JP2005283226A

JP2005283226A - 芯出し装置

Info

Publication number: JP2005283226A
Application number: JP2004095121A
Authority: JP
Inventors: Koji Tanaka; 幸司田中
Original assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Current assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】この発明は、簡易な構造で、マイクロレンズの芯出しが容易に行え、また径の異なるマイクロレンズにも対応することのできる芯出し装置を提供する。
【解決手段】この発明は、マイクロレンズの中心軸を光源の中心軸に合致させるようにクランプするレンズの芯出し装置において、前記マイクロレンズに対して２点で接触するＶ字凹状に形成され、前記光源の中心軸に向かう移動軸に沿って移動可能な第１の保持部と、前記マイクロレンズに対して１点で接触する接触面を先端に有するＶ字凸状に形成され、前記移動軸に沿って移動可能な第２の保持部と、前記第１の保持部のＶ字角度に基づいて、前記第１保持部の移動速度を前記第２の保持部の移動速度に対して調節し、前記第１の保持部と前記第２の保持部のそれぞれの接触点が前記マイクロレンズに対して均等に移動するように前記第１の保持部と前記第２の保持部を移動させる駆動手段とを少なくとも具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロレンズを検査用機器の検査用光源軸に対して正確に装着する芯出し装置に関する。

特許文献１に開示されるレンズの芯出し方法及び装置は、Ｖブロックと、エアシリンダーと、エアシリンダヘッドの停止位置を検出するレーザー式変位センサとをプレート上に載置し、このプレートがスライドテーブルを介してプレート上にＸＹ方向へ移動可能であると共に、このプレート上にステッピングモータと演算制御装置とが載置されるものである。したがって、この装置では、供給されるレンズのマスターレンズに対する外径の差を検出し、その差分を外径芯のずれ分に変換し、その値分をキャンセルする方向に芯出し部材を移動させることにより、供給されるレンズの外径中心のばらつきをキャンセルすることができるものである。

特許文献２に開示されるレンズの芯出装置及び芯出し方法は、レンズの光軸に対して垂直方向でかつこの光軸に向かう方向へ移動可能な進退機構を３点に配置し、この進退機構をそれぞれ同期して進退させることにより、レンズの外周面に当接させてレンズの芯出しを行うものにおいて、前記進退機構に設けた進退方向へ弾性を有するコンプライアンス機構と、このコンプライアンス機構の変位を検出するセンサと、その変位量からレンズの中心が常に一定となるように補正する補正機構と、この補正機構を制御すると共に前記進退機構を制御する制御装置を具備することを特徴とするものである。これによって、３方向からレンズの光軸方向に同期して進む外径支持ヅメで芯出しされるレンズの外径をクランプし、３ついの外径支持ヅメがレンズをクランプした時に、外径支持ヅメの一つに取り付けられたコンプライアンス機構が変位するのを検出器で検出した瞬間に外径支持ヅメの駆動を停止させると共に、検出された変位分から芯出しされるレンズの絶対芯のズレを算出し、そのズレ分を補正機構により補正することにより、レンズの外径の大きさに左右されることなく常にレンズの芯を一定の位置にすることができるものである。
特開平６−３２０３７６号公報特開平７−２７０６６２号公報

以上の特許文献１及び２に開示されるように、レンズは３点で支持することが望ましいが、レンズの大きさの変動に対してレンズを支持する３点を均等に移動させることが非常に難しく、３点を支持するそれぞれの進退機構を同期させ、且つ位置の補正を行うためには検出センサ、演算装置、制御装置、モータ等の駆動装置等が必要であるため、非常に複雑で高価となるという問題点が生じる。

また、例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍと径の異なるマイクロレンズをクランプし、それぞれのマイクロレンズの中心を検査用光源の光軸に合わせるように設置することは非常に難しく、上述した特許文献１及び２に開示される装置では、クランプすること自体が非常に難しいといえる。

このため、この発明は、簡易な構造で、マイクロレンズの芯出しが容易に行え、また径の異なるマイクロレンズにも対応することのできる芯出し装置を提供することにある。

したがって、この発明は、マイクロレンズの中心軸を光源の中心軸に合致させるようにクランプするレンズの芯出し装置において、前記マイクロレンズに対して２点で接触するＶ字凹状に形成され、前記光源の中心軸に向かう移動軸に沿って移動可能な第１の保持部と、前記マイクロレンズに対して１点で接触する接触面を先端に有するＶ字凸状に形成され、前記移動軸に沿って移動可能な第２の保持部と、前記第１の保持部のＶ字角度に基づいて、前記第１保持部の移動速度を前記第２の保持部の移動速度に対して調節し、前記第１の保持部と前記第２の保持部のそれぞれの接触点が前記マイクロレンズに対して均等に移動するように前記第１の保持部と前記第２の保持部を移動させる駆動手段とを少なくとも具備することにある。

これによって、マイクロレンズに対する前記第１の保持部の接触点及び前記第２の保持部の接触点は、光源の中心軸に対して均等の速度で移動することとなるため、異なる径のマイクロレンズに対しても芯出しを行うことができる。

また、前記駆動手段は、ディスクと、該ディスクの中心から所定の間隔を経て立設される第１の駆動ピンと、前記角度に基づいて設定された前記ディスクの中心からの位置に立設される第２の駆動ピンと、前記第１の駆動ピンに噛合する第１の噛合溝を有し、前記第２の保持部に固定される第１の駆動アームと、前記第２の駆動ピンに噛合する第２の噛合溝を有し、前記第１の保持部に固定される第２の駆動アームと、前記ディスクを回転させる回動手段とによって少なくとも構成されることが望ましい。

さらに、前記移動手段は、前記ディスク上に固定され、前記第１の駆動ピンが立設する第１のブロックと、該第１のブロックに対して移動可能に固定され、前記第２の駆動ピンが立設する第２のブロックからなることが望ましい。

さらにまた、前記第１の保持部のＶ字角度は、略９０°であり、前記第１の保持部の移動速度と前記第２の保持部の移動速度の比は、略２^1/2：１であることが望ましい。また、前記第１の保持部のＶ字角度は、略９０°であり、前記第１の駆動ピンとディスクの中心との距離及び前記第２の駆動ピンとディスクの中心との距離の比は、略１：２^1/2であるものであっても良い。

さらに、前記Ｖ字角度は、略６０°としても良いが、この場合、前記移動速度の比は、２：１となり、前記第１の駆動ピンとディスクの中心との距離及び前記第２の駆動ピンとディスクの中心との距離の比は、略１：２となる。

よって、この発明によれば、第１の保持部及び第２の保持部を検査用光源の中心軸に対して垂直に所定の割合で異なる速度で移動させるだけで、マイクロレンズに対する第１の保持部及び第２の保持部の接触点を均等に移動させることができるため、簡易な構造で且つ確実にマイクロレンズの芯出しを行うことができるものである。

以下、この発明の実施例ついて図面により説明する。

本願発明の実施例に係る芯出し装置１は、図１に示すように、検査用装置２の検査用光源口５０の中心にマイクロレンズ（図２に示す１０）をクランプするクランプ部３と、このクランプ部３を駆動させる駆動部４とが配されている。

前記クランプ部３は、図１及び図２で示すように、前記マイクロレンズ１０を２点ＨＰ１，ＨＰ２で支持する面３１ａ，３１ｂによってＶ字状凹部３１ｃを有する第１の保持部３１と、前記マイクロレンズ１０に対して１点ＨＰ１で接触する接触面３２ａを有するＶ字状凸部３２ｂを有する第２の保持部３２とによって構成され、Ｖ字状凹部３１ｃにＶ字状凸部３２ｂが嵌り込むように、第１の保持部３１と第２の保持部３２は、直線的にスライドすることができる。

前記駆動部４は、図１及び図３に示すように、中心軸４６を介して回転可能に支持されたディスク４１と、このディスク４１上に固定される第１のブロック（固定ブロック）４２と、この固定ブロック４２に移動可能に固定される第２のブロック（可変ブロック）４３と、前記固定ブロック上に前記中心軸４６から所定の距離Ｌ１で立設する第１の駆動ピン（固定側駆動ピン）４４と、前記可変ブロック４３上に立設する第２の駆動ピン（可変側駆動ピン）４５と、前記ディスク４１を回転させる回転ノブ４０と、前記固定側駆動ピン４４が挿着される固定側挿着溝３８を有し、前記第２の保持部３２に固定される第１の駆動アーム（固定側駆動アーム）３６と、前記可変側駆動ピン４５が挿着される可変側挿着溝３７を有し、前記第１の保持部３１に固定される第２の駆動アーム（可変側駆動アーム）３５とによって構成される。尚、図１に示す３９は前記ディスク４１に直接固定されたアームピンであり、図３に示す６０は、前記回転ノブ４０の端部に形成された図示しないピニオンが噛合する環状ラックを示すものである。

前記可変ブロック４３は、前記固定ブロック４２に埋設された回動可能なネジピン４７，４８をドライバーや六角レンチ等によって回転させることによって前記固定ブロック４２に対する位置を可変することができ、さらに、固定ネジ４９，５０，５１，５２によってネジピン４７，４８の回転を防止することによってその位置を固定することができるものである。

さらに、本願発明の実施例では、前記Ｖ字状凹部３１ｃの角度θは、略９０°に形成されている。このため、検査用光源５０の中心軸からそれぞれの接触点ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３方向への移動速度Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を均一にするために、前記第１の保持部３１の移動速度ＭＶを、前記第２の保持部３１の移動速度Ｍ１に対して、ＭＶ＝Ｍ１／ｃｏｓ（θ／２）おり、Ｍ１×２^1/2の速度に設定する。このため、前記移動ブロック４３を固定ブロック４２に対して移動させて、Ｌ１：Ｌ２を１：２^1/2とすることにより、ディスク４２を回転させた場合、固定側駆動ピン４４の回転距離と可変側駆動ピン４５の回転距離とを、１：２^1/2とすることができ、この固定側駆動ピン４４に噛合した挿着溝３８により、前記第２の保持部３２は、速度Ｍ１で移動し、第１の保持部３１はＭ１の２^1/2倍である速度ＭＶで移動することとなるものである。

また、図２の１点鎖線で示すように、径の大きなマイクロレンズをクランプする場合でも、その接触点が、３つの接触点ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３の延長線上における等距離の点とすることができるので、簡易な構造で種々の径のマイクロレンズを正確にクランプすることが可能となるものである。

本願発明の実施の形態に係る芯出し装置の平面図である。本願発明の実施の形態に係る芯出し装置のクランプ部分の説明図である。本願発明の実施の形態に係る芯出し装置の駆動部分の説明図である。

符号の説明

１芯出し装置
２検査用装置
３クランプ部
４駆動部
１０マイクロレンズ
３１第１の保持部
３１ａ，３１ｂ当接面
３１ｃＶ字状凹部
３２第２の保持部
３２ａ当接面
３２ｂＶ字状凸部
３５可変側駆動アーム
３６固定側駆動アーム
３９アームピン
４１ディスク
４２固定側ブロック
４３可変側ブロック
４４固定側駆動ピン
４５可変側駆動ピン
４６中心軸
４７，４８ネジピン
４９，５０，５１，５２固定ネジ
６０ラック

Claims

マイクロレンズの中心軸を光源の中心軸に合致させるようにクランプするレンズの芯出し装置において、
前記マイクロレンズに対して２点で接触するＶ字凹状に形成され、前記光源の中心軸に向かう移動軸に沿って移動可能な第１の保持部と、
前記マイクロレンズに対して１点で接触する接触面を先端に有するＶ字凸状に形成され、前記移動軸に沿って移動可能な第２の保持部と、
前記第１の保持部のＶ字角度に基づいて、前記第１保持部の移動速度を前記第２の保持部の移動速度に対して調節し、前記第１の保持部と前記第２の保持部のそれぞれの接触点が前記マイクロレンズに対して均等に移動するように前記第１の保持部と前記第２の保持部を移動させる駆動手段とを少なくとも具備することを特徴とする芯出し装置。
前記駆動手段は、ディスクと、該ディスクの中心から所定の間隔を経て立設される第１の駆動ピンと、前記角度に基づいて設定された前記ディスクの中心からの位置に立設される第２の駆動ピンと、前記第１の駆動ピンに噛合する第１の噛合溝を有し、前記第２の保持部に固定される第１の駆動アームと、前記第２の駆動ピンに噛合する第２の噛合溝を有し、前記第１の保持部に固定される第２の駆動アームと、前記ディスクを回転させる回動手段とによって少なくとも構成されることを特徴とする請求項１記載の芯出し装置。
前記移動手段は、前記ディスク上に固定され、前記第１の駆動ピンが立設する第１のブロックと、該第１のブロックに対して移動可能に固定され、前記第２の駆動ピンが立設する第２のブロックからなることを特徴とする請求項２記載の芯出し装置。
前記第１の保持部のＶ字角度は、略９０°であり、前記第１の保持部の移動速度と前記第２の保持部の移動速度の比は、略２^1/2：１であることを特徴とする請求項１記載の芯出し装置。
前記第１の保持部のＶ字角度は、略９０°であり、前記第１の駆動ピンとディスクの中心との距離及び前記第２の駆動ピンとディスクの中心との距離の比は、略１：２^1/2であることを特徴とする請求項２又は３記載の芯出し装置。