JPH08261871A - 貼合せレンズの芯出し方法とその装置及びレンズの芯取り方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良品率の高い貼合せレンズの芯出し方法とそ
の装置及びレンズの芯取り方法とその装置を得る。 【構成】 レンズと環状に接触する環状接触部を有する
芯出しスピンドルを、該レンズに接触させた状態で振動
させると、レンズの芯が出るという現象を利用した方法
及び装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、貼合せレンズの芯出し方法と装
置、及びレンズの芯取り方法と装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】貼合せレンズは、貼り合
わせた二枚のレンズの光軸の一致度が高い程好ましいの
は当然であり、光軸のズレ量が一定値を越えると、不良
品とされる。不良品の再生は、接着剤の剥離、洗浄等の
工程を経なければならず、作業性が悪い。

【０００３】レンズの芯取りは、同様に、レンズ光軸と
外形の円形の中心との一致度が高いほど好ましく、両者
のズレが一定値を越えれば、不良品となり、小径に再加
工する以外に再生の道はない。

【０００４】従来の貼り合わせレンズの芯出し方法と装
置、レンズの芯取り方法と装置はしかし、不良品の発生
率において問題があり、十分な良品率が確保されている
とは言い難い。

【０００５】

【発明の目的】本発明は従って、良品率を高めることが
できる、貼り合わせレンズの芯出し方法と装置、レンズ
の芯取り方法と装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、レンズに、光軸を中心とする
環状接触部を接触させて振動を与えると、迅速にかつ正
確にその芯が出ることを見出して完成されたものであ
る。本発明の貼り合わせレンズの芯出し方法は、接合す
べき二枚のレンズの一方のレンズ上に、該一方のレンズ
の光軸を中心とする環状の接触部を有する芯出しスピン
ドルを設け、一方のレンズに他方のレンズを重ねた状態
で、上記芯出しスピンドルの環状接触部を該他方のレン
ズに接触させて押圧し、該芯出しスピンドルに振動を与
えることを特徴としている。

【０００７】本発明の貼り合わせレンズの芯出し装置
は、接合すべき二枚のレンズの一方のレンズを支持する
レンズ支持手段と；このレンズ支持手段に支持される該
一方のレンズの光軸を中心とする環状の接触部を有する
芯出しスピンドルと；この芯出しスピンドルに振動を与
えるバイブレータと；レンズ支持手段に支持された一方
のレンズ上に接着剤を介して他方のレンズを重ねた状態
で、レンズ支持手段と芯出しスピンドルを接近させて該
芯出しスピンドルを上記他方のレンズに接触させて押圧
する昇降手段と；を備えたことを特徴としている。

【０００８】レンズ支持手段は、レンズの光軸を芯出し
スピンドルの軸心と正確に一致させて支持できるもので
あれば、具体的構成は問わないが、例えば、レンズの光
軸を中心とする環状の接触部を有するレンズ支持台と；
このレンズ支持台と同一の中心を有する金属製のチャッ
ク本体と；このチャック本体に設けられ、該チャック本
体の自由状態でこのレンズ支持台上のレンズを支持する
チャック爪と；上記チャック本体にレンズ開放方向の変
形を与える手段と；を備えた装置を用いることができ
る。

【０００９】本発明のレンズの芯取り方法は、芯取りす
べきレンズを、該レンズの光軸を中心とする環状接触部
を有する、同軸上に位置する一対の芯取りスピンドルで
挟着し、この芯取りスピンドルとレンズを回転させなが
ら、該レンズの外周を円形に切削するレンズの芯取り方
法において、一対の芯取りスピンドルの間にレンズを挟
着するとき、一方の芯取りスピンドルに振動を与えるこ
とを特徴としている。

【００１０】本発明のレンズの芯取り方法は、同一軸線
上に位置する一対の芯取りスピンドルと；この一対の芯
取りスピンドルにそれぞれ形成された、芯取りすべきレ
ンズと接触する該スピンドルの軸心を中心とする環状接
触部と；一対の芯取りスピンドルを接離運動させる移動
機構と；一対の芯取りスピンドルの一方に振動を与える
バイブレータと；一対の芯取りスピンドルを回転させる
回転装置と；一対の芯取りスピンドルに挟着され回転中
のレンズの外周を切削する切削手段と；を備えたことを
特徴としている。

【００１１】環状接触部を有する芯出しスピンドルある
いは芯出しスピンドルにレンズ側への押圧力を与えなが
ら振動を与えると芯が出る理由は、環状接触部が均等に
レンズに接触するようにレンズが移動し、その移動後の
位置が芯が出た位置であるからと考えられる。

【００１２】芯出しスピンドルあるいは芯出しスピンド
ルに与える具体的な振動数、振幅は、レンズ径、曲率半
径等に応じて定めるが、例えば、径が１０ｍｍ程度のレ
ンズに５０００サイクル／分の振動を０．０２〜０．０
６ｍｍ程度の振幅で１秒前後与えると、よい結果が得ら
れた。振動の方向は、光軸方向である。

【００１３】芯出しスピンドルあるいは芯出しスピンド
ルは、硬質な材料、例えば焼き入れ鋼から構成する。こ
のように硬質な材料を用いても、レンズには傷がつかな
いことが確認された。

【００１４】

【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。図１ないし図４は、本発明の芯出し装置をレンズ
貼り合わせ装置１０に適用した実施例である。この貼り
合わせ装置１０は、図１に示すように、基台１１上に、
レンズユニット２０と、スぺーサ１２が固定され、スぺ
ーサ１２上にスピンドル支持台３０が固定されている。
スピンドル支持台３０には、レンズ支持ユニット２０と
同一軸線上に位置する芯出しスピンドル３１が昇降自在
に支持されており、この芯出しスピンドル３１には、軸
３２で、スイングアーム３３の一端部が枢着されてい
る。スイングアーム３３は、その中間部分を軸３４でス
ピンドル支持台３０上に枢着されており、このスイング
アーム３３の他端は、軸３５で昇降シリンダ３６のピス
トンロッド３６ａに枢着されている。昇降シリンダ３６
は、その下端部がスぺーサ１２に軸３６ｂで枢着されて
いる。芯出しスピンドル３１と軸３２との間には、軸３
２の芯出しスピンドル３１の軸と直交する方向の動きを
吸収する遊び機構が設けられている。従って、昇降シリ
ンダ３６により、ピストンロッド３６ａを進退させる
と、スイングアーム３３が軸３４を中心にスイング運動
し、芯出しスピンドル３１が昇降運動する。芯出しスピ
ンドル３１の上端部には、芯出しスピンドル３１自身を
軸方向に振動させるエアバイブレータ３８が固定されて
おり、下端部には、レンズと接触する接触ビット３９が
固定されている。接触ビット３９の下端部に備えられた
環状接触部３９ａは、芯出しスピンドル３１の軸線と直
交する平面内に位置し、芯出しスピンドル３１の軸線を
中心とする環状をなしている。

【００１５】レンズ支持ユニット２０は、下方から上方
に重ねて固定した下部台２１、シリンダ台２２、チャッ
ク本体２３を有している。これらはいずれも金属材料か
らなり、チャック本体２３は、中央の環状薄肉部２３ａ
の中心部に、チャック取り付け孔２３ｂを備えている。
チャック取り付け孔２３ｂには、周方向に分割された複
数（例えば８個）のチャック爪が固定されており、この
チャック爪２４の内面に円筒面の一部からなるチャック
面２４ａが形成されている。このチャック爪２４は、チ
ャック本体２３に外力を加えない自由状態で、そのチャ
ック面２４ａ間に、円形のレンズＬ１を支持する形状を
している。

【００１６】シリンダ台２２及びチャック本体２３の中
心部には、筒状のレンズ支持台２５が位置し、このレン
ズ支持台２５の周囲にピストン体２６が摺動自在に嵌ま
っている。レンズ支持台２５は、その下端フランジ２５
ａが下部台２１とシリンダ台２２の間に挟着されて固定
される固定部材であり、その上端部に、被接合レンズＬ
１の下端面と接触する環状接触部２５ｂが形成されてい
る。この環状接触部２５ｂは、接触ビット３９の環状接
触部３９ａと同じく、レンズ支持台２５の軸線と直交す
る平面内に位置し、レンズ支持台２５の軸線を中心とす
る環状をなしている。レンズ支持台２５の軸線、芯出し
スピンドル３１の軸線及び複数のチャック爪２４の中心
とは、高い加工精度で同軸に保持されている。

【００１７】ピストン体２６は、シリンダ台２２のピス
トン室２２ａに嵌まるピストン部２６ａと、ピストン室
２２ａからチャック本体２３側に延びて該チャック本体
２３に当接する押圧部２６ｂとを有する。ピストン部２
６ａは、ピストン室２２ａとの間にピストン室２２ｂを
構成し、このピストン室２２ｂには、エア通路２７を介
して圧縮空気が供給される。ピストン室２２ｂに圧縮空
気が供給されると、ピストン体２６が上昇して押圧部２
６ｂがチャック本体２３を突き上げて薄肉部２３ａを弾
性変形させ、その結果、チャック爪２４による被接合レ
ンズＬ１のチャックが開放される。２８はエアシールで
ある。

【００１８】上記構成の本レンズ貼り合わせ装置１０
は、次のように作動する。昇降シリンダ３６により芯出
しスピンドル３１を上昇させ、かつのピストン室２２ｂ
に圧縮空気を供給してピストン体２６によりチャック本
体２３を突き上げた状態において、例えばロボットによ
りレンズ支持台２５の環状接触部２５ｂ上に被接合レン
ズＬ１を載置する。その後、ピストン室２２ｂへの圧縮
空気の供給を断つと、チャック本体２３の薄肉部２３ａ
が自身の弾性により複数のチャック爪２４が中心部に移
動する方向に変形し、被接合レンズＬ１は、レンズ支持
台２５（芯出しスピンドル３１）との高い同心性で、チ
ャック爪２４に保持される。

【００１９】このようにしてレンズ支持ユニット２０に
保持された被接合レンズＬ１上に、図３に示すように、
適量の紫外線硬化型樹脂１４を滴下し、その後、例えば
ロボットにより、被接合レンズＬ１上に該レンズＬ１に
接合すべき被接合レンズＬ２を載せる。次に、昇降シリ
ンダ３６により芯出しスピンドル３１が下降し、その接
触ビット３９の環状接触部３９ａが被接合レンズＬ２を
被接合レンズＬ１側に押す。この押圧動作により紫外線
硬化型樹脂１４は、被接合レンズＬ１とＬ２の隙間に拡
がる。この押圧動作と同時に、芯出しスピンドル３１に
はエアバイブレータ３８によって短時間振動が与えられ
る（図４）。すると、この振動によって、被接合レンズ
Ｌ２は被接合レンズＬ１との同心位置に移動する。被接
合レンズＬ１とＬ２の接合部に紫外線を照射し、その
後、芯出しスピンドル３１を上昇させると、被接合レン
ズＬ１とＬ２の接合作業が完了する。接合レンズを取り
出し、以下、以上と同じ接合動作が繰り返される。

【００２０】振動を与えると、レンズＬ２がレンズＬ１
との同心位置に移動する理由は、次のように考えられ
る。単純にレンズＬ１上に載せたレンズＬ２には、レン
ズＬ１の光軸に対していくらかの傾きを持っている。こ
のレンズＬ２に、接触ビット３９の環状接触部３９ａが
最初に接触すると、環状接触部３９ａは一部のみが被接
合レンズＬ２に接触する。この状態において、接触ビッ
ト３９にレンズＬ２側の押圧力を加え、かつ振動を与え
ると、環状接触部３９ａの全部がレンズＬ２に接触する
方向にレンズＬ２が移動する。つまり同一Ｒに加工され
ているレンズＬ１上を滑る。この動作は、被接合レンズ
Ｌ１とＬ２の接触面に抵抗がなければ、単にレンズＬ２
を押すだけで生じるはずであるが、実際には紫外線硬化
型樹脂１４による抵抗があり、押すだけでは、被接合レ
ンズＬ２は十分に動かない。ところが、接触ビット３９
には、押圧力だけでなく、振動も与えられるため、この
振動により被接合レンズＬ２が動く。環状接触部３９ａ
が全面的にレンズＬ２に接触している状態が最も安定し
た系であり、そのとき被接合レンズＬ１とＬ２の光軸は
一致する。

【００２１】接触ビット３９の形状は、レンズ形状に応
じて変化させる。図５に示すように、被接合レンズＬ２
が凹面からなる場合には、円柱状の接触ビット３９の下
端面が平面であっても、その周囲は、環状接触部３９ａ
を構成する。要は、レンズ形状に応じて、該レンズとの
環状接触部３９ａが構成されるように、接触ビット３９
の形状を設定すればよい。本発明によれば、９９％以上
の良品率が達成されることが確認された。

【００２２】図６は、本発明をレンズの芯取り装置４０
に適用した実施例である。この実施例も、環状接触部を
有する芯出しスピンドルを振動させると、レンズの芯が
出るという現象を利用した点で、最初の実施例と共通で
ある。一対の芯出しスピンドル４１、４２は、同一軸線
上にあって対向しており、その対向端部には、それぞれ
環状接触部４１ａ、４２ａが形成されている。芯出しス
ピンドル４１と４２の間の空中位置には、レンズ支持プ
レート４３が固定されており、このレンズ支持プレート
４３には、レンズ支持座４３ａと、このレンズ支持座４
３ａの中心のスピンドル通過孔４３ｂとが備えられてい
る。芯出しスピンドル４１は可動側、芯出しスピンドル
４２は固定側で、可動側の芯出しスピンドル４１は、こ
のレンズ支持プレート４３のスピンドル通過孔４３ｂを
通って固定側のスピンドル４２に対して接離移動でき
る。エアバイブレータ４４は、この可動側の芯出しスピ
ンドル４１に設けられている。芯出しスピンドル４１の
移動機構は図示していない。芯出しスピンドル４２の下
端部の側部には、切削砥石４５が該芯出しスピンドル４
２に向かって進退可能に支持されている。スピンドルの
可動側、固定側の別は、軸方向についていうもので、芯
出しスピンドル４１、４２は、図示しない回転駆動機構
に接続されている。

【００２３】上記構成の本レンズの芯取り装置４０は、
芯出しスピンドル４１を下降させた状態において、例え
ばロボットによりレンズ支持プレート４３上に芯取りレ
ンズＬ３を載置する。その後、芯出しスピンドル４１を
上昇させてスピンドル通過孔４３ｂを通過させると、レ
ンズ支持座４３ａ上の芯取りレンズＬ３がスピンドル４
１上に移って、芯取りスピンドル４２に向かって移動
し、やがて、環状接触部４１ａと４２ａとの間に挟着さ
れる。かくして、芯出しスピンドル４１が芯取りレンズ
Ｌ３を芯出しスピンドル４２に向けて押圧するとき、エ
アバイブレータ４５は、芯出しスピンドル４１に振動を
与える。すると、レンズの貼り合わせ装置１０について
述べたのと同じ原理で、芯取りレンズＬ３の光軸が芯出
しスピンドル４１、４２の軸に一致する。その後、芯取
りレンズＬ３は、芯出しスピンドル４１、４２の回転に
よって回転し、回転している芯取りレンズＬ３に対し、
切削砥石４５が接近して芯取りレンズＬ３の周囲を削
り、芯取りが行なわれる。

【００２４】芯出しスピンドル４１、４２の環状接触部
４１ａ、４２ａの形状を、レンズ形状に応じて、レンズ
と環状に接触するように定めることは、レンズの貼り合
わせ装置１０について説明したのと同じである。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、貼合せレンズの芯出
し、及びレンズの芯取りにおいて、良品率を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接合レンズの芯取り装置の実施例を示
す側面図である。

【図２】図１のレンズ支持装置の拡大断面図である。

【図３】下方のレンズ上に接着剤を滴下した状態を示す
模式図である。

【図４】下方のレンズ上に別のレンズを重ね、芯出しス
ピンドルで振動を与える状態を示す模式図である。

【図５】芯出しスピンドルの環状接触部の他の形状例を
示す図である。

【図６】本発明のレンズの芯取り装置の実施例を示す正
面図である。

【符号の説明】

Ｌ１ Ｌ２ 被接合レンズ Ｌ３ 芯取りレンズ １０ レンズの貼り合わせ装置 １４ 紫外線硬化型樹脂 ２０ レンズ支持ユニット ２３ チャック本体 ２３ａ 環状薄肉部 ２３ｂ チャック取り付け孔 ２４ チャック爪 ２５ レンズ支持台 ２５ｂ 環状接触部 ２６ ピストン体 ３０ スピンドル支持台 ３１ 芯出しスピンドル ３８ エアバイブレータ ３９ 接触ビット（スピンドル） ３９ａ 環状接触部 ４０ レンズの芯取り装置 ４１ ４２ 芯出しスピンドル ４１ａ ４１ｂ 環状接触部 ４３ レンズ支持プレート ４４ エアバイブレータ ４５ 切削砥石

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接合すべき二枚のレンズの一方のレンズ
   上に、該一方のレンズの光軸を中心とする環状の接触部
   を有する芯出しスピンドルを設け、 上記一方のレンズに他方のレンズを重ねた状態で、上記
   芯出しスピンドルの環状接触部を該他方のレンズに接触
   させて押圧し、該芯出しスピンドルに振動を与えること
   を特徴とする貼合せレンズの芯出し方法。
2. 【請求項２】 接合すべき二枚のレンズの一方のレンズ
   を支持するレンズ支持手段と；このレンズ支持手段に支
   持される該一方のレンズの光軸を中心とする環状の接触
   部を有する芯出しスピンドルと；この芯出しスピンドル
   に振動を与えるバイブレータと；上記レンズ支持手段に
   支持された一方のレンズ上に接着剤を介して他方のレン
   ズを重ねた状態で、上記レンズ支持手段と芯出しスピン
   ドルを接近させて該芯出しスピンドルを上記他方のレン
   ズに接触させて押圧する昇降手段と；を備えたことを特
   徴とする貼合せレンズの芯出し装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、レンズ支持手段は、
   レンズの光軸を中心とする環状の接触部を有するレンズ
   支持台と；このレンズ支持台と同一の中心を有する金属
   製のチャック本体と；このチャック本体に設けられ、該
   チャック本体の自由状態でこのレンズ支持台上のレンズ
   を支持するチャック爪と；上記チャック本体にレンズ開
   放方向の弾性変形を与える手段と；を備えている貼合せ
   レンズの芯出し装置。
4. 【請求項４】 芯取りすべきレンズを、該レンズの光軸
   を中心とする環状接触部を有する、同軸上に位置する一
   対の芯取りスピンドルで挟着し、この芯取りスピンドル
   とレンズを回転させながら、該レンズの外周を円形に切
   削するレンズの芯取り方法において、 上記一対の芯取りスピンドルの間にレンズを挟着すると
   き、一方の芯取りスピンドルに振動を与えることを特徴
   とするレンズの芯取り方法。
5. 【請求項５】 同一軸線上に位置する一対の芯取りスピ
   ンドルと；この一対の芯取りスピンドルにそれぞれ形成
   された、芯取りすべきレンズと接触する該スピンドルの
   軸心を中心とする環状接触部と；上記一対の芯取りスピ
   ンドルを接離運動させる移動機構と；上記一対の芯取り
   スピンドルの一方に振動を与えるバイブレータと；上記
   一対の芯取りスピンドルを回転させる回転装置と；上記
   一対の芯取りスピンドルに挟着され回転中のレンズの外
   周を切削する切削手段と；を備えたことを特徴とするレ
   ンズの芯取り装置。