JPS63285440A

JPS63285440A - レンズ偏心測定装置

Info

Publication number: JPS63285440A
Application number: JP12083187A
Authority: JP
Inventors: Haruo Ogawa; 小川　治男
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-22

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】３、発ＩＪＪの詳細な説明【産業上の利用分野１未発ＩＪＩは光学レンズの偏心測定装置に関し、特にレ
ンズの光軸に対する外形の横ずれ量を検出する装置に関
する。

［従来の技術］４１Ｆ１９！完了後のレンズは厳密には必ず光軸と外周
面の中心との間の心ずれを有する。この値を知ることは
レンズ検査上重要である。

レンズをレンズチャックに取付けた時は、レンズの光軸
、即ち萌後両曲面の曲率中心を結ぶ線と、レンズチャッ
ク軸の軸線との間の傾きが生じ、Ｉ：、述の心すれと合
算された偏心を生ずる。

従って、心ずれのみを独立して測定することは困難であ
る。既知のレンズ偏心測定装置は何れもレンズの傾き角
を修正した後に心ずれを測定する形式であり１代表的な
例を以下に示す。

第８図は第１の従来例を示す、被検レンズ１は、レンズ
ホルダー２の上に置かれ、被検レンズｌ及びレンズホル
ダー２は１回転スピンドル３上にあり、回転スピンドル
３は駆動モータ４によりベルト５を介して回転する。レ
ンズホルダー２及び回転スピンドル３は中空になってお
り被検レンズｌを真空吸着出来る。被検レンズｌの上方
には、投射した光の反射光により、被検レンズｌの光軸
の傾きを測定する光軸測定装置６があり、（この６は光
軸の横ずれを測定するものでもよい、）被検レンズｌの
表面の曲率中心により、フォーカス調整をする為、Ｊ：
、下方向に可動となっている。又、被検レンズｌが回転
した時の外形の振れ量を測定するダイヤルゲージ或いは
ビックテスタ等の測長器７が配置されている。この測長
器７は、被検レンズ１の外形の大きさによって１位置調
整の必要がある為、水平方向に可動となっている。

次にその作用を説明する。被検レンズｌをレンズホルダ
ー２にセットした後、光軸測定袋′ｔ１６で被検レンズ
１を回転させても１反射心が動かない°ように手で被検
レンズｌの傾きを調整する。これにより被検レンズｌの
光軸が回転スピンドル３の回転軸に−・致する。

次に被検レンズｌを真空吸着する。この状態で被検レン
ズｌを回転させれば、外形の中心軸が光軸と一致してい
ない場合、ダイヤルゲージの針が振れる。すなわち、ダ
イヤルゲージの振れ發が光軸に対する外形の振れ量とな
る。

第２の従来例を第９図に示す。これは特開昭６１−１０
７３９の光軸位置検出装置を使用するものである。この
装置を作用を中心に説明する。

まず被検レンズｌをレンズホルダー８のトにおく、この
レンズホルダー８は被検レンズｌの外形の大きさに対し
、交換式であり、外形基準面８ａに被検レンズｌを当て
つけることにより、外形の中心軸が回転スピンドル３の
回転軸に一致する。この状態で被検レンズｌを回転させ
、光軸測定袋こ６により光軸の傾きを求める。外形の中
心軸に対する光軸の振れ量は光軸の傾きから次の式で換
算できる。

β＝ｆ・θ（Ｅ：光軸の振れ量、ｆ：被検レンズｌの焦
点距離、０：光軸の傾き）以上より外形の中心軸に対する光軸の振れ量が求められ
るので、これは光軸に対する外形の振れ量と等価である
。

［発明が解決しようとする問題点］第１の従来例では被検レンズ１は真空吸着によりレンズ
ホルダー２に保持されるが、インジケータ等の測長器７
が接触式の為、そのバネ圧により被検レンズ１が動いて
しまう恐れがある。特にφｌＯ以下の被検レンズｌの多
くの場合は、先に示した理由により、測定出来ないとい
う欠点がある。

第２の従来例では、レンズホルダー８が被検レンズｌの
大きさにより、交換する為コスト高を生み、又交換の場
合の取り付は誤差等により被検レンズｌの外形の中心軸
と回転スピンドル３の回転軸とを一致させる事が困難と
なり、測定精度が悪くなるという欠点がある。

本発明は以上の問題点を解決する為、第２の従来例に示
すような専用のレンズホルダーを必要とせずに、又、外
形の振れ硼を非接触で測定する事により第１の従来例で
測定出来ないような小径のレンズも測定出来るようにす
るバを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明によっ
て、非接触でレンズ偏心値を測定するために、レンズ外
形の切線方向に配置した光源と受光装置とを設け、光源
と受光装置との間にスリットを介在させてレンズ回転に
際してのレンズ外形位置の変化を受光量に変換させて偏
心を測定する。

この構成によって、レンズ外形に接触せずに心ずれを正
確に検出し、小直径レンズに好適であり、レンズの保持
を弱い力で行うため当初の傾き修正が容易である。

［実施例］第１図に本発明の概念図を示す、測長器７以外の構成は
第８図に示す従来例１と同じなのでその部分の構成の説
明は省く。

光源９の発光点は、コリメートレンズ１０の焦点面りに
位置し、コリメートレンズｌＯから投射される光は平行
光となる。光源９及びコリメートレンズＩＯは、その光
が被検レンズｌの一部にかかるように配置されている。

その配置例を第２図に示す、第２図は上方から見た図で
ある。１１は投射されてモ行光を受光する受光素子であ
り、その前面にスリット板１２がある。以１の配置によ
り、第３図に示すように、スリット板１２のスリット１
２ａ、ｌにレンズの影ができる。従って被検レンズｌの
外形の中心軸が回転スピンドル３の回転軸に対し、偏心
している場合、回転スピンドル３を回転する事により、
第３図に示すレンズの影が左右に移動する。これにより
受光素子１１の受は取る光量が変化し、これに伴って受
光素子１１の受光量を電圧に変換するアンプ１３の出力
電圧も変化する。第４図に被検レンズｌの外形の振れ量
に対するアンプ１３の出力電圧の関係をグラフ化する０
以上により表示器１４によりアンプ１３の出力電圧の変
化を読み取ることにより、被検レンズ１の外形の振れム
１が求められる。

（第１実施例）第５図に第１実施例を示す、第１図の光源９゜コリメー
トレンズ１０．受光素子１１．スリット板１２を１つの
測長ユニット１Ｂとしてまとめ。

この測長ユニッ）１６は、移動ステージ１７の上に搭載
されている。移動ステージ１７により、測長ユニット１
６の移動を調整することにより、被検レンズｌの外形の
大きさが変わっても、被検レンズ１の影の移動をとらえ
ることができる。又、こｃｌ＠Ｑユニット１６にはテレ
ビカメラ１８が内蔵され、第３図に示すような被検レン
ズ１の影をモニター１９にて容易に観察できる。特に、
光源９が赤外光の半導体レーザのような不可視光の場合
、被検レンズｌの影が目視では［察できないため、この
テレビカメラ１８が必要となる。

（第２実施例）第６図に第２の実施例を示す、第１の実施例の測長ユニ
ッ）１６を第９図に示す装置に付加した例である。この
場合、表示器１４で読み取れる被検レンズｌの外形の振
れ計をＯにするように被検レンズ１を手で調整し、光軸
の傾きを求める。これにより第９図に示すような専用の
レンズホルダー８が不要となる。

又、スリット板１２の位置は、受光素子１１の前に位置
する必要はなく、第６図に示すように。

光源９の出射口でも良い、この場合、外光の影響を受け
やすいため、光源９の波長のみを通す０例えば干渉フィ
ルタのような波長選択フィルタ２０を受光素子１１の前
面に設ける。

［発明の効果］被検レンズの外形の振れ量を非接触で測定するため、φ
１０以下の小径のレンズでも、光軸に対する外径の振れ
量が測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレンズ偏心測定装置の概念図、第
２図は第１図のレンズに沿うｆ面図、第３図は第２図の
３−３ｉに沿う部分拡大図、第４図はレンズの心すれと
出力電圧の関係を示すグラフ、第５図は第１の実施例に
よるレンズ偏心測定装置の斜視図、第６図は第２の実施
例によるレンズ偏心測定装置の斜視図、第７図は第５゜
６図の装置のＪＭヨユニットの斜視図、第８図。第９図は既知のレンズ偏心測定装置の図である。ｌ・・・被検レンズ２．８・・・レンズホルダー３・・・回転スピンドル４・・・駆動モータ５・・・ベルト６・・・光軸測定装置７・・・測長器８ａ・・・外形基準面９・・・光源１０・・・コリメートレンズ１１・・・受光素子１２・・・スリット板１２ａ・・・スリット１３・・・アンプ１４・・・表示器１６・・・測長ユニット１７・・・移動ステージ１８・・・テレビカメラ１９・・・モニタ２０・・・波長選択フィルタ特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社代理人　弁
理士　　奈　　　良　　　　　　武被検レンズの外形の
撮れ量第５図第８図手続補正書（自発）昭和６２年８月１１日昭和６２年　特　許　願　第１２０８３１号２、発明の
名称レンズ偏心測定装置３、補正をする者：１９件との関係　　特許出願人住　所　　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号名　称
　　（０３７）オリンパス光学工業株式会社代表者　下
山敏部４、代　理　人住　所　東京都港区浜松町２丁目２番１５号浜松町ダイ
ヤハイツ７０６号６、補正の対象（１）明細書の「特許請求の範囲」の欄別　　　　　　
紙７、補正の内容（１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。（り　明細書第６頁第８行目に記載する「切線」を「接
線」と補正する。（３）明細書第６頁第１４行目に記載する「小直径」を
「小径」と補正する。（４）明細書第９頁第６行目に記載する「第６図」を「
第７図」と補正する。（５）図面中、第１図、第９図を別紙補正図面の通り補
正する。８、添付書類の目録（１）別　紙　　　　　　１　通（２補正図面　　　　　　　　　　　　　１　　通第１
図２、特許請求の範囲（１）　　被検レンズを取付ける取付装置と、取付装置
を回転させる回転機構と１回転機構の回転軸線に対する
被検レンズの光軸の偏心を光学的に検出する検出機構と
、取付装置に対する被検レンズの周面の横ずれを検出す
る横ずれ検出機構とを有するレンズ偏心検出装置におい
て、該横ずれ検出機構が韮接触のレンズ外周の皮駕検出
装置を有することを特徴とするレンズ偏心測定装置。（り　特許請求の範囲の第１項記載の装置において、前
記レンズの換Ｍｋ検出装置が被検レンズのふち肉を投射
する光源と、前記光源の光束を受光する受光素子と、前
記光源と受光素子との間に位置するスリットと、前記受
光素子の受光量を電圧に変換するアンプと、前記アンプ
の出力電圧を表示する表示器とからなる装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検レンズを取付ける取付装置と、取付装置を回
転させる回転機構と、回転機構の回転軸線に対する被検
レンズの光軸の偏心を光学的に検出する検出機構と、取
付装置に対する被検レンズの周面の横ずれを検出する横
ずれ検出機構とを有するレンズ偏心検出装置において、
該横ずれ検出機構が無接触のレンズ外周の切線検出装置
を有することを特徴とするレンズ偏心測定装置。２特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記レンズの切線検出装置が被検レンズのふち肉を
投射する光源と、前記光源の光束を受光する受光素子と
、前記光源と受光素子との間に位置するスリットと、前
記受光素子の受光量を電圧に変換するアンプと、前記ア
ンプの出力電圧を表示する表示器とからなる装置。