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光学レンズ締結装置 実績あり

国内特許コード P110002836
整理番号 V206P001
掲載日 2011年6月8日
出願番号 特願2001-065245
公開番号 特開2002-267909
登録番号 特許第3456646号
出願日 平成13年3月8日(2001.3.8)
公開日 平成14年9月18日(2002.9.18)
登録日 平成15年8月1日(2003.8.1)
発明者
  • 新田 勇
  • 菅野 明宏
  • 小俣 公夫
出願人
  • 新田 勇
  • 菅野 明宏
  • 小俣 公夫
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 光学レンズ締結装置 実績あり
発明の概要 【課題】 レンズ球面部分の締結でレンズを半径方向と光軸方向に押すことで、温度変化時の各レンズの半径・光軸方向の締結及び位置決めの高精度化を達成する。
【解決手段】 光学レンズ締結装置は、鏡筒CE、レーザーの入射する方向から順にレンズL1~L4、シュリンクフィッタ(締結部材)SS、SB、スペーサーSPを備える。シュリンクフィッタSSは、レンズL1~L3を締結し、シュリンクフィッタSBは、レンズL4を締結している。シュリンクフィッタSBは、レンズL4の円周を締結している部分(第1締結部)と、レンズL4球面部分に当るような部分(第2締結部)とを形成し、レンズL4を締結する。
従来技術、競合技術の概要


近年、レーザープリンターやコピー機、レーザー顕微鏡など、レーザーの応用分野の拡大に伴って、レーザー応用装置の高解像度化・高精度化が望まれてきている。このような高解像度化・高精度化のためには、光学系において、レーザービーム径を広い走査幅にわたって結像する走査用レンズの高精度化が重要となってくる。
図7は、従来の光学レンズ締結装置の縦断面図を示す。また、図中の寸法は、一例を示す。図中の光学レンズ接合装置は、鏡筒100、走査用レンズ群11~16及びシュリンクフィッタ(締結部材)110、111を備えている。鏡筒100は、例えばアルミニウム等の金属で形成することができる。鏡筒100は、レーザーが入射する方向(例えば図中右側)から順にレンズ11~16、及びシュリンクフィッタ110、111を備えている。各レンズ11~16は、鏡筒100内でシュリンクフィッタ110及び111により接合されている。また、各レンズ11~16の径は、異径でも同径でもよく、さらには、各レンズ11~16の形は、凸または凹等適宜の形状とすることもできる。シュリンクフィッタ110及び111は、熱膨張係数がアルミニウム等の金属の鏡筒100よりも大きい材料の円筒形状の機械要素である。従来の光学レンズ締結装置では、このようなシュリンクフィッタ110及び111を用いることにより、締りばめをすることを可能としていた。

産業上の利用分野


本発明は、光学レンズ締結装置に係り、特に、鏡筒より熱膨張係数が大きい高熱膨張材料製リング等の締結部材を用いることにより、光学レンズを鏡筒に組込むようにした光学レンズ締結装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ひとつの、又は、同形並びに/若しくは異形の形状及び/又は同径並びに/若しくは異径の複数の光学レンズと、
前記光学レンズを内部に収容する鏡筒と、
熱膨張係数が前記鏡筒よりも大きい材料であって、熱膨張係数が前記光学レンズの半径方向に大きく且つ光軸方向に小さくなるような異方性のある材料で形成され、前記光学レンズの円周部分へ接触する第1締結部と、透過光が走査される近傍部分を除く前記光学レンズの円周領域について該第1締結部より半径方向に厚く前記光学レンズの球面部分へ接触する第2締結部とを有し、該第1及び第2の締結部がそれぞれ前記光学レンズの円周部分及び球面部分に接触して前記光学レンズを半径方向に固定し、前記鏡筒と前記光学レンズを締結するための締結部材とを備え、温度変化によらず安定した締結を確保するようにした光学レンズ締結装置。

【請求項2】
ひとつの、又は、同形並びに/若しくは異形の形状及び/又は同径並びに/若しくは異径の複数の光学レンズと、
前記光学レンズを内部に収容する鏡筒と、
熱膨張係数が前記鏡筒よりも大きい材料であって、熱膨張係数が前記光学レンズの半径方向に大きく且つ光軸方向に小さくなるような異方性のある材料で形成され、前記光学レンズの円周部分へ接触する第1締結部と、透過光が走査される近傍部分を除く前記光学レンズの円周領域について該第1締結部より半径方向に厚く前記光学レンズの球面部分へ接触する第2締結部とを有し、該第2締結部が前記光学レンズの球面部分に接触して前記光学レンズを光軸方向に固定し、前記鏡筒と前記光学レンズを締結するための締結部材とを備え、温度変化によらず安定した締結を確保するようにした光学レンズ締結装置。

【請求項3】
ひとつの、又は、同形並びに/若しくは異形の形状及び/又は同径並びに/若しくは異径の複数の光学レンズと、
前記光学レンズを内部に収容する鏡筒と、
熱膨張係数が前記鏡筒よりも大きい材料であって、熱膨張係数が前記光学レンズの半径方向に大きく且つ光軸方向に小さくなるような異方性のある材料で形成され、前記光学レンズの円周部分へ接触する第1締結部と、透過光が走査される近傍部分を除く前記光学レンズの円周領域について該第1締結部より半径方向に厚く前記光学レンズの球面部分へ接触する第2締結部とを有し、該第2締結部による前記光学レンズの球面部分への締結で前記光学レンズの光軸方向の位置決めを行い、前記鏡筒と前記光学レンズを締結するための締結部材とを備え、温度変化によらず安定した締結を確保するようにした光学レンズ締結装置。

【請求項4】
前記締結部材は、一部又は全部の厚さに渡って半径方向にスリットを備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学レンズ締結装置。

【請求項5】
前記締結部材は、前記鏡筒に対して摩擦力で固定されており、前記締結部材と前記鏡筒の間の静止摩擦力に抗した荷重を与えることで、光軸方向に微小に滑らせることが可能であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の光学レンズ締結装置。

【請求項6】
前記光学レンズを透過した光の収束状態を観察する検出部と、
前記締結部材と前記鏡筒の間の静止摩擦力に抗した荷重を与えて微小に滑らせることで、前記光学レンズの光軸方向の位置を微調整する調整機構とをさらに備えたことを特徴とする請求項に記載の光学レンズ締結装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2001065245thum.jpg
出願権利状態 登録
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