光学フィルタ交換装置
【課題】接続される外部光学系装置に対して、フィルタ交換による振動を与えず、且つ、フィルタの交換が容易な光学フィルタ交換装置を実現する。
【解決手段】光学フィルタ交換装置において、前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、を具備したことを特徴とする光学フィルタ交換装置である。
【解決手段】光学フィルタ交換装置において、前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、を具備したことを特徴とする光学フィルタ交換装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタ交換装置に関するものである。
更に詳述すれば、顕微鏡や共焦点顕微鏡の画像取得において、光学系に挿入する光学フィルタを自動的に交換する光学フィルタ交換装置に関するものである。
接続される外部光学系装置に対して、フィルタ交換による振動を与えない、且つ、フィルタの着脱が容易な光学フィルタ交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、光学フィルタ交換装置は、外部光学系装置に固定される固定部２６と可動部２８の２個の部分から構成され、その間は、ピン５２と穴５４によって位置決めされる。
固定部２６には外部光学系装置の光路が通る穴５８が設けられ、可動部２８を固定部２６に組み込む際に、ピン５２によってフィルタの位置再現性が得られる。
【０００３】
可動部２８にはモータ６０が取り付けられ、フィルタを装着したホイール２２を回転させる。
フィルタの交換は固定用のカートリッジ３０をホイール２２にねじ込むことで行なう。
フィルタ交換は可動部２８を固定部２６から取り外すことで行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ ６，３１３，９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような装置においては、以下の問題点がある。
分光特性を測定する場合に、光学フィルタ交換装置では、高速にフィルタを切り替える必要があるが、フィルタが取り付けられているホイールの高速の回転運動によって、外部光学系装置全体に振動を与えてしまうという問題がある。
【０００６】
図８従来例においては、モータおよびホイールの運動によって、可動部２８に振動が生じる。
固定部２６と可動部２８とを結合しているのは、ポスト５２しかないので、高い剛性が得られず、振動が大きくなってしまう。
【０００７】
また、固定部２６と可動部２８の接合部分が広いのと、ウィンドウ５８と前記接合部分が近いので、外界からの迷光が入りやすいという問題がある。
そのために、固定部に可動部を取り付けて安定させ、また、フィルタ交換用の接合部分を小さくする必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、接続される外部光学系装置に対して、フィルタ交換による振動を与えない光学フィルタ交換装置を提供すること。
また、フィルタの交換が容易な光学フィルタ交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の光学フィルタ交換装置においては、
板状のフィルタホイールの平面上に周状に配置された複数のフィルタと、前記フィルタホイールを回転することにより外部光学系装置の光路に前記複数のフィルタの内の必要とするフィルタを交換配置する光学フィルタ交換装置において、前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２の光学フィルタ交換装置においては、請求項１記載の光学フィルタ交換装置において、
前記ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ脱時に前記フィルタホイールホイールの一部が露出し取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段を具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３の光学フィルタ交換装置においては、請求項１又は請求項２記載の光学フィルタ交換装置において、
前記ケースと前記アダプタの側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で前記ケースと前記アダプタとの間を遮光する遮光手段を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
遮光手段は、スポンジが使用されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
遮光手段は、ベローズが使用されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
前記相対位置決定手段は、前記ケースの前記アダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、前記アダプタの底面にねじ合わされ先端に前記位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、を具備したことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
外部ベース支持手段は、前記ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、前記突出部に設けられた止めねじ穴と、この止めねじ穴にねじ合わされて前記高さ調節スタンドを前記突出部に固定する止めねじと、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
アダプタと振動発生源であるモータとフィルタホイールを有するケースとを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、振動発生源であるモータとフィルタホイールを外部の光学系装置から機械的に分離でき、振動が外部の光学系装置に伝わることがなく、精度の高い光学測定や撮影をすることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
モータやフィルタホイールを含むケースを剛性が高い外部ベース支持手段で外部に固定することが出来るので共振の発生を抑えることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１７】
外部の光学系装置の光路が通るアダプタと、フィルタホイールを有するケースとを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、一体型の場合のように、組立のための機械的な精度は必要とせず、機構を簡単にすることができ、安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１８】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ、脱時にフィルタホイールホイールの一部が露出し、取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段が設けられた。
従って、フィルタ交換カバー手段が小さくできるので、外部からの迷光に対する遮光を容易にすることができる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１９】
フィルタホイールホイールの裏表が露出する上部領域としたことで、フィルタを交換する際に、容易にフィルタホイールホイールの両面を手で摘んで保持できるので、フィルタホイールが動かず、安定してフィルタ交換が出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
フィルタ交換カバー手段を外して、容易にフィルタの番号を確認できるので、手動で回すことで、フィルタホイールホイールを移動でき、モータによって、所定のフィルタを移動させる必要が無く、便利な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２０】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
ケースとアダプタの側面とのいずれか一方に設けられ、他方とは非接触で、ケースとアダプタとの間を遮光する遮光手段が設けられたので、ケースとアダプタの振動絶縁が確保できて、容易に遮光できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２１】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
遮光手段は、スポンジが使用されたので、スポンジは柔軟性があり、振動絶縁と遮光の両者を容易に確保できると共に、市場性があり安価に入手可能であり安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２２】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
遮光手段は、ベローズが使用されたので、ベローズは金属で作ることが出来るので、スポンジよりも高い耐久性を得ることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
また、外部光学系装置に、強力なレーザが使用される場合には、燃焼の危険性が無い光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２３】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
相対位置決定手段は、ケースのアダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、アダプタの底面にねじ合わされ、先端に位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、が設けられたので、ケースとアダプタとの相対位置決定が容易に出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２４】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
外部ベース支持手段は、ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、突出部に設けられた止めねじ穴と、この止めねじ穴にねじ合わされて、高さ調節スタンドを突出部に固定する止めねじとが設けられたので、簡潔な構成で確実に外部支持が確保できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】本発明の部品説明図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図８】従来より一般に使用されている他の従来例の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部構成説明図、図３は図２の動作説明図、図４は図１の部品説明図である。
図において、図８と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図８との相違部分のみ説明する。
【００２７】
図１において、１はフィルタホイールであり、円板状の形状をしている。
２はフィルタ３を装着するソケットで、フィルタホイール１の周上に等間隔に配置されている。
ソケット２は、フィルタホイール１に円筒状の凸部を設け、光の通過する穴とフィルタ３を落とし込むザグリ部、ザグリ部の側面には、ナット４を固定するためのメネジが切られている。
【００２８】
各ソケット２の付近には、個別のソケットを示す番号が刻印されている。
ソケット２の穴の法線は、フィルタホイール１の法線に対して垂直から５°の範囲の特定の角度で傾いている。傾きの向きはフィルタホイール１の中心軸に対して対称である。
フィルタ３は光学フィルタで、ソケット２の中に装着される。
【００２９】
ナット４は、ドーナツ状の形状をし、外周にはソケット２に切られたメネジに対するオネジが切られ、中央には光が通過する穴が設けられている。
ナット４の材質は、ソケット２の材質よりも軟らかいか、同等で、ナット４の複数回の使用によって、ソケット２は磨耗せず、ナット４が磨耗するので、磨耗したらナット４を交換する。
【００３０】
５はフィルタ３の交換時に外すカバーで、交換時以外はケース６に固定され、外部からの光が内部に入らないような密閉状態となる構造になっている。
ケース６は、内部にフィルタホイール１を入れるために、２分割出来る構造になっている。
【００３１】
７は、ステッピングモータまたはサーボモータで、ケース６内で、フィルタホイール１と結合され、外部からの電気的な制御で所定の角度で止めることができる。
８，９は外部光学系装置の光路が通るウィンドウで、ケース６の両面にあけられた穴である。フィルタホイール１のソケット２が存在する円周上に開けられている。
【００３２】
モータ７は、ソケット２がウィンドウ８，９と一致する角度で、フィルタホイール１を停止させることが出来る。
１０はフィルタ交換用の切欠部で、カバー５を外すことによって現れる。
【００３３】
１１Ａは、外部ベース支持手段で、外部光学系装置の光軸が、ウィンドウ８，９と一致する高さで、外部ベースにケース６を固定する。
外部ベース支持手段１１Ａは、突出部６ａと支持穴１２と高さ調節スタンド１１と止めねじ穴２３と止めねじ２４とを有する。
【００３４】
突出部６ａは、ケース６に設けられ水平方向に突出している。
支持穴１２は、突出部６ａに鉛直方向に穿設されている。
高さ調節スタンド１１は、支持穴１２に貫設されている。
高さ調節スタンド１１の下端の足部１１１には、長穴２９が設けられている。
【００３５】
止めねじ穴２３は、突出部６ａに設けられている。
止めねじ２４は、止めねじ穴２３にねじ合わされて、高さ調節スタンド１１を突出部６ａに固定する。
【００３６】
１３は、光学フィルタ交換装置を外部光学系装置に対して位置決めをするアダプタでコの字状をしている。
１４，１５は外部光学系装置で、１４と１５との間で光が行き来する。
１６，１７は、アダプタ１３の側面にあけられた穴で、この穴を外部光学系装置の光が通過する。
【００３７】
図２に示す如く、遮光手段１８Ａは、ケース６とアダプタ１３の側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で、ケース６とアダプタ１３との間を遮光する。
この場合は、穴１６、１７の周囲に取り付けられた２個のスポンジが使用され、その間にケース６が装着される。但し、ケース６に対して、スポンジ１８は接触するだけで固定はされていない。また、ケース６が装着された状態では、外界からの光は、スポンジ１８を通過して穴１６，１７に到達することは無い。
【００３８】
相対位置決定手段１９Ａは、アダプタ１３とケース６との間に設けられ、組立時には互いに係合されて、アダプタ１３に対するケース６の相対位置を決定し、装置の動作時には係合が解除される。
相対位置決定手段１９Ａは、位置決め穴１９と位置決めねじ２７とを有する。
この場合は、相対位置決定手段１９Ａは、２個使用されている。
【００３９】
位置決め穴１９は、ケース６のアダプタ１３の挿入端側に設けられている。
位置決めねじ２７は、ノブ２８を有し、アダプタ１３の底面にねじ合わされ、先端に、位置決め穴１９と係合する位置決めピン２０を有する。
位置決めピン２０は、アダプタ１３との間はネジになっているので、回転させることでアダプタ１３から一定の高さ位置で、固定することが出来る。
【００４０】
位置決めピン２０は、２箇所の位置決め穴１９に同時に所定の深さまで入れることが出来る。
また、ケース６を位置決めした状態で、位置決めピン２０を逆に回転させると、位置決めピン２０ンはケース６から完全に離れる。
図２は光学フィルタ交換装置の断面図である。
２１は、フィルタホイール１の１箇所に設けられた突起である。
【００４１】
２２は、突起２１を機械的、光学的または磁気的に検出するセンサである。
突起２１とセンサ２２とにより、モータ７の回転による、穴１６，１７へのフィルタ３の配置位置が検出出来る。
アダプタ１３に固定されたスポンジ１８がケース６と接触するケース６の部分には、ザグリ２５，２６が設けられている。
【００４２】
図４は、フィルタ３をソケット２に装着する装置である。
３１はシリンジで、内部にバネ３２が入っている。
３３は吸盤である。外形が、フィルタ３と同じで、フィルタ３の光学的に重要な汚染を嫌う部分には吸盤が機械的に接触しない大きさになっている。
【００４３】
以上の構成において、ケース６からカバー５を外すことでフィルタホイール１が露出する。
ソケット２に、フィルタ３をナット４を使用して固定する。
フィルタ３は、吸盤３３を介して、シリンジ３１をバネ３２で引くことによって吸着し、ソケット２内にフィルタ３を入れた後は、シリンジ３１を押して吸着を解くことで、フィルタ３をソケット２内に落す。
外部光学系装置の使用時には、カバー５を装着する。
【００４４】
外部光学系装置に対して、アダプタ１３を取付け固定する。
この場合は、アダプタ１３は、小ねじ（図示せず）が使用され、外部光学系装置に取付け固定される。
アダプタ１３に対してリング状のスポンジ１８は接着等の手段で固定されている。
【００４５】
アダプタ１３とケース６との相対位置を決定するには、ねじ２７を回転させて位置決めピン２０を延ばし、ケース６をスポンジ１８の間に挿入する。
位置決めピン２０が位置決め穴１９に当たった位置で、ケース６は、アダプタ１３に対して位置を決めることが出来る。
【００４６】
アダプタ１３に対して、ケース６を含む光学フィルタ交換装置全体を位置決めおよび設置をする。
図３に示す如く、位置決めねじ２７を回転させて、２本の位置決めピン２０をアダプタ１３のコの字の内側に完全に押し込む。
この状態でアダプタ１３に対して、図の上から下方向にケース６を挿入する。
【００４７】
ケース６の両側面の突出部６ａには、支持穴１２が設けられ、高さ調節スタンド１１が貫通されており、突出部６ａの水平方向から、支持穴１２にまで切られたネジ穴２３に押しネジ２４をねじ込んで高さ調節スタンド１１を固定できるようになっている。
【００４８】
ケース６の底面に設けられた２箇所の位置決め穴に位置決めピン２０の２本が入った状態で、ケース６の両側面の突出部６ａの止めねじ２３を緩めて、高さ調節スタンド１１を外部のベーステーブルまで延ばし、高さ調節スタンド１１に設けられた長穴２９にねじ（図示せず）を通して外部のベーステーブルに固定する。
ベーステーブルにあいているねじ穴との位置誤差は、高さ調節スタンド１１を回動させることと、長穴２９を用いることで、吸収することができる。
【００４９】
図３に示す如く、位置決めピン２０が、完全にアダプタ１３のコの字の内部に完全に押し込まれた状態で、アダプタの穴１６，１７とケース６にあけられたウィンドウ８，９が一致するように位置決めピン２０の長さは決められている。
【００５０】
２箇所の位置決め穴１９と２本の位置決めピン２０で位置決めすることで、アダプタ１３に対して、ケース６の図３における、紙面の奥行き方向、左右方向、上下方向、および角度が決定される。
アダプタ１３にケース６を挿入中は、スポンジ１８がケース６に対して接触した状態で変形しながらケース６を通す。
【００５１】
位置決め穴１９と位置決めピン２０によって位置決めされた状態では、スポンジ１８はザグリ２５，２６の内部に入って、ケース６とは接触せず、振動は伝達せず、またザグリ部２５，２６とスポンジ１８の迷路構造で外部の光をさえぎることが出来る。
【００５２】
また、ザグリ２５，２６の深さを、スポンジ１８が変形してケース６を通すことが出来、なおかつ、位置決めされた状態ではスポンジ１８がザグリ２５，２６の内部まで自由な状態で伸び、ケース６に接触しないようにすることで、寸法精度の出しにくいスポンジ１８を用いても振動絶縁と遮光を実現することが出来る。
高さ調節スタンド１１を外部のベーステーブルに固定して、止めねじ２４を用いて、高さ調節スタンド１１をケース６に固定する。
【００５３】
位置決めピン２０を捩じって図２のように、下まで下ろして、アダプタ１３の底面に接するように配置して、位置決めピン２０を、ケース６の位置決め穴１９から切り離す。
このことによって、アダプタ１３に対する、ケース６の相対位置決め時以外の状態では、位置決めピン２０を通して、ケース６の振動が外部光学系装置１４，１５に伝わることを防ぐことが出来る。
【００５４】
この結果、
アダプタ１３と振動発生源であるモータ７とフィルタホイール１を有するケース６とを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、振動発生源であるモータ７とフィルタホイール１を外部の光学系装置１４，１５から機械的に分離でき、振動が外部の光学系装置１４，１５に伝わることがなく、精度の高い光学測定や撮影をすることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５５】
モータやフィルタホイールを含むケースを剛性が高い外部ベース支持手段で外部に固定することが出来るので共振の発生を抑えることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
外部の光学系装置１４，１５の光路が通るアダプタ１３と、フィルタホイール１を有するケース６とを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、一体型の場合のように、相互の組立のための機械的な精度は必要とせず、機構を簡単にすることができ、安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５６】
ケース６の上部を切欠いて着脱自在に設けられ、脱時にフィルタホイールホイール１の一部が露出し、取り付けられているフィルタ３と、新たな別のフィルタ３と交換できるフィルタ交換カバー手段５が設けられた。
従って、フィルタ交換カバー手段５が小さくできるので、外部からの迷光に対する遮光を容易にすることができる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５７】
フィルタホイールホイール１の裏表が露出する上部領域としたことで、フィルタ３を交換する際に、容易にフィルタホイールホイール１の両面を手で摘んで保持できるので、フィルタホイール１が動かず、安定してフィルタ交換が出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
フィルタ交換カバー手段５を外して、容易にフィルタ３の番号を確認できるので、手動で回すことで、フィルタホイールホイール１を移動でき、モータ７によって、所定のフィルタ３を移動させる必要が無く、便利な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５８】
ケース６とアダプタ１３の側面とのいずれか一方に設けられ、他方とは非接触で、ケース６とアダプタ１３との間を遮光する遮光手段が設けられたので、ケース６とアダプタ１３の振動絶縁が確保できて、容易に遮光できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５９】
遮光手段１８は、スポンジが使用されたので、スポンジは柔軟性があり、振動絶縁と遮光の両者を容易に確保できると共に、市場性があり安価に入手可能であり安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６０】
相対位置決定１９Ａは、ケース６のアダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴１９と、アダプタ１３の底面にねじ合わされ、先端に、位置決め穴１９と係合する位置決めピン２０を有する位置決めねじ２７と、が設けられたので、ケース６とアダプタ１３との相対位置決定が容易に出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６１】
外部ベース支持手段１１Ａは、ケース６に設けられ水平方向に突出する突出部６ａと、この突出部６ａに鉛直方向に穿設された支持穴１２と、この支持穴１２に貫設された高さ調節スタンド１１と、突出部６ａに設けられた止めねじ穴２３と、この止めねじ穴２３にねじ合わされて、高さ調節スタンド１１を突出部６ａに固定する止めねじ２４とが設けられたので、簡潔な構成で確実に外部支持が確保できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６２】
図５は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図５において、スポンジ４１には溝４１１が設けられ、ケース６のウィンドウ８，９の周上には凸部４２が設けられた光学フィルタ交換装置である。
外部からの浅い入射角での光の進入を防ぐことが出来る。
【００６３】
図６は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図６はスポンジ１８の代わりにベローズ５１が、用いられた実施例である。
ベローズ５１の自由状態での長さは、ケース６に接触せず、また、縮んだ状態では、ケース６を通すことが出来る。
【００６４】
ベローズ５１は金属で作ることが出来るので、スポンジ１８よりも高い耐久性を得ることが出来る。外部光学系装置に、レーザを通す場合には燃焼の危険性が無い光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６５】
図７は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図７はスポンジ１８の代わりにダイアフラム６１が使用された実施例である。
ダイアフラム６１は中央に穴６１１があけられ、外部光学系装置１４、１５の光を通すようになっている。
【００６６】
また、中央の穴の周囲６１２はダイアフラム部よりも厚くなっており、ケース６がダイアフラム６１を通るときは、厚い部分６１２はケース６に接触し、ダイアフラムが変形するが、位置決め状態では、ダイアフラムの厚い部分６１２はザグリ２５，２６内部に入って、ケース６とは接触しない。
【００６７】
ダイアフラム６１は金属で作ることが出来るので、スポンジ１８よりも高い耐久性を得ることが出来る。
また、ベローズ５１よりも外部光学系の軸方向での長さを縮めることが出来る。
また、ベローズ５１では厚さのバラツキがあり、ケース６に接触する可能性があるが、ダイアフラム６１では精度が出せるので、ケース６に接触する可能性が少なくなる。
【００６８】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００６９】
１ フィルタホイール
２ ソケット
３ フィルタ
４ ナット
５ カバー
６ ケース
６ａ 突出部
７ モータ
８ ウィンドウ
９ ウィンドウ
１０ フィルタ交換用の切欠部
１１Ａ 外部ベース支持手段
１１ 高さ調節スタンド
１１１ 足部
１２ 支持穴
１３ アダプタ
１４ 外部光学系装置
１５ 外部光学系装置
１６ 穴
１７ 穴
１８Ａ 遮光手段
１８ スポンジ
１９Ａ 相対位置決定手段
１９ 位置決め穴
２０ 位置決めピン
２１ 突起
２２ センサ
２３ 止めねじ穴
２４ 止めねじ
２５ ザグリ部
２６ ザグリ部
２７ 位置決めねじ
２８ ノブ
２９ 長穴
３１ シリンジ
３２ バネ
３３ 吸盤
４１ スポンジ
４１１ 溝
４２ 凸部
５１ ベローズ
６１ ダイアフラム
６１１ 穴
６１２ 厚い部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタ交換装置に関するものである。
更に詳述すれば、顕微鏡や共焦点顕微鏡の画像取得において、光学系に挿入する光学フィルタを自動的に交換する光学フィルタ交換装置に関するものである。
接続される外部光学系装置に対して、フィルタ交換による振動を与えない、且つ、フィルタの着脱が容易な光学フィルタ交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、光学フィルタ交換装置は、外部光学系装置に固定される固定部２６と可動部２８の２個の部分から構成され、その間は、ピン５２と穴５４によって位置決めされる。
固定部２６には外部光学系装置の光路が通る穴５８が設けられ、可動部２８を固定部２６に組み込む際に、ピン５２によってフィルタの位置再現性が得られる。
【０００３】
可動部２８にはモータ６０が取り付けられ、フィルタを装着したホイール２２を回転させる。
フィルタの交換は固定用のカートリッジ３０をホイール２２にねじ込むことで行なう。
フィルタ交換は可動部２８を固定部２６から取り外すことで行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ ６，３１３，９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような装置においては、以下の問題点がある。
分光特性を測定する場合に、光学フィルタ交換装置では、高速にフィルタを切り替える必要があるが、フィルタが取り付けられているホイールの高速の回転運動によって、外部光学系装置全体に振動を与えてしまうという問題がある。
【０００６】
図８従来例においては、モータおよびホイールの運動によって、可動部２８に振動が生じる。
固定部２６と可動部２８とを結合しているのは、ポスト５２しかないので、高い剛性が得られず、振動が大きくなってしまう。
【０００７】
また、固定部２６と可動部２８の接合部分が広いのと、ウィンドウ５８と前記接合部分が近いので、外界からの迷光が入りやすいという問題がある。
そのために、固定部に可動部を取り付けて安定させ、また、フィルタ交換用の接合部分を小さくする必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、接続される外部光学系装置に対して、フィルタ交換による振動を与えない光学フィルタ交換装置を提供すること。
また、フィルタの交換が容易な光学フィルタ交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の光学フィルタ交換装置においては、
板状のフィルタホイールの平面上に周状に配置された複数のフィルタと、前記フィルタホイールを回転することにより外部光学系装置の光路に前記複数のフィルタの内の必要とするフィルタを交換配置する光学フィルタ交換装置において、前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２の光学フィルタ交換装置においては、請求項１記載の光学フィルタ交換装置において、
前記ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ脱時に前記フィルタホイールホイールの一部が露出し取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段を具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３の光学フィルタ交換装置においては、請求項１又は請求項２記載の光学フィルタ交換装置において、
前記ケースと前記アダプタの側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で前記ケースと前記アダプタとの間を遮光する遮光手段を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
遮光手段は、スポンジが使用されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
遮光手段は、ベローズが使用されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
前記相対位置決定手段は、前記ケースの前記アダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、前記アダプタの底面にねじ合わされ先端に前記位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、を具備したことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７の光学フィルタ交換装置においては、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光学フィルタ交換装置において、
外部ベース支持手段は、前記ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、前記突出部に設けられた止めねじ穴と、この止めねじ穴にねじ合わされて前記高さ調節スタンドを前記突出部に固定する止めねじと、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
アダプタと振動発生源であるモータとフィルタホイールを有するケースとを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、振動発生源であるモータとフィルタホイールを外部の光学系装置から機械的に分離でき、振動が外部の光学系装置に伝わることがなく、精度の高い光学測定や撮影をすることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
モータやフィルタホイールを含むケースを剛性が高い外部ベース支持手段で外部に固定することが出来るので共振の発生を抑えることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１７】
外部の光学系装置の光路が通るアダプタと、フィルタホイールを有するケースとを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、一体型の場合のように、組立のための機械的な精度は必要とせず、機構を簡単にすることができ、安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１８】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ、脱時にフィルタホイールホイールの一部が露出し、取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段が設けられた。
従って、フィルタ交換カバー手段が小さくできるので、外部からの迷光に対する遮光を容易にすることができる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００１９】
フィルタホイールホイールの裏表が露出する上部領域としたことで、フィルタを交換する際に、容易にフィルタホイールホイールの両面を手で摘んで保持できるので、フィルタホイールが動かず、安定してフィルタ交換が出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
フィルタ交換カバー手段を外して、容易にフィルタの番号を確認できるので、手動で回すことで、フィルタホイールホイールを移動でき、モータによって、所定のフィルタを移動させる必要が無く、便利な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２０】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
ケースとアダプタの側面とのいずれか一方に設けられ、他方とは非接触で、ケースとアダプタとの間を遮光する遮光手段が設けられたので、ケースとアダプタの振動絶縁が確保できて、容易に遮光できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２１】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
遮光手段は、スポンジが使用されたので、スポンジは柔軟性があり、振動絶縁と遮光の両者を容易に確保できると共に、市場性があり安価に入手可能であり安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２２】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
遮光手段は、ベローズが使用されたので、ベローズは金属で作ることが出来るので、スポンジよりも高い耐久性を得ることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
また、外部光学系装置に、強力なレーザが使用される場合には、燃焼の危険性が無い光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２３】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
相対位置決定手段は、ケースのアダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、アダプタの底面にねじ合わされ、先端に位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、が設けられたので、ケースとアダプタとの相対位置決定が容易に出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００２４】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
外部ベース支持手段は、ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、突出部に設けられた止めねじ穴と、この止めねじ穴にねじ合わされて、高さ調節スタンドを突出部に固定する止めねじとが設けられたので、簡潔な構成で確実に外部支持が確保できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】本発明の部品説明図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図８】従来より一般に使用されている他の従来例の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部構成説明図、図３は図２の動作説明図、図４は図１の部品説明図である。
図において、図８と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図８との相違部分のみ説明する。
【００２７】
図１において、１はフィルタホイールであり、円板状の形状をしている。
２はフィルタ３を装着するソケットで、フィルタホイール１の周上に等間隔に配置されている。
ソケット２は、フィルタホイール１に円筒状の凸部を設け、光の通過する穴とフィルタ３を落とし込むザグリ部、ザグリ部の側面には、ナット４を固定するためのメネジが切られている。
【００２８】
各ソケット２の付近には、個別のソケットを示す番号が刻印されている。
ソケット２の穴の法線は、フィルタホイール１の法線に対して垂直から５°の範囲の特定の角度で傾いている。傾きの向きはフィルタホイール１の中心軸に対して対称である。
フィルタ３は光学フィルタで、ソケット２の中に装着される。
【００２９】
ナット４は、ドーナツ状の形状をし、外周にはソケット２に切られたメネジに対するオネジが切られ、中央には光が通過する穴が設けられている。
ナット４の材質は、ソケット２の材質よりも軟らかいか、同等で、ナット４の複数回の使用によって、ソケット２は磨耗せず、ナット４が磨耗するので、磨耗したらナット４を交換する。
【００３０】
５はフィルタ３の交換時に外すカバーで、交換時以外はケース６に固定され、外部からの光が内部に入らないような密閉状態となる構造になっている。
ケース６は、内部にフィルタホイール１を入れるために、２分割出来る構造になっている。
【００３１】
７は、ステッピングモータまたはサーボモータで、ケース６内で、フィルタホイール１と結合され、外部からの電気的な制御で所定の角度で止めることができる。
８，９は外部光学系装置の光路が通るウィンドウで、ケース６の両面にあけられた穴である。フィルタホイール１のソケット２が存在する円周上に開けられている。
【００３２】
モータ７は、ソケット２がウィンドウ８，９と一致する角度で、フィルタホイール１を停止させることが出来る。
１０はフィルタ交換用の切欠部で、カバー５を外すことによって現れる。
【００３３】
１１Ａは、外部ベース支持手段で、外部光学系装置の光軸が、ウィンドウ８，９と一致する高さで、外部ベースにケース６を固定する。
外部ベース支持手段１１Ａは、突出部６ａと支持穴１２と高さ調節スタンド１１と止めねじ穴２３と止めねじ２４とを有する。
【００３４】
突出部６ａは、ケース６に設けられ水平方向に突出している。
支持穴１２は、突出部６ａに鉛直方向に穿設されている。
高さ調節スタンド１１は、支持穴１２に貫設されている。
高さ調節スタンド１１の下端の足部１１１には、長穴２９が設けられている。
【００３５】
止めねじ穴２３は、突出部６ａに設けられている。
止めねじ２４は、止めねじ穴２３にねじ合わされて、高さ調節スタンド１１を突出部６ａに固定する。
【００３６】
１３は、光学フィルタ交換装置を外部光学系装置に対して位置決めをするアダプタでコの字状をしている。
１４，１５は外部光学系装置で、１４と１５との間で光が行き来する。
１６，１７は、アダプタ１３の側面にあけられた穴で、この穴を外部光学系装置の光が通過する。
【００３７】
図２に示す如く、遮光手段１８Ａは、ケース６とアダプタ１３の側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で、ケース６とアダプタ１３との間を遮光する。
この場合は、穴１６、１７の周囲に取り付けられた２個のスポンジが使用され、その間にケース６が装着される。但し、ケース６に対して、スポンジ１８は接触するだけで固定はされていない。また、ケース６が装着された状態では、外界からの光は、スポンジ１８を通過して穴１６，１７に到達することは無い。
【００３８】
相対位置決定手段１９Ａは、アダプタ１３とケース６との間に設けられ、組立時には互いに係合されて、アダプタ１３に対するケース６の相対位置を決定し、装置の動作時には係合が解除される。
相対位置決定手段１９Ａは、位置決め穴１９と位置決めねじ２７とを有する。
この場合は、相対位置決定手段１９Ａは、２個使用されている。
【００３９】
位置決め穴１９は、ケース６のアダプタ１３の挿入端側に設けられている。
位置決めねじ２７は、ノブ２８を有し、アダプタ１３の底面にねじ合わされ、先端に、位置決め穴１９と係合する位置決めピン２０を有する。
位置決めピン２０は、アダプタ１３との間はネジになっているので、回転させることでアダプタ１３から一定の高さ位置で、固定することが出来る。
【００４０】
位置決めピン２０は、２箇所の位置決め穴１９に同時に所定の深さまで入れることが出来る。
また、ケース６を位置決めした状態で、位置決めピン２０を逆に回転させると、位置決めピン２０ンはケース６から完全に離れる。
図２は光学フィルタ交換装置の断面図である。
２１は、フィルタホイール１の１箇所に設けられた突起である。
【００４１】
２２は、突起２１を機械的、光学的または磁気的に検出するセンサである。
突起２１とセンサ２２とにより、モータ７の回転による、穴１６，１７へのフィルタ３の配置位置が検出出来る。
アダプタ１３に固定されたスポンジ１８がケース６と接触するケース６の部分には、ザグリ２５，２６が設けられている。
【００４２】
図４は、フィルタ３をソケット２に装着する装置である。
３１はシリンジで、内部にバネ３２が入っている。
３３は吸盤である。外形が、フィルタ３と同じで、フィルタ３の光学的に重要な汚染を嫌う部分には吸盤が機械的に接触しない大きさになっている。
【００４３】
以上の構成において、ケース６からカバー５を外すことでフィルタホイール１が露出する。
ソケット２に、フィルタ３をナット４を使用して固定する。
フィルタ３は、吸盤３３を介して、シリンジ３１をバネ３２で引くことによって吸着し、ソケット２内にフィルタ３を入れた後は、シリンジ３１を押して吸着を解くことで、フィルタ３をソケット２内に落す。
外部光学系装置の使用時には、カバー５を装着する。
【００４４】
外部光学系装置に対して、アダプタ１３を取付け固定する。
この場合は、アダプタ１３は、小ねじ（図示せず）が使用され、外部光学系装置に取付け固定される。
アダプタ１３に対してリング状のスポンジ１８は接着等の手段で固定されている。
【００４５】
アダプタ１３とケース６との相対位置を決定するには、ねじ２７を回転させて位置決めピン２０を延ばし、ケース６をスポンジ１８の間に挿入する。
位置決めピン２０が位置決め穴１９に当たった位置で、ケース６は、アダプタ１３に対して位置を決めることが出来る。
【００４６】
アダプタ１３に対して、ケース６を含む光学フィルタ交換装置全体を位置決めおよび設置をする。
図３に示す如く、位置決めねじ２７を回転させて、２本の位置決めピン２０をアダプタ１３のコの字の内側に完全に押し込む。
この状態でアダプタ１３に対して、図の上から下方向にケース６を挿入する。
【００４７】
ケース６の両側面の突出部６ａには、支持穴１２が設けられ、高さ調節スタンド１１が貫通されており、突出部６ａの水平方向から、支持穴１２にまで切られたネジ穴２３に押しネジ２４をねじ込んで高さ調節スタンド１１を固定できるようになっている。
【００４８】
ケース６の底面に設けられた２箇所の位置決め穴に位置決めピン２０の２本が入った状態で、ケース６の両側面の突出部６ａの止めねじ２３を緩めて、高さ調節スタンド１１を外部のベーステーブルまで延ばし、高さ調節スタンド１１に設けられた長穴２９にねじ（図示せず）を通して外部のベーステーブルに固定する。
ベーステーブルにあいているねじ穴との位置誤差は、高さ調節スタンド１１を回動させることと、長穴２９を用いることで、吸収することができる。
【００４９】
図３に示す如く、位置決めピン２０が、完全にアダプタ１３のコの字の内部に完全に押し込まれた状態で、アダプタの穴１６，１７とケース６にあけられたウィンドウ８，９が一致するように位置決めピン２０の長さは決められている。
【００５０】
２箇所の位置決め穴１９と２本の位置決めピン２０で位置決めすることで、アダプタ１３に対して、ケース６の図３における、紙面の奥行き方向、左右方向、上下方向、および角度が決定される。
アダプタ１３にケース６を挿入中は、スポンジ１８がケース６に対して接触した状態で変形しながらケース６を通す。
【００５１】
位置決め穴１９と位置決めピン２０によって位置決めされた状態では、スポンジ１８はザグリ２５，２６の内部に入って、ケース６とは接触せず、振動は伝達せず、またザグリ部２５，２６とスポンジ１８の迷路構造で外部の光をさえぎることが出来る。
【００５２】
また、ザグリ２５，２６の深さを、スポンジ１８が変形してケース６を通すことが出来、なおかつ、位置決めされた状態ではスポンジ１８がザグリ２５，２６の内部まで自由な状態で伸び、ケース６に接触しないようにすることで、寸法精度の出しにくいスポンジ１８を用いても振動絶縁と遮光を実現することが出来る。
高さ調節スタンド１１を外部のベーステーブルに固定して、止めねじ２４を用いて、高さ調節スタンド１１をケース６に固定する。
【００５３】
位置決めピン２０を捩じって図２のように、下まで下ろして、アダプタ１３の底面に接するように配置して、位置決めピン２０を、ケース６の位置決め穴１９から切り離す。
このことによって、アダプタ１３に対する、ケース６の相対位置決め時以外の状態では、位置決めピン２０を通して、ケース６の振動が外部光学系装置１４，１５に伝わることを防ぐことが出来る。
【００５４】
この結果、
アダプタ１３と振動発生源であるモータ７とフィルタホイール１を有するケース６とを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、振動発生源であるモータ７とフィルタホイール１を外部の光学系装置１４，１５から機械的に分離でき、振動が外部の光学系装置１４，１５に伝わることがなく、精度の高い光学測定や撮影をすることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５５】
モータやフィルタホイールを含むケースを剛性が高い外部ベース支持手段で外部に固定することが出来るので共振の発生を抑えることが出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
外部の光学系装置１４，１５の光路が通るアダプタ１３と、フィルタホイール１を有するケース６とを、別個独立に外部に支持されるようにしたので、一体型の場合のように、相互の組立のための機械的な精度は必要とせず、機構を簡単にすることができ、安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５６】
ケース６の上部を切欠いて着脱自在に設けられ、脱時にフィルタホイールホイール１の一部が露出し、取り付けられているフィルタ３と、新たな別のフィルタ３と交換できるフィルタ交換カバー手段５が設けられた。
従って、フィルタ交換カバー手段５が小さくできるので、外部からの迷光に対する遮光を容易にすることができる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５７】
フィルタホイールホイール１の裏表が露出する上部領域としたことで、フィルタ３を交換する際に、容易にフィルタホイールホイール１の両面を手で摘んで保持できるので、フィルタホイール１が動かず、安定してフィルタ交換が出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
フィルタ交換カバー手段５を外して、容易にフィルタ３の番号を確認できるので、手動で回すことで、フィルタホイールホイール１を移動でき、モータ７によって、所定のフィルタ３を移動させる必要が無く、便利な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５８】
ケース６とアダプタ１３の側面とのいずれか一方に設けられ、他方とは非接触で、ケース６とアダプタ１３との間を遮光する遮光手段が設けられたので、ケース６とアダプタ１３の振動絶縁が確保できて、容易に遮光できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００５９】
遮光手段１８は、スポンジが使用されたので、スポンジは柔軟性があり、振動絶縁と遮光の両者を容易に確保できると共に、市場性があり安価に入手可能であり安価な光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６０】
相対位置決定１９Ａは、ケース６のアダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴１９と、アダプタ１３の底面にねじ合わされ、先端に、位置決め穴１９と係合する位置決めピン２０を有する位置決めねじ２７と、が設けられたので、ケース６とアダプタ１３との相対位置決定が容易に出来る光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６１】
外部ベース支持手段１１Ａは、ケース６に設けられ水平方向に突出する突出部６ａと、この突出部６ａに鉛直方向に穿設された支持穴１２と、この支持穴１２に貫設された高さ調節スタンド１１と、突出部６ａに設けられた止めねじ穴２３と、この止めねじ穴２３にねじ合わされて、高さ調節スタンド１１を突出部６ａに固定する止めねじ２４とが設けられたので、簡潔な構成で確実に外部支持が確保できる光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６２】
図５は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図５において、スポンジ４１には溝４１１が設けられ、ケース６のウィンドウ８，９の周上には凸部４２が設けられた光学フィルタ交換装置である。
外部からの浅い入射角での光の進入を防ぐことが出来る。
【００６３】
図６は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図６はスポンジ１８の代わりにベローズ５１が、用いられた実施例である。
ベローズ５１の自由状態での長さは、ケース６に接触せず、また、縮んだ状態では、ケース６を通すことが出来る。
【００６４】
ベローズ５１は金属で作ることが出来るので、スポンジ１８よりも高い耐久性を得ることが出来る。外部光学系装置に、レーザを通す場合には燃焼の危険性が無い光学フィルタ交換装置が得られる。
【００６５】
図７は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図７はスポンジ１８の代わりにダイアフラム６１が使用された実施例である。
ダイアフラム６１は中央に穴６１１があけられ、外部光学系装置１４、１５の光を通すようになっている。
【００６６】
また、中央の穴の周囲６１２はダイアフラム部よりも厚くなっており、ケース６がダイアフラム６１を通るときは、厚い部分６１２はケース６に接触し、ダイアフラムが変形するが、位置決め状態では、ダイアフラムの厚い部分６１２はザグリ２５，２６内部に入って、ケース６とは接触しない。
【００６７】
ダイアフラム６１は金属で作ることが出来るので、スポンジ１８よりも高い耐久性を得ることが出来る。
また、ベローズ５１よりも外部光学系の軸方向での長さを縮めることが出来る。
また、ベローズ５１では厚さのバラツキがあり、ケース６に接触する可能性があるが、ダイアフラム６１では精度が出せるので、ケース６に接触する可能性が少なくなる。
【００６８】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００６９】
１ フィルタホイール
２ ソケット
３ フィルタ
４ ナット
５ カバー
６ ケース
６ａ 突出部
７ モータ
８ ウィンドウ
９ ウィンドウ
１０ フィルタ交換用の切欠部
１１Ａ 外部ベース支持手段
１１ 高さ調節スタンド
１１１ 足部
１２ 支持穴
１３ アダプタ
１４ 外部光学系装置
１５ 外部光学系装置
１６ 穴
１７ 穴
１８Ａ 遮光手段
１８ スポンジ
１９Ａ 相対位置決定手段
１９ 位置決め穴
２０ 位置決めピン
２１ 突起
２２ センサ
２３ 止めねじ穴
２４ 止めねじ
２５ ザグリ部
２６ ザグリ部
２７ 位置決めねじ
２８ ノブ
２９ 長穴
３１ シリンジ
３２ バネ
３３ 吸盤
４１ スポンジ
４１１ 溝
４２ 凸部
５１ ベローズ
６１ ダイアフラム
６１１ 穴
６１２ 厚い部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のフィルタホイールの平面上に周状に配置された複数のフィルタと、
前記フィルタホイールを回転することにより外部光学系装置の光路に前記複数のフィルタの内の必要とするフィルタを交換配置する光学フィルタ交換装置において、
前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、
ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、
前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、
前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、
を具備したことを特徴とする光学フィルタ交換装置。
【請求項２】
前記ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ脱時に前記フィルタホイールホイールの一部が露出し取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段
を具備したことを特徴とする請求項１記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項３】
前記ケースと前記アダプタの側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で前記ケースと前記アダプタとの間を遮光する遮光手段
を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項４】
前記遮光手段は、スポンジが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項５】
前記遮光手段は、ベローズが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項６】
前記相対位置決定手段は、前記ケースの前記アダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、
前記アダプタの底面にねじ合わされ先端に前記位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項７】
外部ベース支持手段は、前記ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、
この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、
この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、
前記突出部に設けられた止めねじ穴と、
この止めねじ穴にねじ合わされて前記高さ調節スタンドを前記突出部に固定する止めねじと、
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項１】
板状のフィルタホイールの平面上に周状に配置された複数のフィルタと、
前記フィルタホイールを回転することにより外部光学系装置の光路に前記複数のフィルタの内の必要とするフィルタを交換配置する光学フィルタ交換装置において、
前記外部光学系装置に取付固定され側面に光路外部光学系の光路が通過する外部光路窓を有しコの字状をなすアダプタと、
ケースに収納されて前記アダプタの開口部分に一端部分が配置されて必要とするフィルタが前記外部光学系装置の光路に交換配置されるフィルタホイールと、
前記アダプタと前記ケースとの間に設けられ組立時には互いに係合されて前記アダプタに対する前記ケースの相対位置を決定し装置の動作時には係合が解除される相対位置決定手段と、
前記ケースに設けられ前記ケースを外部ベースに支持すると共に外部ベースからの鉛直方向の高さが調節される外部ベース支持手段と、
を具備したことを特徴とする光学フィルタ交換装置。
【請求項２】
前記ケースの上部を切欠いて着脱自在に設けられ脱時に前記フィルタホイールホイールの一部が露出し取り付けられているフィルタと新たな別のフィルタと交換できるフィルタ交換カバー手段
を具備したことを特徴とする請求項１記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項３】
前記ケースと前記アダプタの側面とのいずれか一方に設けられ他方とは非接触で前記ケースと前記アダプタとの間を遮光する遮光手段
を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項４】
前記遮光手段は、スポンジが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項５】
前記遮光手段は、ベローズが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項６】
前記相対位置決定手段は、前記ケースの前記アダプタ挿入端側に設けられた位置決め穴と、
前記アダプタの底面にねじ合わされ先端に前記位置決め穴と係合する位置決めピンを有する位置決めねじと、
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【請求項７】
外部ベース支持手段は、前記ケースに設けられ水平方向に突出する突出部と、
この突出部に鉛直方向に穿設された支持穴と、
この支持穴に貫設された高さ調節スタンドと、
前記突出部に設けられた止めねじ穴と、
この止めねじ穴にねじ合わされて前記高さ調節スタンドを前記突出部に固定する止めねじと、
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光学フィルタ交換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０９３３９（Ｐ２０１１−２０９３３９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４０７０（Ｐ２０１０−７４０７０）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]