前記窓部から露出した前記レンズ室の外周面に回転力を加えることにより、前記レンズ室を回転させて前記レンズの非点収差を補正するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のレンズの組み立て方法。
【請求項１３】
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在した開口部が形成されており、
前記第２ステップは、一対の前記位置決め部材を備えた冶具を前記開口部に取り付けて行い、
前記冶具を前記開口部から取り外す取りステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のレンズの組み立て方法。
【請求項１４】
前記位置決め部材は前記レンズ鏡筒からなり、
前記第２ステップは、前記窓部によって露出した前記レンズ室の外周面に対し、周方向に異なる２箇所で接触する工具を用いて行い、前記レンズ室を前記レンズ鏡筒の内周面に当接させることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のレンズの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ、顕微鏡、レンズの組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生物分野においては、全反射照明蛍光観察（ＴＩＲＦ）等の普及に伴い、顕微鏡の対物レンズの開口数が１．４０以上と非常に大きくなっている。開口数の大きな対物レンズで無収差の結像を実現するためには、無収差の対物レンズの設計と、製造工程で発生しコマ収差等の原因となる偏芯の除去とが求められる。
また、生物分野においては、結像レンズによって物体の点像を形成し、この点像から物体本来の形状を求めるデコンボリューション法が使用されている。デコンボリューション法で物体本来の形状を正確に再現するためには、結像レンズによる点像を無収差にする必要がある。このため、結像レンズにも偏芯の除去が求められる。
【０００３】
一般に、対物レンズや結像レンズ等のレンズは、レンズ部品を保持した複数のレンズ室をレンズ鏡筒内に並べて配置してなる。偏芯とは、レンズ室に保持されたレンズ部品の中心軸どうしが一致していない状態をいう。通常、レンズ部品とレンズ室とは、同芯となるように高精度に製造される。このため、レンズの組み立ての際に、レンズ鏡筒内に挿入した各レンズ室を一直線上に配置することができれば、偏芯が生じることはない。
【０００４】
ここで、レンズ鏡筒内にレンズ室を挿入するためには、レンズ室の外径をレンズ鏡筒の内径よりも僅かに小さくする必要がある。具体的には、レンズ室の外周面とレンズ鏡筒の内周面との間に、数μｍ〜１０数μｍ程度の隙間を設ける必要がある。この隙間が小さ過ぎると、レンズ室をレンズ鏡筒内へ円滑に挿入することが困難になり、作業効率が低下してしまう。このため、隙間の大きさは開口数等のレンズ仕様や製造コストに依存する。一方、当該隙間が大き過ぎると、偏芯が生じてしまう。このため、レンズにコマ収差が発生して結像性能が悪化してしまう。特に、開口数の大きな結像レンズにおいては、結像性能が大きく悪化してしまう。
【０００５】
そこで、特定のレンズ室を光軸に対して垂直な方向へ移動させる、所謂軸出し作業を行うことにより、偏芯に起因するコマ収差を低減するレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のレンズは、特定のレンズ室の軸出し作業が非常に煩雑であるという問題があった。
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、偏芯によるコマ収差の発生を容易に防止可能なレンズ、顕微鏡、及びレンズの組み立て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、
レンズ部品を保持した複数のレンズ室と、
前記レンズ室を収納するレンズ鏡筒とを有し、
前記レンズ室どうしは外径が同じであり、
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ室の外周面を露出させる窓部が形成されており、
前記窓部から露出した前記レンズ室の外周面に力を加えることにより、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材に前記レンズ室を当接させたことを特徴とするレンズを提供する。
また本発明は、
前記レンズを備えたことを特徴とする顕微鏡を提供する。
【０００９】
また本発明は、
レンズ部品を保持した複数のレンズ室と、前記レンズ室を収納するレンズ鏡筒とを有するレンズの組み立て方法において、
前記レンズ室どうしは外径が同じであり、
前記レンズ鏡筒には、前記レンズ室の外周面を露出させる窓部が形成されており、
前記レンズ鏡筒に前記レンズ室を挿入する第１ステップと、
前記窓部から露出した前記レンズ室の外周面に力を加えることにより、前記レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材に前記レンズ室を当接させる第２ステップとを含むことを特徴とするレンズの組み立て方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、偏芯によるコマ収差の発生を容易に防止可能なレンズ、顕微鏡、及びレンズの組み立て方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンズの構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係るレンズを模式的に示す図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】レンズ鏡筒の中心軸と各位置決め部材とのなす角を示す図である。
【図４】レンズ鏡筒を模式的に示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】レンズ鏡筒に緩衝材を挿入する様子を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るレンズの第１変形例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係るレンズの第２変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るレンズを模式的に示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るレンズを模式的に示す図である。
【図１０】第３実施形態に係るレンズの蓋部材を示す図であり、図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は斜視図であり、図１０（ｃ）は蓋部材にレンズ室が押し付けられている様子を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るレンズを模式的に示す図である。
【図１２】第４実施形態に係るレンズのバネ部材を示す図であり、図１２（ａ）は正面図であり、図１２（ｂ）は斜視図であり、図１２（ｃ）はバネ部材にレンズ室が押し付けられている様子を示す図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係るレンズを模式的に示す図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係るレンズを模式的に示す図であり、図１４（ａ）は断面図、図１４（ｂ）は押さえ工具を使用している様子を示す図である。
【図１５】第１実施形態に係るレンズを備えた顕微鏡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態に係るレンズを添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように本発明の第１実施形態に係るレンズ１０は、レンズ部品２を保持した複数のレンズ室３と、該レンズ室３を収納するレンズ鏡筒４と、押さえ環５とから構成されている。
【００１３】
レンズ鏡筒４は、真鍮製の円筒部材からなる。レンズ鏡筒４の内周面の一端には押さえ環５を取り付けるためのネジ部４ａが形成されており、他端には径方向内側へ延在した縁部４ｂが全周にわたって設けられている。
【００１４】
複数のレンズ室３は、所謂レンズ保持枠であって、それぞれ真鍮製の円筒部材からなる。各レンズ室３の外径は、いずれも同じ大きさであり、各レンズ室３をレンズ鏡筒４内へ円滑に挿入するために、レンズ鏡筒４の内径よりもわずかに小さい。なお、レンズ室３とレンズ室３に保持されたレンズ部品２とは、同芯となるように製造されている。
【００１５】
押さえ環５は、金属製の円環部材からなる。押さえ環５の外周面には、レンズ鏡筒４のネジ部４ａと螺合可能なネジ部５ａが形成されている。押さえ環５は、レンズ鏡筒４内に各レンズ室３を挿入した後でレンズ鏡筒４に取り付けられる。これにより、図１に示すように各レンズ室３は、レンズ鏡筒４の縁部４ｂと押さえ環５とによって挟み込まれ、レンズ鏡筒４内に固定される。この構成により、各レンズ室３に保持されているレンズ部品２の中心軸が、レンズ鏡筒４の中心軸（以下、「Ｚ軸」という。）に対して傾斜することを防ぐことができる。
【００１６】
次に、本実施形態に係るレンズ１０の特徴的な構成について説明する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、レンズ鏡筒４の内周面には、Ｚ軸に平行な方向へ延在した一対の位置決め部材６ａ、６ｂが固設されている。位置決め部材６ａ、６ｂは、偏芯を防止するために、各レンズ室３の位置決めを行うものである。位置決め部材６ａ、６ｂは、同じ形状をしており、鉄製で断面が略正三角形の棒状部材からなる。位置決め部材６ａ、６ｂは、レンズ鏡筒４の内周面に接着されており、Ｚ軸に対して平行となっている。
斯かる構成の位置決め部材６ａ、６ｂに各レンズ室３を押し当てることにより、各レンズ室３を一直線上に配置することができる。これにより、各レンズ室３に保持されたレンズ部品２どうしの中心軸が一致し、偏芯を解消することができる。
【００１７】
ここで、図３に示すように位置決め部材６ａ、６ｂは、レンズ鏡筒４の内周面において、Ｚ軸に垂直なＹ軸に対して対称な位置に設けられている。各レンズ室３を位置決め部材６ａ、６ｂに適切に押し当てるためには、位置決め部材６ａ、６ｂとＺ軸とのなす角θが、０°＜θ＜１８０°を満足しなければならない。
各レンズ室３が位置決め部材６ａ、６ｂに押し当てられると、各レンズ室３の中心軸どうしはＸ方向においてはズレがない、即ちΔＸ＝０となる。そして、各レンズ室３の中心軸どうしはＹ方向において、
式（１）：ΔＹ＝ΔΦ／（２ｓｉｎ（（１８０−θ）／２））
だけズレが生じる。なお、ΔＸはレンズ室３の中心軸どうしのＸ軸方向におけるズレ量、ΔＹはＹ軸方向におけるズレ量、ΔΦは複数のレンズ室３の外径の最大値と最小値の差、θは位置決め部材６ａ、６ｂとＺ軸とのなす角を示す。
【００１８】
上記式（１）によれば、θが小さいほどΔＹが小さくなる。即ち、位置決め部材６ａ、６ｂは、レンズ鏡筒４の内周面において、なるべく小さな間隔をあけて配置されることが好ましい。具体的には、各レンズ室３の位置決めを適切に行いつつΔＹを小さくするために、４０°≦θ≦１２０°を満足するように、位置決め部材６ａ、６ｂをレンズ鏡筒４の内周面に設けることが好ましい。
【００１９】
なお、同一の加工機械を用いて、各レンズ室３を外径が製造誤差なく同一となるように加工できれば、ΔＹ＝０になる。この場合、偏芯を理想的に解消することができ、コマ収差の発生をゼロにすることができる。一般には、各レンズ室３の外径は、１〜２μｍの製造誤差内で加工することが可能である。このため、ΔＹは０．５〜１μｍの微小量に抑えることができ、略無偏芯の高精度なレンズ１０を実現することができる。
【００２０】
なお、位置決め部材６ａ、６ｂは、各レンズ室３が押し付けられるものであるため、強固で経時変化しないことが求められる。このため、位置決め部材６ａ、６ｂの材料として、鉄や鋼を採用することが好ましい。
また、偏芯を効果的に解消するために、Ｚ軸に対する各位置決め部材６ａ、６ｂのズレ量、即ち各位置決め部材６ａ、６ｂとＺ軸との間隔の誤差が２μｍ以内程度にすることが好ましい。
また、上述のように各レンズ室３を位置決め部材６ａ、６ｂに押し付けるだけで、各レンズ室３を偏芯なく位置決めすることができる。このため、押さえ環５等のその他の金物部品は、レンズ室３を固定するという役割のみを果たせばよいため、厳しい加工精度を必要としないという利点もある。
【００２１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、レンズ鏡筒４には、各レンズ室３の外周面をレンズ鏡筒４から露出させる窓部８と、複数の穴部９とが形成されている。
窓部８は、レンズ鏡筒４の径方向へ貫通しており、かつＺ軸に平行な方向へ延在した長方形状をしている。窓部８は、図２（ａ）に示すようにレンズ鏡筒４において、位置決め部材６ａ、６ｂから見てＺ軸よりも上方であって、レンズ鏡筒４とＹ軸とが交差する位置に形成されている。
【００２２】
斯かる構成により、レンズ室３を押さえるための不図示の押さえ工具を窓部８からレンズ鏡筒４内へ挿入することができる。そして、押さえ工具によって各レンズ室３を位置決め部材６ａ、６ｂに対して押し付けることができる。また、レンズ室３を回転させるための不図示の回転工具を窓部８からレンズ鏡筒４内へ挿入することができる。そして、回転工具によって各レンズ室３を回転させることにより、レンズ１０の非点収差を補正することができる。また、レンズ室３を回転させる際に、レンズ室３の回転角を窓部８から視認することができる。
【００２３】
複数の穴部９は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、レンズ鏡筒４の径方向へ貫通しており、円形状をしている。穴部９は、１つのレンズ室３に対応して２個ずつレンズ鏡筒４に設けられている（図２（ｂ）を参照。）。この２個の穴部９は、レンズ室３の回転方向に沿って設けられており、レンズ室３の外周面に対向している。
斯かる構成により、接着剤を各穴部９からレンズ鏡筒４内へ注入することができ、各レンズ室３の外周面とレンズ鏡筒４の内周面とを接着することができる。
【００２４】
本実施形態に係るレンズ１０は、以下の組み立て手順にしたがって組み立てることができる。なお、予め作業者は、上述した構成の複数のレンズ室３、レンズ鏡筒４及び押さえ環５を準備しておく。
手順１：作業者は、レンズ鏡筒４内に各レンズ室３を隙間なく挿入し、押さえ環５を取り付ける。これにより、レンズ鏡筒４内に各レンズ室３を固定することができる。また、各レンズ室３に保持されているレンズ部品２の中心軸がＺ軸に対して傾斜することを防止することができる。
手順２：作業者は、不図示の押さえ工具を窓部８からレンズ鏡筒４内へ挿入し、各レンズ室３をレンズ鏡筒４内の位置決め部材６ａ、６ｂに押し付けて、偏芯を解消する。なお、押さえ工具には、Ｚ軸に平行な方向へ延在した角柱部材を用いることが好ましい。これにより、各レンズ室３に均一に力を加えることができ、各レンズ室３を位置決め部材６ａ、６ｂに適切に押し付けることができる。
【００２５】
手順３：作業者は、不図示の回転工具を窓部８からレンズ鏡筒４内へ挿入する。そして作業者は、窓部８から各レンズ室３の回転角を確認しながら回転工具で各レンズ室３を回転させ、レンズ１０の非点収差を補正する。具体的には、各レンズ室３の外周面に窪みを設け、これに回転工具（例えば、ピン等）を引っ掛けて各レンズ室３に回転力を加えることにより、各レンズ室３を回転させることができる。
手順４：作業者は、レンズ鏡筒４の各穴部９から接着剤を注入し、各レンズ室３をレンズ鏡筒４に対して固定する。なお、各レンズ室３の外周面とレンズ鏡筒４の内周面との隙間が大きい場合には、図５に示すように当該隙間に緩衝材１１を挿入した上で、本手順４を実施することが望ましい。
【００２６】
以上より、偏芯を容易に解消し、偏芯によるコマ収差の発生を防止したレンズ１０を実現することができる。またレンズ１０は、各レンズ室３に保持されているレンズ部品２の中心軸が傾斜することを防止でき、かつ非点収差を補正することもできるため、良好な結像性能を達成することができる。またレンズ１０は、簡単な構成であり、従来のレンズのような特定のレンズ室の煩雑な軸出し作業を行う必要がない。そして上記組み立て手順は、特別の技量を必要としない簡単な作業のみからなる。したがって、製造コストの削減に貢献することができる。即ち、レンズ１０は高精度化と低コスト化とを同時に達成することができる。なお、レンズ１０は、従来のレンズに比してレンズ全体の大きさを大幅に変更することがないという長所も備えている。
【００２７】
上述のように、位置決め部材６ａ、６ｂは、断面が略正三角形の棒状部材からなり、レンズ鏡筒４の内周面に接着されている。しかしながら、位置決め部材６ａ、６ｂの形状はこれに限られない。例えば、位置決め部材６ａ、６ｂを図６に示すように断面が略半円形の棒状部材としてもよい。
また、位置決め部材６ａ、６ｂをレンズ鏡筒４の内周面に一体的に形成してもよい。具体的には、図７に示すようにＺ軸に平行な方向へ延在した２つの突条を内周面に備えた円筒形の異型棒を作成し、これをレンズ鏡筒４として採用してもよい。この場合、レンズ室３が押し付けられる２つの突条を、レンズ室３の外周面の形状に合わせて精度良く加工することがより好ましい。
【００２８】
また、位置決め部材６ａ、６ｂは、全てのレンズ室３が押し付けられるものであるために、レンズ鏡筒４の縁部４ｂからネジ部４ａにわたって設けられている。しかしながら、位置決め部材６ａ、６ｂのＺ軸方向における長さはこれに限られない。例えば、位置決め部材６ａ、６ｂをレンズ鏡筒４に部分的に設け、偏芯による影響が大きいレンズ室３のみを位置決め部材６ａ、６ｂに押し付けるようにしてもよい。
また、上述のように窓部８は、レンズ鏡筒４において、位置決め部材６ａ、６ｂから見てＺ軸よりも上方であって、レンズ鏡筒４とＹ軸とが交差する位置に形成されている（図２（ａ）を参照。）。これは、位置決め部材６ａ、６ｂに対してレンズ室３を適切に押し付ける上で最も好ましい。しかし窓部８の位置はこれに限られず、レンズ鏡筒４において、位置決め部材６ａ、６ｂから見てＺ軸よりも上方であればよい。
【００２９】
上述のように、レンズ鏡筒４には１つのレンズ室３に対応して２個ずつ穴部９が設けられている。そして、それぞれの穴部９に接着剤が注入され、各レンズ室３がレンズ鏡筒４に接着される。しかしながら、穴部９の数はこれに限られない。接着剤による接着性を十分に確保するためには、１つのレンズ室３に対応して２個以上ずつ穴部９をレンズ鏡筒４に設けることが好ましい。また、レンズ鏡筒４に穴部９を設けずに、窓部８に接着剤を注入して各レンズ室３をレンズ鏡筒４に接着してもよい。
【００３０】
また、穴部９の構成は上記に限られず、穴部９の内周面にネジ部を設け、このネジ部に固定ネジを取り付ける構成としてもよい。これにより、当該固定ネジの先端でレンズ室３の外周面を支持し、レンズ室３をレンズ鏡筒４に固定することができる。この場合、穴部９は１つのレンズ室３に対応して１個ずつとし、レンズ鏡筒４において位置決め部材６ａ、６ｂから見てＺ軸よりも上方に設けることが好ましい（図２（ａ）を参照。）。これにより、固定ネジと位置決め部材６ａ、６ｂとによってレンズ室３を３点支持することができ、レンズ室３をレンズ鏡筒４に対してより適切に固定することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るレンズについて、上記第１実施形態と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。なお、このことは後述する実施形態においても同様である。
図８に示すように本実施形態に係るレンズ２０では、位置決め部材１２ａ、１２ｂは、鉄製で同じ形状をしており、断面が円形の棒状部材からなる。
【００３２】
レンズ鏡筒４の内周面には、位置決め部材１２ａ、１２ｂと嵌り合う一対の溝部１３ａ、１３ｂが形成されている。溝部１３ａ、１３ｂは、断面が半円形であり、Ｚ軸に対して平行に延在している。前記位置決め部材１２ａ、１２ｂは、斯かる溝部１３ａ、１３ｂに埋め込まれ、接着剤で固定されている。
斯かる構成の下、本実施形態に係るレンズ２０では、各レンズ室３を位置決め部材１２ａ、１２ｂに押し当てることにより、偏芯を解消することができる。
【００３３】
以上より、本実施形態に係るレンズ２０は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。前述のようにレンズ２０は、位置決め部材１２ａ、１２ｂがレンズ鏡筒４の溝部１３ａ、１３ｂに埋め込まれている。このため、レンズ鏡筒４の大径化をより良好に防ぐことができる。また、レンズ２０は、上記第１実施形態で述べた組み立て手順と同様の手順で組み立てることができる。
なお、位置決め部材１２ａ、１２ｂの形状は前述のものに限られない。例えば、位置決め部材１２ａ、１２ｂを断面が三角形や四角形の棒状部材としてもよい。この場合、レンズ鏡筒４の溝部１３ａ、１３ｂの形状を、位置決め部材１２ａ、１２ｂと嵌り合う形状にすればよい。
【００３４】
（第３実施形態）
図９、及び図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように本実施形態に係るレンズ３０では、レンズ鏡筒４は、窓部８から見てＺ軸よりも下方であって、レンズ鏡筒４とＹ軸とが交差する位置に、開口部１４が形成されている。開口部１４は、Ｚ軸に平行な方向へ延在した長方形状をしている。斯かる開口部１４には、該開口部１４を閉塞する鉄製の蓋部材１５が嵌め込まれ、接着剤で固定されている。
【００３５】
蓋部材１５は、長方形の板状部材１６と、該板状部材１６の上面に一体的に形成された一対の棒状部材１７ａ、１７ｂとからなる。棒状部材１７ａ、１７ｂは、Ｚ軸に平行な方向へ延在しており、断面は正方形である。
斯かる構成の下、本実施形態に係るレンズ３０では、各レンズ室３を蓋部材１５の棒状部材１７ａ、１７ｂに押し当てることにより（図１０（ｃ）を参照。）、偏芯を解消することができる。即ち、棒状部材１７ａ、１７ｂが上記第１実施形態における位置決め部材６ａ、６ｂとして機能する。
【００３６】
以上より、本実施形態に係るレンズ３０は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、レンズ３０は、上記第１実施形態で述べた組み立て手順と同様の手順で組み立てることができる。
【００３７】
（第４実施形態）
図１１、及び図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように本実施形態に係るレンズ４０では、レンズ鏡筒４の内周面にバネ部材２１が備えられている。
バネ部材２１は、ステンレス製で、Ｚ軸に平行な方向へ延在した長方形状の板部材からなる。バネ部材２１は、Ｚ軸に垂直な断面がレンズ室３の外径よりも小径で、かつレンズ鏡筒４の内径よりも小径の円弧状となるように湾曲している。バネ部材２１は、レンズ鏡筒４の内周面において、窓部８から見てＺ軸よりも下方であって、レンズ鏡筒４とＹ軸とが交差する位置にネジ２２で固定されている。なお、ネジ２２は、バネ部材２１の両側端２１ａ、２１ｂとＺ軸との間隔が等しくなるように、バネ部材２１の中央位置に取り付けられている。
斯かる構成の下、本実施形態に係るレンズ４０では、各レンズ室３をバネ部材２１の両側端２１ａ、２１ｂに対して押し当てることにより（図１２（ｃ）を参照。）、偏芯を解消することができる。即ち、バネ部材２１の両側端２１ａ、２１ｂが上記第１実施形態における位置決め部材６ａ、６ｂとして機能する。
【００３８】
以上より、本実施形態に係るレンズ４０は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。レンズ４０は、組み立ての際に、各レンズ室３がバネ部材２１の両側端２１ａ、２１ｂに対して過度に大きな力で押し当てられた場合には、バネ部材２１が弾性変形して当該大きな力を吸収することができる。このため、両側端２１ａ、２１ｂの破損や塑性変形を防止することができ、レンズ４０の偏芯を適切に解消することができる。また、レンズ４０は、上記第１実施形態で述べた組み立て手順と同様の手順で組み立てることができる。
なお、バネ部材２１は上述の形状や材料に限られず、バネとして作用できるものであればよい。例えば、Ｚ軸に平行な方向へ延在した長方形状の板部材を中央でＶ字形に折り曲げたものをバネ部材２１として採用することもできる。
【００３９】
（第５実施形態）
図１３に示すように本実施形態に係るレンズ５０では、レンズ鏡筒４は、窓部８から見てＺ軸よりも下方であって、レンズ鏡筒４とＹ軸とが交差する位置に、大型開口部２５が形成されている。大型開口部２５は、Ｚ軸に平行な方向へ延在した長方形状をしている。
本実施形態に係るレンズ５０の組み立てにおいては、図１３に示す冶具２６が用いられる。冶具２６は、Ｚ軸に平行な方向に延在した鉄製の四角柱部材からなる。冶具２６の上面には、Ｚ軸に対して平行に延在しており、断面が二等辺三角形の溝部２７が形成されている。
【００４０】
斯かる構成の下、本実施形態に係るレンズ５０の組み立てにおいては、作業者は上記第１実施形態で述べた組み立て手順の手順１を実施した後、図１３に示すようにレンズ鏡筒４の大型開口部２５に冶具２６を下方から嵌め込む。詳しくは、冶具２６は、溝部２７の溝底２７ｃがＺ軸の真下に位置するように、レンズ鏡筒４の大型開口部２５に嵌め込まれる。この状態で作業者は上記手順２を実施する。これにより、レンズ鏡筒４内の各レンズ室３は冶具２６の溝部２７の両斜面２７ａ、２７ｂに押し当てられ、偏芯が解消される。即ち、溝部２７の両斜面２７ａ、２７ｂが上記第１実施形態における位置決め部材６ａ、６ｂとして機能する。そして作業者は、上記手順３、４を実施した後、レンズ鏡筒４の大型開口部２５から冶具２６を取り外し、大型開口部２５を不図示の蓋部材で閉塞することによって組み立て手順が完了する。
【００４１】
以上の組み立て手順に基づいて組み立てられた本実施形態に係るレンズ５０は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。前述のようにレンズ５０は、上記第１実施形態の位置決め部材６ａ、６ｂに相当する両斜面２７ａ、２７ｂを備えた冶具２６が、組み立ての最後にレンズ鏡筒４から取り外される。このため、レンズ鏡筒４の大径化をより良好に防ぐことができる。
なお、冶具２６の形状は、上述のものに限られず、上記第１実施形態における位置決め部材６ａ、６ｂとして機能する部分を備えていればよい。
【００４２】
（第６実施形態）
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように本実施形態に係るレンズ６０では、各レンズ室３の外径を、レンズ鏡筒４の内径よりもより小さくすることが好ましい。具体的には、各レンズ室３の外径を、レンズ鏡筒４の内径よりも数１０〜数１００μｍ程度小さくすることが好ましい。
レンズ鏡筒４は、その内周面において、窓部８から見てＺ軸を挟んだ反対側の位置には特段の構成を備えていない。即ち、本実施形態に係るレンズ６０では、レンズ鏡筒４の内周面に各レンズ室３を直接押し付けることにより、各レンズ室３の位置決めが行われる。
【００４３】
本実施形態に係るレンズ６０の組み立ての際に用いられる押さえ工具３１は、図１４（ｂ）に示すようにＺ軸に平行な方向へ延在しており、断面がＭ字形状の角柱部材からなる。押さえ工具３１は、レンズ鏡筒４を保持するための溝部３２ａが形成された台座３２に支柱３２ｂを介して備えられている。なお、溝部３２ａは、断面がＶ字形状であり、Ｚ軸に対して平行な方向へ延在している。斯かる押さえ工具３１のＭ字形状部分を各レンズ室３の外周面に押し付けることにより、押さえ工具３１と各レンズ室３の外周面との接触箇所が、円周方向に異なる２箇所になる。これにより、レンズ鏡筒４内の各レンズ室３は、押さえ工具３１とレンズ鏡筒４の内周面とによって３点支持されることになる。
【００４４】
本実施形態に係るレンズ６０は、上記第１実施形態で述べた組み立て手順と同様の手順で組み立てることができる。上記第１実施形態で述べた組み立て手順の手順２において、作業者は、レンズ鏡筒４を台座３２の溝部３２ａに配置する。そして作業者は、押さえ工具３１のＭ字形状部分を各レンズ室３の外周面に押し付けながら、即ち各レンズ室３の外周面を前述した２箇所の接触箇所で支持しながら、各レンズ室３をレンズ鏡筒４の内周面に押し付ける。これにより、各レンズ室３はレンズ鏡筒４の内周面において、Ｚ軸に対して平行でＺ軸の真下に位置する一直線上に配置され、偏芯が解消される。
【００４５】
以上より、本実施形態に係るレンズ６０は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。レンズ６０では、レンズ鏡筒４の内周面が上記第１実施形態における位置決め部材６ａ、６ｂとして機能する。このため、位置決め部材６ａ、６ｂが不要であり、より低コスト化を図ることができる。また、レンズ鏡筒４が大径化してしまうことがない。
なお、本実施形態に係るレンズ６０では、レンズ鏡筒４の製造誤差、具体的にはレンズ鏡筒４の内径の誤差やレンズ鏡筒４のＺ軸方向におけるうねりに依存して偏芯が生じたとしても、ΔＸ及びΔＹを２μｍ以下の微小量に抑えることができ、略無偏芯の高精度なレンズ６０を実現することができる。
【００４６】
なお、押さえ工具３１の形状は、上述のものに限られず、各レンズ室３の外周面との接触箇所が円周方向において異なる２箇所となるような形状であればよい。例えば、Ｚ軸に平行な方向へ延在しており、反転したＣ字形状の断面を有する角柱部材を押さえ工具３１として採用してもよい。
また、前述の手順２において、作業者が押さえ工具３１を用いずにレンズ鏡筒４をＸ軸方向へ揺さぶるようにしてもよい。これにより、各レンズ室３は重力にしたがってレンズ鏡筒４内でＺ軸の真下方向へ片寄り、押さえ工具３１を用いた場合と同様に偏芯を解消することができる。
【００４７】
次に、本発明の実施形態に係るレンズを備えた顕微鏡を図１５に基づいて説明する。
図１５に示す顕微鏡７０は、上記第１実施形態に係るレンズ１０を対物レンズ７１として備えた顕微鏡である。
顕微鏡７０は、上方から順に、接眼鏡筒７２と、倍率の異なる複数の対物レンズ７１を切り替え可能に保持するレボルバ７３と、試料７４を載置して上下方向及び水平方向へ移動可能なステージ７５と、ステージ７５上の試料７４を透過照明するための光源７６とを備えている。
斯かる構成の顕微鏡７０において、光源７６からの照明光は、ステージ７５の下方から試料７４に照射される。そして試料７４からの観察光は、対物レンズ７１を経て接眼鏡筒７２へ導かれる。これにより観察者は、接眼鏡筒７２を覗き込んで試料７４の拡大像を観察することが可能となる。
【００４８】
以上、対物レンズ７１として上記第１実施例に係るレンズ１０を備えた顕微鏡７０によれば、コマ収差と非点収差を解消した良好な像を取得することができる。なお、対物レンズ７１として上記第２、第３、第４、第５、第６実施例に係るレンズ２０、３０、４０、５０、６０を備えた顕微鏡を構成した場合にも、上記顕微鏡７０と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
以上より、偏芯によるコマ収差の発生を容易に防止可能なレンズ、顕微鏡、及びレンズの組み立て方法を実現することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、２０、３０、４０、５０、６０      レンズ
４      レンズ鏡筒
２      レンズ部品
３      レンズ室
５      押さえ環
６ａ、６ｂ、１２ａ、１２ｂ      位置決め部材
８      窓部
９      穴部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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