JPH11202178A - レンズの心出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの球面半径に制限されず、レンズ光軸
の傾き補正を行う。 【解決手段】 回転機構３でレンズ枠２をその中心軸回
りに回転する。レンズ１の下方にレンズ１を吸着保持す
るレンズ吸着部４を配置し、レンズ１の光軸方向に付勢
力を有しかつ垂直方向に動作を規制されたバネ機構５で
支持する。バネ機構５をレンズ１の光軸方向に移動する
ステージ６に取り付け、ステージ６をレンズ１の光軸に
対して垂直な方向に動かすステージ７に取り付ける。レ
ンズ１の上方には偏心測定機８を配置し、回転するレン
ズ枠２の中心軸とレンズ１の光軸との偏心量を測定す
る。その後、ステージ６でレンズ吸着部４を上昇し、レ
ンズ吸着部４でレンズ１を吸着保持する。そして、ステ
ージ６を下げてバネ機構５によりレンズ１をレンズ枠２
に当接させ、その状態で、ステージ７を上記測定結果に
基づいて水平に移動し、レンズ１の傾き補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ枠にレンズ
を組み込む際にレンズの心調整を行うことができるレン
ズの心出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ心出し装置としては、例え
ば特開平６―２５００６２号公報に開示されたものが知
られている。このレンズ心出し装置は、図５の概略図に
示すように、レンズ３０を納めたレンズ枠３１をその中
心軸回りに回転させる回転機構３２と、レンズ枠３１に
納めたレンズ３０のレンズ面を押してレンズ３０の心出
しをする心出し治具３３と、この心出し治具３３の移動
機構３４と、この移動機構３４および上記回転機構３２
を制御する制御装置３５とから構成されている。

【０００３】上記レンズ心出し装置によりレンズ３０の
心調整を行う際には、レンズ面に心出し治具３３を当接
しながら、レンズ枠３１を回転機構３２により回転させ
る。この時、心出し治具３３がレンズ３０を押しすぎて
いると、回転中にレンズ３０が押され続けるために、レ
ンズ３０は一定の方向に傾いたまま回転することにな
る。また、心出し治具３３がレンズ３０から離れすぎて
いる場合、レンズ３０が一回転以上してもレンズ３０の
傾きが補正されない。そこで、制御装置３５で移動機構
３４を制御し、レンズ３０と心出し治具３３の相対位置
を適正なものとすることによってレンズ３０の傾き補正
を行い、レンズ枠３１に対するレンズ３０の心出しを行
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のレ
ンズ心出し装置にあっては、心出し治具３３によりレン
ズ面を押してレンズ３０の傾きを補正する際、レンズ枠
３１側のレンズ球面（レンズ枠３１に支持されるレンズ
面）の半径により押す角度を変える必要がある。例え
ば、レンズ球面の半径が小さいほど上方、すなわち心出
し治具３３の押す角度を大きくしなければレンズは動き
にくい。レンズ球面の半径が大きいと心出し治具３３の
押す角度を小さくして水平方向から押す必要があるがレ
ンズによっては、心出し治具３３で押すことが困難な場
合が生ずる。また、レンズ枠３１側のレンズ球面が平面
に近い場合や凹面受けの場合は、レンズ３０を横方向か
ら押さなければならず、心出し治具３３をレンズ面の適
当な位置に固定して回転させても、レンズ３０の傾きは
変わらない。さらに、レンズ３０の心出し治具３３を当
接する面（レンズ面）が凹面である場合、心出し治具３
３の押す角度がレンズ面の接線に近くなり、レンズ枠３
１側のレンズ球面の半径によってはレンズ３０を押して
傾かせることができない。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、レンズの心調整を行う際に、レンズの
球面半径に制限されず、レンズ光軸の傾き補正を行うこ
とができるレンズの心出し装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るレンズの心出し装置は、レ
ンズ枠の中心軸に対してレンズの光軸を一致させるよう
に調整するレンズの心出し装置において、上記レンズ枠
の回転機構と、上記レンズを吸着保持するレンズ吸着部
と、このレンズ吸着部を支持し、上記レンズの一部を上
記レンズ枠に当接させた状態で上記レンズの軸調整を行
う軸調整手段と、を具備する。

【０００７】また、本発明の請求項２に係るレンズの心
出し装置は、レンズ枠の中心軸に対してレンズの光軸を
一致させるように調整するレンズの心出し装置におい
て、上記レンズ枠の回転機構と、上記レンズを吸着保持
するレンズ吸着部と、上記レンズの光軸方向には付勢力
を有し、かつ垂直方向には動作を規制された付勢手段
と、この付勢手段を介して連結され、上記レンズ吸着部
を上記レンズの光軸方向に動かす第１の駆動手段と、上
記レンズ吸着部を上記レンズの光軸に対して垂直な方向
に動かす第２の駆動手段とを有する軸調整手段と、を具
備する。

【０００８】さらに、本発明の請求項３に係るレンズの
心出し装置は、請求項１または２に係るレンズの心出し
装置において、上記レンズ枠の中心軸とレンズの光軸と
の偏心を測定する測定手段と、この測定手段の出力に基
づいて上記軸調整手段の動作を制御する制御手段を備え
た。

【０００９】すなわち、請求項１に係るレンズの心出し
装置は、レンズをレンズ枠に組み込み、このレンズ枠を
レンズ枠の回転機構によりレンズ枠の中心軸回りに回転
し、レンズ枠の中心軸に対するレンズの光軸の偏心量を
得る。そして、レンズ枠の回転を止め、レンズ吸着部に
よりレンズを吸着保持し、このレンズ吸着部を介して軸
調整手段によりレンズをレンズ枠に当接させた状態でレ
ンズの軸調整を行い、レンズ枠に対するレンズの心出し
を行う。

【００１０】また、請求項２に係るレンズの心出し装置
は、レンズをレンズ枠に組み込み、このレンズ枠をレン
ズ枠の回転機構によりレンズ枠の中心軸回りに回転し、
レンズ枠の中心軸に対するレンズの光軸の偏心量を得
る。そして、レンズ枠の回転を止め、第１の駆動手段に
よりレンズ吸着部を光軸方向に動かし（上動し）、レン
ズ吸着部でレンズを吸着保持する。このレンズ吸着部を
第１の駆動手段によりレンズの光軸方向に動かし（下動
し）、レンズがレンズ枠から浮かないように、付勢手段
にテンションをかける。この状態で、第２の駆動手段に
よりレンズ吸着部をレンズの光軸に対して垂直方向に動
かし、レンズをレンズ枠に当接させた状態でレンズの軸
調整を行い、レンズ枠に対するレンズの心出しを行う。

【００１１】さらに、請求項３に係るレンズの心出し装
置は、レンズを組み込んだレンズ枠をレンズの回転機構
で回転し、測定手段によりレンズ枠の中心軸とレンズの
光軸との偏心量を測定する。そして、レンズ吸着部でレ
ンズを吸着保持し、レンズの偏心をなくすように、上記
測定手段の出力に基づいて制御手段により上記軸調整手
段の動作を制御する。

【００１２】次に、本発明の基本的な構成を図１に基づ
いて説明する。図１はレンズの心出し装置を示す概略構
成図で、レンズをレンズ吸着部で吸着保持した状態を示
している。

【００１３】本レンズの心出し装置には、心出しするレ
ンズ１を組み込んだレンズ枠２のセットが可能で、この
レンズ枠２をレンズ枠２の中心軸回りに回転するレンズ
枠の回転機構３が設けられている。レンズ１の下方に
は、レンズ１の吸着面に密着するように姿勢を変えられ
レンズ１を真空吸着保持するレンズ吸着部４が設けられ
てる。このレンズ吸着部４は、軸調整手段により上下方
向かつ水平方向に移動可能に保持されている。

【００１４】軸調整手段は、図１において、レンズ１の
光軸方向に付勢力を有し、かつレンズ１の光軸に対して
垂直方向への動作を規制された付勢手段としてのバネ機
構５と、レンズ吸着部４をレンズ１の光軸方向（上下方
向）に動かす第１の駆動手段としてのステージ６と、レ
ンズ吸着部４をレンズ１の光軸に対して垂直な方向（水
平方向）に動かす第２の駆動手段としてのステージ７と
からなっている。レンズ吸着部４はバネ機構５を介して
ステージ６に支持され、ステージ６はステージ７に取り
付けられている。また、レンズ枠２に組み込まれたレン
ズ１の上方には、レンズ枠２の中心軸（回転軸）に対す
るレンズ１の光軸の偏心を測定する測定手段としての偏
心測定機８が設置されている。

【００１５】次に、上記構成による本発明のレンズの心
出し装置の作用を説明する。まず、レンズ１をレンズ枠
２に組み込み、レンズ枠２をレンズ枠の回転機構３にセ
ットする。そして、レンズ枠の回転機構３によりレンズ
枠２をその中心軸（回転軸）回りに回転させ、このとき
のレンズ枠２の回転軸に対するレンズ１の偏心（偏心量
とその方向）を偏心測定機８により測定する。

【００１６】次に、レンズ枠２の回転を止め、ステージ
６を上げてレンズ吸着部４でレンズ１をエアにより真空
吸着した後、ステージ６を下げてレンズ１がレンズ枠２
から浮かないようにバネ機構５にテンションをかける。
この状態でステージ７を水平方向にレンズ１の偏心量だ
けその方向に動かすことによりレンズ１を動かし、レン
ズ枠２に対するレンズ１の偏心を補正する。このとき、
レンズ吸着部４はレンズ１の動きに合わせて自由に姿勢
を変えられるため、レンズ吸着面に常に密着している状
態を保つ。

【００１７】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］本発明の実施の
形態１を図２および図３に基づいて説明する。図２はレ
ンズの心出し装置を示す断面図、図３は図２の平面図で
一部を省略して示し、それぞれレンズをレンズ吸着部で
吸着保持した状態を表している。

【００１８】本実施の形態のレンズの心出し装置には、
心出しするレンズ１を組み込んだレンズ枠２を載置する
ベース１０が設けられている。ベース１０上には、１個
の駆動ローラ１１と２個のローラ１２が回転可能に設け
られ、駆動ローラ１１と２個のローラ１２の間にはレン
ズ枠２をセットするスペースが確保されている。駆動ロ
ーラ１１は、べース１０の下面に配置した支持部材１３
の一端に取り付けたモータ１４の回転軸に固定されてい
る。支持部材１３の他端は、べース１０に設けた軸１５
に回転可能に取り付けられている。支持部材１３には、
べース１０に一端を取り付けたバネ１６の他端が取り付
けられ、このバネ１６には支持部材１３を介して駆動ロ
ーラ１１をレンズ枠２の方向に引っ張る力が付与されて
いる。これにより、駆動ローラ１１は軸１５を中心にし
て回動し、レンズ枠２を２個のローラ１２に押し付けて
レンズ枠２の外周面を挟み込み、駆動ローラ１１の回転
によりレンズ枠２を回転し得るようになっている。２個
のローラ１２は、レンズ枠２の中心軸とその回転軸を一
致させる位置に配置されている。本実施の形態では、駆
動ローラ１１、２個のローラ１２、支持部材１３、モー
タ１４およびバネ１６によりレンズ枠の回転機構を構成
している。

【００１９】上記レンズ１の下方には、レンズ１を吸着
保持するレンズ吸着部としてのゴム製の吸着パッド１７
が配置されている。吸着パッド１７は、不図示の吸着装
置に接続され、レンズ１を下方から真空吸着する。この
吸着パッド１７は、付勢手段としての平行板バネ１８を
介して第１の駆動手段であるＺステージ１９に保持され
ている。平行板バネ１８はレンズ吸着部を下方に引く水
平方向の動きを規制されたバネ機構である。また、Ｚス
テージ１９は、レンズ吸着部を上下させる（レンズ１の
光軸方向に動かす）ステージであり、第２の駆動手段で
あるＸ−Ｙステージ２０に取り付けられている。Ｘ−Ｙ
ステージ２０はレンズ吸着部を水平方向に動かす（レン
ズ１の光軸方向に対して垂直方向に動かす）ステージで
ある。本実施の形態では、平行板バネ１８、Ｚステージ
１９およびＸ−Ｙステージ２０により軸調整手段を構成
している。

【００２０】上記レンズ１の上方には、レンズ枠２の中
心軸に対するレンズ１の偏心を測定する測定手段（測定
部）としての偏心測定機８が設置されている。

【００２１】次に、本実施の形態の作用を説明する。ま
ず、レンズ１に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、このレ
ンズ１をレンズ枠２に組み込む。そして、駆動ローラ１
１をバネ１６の引張力に抗して広げ、レンズ枠２を駆動
ローラ１１と２個のローラ１２の間に挿入した後、バネ
１６の引張力により駆動ローラ１１と２個のローラ１２
によりレンズ枠２の外周面を挟むようにして、レンズ枠
２をべース１０上にセットする。次に、モータ１４によ
り駆動ローラ１１を回転させることによりレンズ枠２を
回転させ、偏心測定機８によりレンズ枠２の回転軸に対
するレンズ１の偏心を測定する。

【００２２】次に、モータ１４の回転を止め、Ｚステー
ジ１９を上げて吸着パッド１７によりレンズ１をエアで
下方から真空吸着する。レンズ１を吸着した後、Ｚステ
ージ１９を下げて平行板バネ１８にテンションをかけ、
レンズ１がレンズ枠２から浮かないようにする。この状
態で、上記偏心測定機８の測定結果を見ながらＸ−Ｙス
テージ２０を水平方向に動かすことにより、Ｚステージ
１９と平行板バネ１８および吸着パッド１７を介してレ
ンズ１を動かし、レンズ枠２に対するレンズ１の偏心を
補正する。

【００２３】このとき、吸着パッド１７は弾性変形する
ので、レンズ１の動きに合わせて自由に姿勢を変えら
れ、レンズ吸着面に常に密着している状態を保つ。そし
て、レンズ１の位置が決まった状態、すなわちレンズ枠
２に対するレンズ１の心出しが行われた状態で紫外線を
照射し、レンズ１に塗布した紫外線硬化型の接着剤を硬
化させ、レンズ１をレンズ枠２に接着する。

【００２４】本実施の形態によれば、レンズ吸着部であ
る吸着パッド１７が、レンズ吸着面であるレンズ面に合
わせて自由に姿勢を変えられるため、レンズ１の球面半
径に制限を受けることなく、レンズの心出しを行うこと
ができる。また、レンズ吸着部にゴム製の吸着パッド１
７を使用しているため、レンズ面を傷つけることがな
く、レンズ１に被覆したコーティング膜等に影響を与え
る恐れをなくすることができる。

【００２５】なお、本実施の形態では、レンズ１を心出
しする際、偏心測定機８の測定結果を見ながらレンズ１
の偏心の補正を行う場合を説明したが、偏心測定機８の
測定結果に基づいて軸調整手段であるＺステージ１９お
よびＸ−Ｙステージ２０の動作を制御する制御手段を付
加して構成することができる。この構成によれば、上記
本実施の形態１の効果に加えて、心出し作業を自動化す
ることができ、心出し作業の向上を図ることができる。

【００２６】［実施の形態２］本発明の実施の形態２を
図４に基づいて説明する。図４はレンズの心出し装置を
示す断面図で、レンズをレンズ吸着部で吸着保持した状
態を表している。

【００２７】本実施の形態のレンズの心出し装置は、レ
ンズ１を吸着保持するレンズ吸着部が実施の形態１と異
なり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、
同一構成部分には同一番号を付してその説明を省略す
る。

【００２８】レンズ吸着部は、金属またはデルリン等の
非弾性体からなるレンズ吸着部材２２とボールジョイン
ト２３から構成されている。レンズ吸着部材２２は、ボ
ールジョイント２３の球体部２３ａに取り付けられ、球
体部２３ａを摺動自在に保持する保持部２３ｂに付勢手
段としての平行板バネ１８が取り付けられている。レン
ズ吸着部材２２および球体部２３ａの内部には、不図示
の吸引装置に接続される吸引孔が形成されている。な
お、本実施の形態においても、偏心測定機８の測定結果
に基づいて軸調整手段であるＺステージ１９およびＸ−
Ｙステージ２０の動作を制御する制御手段を付加して構
成することができる。

【００２９】次に、本実施の形態の作用を説明する。ま
ず、実施の形態１と同様に、紫外線硬化型の接着剤を塗
布したレンズ１を組み込んだレンズ枠２を回転させ、偏
心測定機８によりレンズ枠２の回転軸に対するレンズ１
の偏心を測定する。

【００３０】その後、レンズ枠２の回転を止め、Ｚステ
ージ１９を上げてレンズ吸着部材２２によりレンズ１を
エアで下方から真空吸着する。レンズ１を吸着した後、
Ｚステージ１９を下げて平行板バネ１８にテンションを
かけ、レンズ１がレンズ枠２から浮かないようにする。
この状態で、上記偏心測定機８の測定結果を見ながらＸ
−Ｙステージ２０を水平方向に動かすことによりレンズ
１を動かし、レンズ枠２に対するレンズ１の偏心を補正
する。

【００３１】このとき、レンズ吸着部材２２は、ボール
ジョイント２３の保持部２３ｂに摺動自在に保持された
球体部２３ａに取り付けられているので、レンズ１の動
きに合わせて自由に姿勢を変えられ、レンズ吸着面に常
に密着している状態を保っている。そして、レンズ１の
位置が決まった状態、すなわちレンズ枠２に対するレン
ズ１の心出しが行われた状態で紫外線を照射し、レンズ
１をレンズ枠２に接着する。

【００３２】本実施の形態によれば、レンズ吸着部であ
るレンズ吸着部材２２が弾性変形しないため、Ｘ−Ｙス
テージ２０の動きにレンズ１が正確に追従するので、レ
ンズ１を心調整する際、レンズ１の水平方向の移動量の
制御を容易に行うことができる。

【００３３】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導きだされる。 （付記） （１）レンズ枠に対してレンズの心調整を行うレンズの
心出し装置において、レンズ枠の回転機構と、レンズを
エアで吸着し、レンズの動きに合わせて姿勢を自由に変
えられるレンズ吸着部と、レンズ吸着部を下方に引く水
平方向の動きを規制されたバネ機構と、レンズ吸着部を
水平に動かすステージと、レンズ吸着部を上下させるス
テージと、レンズの偏心を測定する測定部を備えたレン
ズの心出し装置。

【００３４】付記（１）のレンズの心出し装置によれ
ば、レンズ吸着部がレンズの動きに合わせて自由に姿勢
を変えられるため、レンズ吸着部をレンズ吸着面に常に
密着させた状態を保ちながらレンズを動かせるので、様
々な形状のレンズや様々なレンズ球面の半径を有するレ
ンズに対してレンズの心出しを行うことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は請求
項２による本発明のレンズの心出し装置によれば、レン
ズ吸着部によりレンズを吸着保持して行うことができる
ので、様々な形状のレンズや様々なレンズ球面の半径を
有するレンズに対してレンズの心出しを行うことができ
る。さらに、レンズ吸着部で吸着保持したレンズをレン
ズ枠に当接した状態で心出しできるので、心出し後のレ
ンズを移動することなく、レンズ吸着部で吸着保持した
まま、レンズをレンズ枠に接着することができる。

【００３６】さらに、請求項３による本発明の心出し装
置によれば、心出しを自動化することができ、心出しの
作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズの心出し装置を示す概略構成図
である。

【図２】本発明の実施の形態１を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１の要部を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態２を示す断面図である。

【図５】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１ レンズ ２ レンズ枠 ３ レンズ枠の回転機構 ４ レンズ吸着部 ５ バネ機構 ６，７ ステージ ８ 偏心測定機 １０ ベース １１ 駆動ローラ １２ ローラ １３ 支持部材 １４ モータ １６ バネ １７ 吸着パッド １８ 平行板バネ １９ Ｚステージ ２０ Ｘ−Ｙステージ ２２ レンズ吸着部材 ２３ ボールジョイント

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ枠の中心軸に対してレンズの光軸
   を一致させるように調整するレンズの心出し装置におい
   て、 上記レンズ枠の回転機構と、 上記レンズを吸着保持するレンズ吸着部と、 このレンズ吸着部を支持し、上記レンズの一部を上記レ
   ンズ枠に当接させた状態で上記レンズの軸調整を行う軸
   調整手段と、を具備することを特徴とするレンズの心出
   し装置。
2. 【請求項２】 レンズ枠の中心軸に対してレンズの光軸
   を一致させるように調整するレンズの心出し装置におい
   て、 上記レンズ枠の回転機構と、 上記レンズを吸着保持するレンズ吸着部と、 上記レンズの光軸方向には付勢力を有し、かつ垂直方向
   には動作を規制された付勢手段と、この付勢手段を介し
   て連結され、上記レンズ吸着部を上記レンズの光軸方向
   に動かす第１の駆動手段と、上記レンズ吸着部を上記レ
   ンズの光軸に対して垂直な方向に動かす第２の駆動手段
   とを有する軸調整手段と、を具備することを特徴とする
   レンズの心出し装置。
3. 【請求項３】 上記レンズ枠の中心軸とレンズの光軸と
   の偏心を測定する測定手段と、この測定手段の出力に基
   づいて上記軸調整手段の動作を制御する制御手段を備え
   たことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズの
   心出し装置。