JP4524224B2 - Lens centering device, lens centering method, and lens centering program - Google Patents
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Description
本発明は、例えば内視鏡等において用いられる微小なレンズの芯出しを行うレンズ芯出し装置及びレンズ芯出し方法ならびにレンズ芯出しプログラムに関する。 The present invention relates to a lens centering device, a lens centering method, and a lens centering program for centering a minute lens used in, for example, an endoscope.
内視鏡等において用いられる微小なレンズを複数個組み合わせる加工においては、レンズの偏心量を測定してレンズの芯出しを行う芯出し作業が行われている。この心出し作業では、レンズに照射した光線の反射光をカメラにより撮像して観察し、偏心が目標とする大きさ以下になるようにレンズの位置調整が行われる。 In the process of combining a plurality of minute lenses used in an endoscope or the like, a centering operation for measuring the amount of eccentricity of the lens and centering the lens is performed. In this centering operation, the reflected light of the light beam applied to the lens is imaged and observed by a camera, and the position of the lens is adjusted so that the eccentricity is less than or equal to the target size.
例えば、特願2003−195917では、レンズのスポット像や外乱像などの形状変化が多い場合であっても芯出し装置の光学系の調整が容易なレンズ芯出し装置を開示している。
しかしながら、レンズの形状によって目標とする偏心の大きさは異なっており、目標を満たしているか否かの判断は目視による各作業者の裁量に委ねられているため、芯出しの精度にばらつきが生じてしまうという問題があった。 However, the target eccentricity differs depending on the shape of the lens, and it is left to the discretion of each worker to determine whether or not the target is satisfied. There was a problem that.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、異なるレンズの形状に対応して目標の偏心を算出することによりばらつきのない精度で芯出しを行うことができるレンズ芯出し装置及びレンズ芯出し方法ならびにレンズ芯出しプログラムを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and the object is to perform centering with accuracy without variation by calculating the target eccentricity corresponding to different lens shapes. A lens centering apparatus, a lens centering method, and a lens centering program are provided.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様は、レンズ芯出し装置において、 光源からの光線をレンズに照射する照射手段と、前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像手段と、前記撮像信号から得られたスポット像に基づいて測定偏心円を作成する測定偏心円作成手段と、前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定手段と、特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成手段と、前記測定偏心円作成手段により作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成手段により作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断手段と、を具備する。 To achieve the above object, a first aspect of the present invention is the lens centering device, irradiating means for irradiating a light beam from the light source to the lens, the reflected light from the lens while rotating the lens An imaging means for acquiring an imaging signal by capturing, a measurement eccentric circle creating means for creating a measurement eccentric circle based on a spot image obtained from the imaging signal, and a lens to be measured based on data obtained with respect to the lens Identifying means for identifying, target eccentric circle creating means for creating a target eccentric circle based on the identified lens parameters, the size of the measurement eccentric circle created by the measurement eccentric circle creating means, and the creation of the target eccentric circle An allowable range determination for comparing the size of the target eccentric circle created by the means and determining whether the measured eccentric circle is within the allowable range based on the comparison result Means.
また、本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記測定偏心円と、前記目標偏心円とを比較して表示する表示手段をさらに具備する。 Moreover, the 2nd aspect of this invention is further equipped with the display means which compares and displays the said measurement eccentric circle and the said target eccentric circle in the 1st aspect.
また、本発明の第3の態様は、第1の態様において、装置固有のパラメータとレンズ固有のパラメータとを対象レンズごとにあらかじめ入力する入力手段を有し、前記特定手段は、前記レンズに関して取得したデータを用いて、前記入力手段を介して入力されたデータから測定対象となるレンズを特定し、前記目標偏心円作成手段は、特定されたレンズのパラメータと入力された装置固有のパラメータとを用いて目標偏心円を作成する。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, there is provided an input unit that inputs in advance a device-specific parameter and a lens-specific parameter for each target lens, and the specifying unit acquires the lens. The lens to be measured is specified from the data input via the input means using the data obtained , and the target eccentric circle creating means determines the specified lens parameters and the input device-specific parameters. To create a target eccentric circle .
また、本発明の第4の態様は、第1の態様において、前記測定偏心円作成手段は、前記レンズからの反射光から得られるスポット像を一定間隔でサンプリングしたときに得られる複数のサンプリング点からスポット像の軌跡を求めて前記測定偏心円を作成する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the measurement eccentric circle creating means is a plurality of sampling points obtained when sampling a spot image obtained from the reflected light from the lens at regular intervals. The locus of the spot image is obtained from the above to create the measurement eccentric circle .
また、本発明の第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様において、前記レンズに関して取得したデータは前記レンズの曲率と中肉とを含み、該曲率と中肉とは、測定端子に前記レンズを接触させつつスライドさせて現在測定値を一定周期でサンプリングしたときのサンプリング座標値に基づいて算出されるか、レーザー光を前記レンズに照射したときの反射光に基づいて算出されるか、あるいは予め作業者により手入力される。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the data acquired regarding the lens includes a curvature and a middle thickness of the lens, and the curvature and the middle thickness are: Calculated based on the sampling coordinate value when the lens is slid while contacting the measurement terminal and the current measurement value is sampled at a fixed period, or based on the reflected light when the lens is irradiated with laser light Or manually input in advance by an operator.
また、本発明の第6の態様は、レンズ芯出し方法において、光源からの光線をレンズに照射する照射ステップと、前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像ステップと、前記撮像信号から得られたスポット像を用いて測定偏心円を作成する測定偏心円作成ステップと、前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定ステップと、特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成ステップと、前記測定偏心円作成ステップにおいて作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成ステップにおいて作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断ステップと、を具備する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the lens centering method, an irradiation step of irradiating the lens with a light beam from a light source, and an imaging signal is acquired by capturing reflected light from the lens while rotating the lens. An imaging step, a measurement eccentric circle creating step for creating a measurement eccentric circle using a spot image obtained from the imaging signal, a specifying step for identifying a lens to be measured based on data acquired with respect to the lens, a target eccentric generating step of generating a target circular eccentric based on the parameters of the identified lens, the measurement and the magnitude of the measuring eccentric created in eccentric creation step, the target eccentricity created in the target eccentric creation step An allowance for comparing the size of the circle and determining whether the measured eccentric circle is within an acceptable range based on the comparison result Comprising a circumference determination step.
また、本発明の第7の態様は、レンズ芯出しプログラムにおいて、コンピュータを、 光源からの光線をレンズに照射する照射手段と、前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像手段と、前記撮像信号から得られたスポット像を用いて測定偏心円を作成する測定偏心円作成手段と、前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定手段と、特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成手段と、前記測定偏心円作成手段により作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成手段により作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断手段、とを具備するレンズ芯出し手段として機能させてレンズの芯出しを行う。 Further, a seventh aspect of the present invention is the lens centering program, a computer, and irradiating means for irradiating a light beam from a light source to the lens, captures reflected light from the lens while rotating the lens imaging An imaging unit for acquiring a signal, a measurement eccentric circle generating unit for generating a measurement eccentric circle using a spot image obtained from the imaging signal, and a lens to be measured based on data acquired with respect to the lens Specific means, target eccentric circle creation means for creating a target eccentric circle based on the specified lens parameters, the size of the measurement eccentric circle created by the measurement eccentric circle creation means, and the target eccentric circle creation means An allowable range determining means for comparing the size of the target eccentric circle and determining whether the measured eccentric circle is within the allowable range based on the comparison result The lens is centered by functioning as a lens centering means .
本発明によれば、レンズの形状や特性毎に同じ偏心許容量内での調整が可能になる。 According to the present invention, adjustment within the same allowable eccentricity is possible for each lens shape and characteristic.
また、予め入力された曲率半径と偏心の許容値から算出される目標円の大きさを表示するようにしたので、測定偏心円が偏心許容値内にあるか否かを容易に判断することができる。 In addition, since the size of the target circle calculated from the radius of curvature input in advance and the allowable eccentricity value is displayed, it is possible to easily determine whether the measured eccentric circle is within the allowable eccentricity value. it can.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態のレンズ芯出し装置の基本的なシステム構成を示す図である。レンズ加工を行うにあたってその偏心を調整するための偏心調整機100は、概して、加工すべきレンズ1を保持するレンズ保持具(図示せず)と、レンズ保持具を着脱自在に保持して回転するレンズ保持軸(図示せず)と、レンズ保持軸に支持されており、レンズ保持具をレンズ保持軸の回転軸に直交する方向及び傾き方向に移動調整する移動調整機構(図示せず)とを備える。また、偏心測定器101は、光源24とCCDカメラ20とを具備する。偏心測定器101には画像処理回路102を介して演算処理装置103とモニタ104とが接続されている。演算処理装置103には入力部105が接続されている。光源24は所定のスポット光をレンズ1に向けて出射する。CCDカメラ20はレンズ1からの反射光を取り込んでスポット像を撮像する。画像処理回路102は撮像信号からスポット像を検出するための演算を行う。演算処理装置103はスポット像データに対して所定の演算処理を行ってスポット像の形状や面積の検出及び位置軌跡を算出する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a basic system configuration of the lens centering device of the present embodiment. An
レンズ1の偏心を調整する際には、光源21を駆動してスポット光をレンズ1に照射する。この状態でレンズ保持軸を回転させることによってレンズ保持具、すなわちレンズ1を回転させる。このときCCDカメラ20に入射されるレンズ1からの反射像を当該CCDカメラ20により観察する。このようにレンズ1を回転させながら反射像を観察すると、当該反射像は偏心に応じた大きさの半径を持つ円を描くので、このときの円の半径を測定する。そして、当該反射像の半径が基準値以下になるまで偏心調整と反射像の観察とを交互に繰り返す。
When adjusting the eccentricity of the
図2は、本レンズ芯出し装置の具体的なシステム構成を示す図である。図3は図2のA部を拡大して示す図である。架台部208上には、偏心調整機の要素として、レンズ軸部205と、レンズ軸部205を回転するレンズ軸回転用モーター203と、レンズ1の偏心を調整する偏心調整ステージ202と、偏心調整ステージ202を左右方向(図の上下方向)に駆動する左右駆動モーター206と、偏心調整ステージ202を前後方向(図の水平方向)に駆動する前後駆動モーター207と、を備える。図3に示すように、偏心調整ステージ202の先端にはレンズ1を保持するレンズ保持具としての締めヤトイ301とレンズヤトイ300が設けられている。
FIG. 2 is a diagram showing a specific system configuration of the lens centering device. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. On the pedestal unit 208, as elements of an eccentricity adjusting machine, a lens shaft unit 205, a lens shaft rotating motor 203 that rotates the lens shaft unit 205, an
さらに、レンズ外周部の研削加工を行うための外径加工スピンドル200と、レンズ正面部の加工を行うための内径決め加工スピンドル201とを備える。外径加工スピンドル200の先端にはレンズを研削するための砥石302が設けられている。
Further, an outer
さらに、レンズ加工前に偏心を測定するために偏心測定器101と、測定端子111を備え、レンズ1の曲率及び中肉を測定するための曲率・中肉測定器110とが配置されている。この曲率・中肉測定器110は図1で説明した演算処理装置103に接続されている。
Further, an eccentricity measuring device 101 for measuring the eccentricity before the lens processing and a curvature / medium
以下に図4を参照して、曲率・中肉測定器110の一例として接触式測定器を用いた場合の偏心調整フローの詳細を説明する。装置固有のパラメータおよびレンズ固有のパラメータをあらかじめ入力部105を介して対象とするレンズ毎にすべて入力する(ステップS1)。演算処理装置103では、入力されたデータをもとにテーブルを作成する。装置固有のパラメータとしては、レンズ表面からレチクルまでの距離(mm)、ピクセル校正値(pixel/mm)、基準レンズの表面レチクル倍率、CCDカメラの最大倍率、等が考えられる。ここで、pixelとはCCDの画素数である。レチクルとは反射像の正規結像位置であり、図1に、レンズ表面からレチクルまでの距離(mm)Bで示された範囲である。レチクル倍率とはレンズが1mm偏心したときの反射像軌跡半径a(mm)である。ピクセル校正値とは、CCDカメラ20の最大倍率時にレンズ1が1mm偏心したときの画像における軌跡半径P(pixel)である。図1のモニタ104には軌跡半径Pの画像が例として示されている。
The details of the eccentricity adjustment flow when a contact-type measuring device is used as an example of the curvature / medium
また、レンズ毎に設定されるパラメータとしては、曲率(mm)、中肉(mm)、屈折率、CCDカメラ倍率(心出し調整時)、目標レンズ偏心円半径(μm)、レンズ外径(mm)、レンズ内径(mm)などが考えられる。 Parameters set for each lens include curvature (mm), fillet (mm), refractive index, CCD camera magnification (during centering adjustment), target lens eccentric circular radius (μm), lens outer diameter (mm) ), Lens inner diameter (mm), and the like.
次に、偏心調整ステージ202をレンズ1が曲率測定開始位置すなわち測定端子111に接触する位置へ移動する(ステップS2、図5(a))。次に、レンズ1を曲率測定終了位置へ向けてレンズ表面に沿ってスライドしながら、一定周期で現在の測定値をサンプリングする(ステップS3)。そして、レンズ1が測定終了位置へ到達したか否かを判断する(ステップS4)。測定終了位置へ到達するまではステップS3、S4が繰り返して実行されるが、レンズ1が測定終了位置に到達したときにステップS5に進んでサンプリング座標の軌跡から曲率を算出する。ここでレンズ1は凸状なので、曲率測定開始位置から曲率測定終了位置に至るまでに、サンプリング座標は図5(b)に示す頂点位置を通る円形の軌跡を描くことになる。サンプリング座標の軌跡は演算処理装置103の内部メモリに逐次記憶されるものとする。
Next, the
ステップS5ではサンプリング座標の軌跡からレンズ1の曲率を算出する。次に、サンプリング座標の頂点(図5(b))とレンズ貼り付け面の座標(固定値)の差からレンズ1の中肉を算出する(ステップS6)。
In step S5, the curvature of the
次に、偏心調整ステージ202を移動させて偏心測定器101と対向させる(ステップS7)。ここがレンズ1の心出し位置である。次に、偏心円の目標半径(R0)を算出する(ステップS8)。
Next, the
図6は偏心円目標半径(R0)を算出する手順を説明するためのフローチャートである。まず、先に求めたレンズの曲率値と中肉値からステップS1で作成したテーブルを検索して対象とするレンズを特定する(ステップS101)。次に、特定した対象レンズ固有のパラメータを読み出す(ステップS102)。次に、対象レンズのパラメータとあらかじめ入力済の装置固有パラメータを用いて偏心目標半径(R0)を算出する(ステップS103)。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure for calculating the eccentric circle target radius (R0). First, the target lens is specified by searching the table created in step S1 from the previously obtained curvature value and inner value of the lens (step S101). Next, a parameter specific to the specified target lens is read (step S102). Next, the eccentric target radius (R0) is calculated using the parameters of the target lens and the device-specific parameters already input (step S103).
図4のフローチャートに戻って、次に、偏心円半径(R1)を測定する(ステップS9)。 Returning to the flowchart of FIG. 4, next, the eccentric circle radius (R1) is measured (step S9).
図7は、偏心円半径(R1)の算出手順を説明するためのフローチャートである。ステップS111では、例えばモニタ104に表示されている画像からスポット像150を目視で判断し、該スポット像150がモニタ104に明確に表示されるように偏心調整ステージ202によりレンズ1の取り付け位置調整を行い、モニタ104の画面に表示されているスポット像150を指でタッチ入力して、スポット像150の選択を行う(ステップS111)。次に、レンズ軸部205を駆動させてレンズ1を外周方向に回転させる(ステップS112)。次に、選択されたスポット像150の重心a及び面積Sを演算処理装置103で演算し、スポット像150の重心位置aを第1のサンプリングポイントとして記憶させる(ステップS113)。次に、一定時間が経過するのを待つ(ステップS114)。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the calculation procedure of the eccentric circle radius (R1). In step S111, for example, the
次に、レンズ1を外周方向に回転させた際のスポット像150を検出するために、例えば、第1のサンプリングポイントの位置とレンズ軸部205の回転速度より予想される一定時間後のスポット像の可動範囲を演算処理装置103で演算し設定する(ステップS115)。次に、一定時間経過後の可動範囲内のスポット像を抽出する(ステップS116)。次に、ステップS113で求めた面積Sに最も近い面積のスポットを記憶する(ステップS117)。
Next, in order to detect the
次に、レンズ1が一回転されたか否かを判定し(ステップS118)、NOの場合にはステップS113に戻り、それ以降を再度実行する。YESの場合には、レンズ1の回転を停止させる(ステップS119)。次に、レンズ1を回転させて一定時間毎に検出、演算された複数のサンプリングポイントからスポット像の軌跡を求め、この軌跡重心を算出する(ステップS120)。こうして算出された軌跡重心はモニタ104に表示されるとともに、モニタ104に表示された軌跡重心にスポット像が位置するように偏心調整ステージ202によりレンズ1の位置調整を行う。これにより、スポット光のレンズ1の反射像によるレンズ1の心出し調整が行える。
Next, it is determined whether or not the
図4のフローチャートに戻って、次に、偏心円測定半径(R1)と偏心円目標半径(R0)とを比較する(ステップS10)。ここでの比較でR0がR1よりも大きいと判断された場合には、測定偏心円が目標偏心円よりも小さいことを意味するのでOKを告知(ここでは表示)して(ステップS12)、処理を終了する。また、ステップS11の判断でR1がR0よりも大きいと判断された場合には、測定偏心円が目標偏心円よりも大きいことを意味するのでNGを告知(ここでは表示)した後、位置調整(ステップS14)を行い、ステップS9以降の処理を繰り返す。 Returning to the flowchart of FIG. 4, next, the eccentric circle measurement radius (R1) and the eccentric circle target radius (R0) are compared (step S10). If R0 is determined to be larger than R1 in the comparison here, it means that the measured eccentric circle is smaller than the target eccentric circle, so OK is notified (displayed here) (step S12), and processing Exit. If it is determined in step S11 that R1 is larger than R0, it means that the measured eccentric circle is larger than the target eccentric circle. Step S14) is performed, and the processing after step S9 is repeated.
図8は、偏心調整時におけるモニタ104の表示例を示している。測定偏心円(半径R1)154は、レンズ1を回転させて一定時間毎に検出、演算された複数のサンプリングポイント160a、160b、160c、…からなるスポット像の軌跡である。この軌跡から軌跡中心151が求められる。図8は、測定偏心円(半径R1)154が目標偏心円(半径R0)153よりも大きい場合であり、レンズ1の位置調整がさらに必要であることを示している。
FIG. 8 shows a display example of the
ところで本実施形態では、目標偏心円(半径R0)は目標ピクセル(CCDの画素)数として算出された上でモニタ104に表示される。以下に目標ピクセル数の計算過程を詳細に説明する。
By the way, in this embodiment, the target eccentric circle (radius R0) is calculated as the number of target pixels (CCD pixels) and then displayed on the
1.レチクル倍率計算
まずレチクル倍率計算はレンズの第1面(表面)の計算と第2面(裏面)の倍率計算からなる。第1面のレチクル倍率計算は、
r1:レンズ第1面の曲率[mm]
s1:レンズ第1面からレチクルまでの距離(=50[mm])
a1:第1面レチクル倍率(第1面が1[mm]シフトしているとき、反射像は
半径a1[mm]の円を描く)
とすると
r 1 : curvature of the first lens surface [mm]
s 1 : Distance from the first lens surface to the reticle (= 50 [mm])
a 1 : First surface reticle magnification (When the first surface is shifted by 1 [mm], the reflected image draws a circle with radius a 1 [mm])
If
次に、第2面のレチクル倍率計算は、
r1:レンズ第1面の曲率[mm]
r2:レンズ第2面の曲率[mm]
d:中肉[mm]
n:屈折率[mm]
a21:シフト用第2面レチクル倍率(第2面が1[mm]シフトしているとき、
反射像は半径a21[mm]の円を描く)
a22:チルト用第2面レチクル倍率(第2面が1[rad]チルトしているとき、
反射像は半径a22[mm]の円を描く)
とすると
r 1 : curvature of the first lens surface [mm]
r 2 : curvature of the second lens surface [mm]
d: Medium meat [mm]
n: Refractive index [mm]
a 21 : Shift second surface reticle magnification (when the second surface is shifted by 1 [mm]
(Reflected image draws a circle with radius a 21 [mm])
a 22 : Second surface reticle magnification for tilting (when the second surface is tilted by 1 [rad]
(Reflected image draws a circle with radius a 22 [mm])
If
2.レチクル倍率→感度変換
Pcal:ピクセル校正値[pixel/mm](CCDカメラの倍率は最大とする。
2. Reticle magnification → sensitivity conversion
P cal : Pixel calibration value [pixel / mm] (The CCD camera magnification is the maximum.
基準レンズ第1面が1[mm]だけシフトしたときに、半径Pcal[pixel]の円を
描くものとする。[実際は0.1mmとか.001mm第1面をシフトさせ、計測し
た値を1mmシフト相当に換算する])
alR:基準レンズの第1面レチクル倍率
C:変換係数[pixel/mm]
t1:第1面感度[pixel/μm]
t21:シフト用第2面感度[pixel/μm]
t22:チルト用第2面感度[pixel/分]
とすると
Shall be drawn. [Actually, 0.1mm or .001mm first side is shifted and measured.
Converted to equivalent to 1 mm shift])
a lR : First lens reticle magnification of the reference lens C: Conversion coefficient [pixel / mm]
t 1 : First surface sensitivity [pixel / μm]
t 21 : Shift second surface sensitivity [pixel / μm]
t 22 : Second surface sensitivity for tilt [pixel / min]
If
3.感度→目標ピクセル変換
まず、第1面の目標ピクセル数は、
Mmax:CCDカメラ最大倍率
Mt:調整時CCDカメラ倍率(第1面)
δ1:第1面シフト偏心目標値[μm](今回の場合2μm)
P1:第1面目標ピクセル数[pixel]
とすると
M max : Maximum magnification of CCD camera
M t : CCD camera magnification during adjustment (first side)
δ 1 : First surface shift eccentric target value [μm] (2 μm in this case)
P 1 : Target number of pixels on the first side [pixel]
If
また、第2面の目標ピクセル数は以下のようにして求める。 Further, the target number of pixels on the second surface is obtained as follows.
δE:目標レンズ偏心[μm](=外径振れ/2、今回の場合2μm)
D:レンズ外径[mm](但し、面凹レンズでは、D:レンズ内径[mm]とする)
P2:第2面の目標ピクセル数[pixel]
M2:調整時カメラ倍率(第2面)
x,ε,ex:計算過程の変数
とする。
δ E : Target lens eccentricity [μm] (= outer diameter deflection / 2, 2μm in this case)
D: lens outer diameter [mm] (However, for a concave lens, D: lens inner diameter [mm])
P 2 : Target pixel number on the second side [pixel]
M 2 : Camera magnification during adjustment (2nd side)
x, ε, ex: Variables in the calculation process.
目標ピクセル数を計算する前に中間変数の計算を行う。 Intermediate variables are calculated before calculating the target number of pixels.
a.第1面が凸のとき
b.第1面が凹かつ第2面が凹または平面のとき
c.第1面が凹かつ第2面が凸のとき
最後に、目標ピクセル数の計算を行う。 Finally, the target number of pixels is calculated.
第2面が平面のとき
第2面がR面のとき
以下に図9を参照して、曲率・中肉測定器110の一例として非接触式測定器(ここではレーザー測定器)を用いた場合の偏心調整フローの詳細を説明する。まず、図4のステップS1と同様に、装置固有のパラメータおよびレンズ固有のパラメータを入力部105を介して対象とするレンズ毎にすべて入力する(ステップS151)。次に、レンズ1を曲率および中肉測定位置へ移動する(ステップS152)。次に、レーザー測定器で得られるレンズ形状からレンズ1の曲率を算出する(ステップS153)。レンズ形状は例えば、図10に示すように、反射型レーザー測長器170からレーザー光を出射してレンズ1を照射し、その反射光に基づいてレンズ形状を把握することができる。
The details of the eccentricity adjustment flow when using a non-contact type measuring device (here, a laser measuring device) as an example of the curvature /
次に、レーザー測定器で得られるレンズ1頂上の座標と貼り付け面の座標(固定値)の差から中肉を算出する(ステップS154)。レンズ1頂上の座標と貼り付け面の座標についても図10の構成により獲得することができる。次のステップS157からステップS164まではそれぞれ図4のステップS7からステップS14までに対応しており、各ステップでの処理の内容は同一なのでここでの説明は省略する。
Next, the inside thickness is calculated from the difference between the coordinates of the top of the
以下に図11を参照して、作業者が直接入力したデータに基づいて偏心調整を行ったときの詳細を説明する。まず、あらかじめ装置固有のパラメータおよびレンズ固有のパラメータ(あらかじめ測定した曲率値、中肉値を含む)を対象レンズ毎にすべて入力する(ステップS171)。次のステップS177からステップS184まではそれぞれ図4のステップS7からステップS14までに対応しており、各ステップでの処理の内容は同一なのでここでの説明は省略する。 The details when the eccentricity adjustment is performed based on the data directly input by the operator will be described below with reference to FIG. First, all parameters specific to the device and parameters specific to the lens (including the curvature value and the median value measured in advance) are input for each target lens (step S171). The next step S177 to step S184 correspond to step S7 to step S14 in FIG. 4, respectively, and the contents of processing in each step are the same, so the description here is omitted.
上記した実施形態によれば、異なる形状のレンズに対しても同じ偏心許容量内での調整が可能になる。また、予め入力された曲率半径と偏心の許容値から算出される目標円の大きさを表示するようにしたので、測定偏心円が偏心許容値内にあるか否かを容易に判断することができる。 According to the above-described embodiment, adjustment within the same allowable eccentricity is possible even for lenses having different shapes. In addition, since the size of the target circle calculated from the radius of curvature input in advance and the allowable eccentricity value is displayed, it is possible to easily determine whether the measured eccentric circle is within the allowable eccentricity value. it can.
1 レンズ
20 CCDカメラ
24 光源
50 反射像
100 偏心調整機
101 偏心測定器
102 画像処理回路
103 演算処理装置
105 入力部
110 曲率・中肉測定器
111 測定端子
202 偏心調整ステージ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
光源からの光線をレンズに照射する照射手段と、
前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像手段と、
前記撮像信号から得られたスポット像に基づいて測定偏心円を作成する測定偏心円作成手段と、
前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定手段と、
特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成手段と、
前記測定偏心円作成手段により作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成手段により作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断手段と、
を具備することを特徴とするレンズ芯出し装置。 In the lens centering device,
Irradiating means for irradiating the lens with light rays from a light source ;
Imaging means for acquiring an imaging signal by capturing reflected light from the lens while rotating the lens ;
A measurement eccentric circle creating means for creating a measurement eccentric circle based on the spot image obtained from the imaging signal ;
A specifying means for specifying a lens to be measured based on data acquired with respect to the lens;
A target eccentric circle creating means for creating a target eccentric circle based on the specified lens parameters ;
The size of the measurement eccentric circle created by the measurement eccentric circle creation means is compared with the size of the target eccentric circle created by the target eccentric circle creation means, and the measurement eccentric circle is within an allowable range based on the comparison result An acceptable range judging means for judging whether or not it is within,
A lens centering device comprising:
前記特定手段は、前記レンズに関して取得したデータを用いて、前記入力手段を介して入力されたデータから測定対象となるレンズを特定し、前記目標偏心円作成手段は、特定されたレンズのパラメータと入力された装置固有のパラメータとを用いて目標偏心円を作成することを特徴とする請求項1記載のレンズ芯出し装置。 It has an input means for inputting device-specific parameters and lens-specific parameters for each target lens in advance,
The specifying unit specifies a lens to be measured from data input through the input unit using data acquired with respect to the lens, and the target eccentric circle creating unit includes parameters of the specified lens and 2. The lens centering device according to claim 1, wherein a target eccentric circle is created using the input device-specific parameters.
光源からの光線をレンズに照射する照射ステップと、
前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像ステップと、
前記撮像信号から得られたスポット像を用いて測定偏心円を作成する測定偏心円作成ステップと、
前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定ステップと、
特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成ステップと、
前記測定偏心円作成ステップにおいて作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成ステップにおいて作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断ステップと、
を具備することを特徴とするレンズ芯出し方法。 In the lens centering method,
An irradiation step of irradiating the lens with light rays from a light source ;
An imaging step of acquiring an imaging signal by capturing reflected light from the lens while rotating the lens ;
A measurement eccentric circle creating step of creating a measurement eccentric circle using the spot image obtained from the imaging signal ;
A specifying step of specifying a lens to be measured based on data acquired with respect to the lens;
A target eccentric circle creation step for creating a target eccentric circle based on the specified lens parameters ;
And magnitude of the measured eccentric created in the measuring eccentric creating step, said comparing the magnitude of the target eccentric created in the target eccentric creating step, the measuring eccentric circle allowable range based on the comparison result An allowable range determination step for determining whether or not it is within,
A lens centering method comprising the steps of :
光源からの光線をレンズに照射する照射手段と、
前記レンズを回転させながら前記レンズからの反射光を取り込んで撮像信号を取得する撮像手段と、
前記撮像信号から得られたスポット像を用いて測定偏心円を作成する測定偏心円作成手段と、
前記レンズに関して取得したデータに基づいて測定対象となるレンズを特定する特定手段と、
特定したレンズのパラメータに基づいて目標偏心円を作成する目標偏心円作成手段と、
前記測定偏心円作成手段により作成された測定偏心円の大きさと、前記目標偏心円作成手段により作成された目標偏心円の大きさとを比較し、該比較結果に基づいて前記測定偏心円が許容範囲内にあるか否かを判断する許容範囲判断手段、とを具備するレンズ芯出し手段として機能させてレンズの芯出しを行うことを特徴とするレンズ芯出しプログラム。 The computer,
Irradiating means for irradiating the lens with light rays from a light source ;
Imaging means for acquiring an imaging signal by capturing reflected light from the lens while rotating the lens ;
A measurement eccentric circle creating means for creating a measurement eccentric circle using a spot image obtained from the imaging signal ;
A specifying means for specifying a lens to be measured based on data acquired with respect to the lens;
A target eccentric circle creating means for creating a target eccentric circle based on the specified lens parameters ;
The size of the measurement eccentric circle created by the measurement eccentric circle creation means is compared with the size of the target eccentric circle created by the target eccentric circle creation means, and the measurement eccentric circle is within an allowable range based on the comparison result A lens centering program that functions as a lens centering unit that includes an allowable range determination unit that determines whether or not the lens is within the lens centering unit .
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