対物レンズ、顕微鏡
【課題】衝撃や振動によるレンズの光軸ずれを防止した対物レンズと、これを有する顕微鏡を提供すること。
【解決手段】複数のレンズＧ１〜Ｇ５をそれぞれレンズ保持枠２１〜２５を介してレンズ鏡筒１０内に固定する対物レンズ１において、前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズ１。
【解決手段】複数のレンズＧ１〜Ｇ５をそれぞれレンズ保持枠２１〜２５を介してレンズ鏡筒１０内に固定する対物レンズ１において、前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズ１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡用の対物レンズとこれを有する顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズをレンズ鏡筒に内包する顕微鏡用の対物レンズは、複数のレンズそれぞれを接着あるいはカシメ固定した複数の円筒状レンズ保持部材をレンズ鏡筒内部に積み重ねて一端部をレンズ鏡筒端面突起部に当接し、他端部を押さえ環で複数の円筒状レンズ保持部材を押圧することで固定している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
対物レンズの高性能化に伴いレンズ鏡筒に内包する個々のレンズは大型化する傾向にある。大型化して重くなったレンズは、従来のレンズ保持方法でレンズを保持したとき、対物レンズの光軸に直交する方向の衝撃や振動により前記大型化して重くなったレンズが光軸に直交する方向にずれを生じ結像性能を損なってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、衝撃や振動によるレンズの光軸ずれを防止した対物レンズと、これを有する顕微鏡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】
【０００６】
本発明は、複数のレンズをそれぞれレンズ保持枠を介してレンズ鏡筒内に固定する対物レンズにおいて、前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズを提供する。
【０００７】
また、本発明は、前記対物レンズを有することを特徴とする顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、衝撃や振動によるレンズの光軸ずれを抑制した対物レンズと、これを有する顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態にかかる対物レンズを有する顕微鏡の側面図。
【図２】第１実施形態にかかる対物レンズの断面図。
【図３】第１実施形態にかかる対物レンズに用いられるスペーサ部材の第１の例。
【図４】第１実施形態にかかる対物レンズに用いられるスペーサ部材の第２の例。
【図５】第２実施形態にかかる対物レンズの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の実施形態にかかる対物レンズおよびこれを有する顕微鏡について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１１】
図１において、顕微鏡２００は、顕微鏡本体２０１と、顕微鏡本体２０１に配置された接眼鏡筒２０２と、複数の対物レンズ１を観察位置に配置するレボルバ２０４と、標本２０５を載置するステージ２０６と、透過照明用光源２０７とから構成されている。
【００１２】
観察者は、透過照明用光源２０７からの照明光をステージ２０６に載置した標本２０５に照射し、フォーカスノブ２０８を回転させることでステージ２０６を上下動し、標本２０５に対物レンズ１をフォーカシングし、対物レンズ２０３で標本２０５からの光を集光して、接眼鏡筒２０２を介して接眼レンズ２０９で標本２０５の拡大像を観察する。
【００１３】
次に、顕微鏡２００で使用される第１実施形態にかかる対物レンズ１について図２を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
対物レンズ１は、円筒状のレンズ鏡筒１０と、第１レンズＧ１〜第５レンズＧ５がそれぞれ組み付けられた円筒状の第１レンズ保持枠２１〜第５レンズ保持枠２５と、レンズ間距離を調整するためのワッシャ部材２６と、これらのレンズ保持枠２１〜２５をレンズ鏡筒１０に固定する押さえ環３０等から構成されている。対物レンズ１では、複数のレンズＧ１〜Ｇ５はレンズ保持枠２１〜２５および後述するワッシャ部材２６を介して押さえ環３０によりレンズ鏡筒１０に固定されると共に一体的に保持される。なお、ワッシャ部材２６は、後述する形状を有し、レンズ間距離の調整が必要な場合に使用するものであり、レンズ保持枠２１〜２５のみで第１レンズＧ１〜Ｇ５間それぞれの距離が規定できる場合には不要であることは言うまでもない。また、ワッシャ部材２６をレンズ保持枠２１〜２５のいずれの間に入れるかもレンズＧ１〜Ｇ５を組み立てる際のレンズ間距離調整の要否により決めるものであることは言うまでもない。
【００１５】
レンズ鏡筒１０には、対物レンズ１を図１に示すレボルバ２０４のレンズ取り付け穴にねじ込み固定するための雄ネジ１１が形成されている。また、雄ネジ１１の近傍には、対物レンズ１をレボルバ２０４のレンズ取り付け穴にねじ込んだ際、レボルバ２０４に当接する同付け面１２が形成されている。
【００１６】
レンズ鏡筒１０の雄ネジ１１側と中心軸Ｉに沿った方向で対向する端部１３は、レンズ鏡筒１０の中心軸Ｉ側に突出する突起部１３ａを有する。そして突起部１３ａの先端部分１３ｂで規定される円形開口部の直径ｄ(図２,図５の直径dは13ｂ内径よりも大きく見える)はレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより小さく形成されている。また、端部１３のレンズ鏡筒１０の内側部分は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面１３ｃがレンズ鏡筒１０内側に形成されている。
【００１７】
第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持する第１レンズ保持枠２１は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２１とする）で構成されている。また、円筒形部材２１の底部には、円形開口部２１ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２１ｂを有している。この円形開口部２１ａに第１レンズＧ１がはめ込まれ、第１レンズＧ１は円形開口部２１ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第１レンズ保持枠２１に固定される。
【００１８】
第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第１レンズ保持枠２１は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２１ｂが係合し、第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第１レンズＧ１は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００１９】
第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの第１レンズＧ１固定側（図２上で下方側）の端部には、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面２１ｃが形成されている。また、面２１ｃは、レンズ鏡筒１０の突起部１３でレンズ鏡筒１０の内側部分に形成された面１３ｃと略平行に形成されている。これにより、面１３ｃと面２１ｃは、略面接触状態で接触する。
【００２０】
また、第１レンズ保持枠２１外側部２１ｂの面２１ｃに対向する他端面２１ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２１ｄは、面２１ｃに略平行に形成されていても良い。
【００２１】
また、第２レンズＧ２は、中心軸Ｉに沿った第１レンズＧ１の上方（図２上で上方）に配置される。
【００２２】
第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持する第２レンズ保持枠２２は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２２とする）で構成されている。また、円筒形部材２２の底部には、円形開口部２２ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２２ｂを有している。この円形開口部２２ａに第２レンズＧ２がはめ込まれ、円形開口部２２ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第２レンズ保持枠２２に固定される。
【００２３】
第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第２レンズ保持枠２２は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２２ｂが係合し、第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第２レンズＧ２は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００２４】
第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの第１レンズ保持枠２１の端面２１ｄ側の面２２ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２２ｃは、面２１ｄに略平行に形成されている。これにより、面２１ｄと面２２ｃは、略面接触状態で接触する。
【００２５】
また、第２レンズ保持枠２２外側部２１ｂの面２２ｃに対向する他端面２２ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２２ｄは、面２２ｃに略平行に形成されていても良い。
【００２６】
また、第３レンズＧ３は、中心軸Ｉに沿った第２レンズＧ２の上方（図２上で上方）に配置される。
【００２７】
第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持する第３レンズ保持枠２３は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２３とする）で構成されている。また、円筒形部材２３の底部には、円形開口部２３ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２３ｂを有している。この円形開口部２３ａに第３レンズＧ３がはめ込まれ、第３レンズＧ３は円形開口部２３ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第３レンズ保持枠２３に固定される。
【００２８】
第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第３レンズ保持枠２３は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２３ｂが係合し、第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第３レンズＧ３は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００２９】
第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの第２レンズ保持枠２２の端面２２ｄ側の面２３ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２３ｃは、面２２ｄに略平行に形成されている。これにより、面２２ｄと面２３ｃは、略面接触状態で接触する。
【００３０】
また、第３レンズ保持枠２３外側部２３ｂの面２３ｃに対向する他端面２３ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２３ｄは、面２３ｃに略平行に形成されていても良い。
【００３１】
また、第４レンズＧ４は、中心軸Ｉに沿った第３レンズＧ３の上方（図２上で上方）に配置される。
【００３２】
第４レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持する第４レンズ保持枠２４は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２４とする）で構成されている。また、円筒形部材２４の底部には、円形開口部２４ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２４ｂを有している。この円形開口部２４ａに第４レンズＧ４がはめ込まれ、第４レンズＧ４は円形開口部２４ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第４レンズ保持枠２４に固定される。
【００３３】
第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第４レンズ保持枠２４は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２４ｂが係合し、第４レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第４レンズＧ４は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００３４】
第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの第３レンズ保持枠２３の端面２３ｄ側の面２４ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２４ｃは、面２３ｄに略平行に形成されている。これにより、面２３ｄと面２４ｃは、略面接触状態で接触する。
【００３５】
また、第４レンズ保持枠２４外側部２４ｂの面２４ｃに対向する他端面２４ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２４ｄは、面２４ｃに略平行に形成されていても良い。
【００３６】
また、第５レンズＧ５は、中心軸Ｉに沿った第４レンズＧ４の上方（図２上で上方）で、図１に示すレボルバ１０４側に配置される。
【００３７】
第５レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持する第５レンズ保持枠２５は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２５とする）で構成されている。また、円筒形部材２５の底部には、円形開口部２５ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２５ｂを有している。この円形開口部２５ａに第５レンズＧ５がはめ込まれ、第５レンズＧ５は円形開口部２５ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第５レンズ保持枠２５に固定される。
【００３８】
第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第５レンズ保持枠２５は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２５ｂが係合し、第５レンズＧ５をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第５レンズＧ５は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００３９】
第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの第４レンズ保持枠２４の端面２４ｄ側の面２５ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２５ｃは、面２４ｄに略平行に形成されている。これにより、面２４ｄと面２５ｃは、略面接触状態で接触する。
【００４０】
また、第５レンズ保持枠２５外側部２５ｂの面２５ｃに対向する他端面２５ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２５ｄは、面２５ｃに略平行に形成されていても良い。
【００４１】
そして、第１レンズ枠部材２１から第５レンズ枠部材２５は、円筒状の押さえ環３０がねじ込まれることによりレンズ鏡筒１０内に固定される。円筒状の押さえ環３０は、その外周部にレンズ鏡筒１０の内周部に形成されたネジ部１０ｂに螺合するネジ３０ａが形成されている。また、第５レンズ保持枠２５の面２５ｄに当接する面３０ｃは、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面３０ｃは、面２５ｄに略平行に形成されている。これにより、面２５ｄと面３０ｃは、略面接触状態で接触する。
【００４２】
円筒状の押さえ環３０がねじ込まれると、第１レンズ枠部材２１から第５レンズ枠部材２５は、レンズ鏡筒１０の先端１３方向に押圧され第１レンズＧ１から第５レンズ５Ｇがレンズ保持枠２１から２５を介してレンズ鏡筒１０内に固定される。この際、面１３ｃ〜３０ｃは、それぞれ面接触し、個々のレンズ保持枠２１〜２５が中心軸Ｉに直交する方向にずれることを防止する。
【００４３】
このようにして、本実施形態にかかる対物レンズ１が構成されている。なお、各レンズ保持枠２１〜２５の各面２１ｃ〜２５ｄは、レンズ鏡筒１０の内側一周にわたって形成しても良いし、一部分が面接触するように形成しても良い。一周にわたって形成することで製造が簡単になる。
【００４４】
また、本実施形態の対物レンズ１では、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間に、レンズ間の光軸上の距離を調節するために、図３に示す略輪帯状のワッシャ部材２６が面２３ｄと面２４ｃとの間に配置されている。ワッシャ部材２６は、円錐形状の所定厚さの金属板、を円錐の中心軸に対して直交する２平面でカットした形状を有している。また、小さい方の直径は上記各レンズ枠の内径ｄに略等しく、大きい方の直径Ｄ’は上記各レンズ枠の外径（レンズ鏡筒１０の内径Ｄより僅かに小さい径Ｄ’）に略等しく形成されている。これにより外側の面２６ｃと内側の面２６ｄとは略平行に形成されている。そして、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間に挟み込んだ際、面２６ｃは面２３ｄに面接触し、面２６ｄは面２４ｃに面接触する。
【００４５】
また、図４に示すように、別のワッシャ部材１２６は、輪帯状の薄板の周方向の一部を切り欠いた形状のものとすることもできる。輪帯状の薄板の周方向の一部を切り欠くことで、ワッシャ部材１２６が平板であっても、各レンズ保持枠の間に挟持された際、各レンズ保持枠相互の形状に変形して、各レンズ保持枠間の距離を調節することができると共に、各レンズ保持枠を保持することができる。
【００４６】
なお、ワッシャ部材２６、１２６は、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間のみならず、第１レンズ保持枠２１と第２レンズ枠２２との間、第２レンズ保持枠２２と第３レンズ枠２３との間、第４レンズ保持枠２４と第５レンズ枠２５との間にも配置できることは言うまでもない。
【００４７】
本実施形態の対物レンズ１では、レンズ鏡筒１０の先端内側の面１３ｃから各レンズ保持枠２１〜２５および押さえ環３０のそれぞれの端面２１ｃ〜３０ｃは、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面がレンズ鏡筒１０内側一周にわたって形成され、各面が面接触するように形成されている。この結果、中心軸Ｉに対して直交する方向の振動や衝撃が加わった場合でも、レンズ厚さが厚く重量の重いレンズ（例えば、第４レンズＧ４など）を保持するレンズ保持枠２４が、中心軸Ｉに直交する方向にずれることを防止することができ、レンズの光軸ずれを防ぐことができる。なお、このずれを防止する効果は、レンズ保持枠２４のみならず、中心軸Ｉに直交する面に対して傾斜した面形状を有する他のレンズ保持枠も有している。また、接触面を傾斜して形成することで、この面の接触抵抗を増加させることができることもレンズ保持枠のずれ防止に効果がある。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態の対物レンズ１は、レンズ鏡筒１０に形成された不図示の芯ずれ調整孔を介して各レンズの芯ずれを調整したあと押さえ環３０でレンズ保持部材２１〜２５を介してレンズＧ１〜Ｇ５をレンズ鏡筒１０内に固定することで、中心軸Ｉに対して直交する方向の振動や衝撃が加わってもレンズＧ１〜Ｇ５の光軸ずれを防止することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態にかかる対物レンズ１０１について図５を参照しつつ説明する。第２実施形態の対物レンズ１０１は、第１レンズ保持枠１２１、第２レンズ保持枠１２２、および第３レンズ保持枠１２３が第１実施形態の対物レンズ１と異なっている。第１実施形態の対物レンズ１と同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
本第２実施形態の対物レンズ１０１は、各レンズをレンズ鏡筒１０内に挿入して押さえ環３０で全レンズを仮固定した後、調芯のためのレンズである第２レンズＧ２を光軸に直交する面内で移動して芯出しをし、本固定を行うように構成している。以下、詳説する。
【００５１】
図５において、対物レンズ１０１は、レンズ鏡筒１０に、第１レンズＧ１〜第５レンズＧ５をそれぞれレンズ保持枠１２１、１２２、１２３、２４、２５を介して挿入し、押さえ環３０で固定するように構成されている。
【００５２】
第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持する第１レンズ保持枠１２１は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２１とする）で構成されている。また、円筒形部材１２１の底部には、円形開口部１２１ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２１ｂを有している。この円形開口部１２１ａに第１レンズＧ１がはめ込まれ、第１レンズＧ１は円形開口部１２１ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第１レンズ保持枠１２１に固定される。
【００５３】
第１レンズ保持枠１２１の外側部１２１ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第１レンズ保持枠１２１は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２１ｂが係合し、第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第１レンズ保持枠２１の外側部１２１ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第１レンズＧ１は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００５４】
第１レンズ保持枠１２１の外側部１２１ｂの第１レンズＧ１固定側（図２上で下方側）の端部には、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面１２１ｃが形成されている。また、面１２１ｃは、レンズ鏡筒１０の突起部１３でレンズ鏡筒１０の内側部分に形成された面１３ｃと略平行に形成されている。これにより、面１３ｃと面１２１ｃは、略面接触状態で接触する。
【００５５】
また、第１レンズ保持枠１２１外側部１２１ｂの面１２１ｃに対向する他端面１２１ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。
【００５６】
また、第２レンズＧ２は、中心軸Ｉに沿った第１レンズＧ１の上方（図２上で上方）に配置される。
【００５７】
第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持する第２レンズ保持枠１２２は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２２とする）で構成されている。また、円筒形部材１２２の底部には、円形開口部１２２ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２２ｂを有している。この円形開口部１２２ａに第１レンズＧ２がはめ込まれ、第２レンズＧ２は円形開口部１２２ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第２レンズ保持枠１２２に固定される。
【００５８】
第２レンズ保持枠１２２の外側部１２２ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第２レンズ保持枠１２２は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２２ｂが係合し、第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第２レンズ保持枠２２の外側部１２２ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第２レンズＧ２は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００５９】
第２レンズ保持枠１２２の外側部１２２ｂの第１レンズ保持枠１２１の端面１２１ｄ側の面１２２ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。また、面１２２ｃは、面１２１ｄに略平行に形成されている。これにより、面１２１ｄと面１２２ｃは、略面接触状態で接触する。
【００６０】
また、第２レンズ保持枠１２２外側部１２２ｂの面１２２ｃに対向する他端面１２２ｄ（図２上で上方側）は、面１２２ｃと同様に中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。
【００６１】
また、第２レンズ保持枠１２２が係合するレンズ鏡筒１０の外周部分には、調芯のための部材、例えば調芯棒など、を挿入するための複数の孔１１０が形成されている。なお、孔１１０は、レンズ鏡筒１０の一周の少なくとも三箇所に形成されていることが好ましい。さらに孔１１０は孔同士の位置が等しい中心角度で形成されていることが好ましい。このように構成することで、第２レンズＧ２を中心軸Ｉに直交する面内で移動することが可能になる。
【００６２】
レンズ鏡筒１０と第２レンズ保持部材１２２をこのような形状に構成することで、第２レンズＧ２で調芯調整を行うことを可能にしている。
【００６３】
また、第３レンズＧ３は、中心軸Ｉに沿った第２レンズＧ２の上方（図２上で上方）に配置される。
【００６４】
第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持する第３レンズ保持枠１２３は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２３とする）で構成されている。また、円筒形部材１２３の底部には、円形開口部１２３ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２３ｂを有している。この円形開口部１２３ａに第３レンズＧ３がはめ込まれ、第３レンズＧ３は円形開口部１２３ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第３レンズ保持枠１２３に固定される。
【００６５】
第３レンズ保持枠１２３の外側部１２３ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第３レンズ保持枠１２３は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２３ｂが係合し、第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第３レンズ保持枠１２３の外側部２３ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第３レンズＧ３は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００６６】
第３レンズ保持枠１２３の外側部１２３ｂの第２レンズ保持枠１２２の端面１２２ｄ側の面１２３ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。また、面１２３ｃは、面１２２ｄに略平行に形成されている。これにより、面１２２ｄと面１２３ｃは、略面接触状態で接触する。
【００６７】
また、第３レンズ保持枠１２３外側部１２３ｂの面１２３ｃに対向する他端面１２３ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。
【００６８】
また、第４レンズＧ４と第５レンズＧ５は、第１実施形態と同様に構成されているので詳細な説明を省略する。なお、各レンズ保持枠２１〜２５の各面２１ｃ〜２５ｄは、レンズ鏡筒１０の内側一周にわたって形成しても良いし、一部分が面接触するように形成しても良い。一周にわたって形成することで製造が簡単になる。
【００６９】
以上述べたように、調芯レンズである第２レンズＧ２を保持するレンズ保持枠１２２の両端面１２２ｃ、１２２ｄを、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行に形成し、この端面１２２ｃに接する面１２１ｄ、面１２２ｄに接する面１２３ｃをそれぞれ中心軸Ｉに直交する面に対して略平行に形成している。これにより第２レンズＧ２を中心軸Ｉに直交する面内で容易に移動することが可能になり、調芯時の第２レンズＧ２の移動が容易となる。なお、第2レンズG2は、調芯後孔１１０から接着剤を注入して固定しても良いし、第2レンズG2が軽量で中心軸Iに直交する方向の振動や衝撃で移動する心配がなければそのままとしても良い。
【００７０】
また、上述のレンズ保持枠に形成されたそれぞれの傾斜面の中心軸Ｉに直交する面に対してなす角度は数度から数十度の範囲で形成されていれば良い。具体的には、２°〜６０°、好ましくは５°〜４５°、さらに好ましくは５°〜２０°であれば振動や衝撃でレンズ保持枠が移動することを防止することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１、１０１ 対物レンズ
１０ レンズ鏡筒
１１ 雄ネジ
１２ 同付け面
１３ 端部（突起部）
２１ 第１レンズ保持枠
２２ 第２レンズ保持枠
２３ 第３レンズ保持枠
２４ 第４レンズ保持枠
２５ 第５レンズ保持枠
２６ ワッシャ部材
３０ 押さえ環
２００ 顕微鏡
２０１ 顕微鏡本体
２０２ 接眼鏡筒
２０４ レボルバ
２０５ 標本
２０６ ステージ
２０７ 透過照明用光源
２０８ フォーカスノブ
２０９ 接眼レンズ
Ｇ１ 第１レンズ
Ｇ２ 第２レンズ
Ｇ３ 第３レンズ
Ｇ４ 第４レンズ
Ｇ５ 第５レンズ
Ｉ 中心軸（光軸）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡用の対物レンズとこれを有する顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズをレンズ鏡筒に内包する顕微鏡用の対物レンズは、複数のレンズそれぞれを接着あるいはカシメ固定した複数の円筒状レンズ保持部材をレンズ鏡筒内部に積み重ねて一端部をレンズ鏡筒端面突起部に当接し、他端部を押さえ環で複数の円筒状レンズ保持部材を押圧することで固定している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
対物レンズの高性能化に伴いレンズ鏡筒に内包する個々のレンズは大型化する傾向にある。大型化して重くなったレンズは、従来のレンズ保持方法でレンズを保持したとき、対物レンズの光軸に直交する方向の衝撃や振動により前記大型化して重くなったレンズが光軸に直交する方向にずれを生じ結像性能を損なってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、衝撃や振動によるレンズの光軸ずれを防止した対物レンズと、これを有する顕微鏡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】
【０００６】
本発明は、複数のレンズをそれぞれレンズ保持枠を介してレンズ鏡筒内に固定する対物レンズにおいて、前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズを提供する。
【０００７】
また、本発明は、前記対物レンズを有することを特徴とする顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、衝撃や振動によるレンズの光軸ずれを抑制した対物レンズと、これを有する顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態にかかる対物レンズを有する顕微鏡の側面図。
【図２】第１実施形態にかかる対物レンズの断面図。
【図３】第１実施形態にかかる対物レンズに用いられるスペーサ部材の第１の例。
【図４】第１実施形態にかかる対物レンズに用いられるスペーサ部材の第２の例。
【図５】第２実施形態にかかる対物レンズの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の実施形態にかかる対物レンズおよびこれを有する顕微鏡について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１１】
図１において、顕微鏡２００は、顕微鏡本体２０１と、顕微鏡本体２０１に配置された接眼鏡筒２０２と、複数の対物レンズ１を観察位置に配置するレボルバ２０４と、標本２０５を載置するステージ２０６と、透過照明用光源２０７とから構成されている。
【００１２】
観察者は、透過照明用光源２０７からの照明光をステージ２０６に載置した標本２０５に照射し、フォーカスノブ２０８を回転させることでステージ２０６を上下動し、標本２０５に対物レンズ１をフォーカシングし、対物レンズ２０３で標本２０５からの光を集光して、接眼鏡筒２０２を介して接眼レンズ２０９で標本２０５の拡大像を観察する。
【００１３】
次に、顕微鏡２００で使用される第１実施形態にかかる対物レンズ１について図２を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
対物レンズ１は、円筒状のレンズ鏡筒１０と、第１レンズＧ１〜第５レンズＧ５がそれぞれ組み付けられた円筒状の第１レンズ保持枠２１〜第５レンズ保持枠２５と、レンズ間距離を調整するためのワッシャ部材２６と、これらのレンズ保持枠２１〜２５をレンズ鏡筒１０に固定する押さえ環３０等から構成されている。対物レンズ１では、複数のレンズＧ１〜Ｇ５はレンズ保持枠２１〜２５および後述するワッシャ部材２６を介して押さえ環３０によりレンズ鏡筒１０に固定されると共に一体的に保持される。なお、ワッシャ部材２６は、後述する形状を有し、レンズ間距離の調整が必要な場合に使用するものであり、レンズ保持枠２１〜２５のみで第１レンズＧ１〜Ｇ５間それぞれの距離が規定できる場合には不要であることは言うまでもない。また、ワッシャ部材２６をレンズ保持枠２１〜２５のいずれの間に入れるかもレンズＧ１〜Ｇ５を組み立てる際のレンズ間距離調整の要否により決めるものであることは言うまでもない。
【００１５】
レンズ鏡筒１０には、対物レンズ１を図１に示すレボルバ２０４のレンズ取り付け穴にねじ込み固定するための雄ネジ１１が形成されている。また、雄ネジ１１の近傍には、対物レンズ１をレボルバ２０４のレンズ取り付け穴にねじ込んだ際、レボルバ２０４に当接する同付け面１２が形成されている。
【００１６】
レンズ鏡筒１０の雄ネジ１１側と中心軸Ｉに沿った方向で対向する端部１３は、レンズ鏡筒１０の中心軸Ｉ側に突出する突起部１３ａを有する。そして突起部１３ａの先端部分１３ｂで規定される円形開口部の直径ｄ(図２,図５の直径dは13ｂ内径よりも大きく見える)はレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより小さく形成されている。また、端部１３のレンズ鏡筒１０の内側部分は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面１３ｃがレンズ鏡筒１０内側に形成されている。
【００１７】
第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持する第１レンズ保持枠２１は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２１とする）で構成されている。また、円筒形部材２１の底部には、円形開口部２１ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２１ｂを有している。この円形開口部２１ａに第１レンズＧ１がはめ込まれ、第１レンズＧ１は円形開口部２１ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第１レンズ保持枠２１に固定される。
【００１８】
第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第１レンズ保持枠２１は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２１ｂが係合し、第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第１レンズＧ１は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００１９】
第１レンズ保持枠２１の外側部２１ｂの第１レンズＧ１固定側（図２上で下方側）の端部には、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面２１ｃが形成されている。また、面２１ｃは、レンズ鏡筒１０の突起部１３でレンズ鏡筒１０の内側部分に形成された面１３ｃと略平行に形成されている。これにより、面１３ｃと面２１ｃは、略面接触状態で接触する。
【００２０】
また、第１レンズ保持枠２１外側部２１ｂの面２１ｃに対向する他端面２１ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２１ｄは、面２１ｃに略平行に形成されていても良い。
【００２１】
また、第２レンズＧ２は、中心軸Ｉに沿った第１レンズＧ１の上方（図２上で上方）に配置される。
【００２２】
第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持する第２レンズ保持枠２２は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２２とする）で構成されている。また、円筒形部材２２の底部には、円形開口部２２ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２２ｂを有している。この円形開口部２２ａに第２レンズＧ２がはめ込まれ、円形開口部２２ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第２レンズ保持枠２２に固定される。
【００２３】
第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第２レンズ保持枠２２は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２２ｂが係合し、第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第２レンズＧ２は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００２４】
第２レンズ保持枠２２の外側部２２ｂの第１レンズ保持枠２１の端面２１ｄ側の面２２ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２２ｃは、面２１ｄに略平行に形成されている。これにより、面２１ｄと面２２ｃは、略面接触状態で接触する。
【００２５】
また、第２レンズ保持枠２２外側部２１ｂの面２２ｃに対向する他端面２２ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２２ｄは、面２２ｃに略平行に形成されていても良い。
【００２６】
また、第３レンズＧ３は、中心軸Ｉに沿った第２レンズＧ２の上方（図２上で上方）に配置される。
【００２７】
第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持する第３レンズ保持枠２３は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２３とする）で構成されている。また、円筒形部材２３の底部には、円形開口部２３ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２３ｂを有している。この円形開口部２３ａに第３レンズＧ３がはめ込まれ、第３レンズＧ３は円形開口部２３ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第３レンズ保持枠２３に固定される。
【００２８】
第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第３レンズ保持枠２３は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２３ｂが係合し、第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第３レンズＧ３は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００２９】
第３レンズ保持枠２３の外側部２３ｂの第２レンズ保持枠２２の端面２２ｄ側の面２３ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２３ｃは、面２２ｄに略平行に形成されている。これにより、面２２ｄと面２３ｃは、略面接触状態で接触する。
【００３０】
また、第３レンズ保持枠２３外側部２３ｂの面２３ｃに対向する他端面２３ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２３ｄは、面２３ｃに略平行に形成されていても良い。
【００３１】
また、第４レンズＧ４は、中心軸Ｉに沿った第３レンズＧ３の上方（図２上で上方）に配置される。
【００３２】
第４レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持する第４レンズ保持枠２４は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２４とする）で構成されている。また、円筒形部材２４の底部には、円形開口部２４ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２４ｂを有している。この円形開口部２４ａに第４レンズＧ４がはめ込まれ、第４レンズＧ４は円形開口部２４ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第４レンズ保持枠２４に固定される。
【００３３】
第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第４レンズ保持枠２４は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２４ｂが係合し、第４レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第４レンズＧ４は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００３４】
第４レンズ保持枠２４の外側部２４ｂの第３レンズ保持枠２３の端面２３ｄ側の面２４ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２４ｃは、面２３ｄに略平行に形成されている。これにより、面２３ｄと面２４ｃは、略面接触状態で接触する。
【００３５】
また、第４レンズ保持枠２４外側部２４ｂの面２４ｃに対向する他端面２４ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２４ｄは、面２４ｃに略平行に形成されていても良い。
【００３６】
また、第５レンズＧ５は、中心軸Ｉに沿った第４レンズＧ４の上方（図２上で上方）で、図１に示すレボルバ１０４側に配置される。
【００３７】
第５レンズＧ４をレンズ鏡筒１０内に保持する第５レンズ保持枠２５は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号２５とする）で構成されている。また、円筒形部材２５の底部には、円形開口部２５ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部２５ｂを有している。この円形開口部２５ａに第５レンズＧ５がはめ込まれ、第５レンズＧ５は円形開口部２５ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第５レンズ保持枠２５に固定される。
【００３８】
第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第５レンズ保持枠２５は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部２５ｂが係合し、第５レンズＧ５をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第５レンズＧ５は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００３９】
第５レンズ保持枠２５の外側部２５ｂの第４レンズ保持枠２４の端面２４ｄ側の面２５ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面２５ｃは、面２４ｄに略平行に形成されている。これにより、面２４ｄと面２５ｃは、略面接触状態で接触する。
【００４０】
また、第５レンズ保持枠２５外側部２５ｂの面２５ｃに対向する他端面２５ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。なお、面２５ｄは、面２５ｃに略平行に形成されていても良い。
【００４１】
そして、第１レンズ枠部材２１から第５レンズ枠部材２５は、円筒状の押さえ環３０がねじ込まれることによりレンズ鏡筒１０内に固定される。円筒状の押さえ環３０は、その外周部にレンズ鏡筒１０の内周部に形成されたネジ部１０ｂに螺合するネジ３０ａが形成されている。また、第５レンズ保持枠２５の面２５ｄに当接する面３０ｃは、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。また、面３０ｃは、面２５ｄに略平行に形成されている。これにより、面２５ｄと面３０ｃは、略面接触状態で接触する。
【００４２】
円筒状の押さえ環３０がねじ込まれると、第１レンズ枠部材２１から第５レンズ枠部材２５は、レンズ鏡筒１０の先端１３方向に押圧され第１レンズＧ１から第５レンズ５Ｇがレンズ保持枠２１から２５を介してレンズ鏡筒１０内に固定される。この際、面１３ｃ〜３０ｃは、それぞれ面接触し、個々のレンズ保持枠２１〜２５が中心軸Ｉに直交する方向にずれることを防止する。
【００４３】
このようにして、本実施形態にかかる対物レンズ１が構成されている。なお、各レンズ保持枠２１〜２５の各面２１ｃ〜２５ｄは、レンズ鏡筒１０の内側一周にわたって形成しても良いし、一部分が面接触するように形成しても良い。一周にわたって形成することで製造が簡単になる。
【００４４】
また、本実施形態の対物レンズ１では、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間に、レンズ間の光軸上の距離を調節するために、図３に示す略輪帯状のワッシャ部材２６が面２３ｄと面２４ｃとの間に配置されている。ワッシャ部材２６は、円錐形状の所定厚さの金属板、を円錐の中心軸に対して直交する２平面でカットした形状を有している。また、小さい方の直径は上記各レンズ枠の内径ｄに略等しく、大きい方の直径Ｄ’は上記各レンズ枠の外径（レンズ鏡筒１０の内径Ｄより僅かに小さい径Ｄ’）に略等しく形成されている。これにより外側の面２６ｃと内側の面２６ｄとは略平行に形成されている。そして、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間に挟み込んだ際、面２６ｃは面２３ｄに面接触し、面２６ｄは面２４ｃに面接触する。
【００４５】
また、図４に示すように、別のワッシャ部材１２６は、輪帯状の薄板の周方向の一部を切り欠いた形状のものとすることもできる。輪帯状の薄板の周方向の一部を切り欠くことで、ワッシャ部材１２６が平板であっても、各レンズ保持枠の間に挟持された際、各レンズ保持枠相互の形状に変形して、各レンズ保持枠間の距離を調節することができると共に、各レンズ保持枠を保持することができる。
【００４６】
なお、ワッシャ部材２６、１２６は、第３レンズ保持枠２３と第４レンズ枠２４との間のみならず、第１レンズ保持枠２１と第２レンズ枠２２との間、第２レンズ保持枠２２と第３レンズ枠２３との間、第４レンズ保持枠２４と第５レンズ枠２５との間にも配置できることは言うまでもない。
【００４７】
本実施形態の対物レンズ１では、レンズ鏡筒１０の先端内側の面１３ｃから各レンズ保持枠２１〜２５および押さえ環３０のそれぞれの端面２１ｃ〜３０ｃは、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面がレンズ鏡筒１０内側一周にわたって形成され、各面が面接触するように形成されている。この結果、中心軸Ｉに対して直交する方向の振動や衝撃が加わった場合でも、レンズ厚さが厚く重量の重いレンズ（例えば、第４レンズＧ４など）を保持するレンズ保持枠２４が、中心軸Ｉに直交する方向にずれることを防止することができ、レンズの光軸ずれを防ぐことができる。なお、このずれを防止する効果は、レンズ保持枠２４のみならず、中心軸Ｉに直交する面に対して傾斜した面形状を有する他のレンズ保持枠も有している。また、接触面を傾斜して形成することで、この面の接触抵抗を増加させることができることもレンズ保持枠のずれ防止に効果がある。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態の対物レンズ１は、レンズ鏡筒１０に形成された不図示の芯ずれ調整孔を介して各レンズの芯ずれを調整したあと押さえ環３０でレンズ保持部材２１〜２５を介してレンズＧ１〜Ｇ５をレンズ鏡筒１０内に固定することで、中心軸Ｉに対して直交する方向の振動や衝撃が加わってもレンズＧ１〜Ｇ５の光軸ずれを防止することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態にかかる対物レンズ１０１について図５を参照しつつ説明する。第２実施形態の対物レンズ１０１は、第１レンズ保持枠１２１、第２レンズ保持枠１２２、および第３レンズ保持枠１２３が第１実施形態の対物レンズ１と異なっている。第１実施形態の対物レンズ１と同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
本第２実施形態の対物レンズ１０１は、各レンズをレンズ鏡筒１０内に挿入して押さえ環３０で全レンズを仮固定した後、調芯のためのレンズである第２レンズＧ２を光軸に直交する面内で移動して芯出しをし、本固定を行うように構成している。以下、詳説する。
【００５１】
図５において、対物レンズ１０１は、レンズ鏡筒１０に、第１レンズＧ１〜第５レンズＧ５をそれぞれレンズ保持枠１２１、１２２、１２３、２４、２５を介して挿入し、押さえ環３０で固定するように構成されている。
【００５２】
第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持する第１レンズ保持枠１２１は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２１とする）で構成されている。また、円筒形部材１２１の底部には、円形開口部１２１ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２１ｂを有している。この円形開口部１２１ａに第１レンズＧ１がはめ込まれ、第１レンズＧ１は円形開口部１２１ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第１レンズ保持枠１２１に固定される。
【００５３】
第１レンズ保持枠１２１の外側部１２１ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第１レンズ保持枠１２１は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２１ｂが係合し、第１レンズＧ１をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第１レンズ保持枠２１の外側部１２１ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第１レンズＧ１は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００５４】
第１レンズ保持枠１２１の外側部１２１ｂの第１レンズＧ１固定側（図２上で下方側）の端部には、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面１２１ｃが形成されている。また、面１２１ｃは、レンズ鏡筒１０の突起部１３でレンズ鏡筒１０の内側部分に形成された面１３ｃと略平行に形成されている。これにより、面１３ｃと面１２１ｃは、略面接触状態で接触する。
【００５５】
また、第１レンズ保持枠１２１外側部１２１ｂの面１２１ｃに対向する他端面１２１ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。
【００５６】
また、第２レンズＧ２は、中心軸Ｉに沿った第１レンズＧ１の上方（図２上で上方）に配置される。
【００５７】
第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持する第２レンズ保持枠１２２は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２２とする）で構成されている。また、円筒形部材１２２の底部には、円形開口部１２２ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２２ｂを有している。この円形開口部１２２ａに第１レンズＧ２がはめ込まれ、第２レンズＧ２は円形開口部１２２ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第２レンズ保持枠１２２に固定される。
【００５８】
第２レンズ保持枠１２２の外側部１２２ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第２レンズ保持枠１２２は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２２ｂが係合し、第２レンズＧ２をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第２レンズ保持枠２２の外側部１２２ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第２レンズＧ２は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００５９】
第２レンズ保持枠１２２の外側部１２２ｂの第１レンズ保持枠１２１の端面１２１ｄ側の面１２２ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。また、面１２２ｃは、面１２１ｄに略平行に形成されている。これにより、面１２１ｄと面１２２ｃは、略面接触状態で接触する。
【００６０】
また、第２レンズ保持枠１２２外側部１２２ｂの面１２２ｃに対向する他端面１２２ｄ（図２上で上方側）は、面１２２ｃと同様に中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。
【００６１】
また、第２レンズ保持枠１２２が係合するレンズ鏡筒１０の外周部分には、調芯のための部材、例えば調芯棒など、を挿入するための複数の孔１１０が形成されている。なお、孔１１０は、レンズ鏡筒１０の一周の少なくとも三箇所に形成されていることが好ましい。さらに孔１１０は孔同士の位置が等しい中心角度で形成されていることが好ましい。このように構成することで、第２レンズＧ２を中心軸Ｉに直交する面内で移動することが可能になる。
【００６２】
レンズ鏡筒１０と第２レンズ保持部材１２２をこのような形状に構成することで、第２レンズＧ２で調芯調整を行うことを可能にしている。
【００６３】
また、第３レンズＧ３は、中心軸Ｉに沿った第２レンズＧ２の上方（図２上で上方）に配置される。
【００６４】
第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持する第３レンズ保持枠１２３は、断面形状が略Ｕ字状の円筒形部材（同様に符号１２３とする）で構成されている。また、円筒形部材１２３の底部には、円形開口部１２３ａが形成され、円筒形状で中心軸Ｉ方向に延在する外側部１２３ｂを有している。この円形開口部１２３ａに第３レンズＧ３がはめ込まれ、第３レンズＧ３は円形開口部１２３ａの端部に接着あるいはカシメ固定することで第３レンズ保持枠１２３に固定される。
【００６５】
第３レンズ保持枠１２３の外側部１２３ｂの直径は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されている。これにより、第３レンズ保持枠１２３は、レンズ鏡筒１０の内側部１０ａに外側部１２３ｂが係合し、第３レンズＧ３をレンズ鏡筒１０内に保持することができる。このように第３レンズ保持枠１２３の外側部２３ｂの直径がレンズ鏡筒１０の内側部１０ａの直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第３レンズＧ３は中心軸Ｉに直交する面内で移動し、レンズ中心と光軸Ｉとを一致させる調芯調整を行うことができる。
【００６６】
第３レンズ保持枠１２３の外側部１２３ｂの第２レンズ保持枠１２２の端面１２２ｄ側の面１２３ｃ（図２上で下方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行な面が形成されている。また、面１２３ｃは、面１２２ｄに略平行に形成されている。これにより、面１２２ｄと面１２３ｃは、略面接触状態で接触する。
【００６７】
また、第３レンズ保持枠１２３外側部１２３ｂの面１２３ｃに対向する他端面１２３ｄ（図２上で上方側）は、中心軸Ｉに直交する面に対して所定の角度を有する面が形成されている。
【００６８】
また、第４レンズＧ４と第５レンズＧ５は、第１実施形態と同様に構成されているので詳細な説明を省略する。なお、各レンズ保持枠２１〜２５の各面２１ｃ〜２５ｄは、レンズ鏡筒１０の内側一周にわたって形成しても良いし、一部分が面接触するように形成しても良い。一周にわたって形成することで製造が簡単になる。
【００６９】
以上述べたように、調芯レンズである第２レンズＧ２を保持するレンズ保持枠１２２の両端面１２２ｃ、１２２ｄを、中心軸Ｉに直交する面に対して略平行に形成し、この端面１２２ｃに接する面１２１ｄ、面１２２ｄに接する面１２３ｃをそれぞれ中心軸Ｉに直交する面に対して略平行に形成している。これにより第２レンズＧ２を中心軸Ｉに直交する面内で容易に移動することが可能になり、調芯時の第２レンズＧ２の移動が容易となる。なお、第2レンズG2は、調芯後孔１１０から接着剤を注入して固定しても良いし、第2レンズG2が軽量で中心軸Iに直交する方向の振動や衝撃で移動する心配がなければそのままとしても良い。
【００７０】
また、上述のレンズ保持枠に形成されたそれぞれの傾斜面の中心軸Ｉに直交する面に対してなす角度は数度から数十度の範囲で形成されていれば良い。具体的には、２°〜６０°、好ましくは５°〜４５°、さらに好ましくは５°〜２０°であれば振動や衝撃でレンズ保持枠が移動することを防止することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１、１０１ 対物レンズ
１０ レンズ鏡筒
１１ 雄ネジ
１２ 同付け面
１３ 端部（突起部）
２１ 第１レンズ保持枠
２２ 第２レンズ保持枠
２３ 第３レンズ保持枠
２４ 第４レンズ保持枠
２５ 第５レンズ保持枠
２６ ワッシャ部材
３０ 押さえ環
２００ 顕微鏡
２０１ 顕微鏡本体
２０２ 接眼鏡筒
２０４ レボルバ
２０５ 標本
２０６ ステージ
２０７ 透過照明用光源
２０８ フォーカスノブ
２０９ 接眼レンズ
Ｇ１ 第１レンズ
Ｇ２ 第２レンズ
Ｇ３ 第３レンズ
Ｇ４ 第４レンズ
Ｇ５ 第５レンズ
Ｉ 中心軸（光軸）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズをそれぞれレンズ保持枠を介してレンズ鏡筒内に固定する対物レンズにおいて、
前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、
前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記レンズ保持部材の互いに接触する前記端面の傾斜は、略等しく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記複数のレンズのうち調芯を行うレンズの前記レンズ保持枠の前記二つの端面は、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に略平行に形成され、当該調芯を行うレンズの前記レンズ保持枠を挟持する他のレンズの前記レンズ保持枠の二つの端面それぞれは、一端面は前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に略平行に形成され、他端面は前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記レンズ保持枠の間に、前記レンズ保持枠で保持されたレンズの光軸上の距離を変更する略輪帯状のワッシャ部材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記ワッシャ部材は、当該ワッシャ部材を挟持する前記レンズ保持枠の端面の傾斜と略等しく形成された面を有することを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記ワッシャ部材は、当該ワッシャ部材の周方向の一部が切り欠かれて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記レンズ鏡筒は、中心角が略等しい少なくとも三つの孔を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の対物レンズ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の対物レンズを有することを特徴とする顕微鏡。
【請求項１】
複数のレンズをそれぞれレンズ保持枠を介してレンズ鏡筒内に固定する対物レンズにおいて、
前記レンズ保持枠は略円筒状部材からなり、
前記円筒状部材の二つの端面の少なくとも一方が、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記レンズ保持部材の互いに接触する前記端面の傾斜は、略等しく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記複数のレンズのうち調芯を行うレンズの前記レンズ保持枠の前記二つの端面は、前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に略平行に形成され、当該調芯を行うレンズの前記レンズ保持枠を挟持する他のレンズの前記レンズ保持枠の二つの端面それぞれは、一端面は前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に略平行に形成され、他端面は前記レンズ鏡筒の中心軸に直交する平面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記レンズ保持枠の間に、前記レンズ保持枠で保持されたレンズの光軸上の距離を変更する略輪帯状のワッシャ部材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記ワッシャ部材は、当該ワッシャ部材を挟持する前記レンズ保持枠の端面の傾斜と略等しく形成された面を有することを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記ワッシャ部材は、当該ワッシャ部材の周方向の一部が切り欠かれて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記レンズ鏡筒は、中心角が略等しい少なくとも三つの孔を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の対物レンズ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の対物レンズを有することを特徴とする顕微鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２０１３４（Ｐ２０１３−２０１３４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３９９４（Ｐ２０１１−１５３９９４）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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