JP2012206218A - レンズ押圧装置及びレンズ嵌合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧ヘッドを上方へ移動させる際にレンズの連れ上がりを防止する。
【解決手段】レンズ押圧装置１０には、押圧ヘッド２６の上端中央部から下端中央部まで貫通する通気孔２６ａが設けられるとともに、この通気孔２６ａからレンズ１４の上面へ向けて送気する送風機２８を備えている。送風機２８は、送気チューブ３０を備え、この送気チューブ３０の先端部３０ａが通気孔２６ａの上端部に接続されている。そして、送風機２８は、制御部２０による制御のもと、押圧ヘッド２６をレンズ１４から離間させる際に、送気チューブ３０及び通気孔２６ａを介してレンズ１４の上面に送気し、レンズ１４の連れ上がりを防止する。
【選択図】図１

Description

筒状のレンズホルダの上端部にセットされたレンズを、下方へ押圧して前記レンズホルダに嵌合させるレンズ押圧装置及びレンズ嵌合方法に関するものである。

レンズをレンズホルダに組み込む方法としては、例えば、下記特許文献１、２に記載されているように、移動自在のレンズ支持台上にレンズをセットし、レンズを動かしながらレンズの位置決めを行った後、レンズホルダとレンズとの間の隙間を塞ぐように接着する方法が知られている。しかし、この方法では、１つ１つのレンズについて位置決めを行う必要があり、このための装置が必要となるのでコストが高くなってしまう。また、位置決めに時間が掛かってしまうため、大量生産にも向かないといった問題がある。

このような問題を防止するための方法としては、レンズやレンズホルダの精度を上げ、レンズをレンズホルダに嵌合させるだけでレンズ組み付け作業を完了させる方法がある。この方法によれば、レンズやレンズホルダの精度を上げる必要があるものの、レンズの位置決めを行う手間や装置を省けるのでコストを抑えることができるだけでなく大量生産にも向いている。

しかし、この方法の場合、レンズとレンズホルダとの隙間がなくなるので、レンズを嵌合させる際にレンズが傾いてしまったにも関わらず強引にレンズを嵌合させようとすると、レンズやレンズホルダが破損してしまう恐れがあった。このため、下記特許文献３、４では、レンズを押圧する押圧ヘッドを首振り自在に設け、レンズホルダに対して真っ直ぐにレンズを押圧できるようにしている。

特開２００８−００３１７９号公報 特開２００６−３３０２１０号公報 特開２００１−０５９９３０号公報 特開２００３−２２３７３９号公報

しかしながら、上記特許文献３、４では、レンズを押圧する際に押圧ヘッドとレンズとが吸着または固着してしまい、押圧ヘッドを上方へ移動させた際に、押圧ヘッドとともにレンズが連れ上がってしまうといった問題があった。

本発明は、上記背景を鑑みてなされてものであり、レンズの連れ上がりを防止できるレンズ押圧装置及びレンズ嵌合方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ押圧装置は、筒状のレンズホルダの上端部にセットされたレンズを下方へ押圧して前記レンズホルダに嵌合させるレンズ押圧装置において、上下に延びる円筒状に形成され、下面が前記レンズの上面に密着され、この下面により前記レンズを押圧する押圧ヘッドと、前記押圧ヘッドを取り囲むリング状に形成されて前記押圧ヘッドの外周に取り付けられる軸受けと、前記軸受けの外周を支持し、前記軸受けとともに前記押圧ヘッドを上下に移動させる押圧ヘッド移動機構と、前記押圧ヘッドを上方に移動させて前記レンズから離間させる際に、前記押圧ヘッドの上端から前記押圧ヘッド内を通して前記レンズの上面に送気する送気手段と、を備えたことを特徴としている。

前記送気手段は、前記押圧ヘッドが上方に移動を開始するよりも所定の第１時間だけ前から前記送気を開始することが好ましい。

また、前記送気手段は、前記押圧ヘッドが上方へ移動を開始してから所定の第２時間が経過した後に前記送気を停止することが好ましい。

さらに、前記送気手段は、前記レンズの直径をａ（ｍｍ）、前記送気の際の風量をｘ（ｌ／ｍｉｎ）としたときに、０．００２４１ａ＋０．４３９≦ｘ≦０．４８３ａ＋３６．７９０を満たすように前記送気を行うことが好ましい。

また、前記送気手段は、前記レンズの直径をａ（ｍｍ）、前記送気の際の風圧をｙ（ＭＰａ）としたときに、０．０００２４１ａ＋０．０１８９≦ｙ≦０．００９６５ａ＋０．５５６を満たすように前記送気を行うことが好ましい。

さらに、前記送気手段は、前記レンズの質量をｂ（ｍｍ）、前記送気の際の風量をｘ（ｌ／ｍｉｎ）としたときに、０．００７６１ｂ＋０．４５０≦ｘ≦０．３０４ｂ＋３８．９９７を満たすように前記送気を行うことが好ましい。

また、前記送気手段は、前記レンズの質量をｂ（ｍｍ）、前記送気の際の風圧をｙ（ＭＰａ）としたときに、０．０００７６１ｂ＋０．０２００≦ｙ≦０．３０４ｂ＋０．６００を満たすように前記送気を行うことが好ましい。

さらに、前記軸受けとして、この軸受けの中心軸の中央である軸受け中心を支点に前記押圧ヘッドを首振り自在に支持する調芯機能付きの軸受けを用いることが好ましい。

また、前記押圧ヘッドは、外径が前記レンズの外径よりも小さく形成され、下面が前記レンズに密着され、この下面により前記レンズを押圧する第１筒部と、前記第１筒部よりも大径に形成され、前記第１筒部の外側に配置されるとともに、下端部が前記第１筒部の下面よりも下方に位置するように前記第１筒部よりも下方に長く形成された第２筒部と、前記第１筒部の外周と前記第２筒部の内周との間を橋渡すように形成され、前記第１筒部と前記第２筒部とを連結して一体化する連結部と、を有し、前記軸受けは、前記レンズの押圧時に前記レンズの上面が水平面に対して傾くように前記レンズが回転した場合の回転中心と、前記押圧ヘッドが首を振る際の回転中心である前記軸受け中心とが一致または近接するように、前記軸受け中心を前記第１筒部の下面よりも下方に位置させた状態で前記第２筒部の外周に取り付けられることが好ましい。

さらに、前記軸受けは、前記軸受け中心が、前記レンズの下面中心と一致するように、前記第２筒体の外周に取り付けられることが好ましい。

また、本発明のレンズ嵌合方法は、上述したレンズ押圧装置を用いて、前記レンズホルダに前記レンズを嵌合させることを特徴としている。

前記レンズが前記レンズホルダの最深部に嵌合されるまでの間に、少なくとも１回は前記押圧ヘッドを上方へ向けて移動させた後、再度下方へ向けて移動させることが好ましい。

本発明によれば、押圧ヘッドを上方へ移動させてレンズから離間させる際に、押圧ヘッド内を通してレンズの上面に送気するようにしたので、レンズの連れ上がりを防止できる。

また、押圧ヘッドとレンズの回転中心を一致又は近接させるようにすれば、傾いたレンズが真っ直ぐになったり、真っ直ぐだったレンズが傾いてしまった際などに、レンズと押圧ヘッドの当接位置がほとんど変わらないので、例えば、押圧ヘッドとレンズの回転中心が離れており、傾いたレンズが真っ直ぐになったり、真っ直ぐだったレンズが傾いてしまった際などにレンズと押圧ヘッドの当接位置がずれてしまう場合と比較して、レンズの傷付きを防止できる。

レンズ押圧装置の平面図である。 押圧ヘッドの高さと送気開始及び送気停止のタイミングを示す説明図である。 レンズ押圧装置の平面図である レンズ押圧装置の平面図である。 レンズ押圧装置の平面図である レンズ押圧装置の平面図である レンズ押圧装置の平面図である

図１において、レンズ押圧装置１０は、レンズホルダ１２にレンズ１４を嵌合させてレンズモジュールを製造するレンズモジュール製造ラインに設置される。レンズモジュール組立ラインでは、図示しないロボットアームなどによってレンズ押圧装置１０の下方に設置された加工台１６上にレンズホルダ１２をセットし、さらに、レンズホルダ１２上にレンズ１４をセットする。そして、レンズ押圧装置１０によって、レンズ１４を下方へ押圧してレンズホルダ１２に嵌合させる。

レンズホルダ１２は、略円筒形状に形成され、内周に沿ってリング状の突起１２ａが設けられている。レンズ１４としては、例えば、直径２５．３（ｍｍ）、質量６．５８（ｇ）のものや直径４．５８（ｍｍ）、質量０．０１０６（ｇ）のものが用いられる。本実施形態では、レンズ１４を、突起１２ａに当接するまでレンズホルダ１２に対して真っ直ぐに（レンズ１４の中心軸がレンズホルダ１２の中心軸に対して傾くことなく）嵌合させるだけで、レンズ１４の位置決め及び固定が完了するように、レンズ１４及びレンズホルダ１２を精度良く形成している。

レンズ押圧装置１０は、アクチュエータ１８を備えている。アクチュエータ１８は、上下に長い円柱状のロッド１８ａを備え、ロッド１８ａを下方へ向けた状態で加工台１６の上方に固定されている。そして、アクチュエータ１８は、制御部２０の制御のもと、例えば、オイルや気体の圧力を利用してロッド１８ａを上下に移動させる。

ロッド１８ａの下端には、ヘッド保持部２２が固定されている。ヘッド保持部２２は、円筒形状の筒部２２ａを有しており、筒部２２ａの内周には軸受け２４を介して押圧ヘッド２６が支持されている。

軸受け２４は、外輪と内輪とこれらの間に配置される球体（または円筒形状や樽形のコロ）とを備え、外輪の内側で内輪がその中心軸周りに回転自在に支持されている。この軸受け２４は、外輪が筒部２２ａの内周に固定され、内輪が押圧ヘッド２６の外周に固定されている。また、本実施形態では、軸受け２４として、自動調芯機能付きの軸受け、すなわち、外輪の内壁が軸受け２４の中心（軸受け２４の中心軸の長手方向中央）と一致する点を中心とした球面から形成され、外輪の内側で内輪が軸受け２４の中心を支点に首振り自在に支持されているものを用いている。

押圧ヘッド２６は、外径がレンズ１４の外径よりも一回り小さいロッド状に形成されている。そして、押圧ヘッド２６は、ヘッド保持部２２の移動に伴って上下に移動する。押圧ヘッド２６が下方に移動すると、押圧ヘッド２６の下面がレンズ１４の上面に密着され、この状態からさらに押圧ヘッド２６が下方に移動すると、押圧ヘッド２６の下面によりレンズ１４が押圧されてレンズホルダ１２に嵌合される。前述のように、押圧ヘッド２６は、自動調芯機能付きの軸受け２４により支持されており、軸受け２４の中心を支点に首振り自在となっている。このため、レンズホルダ１２に嵌合させる過程でレンズ１４が傾いた場合であっても、この傾きが自動的に修正される。

一方、レンズ１４を嵌合させる際に押圧ヘッド２６にレンズ１４が吸着（または固着）してしまい、押圧ヘッド２６をレンズ１４から離間させる際にレンズ１４が上方に連れ上がってしまうといった問題があった。このため、レンズ押圧装置１０では、押圧ヘッド２６の上端中央部から下端中央部まで貫通する通気孔２６ａを設ける（すなわち、押圧ヘッド２６を略円筒形状に形成する）とともに、この通気孔２６ａからレンズ１４の上面へ向けて送気する送風機２８を設けている。

送風機２８は、レンズ押圧装置１０の外部に配置され、ヘッド保持部を貫通するように設けられた送気チューブ３０の先端３０ａが通気孔２６ａの上端に接続されている。そして、送風機２８は、制御部２０による制御のもと、押圧ヘッド２６をレンズ１４から離間させる際に、送気チューブ３０及び通気孔２６ａを介してレンズ１４の上面に送気して、レンズ１４の連れ上がりを防止する。このとき、送気の風量や風圧が強すぎるとレンズ１４が位置ズレを起こしてしまう。このため、送気の風量や風圧は、レンズ１４の連れ上がりを防止できる最低限の風量や風圧、具体的には、風量が１．３（ｌ／ｍｉｎ）以下、風圧が０．１（ＭＰａ）以下であることが好ましい。なお、送風機２８を、例えば、ヘッド保持部２２に固定するなどしてレンズ押圧装置１０の内部に配置してもよい。

以下、レンズホルダ１２にレンズ１４を嵌合させる手順、及び、レンズ１４の嵌合後に押圧ヘッド２６をレンズ１４から離間させる手順について図面をもとに説明を行う。

初めに、制御部２０は、アクチュエータ１８を制御してレンズ１４とレンズホルダ１２の設置を妨げない程度上方に押圧ヘッド２６を退避させる（図１参照）。この状態で、レンズホルダ１２が加工台１６上にセットされる。レンズホルダ１２は、その中心軸が押圧ヘッド２６の中心軸と一致するように、加工台１６上にセットされる。この後、レンズホルダ１２上にレンズ１４がセットされる。レンズ１４は、その中心軸がレンズホルダ１２の中心軸と一致するようにセットされる。

図２に示すように、レンズ１４がレンズホルダ１２上にセットされると、制御部２０は、アクチュエータ１８を制御して押圧ヘッド２６を下方へ移動させる。押圧ヘッド２６が下方に移動すると、押圧ヘッド２６の下面がレンズ１４の上面に密着した後、押圧ヘッド２６の下面によりレンズ１４が押圧されてレンズホルダ１２に嵌合される。なお、押圧ヘッド２６が自動調芯機能付きの軸受け２４により支持されているので、レンズ１４を嵌合させる過程でレンズ１４が傾いた場合、この傾きが自動的に修正される。

制御部２０は、レンズ１４が嵌合された後（押圧ヘッド２６が最下部まで移動された後）、約１．５秒間押圧ヘッド２６を最下部で保持する。そして、この後、送風機２８を制御して送風を開始し、送風開始から約０．５秒経過したときに押圧ヘッド２６を上方へ向けて移動させ、押圧ヘッド２６の移動開始から約０．５秒経過したときに送風を停止する。このように、レンズ押圧装置１０は、押圧ヘッド２６をレンズ１４から離間させる際に押圧ヘッド２６とレンズ上面との間に送風することによって、レンズ１４の連れ上がりを防止できる。

なお、本発明は、押圧ヘッドをレンズから離間させる際に押圧ヘッドとレンズ上面との間に送風することによって、レンズの連れ上がりを防止できればよいので、細部の構成は上記実施形態に限定されず適宜変更できる。例えば、レンズをレンズホルダに確実に固定するために、レンズをレンズホルダに嵌合させた後に接着してもよい。

また、上記実施形態では、ロボットアームによりレンズをレンズホルダ上にセットし、この後、レンズ押圧装置によりレンズを押圧する例で説明をしたが、例えば、送風機のモータを反転させるなどして通気孔から吸気することによって押圧ヘッドにレンズを吸着させ、この状態で押圧ヘッドをレンズホルダへ向けて下方に移動させ、レンズをレンズホルダに嵌合させてもよい。こうすることによってレンズをレンズホルダ上にセットする工程や装置（ロボットアーム）を廃止でき、コストを抑えることができる。

さらに、レンズホルダ上にレンズをセットするロボットアームとして、レンズの側面を把持するものを用いるとともに、レンズをレンズホルダ上に移動させた後もロボットアームによる把持を継続し、押圧ヘッドの下面がレンズの上面と密着した後にロボットアームによる把持を終了させてロボットアームを退避させるようにしてもよい。こうすることで、レンズホルダ上でレンズが傾いてしまうといったことが無いので、傾いた状態のレンズを押圧して嵌合させる場合と比較して、より確実にレンズやレンズホルダの破損を防止できる。

また、レンズの大きさや重さ、及び、送風機からの送風量も上記実施形態に限定されず適宜設定できる。ただし、レンズの大きさに対して風量や風圧が大きすぎると、送風によりレンズの位置ずれが生じてしまう恐れがある。このため、風量や風圧は、レンズの連れ上がりを防止できる範囲で最低の風量や風圧であることが好ましい。

具体的には、レンズの直径をａ（ｍｍ）、レンズの質量をｂ（ｍｍ）、風量をｘ（ｌ／ｍｉｎ）、風圧をｙ（ＭＰａ）としたときに、下式１〜４のいずれかを満たすことが好ましい。
式１：０．００２４１ａ＋０．４３９≦ｘ≦０．４８３ａ＋３６．７９０
式２：０．０００２４１ａ＋０．０１８９≦ｙ≦０．００９６５ａ＋０．５５６
式３：０．００７６１ｂ＋０．４５０≦ｘ≦０．３０４ｂ＋３８．９９７
式４：０．０００７６１ｂ＋０．０２００≦ｙ≦０．３０４ｂ＋０．６００

さらに、レンズの直径が４．５８（ｍｍ）、の場合、風量上限値が３９（ｌ／ｍｉｎ）、風量下限値が０．４５（ｌ／ｍｉｎ）となり、レンズの直径が２５．３（ｍｍ）の場合、風量上限値が４９（ｌ／ｍｉｎ）、風量下限値が０．５（ｌ／ｍｉｎ）となる範囲内で送風することが好ましい。

また、レンズの直径が４．５８（ｍｍ）の場合、風圧上限値が０．６（ＭＰａ）、風圧下限値が０．０２（ＭＰａ）となり、レンズ直径が２５．３（ｍｍ）の場合、風圧上限値が０．８（ＭＰａ）、風圧下限値が０．０２５（ＭＰａ）となる範囲内で送風することが好ましい。

さらに、レンズの質量が０．０１０６（ｇ）の場合、風量上限値が３９（ｌ／ｍｉｎ）、風量下限値が０．４５（ｌ／ｍｉｎ）となり、レンズの質量が６．５８（ｇ）の場合、風量上限値が４９（ｌ／ｍｉｎ）、風量下限値が０．５（ｌ／ｍｉｎ）となる範囲内で送風することが好ましい。

また、レンズの質量が０．０１０６（ｇ）の場合、風圧上限値が０．６（ＭＰａ）、風圧下限値が０．０２（ＭＰａ）となり、レンズの質量が６．５８（ｇ）の場合、風圧上限値が０．８（ＭＰａ）、風圧下限値が０．０２５（ＭＰａ）となる範囲内で送風することが好ましい。

また、上記実施形態では、押圧ヘッドを上方に移動させる約０．５秒前から送気を行い、押圧ヘッドが上方へ移動を開始してから約０．５秒後に送気を停止する例で説明をしたが、送風開始や送風停止のタイミングは適宜変更できる。ただし、この場合も、レンズの連れ上がりを防止できる範囲で最小限の長さだけ送気を行うように送風開始や送風停止のタイミングを設定することが好ましい。

さらに、上記実施形態では、自動調芯機能付きの軸受けを用いる例で説明をしたが、図３に示すレンズ押圧装置３２のように、調芯機能を有さない軸受け３４を用いてもよい。なお、図３以降の図面を用いた説明では上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。

図３において、軸受け３４は、外輪と内輪とこれらの間に配置される球体とを備え、外輪の内側で内輪がその中心軸周りに回転自在に設けられている。このような軸受け３４を用いることで、自動調芯機能付きの軸受けを用いる場合と比較してコストを抑えることがきる。なお、このような自動調芯機能を有さない軸受け３４であっても、外輪や内輪と球体との隙間の範囲内で押圧ヘッド２６が首を振ることが可能なので、自動調芯機能付きの軸受けと比較してレンズ１４の傾きに対する押圧ヘッド２６の追従性は低下するものの、レンズ１４の傾きを修正することは可能である。

また、上記実施形態では、押圧ヘッドの上面に送気チューブを取り付ける例で説明をしたが、図４に示すレンズ押圧装置４２のように、ヘッド保持部４４に通気孔４４ａを設け、この通気孔４４ａに送気チューブ３０を取り付けてもよい。このレンズ押圧装置４２では、アクチュエータ１８のロッド４６に中空部を設け、ロッド４６を貫通するように送気チューブ３０を形成し、送風機２８からの風を通気孔４４ａ、及び、通気孔２６ａを介してレンズ１４の上面に送気する。こうすることで、押圧ヘッド２６に送気チューブ３０を取り付ける場合と比較して、押圧ヘッド２６の移動（首振り）が送気チューブ３０によって妨げられることがなく、押圧ヘッド２６が自由に移動できるので、レンズ１４の傾きに対する押圧ヘッド２６の追従性を高めることができる。

さらに、レンズに塵や埃が付着すると、製品（レンズモジュール）の品質低下を招いてしまうので、軸受けとしてシール性や防塵性の高いものを用いることが好ましい。特に、図４に示すように、送風機２８からの風が軸受け２４にも当たる構成とした場合は、シール性や防塵性の高い軸受けを用いることが好ましい。なお、軸受けのシール性や防塵性を高める方法としては、軸受けの軸方向両端部に、外輪と内輪との間の隙間を塞ぐシール部材を設けるなどの方法が考えられる。

また、レンズ押圧装置では、レンズを嵌合させる過程でレンズが傾いたり傾いたレンズが真っ直ぐになるといった事態が生じる場合があるが、このような場合に、レンズの回転中心（レンズの上面または下面が水平面に対して傾くようにレンズが回転する場合の回転中心）とは異なる点を中心に押圧ヘッドが回転する（首を振る）と、押圧ヘッドとレンズとの当接位置がずれてしまい、レンズが傷ついてしまうといった問題がある。

このような問題を防止するため、図５に示すレンズ押圧装置５２のように、押圧ヘッド５４の回転中心を、レンズ１４の回転中心（本例ではレンズ１４の下面中央をレンズ１４の回転中心と見なしている）に一致（または近接）させることが好ましい。図５において、レンズ押圧装置５２は、アクチュエータ１８のロッド１８ａの下端にヘッド保持部５６が固定されている。ヘッド保持部５６は、上述した実施形態よりも大径の筒部５６ａを備え、この筒部５６ａの内側には軸受け５８を介して押圧ヘッド６０が支持されている。

軸受け５８は、外輪と内輪とこれらの間に配置される球体とを有し、外輪の内側で内輪がその中心軸周りに回転自在に支持されている。この軸受け５８は、外輪が筒部５６ａの内周に固定され、内輪が押圧ヘッド５４の外周に固定されている。また、軸受け５８としては、自動調芯機能付きのものが用いられ、外輪の内壁が、軸受け５８の中心Ａを中心とする球面となっており、外輪の内側で内輪が中心Ａを支点に首振り自在に支持されている。これにより、押圧ヘッド６０は、中心Ａを支点に首振り自在となっている（押圧ヘッド６０の回転中心が中心Ａとなっている）。

押圧ヘッド６０は、第１筒部６０ａと、第１筒部６０ａよりも一回り大きく形成され、第１筒部６０ａの外側に配置される第２筒部６０ｂと、第１筒部６０ａの外周上端部と第２筒部６０ｂの内周上端部との間の隙間を塞ぐように設けられ、第１、第２筒部６０ａ、６０ｂを連結して一体化させる連結部６０ｃとを備えている。そして、押圧ヘッド６０は、第２筒部６０ｂの外周に軸受け５８が固定されている。

第１筒部６０ａは、外径がレンズ１４の外径よりも一回り小さく形成されており、下面がレンズ１４に当接されて、この下面によりレンズ１４を押圧する。第２筒部６０ｂは、レンズホルダ１２よりも一回り大きく形成されている。また、第２筒部６０ｂは、下端部が第１筒部６０ａの下面よりも下方に配置されるように、第１筒部６０ａよりも下方に長く形成されている。そして、軸受け５８は、中心Ａが、第１筒部６０ａの下面よりもレンズ１４の厚み分だけ下方に位置するように、第２筒部６０ｂの外周下端部に固定される。

こうすることで、図６に示すように、押圧ヘッド６０をレンズ１４に密着させると、押圧ヘッド６０の回転中心、すなわち軸受け５８の中心Ａがレンズ１４の回転中心であるレンズ１４の下面中央と一致する。これにより、レンズ押圧装置５２では、レンズ１４を嵌合させる過程でレンズ１４が傾いたり傾いたレンズ１４が真っ直ぐになるといった事態が生じても、押圧ヘッド６０がレンズ１４と一体になって回転し、押圧ヘッド６０とレンズ１４との当接位置がほとんど変化しないので、レンズ１４の傷つきを防止できる。

なお、図５、図６の例では、押圧ヘッドの回転中心をレンズの下面中央と一致させる例で説明をしたが、押圧ヘッドの回転中心をレンズの上面中央と一致させてもよい。もちろん、押圧ヘッドの回転中心をレンズの中心（上面中央と下面中央との中間）と一致させてもよい。このように、押圧ヘッドの回転中心をいずれの位置に設定するかは適宜変更できる。しかし、押圧ヘッドの回転中心がレンズの回転中心から遠ざかるほど、レンズが傾いたり傾いたレンズが真っ直ぐになるときの押圧ヘッドとレンズの当接位置の変化が大きくなってしまうので、この変化をできるだけ小さくしてレンズの傷付きを防止するために、押圧ヘッドの回転中心をレンズの回転中心にできるだけ近接させることが好ましい。

また、上記実施形態では、押圧ヘッドを１回だけ下方へ移動させてレンズをレンズホルダに嵌合させる例で説明をしたが、押圧ヘッドを２回に分けて下方へ移動させてレンズを嵌合させてもよい。もちろん、押圧ヘッドを３回以上に分けて下方へ移動させてレンズを嵌合させてもよい。このように複数回に分けて押圧してレンズを嵌合させる場合も、各回の押下後やレンズの嵌合後に押圧ヘッドをレンズから離間させる際に送気を行うことでレンズの連れ上がりを防止できる。

さらに、図７に示すレンズ押圧装置７０のように、押圧ヘッド７２の外周７２ａとヘッド保持部７４の内周７４ａとによって押圧ヘッド７２の首振りの角度を規制してもよい。図７の例では、外周７２ａと内周７４ａとを近接させ、外周７２ａが内周７４ａと当接するまでの角度範囲内で押圧ヘッド７２が首を振るように、押圧ヘッド７２の首振りの角度を規制している。

１０、３２、４２、５２、７０ レンズ押圧装置
１２ レンズホルダ
１４ レンズ
１６ 加工台
１８ アクチュエータ
２０ 制御部
２２、４４、５６、７４ ヘッド保持部
２４、３４、５８ 軸受け
２６、６０、７２ 押圧ヘッド
２６ａ、４４ａ 通気孔
２８ 送風機
３０ 送気チューブ
６６ａ 第１筒部
６６ｂ 第２筒部
６６ｃ 連結部
Ａ 中心（軸受け中心）

Claims (12)

1. 筒状のレンズホルダの上端部にセットされたレンズを下方へ押圧して前記レンズホルダに嵌合させるレンズ押圧装置において、
   上下に延びる円筒状に形成され、下面が前記レンズの上面に密着され、この下面により前記レンズを押圧する押圧ヘッドと、
   前記押圧ヘッドを取り囲むリング状に形成されて前記押圧ヘッドの外周に取り付けられる軸受けと、
   前記軸受けの外周を支持し、前記軸受けとともに前記押圧ヘッドを上下に移動させる押圧ヘッド移動機構と、
   前記押圧ヘッドを上方に移動させて前記レンズから離間させる際に、前記押圧ヘッドの上端から前記押圧ヘッド内を通して前記レンズの上面に送気する送気手段と、を備えたことを特徴とするレンズ押圧装置。
2. 前記送気手段は、前記押圧ヘッドが上方に移動を開始するよりも所定の第１時間だけ前から前記送気を開始することを特徴とする請求項１記載のレンズ押圧装置。
3. 前記送気手段は、前記押圧ヘッドが上方へ移動を開始してから所定の第２時間が経過した後に前記送気を停止することを特徴とする請求項１または２記載のレンズ押圧装置。
4. 前記送気手段は、前記レンズの直径をａ（ｍｍ）、前記送気の際の風量をｘ（ｌ／ｍｉｎ）としたときに、０．００２４１ａ＋０．４３９≦ｘ≦０．４８３ａ＋３６．７９０を満たすように前記送気を行うことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のレンズ押圧装置。
5. 前記送気手段は、前記レンズの直径をａ（ｍｍ）、前記送気の際の風圧をｙ（ＭＰａ）としたときに、０．０００２４１ａ＋０．０１８９≦ｙ≦０．００９６５ａ＋０．５５６を満たすように前記送気を行うことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のレンズ押圧装置。
6. 前記送気手段は、前記レンズの質量をｂ（ｍｍ）、前記送気の際の風量をｘ（ｌ／ｍｉｎ）としたときに、０．００７６１ｂ＋０．４５０≦ｘ≦０．３０４ｂ＋３８．９９７を満たすように前記送気を行うことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のレンズ押圧装置。
7. 前記送気手段は、前記レンズの質量をｂ（ｍｍ）、前記送気の際の風圧をｙ（ＭＰａ）としたときに、０．０００７６１ｂ＋０．０２００≦ｙ≦０．３０４ｂ＋０．６００を満たすように前記送気を行うことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のレンズ押圧装置。
8. 前記軸受けとして、この軸受けの中心軸の中央である軸受け中心を支点に前記押圧ヘッドを首振り自在に支持する調芯機能付きの軸受けを用いたことを特徴とする請求項１〜７記載のレンズ押圧装置。
9. 前記押圧ヘッドは、
   外径が前記レンズの外径よりも小さく形成され、下面が前記レンズに密着され、この下面により前記レンズを押圧する第１筒部と、
   前記第１筒部よりも大径に形成され、前記第１筒部の外側に配置されるとともに、下端部が前記第１筒部の下面よりも下方に位置するように前記第１筒部よりも下方に長く形成された第２筒部と、
   前記第１筒部の外周と前記第２筒部の内周との間を橋渡すように形成され、前記第１筒部と前記第２筒部とを連結して一体化する連結部と、を有し、
   前記軸受けは、
   前記レンズの押圧時に前記レンズの上面が水平面に対して傾くように前記レンズが回転した場合の回転中心と、前記押圧ヘッドが首を振る際の回転中心である前記軸受け中心とが一致または近接するように、前記軸受け中心を前記第１筒部の下面よりも下方に位置させた状態で前記第２筒部の外周に取り付けられることを特徴とする請求項８記載のレンズ押圧装置。
10. 前記軸受けは、
    前記軸受け中心が、前記レンズの下面中心と一致するように、前記第２筒体の外周に取り付けられることを特徴とする請求項９記載のレンズ押圧装置。
11. 請求項１〜１０いずれか記載のレンズ押圧装置を用いて、前記レンズホルダに前記レンズを嵌合させることを特徴とするレンズ嵌合方法。
12. 前記レンズが前記レンズホルダの最深部に嵌合されるまでの間に、少なくとも１回は前記押圧ヘッドを上方へ向けて移動させた後、再度下方へ向けて移動させることを特徴とする請求項９記載のレンズ嵌合方法。

Images