(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の洗浄治具であって、
該洗浄治具は、略同一平面サイズのベース板、本体板及びカバー板の順で積層されることにより構成され、
前記ベース板、本体板及びカバー板のそれぞれに対応する平面部分には複数の貫通孔が穿設されており、
前記本体板の貫通孔は、該貫通孔内部に前記光学素子が遊挿できる断面形状であるとともに、前記ベース板の貫通孔は、板厚方向で略中央付近の孔径最狭部より両表面側に向かって拡径する断面形状であり、前記カバー板の貫通孔は、前記本体板側の表面では前記本体板表面の貫通孔と略同一形状であり、反対の表面側に向かって縮径する断面形状であって、前記ベース板及びカバー板の貫通孔は、前記光学素子の該洗浄治具からの脱落を防止できる断面形状であることを特徴とする光学素子の洗浄治具。
【請求項２】
前記ベース板、本体板及びカバー板のいずれか１以上は金属板で構成されている請求項１に記載の光学素子の洗浄治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学素子の洗浄治具に係り、特に、プリズム、平行平面板、ローパスフィルタ、等の平面部分を有する光学素子の洗浄治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学素子は、研磨等の機械加工の後には洗浄されるのが一般的であり、特に効果的に洗浄を行うために、超音波洗浄機により洗浄されるのが一般的である。
【０００３】
たとえば、ＴＶ用光学系等、一般的なプリズムの洗浄においては、図４に（ａ）正面図、（ｂ）平面図及び（ｃ）側面図で示されるような洗浄治具１が使用される。この洗浄治具１に設けられた複数の貫通孔２、２…に、光学素子Ｋであるプリズムが嵌挿されることにより保持される。この状態が図５の（ａ）平面図、（ｂ）正断面図及び図６の斜視図で示される。
【０００４】
しかしながら、内視鏡用光学系のような、光学素子Ｋが小さいサイズの場合においては上記と同様な結果とならず、各種の問題を生じる。すなわち、光学素子Ｋを収納した洗浄治具１を洗浄液に浸漬させる際に、表面張力により光学素子Ｋが浮き上がり、洗浄治具１から脱落する現象が見られる。同様に、超音波振動により光学素子Ｋが浮き上がり、洗浄治具１から脱落する現象も生じる。
【０００５】
このような不具合に対応すべく図７及び図８に示される洗浄治具３が用いられている。図７において、下から升形枠材Ａ、升形金網Ｂ、樹脂製網Ｃ、ホルダ板Ｄの順で積層し、ホルダ板Ｄの貫通孔４、４…の孔内部に光学素子Ｋを遊挿し、その後、樹脂製網Ｅ、上部枠材Ｆの順で更に積層して洗浄治具３が組み立てられる。組み立てられた状態の拡大断面図が図８に示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような洗浄治具３を使用して超音波洗浄を行うと、升形金網Ｂ、樹脂製網Ｃ、樹脂製網Ｅ、等に遮られて超音波が光学素子Ｋにまで及びにくく、洗浄が不十分になるという問題点がある。また、図８に示されるように、光学素子Ｋの樹脂製網Ｃ等と接触する部分には液溜りを生じやすく、洗浄液の液切れが悪くなり、その結果、光学素子Ｋの光学機能面にヤケやシミを生じさせることとなる。
【０００７】
一方、洗浄治具からの脱落を防止し、かつ、洗浄液の液切れが良好となる光学素子の洗浄治具も公知例が存在する。たとえば、特開平８−１５８０４９号に洗浄パレットの開示があり、レンズ等の光学素子の洗浄に使用できる旨が説明されている。
【０００８】
しかし、これらの先行例は、いずれもレンズ等の定型サイズの光学素子には好適に使用できるが、プリズム、平行平面板、ローパスフィルタ、等の平面部分を有する光学素子であり、かつ、サイズの小さいもの、たとえば、平面サイズが２×３ｍｍ程度のプリズムには適用が困難である。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、サイズの小さい光学素子を脱落させずに保持でき、かつ、超音波が充分に導入でき、更に、洗浄液の液切れが良好な構造の光学素子の洗浄治具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、光学素子の洗浄治具であって、該洗浄治具は、略同一平面サイズのベース板、本体板及びカバー板の順で積層されることにより構成され、前記ベース板、本体板及びカバー板のそれぞれに対応する平面部分には複数の貫通孔が穿設されており、前記本体板の貫通孔は、該貫通孔内部に前記光学素子が遊挿できる断面形状であるとともに、前記ベース板の貫通孔は、板厚方向で略中央付近の孔径最狭部より両表面側に向かって拡径する断面形状であり、前記カバー板の貫通孔は、前記本体板側の表面では前記本体板表面の貫通孔と略同一形状であり、反対の表面側に向かって縮径する断面形状であって、前記ベース板及びカバー板の貫通孔は、前記光学素子の該洗浄治具からの脱落を防止できる断面形状であることを特徴とする光学素子の洗浄治具を提供する。
【００１１】
本発明によれば、光学素子の洗浄治具からの脱落が確実に防止できる。また、３層の構成の治具であり超音波が充分に導入でき、かつ、洗浄液の液切れも良好となる。
【００１２】
また、本発明によれば、ベース板の貫通孔が板厚方向で略中央付近の孔径最狭部より両表面側に向かって拡径する断面形状であるため、上部のテーパ部によって光学素子を洗浄液の液切れ良く保持できる。また、下部のテーパ部によって超音波が良好に導入できる。
【００１３】
また、本発明によれば、カバー板の貫通孔が本体側の表面では本体板表面の貫通孔と略同一形状であり、反対の表面側に向かって縮径する断面形状であるため、光学素子の洗浄治具からの脱落が確実に防止できる。
【００１４】
また、本発明において、前記ベース板、本体板及びカバー板のいずれか１以上は金属板で構成されていることが好ましい。洗浄治具の構成部分のいずれか１以上が金属板で構成されていれば、熱伝導率の高い金属板により光学素子及び洗浄治具の乾燥が促進できるからである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る光学素子の洗浄治具の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係る光学素子の洗浄治具１０の全体構成を示す概略図であり、図２は、洗浄治具１０の構成を示す要部断面図であり、図３は、洗浄治具１０の使用状態を示す要部断面図である
図１において、洗浄治具１０は、下から略同一平面サイズのベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の順で積層されることにより構成される。ベース板１２の４隅部分には内部に雌ねじ加工が施された円柱部材１２Ｈが立設されており、本体板１４及びカバー板１６の４隅の該当する部分には、円柱部材１２Ｈが嵌挿できる貫通孔１４Ｈ、１６Ｈが穿設されている。
【００１６】
また、円柱部材の内の一本１２Ｈａは、他の三本の円柱部材１２Ｈより太径に形成され、それに対応する本体板１４及びカバー板１６にも他の貫通孔１４Ｈ、１６Ｈより大径の貫通孔１４Ｈａ、１６Ｈａが形成されている。これによって、ベース板１２に対する本体板１４及びカバー板１６の取り付け方向（表裏）の間違いを防ぐことができる。
【００１７】
したがって、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の順で積層し、円柱部材１２Ｈを貫通孔１４Ｈ、１６Ｈに嵌挿した後、ボルト部材（蝶ねじ）９０を円柱部材１２Ｈの雌ねじに螺合させることにより、三者が一体化され洗浄治具１０が組上がる。なお、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の相互の固定には、上記構成以外にも各種の手段、たとえば、ワンタッチ式のクランプ等が採用できる。
【００１８】
ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の略全面において、それぞれ対応する部分には複数の貫通孔１２Ａ、１４Ａ、１６Ａが穿設されている。この貫通孔１２Ａ、１４Ａ、１６Ａの平面配置は、洗浄治具１０のサイズ、光学素子Ｈのサイズ等に応じて任意に設計し得る。
【００１９】
図２は、洗浄治具１０の構成を示す要部断面図であり、（ａ）は、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６が分離された状態を示し、（ｂ）は、三者が一体化された状態を示す。このように三者が一体化されることにより、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の貫通孔１２Ａ、１４Ａ、１６Ａで洗浄空間２０が形成される。
【００２０】
ベース板１２の貫通孔１２Ａは、板厚方向で略中央付近の孔径最狭部１２Ｂより両表面側に向かって拡径する断面形状となっている。すなわち、孔径最狭部１２Ｂから下方は拡径するテーパ部１２Ｄが形成されている。該テーパ部１２Ｄの開口角θは６０〜９０度であることが好ましい。開口角θが小さ過ぎると超音波が洗浄空間２０に入りにくく、開口角θが大き過ぎると超音波がテーパ部１２Ｄで反射され、いずれも好ましくないからである。
【００２１】
孔径最狭部１２Ｂから上方は拡径するテーパ部１２Ｃが形成されている。該テーパ部１２Ｃの断面形状は円弧状となっており、光学素子Ｈが点接触し、洗浄液が液切れ良く保持できるように構成されている。ただし、光学素子Ｈの形状によっては、テーパ部１２Ｃは直線状等のテーパ形状でもよく、任意のテーパ形状が採用できる。
【００２２】
なお、貫通孔１２Ａの孔径最狭部１２Ｂは、光学素子Ｈが脱落しないサイズであることが必要である。
【００２３】
本体板１４の貫通孔１４Ａは、該貫通孔１４Ａの内部に光学素子Ｈが遊挿できる断面形状であることが求められる。また、図示の構成では、貫通孔１４Ａの下側表面の孔径は、ベース板１２の貫通孔１２Ａの上側表面の孔径と同一に形成されているとともに、貫通孔１４Ａは上部に向かって僅かに拡径するようなテーパ状に形成されている。このように構成されるのは、光学素子Ｈの洗浄空間２０への挿入が容易となるためである（図３（ａ）参照）。
【００２４】
カバー板１６の貫通孔１６Ａは、下側（本体板側）の表面では本体板１４の貫通孔１４Ａの上側表面と略同一形状であり、反対の表面側（上側）に向かって縮径するテーパ状の断面形状となっている。このように構成されるのは、光学素子Ｈが脱落せず（上部から飛び出さず）、かつ、超音波が洗浄空間２０から抜けやすくするためである。
【００２５】
ただし、カバー板１６の貫通孔１６Ａの断面形状は、光学素子Ｈの洗浄治具１０からの脱落が確実に防止でき、かつ、超音波が抜ける構成であれば、上記の構成に限定されるものではなく、各種の構成が採用できる。
【００２６】
ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の材質としては、洗浄治具１０のサイズ（平面形状、板厚、貫通孔の径、等）、光学素子Ｈの形状、光学素子Ｈの材質（たとえば、硝材種別）、洗浄液の組成、等により任意のものが選択できる。たとえば、樹脂材としては、四フッ化エチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、等が使用でき、金属材としては、真鍮、アルミニウム、ステンレス鋼、等が使用できる。
【００２７】
ただし、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６のいずれか１以上が金属板で構成されていることが好ましい。洗浄治具の構成部分のいずれか１以上が金属板で構成されていれば、熱伝導率の良い金属板により光学素子及び洗浄治具自体の乾燥が促進できるからである。
【００２８】
すなわち、超音波洗浄を主体とする精密洗浄装置において、洗浄工程の仕上げには蒸気乾燥、たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気乾燥が採用されることが多いが、その際に洗浄治具の構成部分に熱伝導率の良い金属板が採用されていれば、洗浄治具の温度が容易に雰囲気温度に調整され、乾燥が速やかに行われるからである。
【００２９】
前記のように構成された洗浄治具１０の使用方法は次のとおりである。先ず、図３（ａ）に示されるように、ベース板１２と本体板１４とが積層された状態の洗浄治具１０において、貫通孔に光学素子Ｈ（この場合はプリズム）が挿入される。光学素子Ｈのハンドリングは、樹脂製のピンセット等、任意の手段で行われる。
【００３０】
この際、本体板１４の貫通孔１４Ａがガイドとなって光学素子Ｈの挿入を容易にしている。また、貫通孔１４Ａが上方に拡径するテーパ形状となっていることより、光学素子Ｈの挿入を一層容易にしている。
【００３１】
全ての光学素子Ｈが挿入された後に、図３（ｂ）に示されるように、カバー板１６が積層され、ベース板１２、本体板１４及びカバー板１６の三者が一体化された洗浄治具１０が組上がる。この状態で超音波洗浄がなされても、光学素子Ｈは洗浄治具１０から脱落しない。また、超音波は貫通孔１２Ａより導入され、貫通孔１６Ａより抜けるため、光学素子Ｈが充分に洗浄される。乾燥時にも、光学素子Ｈが点状に洗浄治具１０に接していることより、液溜りは生じにくく、その結果、ヤケやシミは生じにくい。
【００３２】
洗浄が終了した後、図３（ｃ）に示されるように、カバー板１６及び本体板１４が取り外される。図３（ａ）に示される構成と異なり、本体板１４までもが取り外されるので、光学素子Ｈのハンドリング（アンローディング）は非常に容易となる。
【００３３】
以上、本発明に係る光学素子の洗浄治具の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。たとえば、本実施形態においては、貫通孔１２Ａ、１４Ａ及び１６Ａはいずれ円形の孔として説明したが、光学素子Ｈの形状によっては矩形状の孔とすることもできるし、三角形状の孔とすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、サイズの小さい光学素子を脱落させずに保持でき、かつ、超音波が充分に導入でき、更に、洗浄液の液切れが良好な構造の光学素子の洗浄治具を提供できる。これにより、サイズの小さい光学素子の洗浄が良好に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学素子の洗浄治具の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る光学素子の洗浄治具の構成を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る光学素子の洗浄治具の使用状態を示す要部断面図である。
【図４】従来例の洗浄治具を示す概略図である。
【図５】従来例の洗浄治具の使用状態を示す概略図である。
【図６】従来例の洗浄治具の使用状態を示す概略図である。
【図７】他の従来例の洗浄治具の全体構成を示す概略図である。
【図８】他の従来例の洗浄治具の使用状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０…洗浄治具、１２…ベース板、１２Ａ…貫通孔、１４…本体板、１４Ａ…貫通孔、１６…カバー板、１６Ａ…貫通孔、２０…洗浄空間、Ｈ…光学素子
【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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