JP2002131603A - レンズ枠の心出し加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズを組み付けたレンズ枠を鏡筒に組み込
む際にレンズの心出し作業を不要とするとともに、レン
ズを組み付けたレンズ枠の外径や鏡筒の内径にバラツキ
があっても、レンズ枠の外径を切削し、複数のレンズの
光軸を高精度に一致させて鏡筒に組み込む。 【解決手段】 レンズ１を組込んだレンズ枠２を保持し
シフト・チルト調整を行うアライメントステージ３と、
アライメントステージ３を回転させる測定・加工用の主
軸４と、レンズ１の偏心を測定する偏心測定手段５と、
前記シフト・チルト調整後のレンズ１の光軸方向の位置
を検出するレンズ位置検出手段６と、レンズ枠２を組込
む鏡筒７の内径を測る内径測定機８と、レンズ枠２の加
工手段１０と、加工手段１０を制御する制御装置９とか
ら構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ枠に組込ん
だレンズを鏡筒に複数組み付けた際に、それぞれのレン
ズの光軸が一致するようにレンズ枠を加工するレンズ枠
の心出し加工機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的には、レンズをレンズ枠に
組み付けた組み上がりレンズを鏡筒に挿入しそれぞれの
レンズの光軸を一致させるために、レンズ枠を挿入した
後、反射あるいは透過式の偏心測定機を用いた調整方法
でレンズの心出しを行い、硬化剤や接着剤で固定、また
はレンズ押さえ環等で押さえ固定していた。

【０００３】また、他の方法としては、例えば特開平６
−１３０２６５号公報に開示されたレンズ鏡筒心出し加
工装置によるものがある。この心出し加工装置は、図７
に示すように、レンズ１０２を組み付けるレンズ鏡筒１
０１を加工する加工手段１０６と、前記レンズ１０２の
外周上に心出し基準位置を印す基準位置マーキング手段
１０３と、前記レンズ１０２の光軸の偏心を測定する光
学式偏心測定機からなる偏心測定手段１０４と、この偏
心測定手段１０４により得られた測定結果を前記加工手
段１０６に転送する測定結果転送手段１０５とからなっ
ている。

【０００４】前記加工装置により心出し加工を行う際に
は、まず、レンズ１０２の外周上に心出し基準位置マー
キング手段１０３により心出し基準位置を印す。そし
て、レンズ１０２の光軸を光学式偏心測定機からなる偏
心測定手段１０４により測定し、前記心出し基準位置を
基準にした光軸の偏芯量とその方向を求める。この偏心
測定手段１０４により得られたレンズ１０２の測定結果
を測定結果転送手段１０５によりレンズ鏡筒１０１の加
工手段１０６に受け渡し、レンズ１０２を組み付けるレ
ンズ鏡筒１０１の端面に前記加工手段１０６によって鏡
筒側の心出し基準位置を刻印するとともに、測定結果転
送手段１０５から受け取ったレンズ１０２の測定結果に
基づいて、前記鏡筒側の心出し基準位置を基準にしてレ
ンズ鏡筒１０１のレンズ１０２を取り付ける部分を加工
手段１０６により加工する。このようにして加工したレ
ンズ鏡枠１０１に複数のレンズ１０２をそれぞれ互いに
印してある心出し基準位置を合わせて組み付けることに
より、レンズ鏡筒１０１に対して各レンズ１０２の光軸
を精度良く組み上げることができる。また、この加工装
置による加工方法では、レンズ１０２を組込んだレンズ
枠１０７をレンズ鏡筒１０１に組み付ける際にあっても
レンズ１０２の光軸を精度良く組み上げることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、以下
のような問題がある。前記レンズ枠に組み付けた組み上
がりレンズをレンズ鏡筒に組み付けて固定する前に心出
しを行う方法では、レンズとレンズ鏡筒の組立てに手間
のかかる心出し調整が必要なため、組立てが煩雑なもの
となり時間がかかり、その組立て装置の構成も心出し機
構が必要となるため複雑となっていた。

【０００６】また、特開平６−１３０２６５号公報記載
のレンズ鏡筒の心出し加工装置では、レンズ１０２の偏
心を測定してレンズ１０２あるいはレンズ枠１０７を取
り付けるレンズ鏡筒１０１の取り付け部分を前記測定結
果に基づいて切削加工するわけだが、このときレンズ１
０２とレンズ枠１０７の外径は設計値を基準にしてい
る。しかし、量産品の場合、ロットにより外径寸法にバ
ラツキがあり、レンズ１０２あるいはレンズ枠１０７と
レンズ鏡筒１０１のクリアランスを小さくすることがで
きない。また、レンズ側の心出し基準位置と鏡筒側の心
出し基準位置を正確に一致させる必要があり、手間がか
かる。

【０００７】本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、レンズを組み付けたレンズ枠を鏡筒に
組み込む際にレンズの心出し作業を不要とするととも
に、レンズを組み付けたレンズ枠の外径や鏡筒の内径に
バラツキがあっても、レンズ枠の外径を切削し、複数の
レンズの光軸を高精度に一致させて鏡筒に組み込めるこ
とができるレンズ枠の心出し加工機を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るレンズ枠の心出し加工機
は、レンズを組込んだレンズ枠を保持しシフト・チルト
調整を行うアライメントステージと、アライメントステ
ージを回転させる測定・加工用の主軸と、レンズの偏心
を測定する偏心測定手段と、前記シフト・チルト調整後
のレンズの光軸方向の位置を検出するレンズ位置検出手
段と、レンズ枠を組込む鏡筒の内径を測る内径測定機
と、レンズ枠の加工手段と、加工手段を制御する制御装
置とから構成したことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の
心出し加工機は、請求項１の構成において、前記内径測
定機を移動可能に設け、径の異なる段付き状の内径を有
する鏡筒の各内径を測定可能にしたことを特徴とする。

【００１０】すなわち、本発明の請求項１に係るレンズ
枠の心出し加工機は、図１の概念図に示すように、レン
ズ１を組込んだレンズ枠２を保持およびチルト・シフト
調整するアライメントステージ３と、アライメントステ
ージ３を回転してレンズ枠２をレンズ１の光軸回りに回
転させる主軸４と、アライメントステージ３に保持した
レンズ１の上面 １ａおよび下面１ｂの偏芯量をそれぞ
れ測定する偏心測定手段５と、チルト・シフト調整した
レンズ１の加工機上での光軸方向の位置を測定するレン
ズ位置検出手段６と、レンズ枠２を組込む鏡筒７の内径
を測る内径測定機８と、レンズ枠２の外径を加工する加
工手段１０と、レンズ１のレンズデータおよび測定デー
タを基に加工手段１０を制御する制御装置９とから構成
されている。

【００１１】前記構成によれば、まず、レンズ１を組込
んだレンズ枠２をアライメントステージ３で保持する。
そして、偏心測定手段５によりレンズ１の偏芯量を測定
し、その測定結果を基にアライメントステージ３により
チルト・シフト調整を行い、レンズ１の光軸を主軸４の
回転軸に一致させた後、レンズ位置検出手段６でレンズ
１の加工機上での光軸方向の位置を測定する。次に、内
径測定機８によりレンズ枠２を嵌合する鏡筒７の内径を
測る。そして、レンズ位置検出手段６と内径測定器８の
測定データおよびあらかじめ制御装置９に入力しておい
たレンズデータを基に制御装置９により加工手段１０を
制御し、主軸４によりアライメントステージ３を介して
レンズ枠２をレンズ１の光軸回りに回転させてレンズ枠
２の外径を鏡筒７の内径に合わせて加工するとともに、
レンズ枠２のおよび上下当て付け面を加工する。これに
より、レンズ１の光軸およびレンズ１の光軸方向の位置
を基準にレンズ枠２を加工できる。

【００１２】次に、図２に示すように、加工した複数の
レンズ枠２を鏡筒７に組込むことにより各レンズ１の光
軸を高精度に一致させ、かつレンズ間隔を精度良く組立
てることができる。

【００１３】また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の
加工機によれば、鏡枠の径寸法の異なる各内径を測定
し、その各内径に合わせて外径の異なるレンズ枠の心出
し加工を行う。これにより、スムーズにレンズ枠を鏡筒
に挿入することが可能になり、複数のレンズ枠の鏡筒内
への組立てを容易に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。 （実施の形態１）図３および図４は本発明の実施の形態
１を示し、図３は概略構成図、図４はレンズを組込んだ
レンズ枠を鏡筒に組立てた状態の断面図である。

【００１５】レンズ枠の心出し加工機は、図３に示すよ
うに、レンズ１を組込んだレンズ枠２を保持し、後述す
る偏心測定手段５の測定結果に基づいてレンズ枠２と共
にレンズ１のチルト・シフト調整するアライメントステ
ージ３と、アライメントステージ３を介してレンズ枠２
をレンズ１の光軸回りに回転させる主軸４と、アライメ
ントステージ３に保持されたレンズ１の上面１ａおよび
下面１ｂの偏芯量をそれぞれ測定する上下一対の偏心測
定手段５と、チルト・シフト調整した後のレンズ１の加
工機上での光軸方向の位置を測定するレンズ位置検出手
段としてのプローブ１６と、レンズ枠２を組込む鏡筒７
の内径を測る内径測定機８と、レンズ２の外径を加工す
る上下移動可能でレンズ枠２の外周面に対して接離移動
可能な切削工具１０ａを有する加工手段１０と、レンズ
１のレンズデータおよび測定データを基に加工手段１０
を制御する制御装置９とから構成されている。

【００１６】次に前記構成による作用を説明する。ま
ず、図３に示すように、鏡筒７を鏡筒保持部１５に保持
し、レンズ枠２を嵌合する鏡筒７の部分に内径測定機８
をセットし、鏡筒７の内径寸法を測定してその測定結果
を制御装置９に入力する。また、レンズ１が組込まれた
レンズ枠２をアライメントステージ３で保持する。そし
て、偏心測定手段５によりレンズ１の上面１ａおよび下
面１ｂの偏芯量をそれぞれ測定し、その結果を基にアラ
イメントステージ３により、レンズ１の光軸と主軸４の
回転軸を平行にするチルト調整と、レンズ１の光軸と主
軸４の回転軸を同一軸線上に位置させるシフト調整を行
い、レンズ１の光軸を主軸４の回転軸、つまり加工手段
１０の加工軸に一致させる。これにより、レンズ枠２の
外径２ａをレンズ１の光軸基準で加工、すなわちレンズ
枠２の外径中心とレンズ１の光軸とを一致させるように
加工できる。また、プローブ１６をレンズ上面１ａの中
心に当て、チルト・シフト調整した後のレンズ１の加工
機上での光軸方向の位置を測定し、その測定結果を制御
装置９に入力する。

【００１７】そして、レンズ１の位置測定データ、鏡筒
７の内径測定データおよびあらかじめ制御装置９に入力
しておいたレンズデータを基に制御装置９により加工手
段１０を制御し、主軸４を回転させてレンズ１の光軸回
りに回転しているレンズ枠２の外径２ａおよび上下当て
付け面２ｂ，２ｃを加工手段１０の切削工具１０ａで加
工する。これにより、レンズ１の光軸およびレンズ１の
光軸方向の位置を基準にレンズ枠２を加工し、レンズ枠
２の外径中心とレンズ１の光軸を一致させた状態でレン
ズ枠２の外径２ａを鏡筒７の内径に合わせることがで
き、さらに、チルト調整によるレンズ枠２の上下当て付
け面２ｂ，２ｃの傾きを訂正するとともに複数のレンズ
枠２をその上下当て付け面２ｂ，２ｃで当て付けた際に
レンズ１の間隔を所望の距離にすることができる。

【００１８】次に、図４に示すように、加工した複数の
レンズ枠２を、その外径２ａと鏡筒７の内径を嵌合させ
つつ上下当て付け面２ｂ，２ｃを当接させて鏡筒７に組
込み、レンズ枠２の挿入側から押さえ環１２によりレン
ズ枠２を押さえることにより、各レンズ１の光軸を一致
させ、かつレンズ１の間隔を精度良く組立てることがで
きる。

【００１９】本実施の形態によれば、レンズ枠２を挿入
する鏡筒７の内径寸法を測定し、その測定データを基に
レンズ枠２の外径２ａを加工することにより、鏡筒７内
径の加工誤差をキャンセルでき、鏡筒７に組立てた各レ
ンズ１の光軸を一致させることができる。また、レンズ
枠２の外径中心はレンズ１の光軸と一致しているので、
レンズ枠２を鏡筒７に嵌合するだけで容易に各レンズ１
の光軸を一致させた状態にすることができる。

【００２０】（実施の形態２）図５および図６は本発明
の実施の形態２を示し、図５は概略構成図、図６はレン
ズを組込んだレンズ枠を鏡筒に組立てた状態の断面図で
ある。

【００２１】本実施の形態は、基本的に実施の形態１と
同じ構成であるが、複数のレンズ枠を組立てる鏡筒の内
径が変化する場合にも対応してレンズ枠の心出し加工を
行える構成となっている。以下、実施の形態１と異なる
本実施の形態の構成を説明し、実施の形態１と同一構成
部分には同一番号を付して、その説明を省略する。

【００２２】レンズ１を組込んだ外径寸法の異なるレン
ズ枠２を組み付ける鏡枠１３の内径は、レンズ枠２毎に
異なった直径で加工されており、その内径はレンズ枠２
の挿入側から順次小径となるように段付き状に形成され
ている。また、鏡筒１３の内径寸法を測定する内径測定
機８は、移動ステージ１１に取付けられている。移動ス
テージ１１は、制御装置９により制御され、内径測定機
８を鏡筒１３の径の異なる内径部分に順次移動し、内径
測定機８によりそれぞれの内径を測定可能にしている。
そして、内径測定機８の測定結果は制御装置９に入力さ
れる。

【００２３】次に前記構成による作用は、基本的に実施
の形態１と同じ作用を有しており、以下、実施の形態１
と異なる作用について説明し、実施の形態１と同じ作用
については、その説明を省略する。

【００２４】鏡筒１３の内径測定個所のデータをあらか
じめ制御装置９に入力しておき、移動ステージ１１の鏡
筒保持部１５に鏡筒１３をセットしたら、内径測定機８
が制御装置９の制御により内径測定個所のデータを基に
自動で内径測定個所に動き、鏡筒１３の所定箇所の内径
を順次測定する。そして、プローブ１６によるレンズ１
の位置測定データ、鏡筒１３の内径測定データおよびあ
らかじめ制御装置９に入力しておいたレンズデータを基
に制御装置９により加工手段１０を制御し、径の異なる
内径部分に嵌合させるレンズ枠２毎にそれぞれの内径部
分に対応させてレンズ枠２の外径２ａおよび上下当て付
け面２ｂ，２ｃを加工する。

【００２５】次に、図６に示すように、加工した複数の
レンズ枠２を径の小さい方から順次鏡枠１３に組込み、
レンズ枠２の挿入側から押さえ環１２によりレンズ枠２
を押さえることにより、各レンズ１の光軸を一致させ、
かつレンズ１の間隔を精度良く組立てることができる。

【００２６】本実施の形態によれば、鏡筒１３の内径に
段差をつけ、レンズ枠２の挿入側から順次に内径を小径
に形成することにより、スムーズにレンズ枠２を鏡筒１
３内に挿入することができ、組立てを容易に行うことが
できる。その他の効果は、実施の形態１と同様である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るレンズ枠の心出し加工機によれば、レンズの組込
まれたレンズ枠を偏心調整し、レンズの光軸とレンズ枠
の外径中心を一致させた状態にレンズ枠の外径を切削加
工することができる。さらに、この切削加工の際に、レ
ンズ枠が嵌合する鏡枠の取り付け部分の径を測定し、そ
の径に合わせてレンズ枠の外径を切削加工することでき
る。そのため、レンズ枠の外径を鏡筒の取り付け部分に
嵌合させてレンズ枠を鏡筒に組込むことによって、同様
に加工した複数のレンズ枠にそれぞれ組込んだ各レンズ
の光軸を一致させることができ、高精度なレンズ群を容
易に製作することができる。

【００２８】また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の
心出し加工機によれば、径の異なる鏡筒のレンズ枠取付
け部分の径をそれぞれ測定し、各径に合わせてレンズ枠
２の外径を切削して外径の異なるレンズ枠をそれぞれ心
出し加工することができる。そのため、複数のレンズ枠
を鏡筒に嵌合させてレンズ枠を鏡筒に組込む作業をスム
ーズに行い、径の異なる複数のレンズ枠にそれぞれ組込
んだ各レンズの光軸を一致させた高精度なレンズ群を容
易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す概念図である。

【図２】本発明で心取り加工したレンズ枠を鏡筒に組立
てた状態を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１を示す概略構成図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態１で心取り加工したレンズ
枠を鏡筒に組立てた状態を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態２を示す概略構成図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態２で心取り加工したレンズ
枠を鏡筒に組立てた状態を示す断面図である。

【図７】従来の技術を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ レンズ ２ レンズ枠 ３ アライメントステージ ４ 主軸 ５ 偏心測定手段 ６ レンズ位置検出手段 ７，１３ 鏡筒 ８ 内径測定機 ９ 制御装置 １０ 加工手段 １１ 移動ステージ １６ プローブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを組込んだレンズ枠を保持しシフ
   ト・チルト調整を行うアライメントステージと、アライ
   メントステージを回転させる測定・加工用の主軸と、レ
   ンズの偏心を測定する偏心測定手段と、前記シフト・チ
   ルト調整後のレンズの光軸方向の位置を検出するレンズ
   位置検出手段と、レンズ枠を組込む鏡筒の内径を測る内
   径測定機と、レンズ枠の加工手段と、加工手段を制御す
   る制御装置とから構成したことを特徴とするレンズ枠の
   心出し加工機。
2. 【請求項２】 前記内径測定機を移動可能に設け、径の
   異なる段付き状の内径を有する鏡筒の各内径を測定可能
   にしたことを特徴とする請求項１記載のレンズ枠の心出
   し加工機。