JPH01295701A - レンズ円筒枠心出し旋削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、いわゆる枠付きレンズにおいて、レンズの光
軸をレンズ枠外周面の中心軸に一致させるための円筒枠
心出し旋削装置に関する。

〔従来の技術〕

カメラ、顕微鏡、露光装置等に用いられる枠付きレンズ
は、一般に複数枚のレンズをレンズ枠に組付けているた
め、組付はレンズ（Ａｌｌ上りレンズ）全体として所定
の性能を得るためには各車レンズ光軸（各車レンズの第
１面及び第２面の曲率中心を結ぶ軸）と組上りレンズの
光軸（実際にその組上りレンズを光線が透過する際の光
線の中心軸）とを一致させなければならない、何故なら
ば、各車レンズの光軸が組上りレンズの光軸に対して傾
きを生じていたり、横ずれが住じている場合には、各車
レンズで収差を持ち、その結果、組上りレンズとしての
所望の性能が得られなくなるからである。

そこで、上記枠付きレンズにおける各単レンズの光軸と
組上りレンズの光軸とを一致させる手段としては、例え
ば次のような方法が採用されている。即ち、第７図にて
示すように複数の各車レンズｌ、２，３．４をそれぞれ
中枠と称する枠５゜６．７．８に対して、各単レンズ１
，２．３．４の光軸が各中枠５，６．７．８における外
周面の中心軸に一致するように組付けて固定し、さらに
、これら中枠５，６，７．８を外枠と称する枠９に嵌合
的に組付ける方法である。

上記手段においては、各単レンズ１，２，３゜４の光軸
を各レンズ１．２，３．４に対応する中枠５，６．７．
８における外周面の中心軸にいかに高精度に一致させる
かが重要な問題となる。

そこで、かかる心出しを行う技術として、レンズ円筒枠
心出し旋削装置を用いる技術が知られており、かかる技
術は、光学工業技術協会発行の「レンズ工学の理論と実
際」第２００〜第２０１頁に開示されている。この技術
は、各単レンズを中枠の中に接着剤等で固定した後に、
更に精密心高しして中枠の外周と端面とを修正旋削加工
する方法であり、従来の旋削装置の例を第８図を用いて
説明する。

図に示すように単レンズ１０とレンズ枠（中枠）１１と
よりなる枠付きレンズ１２は、クランプ治具１３に固定
されており、クランプ治具１３は心出し調整治具１４を
介して中空スピンドル１５に連結しである。中空スピン
ドル１５の軸線上には、枠付きレンズ１２におけるレン
ズｌＯの第１面１０ａの偏心を測定するための第１の光
学式偏心測定機１６と、第２面１０ｂの偏心を測定する
ための第２の光学式偏心測定機１７とが配設しである。

１８で示すのは、レンズ枠１１の外周面及び端面旋削用
の刃物台である。

上記構成においては、レンズ１０の第１面１゜ａ、第２
面１０ｂの曲率中心が中空スピンドル１５の回転軸と一
致していない場合には、中空スピンドル１５を回転させ
ると各レンズ面１０ａ、１０ｂの曲率中心も回転軸に対
して偏心量を回転半径として回転する。この各レンズ面
１０ａ、１０ｂの曲率中心の回転半径の量を第１．第２
の光学式偏心測定機１６．１７により検出し、この検出
した回転半径を心出し調整治具１４を介して０となるよ
うに傾きと横ずれを調整することにより、レンズｌＯの
光軸を中空スピンドル１５の回転軸に完全に一致させる
ことができる。従って、この状態で、レンズ枠１１の端
面と外周とを修正旋削加工すれば、レンズ枠ＩＩの中心
軸も中空スピンドル１５の回転軸に一致することになり
、その結果、レンズ枠１１の外周の中心軸とレンズ１０
の光軸とを完全に一致させることができるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

第８図にて示す従来の構成においては、第１゜第２の光
学式偏心測定機１６．１７がレンズ１０の両側に対向配
置され、かつ測定時には枠付きレンズ面１０の第１面１
０ａ及び第２面１０ｂに光線を投射し、この投射光の反
射光を利用して各レンズ１０ａ、１０ｂの曲率中心の偏
心量を測定しているので、測定時に第１の光学式偏心測
定機１６より投射されたレンズ１０からの透過光が第２
の光学式偏心測定機１７に入射し、又、逆に第２の光学
式偏心測定機１７より投射されたレンズ１０からの透過
光が第１の光学式偏心測定機１６に入射してしまうため
に、それぞれのレンズ面偏心量を高精度に測定できない
という問題点があった。しかも、各レンズ反射面におけ
る反射率は僅か５％以下であり、従って、各反射面の反
射光よりも対向する光学式偏心測定機からの透過光の方
が強度が強いため、偏心の検出に誤差が生じるという大
きな問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、測定時の各レンズ面からの透過光の影響を受け
ないようにして高精度の心出し旋削加工を可能としたレ
ンズ円筒枠心出し旋削装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明に係るレンズ円筒枠心出し旋削装置２
０の概念図を示すものである。図に示すように心出し旋
削装置ｆ２０は、枠付きレンズ１２固定保持用のクラン
プ治具１３、心出し調整治具１４、中空スピン４′ル１
５、中空スピンドル１５の軸線上に配置された第１．第
２の光学式偏心測定装置１６．１７、及び第１．第２の
光学式偏心測定装置１６．１７の光路を交互に遮閉する
ための第１の遮閉板２１．第２の遮閉板２２とより構成
しである。なお、符号１２〜１７で示す構成部は第８図
にて示す構成部と同様であるので、同様の構成部には同
一符号を付しである。

（作　用］ 上記構成においては、第１．第２の光学式偏心測定装置
１６．１７を用いて枠付きレンズ１２の光軸を中空スピ
ンドル１５の回転軸に一致調整されることができる。こ
の調整時には、第１．第２の遮閉板２１．２２を第１．
第２の偏心測定装置１６．１７の光路中に交互に挿入操
作することにより、各偏心測定装置１６．１７からの有
害な透過光を遮断（カッ日することができる。従って、
枠付きレンズ１２の光軸を回転軸に誤差なく高精度に一
致させることができる。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例についで詳細に説明
する。なお、以下の説明において、第１図にて示した構
成部と同様の構成部には同一符号を付して説明するもの
とする。

（第１実施例） 第２図は、本発明に係るレンズ円筒枠０出し旋削装置２
０の第１の実施例を示すものである。

図に示すように単レンズ１０とレンズ枠（中枠）１１と
よりなる枠付きレンズ１２は、クランプ治具１３に固定
してあり、クランプ治具１３は心出し調整治具１４を介
して中空スピンドル１５に連結しである。中空スピンド
ル１５の軸線上には、枠付きレンズ１２における［メン
ズ１０の第１面１０ａの偏心を測定するための第１の光
学式偏心測定機１６と、第２面１０ｂの偏心を測定する
ための第２の光学式偏心測定機１７とが配設しである。

１８で示すのは、レンズ枠１１の外周面及び端面旋削用
の刃物台である９ ２１で示すのは、枠付きレンズ１２と第１光学式偏心測
定機１６との間に配置した第１の光路遮閉板で、第１の
ソレノイド３０を介して光学式偏心測定機１６の光路方
向に移動制御自在に構成してあり、必要に応じて偏心測
定機１６の光路を遮閉しうるように設定しである。又、
枠付きレンズ１２と第２の光学式偏心測定８１１７との
間には、第１の光路遮閉板２１と同様の第２の光路遮閉
板２２が配設してあり、この第２の光路遮閉板２２は第
２のソレノイド３１を介して第２の光学式偏心測定機１
７の光路を遮閉しうるように制御構成しである。第１．
第２の各ソレノイド３０．３１は、切換えスイッチ３２
を介して切換え操作しうるように構成してあり、従って
、第１．第２の偏心測定機１６．１７の光路は各ソレノ
イド３０゜３１により作動される各遮閉仮２１．２２を
介して交互に遮閉しうるように制御構成しである。

次に、上記構成に基づ（作用について説明する。

まず、心出し旋削加工すべき枠付きレンズ１２をクラン
プ治具１３に取付ける０次に、中空スピンドル１５を回
転させるとともに、第１．第２の光学式偏心測定機１６
．１７からそれぞれ枠付きレンズ１２の第１．第２のレ
ンズ面１０ａ、１０ｂに検出用の光を投射し、各レンズ
面１０ａ、１０ｂにおける曲率中心の中空スピンドル１
５の回転軸に対する偏心量（偏心の回転半径）を測定す
る。この測定時において、枠付きレンズ１２における第
１面１０ａ及び第２面１０ｂの曲率中心が中空スピンド
ル１５の回転軸と一致していない場合には、中空スピン
ドル１５を回転させると各レンズ面１０ａ、１０ｂの曲
率中心の回転中心も回転軸に対して偏心量を回転半径と
して回転する。

この各レンズ面１０ａ、１０ｂの曲率中心の回転半径の
量を第１．第２の光学式偏心測定機１６゜１７により検
出し、この検出した回転半径を心出し調整治具１４を介
して０となるように傾きと横ずれを調整する。

上記第１面１０ａ及び第２面１０ｂのそれぞれの曲率中
心の回転軸に対する偏心量を測定する際には、第１．第
２の光路遮閉板２１．２２を次のように切換え操作しつ
つ測定を行う、即ち、第１面１０ａの上記偏心量を測定
する場合には、第２の光路遮閉板２２を第２のソレノイ
ド３１を介し作動させ、第２の光学式偏心測定機１７の
光路を遮断する。この光路遮閉板２２の光路遮閉作用に
より、第１面１０ａの上記偏心量検出時には第２の偏心
測定機１７からの投射光には一切影響されることな（検
出操作が行なえる。その結果、検出誤差のない高精度な
第１面１０ａの偏心測定が可能となり、又、必然的な結
果として第１面１０ａにおける曲率中心と回転軸とを一
致調整させる際の精度も極めて高いものとなる。

又、第２面１０ｂの上記偏心量を測定する場合には、第
１の光路遮閉板２１を第１のソレノイド３０を介して作
動させ、第１の光学式偏心測定機１６の光路を遮断する
。この先路遮閉板２１の作用により、第２面１０ｂの検
出における第１の偏心測定機１６からの投射光の影響を
完全に遮断することができ、従って、検出誤差のない高
精度な第２面１０ｂの偏心測定が可能となり、その必然
的結果として第２面１０ｂにおける曲率中心と回転輪と
を一致調整させる際の精度も極めて高いものとなる。

上記操作にて枠付きレンズ１２における光軸を中空スピ
ンドル１５と完全に一致させることができる。従って、
この状態で、レンズ枠１１の端面と外周とを修正旋削加
工すれば、レンズ枠１１の中心軸も中空スピンドル１５
の回転軸に一致することになり、その結果、レンズ枠１
１の外周の中心軸とレンズ１０の光軸とを完全に一致さ
せることができるものである。

以上のように本実施例によれば、枠付きレンズ１２にお
けるレンズ１０の光軸をレンズ枠１１の外周の中心軸に
極めて高精度に一致させることができる。

（第２実施例） 第３図に本発明の第２実施例を示す０本実施例の特徴は
、第１．第２の光路遮閉板２１．２２として第４図にて
示すごとき半円形状の遮閉板を使用し、この遮閉板２１
．２２をアクチュエータとしてのモータ４０，４１のモ
ータ軸４２．４３にそれぞれ固設して構成した点である
。各遮閉板２１，２２は光電センサー４４．４５を介し
て検出されるように構成してあり、各光電センサー４４
．４５は信号検出器４６を介してモータ動作回路４７と
接続しである。そして、各光電センサー４４．４５が交
互にＯＮ状態となるように同期をとって各遮閉板２１．
２２を回転制御す゛るように制ｍ構成しである。

上記構成によれば、枠付きレンズ１２の第１面１０ａ、
第２面１０ｂの偏心量を検出する際に、第１実施例と同
様に各遮閉板２１．２２を動作させることにより第１実
施例と同様の作用、効果が得られるものである。

なお、各モータ４０，４１の回転数を高くすることによ
り、各レンズ面１０ａ、１０ｂの偏心の検出の周期を短
くすることができ、交互に検出するために生ずる表示上
のちらつきを小さくすることができる。

（第３実施例） 第５図に本発明の第３実施例を示す０本実施例の特徴は
、モータ５０を介して回転駆動される回転体５１に第１
．第２の光路遮閉板２１．２２を１８０度の位相差をも
って固設して構成した点である。５２．５３で示すのは
軸受である。

本実施例によれば第２実施例のような遮閉板２１．２２
の同期をとる必要がなく都合がよい。

その他の構成及び作用効果は、第１実施例と同様である
のでその説明を省略する。

（第４実施例） 第６図に本発明の第４実施例を示す０本実施例の特徴は
、光路遮閉板２１．２２として液晶板を用い、光路遮閉
板２１．２２を液晶電源回路６０と接続し、切替えスイ
ッチ６１を介して交互に液晶板よりなる光路遮閉板２１
．２２に電圧を印加しうるように構成した点である。

本実施例の構成によれば、光路遮閉仮２１゜２２に交互
に電圧を加えることにより交互に第１゜第２の偏心測定
機１６．１７の光路を遮閉することができる。その他の
構成及び作用効果は、第１実施例と同様であるのでその
説明を省略する。

なお、上記各実施例における遮閉板２１．２２やその駆
動機構部は、第１．第２の偏心測定機１６．１７内に配
備してもよいのは勿論である。

〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、第１の光学式偏心測定機
によりレンズの第１面の偏心を測定する際には、第２の
光学式偏心測定機からの透過光を遮閉することが出来、
又、第２の光学式偏心測定機によりレンズの第２面の偏
心を測定する際には、第１の光学式偏心測定機からの透
過光を遮閉することが出来るので、偏心の検出の際の誤
差を無くすことができ、その結果、枠付きレンズにおけ
るし・ンズの光軸とレンズ枠の外周の中心軸とを高精度
に一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の！Ｉ念図、第２図は、本
発明に係る装置の第１実施例を示す構成説明図、 第３図は、本発明に係る装置の第２実施例を示す構成説
明図、 第４図は、第３図の要部の正面図、 第５図、第６図は、それぞれ本発明に係る装置の第３．
第４実施例を示す構成説明図、第７図及び第８図は、従
来技術の説明図である。 Ｉ２・・・枠付きレンズ １３・・・クランプ治具 １４・・・心出し調整治具 １５・・・中空スピンドル １６．１７・・・第１．第２の光学式偏心測定機２１．
２２・・・遮閉板 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社第２図 第３図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 枠付きレンズを固定保持するための治具と、前記治具に
   固定保持された枠付きレンズにおけるレンズの偏心を調
   整するための心出し調整治具と、前記レンズの光軸部に
   偏心検出用の光を投射自在とする中空孔を有する中空軸
   と、前記レンズの第１面、第２面の偏心をそれぞれ測定
   するための第１の光学式偏心測定機及び第２の光学式偏
   心測定機と、前記枠付きレンズのレンズ枠の端面及び外
   周を旋削加工するための刃物台とより構成してなるレン
   ズ円筒枠心出し旋削装置において、 前記第１、第２の光学式偏心測定機内又は前記第１、第
   ２の光学式偏心測定機と前記レンズとの間に前記第１、
   第２の光学式偏心測定機における光路を交互に遮閉する
   ための遮閉部材を配設して構成したことを特徴とするレ
   ンズ円筒枠心出し旋削装置。