JP2006178019A - 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光学素子の偏芯調整と固定を行うための特別な構成を設けることなく、筒状体内に配設した光学素子の偏芯調整と固定を簡単に行うことができ、工数の削減による生産効率の向上を図る。
【解決手段】 熱溶融材料で形成された筒状体2内に光学素子3を固定した光学部品1において、筒状体2内に光学素子3を圧入保持し、該筒状体2の光学素子3を圧入保持する部分(圧入代2a〜2c)を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で光学素子3を移動させ、該光学素子3の偏芯調整を行うようにしてある。
【選択図】 図1
【解決手段】 熱溶融材料で形成された筒状体2内に光学素子3を固定した光学部品1において、筒状体2内に光学素子3を圧入保持し、該筒状体2の光学素子3を圧入保持する部分(圧入代2a〜2c)を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で光学素子3を移動させ、該光学素子3の偏芯調整を行うようにしてある。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば、鏡筒内にレンズを嵌め込んだレンズ鏡筒のように、プラスチック等の熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を配設した光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具に関し、特に、前記筒状体内に配設した光学素子の偏芯調整と固定を簡単に行うことができる光学部品、及び光学部品の製造方法及び偏芯調整治具に関する。
例えば、特開2001−51175号では、CCD(charge coupled device)撮像素子などに用いられるレンズ鏡筒、及びその製造方法について提案されている。該レンズ鏡筒は、鏡筒(鏡枠)のレンズ室部に対して若干の間隙を保持してレンズを挿入したレンズ鏡筒であって、前記鏡筒を熱溶融材料で形成するとともに、該鏡筒に、前記レンズを収納する円形凹状のレンズ室部と、該レンズ室部の周囲に立設した複数の第1リブ部と、同じく前記レンズ室部の周囲に立設した複数の第2リブ部と、前記レンズ室内外を貫通して前記レンズの半径方向に形成した調芯用貫通孔とを設けた構成となっていた。
また、該レンズ鏡筒の製造方法では、まず、レンズ位置決め装置により、前記調芯用貫通孔を介してレンズ室部に対して設けられた若干の間隙を利用して前記レンズを所定位置に保持して位置決めする。次いで、前記第1リブ部を高温状態の金属片で熱カシメして潰して前記間隙を埋めて前記レンズの半径方向の移動を拘束する。その後、前記第2リブ部を熱カシメして前記レンズの光軸方向の移動を拘束し、前記レンズをレンズ室部の所定位置に固定してレンズ鏡筒を製造していた。
特開2001−51175号公報
ところが、上述した従来のレンズ鏡筒、及びその製造方法では、調芯用貫通孔によりレンズを位置決めする工程、第1リブ部を熱カシメしてレンズの半径方向の移動を拘束する工程、第2リブ部を熱カシメしてレンズの光軸方向の移動を拘束する工程の3工程を必要とし、レンズの偏芯調整と固定に手間がかかるという問題があった。
また、第1及び第2リブ部を熱カシメしてレンズを鏡筒に位置決めする構成となっていたので、鏡筒の形状、レンズの熱カシメ位置が制約されてしまうという問題があった。例えば、前記鏡筒が長尺円筒状である場合は、該鏡筒の途中に第1及び第2リブ部、調芯用貫通孔を設けることができず、該鏡筒の中間部分にレンズを固定することができない。
さらに、上記例示において、上述した従来のレンズ鏡筒、及びその製造方法では、長尺円筒状の鏡筒の途中に、第1及び第2リブ部を同一方向に設けることができず、該鏡筒内に、同一方向から複数個のレンズを順に挿入して熱カシメすることができないという問題もあった。
これに加え、熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を固定する手段として、接着剤を用いることが一般に行われているが、接着剤が光学素子を固着するまでに時間がかかり、光学部品を製造するためのリードタイムが長くなってしまうという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光学素子の偏芯調整と固定を行うための特別な構成を設けることなく、筒状体内に配設した光学素子の偏芯調整と固定を簡単に行うことができ、工数の削減による生産効率の向上を図ることができる光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の光学部品は、熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を固定した光学部品において、前記筒状体内に光学素子を圧入保持し、該筒状体の前記光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で前記光学素子を移動させ、該光学素子の偏芯調整を行った構成とし、好ましくは、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行った構成とする。
好ましくは、前記筒状体内に、前記光学素子を圧入保持する圧入代を、少なくとも3箇所以上、均等な位置に一体成形した構成、又は、前記光学素子をレンズとし、前記筒状体を円筒状の鏡筒とした構成とする。
上記目的を達成するために、本発明の光学部品の製造方法は、熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を固定した光学部品の製造方法において、前記筒状体内に光学素子を圧入保持した後、該筒状体の前記光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で前記光学素子を移動させ、該光学素子の偏芯調整を行うようにしてある。好ましくは、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行うようにする。
好ましくは、前記筒状体内に、前記光学素子を圧入保持する圧入代を、少なくとも3箇所以上、均等な位置に一体成形するようにする。また、前記筒状体内に光学素子を圧入保持する組立工程と、該光学素子の偏芯を測定し、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分を少なくとも1箇所以上、加熱軟化させることによって前記光学素子を所定方向に所定量移動させ、該光学素子の偏芯調整を行う偏芯調整工程とを含むようにする。より好ましくは、前記偏芯調整工程おいて、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行うようにする。さらに、前記光学素子をレンズとし、前記筒状体を円筒状の鏡筒としてもよい。
上記目的を達成するために、本発明の偏芯調整治具は、上記光学部品の製造方法に用いられる偏芯調整治具であって、加熱手段と、該加熱手段により加熱され、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分に接近又は接触して加熱軟化させる偏芯調整ピンと、該偏芯調整ピンに摺動自在に外装され、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分の近傍に接触して加熱軟化させるカシメピンとを備えた構成としてある。
本発明の光学部品、及び光学部品の製造方法によれば、前記筒状体内に圧入保持した光学素子に応力を加えつつ、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることによって、該光学素子の偏芯調整を行うことができる。また、前記光学素子の偏芯調整に必要な加熱軟化の態様によっては、該光学素子の保持力が十分得られる場合があり、該光学素子の固定も同時に行うことができる。さらに、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と、前記筒状体内へのより強固な固定とが可能となる。
このように、本発明の光学部品、及び光学部品の製造方法によれば、筒状体に光学素子の偏芯調整と固定を行うための特別な構成を設けることなく、該筒状体内に配設した光学素子の偏芯調整と固定を簡単に行うことができ、工数の削減による生産効率の向上を図ることができる。
本発明の偏芯調整治具によれば、偏芯調整ピンで、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることにより、前記光学素子の偏芯調整、場合によっては固定をも同時に行うことができる。また、必要に応じて、カシメピンで、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分の近傍を加熱軟化させることにより、前記光学素子を熱カシメして、前記筒状体内により強固に固定することもできる。
以下、本発明の実施形態に係る光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具について、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る光学部品(レンズ鏡筒)の組立体を示す説明図である。図2は本実施形態に係る光学部品の製造方法を実施するためのレンズ圧入装置を示す部分断面図である。図3は本実施形態に係る光学部品の製造方法を実施するための偏芯調整装置を示す部分断面図である。図4は本実施形態に係る偏芯調整治具を示す平面図である。図5は光学素子の偏芯調整時における上記偏芯調整治具の主要部拡大図であり、図6は光学素子の固定時における上記偏芯調整治具の主要部拡大図である。
本第1実施形態では、光学部品をレンズ鏡筒1(図1に示す鏡筒2とレンズ3からなる組立体1’において、レンズ3を偏芯調整、固定したものをいう)とし、該レンズ鏡筒1を、主として、図2のレンズ圧入装置10による組立工程、図3の偏芯調整装置20及び図4〜図6の偏芯調整治具30による偏芯調整工程、カシメ工程を経て製造するようにしてある。以下、レンズ鏡筒1(鏡筒2とレンズ3の組立体1’)の構成について説明し、次いで、該レンズ鏡筒1を製造するためのレンズ圧入装置10、偏芯調整装置20及び偏芯調整治具30の構成について順に説明する。
図1において、レンズ鏡筒1の組立体1’は、鏡筒(筒状体)2の内部中央にレンズ(光学素子)3を圧入保持した構成の未完成部品である。鏡筒2は、例えば、プラスチックなどの熱溶融材料からなり、その内径をレンズ3の外径よりも若干大きくしてある。そして、該円筒2の内部中央には、中心に向かって突出する3つの圧入代2a,2b,2cが、互いに均等な位置に一体成形してある。各圧入代2a,2b,2cは、これら相互間にレンズ3を圧入したときにその外周面に接触して3点保持する。このように各圧入代2a,2b,2cに圧入保持されたレンズ3には応力が加わることになる。本実施形態では、レンズ3をガラスにより形成しており、過度の応力が加わって該レンズ3が破損しないよう、該レンズ3が各圧入代2a,2b,2cに圧入保持されたときの鏡筒2の弾性変形量を0.05mm以下となるように設定してある。
このような構成からなる組立体1’の圧入代2a,2b,2cを加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力でレンズ3を移動させ、該レンズ3の偏芯調整等を行ったものが、本実施形態に係るレンズ鏡筒1となる。該レンズ3の偏芯調整等については、後に詳述する。
図2において、レンズ圧入装置10は、基台11と、該基台11に組み付けた鏡筒ガイド治具12と、該鏡筒ガイド治具12の上方に配設したエアシリンダ13と、該エアシリンダ13のピストンロッドに取り付けたレンズ保持治具14と、該レンズ保持治具14に摺動自在に外装したレンズガイド15とを備えた構成となっている。
下から順に、鏡筒ガイド治具12、レンズ保持治具14及びエアシリンダ13の中心軸は互いに一致させてあり、鏡筒ガイド治具12とレンズ保持治具14とには、それぞれレンズ3の光学機能面と一致する形状の凹面12a,14aが形成してある。
鏡筒ガイド治具12には、その凹面12aよりも大径の円柱状本体部12bが連成してあり、該円柱状本体部12bに鏡筒2を内径嵌合させて保持可能となっている。また、円柱状本体部12bに鏡筒ガイド治具12を嵌合保持したとき、凹部12aが鏡筒2内の所定高さ(レンズ3の固定位置)に配置される。
レンズ保持治具14には、図示しないエア吸引式等の吸着機構が設けてあり、凹面14aにレンズ3を吸着保持することが可能となっている。該レンズ保持治具14は、鏡筒2の内径と同じ寸法の外径を有し、エアシリンダ13によって下降され、吸着したレンズ3とともに鏡筒2内に挿入可能となっている。
レンズガイド15は、鏡筒2の端面に一致する外径及び幅の環状段差部15aが形成してあり、エアシリンダ13によってレンズ保持治具14とともに下降され、その環状段差部15aを鏡筒2の端面に嵌合させて、レンズ保持治具14に吸着されたレンズ3を鏡筒2内に案内する。
図3及び図4において、偏芯調整装置20は、載置部24に位置決め固定した組立体1’(図1参照)のレンズ3の偏芯を、偏芯測定器23により光学的に測定して偏芯調整制御盤28のディスプレイに表示し、該測定結果に基づいて、3つの偏芯調整治具30,30,30によりレンズ3の偏芯調整等を行う構成となっている。
具体的には、ベース部21に立設した保持アーム22に偏芯測定器23を垂直に保持するとともに、該偏芯測定器23の直下に組立体1’の載置部24が配設してある。該載置部24は、例えば、組立体1’の鏡筒2と内径嵌合可能な円柱状の台座、及び該鏡筒2の外周数カ所に接触して固定するねじ等からなる構成としてある。
また、載置部24は、これの水平方向の位置調整が可能なな位置調整部25に取り付けてあり、該位置調整部25を操作して載置部24の位置を移動させることによって、該載置部24と偏芯測定器23との軸心を一致させている。該位置調整部25の構成として、例えば、上中下の3枚のプレートを積層し、中層プレートに設けたX方向の溝に沿って上層プレートを移動可能とするとともに、下層プレートに設けたY方向の溝に沿って中層プレート及びこれに積層された上層プレートを移動可能とした構成とする。このような位置調整部25は、軸受26を介してモータ27の回転軸に連結してあり、該位置調整部25、及びこれに取り付けた載置部24をモータ27で回転させながら、偏芯測定器23によってレンズ3の偏芯測定を行うようにしてある。
偏芯測定器23とモータ27には、偏芯調整制御盤28が接続してある。該偏芯調整制御盤28は、偏芯測定器23の測定結果の解析及び表示、モータ27の回転制御等を行っている。そして、偏芯調整制御盤28が表示する測定結果に基づき、3つの偏芯調整治具30,30,30によりレンズ3の偏芯調整等を行う。
図4及び図5に示すように、各偏芯調整治具30は、組立体1’の鏡筒2に形成した各圧入代2a,2b,2cに対応するように、載置部24(図3参照)の周囲に放射状に配設してある。偏芯調整治具30のベースとなる基板31は、図示しないスライドガイドによって前後方向に摺動可能としてある。該基板31上にはヒーターブロック(加熱手段)32が搭載してあり、該ヒーターブロック32には偏芯調整ピン33が固定してある。
偏芯調整ピン33は、熱伝達性が良好な金属材料により形成した平面視が長尺長方形状の板状ピンであり、ヒーターブロック32により加熱され、組立体1’の鏡筒2に形成した各圧入代2a,2b,2cに接近又は接触して加熱軟化させる。該偏芯調整ピン33の先端面33aは、偏芯調整時の温度分布を付けるために、両端と中心との位置を異なるように形状を設定してある。
図5及び図6に示すように、該偏芯調整ピン33には、カシメピン34が単独で前後方向に摺動可能なように外装してある。該カシメピン34は、熱伝達性が良好な金属材料により形成した長尺円柱状のピンであり、その中心に偏芯調整ピン33を貫挿するための矩形貫通孔34aを穿設するとともに、先端部に、一対の平板状の接触子34b,34bを連成した構成としてある。これら接触子34b,34bの間隔は、レンズ3のコバ厚よりも若干広くしてある。このようなカシメピン34は、偏芯調整ピン33からの熱伝達によって加熱され、組立体1’の鏡筒2に形成した各圧入代2a,2b,2cに接触して加熱軟化させる。
図4に示すように、これら偏芯調整ピン33の前後方向への移動は、偏芯調整用マイクロ35により行っている。すなわち、偏芯調整用マイクロ35は、基板31と別個独立にベース部21(図3参照)に固定してある。該偏芯調整用マイクロ35のロッド35aを伸ばして、ヒーターブロック32から突設した当接板36を押し出すことにより、基板31をスライドさせ、偏芯調整ピン33を前方に移動させている。
また、ヒーターブロック32は、一端を基板31と別個独立にベース部21(図3参照)に固定したばね掛け38に取り付けた付勢ばね37によって、組立体1’と反対方向に付勢してある。これにより、偏芯調整用マイクロ35のロッド35aを縮めることによって、付勢ばね37の付勢力を基板31にはたらかせ、偏芯調整ピン33を後方に移動させている。
次に、上述したレンズ鏡筒1の製造方法について、図1〜図6を参照しつつ説明する。本実施形態に係るレンズ鏡筒1の製造方法では、上述の通り、図1のレンズ圧入装置10による組立工程、図3の偏芯調整装置20及び図4〜図6の偏芯調整治具30による偏芯調整工程A、又は偏芯工程Bを経て、レンズ鏡筒1を製造している。
[組立工程]
図2において、レンズ圧入装置10によって鏡筒2内にレンズ3を組み付ける。まず、鏡筒ガイド治具12の円柱状本体部12bに鏡筒2を嵌合保持させるとともに、レンズ保持治具14の凹面14aにレンズ3を吸着保持させる。
図2において、レンズ圧入装置10によって鏡筒2内にレンズ3を組み付ける。まず、鏡筒ガイド治具12の円柱状本体部12bに鏡筒2を嵌合保持させるとともに、レンズ保持治具14の凹面14aにレンズ3を吸着保持させる。
次いで、エアシリンダ13を駆動させてレンズ保持治具14及びレンズガイド15を下降させる。すると、レンズガイド15の環状段差部15aが鏡筒2の端面に嵌合し、レンズ保持治具14の凹面14aに吸着保持されたレンズ3を鏡筒2内に案内する。その後、レンズ3とともにレンズ保持治具14が鏡筒2内に挿入される。
そして、該レンズ保持治具14によってレンズ3が押圧され、該レンズ3が鏡筒ガイド治具12の凹部12aに当接したところで、該レンズ3が各圧入代2a,2b,2cに圧入保持される。これにより、図1に示すような鏡筒2とレンズ3の組立体1’が形成される。
なお、レンズ3のコバ厚が薄い(1mm以下)場合は、鏡筒2への圧入時に該レンズ3が割れてしまうおそれがあるので、鏡筒2をガラス転移温度以下で加熱して膨張させてからレンズ3を圧入するとよい。
[偏芯調整工程A]
図3において、偏芯調整装置20(偏芯調整治具30を含む)によって組立体1’のレンズ3の偏芯調整等を行う。あらかじめ位置調整部25を操作して載置部24の位置を調整し、該載置部24の軸心を偏芯測定器23の軸心と一致させる。そして、該載置部24に組立体1’を嵌合保持させる。次いで、モータ27を駆動させて位置調整部25とともに載置部24を回転させ、組立体1’のレンズ3の軸心を偏芯測定器23により測定する。測定結果として、偏芯調整制御盤28のディスプレイ上に、レンズ3の偏芯方向と偏芯量及び調整方向が同時に表示される。なお、調整方向とは、各圧入代2a,2b,2cのレンズ3との接触点と、鏡筒2の中心点とを結ぶ3本の仮想直線の各方向を意味する。
図3において、偏芯調整装置20(偏芯調整治具30を含む)によって組立体1’のレンズ3の偏芯調整等を行う。あらかじめ位置調整部25を操作して載置部24の位置を調整し、該載置部24の軸心を偏芯測定器23の軸心と一致させる。そして、該載置部24に組立体1’を嵌合保持させる。次いで、モータ27を駆動させて位置調整部25とともに載置部24を回転させ、組立体1’のレンズ3の軸心を偏芯測定器23により測定する。測定結果として、偏芯調整制御盤28のディスプレイ上に、レンズ3の偏芯方向と偏芯量及び調整方向が同時に表示される。なお、調整方向とは、各圧入代2a,2b,2cのレンズ3との接触点と、鏡筒2の中心点とを結ぶ3本の仮想直線の各方向を意味する。
このような偏芯調整制御盤28のディスプレイ上の測定結果に基づいて、各偏芯調整治具30によりレンズ3の偏芯調整等を行う。本実施形態では、レンズ3を外径φ7.0mm、コバ厚2mmの凸メニスカスレンズとし、鏡筒2を圧入部内接円φ6.9mmのポリカーボネイト製としてある。そして、偏芯調整ピン33とカシメピン34の設定温度は鏡筒2の樹脂材料のガラス転移温度乃至融点温度に基づいて設定する。本実施形態では、偏芯調整ピン33とカシメピン34の設定温度を約185℃としてある。
まず、偏芯測定器23の測定結果に基づいて、図4及び図5に示すように、各偏芯調整治具30のいずれか1以上を、偏芯調整用マイクロ35(図3参照)の操作により前進させる。そして、偏芯調整ピン33を圧入代2a,2b,2cのいずれか1以上(例えば、圧入代2a)に近接又は接触させ、これを加熱軟化させる。すると、圧入代2a,2b,2cへの圧入により発生した応力が、加熱軟化された圧入代2aの箇所で解放され、レンズ3が該圧入代2aの方向へ移動する。このようにして、レンズ3の偏芯調整に必要な箇所の圧入代2a,2b,2cを、移動に必要な程度に加熱軟化させてレンズ3の偏芯調整を行う。
このような偏芯調整工程Aにおいて、加熱軟化する圧入代2a,2b,2cの数、加熱軟化の程度といった、偏芯調整に必要な加熱軟化の態様によっては、鏡筒2内にレンズ3を固定するための十分な保持力が得られる場合があり、このような場合は、該偏芯調整工程Aでレンズ鏡筒1が完成する。
また、上述した偏芯測定器23の測定結果より、偏芯調整ピン33のみによる偏芯調整工程Aでは、鏡筒2内にレンズ3を固定するための十分な保持力が得られないと判断した場合は、次に述べる偏芯調整工程Bにより、レンズ3の偏芯調整と固定とを行う。
[偏芯調整工程B]
図6に示すように、偏芯調整ピン33を、圧入代2a,2b,2cのいずれか1以上(例えば、圧入代2a)に近接させるとともに、カシメピン34を単独で前方にスライドさせて圧入代2aに接触させ、該圧入代2aをより広範囲に加熱軟化させる。
図6に示すように、偏芯調整ピン33を、圧入代2a,2b,2cのいずれか1以上(例えば、圧入代2a)に近接させるとともに、カシメピン34を単独で前方にスライドさせて圧入代2aに接触させ、該圧入代2aをより広範囲に加熱軟化させる。
詳述すると、偏芯調整ピン33により、圧入代2aのうちのレンズ3と接触する部分(図中、コバ厚の箇所)を加熱軟化させるとともに、カシメピン34の一対の接触子34b,34bにより、圧入代2aのうちのレンズ3と接触する部分の近傍2箇所(図中、コバ厚の上下2箇所)を加熱軟化させる。これにより、レンズ3の偏芯調整と同時に、該レンズ3をより強固に鏡筒2内に固定することができる。
このような本実施形態の光学部品、及び光学部品の製造方法によれば、鏡筒2内に圧入保持したレンズ3に応力を加えつつ、鏡筒2のレンズ3を圧入保持する部分である圧入代2a,2b,2cを加熱軟化させることによって、該レンズ3の偏芯調整と固定とを同時に行うことができる。したがって、鏡筒2にレンズ3の偏芯調整と固定を行うための特別な構成を設けることなく、該鏡筒2内に配設したレンズ3の偏芯調整と固定を簡単に行うことができ、工数の削減による生産効率の向上を図ることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る光学部品、及び光学部品の製造方法について、図2〜図6及び図7を参照しつつ説明する。図7は本発明の第2実施形態に係る光学部品(レンズ鏡筒)の組立体を示す断面図である。なお、以下に述べる光学部品の製造方法の実施形態では、上述した図2〜図6に示すレンズ圧入装置、偏芯調整装置及び偏芯調整治具を用いて、図7に示すレンズ鏡筒を製造する。
[組立工程]
図7において、本実施形態では、段付き鏡筒4に2枚の第1及び第2レンズ5,6を1方向(図中矢印P,Q参照)より圧入するようにしてある。その手順として、まず、図2に示すレンズ圧入装置10により、段付き鏡筒4の小径部4aに第1レンズ5を圧入する(矢印P参照)。該第1レンズ5の小径部4a内での位置決めは、レンズ圧入装置10の鏡筒ガイド治具12を利用する。次いで、レンズ圧入装置10により、段付き鏡筒4の大径部4bに第2レンズ6を圧入する(矢印Q参照)。該第2レンズ6の大径部4b内での位置決めは、段付き鏡筒4の段差部4cを利用する。なお、図示しないが、小径部4aと大径部4b内の第1及び第2レンズ5,6を圧入保持する部分には、図1に示す圧入代2a,2b,2cと同様の圧入代が形成してある。
図7において、本実施形態では、段付き鏡筒4に2枚の第1及び第2レンズ5,6を1方向(図中矢印P,Q参照)より圧入するようにしてある。その手順として、まず、図2に示すレンズ圧入装置10により、段付き鏡筒4の小径部4aに第1レンズ5を圧入する(矢印P参照)。該第1レンズ5の小径部4a内での位置決めは、レンズ圧入装置10の鏡筒ガイド治具12を利用する。次いで、レンズ圧入装置10により、段付き鏡筒4の大径部4bに第2レンズ6を圧入する(矢印Q参照)。該第2レンズ6の大径部4b内での位置決めは、段付き鏡筒4の段差部4cを利用する。なお、図示しないが、小径部4aと大径部4b内の第1及び第2レンズ5,6を圧入保持する部分には、図1に示す圧入代2a,2b,2cと同様の圧入代が形成してある。
[第1の偏芯調整工程]
次いで、図3に示す偏芯調整装置20、図4〜図6に示す偏芯調整治具30により、第1レンズ5の偏芯調整を順に行う。まず、偏芯調整装置20の位置調整部25を操作して、載置部24と偏芯測定器23の軸心を一致させる。そして、該載置部24に、図7に示す段付き鏡筒4,第1及び第2レンズ5及び6の組立体を嵌合保持させ、モータ27を駆動させて該組立体を回転させながら、偏芯測定器23によって第1レンズ5の偏芯測定を行う。その後、図5又は図6に示すいずれかの形態(偏芯調整ピン33のみ、又は偏芯調整ピン33及びカシメピン34)で、偏芯調整治具30により、第1レンズ5の偏芯調整と固定とを行う。
次いで、図3に示す偏芯調整装置20、図4〜図6に示す偏芯調整治具30により、第1レンズ5の偏芯調整を順に行う。まず、偏芯調整装置20の位置調整部25を操作して、載置部24と偏芯測定器23の軸心を一致させる。そして、該載置部24に、図7に示す段付き鏡筒4,第1及び第2レンズ5及び6の組立体を嵌合保持させ、モータ27を駆動させて該組立体を回転させながら、偏芯測定器23によって第1レンズ5の偏芯測定を行う。その後、図5又は図6に示すいずれかの形態(偏芯調整ピン33のみ、又は偏芯調整ピン33及びカシメピン34)で、偏芯調整治具30により、第1レンズ5の偏芯調整と固定とを行う。
[第2の偏芯調整工程]
次いで、第1レンズ5の偏芯調整を行ったものと別の偏芯調整装置20(図3参照)、偏芯調整治具30(図4〜図6参照)により、第2レンズ6の偏芯調整を順に行う。まず、偏芯調整装置20の載置部24に、図7に示す段付き鏡筒4,第1及び第2レンズ5及び6の組立体を嵌合保持させる。そして、偏芯調整装置20の位置調整部25を操作して、偏芯調整の済んだ第1レンズ5と偏芯測定器23の軸心を一致させる。次いで、モータ27を駆動させて該組立体を回転させながら、偏芯測定器23によって第2レンズ6の偏芯測定を行う。その後、図5又は図6に示すいずれかの形態(偏芯調整ピン33のみ、又は偏芯調整ピン33及びカシメピン34)で、偏芯調整治具30により、第2レンズ6の偏芯調整と固定とを行う。これにより、該第2レンズ6の軸心が第1レンズ5の軸心と一致し、レンズ鏡筒が完成する。
次いで、第1レンズ5の偏芯調整を行ったものと別の偏芯調整装置20(図3参照)、偏芯調整治具30(図4〜図6参照)により、第2レンズ6の偏芯調整を順に行う。まず、偏芯調整装置20の載置部24に、図7に示す段付き鏡筒4,第1及び第2レンズ5及び6の組立体を嵌合保持させる。そして、偏芯調整装置20の位置調整部25を操作して、偏芯調整の済んだ第1レンズ5と偏芯測定器23の軸心を一致させる。次いで、モータ27を駆動させて該組立体を回転させながら、偏芯測定器23によって第2レンズ6の偏芯測定を行う。その後、図5又は図6に示すいずれかの形態(偏芯調整ピン33のみ、又は偏芯調整ピン33及びカシメピン34)で、偏芯調整治具30により、第2レンズ6の偏芯調整と固定とを行う。これにより、該第2レンズ6の軸心が第1レンズ5の軸心と一致し、レンズ鏡筒が完成する。
なお、本発明の光学部品、光学部品の製造方法、及び偏芯調整治具は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の実施の対象となる光学部品は、レンズ鏡筒に限定されるものではなく、プラスチック等の熱溶融材料で形成された筒状体(枠体を含む)内に、偏芯調整が必要な光学素子を固定する場合に広く応用することができる。
また、上記実施形態では、鏡筒内に均等な間隔で一体成形した3つの圧入代により、レンズの偏芯調整及び固定を行うようにしているが、例えば、4つ以上の圧入代を均等な間隔で一体成形して、レンズの偏芯調整及び固定を行うようにしてもよい。さらに、特に圧入代を設けずに、鏡筒のレンズを圧入保持する部分を加熱軟化させて偏芯調整を行ってもよい。
1:レンズ鏡筒(光学部品)
2:鏡筒(筒状体)
2a〜2c:圧入代
3:レンズ(光学素子)
10:レンズ圧入装置
11:基台
12:鏡筒ガイド治具
12a:凹面
12b:円柱状本体部
13:エアシリンダ
14:レンズ保持治具
14a:凹面
15:レンズガイド
15a:環状段差部
20:偏芯調整装置
21:ベース部
22:保持アーム
23:偏芯測定器
24:載置部
25:位置調整部
26:軸受
27:モータ
28:偏芯制御盤
30:偏芯調整治具
31:基板
32:ヒーターブロック
33:偏芯調整ピン
33a:先端面
34:カシメピン
34a:矩形貫通孔
34b:接触子
35:偏芯調整用マイクロ
35a:ロッド
36:当接板
37:付勢ばね
38:ばね掛け
2:鏡筒(筒状体)
2a〜2c:圧入代
3:レンズ(光学素子)
10:レンズ圧入装置
11:基台
12:鏡筒ガイド治具
12a:凹面
12b:円柱状本体部
13:エアシリンダ
14:レンズ保持治具
14a:凹面
15:レンズガイド
15a:環状段差部
20:偏芯調整装置
21:ベース部
22:保持アーム
23:偏芯測定器
24:載置部
25:位置調整部
26:軸受
27:モータ
28:偏芯制御盤
30:偏芯調整治具
31:基板
32:ヒーターブロック
33:偏芯調整ピン
33a:先端面
34:カシメピン
34a:矩形貫通孔
34b:接触子
35:偏芯調整用マイクロ
35a:ロッド
36:当接板
37:付勢ばね
38:ばね掛け
Claims (11)
- 熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を固定した光学部品において、前記筒状体内に光学素子を圧入保持し、該筒状体の前記光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で前記光学素子を移動させ、該光学素子の偏芯調整を行ったことを特徴とする光学部品。
- 前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行ったことを特徴とする請求項1記載の光学部品。
- 前記筒状体内に、前記光学素子を圧入保持する圧入代を、少なくとも3箇所以上、均等な位置に一体成形したことを特徴とする請求項1又は2記載の光学部品。
- 前記光学素子をレンズとし、前記筒状体を円筒状の鏡筒としたことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の光学部品。
- 熱溶融材料で形成された筒状体内に光学素子を固定した光学部品の製造方法において、前記筒状体内に光学素子を圧入保持した後、該筒状体の前記光学素子を圧入保持する部分を加熱軟化させることによって、前記圧入により発生した応力で前記光学素子を移動させ、該光学素子の偏芯調整を行うことを特徴とする光学部品の製造方法。
- 前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行うことを特徴とする請求項5記載の光学部品の製造方法。
- 前記筒状体内に、前記光学素子を圧入保持する圧入代を、少なくとも3箇所以上、均等な位置に一体成形したことを特徴とする請求項5又は6記載の光学部品の製造方法。
- 前記筒状体内に光学素子を圧入保持する組立工程と、該光学素子の偏芯を測定し、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分を少なくとも1箇所以上、加熱軟化させることによって前記光学素子を所定方向に所定量移動させ、該光学素子の偏芯調整を行う偏芯調整工程とを含むことを特徴とする請求項5〜7いずれか記載の光学部品の製造方法。
- 前記偏芯調整工程おいて、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分、及びその近傍を加熱軟化させることによって、前記光学素子の偏芯調整と筒状体内への固定とを行うことを特徴とする請求項8記載の光学部品の製造方法。
- 前記光学素子をレンズとし、前記筒状体を円筒状の鏡筒としたことを特徴とする請求項5〜9いずれか記載の光学部品の製造方法。
- 請求項5〜10いずれか記載の光学部品の製造方法に用いられる偏芯調整治具であって、加熱手段と、該加熱手段により加熱され、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分に接近又は接触して加熱軟化させる偏芯調整ピンと、該偏芯調整ピンに摺動自在に外装され、前記筒状体の光学素子を圧入保持する部分の近傍に接触して加熱軟化させるカシメピンとを備えたことを特徴とする偏芯調整治具。
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JP2004368709A JP2006178019A (ja) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2004-12-21 JP JP2004368709A patent/JP2006178019A/ja active Pending
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