JP2012108318A - Optical element fixing method and optical element fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子固定方法、より詳しくは、接着剤を用いて光学素子を鏡筒に固定する光学素子固定方法、およびこれを実行する光学素子固定装置に関する。 The present invention relates to an optical element fixing method, and more particularly to an optical element fixing method for fixing an optical element to a lens barrel using an adhesive, and an optical element fixing apparatus for executing the optical element fixing method.
レンズやカバーガラス等の光学素子を鏡筒に固定する方法の一つとして、接着剤を用いる固定方法が広く知られている。従来は、作業者が接着剤を塗布することにより当該固定方法が行われていたが、近年はロボットやディスペンサによる自動化が進められている。 As one method for fixing an optical element such as a lens or a cover glass to a lens barrel, a fixing method using an adhesive is widely known. Conventionally, the fixing method has been performed by an operator applying an adhesive, but in recent years, automation by a robot or a dispenser has been promoted.
特許文献1には、鏡筒に配置されたレンズに対し、ディスペンサを用いて接着剤を塗布するレンズ固定方法が記載されている。この固定方法では、レンズを鏡筒内部に設けられた受け部に載せ、レンズの周縁部に、全周にわたってディスペンサで接着剤を塗布することにより、鏡筒内部の気密性を保持しつつレンズを固定することができるという。 Patent Document 1 describes a lens fixing method in which an adhesive is applied to a lens disposed in a lens barrel using a dispenser. In this fixing method, the lens is placed on a receiving portion provided inside the lens barrel, and adhesive is applied to the peripheral edge of the lens with a dispenser over the entire circumference, thereby maintaining the airtightness inside the lens barrel. It can be fixed.
ところで、レンズ等の光学素子を鏡筒に配置する際に、光学素子の中心軸と鏡筒の中心軸とが完全に同軸となることはまれであり、多くの場合、両者の間に多少のずれが生じる。このずれが製品の性能等に鑑みて許容範囲内であれば、光学素子はそのまま鏡筒に固定されて構わないわけだが、このとき、光学素子の周縁と鏡筒の内面との距離である隙間の大きさは一様でなく、周方向における位置によって異なる点が問題となる。
すなわち、隙間が大きい部位では、レンズを好適に鏡筒に固定するために必要な接着剤の量は多くなり、隙間が小さい部位では、レンズを好適に鏡筒に固定するために必要な接着剤の量は少なくなる。
By the way, when an optical element such as a lens is arranged in a lens barrel, it is rare that the central axis of the optical element and the central axis of the lens barrel are completely coaxial. Deviation occurs. If this deviation is within an allowable range in consideration of the performance of the product, the optical element may be fixed to the lens barrel as it is, but at this time, a gap that is the distance between the periphery of the optical element and the inner surface of the lens barrel. The size of is not uniform, and there is a problem that it differs depending on the position in the circumferential direction.
That is, the amount of the adhesive necessary for fixing the lens to the lens barrel is large at the portion where the gap is large, and the adhesive necessary for fixing the lens to the lens tube at the portion where the gap is small. The amount of decreases.
しかしながら、特許文献1に記載のレンズ固定方法では、レンズの周方向の位置にかかわらず等量の接着剤が塗布されるため、光学素子の中心軸と鏡筒の中心軸とにずれがある場合、ある部位では接着剤が不足して固定が不十分となったり、他の部位では接着剤が多すぎて光学面上にはみ出し、製品の性能を損なったりする等の問題がある。 However, in the lens fixing method described in Patent Document 1, since an equal amount of adhesive is applied regardless of the position in the circumferential direction of the lens, there is a deviation between the central axis of the optical element and the central axis of the lens barrel. There are problems such as insufficient adhesive at one part and insufficient fixation, and too much adhesive at another part and protruding on the optical surface, which impairs the performance of the product.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、光学素子が鏡筒に対して同軸に配置されなくても好適に固定することができる光学素子固定方法および光学素子固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 provides an optical element fixing method and an optical element fixing apparatus that can be suitably fixed even if the optical element is not arranged coaxially with respect to the lens barrel. Objective.
本発明の第一の態様は、鏡筒に配置された光学素子を、接着剤を用いて前記鏡筒に固定する光学素子固定方法であって、前記光学素子の周縁と前記鏡筒の内面との距離を求める隙間測定工程と、前記距離が大きくなるほど前記距離に対応する位置における前記接着剤の塗布量が増加するように前記塗布量を決定する塗布量決定工程と、前記塗布量決定工程で決定された前記塗布量にもとづいて、前記接着剤を吐出するノズルと前記鏡筒との相対回転速度および前記接着剤の塗布速度の少なくとも一方を制御して前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程とを備えることを特徴とする。 A first aspect of the present invention is an optical element fixing method for fixing an optical element arranged in a lens barrel to the lens barrel using an adhesive, and includes a peripheral edge of the optical element and an inner surface of the lens barrel. A gap measuring step for obtaining the distance, a coating amount determining step for determining the coating amount so that the coating amount of the adhesive at a position corresponding to the distance increases as the distance increases, and the coating amount determination step. An adhesive application step of applying the adhesive by controlling at least one of a relative rotation speed between the nozzle for discharging the adhesive and the lens barrel and an application speed of the adhesive based on the determined application amount It is characterized by providing.
前記隙間測定工程において、前記光学素子および前記鏡筒の画像に基づいて前記距離が測定されてもよい。
また、前記接着剤塗布工程において、前記接着剤の塗布速度を一定としつつ、前記鏡筒が回転速度を変化させながら中心軸周りに回転されてもよい。
In the gap measurement step, the distance may be measured based on images of the optical element and the lens barrel.
In the adhesive application step, the lens barrel may be rotated around the central axis while changing the rotation speed while keeping the application speed of the adhesive constant.
本発明の第二の態様は、鏡筒に配置された光学素子を、接着剤を用いて前記鏡筒に固定する光学素子固定方法であって、前記接着剤が吐出されるノズルと、前記光学素子の周縁と前記鏡筒の内面との距離を測定する隙間測定部と、前記距離が大きくなるほど前記距離に対応する位置における前記接着剤の塗布量が増加するように前記塗布量を決定する塗布量決定部と、前記塗布量決定部で決定された前記塗布量にもとづいて、前記ノズルと前記鏡筒との相対回転速度および前記接着剤の塗布速度の少なくとも一方を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical element fixing method for fixing an optical element disposed in a lens barrel to the lens barrel using an adhesive, the nozzle for discharging the adhesive, and the optical A gap measuring unit that measures the distance between the periphery of the element and the inner surface of the lens barrel, and an application that determines the application amount so that the application amount of the adhesive at a position corresponding to the distance increases as the distance increases An amount determination unit; and a control unit that controls at least one of a relative rotation speed of the nozzle and the lens barrel and an application rate of the adhesive based on the application amount determined by the application amount determination unit. It is characterized by that.
本発明の光学素子固定方法および光学素子固定装置によれば、光学素子が鏡筒に対して同軸に配置されなくても好適に固定することができる。 According to the optical element fixing method and the optical element fixing device of the present invention, the optical element can be suitably fixed even if it is not arranged coaxially with respect to the lens barrel.
本発明の第一実施形態について、図1から図6を参照して説明する。
図1は、本実施形態の光学素子固定装置(以下、単に「固定装置」と称する。)1の概略構成を示す図である。固定装置1は、本発明の光学素子固定方法(以下、単に「固定方法」と称する。)により、接着剤を用いてレンズ(光学素子)100を鏡筒110に固定するものであり、鏡筒110が固定される回転ステージ10と、回転ステージ10の上方に設けられたカメラ20および接着剤を吐出するノズル部30と、固定装置1の各部の動作を制御する制御ユニット40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 diagram showing a schematic configuration of an optical element fixing device (hereinafter simply referred to as “fixing device”) 1 of the present embodiment. The fixing device 1 fixes the lens (optical element) 100 to the
回転ステージ10は、鏡筒110を固定するチャック11、並びに図示しないモータ等の駆動機構およびエンコーダを備えた公知の構成を有する。回転ステージ10は、チャック11により、鏡筒110を、回転ステージ10の回転軸と同軸に固定することができる。また、回転ステージ10の回転速度は、制御ユニット40が駆動機構を制御することにより、所定の範囲で調節可能である。また、回転ステージ10がエンコーダを備えることにより、鏡筒110および配置されたレンズ100の回転位置を検出可能である。
The
カメラ20およびノズル部30は、回転ステージ10の上方に位置するXYZ軸ロボット2に取り付けられており、XYZ軸ロボット2が移動することにより回転ステージ10および固定された鏡筒110に対して相対移動可能である。XYZ軸ロボット2は、モータ等の公知の駆動機構を備え、その移動速度は制御ユニット40により所定範囲で調節可能である。
カメラ20は、鏡筒110の上方から鏡筒110および鏡筒内に配置されたレンズ100の全体画像を取得できる距離関係に保持可能である。カメラ20はCCD等の撮像素子を備えており、取得した画像の信号は制御ユニット40に送られる。
The
The
ノズル部30は、ノズル31を有し、接着剤Adが充填された容器32と、容器32に圧縮エアーを供給するディスペンサ33とを備える。容器32とディスペンサ33とは、チューブ34で接続されており、容器32内に圧縮エアーが供給されることにより、ノズル31から接着剤Adが吐出される。ディスペンサ33は制御ユニット40に接続されており、ディスペンサ33における圧縮エアーの供給圧力を制御ユニット40がコントロールすることにより、接着剤Adの塗布速度(単位時間あたりの接着剤Adのノズル31からの吐出量)を制御することができる。ただし、後述する本実施形態の固定方法においては、ディスペンサ33による圧縮エアーの供給圧力は一定とされ、常に一定の塗布速度(基準塗布速度)で接着剤Adが吐出される。
なお、接着剤Adの種類には特に制限はなく、UV硬化性、二液性等の各種のものを、光学素子および鏡筒の材質等を考慮して適宜選択することができる。
The
The type of the adhesive Ad is not particularly limited, and various types such as UV curable and two-component can be appropriately selected in consideration of the material of the optical element and the lens barrel.
図2および図3に示すように、レンズ100が接着される鏡筒110は、略円筒形に形成されており、レンズ100の外径よりもわずかに大きい内径を有する。鏡筒110の内面には、全周にわたって内腔に突出する受け部111が設けられている。受け部111の内径は、レンズ100の外径よりも小さくかつレンズ100の有効径よりも大きく設定されており、レンズ100は、受け部111に載せられるように配置された状態で、接着剤Adにより鏡筒110に固定される。本実施形態では、レンズ100および鏡筒110は、例えば内視鏡装置の先端に取り付けられる光学ユニットであり、レンズ100は、鏡筒110との接着面において水密が確保されるように、全周にわたって接着剤Adで固定される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上記のように構成された固定装置1を用いた本実施形態の固定方法について説明する。
図4は、固定装置1を用いた本実施形態の固定方法の流れを示すフローチャートである。本固定方法は、鏡筒110内に配置されたレンズ100の周縁と鏡筒110の内面との距離を求める隙間測定工程S20と、隙間測定工程における測定結果に基づいて、接着剤Adのレンズ100の位相位置ごとの塗布量を決定する塗布量決定工程S30と、塗布量決定工程で決定された塗布量に基づいて、所定の速度で回転ステージ10を回転させつつ、接着剤Adを塗布する接着剤塗布工程S40とを備えている。
The fixing method of this embodiment using the fixing device 1 configured as described above will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the fixing method of the present embodiment using the fixing device 1. In this fixing method, the gap measuring step S20 for obtaining the distance between the periphery of the
まずステップS10において、使用者は、鏡筒110の受け部111にレンズ100を載置するように配置し、回転ステージ10の回転軸と鏡筒110の中心軸とが同軸となるようにチャック11で回転ステージ10に固定する。
First, in step S <b> 10, the user places the
ステップS20の隙間測定工程では、使用者は制御ユニット40を介してxyz軸ロボット2を駆動させ、カメラ20を、レンズ100の上方であってレンズ100の周縁と鏡筒110の内面との距離(隙間)が全周にわたって撮影できる位置まで移動させる。そして、制御ユニット40を介してカメラ20を動作させ、レンズ100および鏡筒110を撮影して画像を取得する。取得されたレンズ100および鏡筒110の画像信号は、制御ユニット40に送られ、当該画像に基づいて、レンズ100の周縁と鏡筒110の内面との距離がレンズ100の全周にわたって求められる。
In the gap measuring step in step S20, the user drives the xyz-
隙間の測定方法には特に制限はないが、一例として、以下のような方法が挙げられる。
例えばカメラ20で取得した画像において、図2に示すようにレンズ100の中心軸X1および鏡筒110の中心軸X2を検出し、これに基づいて両者のずれ方向およびずれ量を求める。両中心軸X1、X2を通る直線L1の延びる方向がずれ方向であり、直線L1と交差するレンズ100の周縁の2点P1およびP2において、隙間Gが最大および最小となる。これにより、レンズ100において隙間が最大となる位相位置P1および隙間の最大値Gmax、ならびに隙間が最小となる位相位置P2および隙間の最小値Gminを特定する。そして、当該2点間では、最大値Gmaxと最小値Gminとの間で隙間の値が略比例的に変化すると仮定して各位相位置における隙間の値を算出する。これにより、全周にわたってレンズ100の周縁と鏡筒110の内面との距離を求めることができる。
制御ユニット40による隙間の測定が終了したら、制御ユニット40は、各位相位置における隙間値を記憶し、位相位置P1およびP2の位置を回転ステージ10のエンコーダと関連づける。その後、処理はステップS30に進む。
Although there is no restriction | limiting in particular in the measuring method of a clearance gap, The following methods are mentioned as an example.
For example, in the image acquired by the
When the measurement of the gap by the
続くステップS30の塗布量決定工程では、レンズ100の各位相位置における接着剤Adの塗布量が決定される。塗布量は、隙間Gの値が最大値Gmaxとなる位相位置P1で最大となり、最小値Gminとなる位相位置P2で最小となるように決定されるものであり、ノズル31からの接着剤Adの塗布速度と回転ステージの回転速度とによって決定される。
In the subsequent coating amount determination step in step S30, the coating amount of the adhesive Ad at each phase position of the
塗布量の決定方法には特に制限はないが、一例として、以下のような方法が挙げられる。
まず、鏡筒110およびレンズ100の設計値にもとづき、両者が同軸に配置された場合の隙間の値である基準隙間値、および両者が同軸に配置された状態において水密を保って両者を固定するために必要な基準塗布量を予め算出し、制御ユニット40に記憶させておく。そして、各位相位置において、基準隙間値と隙間Gとの比を求め、基準塗布量に乗じることにより、当該位相位置における接着剤Adの塗布量を求めることができる。この場合も、上述のステップS20と同様に、位相位置P1および位相位置P2における塗布量を算出し、当該2点間では塗布量の値が略比例的に変化すると仮定して各位相位置における塗布量を算出してもよい。
Although there is no restriction | limiting in particular in the determination method of an application quantity, The following methods are mentioned as an example.
First, based on the design values of the
本実施形態においては、ノズル31からの接着剤Adの塗布速度は一定であるため、各位相位置における塗布量が決定した後、制御ユニット40は、レンズ100の各位相における回転ステージ10の回転速度を決定する。
例えば、まず位相位置P1およびP2における回転ステージ10の回転速度をそれぞれの位相位置における塗布量に基づいてそれぞれ決定する。その後、図5に示すように、位相位置P1において回転速度が初速Vminとなり、位相位置P2において回転速度が最高速Vmaxとなり、その間では回転速度が略比例的に変化するように、回転ステージ10が初速Vminに達するまでの助走を含めた回転速度設定グラフを作成することにより、レンズ100の各位相における回転ステージ10の回転速度を決定することができる。
回転速度設定グラフは、位相位置P1から接着剤Adの塗布を開始し、鏡筒110が1回転して再び位相位置P1に戻ったところで塗布を終了するように作成される。図5に示す回転速度設定グラフに対応した各位相位置における接着剤Adの塗布量は図6のグラフのようになる。
各位相位置における回転速度が決定されたら、処理はステップS40に進む。
In this embodiment, since the application speed of the adhesive Ad from the
For example, first, the rotational speed of the
The rotation speed setting graph is created so that the application of the adhesive Ad is started from the phase position P1, and the application is finished when the
When the rotation speed at each phase position is determined, the process proceeds to step S40.
ステップS40の接着剤塗布工程では、制御ユニット40が回転ステージ10を回転させ、保持された鏡筒110を中心軸X2回りに回転させる。鏡筒110の回転速度が初速Vminに達したら、当該速度を保持する。そして、図3に示すように、位相位置P1がノズル31の直下に位置することを回転ステージ10のエンコーダで確認した時点からディスペンサ33を作動させて接着剤Adのノズル31からの吐出を開始する。
その後、制御ユニット40は、ステップS30で作成された回転速度設定グラフに基づいて駆動機構および回転ステージ10を介して鏡筒110の回転速度を制御しつつ、接着剤Adを基準塗布速度でノズル31から吐出する。接着剤Adの吐出を開始してから鏡筒110が1回転したところで、制御ユニット40はディスペンサ33の動作を停止し、接着剤Adの吐出を終了するとともに、回転ステージ10の駆動機構を停止する。
In the adhesive application process of step S40, the
Thereafter, the
以上で、一連の動作は終了し、レンズ100の周縁全周にわたって水密を保つように接着剤Adが塗布され、レンズ100が好適に鏡筒110に固定される。回転ステージ10は、駆動機構停止後もしばらく回転するが、やがて停止する。
As described above, the series of operations is completed, and the adhesive Ad is applied so as to keep the water tightness around the entire periphery of the
本実施形態の固定方法によれば、隙間測定工程S20で鏡筒110内に配置されたレンズ100の周縁と鏡筒110の内面との隙間が測定され、塗布量決定工程S30において、当該測定結果に基づいて、レンズ100の各位相位置における隙間に合わせて適切に接着剤Adの塗布量が決定される。
したがって、接着剤塗布工程S40では、レンズ100周縁の各位相位置において、鏡筒110との隙間の大きさに合わせて最適量の接着剤Adが塗布される。その結果、図6に破線で示すように全周にわたって接着剤が定量(例えば基準塗布量)塗布された場合に比較して、接着剤量が位相位置により過剰となったり不足となったりする事態の発生を抑えることができる。これは、接着剤の過剰や不足による不良品の発生に伴う後工程での補修等の手間や時間を削減するとともに、製品の歩留まりの上昇を抑えることに寄与する。
According to the fixing method of the present embodiment, the gap between the periphery of the
Therefore, in the adhesive application step S40, the optimum amount of the adhesive Ad is applied in accordance with the size of the gap with the
また、カメラ20を備えた本実施形態の固定装置1を用いることにより、隙間測定工程S20では、レンズ100および鏡筒110の画像に基づいて隙間が測定される。このため、レンズ100の隙間を全周にわたって求めるために回転ステージ10を回転させる必要がなく、短時間で一括して隙間の測定を行うことができ、作業効率を著しく短縮することができる。
In addition, by using the fixing device 1 of the present embodiment provided with the
さらに、接着剤塗布工程S40において、ノズル部30のノズル31からの接着剤Adの塗布速度を基準塗布速度に保持しつつ、回転ステージ10を介して鏡筒110が回転速度を変化させながら中心軸周りに回転されて接着剤Adが塗布されるため、回転速度のみを変化させるという簡易な制御で、ノズルと鏡筒との相対回転速度を制御して各位相位置に適した量の接着剤を塗布することができる。
Further, in the adhesive application step S40, the
また、本実施形態の固定装置1は、接着剤Adが吐出されるノズル31と、制御ユニット40とを備え、制御ユニット40が、光学素子の周縁と鏡筒の内面との距離を測定する隙間測定部、当該距離が大きくなるほど当該距離に対応する位置における接着剤Adの塗布量が増加するように当該塗布量を決定する塗布量決定部、および当該塗布量にもとづいて、ノズル31と鏡筒110との相対回転速度を制御する制御部として機能する。このため、本実施形態の固定方法を含む本発明の固定方法を好適に実行することができる。
The fixing device 1 of the present embodiment includes a
次に、本発明の第二実施形態について、図7および図8を参照して説明する。本実施形態では、固定装置1は第一実施形態と同一であり、使用するレンズおよび鏡筒の形状のみが異なる。なお、以降の説明において、既に説明した内容と共通するものについては、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the fixing device 1 is the same as that of the first embodiment, and only the shapes of the lens and the lens barrel used are different. In addition, in the following description, about the thing which is common in the content already demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図7は、本実施形態で使用するレンズ101および鏡筒112を示す平面図である。レンズ101は、平面視における形状が、円弧の一部を直線状にカットしたいわゆるDカット形状とされており、鏡筒112の内腔形状も、対応するDカット形状とされている。したがって、レンズ101の周縁は、円弧部101Aおよび直線部101Bを有し、鏡筒112の内面も円弧部112Aおよび直線部112Bを有する。
FIG. 7 is a plan view showing the
図8は、固定装置1を用いた本実施形態の固定方法の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、まず円弧部101Aと円弧部112Aとを固定するように接着剤Adを塗布し、その後直線部101Bと直線部112Bとを固定するように接着剤Adを塗布する。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the fixing method of the present embodiment using the fixing device 1. In the present embodiment, first, the adhesive Ad is applied so as to fix the
まずステップS11において、ステップS10と同様に、鏡筒112の受け部(不図示)にレンズ101を配置する。
続くステップS21の隙間測定工程では、ステップS20と同様に、カメラ20によりレンズ101および鏡筒112の画像を取得し、レンズ101の円弧部101Aの各位相位置における隙間の値を測定する。ただし、本実施形態では、第一実施形態と異なり、制御ユニット40が、取得された画像における隙間領域の画素数をカウントする等により、各位相位置における隙間の値をそれぞれ独立に計測する。
First, in step S11, as in step S10, the
In the subsequent gap measurement step of step S21, as in step S20, images of the
ステップS31の塗布量決定工程では、制御ユニット40は、第一実施形態と同様の方法で各位相位置における接着剤Adの塗布量および回転ステージ10の回転速度を算出し、回転速度設定グラフを作成する。このとき、円弧部101Aと直線部101Bとの2箇所の接続点P3およびP4のうち、一方が塗布開始位置となり、他方が塗布終了位置となり、かつ円弧部101Aの他の部位がその間に位置するように回転速度グラフを構成する。接続点P3およびP4のうち、いずれが塗布開始位置となるかは、鏡筒112の回転方向により決定される。例えば、鏡筒112が図7の平面視において右回りに回転される場合は、接続点P4が塗布開始位置となり、接続点P3が塗布終了位置となる。
In the coating amount determination step of step S31, the
ステップS41の接着剤塗布工程では、制御ユニット40が駆動機構を介して回転ステージ10を回転させ、上述の塗布開始位置における初速Vminに保持する。そして、塗布開始位置がノズル31の直下に位置することをエンコーダで確認した時点からディスペンサ33を作動させて接着剤Adの吐出を開始する。その後、制御ユニット40は、ステップS31で作成された回転速度設定グラフに基づいて回転ステージ10の回転速度を制御しつつ、接着剤Adを基準塗布速度で吐出する。鏡筒112が回転して塗布終了位置がノズル31の直下に位置したところで、制御ユニット40はディスペンサ33の動作を停止し、接着剤Adの吐出を終了するとともに、回転ステージ10の駆動機構を停止する。
以上で円弧部101Aと円弧部112Aとの固定は終了し、処理はステップS50に進む。
In the adhesive application process of step S41, the
This completes the fixing of the
ステップS50では、直線部101Bと直線部112Bとが固定される。
まず制御ユニット40は、ステップS21で取得した画像を用いて、接続点P3およびP4と、直線部112Bとの距離を計測することにより、直線部におけるレンズ101と鏡筒112との隙間を測定する。接続点P3とP4との間の領域については、隙間値が比例的に変化する前提で算出により隙間値を求めて直接測定に代える。
In step S50, the straight portion 101B and the
First, the
次に、制御ユニット40は、円弧部101Aに対するのと同様の演算により、直線部101B上の各位置における接着剤Adの塗布量およびxyz軸ロボット2を介したノズル31の移動速度を決定し、接続点P3およびP4の一方を塗布開始位置とし、他方が塗布終了位置となるように直線部固定用の移動速度設定グラフを作成する。
なお、直線部の固定においては、接続点P3およびP4のいずれを塗布開始位置としても構わないが、隙間が大きい方の接続点を塗布開始位置とした方が、徐々に移動速度を上げていけばよいため、速度制御が容易であり、好ましい。
Next, the
In fixing the straight portion, any of the connection points P3 and P4 may be used as the application start position, but the movement speed can be gradually increased by using the connection point with the larger gap as the application start position. Therefore, speed control is easy and preferable.
移動速度設定グラフ作成後、制御ユニット40は、ノズル31が平面視において直線部101Bの延長線上の所定の位置に来るようにxyz軸ロボット2を移動させる。当該所定位置は、塗布開始位置において、xyz軸ロボット2の移動速度が、移動速度設定グラフに設定された初速に達するために必要な助走距離等を考慮して決定される。
After creating the moving speed setting graph, the
その後、制御ユニット40は、xyz軸ロボット2を介してノズル31を塗布終了位置に向かって直線部に沿って直線移動させ、塗布開始位置がノズル31の直下に来たところで、接着剤Adの塗布を開始する。そして、移動速度設定グラフに基づいてxyz軸ロボット2の移動速度を変化させつつ接着剤Adをノズル31から基準塗布速度で吐出させ、塗布終了位置がノズル31の直下に来たところで接着剤Adの塗布を終了する。以上でステップS50を終了する。
ステップS50が終了すると、直線部101Bと直線部112Bとの固定が終了し、レンズ101の全周にわたって水密を保つように接着剤Adが塗布されてレンズ101が鏡筒112に固定される。
Thereafter, the
When step S50 is completed, the fixing of the linear portion 101B and the
本実施形態の固定方法においても、第一実施形態と同様に、部位によって接着剤量が過剰となったり不足となったりする事態の発生を抑えることができる。
また、ステップS50の処理を加えることにより、いわゆるDカット形状の光学素子および鏡筒に対しても、好適に本発明の固定方法を適用して光学素子の固定を行うことができる。
Also in the fixing method of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the amount of adhesive becomes excessive or insufficient depending on the site, as in the first embodiment.
Further, by adding the process of step S50, the fixing method of the present invention can be suitably applied to the so-called D-cut optical element and the lens barrel so that the optical element can be fixed.
本実施形態においては、隙間測定工程S21において、ステップS20と同様に、レンズ101の中心軸(円弧部101Aの中心)と鏡筒112の中心軸(円弧部112Aの中心)とのずれを用いて円弧部101Aの各位相位置における隙間の値が求められてもよい。ただし、両中心軸を結ぶ直線が直線部101Bと交差する場合、隙間Gが最小および最大となる位相位置P1およびP2のいずれかが円弧部101A上に存在しなくなる点に注意する。
また、ステップS50において、直線部におけるレンズ101と鏡筒112との隙間を測定する工程、および直線部の各位置における接着剤Adの塗布量およびxyz軸ロボット2の移動速度を決定する工程は、それぞれステップS21およびS31において、円弧部における測定および決定とともに行われてもよい。
In the present embodiment, in the gap measurement step S21, similarly to step S20, a deviation between the center axis of the lens 101 (center of the
In step S50, the step of measuring the gap between the
以上、本発明の各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各実施形態の構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
例えば、上述の各実施形態では、ノズルからの接着剤の塗布速度を一定としつつ、鏡筒の回転速度を変化させることにより、各位相位置における接着剤塗布量を変化させる例を説明したが、これに代えて、鏡筒の回転速度を一定としつつ、ノズルからの接着剤の塗布速度をディスペンサ等を制御して変化させることで各位相位置における接着剤塗布量を変化させてもよい。さらに、ノズルからの接着剤の塗布速度と、ノズルと鏡筒等の相対回転速度との両方を変化させてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and combinations of components in the embodiments may be changed without departing from the spirit of the present invention. Various changes can be added to or deleted from each component.
For example, in each of the above-described embodiments, the example in which the adhesive application amount at each phase position is changed by changing the rotation speed of the lens barrel while keeping the application speed of the adhesive from the nozzle constant. Instead, the adhesive application amount at each phase position may be changed by changing the application speed of the adhesive from the nozzle by controlling the dispenser or the like while keeping the rotation speed of the lens barrel constant. Furthermore, you may change both the application | coating speed | velocity | rate of the adhesive agent from a nozzle, and relative rotation speeds, such as a nozzle and a lens-barrel.
また、上述の各実施形態では、レンズおよび鏡筒の画像を取得し、当該画像に基づいて隙間測定工程が実行される例を説明したが、これに代えて、レーザ変位計等を用いて隙間測定が行われてもよい。この場合は、例えば鏡筒を中心軸回りに回転させながらレーザ変位計でレンズの周縁部を走査することにより、全周にわたって隙間を測定する。 In each of the above-described embodiments, an example in which an image of the lens and the lens barrel is acquired and the gap measurement step is executed based on the image has been described. Instead, the gap is measured using a laser displacement meter or the like. Measurements may be made. In this case, for example, the gap is measured over the entire circumference by scanning the periphery of the lens with a laser displacement meter while rotating the lens barrel around the central axis.
さらに、本発明の固定方法および固定装置は、水密を保つように光学素子の周縁全周にわたって接着剤を塗布するものに限定されない。例えば、接着剤を間欠吐出することにより、周縁部における複数のスポットにおいて、光学素子が鏡筒に固定されてもよい。この場合は、複数のスポットそれぞれにおける接着剤の塗布量を決定し、それに合わせて鏡筒の回転速度またはノズルからの接着剤の塗布速度を変化させることにより固定を行えばよい。 Furthermore, the fixing method and fixing device of the present invention are not limited to those in which an adhesive is applied over the entire periphery of the optical element so as to maintain watertightness. For example, the optical element may be fixed to the lens barrel at a plurality of spots at the peripheral edge by intermittently discharging the adhesive. In this case, fixing may be performed by determining the amount of adhesive applied to each of the plurality of spots and changing the rotational speed of the lens barrel or the speed of applying the adhesive from the nozzles accordingly.
加えて、本発明の固定方法および固定装置は、レンズ以外の光学素子に適用されてもよい。例えば、周縁の少なくとも一部が円弧状に形成された平板状のカバーガラス等に対しても好適に適用することができる。 In addition, the fixing method and fixing device of the present invention may be applied to optical elements other than lenses. For example, it can be suitably applied to a flat cover glass or the like in which at least a part of the periphery is formed in an arc shape.
1 光学素子固定装置
31 ノズル
40 制御ユニット(隙間測定部、塗布量決定部。制御部)
100、101 レンズ(光学素子)
110、112 鏡筒
Ad 接着剤
S20、S21 隙間測定工程
S30、S31 塗布量決定工程
S40、S41 接着剤塗布工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical
100, 101 Lens (optical element)
110, 112 Lens barrel Ad Adhesive S20, S21 Gap measuring step S30, S31 Application amount determining step S40, S41 Adhesive application step
Claims (4)
前記光学素子の周縁と前記鏡筒の内面との距離を求める隙間測定工程と、
前記距離が大きくなるほど前記距離に対応する位置における前記接着剤の塗布量が増加するように前記塗布量を決定する塗布量決定工程と、
前記塗布量決定工程で決定された前記塗布量にもとづいて、前記接着剤を吐出するノズルと前記鏡筒との相対回転速度および前記接着剤の塗布速度の少なくとも一方を制御して前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
を備えることを特徴とする光学素子固定方法。 An optical element fixing method for fixing an optical element arranged in a lens barrel to the lens barrel using an adhesive,
A gap measuring step for obtaining a distance between a peripheral edge of the optical element and an inner surface of the barrel;
A coating amount determination step of determining the coating amount so that the coating amount of the adhesive at a position corresponding to the distance increases as the distance increases;
Based on the coating amount determined in the coating amount determination step, the adhesive is controlled by controlling at least one of a relative rotation speed between the nozzle for discharging the adhesive and the lens barrel and a coating speed of the adhesive. An adhesive application process to be applied;
An optical element fixing method comprising the steps of:
前記接着剤が吐出されるノズルと、
前記光学素子の周縁と前記鏡筒の内面との距離を測定する隙間測定部と、
前記距離が大きくなるほど前記距離に対応する位置における前記接着剤の塗布量が増加するように前記塗布量を決定する塗布量決定部と、
前記塗布量決定部で決定された前記塗布量にもとづいて、前記ノズルと前記鏡筒との相対回転速度および前記接着剤の塗布速度の少なくとも一方を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光学素子固定装置。 An optical element fixing method for fixing an optical element arranged in a lens barrel to the lens barrel using an adhesive,
A nozzle from which the adhesive is discharged;
A gap measuring unit for measuring a distance between a peripheral edge of the optical element and an inner surface of the lens barrel;
A coating amount determination unit that determines the coating amount so that the coating amount of the adhesive at a position corresponding to the distance increases as the distance increases;
A control unit for controlling at least one of a relative rotation speed of the nozzle and the lens barrel and a coating speed of the adhesive based on the coating amount determined by the coating amount determination unit;
An optical element fixing device comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010257108A JP2012108318A (en) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Optical element fixing method and optical element fixing device |
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