JP2009198204A - Apparatus for measuring outer diameter of lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately measure the outer diameters of even very-small-diameter lenses and accurately measure the outer diameters of even lenses that are mounted at an angle. <P>SOLUTION: A lens outer-diameter measuring apparatus 1 for measuring the outer diameter of a lens W is provided with: a lens holder 7 for holding the lens W in contact with one optical surface of the lens W; a measuring part 5 comprising both a light source part 13 for irradiating light from a radial direction to the lens W held in the lens holder 7 and a light-receiving part 14 opposed to the light source part 13 on both sides of the lens W and capable of measuring the outer diameter of the lens W in a prescribed cross section without contact; an adjusting part 3 constituted in such a way as to adjust the inclination of the lens holder 7 to the light source part 13; a spindle 9 for rotating the lens holder 7 and the adjusting part 3 on its own axis; and a computation part 6 connected to the measuring part 5 for computing the outer diameter of the lens W on the basis of signals from the measuring part 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズの外径を測定するレンズ外径測定装置に関する。   The present invention relates to a lens outer diameter measuring device that measures the outer diameter of a lens.

従来、レンズの外径を測定する場合、ノギスやマイクロメータを用いて測定対象のレンズを挟持して測定することが多い。しかし、対象のレンズが小径である等の場合、精度の確保や測定操作が容易でなく、レンズの取り扱いのミスによりレンズの紛失等が起こる場合があるため、非接触式の方法で外径を測定することが好ましい。   Conventionally, when measuring the outer diameter of a lens, the measurement target lens is often held by using a caliper or a micrometer. However, when the target lens has a small diameter, etc., it is not easy to ensure accuracy and measurement operation, and the lens may be lost due to mishandling of the lens. It is preferable to measure.

非接触の状態で物品の外径を測定する装置としては、特許文献1に記載の装置が知られている。図6に示すように、この装置100は、測定対象である所定の長さの線条体105の端部を挟持して回転可能に構成された線条体挟持・回転機構部101と、線条体挟持・回転機構部101に挟持された線条体105の外径を非接触応対で測定できるレーザ外径測定ヘッド102が取り付けられた本体103と、本体103からの測定信号を受信して、線条体105の外径平均値、外径最大値、偏平度等を演算、表示、記録可能な演算装置104とを備えて構成されている。
特開2001−41714号公報
As an apparatus for measuring the outer diameter of an article in a non-contact state, an apparatus described in Patent Document 1 is known. As shown in FIG. 6, the apparatus 100 includes a linear member clamping / rotating mechanism unit 101 configured to be rotatable by clamping an end of a linear member 105 having a predetermined length to be measured, and a wire. A main body 103 to which a laser outer diameter measuring head 102 capable of measuring the outer diameter of the linear body 105 sandwiched between the strip body sandwiching / rotating mechanism 101 by a non-contact response and a measurement signal from the main body 103 are received. And an arithmetic device 104 capable of calculating, displaying, and recording the outer diameter average value, outer diameter maximum value, flatness, and the like of the linear body 105.
JP 2001-41714 A

しかしながら、特許文献1に記載の装置でレンズの外径を測定しようとすると、以下の問題がある。
特許文献1に記載の装置は、測定対象が線材であり、線条体挟持・回転機構部101等の各機構の構造がレンズ測定に適していない。具体的には、線条体挟持・回転機構部101は、単に線条体の端部を固定しているだけであるので、仮に測定対象のレンズがレーザ外径測定ヘッド102に対して傾いた状態で挟持固定されると、当該レンズの外径値は、実際よりも大きな値として計測される。上述の傾きを修正するための機構は、特許文献1に記載の装置には設けられていないため、このような場合、レンズの外径を正確に測定することができないという問題がある。
However, when trying to measure the outer diameter of the lens with the apparatus described in Patent Document 1, there are the following problems.
In the apparatus described in Patent Document 1, the object to be measured is a wire rod, and the structure of each mechanism such as the linear body clamping / rotating mechanism unit 101 is not suitable for lens measurement. Specifically, since the striatum pinching / rotating mechanism 101 simply fixes the end of the striatum, the lens to be measured is inclined with respect to the laser outer diameter measuring head 102. When sandwiched and fixed in a state, the outer diameter value of the lens is measured as a larger value than the actual value. Since the mechanism for correcting the above-described tilt is not provided in the apparatus described in Patent Document 1, in such a case, there is a problem that the outer diameter of the lens cannot be measured accurately.

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、微小径のレンズであっても高精度に測定可能であり、レンズが傾いて取り付けられても正確に外径を測定することができるレンズ外径測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a lens that can measure with high accuracy even with a minute diameter lens, and can accurately measure the outer diameter even when the lens is tilted. An object is to provide an outer diameter measuring device.

本発明は、レンズの外径を測定するためのレンズ外径測定装置であって、前記レンズの一方の光学面と接触して前記レンズを保持する保持部材と、前記保持部材に保持された前記レンズに径方向から光を照射する光源と、前記レンズを挟んで前記光源と対向した受光部とを有し、所定の断面における前記レンズの外径を非接触で測定可能な非接触外径測定部と、前記光源に対する前記保持部材の傾きを調節可能に構成された調節部と、前記保持部材及び前記調節部を自身の軸線回りに回転させるための回転機構と、前記非接触外径測定部と接続されて設けられ、前記非接触外径測定部からの信号に基づいて前記レンズの外径を演算する演算部とを備えることを特徴とする。   The present invention is a lens outer diameter measuring device for measuring an outer diameter of a lens, the holding member holding the lens in contact with one optical surface of the lens, and the holding member held by the holding member A non-contact outer diameter measurement that includes a light source that irradiates light from a radial direction to a lens and a light receiving unit that faces the light source across the lens, and that can measure the outer diameter of the lens in a predetermined cross section in a non-contact manner. An adjustment unit configured to be able to adjust the inclination of the holding member with respect to the light source, a rotation mechanism for rotating the holding member and the adjustment unit around its own axis, and the non-contact outer diameter measurement unit And a calculation unit that calculates the outer diameter of the lens based on a signal from the non-contact outer diameter measurement unit.

本発明のレンズ外径測定装置によれば、調節部によってレンズを保持した保持部材の傾きを変化させ、回転機構を回転させることによって、演算部によってレンズの外径が正確に測定される。   According to the lens outer diameter measuring device of the present invention, the outer diameter of the lens is accurately measured by the arithmetic unit by changing the inclination of the holding member holding the lens by the adjusting unit and rotating the rotating mechanism.

本発明のレンズ外径測定装置は、前記調節部によって前記保持部材の傾きを変化させながら前記演算部によって演算された前記レンズの外径値のうち、最小の値を検出して検知信号を出力する最小外径値告知部をさらに備えてもよい。この場合、最小外径値告知部がレンズ外径の最小値を検知して信号を出力するため、当該信号を手がかりにしてレンズの傾きが適切に調節され、より容易に正確な外径測定を行うことができる。   The lens outer diameter measuring device according to the present invention detects a minimum value of the outer diameter values of the lens calculated by the calculating unit and outputs a detection signal while changing the inclination of the holding member by the adjusting unit. A minimum outer diameter value notification unit may be further provided. In this case, since the minimum outer diameter value notification unit detects the minimum value of the lens outer diameter and outputs a signal, the tilt of the lens is appropriately adjusted using the signal as a clue, and more accurate and accurate outer diameter measurement is possible. It can be carried out.

前記保持部材は、前記レンズの外径に対応して複数設けられており、前記調節部に交換可能に取り付けられてもよい。この場合、レンズのおおよその外径に応じた適切な保持部材を選択して使用することにより、より精度の高い外径測定を行うことができる。   A plurality of the holding members may be provided corresponding to the outer diameter of the lens, and may be attached to the adjustment unit in a replaceable manner. In this case, the outer diameter can be measured with higher accuracy by selecting and using an appropriate holding member corresponding to the approximate outer diameter of the lens.

前記保持部材は、前記レンズの加工機に装着可能な形状を有するレンズヤトイであってもよい。この場合、加工機への着脱が容易であるので、レンズ加工中の加工精度の確認や、追加工等を容易に行うことができる。   The holding member may be a lens yatoi having a shape that can be attached to the lens processing machine. In this case, since it is easy to attach to and detach from the processing machine, it is possible to easily check the processing accuracy during lens processing, perform additional processing, and the like.

前記測定部は、前記保持部材に対して、前記回転機構の回転軸線方向に相対移動可能であってもよい。この場合、1つのレンズの異なる断面における外径測定をスムーズに行い、レンズ全体としての最大外径を容易に測定することができる。   The measurement unit may be movable relative to the holding member in a rotation axis direction of the rotation mechanism. In this case, it is possible to smoothly measure the outer diameter of different cross sections of one lens and easily measure the maximum outer diameter of the entire lens.

本発明のレンズ外径測定装置によれば、微小径のレンズであっても高精度に測定可能であり、レンズが傾いて取り付けられても正確に外径を測定することができる。   According to the lens outer diameter measuring apparatus of the present invention, even a lens with a minute diameter can be measured with high accuracy, and the outer diameter can be accurately measured even when the lens is mounted with an inclination.

本発明の第1実施形態について、図1から図4を参照して説明する。図1は、本実施形態のレンズ外径測定装置(以下、単に「外径測定装置」と称する。)1を示す斜視図であり、図2は、外径測定装置1の構成を示す図である。
図1及び図2に示すように、外径測定装置1は、レンズWを保持する保持部2と、保持部2の傾きを調節するための調節部3と、保持部2及び調節部3を回転させるための回転部4と、保持部2に保持されたレンズWの外径を非接触で測定する測定部(非接触外径測定部)5と、測定部5に接続された演算部6とを備えている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a lens outer diameter measuring apparatus (hereinafter simply referred to as “outer diameter measuring apparatus”) 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the outer diameter measuring apparatus 1. is there.
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer diameter measuring device 1 includes a holding unit 2 that holds the lens W, an adjustment unit 3 for adjusting the inclination of the holding unit 2, and the holding unit 2 and the adjustment unit 3. A rotating unit 4 for rotating, a measuring unit (non-contact outer diameter measuring unit) 5 for measuring the outer diameter of the lens W held by the holding unit 2 in a non-contact manner, and an arithmetic unit 6 connected to the measuring unit 5 And has.

保持部2は、レンズWを吸着して保持するレンズホルダ(保持部材)7と、レンズホルダ7が取り付けられる固定部材8とを有する。レンズホルダ7は、図示しない吸引機構と接続されており、レンズWの一方の光学面Waが吸着されて保持される。固定部材8は、調節部3の上面の揺動ステージ(後述)上に、揺動ステージと同軸となるように取り付けられており、レンズホルダ7が着脱自在に固定される。
レンズホルダ7と固定部材8との固定手段としては、各種の機構を採用することができる。本実施形態においては、固定部材8の軸線上に突出して設けられた雄ネジ部8Aに、レンズホルダ7の雌ネジ部7Aが嵌合することによって両者が一体に固定されている。
なお、レンズホルダ7は、レンズを吸着保持する吸着面の大きさが異なるものが複数種類用意されており、測定対象のレンズのおおよその径に合わせて、適宜選択することができる。
The holding unit 2 includes a lens holder (holding member) 7 that sucks and holds the lens W, and a fixing member 8 to which the lens holder 7 is attached. The lens holder 7 is connected to a suction mechanism (not shown), and one optical surface Wa of the lens W is sucked and held. The fixing member 8 is mounted on a swing stage (described later) on the upper surface of the adjustment unit 3 so as to be coaxial with the swing stage, and the lens holder 7 is detachably fixed.
Various mechanisms can be adopted as a fixing means between the lens holder 7 and the fixing member 8. In the present embodiment, the female screw portion 7A of the lens holder 7 is fitted to the male screw portion 8A provided so as to protrude on the axis of the fixing member 8, whereby the both are integrally fixed.
Note that a plurality of types of lens holders 7 having different suction surface sizes for sucking and holding the lens are prepared, and can be appropriately selected according to the approximate diameter of the lens to be measured.

調節部3の上面は、図1に矢印で示すα及びβ方向にあおり移動可能な揺動ステージ3Aとなっている。揺動ステージ3Aの下方には、揺動ステージ3Aをα方向に移動させるための第1調節ステージ3Bと、揺動ステージ3Aをβ方向に移動させるための第2調節ステージ3Cとが積層されている。調節部3としては、公知のゴニオステージ等を採用することが可能である。   The upper surface of the adjusting unit 3 is a swing stage 3A that is movable in the α and β directions indicated by arrows in FIG. A first adjustment stage 3B for moving the swing stage 3A in the α direction and a second adjustment stage 3C for moving the swing stage 3A in the β direction are stacked below the swing stage 3A. Yes. As the adjustment unit 3, a known gonio stage or the like can be employed.

回転部4は、調節部3の下方に取り付けられたスピンドル(回転機構)9と、スピンドル9を回転させるための一対のプーリ10A及び10Bとを有している。
スピンドル9は、調節部3と同軸となるように取り付けられている。スピンドル9の下方にはスピンドル9の回転軸9Aと同軸の連結軸9Bが延びており、スピンドル9は連結軸9Bを介してプーリ10Aと連結されている。
The rotating unit 4 includes a spindle (rotating mechanism) 9 attached below the adjusting unit 3 and a pair of pulleys 10 </ b> A and 10 </ b> B for rotating the spindle 9.
The spindle 9 is attached so as to be coaxial with the adjusting unit 3. A connecting shaft 9B coaxial with the rotating shaft 9A of the spindle 9 extends below the spindle 9, and the spindle 9 is connected to the pulley 10A via the connecting shaft 9B.

プーリ10Aは、もう一方のプーリ10Bとベルト11によって連結されている。プーリ10Bは、ハンドル12と同軸に連結されており、ユーザがハンドル12を回転させると、連動して回転するプーリ10Bの回転がベルト11を介してプーリ10Aに伝達され、調節部3及び調節部3に固定された保持部2を、スピンドル9の軸線(回転軸9A)回りに回転させることができる。第1調節ステージ3B及び第2調節ステージ3Cの揺動中心は、スピンドル9の軸線上に位置するように設定されている。   The pulley 10 </ b> A is connected to the other pulley 10 </ b> B and the belt 11. The pulley 10B is coaxially connected to the handle 12, and when the user rotates the handle 12, the rotation of the pulley 10B that rotates in conjunction with the rotation is transmitted to the pulley 10A via the belt 11, and the adjustment unit 3 and the adjustment unit. 3 can be rotated around the axis of the spindle 9 (rotating shaft 9A). The swing centers of the first adjustment stage 3B and the second adjustment stage 3C are set so as to be located on the axis of the spindle 9.

測定部5は、光源部13と、受光部14とを有している。光源部13と受光部14とは、レンズWを径方向、すなわち光学面Waと略平行の方向(すなわち外周面Wb側)からレンズWを挟んで互いに対向するように配置されている。光源部13からは、帯状の平行光が照射される。照射された平行光は、レンズWによって一部遮られて受光部14に到達する。受光部14で受光された光は、光量に応じた信号として演算部6に送られ、処理されることによってレンズWの外径を非接触で測定することができる。
また、測定部5は、図示しない移動機構によってスピンドル9の軸線(回転軸線)と平行に上下に移動することができ、レンズWの異なる断面の外径を測定することができる。
The measurement unit 5 includes a light source unit 13 and a light receiving unit 14. The light source unit 13 and the light receiving unit 14 are disposed so that the lens W faces each other across the lens W from the radial direction, that is, the direction substantially parallel to the optical surface Wa (that is, the outer peripheral surface Wb side). From the light source part 13, strip | belt-shaped parallel light is irradiated. The irradiated parallel light is partially blocked by the lens W and reaches the light receiving unit 14. The light received by the light receiving unit 14 is sent to the calculation unit 6 as a signal corresponding to the amount of light and processed, whereby the outer diameter of the lens W can be measured in a non-contact manner.
Further, the measuring unit 5 can move up and down in parallel with the axis (rotation axis) of the spindle 9 by a moving mechanism (not shown), and can measure the outer diameters of different cross sections of the lens W.

演算部6は、受光部14からの信号を処理する演算回路15と、演算回路15の算出値に応じて信号を発信する告知部(最小外径値告知部)16と、演算回路15の演算結果を表示するための表示部17とを有する。演算部6は、測定部5に接続されたパソコン等の機器によって構成されてもよい。   The calculation unit 6 includes a calculation circuit 15 that processes a signal from the light receiving unit 14, a notification unit (minimum outer diameter value notification unit) 16 that transmits a signal according to a calculation value of the calculation circuit 15, and a calculation of the calculation circuit 15. And a display unit 17 for displaying the result. The calculation unit 6 may be configured by a device such as a personal computer connected to the measurement unit 5.

演算回路15は、受光部14からの信号に基づいて、レンズWによって光源部13からの光が遮られた領域を算出し、当該領域の任意の水平断面(すなわち、スピンドル9の軸線と直交する方向の断面)における寸法を外径値として算出する。   The arithmetic circuit 15 calculates a region where the light from the light source unit 13 is blocked by the lens W based on the signal from the light receiving unit 14, and an arbitrary horizontal section of the region (that is, orthogonal to the axis of the spindle 9). The dimension in the direction cross section is calculated as the outer diameter value.

告知部16は、調節部3の各調節ステージ3B、3Cが操作された際の任意の水平断面におけるレンズWの外径値をモニターし、最小値を検出したときに信号を出力する。詳細は後述する。
表示部17は、各種ディスプレイ等の公知の構成を採用することができ、演算回路15と一体に設けられてもよいし、演算回路15と接続された別体の機器であってもよい。
The notification unit 16 monitors the outer diameter value of the lens W in an arbitrary horizontal section when each of the adjustment stages 3B and 3C of the adjustment unit 3 is operated, and outputs a signal when the minimum value is detected. Details will be described later.
The display unit 17 can adopt a known configuration such as various displays, and may be provided integrally with the arithmetic circuit 15 or may be a separate device connected to the arithmetic circuit 15.

上記のように構成された外径測定装置1の使用時の動作について、以下に説明する。
ユーザは、測定対象のレンズWに適した大きさの吸着面を有するレンズホルダ7を選択して、固定部材8にネジ嵌合させて固定する。そして、レンズホルダ7の吸着面にレンズWの一方の光学面Waを吸着させて、レンズWをレンズホルダ7に保持させる。このとき、レンズWは、レンズホルダ7に無作為にのせた状態で保持されるので、レンズWの光軸はスピンドル9の回転軸9Aと一致しているとは限らず、多くの場合、光軸が回転軸9Aと一定の傾きを有した状態で保持されている。
The operation | movement at the time of use of the outer diameter measuring apparatus 1 comprised as mentioned above is demonstrated below.
The user selects the lens holder 7 having a suction surface having a size suitable for the lens W to be measured, and fixes the lens holder 7 to the fixing member 8 by screwing. Then, the one optical surface Wa of the lens W is attracted to the attracting surface of the lens holder 7, and the lens W is held by the lens holder 7. At this time, since the lens W is held in a state of being randomly placed on the lens holder 7, the optical axis of the lens W is not necessarily coincident with the rotation axis 9 </ b> A of the spindle 9. The shaft is held in a state having a certain inclination with respect to the rotation shaft 9A.

レンズWの光軸がスピンドル9の回転軸9Aに対して傾いた状態で外径測定を行うと、図3に示すように、レンズWの外径の値が、実際の外径値φAよりも大きいφBとして測定されることがある。これを防いで正確に外径を測定するために、調節部3を操作してレンズWの向きを調節する。以下にこの調節手順について説明する。   When the outer diameter is measured in a state where the optical axis of the lens W is inclined with respect to the rotation axis 9A of the spindle 9, as shown in FIG. 3, the value of the outer diameter of the lens W is larger than the actual outer diameter value φA. Sometimes measured as large φB. In order to prevent this and accurately measure the outer diameter, the adjustment unit 3 is operated to adjust the direction of the lens W. The adjustment procedure will be described below.

まずユーザは、測定部5の光源部13から平行光を出射させ、当該平行光と第1調節ステージ3Bのあおり方向とが直角をなすように、ハンドル12を回転させてスピンドル9及び調節部3を回転させ、第1調節ステージ3Bの位置を調節する。   First, the user emits parallel light from the light source unit 13 of the measurement unit 5, rotates the handle 12 so that the parallel light and the tilt direction of the first adjustment stage 3 </ b> B are at right angles, and the spindle 9 and the adjustment unit 3. To adjust the position of the first adjustment stage 3B.

平行光と第1調節ステージ3Bのあおり方向とのなす角度が直角となったら、ユーザは、ツマミを操作して、第1調節ステージ3Bをα方向に揺動させる。揺動中、演算部6の演算回路15は受光部14からの信号に基づいてレンズWの外径を算出する。演算回路15は算出された外径値が最小値を更新するごとに当該最小値を記憶する。最小値が検出されたときは、告知部16から最小値である旨を知らせる信号が出力される。この信号は、音声として出力されてもよいし、表示部17に視覚的な情報として表示されてもよい。   When the angle formed between the parallel light and the tilting direction of the first adjustment stage 3B becomes a right angle, the user operates the knob to swing the first adjustment stage 3B in the α direction. During the swing, the arithmetic circuit 15 of the arithmetic unit 6 calculates the outer diameter of the lens W based on the signal from the light receiving unit 14. The arithmetic circuit 15 stores the minimum value every time the calculated outer diameter value updates the minimum value. When the minimum value is detected, the notification unit 16 outputs a signal notifying that it is the minimum value. This signal may be output as audio or may be displayed as visual information on the display unit 17.

レンズWの外径値は、適正に加工されていない等の稀な例外を除き、レンズWの光軸がスピンドル9の回転軸9Aと一致するときに最小となる。ユーザは、告知部16からの信号を指標として第1調節ステージ3Bを揺動させ、外径値が最小となるポイントで第1調節ステージ3Bを固定する。これで、レンズWのα方向における傾き調節が完了する。   The outer diameter value of the lens W is minimized when the optical axis of the lens W coincides with the rotation axis 9A of the spindle 9, except for rare exceptions such as not being processed properly. The user swings the first adjustment stage 3B using the signal from the notification unit 16 as an index, and fixes the first adjustment stage 3B at a point where the outer diameter value is minimized. This completes the tilt adjustment of the lens W in the α direction.

レンズWのα方向における傾き調節が完了したあと、ユーザはハンドル12を操作してスピンドル9を回転させ、光源部13からの平行光と第2調節ステージ3Cのあおり方向とが直角をなすように第2調節ステージ3Cの位置を調節する。そして、第2調節ステージ3Cを上述の第1調節ステージ3Bと同様に操作して、レンズWのβ方向における傾き調節を行う。β方向における傾き調節が終了すると、レンズWの光軸とスピンドル9の回転軸9Aとが略一致した状態となり、正確な外径測定が可能な状態となる。   After the adjustment of the inclination of the lens W in the α direction is completed, the user operates the handle 12 to rotate the spindle 9 so that the parallel light from the light source unit 13 and the tilting direction of the second adjustment stage 3C form a right angle. The position of the second adjustment stage 3C is adjusted. Then, the second adjustment stage 3C is operated in the same manner as the first adjustment stage 3B described above to adjust the inclination of the lens W in the β direction. When the tilt adjustment in the β direction is completed, the optical axis of the lens W and the rotation axis 9A of the spindle 9 are substantially coincident with each other, and an accurate outer diameter measurement is possible.

その後ユーザは、ハンドル12を操作して、調節部3及び保持部2を360度以上回転させる。回転中、演算回路15は、レンズWの外径値を算出し続け、最大の値をレンズWの確定外径値として表示部17に表示する。
なお、レンズWが所定値以上の厚みを持っている等の理由で、例えば図4に示すようにH1、H2、H3の3つの断面における外径測定を行いたい場合は、図示しない移動機構によって測定部5を各断面の高さに移動させて、それぞれの断面において外径測定を行えばよい。
Thereafter, the user operates the handle 12 to rotate the adjustment unit 3 and the holding unit 2 by 360 degrees or more. During the rotation, the arithmetic circuit 15 continues to calculate the outer diameter value of the lens W and displays the maximum value on the display unit 17 as the determined outer diameter value of the lens W.
If the lens W has a thickness equal to or greater than a predetermined value, for example, when it is desired to measure the outer diameter at three cross sections H1, H2, and H3 as shown in FIG. The measurement part 5 may be moved to the height of each cross section and the outer diameter may be measured in each cross section.

本実施形態の外径測定装置1によれば、スピンドル9に同軸に設置された調節部3によって、保持部2のレンズホルダ7に保持されたレンズWの傾きを調節することができるので、レンズWがスピンドル9の回転軸線に対して傾きを有する状態でレンズホルダ7に保持されても、的確にレンズWの傾き調節を行って正確に外径を測定することができる。   According to the outer diameter measuring apparatus 1 of this embodiment, the tilt of the lens W held by the lens holder 7 of the holding unit 2 can be adjusted by the adjusting unit 3 installed coaxially with the spindle 9. Even if W is held by the lens holder 7 in a state of being inclined with respect to the rotation axis of the spindle 9, the outer diameter can be accurately measured by accurately adjusting the inclination of the lens W.

また、調節部3を操作してレンズWの傾きを調節する際に、レンズWの外径値が最小となると告知部16が信号を出力するので、ユーザはレンズWの光軸とスピンドル9の回転軸9Aとが略一致するポイントを容易に認知して調節部3の調節操作を行うことができる。   Further, when adjusting the inclination of the lens W by operating the adjusting unit 3, the notification unit 16 outputs a signal when the outer diameter value of the lens W is minimized, so that the user can adjust the optical axis of the lens W and the spindle 9. It is possible to easily recognize the point where the rotation axis 9A substantially coincides and perform the adjustment operation of the adjustment unit 3.

さらに、測定部5が、スピンドル9の軸線と平行に上下に移動することができるように構成されているので、レンズWの異なる複数の断面において容易に外径測定を行うことができる。   Further, since the measuring unit 5 is configured to be able to move up and down in parallel with the axis of the spindle 9, the outer diameter can be easily measured at a plurality of different cross sections of the lens W.

本実施形態においては、測定部5に図示しない移動機構が設けられている例を説明したが、測定部5が保持部2に対してスピンドル9の軸線と平行に相対移動可能でさえあれば、レンズWの異なる複数の断面の外径測定を容易に行うことができる。したがって、測定部5に移動機構を設けるのに代えて、スピンドル9又は調節部4等に、スピンドル9の軸線方向に沿って移動可能となるように移動機構を設けてもよい。   In the present embodiment, an example in which a movement mechanism (not shown) is provided in the measurement unit 5 has been described. However, as long as the measurement unit 5 can be moved relative to the holding unit 2 in parallel with the axis of the spindle 9, It is possible to easily measure the outer diameter of a plurality of different cross sections of the lens W. Therefore, instead of providing a moving mechanism in the measuring unit 5, a moving mechanism may be provided in the spindle 9 or the adjusting unit 4 so as to be movable along the axial direction of the spindle 9.

次に本発明の第2実施形態の外径測定装置について、図5を参照して説明する。本実施形態の外径測定装置21と、上記第1実施形態の外径測定装置1との異なるところは、レンズの傾き調節を含む一連の測定工程を自動で行えるように構成されている点である。
なお、上記第1実施形態に既出の各構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Next, an outer diameter measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between the outer diameter measuring device 21 of the present embodiment and the outer diameter measuring device 1 of the first embodiment is that a series of measuring steps including adjustment of the tilt of the lens can be automatically performed. is there.
In addition, about each structure already mentioned in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図5は、外径測定装置21の全体の構成を示す図である。外径測定装置21は、調節部3及び回転部26の動作を制御するための制御部22を備えている。   FIG. 5 is a diagram showing the overall configuration of the outer diameter measuring device 21. The outer diameter measuring device 21 includes a control unit 22 for controlling operations of the adjusting unit 3 and the rotating unit 26.

レンズWは他の加工機に着脱可能な形状を有するレンズヤトイ23にヤニ等で貼りつけられて保持されている。すなわち、本実施形態では、レンズヤトイ23が保持部材として機能する。保持部24のレンズホルダ25は、レンズヤトイ23を嵌合固定可能な形状に形成されている。   The lens W is held by being attached to a lens yato 23 having a shape that can be attached to and detached from other processing machines. That is, in the present embodiment, the lens yatoy 23 functions as a holding member. The lens holder 25 of the holding portion 24 is formed in a shape that allows the lens yatoy 23 to be fitted and fixed.

調節部3の各調節ステージ3B、3Cには、図示しないモータ等の駆動機構が設けられており、制御部22に接続されている。そして、制御部22の制御によってあおり移動が可能となっている。   Each adjustment stage 3 </ b> B, 3 </ b> C of the adjustment unit 3 is provided with a drive mechanism such as a motor (not shown) and is connected to the control unit 22. The tilt movement is possible under the control of the control unit 22.

回転部26のスピンドル9の回転軸9Aと同軸の連結軸9Bには、カップリング27を介してエンコーダ28が取り付けられている。エンコーダ28は、制御部22に取り付けられており、スピンドル9の回転量を制御部22が認識可能となっている。
また、プーリ10Bには、モータ29が取り付けられており、モータ29は制御部22に接続されている。したがって、制御部22の制御によってモータ29が駆動されてスピンドル9を回転させることができる。
An encoder 28 is attached to a connecting shaft 9B coaxial with the rotating shaft 9A of the spindle 9 of the rotating portion 26 via a coupling 27. The encoder 28 is attached to the control unit 22 so that the control unit 22 can recognize the rotation amount of the spindle 9.
A motor 29 is attached to the pulley 10 </ b> B, and the motor 29 is connected to the control unit 22. Accordingly, the spindle 29 can be rotated by driving the motor 29 under the control of the control unit 22.

制御部22は、パソコン30に接続されている。さらに、演算部6もパソコン30に接続されている。
他の例として、制御部22及び演算部6がパソコン30内に格納され、制御部22、及び告知部16や表示部17を含む演算部6の機能をパソコン30が果たすように外径測定装置21が構成されてもよい。
The control unit 22 is connected to the personal computer 30. Further, the calculation unit 6 is also connected to the personal computer 30.
As another example, an outer diameter measuring device in which the control unit 22 and the calculation unit 6 are stored in the personal computer 30 and the personal computer 30 performs the functions of the control unit 22 and the calculation unit 6 including the notification unit 16 and the display unit 17. 21 may be configured.

上記のように構成された外径測定装置21においては、レンズヤトイ23にレンズWを保持させて保持部24に固定し、ユーザが外径測定装置21を起動すると、制御部22がモータ29及び調節部3を動作させ、演算部6の検出値に基づいて自動的にレンズWの傾き調節を行う。その後、モータ29を介してスピンドル9を回転させながら測定部5及び演算部6を用いて自動的に外径の測定を行う。   In the outer diameter measuring device 21 configured as described above, the lens W is held by the lens Yate 23 and fixed to the holding unit 24. When the user activates the outer diameter measuring device 21, the control unit 22 controls the motor 29 and the adjustment. The unit 3 is operated, and the inclination of the lens W is automatically adjusted based on the detection value of the calculation unit 6. Thereafter, the outer diameter is automatically measured using the measurement unit 5 and the calculation unit 6 while rotating the spindle 9 via the motor 29.

本実施形態の外径測定装置21によれば、制御部22が各機構を制御することによって一連の外径測定作業が自動的に行われる。したがって、ユーザはレンズヤトイ23にレンズWを保持して保持部24にセットするだけで正確な外径測定を容易に行うことができる。
また、レンズWを保持する保持部材が、他の加工機に着脱可能なレンズヤトイ23であるので、加工中又は加工後の精度評価、あるいは形状評価後の追加工を容易に行うことができる。
According to the outer diameter measuring device 21 of the present embodiment, a series of outer diameter measuring operations are automatically performed by the control unit 22 controlling each mechanism. Therefore, the user can easily perform accurate outer diameter measurement simply by holding the lens W on the lens yatoy 23 and setting the lens W on the holding unit 24.
Further, since the holding member that holds the lens W is the lens yatoe 23 that can be attached to and detached from other processing machines, it is possible to easily perform accuracy evaluation during processing or after processing, or additional processing after shape evaluation.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の第1実施形態のレンズ外径測定装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lens outer diameter measuring apparatus of 1st Embodiment of this invention. 同レンズ外径測定装置の全体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the whole lens outer diameter measuring apparatus. レンズの傾きと測定される径の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the inclination of a lens, and the diameter measured. レンズの複数の断面において外径を測定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which measures an outer diameter in the some cross section of a lens. 本発明の第2実施形態のレンズ外径測定装置の全体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the whole lens outer diameter measuring apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 従来の外径測定装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional outer diameter measuring apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1、21 レンズ外形測定装置
3 調節部
5 測定部(非接触外径測定部)
6 演算部
7 レンズホルダ(保持部材)
9 スピンドル(回転機構)
13 光源部
14 受光部
16 告知部(最小外径値告知部)
23 レンズヤトイ(保持部材)
1, 21 Lens external shape measuring device 3 Adjustment unit 5 Measurement unit (Non-contact outer diameter measurement unit)
6 Calculation unit 7 Lens holder (holding member)
9 Spindle (rotating mechanism)
13 Light source unit 14 Light receiving unit 16 Notification unit (Minimum outer diameter value notification unit)
23 Lens Yatoi (holding member)

Claims (5)

レンズの外径を測定するためのレンズ外径測定装置であって、
前記レンズの一方の光学面と接触して前記レンズを保持する保持部材と、
前記保持部材に保持された前記レンズに径方向から光を照射する光源と、前記レンズを挟んで前記光源と対向した受光部とを有し、所定の断面における前記レンズの外径を非接触で測定可能な非接触外径測定部と、
前記光源に対する前記保持部材の傾きを調節可能に構成された調節部と、
前記保持部材及び前記調節部を自身の軸線回りに回転させるための回転機構と、
前記非接触外径測定部と接続されて設けられ、前記非接触外径測定部からの信号に基づいて前記レンズの外径を演算する演算部と、
を備えることを特徴とするレンズ外径測定装置。
A lens outer diameter measuring device for measuring the outer diameter of a lens,
A holding member that holds the lens in contact with one optical surface of the lens;
A light source that irradiates light from the radial direction to the lens held by the holding member; and a light receiving portion that faces the light source across the lens, and the outer diameter of the lens in a predetermined cross section is contactless A non-contact outer diameter measuring unit capable of measurement;
An adjustment unit configured to be able to adjust the inclination of the holding member with respect to the light source;
A rotation mechanism for rotating the holding member and the adjusting portion about its own axis;
A calculation unit that is connected to the non-contact outer diameter measurement unit and calculates an outer diameter of the lens based on a signal from the non-contact outer diameter measurement unit;
A lens outer diameter measuring device comprising:
前記調節部によって前記保持部材の傾きを変化させながら前記演算部によって演算された前記レンズの外径値のうち、最小の値を検出して検知信号を出力する最小外径値告知部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のレンズ外径測定装置。   A minimum outer diameter value notifying unit that detects a minimum value and outputs a detection signal among the outer diameter values of the lens calculated by the calculating unit while changing the inclination of the holding member by the adjusting unit. The lens outer diameter measuring apparatus according to claim 1. 前記保持部材は、前記レンズの外径に対応して複数設けられており、前記調節部に交換可能に取り付けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ外径測定装置。   3. The lens outer diameter measuring device according to claim 1, wherein a plurality of the holding members are provided corresponding to the outer diameter of the lens, and are attached to the adjustment unit in a replaceable manner. 前記保持部材は、前記レンズの加工機に装着可能な形状を有するレンズヤトイであることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ外径測定装置。   The lens outer diameter measuring device according to claim 1, wherein the holding member is a lens yatoi having a shape that can be mounted on a processing machine for the lens. 前記非接触外径測定部は、前記保持部材に対して、前記回転機構の回転軸線方向に相対移動可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ外径測定装置。   3. The lens outer diameter measuring device according to claim 1, wherein the non-contact outer diameter measuring unit is relatively movable with respect to the holding member in a rotation axis direction of the rotation mechanism.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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