特開 2022-66960 レンズユニットの取付機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022066960

(43)【公開日】2022-05-02

(54)【発明の名称】レンズユニットの取付機構

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20220422BHJP

   G02B 21/00 20060101ALI20220422BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 Z

G02B21/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020175589

(22)【出願日】2020-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】110001612

【氏名又は名称】きさらぎ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】後藤 佑輔

(72)【発明者】

【氏名】益田 紀彦

【テーマコード（参考）】

2H044

2H052

【Ｆターム（参考）】

2H044AJ03

2H044AJ07

2H052AD29

2H052AD37

(57)【要約】

【課題】光学測定装置等の鏡筒にレンズユニットを容易に取り付け可能な取付機構を提供する。
【解決手段】レンズユニットの取付機構は、鏡筒にレンズユニットを取り付ける取付機構である。この取付機構は、鏡筒及びレンズユニットの一方に取付可能に構成された第１取付部と、鏡筒及びレンズユニットの他方に取付可能に構成され第１取付部に近づく方向に向かって拡幅する拡幅部が外周面に設けられた第２取付部と、第２取付部の拡幅部に当接する当接部材と、鏡筒の光軸を中心とする円の径方向において当接部材が第１取付部に対して移動可能な状態で鏡筒の光軸方向において当接部材と第１取付部との位置関係を拘束する拘束部と、当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する押圧手段と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鏡筒にレンズユニットを取り付ける取付機構であって、
前記鏡筒及び前記レンズユニットの一方に取付可能に構成された第１取付部と、
前記鏡筒及び前記レンズユニットの他方に取付可能に構成され、前記第１取付部に近づく方向に向かって拡幅する拡幅部が外周面に設けられた第２取付部と、
前記第２取付部の拡幅部に当接する当接部材と、
前記鏡筒の光軸を中心とする円の径方向において前記当接部材が前記第１取付部に対して移動可能な状態で、前記鏡筒の光軸方向において前記当接部材と前記第１取付部との位置関係を拘束する拘束部と、
前記当接部材を前記第２取付部の拡幅部に向かって押圧する押圧手段と
を備えるレンズユニットの取付機構。

【請求項2】

前記当接部材は、前記第２取付部の拡幅部に当接する少なくとも１つの球、少なくとも１つの円筒軸、又は、少なくとも１つの柱状の部材である
請求項１記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項3】

前記押圧手段は、前記拘束部と相対移動可能に構成され、前記拘束部との位置関係に応じて前記当接部材を前記第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有する押圧部を備える
請求項１又は２記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項4】

前記押圧部は、前記鏡筒の光軸を回転軸とする回転方向において前記拘束部と相対移動可能に構成され、前記回転方向における前記拘束部との位置関係に応じて前記当接部材を前記第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有する
請求項３記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項5】

前記押圧部は、前記光軸方向において前記拘束部と相対移動可能に構成され、前記光軸方向における前記拘束部との位置関係に応じて前記当接部材を前記第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有する
請求項３記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項6】

前記押圧部は、前記第１取付部の一部である
請求項３～５のいずれか１項記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項7】

前記拘束部は、前記第１取付部の一部である
請求項１～５のいずれか１項記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項8】

前記押圧手段は、前記当接部材を前記第２取付部の拡幅部に向かって押圧する弾性力を発生させる付勢手段を備える
請求項１～７のいずれか１項記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項9】

ばねを備え、
前記当接部材及び前記押圧手段は、前記ばねの一部である
請求項１記載のレンズユニットの取付機構。

【請求項10】

前記第１取付部の内周面に、テーパ面又は逆テーパ面である第１斜面が形成され、
前記第２取付部の外周面に、テーパ面又は逆テーパ面である第２斜面が形成され、
前記第１取付部の第１斜面と前記第２取付部の第２斜面とが当接した状態で、前記第１取付部及び前記第２取付部の位置関係が固定される様に構成された
請求項１～９のいずれか１項記載のレンズユニットの取付機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学顕微鏡や画像測定機等の光学測定装置等の鏡筒にレンズユニットを取付可能なレンズユニットの取付機構に関する。

【背景技術】

【0002】

光学顕微鏡や画像測定機等、ワークの観察や測定を行う光学測定装置が知られている。これら光学測定装置の鏡筒の下端には、例えば倍率を変えたい等の目的から、取り付け／取り外し可能なレンズユニットが取り付けられる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０９３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

鏡筒にレンズユニットを取り付けるための取付機構としては、例えば、ねじ式のものや、バヨネット式のものが存在する。しかしながら、ねじ式の取付機構を採用する場合、レンズユニットを傾けて篏合させるとねじ山を損傷する恐れがある。また、ねじ式の取付機構では、レンズユニットの取り付け／取外しに際して、レンズユニットをねじ山の数だけ回転させる必要がある。従って、取付・取外作業に際してレンズユニットから手を離したタイミング等で、レンズユニットを落下させる恐れがある。また、バヨネット式の取付機構を採用する場合、レンズユニットに形成されたツメ部分と鏡筒側に設けられた溝部分との位置合わせを行う必要がある。従って、取付作業に際しては、鏡筒側に設けられた溝部分の位置を下方から覗き込んで視認する必要が生じる場合があり、作業性が悪くなってしまう場合があった。

【0005】

本発明は、この様な課題に鑑みなされたものであり、光学測定装置等の鏡筒にレンズユニットを容易に取り付け可能な取付機構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】

本発明の一の実施形態に係るレンズユニットの取付機構は、鏡筒にレンズユニットを取り付ける取付機構である。この取付機構は、鏡筒及びレンズユニットの一方に取付可能に構成された第１取付部と、鏡筒及びレンズユニットの他方に取付可能に構成され第１取付部に近づく方向に向かって拡幅する拡幅部が外周面に設けられた第２取付部と、第２取付部の拡幅部に当接する当接部材と、鏡筒の光軸を中心とする円の径方向において当接部材が第１取付部に対して移動可能な状態で鏡筒の光軸方向において当接部材と第１取付部との位置関係を拘束する拘束部と、当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する押圧手段と、を備える。

【0007】

上記当接部材は、第１取付部の第１斜面に当接する少なくとも１つの球、少なくとも１つの円筒軸、又は、少なくとも１つの柱状の部材であっても良い。

【0008】

上記押圧手段は、拘束部と相対移動可能に構成され、拘束部との位置関係に応じて当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有する押圧部を備えても良い。

【0009】

上記押圧部は、鏡筒の光軸を回転軸とする回転方向において拘束部と相対移動可能に構成され、回転方向における拘束部との位置関係に応じて当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有しても良い。

【0010】

上記押圧部は、光軸方向において拘束部と相対移動可能に構成され、光軸方向における拘束部との位置関係に応じて当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する面を有しても良い。

【0011】

上記押圧部は、第１取付部の一部でも良い。

【0012】

上記拘束部は、第１取付部の一部でも良い。

【0013】

上記押圧手段は、当接部材を第２取付部の拡幅部に向かって押圧する弾性力を発生させる付勢手段を備えても良い。

【0014】

上記レンズユニットの取付機構はばねを備え、上記当接部材及び押圧手段はばねの一部であっても良い。

【0015】

上記第１取付部の内周面にテーパ面又は逆テーパ面である第１斜面が形成され、上記第２取付部の外周面にテーパ面又は逆テーパ面である第２斜面が形成され、上記レンズユニットの取付機構は、第１取付部の第１斜面と第２取付部の第２斜面とが当接した状態で、第１取付部及び第２取付部の位置関係が固定される様に構成されても良い。

【発明の効果】

【0016】

この様な構成によれば、光学測定装置等の鏡筒にレンズユニットを容易に取り付け可能な取付機構を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係るアタッチメント１００の斜視図である。

【図2】アタッチメント１００のＸＹ断面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ´線に対応するアタッチメント１００の断面図である。

【図4】図２のＢ－Ｂ´線に対応するアタッチメント１００の断面図である。

【図5】図２のＣ－Ｃ´線に対応するアタッチメント１００の断面図である。

【図6】レンズユニット１０、レンズ側取付部１１０及び球１２０の斜視図である。

【図7】図６に示す構成及び球支持部１３０の斜視図である。

【図8】図７に示す構成及び鏡筒側取付部１４０の斜視図である。

【図9】図８に示す構成、回転部１５０及びばね１６０の斜視図である。

【図10】本発明の第２実施形態に係るアタッチメント２００の斜視図である。

【図11】アタッチメント２００のＸＹ断面図である。

【図12】図１１のＡ－Ａ´線に対応するアタッチメント２００の断面図である。

【図13】レンズユニット１０及びレンズ側取付部２１０の斜視図である。

【図14】本発明の第３実施形態に係るアタッチメント３００の斜視図である。

【図15】アタッチメント３００のＸＹ断面図である。

【図16】アタッチメント３００のＸＹ断面図である。

【図17】図１５及び図１６のＡ－Ａ´線に対応するアタッチメント３００の断面図である。

【図18】レンズユニット１０及びレンズ側取付部３１０の斜視図である。

【図19】図１８に示す構成及び鏡筒側取付部３２０の斜視図である。

【図20】図１９に示す構成、円筒軸３３０及び円筒軸押上板３４０の斜視図である。

【図21】把持部３５０の斜視図である。

【図22】アタッチメント３００の使用方法について説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係る対物レンズの取付機構を例示する。

【0019】

また、以下の説明では、光学測定装置等の鏡筒の光軸方向がＺ方向と一致する例について説明する。しかしながら、この様な構成はあくまでも説明のための例示であり、具体的な構成等は適宜調整可能である。

【0020】

また、以下の説明では、光学測定装置等の鏡筒にレンズユニットを取り付けるための取付機構として、鏡筒及びレンズユニットに取付可能なアタッチメントを例示する。しかしながら、この様な構成はあくまでも説明のための例示であり、具体的な構成等は適宜調整可能である。例えば、この様な取付機構の少なくとも一部は、鏡筒及びレンズユニットの少なくとも一方の一部であっても良い。

【0021】

［第１実施形態］
まず、図１～図９を参照して、本発明の第１実施形態に係るレンズユニットの取付機構について説明する。尚、図２では、説明の都合上、レンズユニット１０の構成を簡略化して図示している。また、図３～図５には、取付機構の切断面における構造と、切断面より奥の構造を示す線であって取付機構の輪郭線を示すものと、を図示している。ただし、説明の都合上、切断面より奥の凹凸を示す線等は図示していない。また、レンズユニット１０の切断面における構造は図示していない。

【0022】

図１には、レンズユニット１０と、このレンズユニット１０を図示しない光学測定装置等の鏡筒の下端部に取り付けるアタッチメント１００と、を図示している。

【0023】

レンズユニット１０は、図示しない光学測定装置等の対物レンズとして機能する。例えば図３に示す様に、レンズユニット１０は、図示しないレンズと、このレンズを収容するカバー１３と、を備える。また、カバー１３の上端部には、アタッチメント１００又は図示しない鏡筒の下端部に取付可能な雄ねじ部１４と、アタッチメント１００又は図示しない鏡筒の下端に当接する当接面１５と、が設けられている。

【0024】

アタッチメント１００は、例えば図３に示す様に、レンズユニット１０に取付可能なレンズ側取付部１１０と、このレンズ側取付部１１０に当接する２つの球１２０と、球１２０を支持する球支持部１３０と、を備える。また、アタッチメント１００は、図示しない鏡筒の下端部に取付可能な鏡筒側取付部１４０と、球支持部１３０と共に鏡筒の光軸を回転軸として回転可能に構成された回転部１５０と、球支持部１３０及び回転部１５０を回転方向に付勢するばね１６０と、を備える。また、アタッチメント１００は、例えば図４に示す様に、ねじ１７５によって回転部１５０にねじ止めされた把持部１７０を備える。

【0025】

本実施形態に係るアタッチメント１００は、把持部１７０を取外し方向（光軸を回転軸とする所定の回転方向。図１参照。）に回転させ、把持部１７０の位置（回転方向における鏡筒側取付部１４０との相対角度）を取外し位置まで移動させることにより、レンズ側取付部１１０の取付け、取外しが可能となる様に構成されている。また、把持部１７０を取外し方向に回転させた状態で把持部１７０から手を離すと、ばね１６０の弾性力により、把持部１７０は取外し方向と反対の方向（付勢方向）に回転し、元の位置に戻る。

【0026】

レンズ側取付部１１０は、例えば図６に示す様に、略円錐台形状に形成されている。レンズ側取付部１１０の上部及び下部の外周面には、鏡筒側取付部１４０との位置決めに用いられる位置決め面１１１，１１２が設けられている。位置決め面１１１，１１２は、共通の円錐台形の外周面に沿って設けられたテーパ面である。また、レンズ側取付部１１０の外周面のうち、位置決め面１１１，１１２の間には、球１２０によって押圧される被押圧面１１３が設けられている。被押圧面１１３は、逆テーパ面である。また、レンズ側取付部１１０の外周面のうち、位置決め面１１２と被押圧面１１３との間には、球支持部１３０と摺動可能な摺動面１１４が設けられている。摺動面１１４は、円柱の外周面に沿って設けられている。また、レンズ側取付部１１０の内周面には、例えば図３に示す様に、レンズユニット１０の雄ねじ部１４と螺合される雌ねじ部１１５が設けられる。また、レンズ側取付部１１０の一部の下面には、レンズユニット１０の当接面１５と当接する当接面１１６が設けられている。

【0027】

球支持部１３０は、例えば図７に示す様に、略円環状に形成されている。球支持部１３０には、球１２０を支持する支持面１３１が設けられている。支持面１３１は、光軸を中心とする円の径方向（以下、単に「径方向」と呼ぶ。）において球１２０を移動可能とし、且つ、光軸を中心とする円の周方向（以下、単に「周方向」と呼ぶ。）において球１２０の位置を拘束する。支持面１３１は、例えば、図示の様な溝、又は、径方向に延伸する貫通孔によって実現される。また、球支持部１３０には、径方向に延伸し球支持部１３０の内側の空間と外側の空間とを連通させる貫通孔１３２が設けられている。貫通孔１３２には、例えば図４に示す様に、ばね１６０の一部が挿通される。また、球支持部１３０の内周面には、レンズ側取付部１１０の摺動面１１４と摺動可能な摺動面１３３が設けられている。

【0028】

鏡筒側取付部１４０は、例えば図８に示す様に、略円筒状に構成された第１部分１４１と、第１部分１４１よりも下方に設けられ略円盤状に構成された第２部分１４２と、第２部分１４２よりも下方に設けられ略円筒状に構成された第３部分１４３と、を備える。

【0029】

鏡筒側取付部１４０の第１部分１４１の外周面には、図示しない鏡筒の下端部の内周面に設けられた雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が設けられている。

【0030】

鏡筒側取付部１４０の第２部分１４２は、図示しない鏡筒の下端部に収容可能に構成されている。

【0031】

鏡筒側取付部１４０の第３部分１４３の上面は、図示しない鏡筒の下端に当接する当接面として機能する。また、鏡筒側取付部１４０の第３部分１４３には、径方向に延伸して第３部分１４３の内側の空間と外側の空間とを連通させる長孔１４４が設けられている。長孔１４４は周方向に延伸している。また、長孔１４４の周方向の一端部は、下方に延伸している。また、第３部分１４３には、外周面から径方向に延伸する非貫通孔１４５が設けられている。非貫通孔１４５には、ばね１６０の一部が挿通される。また、第３部分１４３には、径方向に延伸して第３部分１４３の内側の空間と外側の空間とを連通させる貫通孔１４６が設けられている。貫通孔１４６は、球支持部１３０の支持面１３１（図３）よりも低い位置に設けられている（図５、図７参照。）。レンズユニット１０の取付け／取外しに際して、球１２０は貫通孔１４６にはまる。

【0032】

また、鏡筒側取付部１４０の第３部分１４３の上部及び下部の内周面には、例えば図５に示す様に、レンズ側取付部１１０との位置決めに用いられる位置決め面１４７，１４８が設けられている。位置決め面１４７，１４８は、共通の円錐台形の外周面に沿って設けられたテーパ面である。尚、位置決め面１４７，１４８と、レンズ側取付部１１０の位置決め面１１１，１１２とは、全て共通のテーパ角度を有する共通の円錐台形の外周面に沿って設けられていても良い。また、鏡筒側取付部１４０の内周面のうち、位置決め面１４７，１４８の間には、球１２０を押圧する押圧面１４９が設けられている。押圧面１４９は、例えば図２に示す様に、基本的には光軸を中心とする円の円周に沿って形成されている。ただし、押圧面１４９は、球１２０が取外し方向に沿って貫通孔１４６に近づく程光軸から離れる様に形成された曲面１８１を含む。また、図５に示す様に、鏡筒側取付部１４０の内周面のうち、位置決め面１４８と押圧面１４９との間には、球支持部１３０と摺動可能な摺動面１８２が設けられている。摺動面１８２は、円柱の外周面に沿って設けられている。

【0033】

回転部１５０は、例えば図９に示す様に、略円筒状に形成された第１部分１５１と、この第１部分１５１よりも下方に設けられた略円盤状の第２部分１５２と、を備える。回転部１５０の第１部分１５１には、径方向に延伸して第１部分１５１の内側の空間と外側の空間とを連通させる長孔１５３，１５４が設けられている。長孔１５３は、周方向に延伸している。長孔１５３の周方向の一端部は、ばね１６０の一部と当接する。長孔１５３の周方向の他端部は、長孔１５４と連通している。長孔１５４は、光軸方向に延伸している。回転部１５０の第２部分１５２には、ねじ１７５（図４）が挿通される貫通孔１５５が設けられている。

【0034】

ばね１６０は、らせん状に形成されたコイル部１６１と、コイル部１６１の一端及び他端から光軸に近づく方向に延伸する取付部１６２，１６３と、を備える。取付部１６２は、回転部１５０の長孔１５３、鏡筒側取付部１４０の長孔１４４（図８）、及び、球支持部１３０の貫通孔１３２（図７）に挿通される（図４参照）。取付部１６３は、鏡筒側取付部１４０の非貫通孔１４５（図８）に挿通される。

【0035】

把持部１７０は、例えば図３に示す様に、略円筒状に形成された第１部分１７１と、この第１部分１７１よりも下方に設けられた略円盤状の第２部分１７２と、を備える。第１部分１７１の外周面には、例えば図１に示す様に、Ｚ方向に延伸するローレット１７３が形成されていても良い。また、第２部分には、例えば図４に示す様に、ねじ１７５と螺合される雌ねじ部１７４が形成されている。

【0036】

第１実施形態に係るアタッチメント１００の使用に際しては、まず、図示しない光学測定装置等の鏡筒にレンズ側取付部１１０以外の構成を取り付け、レンズユニット１０にレンズ側取付部１１０を取り付けておく。次に、把持部１７０を取外し方向（図１）に回転させる。

【0037】

ここで、把持部１７０に、取外し方向への力がかかると、把持部１７０とねじ止めされている回転部１５０（図３）にも、取外し方向への力がかかる。また、図９を参照して説明した様に、回転部１５０の長孔１５３の一端部は、ばね１６０の取付部１６２と当接しているため、ばね１６０の取付部１６２にも取外し方向への力がかかる。また、ばね１６０の取付部１６２は球支持部１３０の貫通孔１３２（図７）に挿通されているため、球支持部１３０にも取外し方向への力がかかる。また、図７を参照して説明した様に、球支持部１３０の支持面１３１は、周方向において球１２０の位置を拘束する。従って、把持部１７０を取外し方向に回転させると、回転部１５０、ばね１６０の取付部１６２、球支持部１３０及び球１２０も取外し方向に回転する。尚、ばね１６０の取付部１６２は、鏡筒側取付部１４０の長孔１４４に沿って取外し方向に回転する。

【0038】

ここで、図２を参照して説明した様に、鏡筒側取付部１４０の内周面には、球１２０が取外し方向に沿って貫通孔１４６に近づく程光軸から離れる様に形成された曲面１８１が形成されている。従って、球１２０が取外し方向に回転すると、球１２０が鏡筒側取付部１４０の貫通孔１４６に近づき、球１２０が径方向に移動可能な状態となる。

【0039】

把持部１７０を取外し位置まで回転させると、ばね１６０の取付部１６２が貫通孔１４６の周方向の端部（図８）まで移動し、球１２０が鏡筒側取付部１４０の貫通孔１４６に対応する位置まで移動する。この状態で把持部１７０を下方向に移動させると、ばね１６０の取付部１６２が長孔１４４の周方向の端部の下方に延伸している部分にはまる。また、球１２０は貫通孔１４６側に転がり、貫通孔１４６にはまる。この状態で、レンズ側取付部１１０を、下方から鏡筒側取付部１４０の内部の空間に挿入する。

【0040】

次に、把持部１７０を上方に移動させる。これに伴い、ばね１６０の取付部１６２が長孔１４４の周方向の端部の下方に延伸している部分から外れる。また、球１２０が貫通孔１４６から離れる。次に、把持部１７０を付勢方向に回転させる。これにより、回転部１５０、ばね１６０の取付部１６２、球支持部１３０及び球１２０も付勢方向に回転する。ここで、球支持部１３０が付勢方向に回転すると、例えば図２に示す様に、球１２０が曲面１８１によって径方向光軸側に押圧される。これにより、例えば図３に示す様に、球１２０によってレンズ側取付部１１０の被押圧面１１３が径方向光軸側に押圧され、レンズ側取付部１１０が上方に押圧される。これにより、レンズ側取付部１１０の位置決め面１１１，１１２が鏡筒側取付部１４０の位置決め面１４７，１４８と当接する。これにより、レンズ側取付部１１０が位置決めされる。

【0041】

この様な構成によれば、レンズユニット１０を図示しない鏡筒に容易に取付可能である。また、レンズ側取付部１１０と鏡筒側取付部１４０との位置関係を精度よく位置決め可能である。

【0042】

［第２実施形態］
次に、図１０～図１３を参照して、本発明の第２実施形態に係るレンズユニットの取付機構について説明する。尚、図１１では、説明の都合上、レンズユニット１０の構成を簡略化して図示している。また、図１２には、取付機構の切断面における構造と、切断面より奥の構造を示す線であって取付機構の輪郭線を示すものと、を図示している。ただし、説明の都合上、切断面より奥の凹凸を示す線等は図示していない。また、レンズユニット１０の切断面における構造は図示していない。

【0043】

図１０には、レンズユニット１０と、このレンズユニット１０を図示しない光学測定装置等の鏡筒の下端部に取り付けるアタッチメント２００と、を図示している。

【0044】

アタッチメント２００は、例えば図１２に示す様に、レンズユニット１０に取付可能なレンズ側取付部２１０と、図示しない鏡筒の下端部に取付可能な鏡筒側取付部２２０と、鏡筒側取付部２２０に取り付けられると共にレンズ側取付部２１０に当接するばね２３０と、を備える。

【0045】

レンズ側取付部２１０は、例えば図１３に示す様に、略円筒状に構成された第１部分２１１と、第１部分２１１よりも下方に設けられ略円盤状に構成された第２部分２１２と、を備える。

【0046】

レンズ側取付部２１０の第１部分２１１の上部及び下部の外周面には、鏡筒側取付部２２０との位置決めに用いられる位置決め面２１３，２１４が設けられている。位置決め面２１３，２１４は、共通の円筒形の外周面に沿って設けられた円筒面である。また、第１部分２１１の外周面のうち、位置決め面２１３よりも上方の領域には、レンズ側取付部２１０の鏡筒側取付部２２０への挿入に際してばね２３０と当接する当接面２１５が設けられている。当接面２１５は、テーパ面である。また、第１部分２１１の外周面のうち、位置決め面２１３，２１４の間には、ばね２３０によって押圧される被押圧面２１６が設けられている。被押圧面２１６は、逆テーパ面である。また、第１部分２１１の内周面には、例えば図１２に示す様に、レンズユニット１０の雄ねじ部１４と螺合される雌ねじ部２１７が設けられる。また、第１部分２１１の内周面には、レンズユニット１０の当接面１５と当接する当接面２１８が設けられている。

【0047】

レンズ側取付部２１０の第２部分２１２の上面には、鏡筒側取付部２２０の下面と当接する当接面２１９が設けられている。

【0048】

鏡筒側取付部２２０は、例えば図１０に示す様に、略円筒状に構成された第１部分２２１と、第１部分２２１よりも下方に設けられ略円盤状に構成された第２部分２２２と、第２部分２２２よりも下方に設けられ略円筒状に構成された第３部分２２３と、を備える。

【0049】

鏡筒側取付部２２０の第１部分２２１の外周面には、図示しない鏡筒の下端部の内周面に設けられた雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が設けられている。

【0050】

鏡筒側取付部２２０の第２部分２２２は、図示しない鏡筒の下端部に収容可能に構成されている。

【0051】

鏡筒側取付部２２０の第３部分２２３の上面は、図示しない鏡筒の下端に当接する当接面として機能する。また、鏡筒側取付部２２０の第３部分２２３の外周面には、Ｙ方向に延伸する溝２２４が設けられている。溝２２４は、ばね２３０がはまる溝である。また、溝２２４の一部には、第３部分２２３の内側の空間と外側の空間とを連通させる長孔２２５が設けられている。例えば図１２に示す様に、長孔２２５は、レンズ側取付部材の被押圧面２１６に対応する高さ位置に設けられている。

【0052】

また、鏡筒側取付部２２０の第３部分２２３の内周面には、例えば図１２に示す様に、レンズ側取付部２１０との位置決めに用いられる位置決め面２２６が設けられている。位置決め面２２６は、共通の円筒形の外周面に沿って設けられた円筒面である。尚、位置決め面２２６と、レンズ側取付部２１０の位置決め面２１３，２１４とは、全て共通の円筒形の外周面に沿って設けられていても良い。また、鏡筒側取付部２２０の第３部分２２３の下面には、レンズ側取付部２１０の当接面２１９と当接する当接面２２７が設けられている。

【0053】

ばね２３０は、例えば、Ｙ方向に延伸し鏡筒側取付部２２０の外周面に設けられた溝２２４に嵌め込まれた第１部分２３１及び第２部分２３２と、これら第１部分２３１及び第２部分２３２のＹ方向の一端部に接続された円弧状の第３部分２３３と、第１部分２３１及び第２部分２３２のＹ方向の他端部にそれぞれ接続された略Ｖ字状の第４部分２３４及び第５部分２３５と、を備える。第１部分２３１及び第２部分２３２は、鏡筒側取付部２２０の長孔２２５を介してレンズ側取付部２１０に当接する。第３部分２３３、第４部分２３４及び第５部分２３５は、鏡筒側取付部２２０の外周面に沿って設けられ、ばね２３０のＹ方向における位置を固定する。また、第４部分２３４及び第５部分２３５は、鏡筒側取付部２２０にばね２３０を取り付ける際、及び、鏡筒側取付部２２０からばね２３０を取り外す際に、鏡筒側取付部２２０の溝２２４と摺動する。

【0054】

第２実施形態に係るアタッチメント２００の使用に際しては、まず、図示しない光学測定装置等の鏡筒にレンズ側取付部２１０以外の構成を取り付け、レンズユニット１０にレンズ側取付部２１０を取り付けておく。

【0055】

レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０に取り付ける場合には、レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０に下方から挿入する。挿入を開始すると、レンズ側取付部２１０の上端部外周面に設けられた当接面２１５（図１２）によってばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２（図１１）が押圧される。これにより、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２は、鏡筒側取付部２２０の外周面に設けられた溝２２４に沿ってＸ方向外側に押し広げられる。レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０に更に挿入すると、レンズ側取付部２１０の位置決め面２１３（図１２）が、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２（図１１）と摺動する。レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０に更に挿入すると、レンズ側取付部２１０の被押圧面２１６がばね２３０に対応する高さ位置に到達し、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２（図１１）によってＸ方向内側に押圧される。これによってレンズ側取付部２１０が上方に押圧され、レンズ側取付部２１０の当接面２１９及び鏡筒側取付部２２０の当接面２２７によってレンズ側取付部２１０の位置が固定される。

【0056】

レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０から取り外す場合には、レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０から下方に引き抜く。引き抜きを開始すると、レンズ側取付部２１０の外周面に設けられた被押圧面２１６（図１２）によってばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２（図１１）が押圧される。これにより、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２は、鏡筒側取付部２２０の外周面に設けられた溝２２４に沿ってＸ方向外側に押し広げられる。レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０から更に引き抜くと、レンズ側取付部２１０の位置決め面２１３（図１２）が、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２（図１１）と摺動する。レンズ側取付部２１０を鏡筒側取付部２２０から更に引き抜くことにより、レンズ側取付部２１０が鏡筒側取付部２２０から取り外される。

【0057】

［第３実施形態］
次に、図１４～図２２を参照して、本発明の第３実施形態に係るレンズユニットの取付機構について説明する。尚、図１５及び図１６では、説明の都合上、レンズユニット１０の構成を簡略化して図示している。また、図１７及び図２２には、取付機構の切断面における構造と、切断面より奥の構造を示す線であって取付機構の輪郭線を示すものと、を図示している。ただし、説明の都合上、切断面より奥の凹凸を示す線等は図示していない。また、レンズユニット１０の切断面における構造は図示していない。

【0058】

図１４には、レンズユニット１０と、このレンズユニット１０を図示しない光学測定装置等の鏡筒の下端部に取り付けるアタッチメント３００と、を図示している。

【0059】

アタッチメント３００は、例えば図１７に示す様に、レンズユニット１０に取付可能なレンズ側取付部３１０と、図示しない鏡筒の下端部に取付可能な鏡筒側取付部３２０と、鏡筒側取付部３２０に設けられた長孔３２６を介してレンズ側取付部３１０に当接する２つの円筒軸３３０と、鏡筒側取付部３２０の外周面に設けられ円筒軸３３０を支持する円筒軸押上板３４０と、レンズ側取付部３１０及び円筒軸押上板３４０の外周面に設けられ円筒軸３３０をＸ方向内側に押圧する把持部３５０と、を備える。

【0060】

レンズ側取付部３１０は、例えば図１８に示す様に、略円筒状に構成された第１部分３１１と、第１部分３１１よりも下方に設けられ略円盤状に構成された第２部分３１２と、を備える。

【0061】

レンズ側取付部３１０の第１部分３１１の上部及び下部の外周面には、鏡筒側取付部３２０との位置決めに用いられる位置決め面３１３，３１４が設けられている。位置決め面３１３，３１４は、共通の円筒形の外周面に沿って設けられた円筒面である。また、第１部分３１１の外周面のうち、位置決め面３１３よりも上方の領域には、レンズ側取付部３１０の鏡筒側取付部３２０への挿入に際して円筒軸３３０と当接する当接面３１５が設けられている。当接面３１５は、テーパ面である。また、第１部分３１１の外周面のうち、位置決め面３１３，３１４の間には、円筒軸３３０によって押圧される被押圧面３１６が設けられている。被押圧面３１６は、逆テーパ面である。また、第１部分３１１の内周面には、例えば図１７に示す様に、レンズユニット１０の雄ねじ部１４と螺合される雌ねじ部３１７が設けられる。また、第１部分３１１の内周面には、レンズユニット１０の当接面１５と当接する当接面３１８が設けられている。

【0062】

レンズ側取付部３１０の第２部分３１２の上面には、鏡筒側取付部３２０及び円筒軸押上板３４０の下面と当接する当接面３１９が設けられている。

【0063】

鏡筒側取付部３２０は、例えば図１９に示す様に、略円筒状に構成された第１部分３２１と、第１部分３２１よりも下方に設けられ略円盤状に構成された第２部分３２２と、第２部分３２２よりも下方に設けられ略円筒状に構成された第３部分３２３と、を備える。

【0064】

鏡筒側取付部３２０の第１部分３２１の外周面には、図示しない鏡筒の下端部の内周面に設けられた雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が設けられている。

【0065】

鏡筒側取付部３２０の第２部分３２２は、図示しない鏡筒の下端部に収容可能に構成されている。

【0066】

鏡筒側取付部３２０の第３部分３２３の上面は、図示しない鏡筒の下端に当接する当接面として機能する。また、鏡筒側取付部３２０の第３部分３２３の外周面には、Ｙ方向に延伸する溝３２４，３２５が設けられている。溝３２４は、レンズ側取付部３１０が鏡筒側取付部３２０に固定されている状態で円筒軸３３０がはまる溝である。溝３２５は、レンズ側取付部３１０が鏡筒側取付部３２０に固定されていない状態で円筒軸３３０がはまる溝である。溝３２４の一部には、第３部分３２３の内側の空間と外側の空間とを連通させる長孔３２６が設けられている。例えば図１７に示す様に、長孔３２６は、レンズ側取付部材の被押圧面３１６に対応する高さ位置に設けられている。

【0067】

また、鏡筒側取付部３２０の第３部分３２３の内周面には、例えば図１７に示す様に、レンズ側取付部３１０との位置決めに用いられる位置決め面３２７が設けられている。位置決め面３２７は、共通の円筒形の外周面に沿って設けられた円筒面である。尚、位置決め面３２７と、レンズ側取付部３１０の位置決め面３１３，３１４とは、全て共通の円筒形の外周面に沿って設けられていても良い。また、鏡筒側取付部３２０の第３部分３２３の下面には、レンズ側取付部３１０の当接面３１９と当接する当接面３２８が設けられている。

【0068】

円筒軸押上板３４０は、例えば図２０に示す様に、略円筒状に形成されている。円筒軸押上板３４０の外周面の半径は、レンズ側取付部３１０の第２部分３１２の半径と一致する。また、円筒軸押上板３４０は、周方向に沿って延伸する長孔３３１を備える。長孔３３１は、円筒軸３３０がはまる溝である。円筒軸３３０の高さ位置は、この長孔３３１の高さ位置と一致する。

【0069】

把持部３５０は、例えば図２１に示す様に、略円筒状に形成されている。また、把持部３５０の内周面には、レンズ側取付部３１０の第２部分３１２の外周面及び円筒軸押上板３４０の外周面と摺動する摺動面３５１と、ＹＺ平面に沿って形成された平面３５２と、平面３５２の上方に設けられた斜面３５３と、平面３５２及び斜面３５３の接続部分に設けられた溝３５４と、斜面３５３の上端に設けられた溝３５５と、を備える。

【0070】

摺動面３５１は、共通の円筒形の外周面に沿って設けられた円筒面である。尚、摺動面３５１と、レンズ側取付部３１０の第２部分３１２の外周面と、円筒軸押上板３４０の外周面とは、全て共通の円筒形の外周面に沿って設けられていても良い。

【0071】

平面３５２は、Ｙ方向とＺ方向とに延伸する平面に沿って設けられている。平面３５２のＹ方向における幅は、円筒軸３３０のＹ方向における長さと一致していても良いし、円筒軸３３０のＹ方向における長さより大きくても良い。

【0072】

斜面３５３は、Ｘ方向及びＺ方向の間の斜め方向と、Ｙ方向と、に延伸する平面に沿って設けられている。斜面３５３のＹ方向における幅は、円筒軸３３０のＹ方向における長さと一致していても良いし、円筒軸３３０のＹ方向における長さより大きくても良い。

【0073】

溝３５４は、レンズ側取付部３１０が鏡筒側取付部３２０に固定されていない状態で円筒軸３３０がはまる溝である。溝３５４のＹ方向における幅は、円筒軸３３０のＹ方向における長さと一致していても良いし、円筒軸３３０のＹ方向における長さより大きくても良い。

【0074】

溝３５５は、レンズ側取付部３１０が鏡筒側取付部３２０に固定されている状態で円筒軸３３０がはまる溝である。溝３５５のＹ方向における幅は、円筒軸３３０のＹ方向における長さと一致していても良いし、円筒軸３３０のＹ方向における長さより大きくても良い。

【0075】

尚、例えば図１６に示す様に、Ｘ方向に離間して配置された２つの溝３５４の間の距離をＤ１とし、例えば図１５に示す様に、Ｘ方向に離間して配置された２つの溝３５５の間の距離をＤ２とすると、Ｄ２はＤ１よりも小さい。また、例えば図１４に示す様に、把持部３５０の外周面には、周方向に延伸するローレット３５６が設けられていても良い。

【0076】

第３実施形態に係るアタッチメント３００の使用に際しては、まず、図示しない光学測定装置等の鏡筒にレンズ側取付部３１０以外の構成を取り付け、レンズユニット１０にレンズ側取付部３１０を取り付けておく。また、例えば図２２に示す様に、円筒軸３３０が、鏡筒側取付部３２０の溝３２５及び把持部３５０の溝３５４（図２１）によって挟持された状態としておく。尚、この状態では、把持部３５０が円筒軸３３０によって支持されている。

【0077】

レンズ側取付部３１０を鏡筒側取付部３２０に取り付ける場合には、レンズ側取付部３１０を鏡筒側取付部３２０に下方から挿入する。挿入を開始すると、レンズ側取付部２１０の第２部分３１２の上面に設けられた当接面３１９が、円筒軸押上板３４０の下面に当接する。レンズ側取付部３１０を鏡筒側取付部３２０に更に挿入すると、レンズ側取付部２１０を介して円筒軸押上板３４０が上方に押し上げられ、これによって円筒軸３３０も上方に押し上げられ、これによって把持部３５０も上方に押し上げられる。レンズ側取付部３１０を鏡筒側取付部３２０に更に挿入すると、円筒軸３３０が鏡筒側取付部３２０の溝３２４の高さ位置に到達し、Ｘ方向に移動可能な状態となる。これにより、把持部３５０は重力によって下方に移動する。これにより、円筒軸３３０は把持部３５０の内周面に設けられた斜面３５３（図２１）によってＸ方向内側に押圧され、レンズ側取付部３１０の被押圧面３１６に当接し、被押圧面３１６をＸ方向内側に押圧する。これにより、レンズ側取付部３１０が上方に押圧され、レンズ側取付部３１０の当接面３１９及び鏡筒側取付部３２０の当接面３２８によってレンズ側取付部３１０の位置が固定される。尚、把持部３５０は、円筒軸３３０が溝３５５（図２１）にはまる様な高さ位置まで移動する。これにより、例えば図１７に示す様に、円筒軸３３０がレンズ側取付部３１０の被押圧面３１６及び把持部３５０の溝３５５（図２１）によって挟持された状態となる。

【0078】

レンズ側取付部３１０を鏡筒側取付部３２０から取り外す場合には、例えば、一方の手でレンズユニット１０を把持し、他方の手で把持部３５０を把持し、溝３５４（図２１）が円筒軸３３０の高さ位置に到達する様に、把持部３５０を上方に押し上げる。これにより、円筒軸３３０が溝３５５（図２１）から外れ、Ｘ方向に移動可能な状態となる。この状態でレンズユニット１０を下方に引き抜くことにより、レンズ側取付部３１０が鏡筒側取付部３２０から取り外される。尚、レンズユニット１０を下方に引き抜くと、円筒軸３３０がレンズ側取付部３１０の被押圧面３１６によってＸ方向外側に押圧され、Ｘ方向外側に移動する。これにより、円筒軸３３０が溝３２５に相当する位置に到達し、円筒軸３３０及び円筒軸押上板３４０が重力によって落下し、円筒軸３３０が溝３２５にはまる。この状態で把持部３５０から手を離すと、把持部３５０も重力によって落下し、例えば図２２に示す様に、円筒軸３３０が、鏡筒側取付部３２０の溝３２５及び把持部３５０の溝３５４（図２１）によって挟持された状態となる。

【0079】

［その他の実施形態］
以上、本発明の第１実施形態～第３実施形態に係るレンズユニットの取付機構について説明した。しかしながら、以上の構成はあくまでも例示であり、具体的な構成は適宜調整可能である。

【0080】

例えば、レンズ側取付部として第１実施形態～第３実施形態に係る鏡筒側取付部１４０，２２０，３２０と同様の構成を採用し、鏡筒側取付部として第１実施形態に係るレンズ側取付部１１０，２１０，３１０と同様の構成を採用しても良い。この様な場合、第１実施形態～第３実施形態に係る構成は、上下逆に構成されていても良い。例えば、テーパ面を逆テーパ面とし、逆テーパ面をテーパ面としても良い。また、第３実施形態に係る構成には、例えば、円筒軸押上板３４０及び把持部３５０を上方又は下方に押圧するコイルバネ又はその他の弾性部材を設けても良い。

【0081】

また、例えば第１実施形態においては、球１２０が２つ設けられていた。しかしながら、球１２０は１つのみ設けても良いし、３つ以上設けても良い。同様に、第３実施形態においては、円筒軸３３０が２つ設けられていた。しかしながら、円筒軸３３０は、１つのみ設けても良いし、３つ以上設けても良い。

【0082】

また、第１実施形態においてはレンズ側取付部１１０に当接する当接部材として球１２０を採用し、第２実施形態においてはレンズ側取付部２１０に当接する当接部材としてばね２３０の円柱状に形成された部分（第１部分２３１及び第２部分２３２）を採用し、第３実施形態においてはレンズ側取付部３１０に当接する当接部材として円筒軸３３０を採用していた。しかしながら、当接部材は、球状又は円柱状の形状を有していなくても良い。例えば、第２実施形態では、ばね２３０の第１部分２３１及び第２部分２３２を四角柱状又はその他の柱状に形成しても良い。同様に、第３実施形態では、円筒軸３３０のかわりに、四角柱状の部材又はその他の柱状の部材を使用しても良い。尚、この様な場合には、レンズ側取付部２１０，３１０との当接部分に、面取り等の処理を施しても良い。

【0083】

また、例えば第１実施形態においては、鏡筒側取付部１４０に対して回転可能な球支持部１３０によって球１２０が支持されていた。即ち、球１２０のＺ方向における位置を拘束する拘束部が、鏡筒側取付部１４０に対して相対移動可能な部材として設けられていた。また、鏡筒側取付部１４０に球１２０を押圧する押圧面１４９が設けられていた。即ち、鏡筒側取付部１４０の一部が球１２０を押圧する押圧部としても機能していた。しかしながら、例えば、鏡筒側取付部１４０と球支持部との位置関係を固定し、又は、鏡筒側取付部１４０の一部を球支持部として機能させても良い。また、鏡筒側取付部１４０に対して相対移動可能（回転可能）な押圧部を設けても良い。

【0084】

また、例えば第１実施形態においては、当接部材として球１２０が利用され、押圧部として光軸からの径方向における距離が周方向に向かって減少する様な斜面が利用され、押圧部（鏡筒側取付部１４０）と拘束部（球支持部１３０）との間の回転方向における位置関係がばね１６０によって調整されていた。しかしながら、例えば、当接部材として円筒軸等の他の構成を利用した場合であっても、押圧部として光軸からの径方向における距離が周方向に向かって減少する様な斜面を利用し、押圧部と拘束部との間の回転方向における位置関係をばね１６０によって調整することも可能である。

【0085】

また、例えば第３実施形態においては、当接部材として円筒軸３３０が利用され、押圧部として光軸からの径方向における距離が光軸方向に向かって減少する様な斜面が利用され、押圧部（把持部３５０）と拘束部（鏡筒側取付部３２０）との間の光軸方向における位置関係が重力によって調整されていた。しかしながら、例えば、当接部材として球等の他の構成を利用した場合であっても、押圧部として光軸からの径方向における距離が光軸方向に向かって減少する様な斜面を利用し、押圧部（把持部３５０）と拘束部（鏡筒側取付部３２０）との間の光軸方向における位置関係を重力又はばね等によって調整することも可能である。

【0086】

また、例えば第２実施形態においては、ばね２３０の一部がレンズ側取付部２１０の被押圧面２１６を押圧する押圧部として機能していた。しかしながら、ばね２３０とは別にレンズ側取付部２１０の被押圧面２１６を押圧する押圧部を設け、この押圧部をばね２３０によってレンズ側取付部２１０の被押圧面２１６に押圧することも可能である。

【0087】

また、例えば第１実施形態においては、レンズ側取付部１１０の外周面に設けられた位置決め面１１１，１１２と、鏡筒側取付部１４０の内周面に設けられた位置決め面１４７，１４８とが、円錐台形の外周面に沿って設けられていた。しかしながら、例えば、第１実施形態において、これらの位置決め面１１１，１１２，１４７，１４８を、円筒形の外周面に沿って設けても良い。

【0088】

また、第２実施形態においては、レンズ側取付部２１０の外周面に設けられた位置決め面２１３，２１４と、鏡筒側取付部２２０の内周面に設けられた位置決め面２２６とが、円筒形の外周面に沿って設けられていた。また、第３実施形態においては、レンズ側取付部３１０の外周面に設けられた位置決め面３１３，３１４と、鏡筒側取付部３２０の内周面に設けられた位置決め面３２７とが、円筒形の外周面に沿って設けられていた。しかしながら、例えば、第２実施形態又は第３実施形態において、これらの位置決め面２１３，２１４，２２６，３１３，３１４，３２７を、円錐台形の外周面に沿って設けても良い。

【符号の説明】

【0089】

１０…レンズユニット、１００…アタッチメント、１１０…レンズ側取付部、１２０…球、１３０…球支持部、１４０…鏡筒側取付部、１５０…回転部、１６０…ばね、１７０…把持部、２００…アタッチメント、２１０…レンズ側取付部、２２０…鏡筒側取付部、２３０…ばね、３００…アタッチメント、３１０…レンズ側取付部、３２０…鏡筒側取付部、３３０…円筒軸、３４０…円筒軸押上板、３５０…把持部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】