KR20110057330A - A processing method of ring lens - Google Patents

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KR20110057330A KR1020090113689A KR20090113689A KR20110057330A KR 20110057330 A KR20110057330 A KR 20110057330A KR 1020090113689 A KR1020090113689 A KR 1020090113689A KR 20090113689 A KR20090113689 A KR 20090113689A KR 20110057330 A KR20110057330 A KR 20110057330A
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Abstract

PURPOSE: A method for assembling a ring lens is provided to obtain precise optical performance by preventing eccentricity. CONSTITUTION: A biconvex lens, a meniscus lens, or biconcave lens with eccentricity are mounted on a chuck of an eccentricity measuring and controlling device(S1). An eccentricity microscope measures the eccentricity of the lens and controls the eccentricity to zero(S2). The optical axis of the lens is coincided with the rotation axis of an air bearing and the lens ring is mounted on the lens(S3). The horizontality of the ring is controlled and the eccentricity is removed by fixing the lens to the ring with adhesive(S4).

Description

링렌즈의 조립방법{a processing method of ring lens}Assembly method of ring lens

본 발명은 렌즈를 링에 고정하는 링렌즈의 조립방법에 관한 것으로서, 특히 렌즈의 편심을 우선 조정한 후, 렌즈와 링을 결합하고 링의 수평을 조정하여 고정함으로써, 편심이 없는 링렌즈의 조립을 용이하고 신속하게 하며 정밀성을 향상시키도록 하는 링렌즈의 조립방법에 관한 것이다.The present invention relates to an assembling method of a ring lens for fixing a lens to a ring, and in particular, an eccentricity of the lens is first adjusted, and then the lens and the ring are combined and the ring is adjusted by adjusting the level of the ring to assemble the ring lens without eccentricity. It relates to a method of assembling a ring lens to facilitate and speed up and improve the precision.

일반적으로 광학제품에는 렌즈를 보관 유지하는 링이 있다. 그리고, 렌즈의 경우에는 렌즈재료의 오차로서 굴절률(한 매질(媒質)에서 다른 매질로 광선(光線)이 움직일 때 그 꺾이는 정도)오차가 있고, 또 렌즈의 가공시 발생하는 곡률 가공오차와 두께 가공오차가 있다.Typically, optics have a ring that holds the lens. In the case of a lens, there is an error in refractive index (a degree of bending when a light beam moves from one medium to another) as an error of lens material, and a curvature processing error and thickness processing occurring during processing of the lens There is an error.

또, 렌즈 재료의 굴절률 오차나, 가공시 발생하는 곡률 가공오차 및 두께 가공오차 없이 완벽하게 제작된 렌즈라 하더라도 링에 렌즈를 삽입하기 위하여 끼워 맞춤 공차 즉, 조립 공차를 상기 렌즈와 링 등에 부여하여 가공한다.In addition, even if the lens is perfectly manufactured without the refractive index error of the lens material, the curvature processing error and the thickness processing error that occur during processing, a fitting tolerance, that is, an assembly tolerance, is provided to insert the lens into the ring. Processing.

예컨대, 통상의 중간 크기인 외경이 30mm ∼ 50mm인 렌즈의 경우, 렌즈 외경 공차는(-0.01mm ∼ -0.03mm)의 공차를 부여하고, 링 등의 내경은 (+0.01mm ∼ +0.03mm)의 공차를 부여하게 되어 최소 0.02mm, 최대 0.06mm의 차이가 발생하여 이 것이 조립 편심으로 작용하게 된다.For example, in the case of a lens having a normal outer diameter of 30 mm to 50 mm, the lens outer diameter tolerance gives a tolerance of (-0.01 mm to -0.03 mm), and the inner diameter of the ring or the like is (+0.01 mm to +0.03 mm). Tolerance gives a difference of 0.02mm minimum and 0.06mm maximum, which acts as an assembly eccentricity.

여기서, 편심이란 링에 삽입되는 렌즈 양면의 곡률 중심을 연결하는 선(광축)과 렌즈 외경의 중심을 이루는 선(기계 축)이 다른 현상을 말한다.(즉, 어떤 물체의 중심이 한쪽으로 치우쳐 있어 중심이 서로 맞지 않은 상태임) Here, eccentricity refers to a phenomenon in which the line connecting the center of curvature of both surfaces of the lens inserted into the ring (the optical axis) and the line forming the center of the lens outer diameter (machine axis) are different (ie, the center of an object is biased to one side). The centers are not aligned with each other)

이러한 조립 공차에 의해 렌즈를 링에 조립할 경우, 렌즈의 광축이 링의 중심 축에 대해서 일치하지 않게 되는 현상 즉, 편심을 갖게 되고, 또 이러한 편심이 발생된 링렌즈를 렌즈 경통에 조립할 경우 조립되는 다른 링렌즈(또는 광학계)의 광축에 대해서 편심이 더욱더 심하게 발생하게 된다.When the lens is assembled to the ring by such assembly tolerances, the optical axis of the lens does not coincide with the center axis of the ring, that is, an eccentricity occurs, and when such a eccentric ring lens is assembled into the lens barrel, Eccentricity is more severely generated with respect to the optical axis of the other ring lens (or optical system).

뿐만 아니라, 광학제품에 사용되는 렌즈는 형상에 따라 편심에 관계되는 요소도 달라질 수 있다.In addition, the lens used in the optical product may vary the factors related to the eccentricity depending on the shape.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈(100)를 이루는 양볼록렌즈(110)는, 렌즈 1면(111)과 렌즈 2면(112)이 이루는 광축(lc)에 대하여 외경(113)이 틀어져 발생하는 제 1 편심이 있고, 메니스커스렌즈(Meniscus Lens : 렌즈의 양면이 접시 모양을 이루면서 같은 방향으로 휘어진 1매의 렌즈로서, 렌즈의 중심부분이 주변 가장자리에 비해 더 두꺼운 볼록렌즈 형태로 된 것을 볼록 메니스커스라 하고, 중심 쪽이 더 얇은 오목렌즈 형태를 오목 메니스커스라 함.)(120)는, 렌즈 1면(121)과 렌즈 2면(122)이 이루는 광축(lc)에 대하여 외경(123)이 틀어지는 제 1 편심과 면취면(124)이 틀어져 발생하는 제 2 편심이 있으며, 양오목렌즈(130)는 렌즈 1면(131)과 렌즈 2면(132)이 이루는 광축(lc)에 대하여 외경(133)이 틀어지는 제 1 편심과 면취면(134)이 틀어져 발생하는 제 2 편심 및 면취면(135)이 틀어져 발생하는 제 3 편심이 있다.That is, as shown in FIG. 1, the biconvex lens 110 constituting the lens 100 has an outer diameter 113 with respect to the optical axis lc formed by the first lens 111 and the second lens 112. There is a first eccentricity that occurs and a meniscus lens is a single lens that is curved in the same direction while both surfaces of the lens form a dish shape, and the center portion of the lens is formed in a thicker convex lens shape than the peripheral edge. The concave meniscus is referred to as a convex meniscus, and the concave lens shape having a thinner central side is called a concave meniscus.) 120 is an optical axis lc formed by the lens 1 surface 121 and the lens 2 surface 122. There is a first eccentric in which the outer diameter 123 is distorted and a second eccentric caused by the chamfering surface 124 being distorted, and the biconvex lens 130 has an optical axis formed by the first lens 131 and the second lens 132. The second eccentric and the chamfered surface 135 generated by the first eccentric and the chamfered surface 134 having the outer diameter 133 twisted with respect to (lc) There becomes a third eccentricity occurring.

그리고, 상기한 렌즈들 중, 도 2에 도시된 바와 같이 양볼록렌즈(110)는 외경에 관한 제 1 편심 밖에 없기 때문에, 광축(lc)을 갖는 렌즈를 링(150)에 삽입한 후, 좌우측으로 조정하여 상기 링(150)의 중심 축(151)에 대하여 편심 없이 렌즈 안착 면(152)에 고정할 수 있다.Since the biconvex lens 110 has only the first eccentricity with respect to the outer diameter, as shown in FIG. 2, the lens having the optical axis lc is inserted into the ring 150. It can be adjusted to the lens mounting surface 152 without eccentricity with respect to the central axis 151 of the ring 150.

그러나, 상기 메니스커스렌즈(120)는 면취면(124)이 광축(lc)과 편심을 갖게 되면 상기 면취면(124)이 링(150)의 렌즈 안착 면(152)에 완전히 밀착되지 않거나, 또는 면취면(124)이 완전히 밀착되게 되면 메니스커스렌즈(120)의 광축(lc)과 링(150)의 중심축(151)이 일치되지 않고 편심을 이루게 된다.However, in the meniscus lens 120, when the chamfered surface 124 is eccentric with the optical axis lc, the chamfered surface 124 is not completely in contact with the lens seating surface 152 of the ring 150, Alternatively, when the chamfered surface 124 is completely in contact with each other, the optical axis lc of the meniscus lens 120 and the central axis 151 of the ring 150 do not coincide with each other to form an eccentricity.

또, 상기 양오목렌즈(130)는, 면취면(134),(135)이 광축(lc)과 편심을 갖게 되면 상기 면취면(134),(135)이 링(150)의 렌즈안착면(152)에 완전하게 밀착되지 않거나, 또는 면취면(134),(135)이 완전하게 밀착되면 양오목렌즈(130)의 광축(lc)과 링(150)의 중심축(151)이 일치되지 않고 편심을 이루게 된다.In addition, when the chamfered lens 130 has the chamfered surfaces 134 and 135 to be eccentric with the optical axis lc, the chamfered surfaces 134 and 135 become the lens seating surfaces of the ring 150. 152 is not completely in contact with each other, or when the chamfered surfaces 134 and 135 are completely in contact with each other, the optical axis lc of the bilateral lens 130 and the central axis 151 of the ring 150 do not coincide with each other. Eccentricity is achieved.

그리고, 상기 양볼록렌즈(110), 메니스커스렌즈(120) 또는 양오목렌즈(130)가 편심이 없이 완벽하게 제작되었더라도 각 렌즈의 외경과 링 내경의 끼워 맞춤 공차 등에 의해 조립시 렌즈가 기울어져 조립 편심이 발생하게 된다.In addition, even when the biconvex lens 110, the meniscus lens 120, or the biconvex lens 130 are perfectly manufactured without eccentricity, the lens is tilted during assembly due to the fitting tolerance between the outer diameter of each lens and the inner diameter of the ring. Resulting in assembly eccentricity.

이와 같이, 광학계의 편심은 촬상소자의 촬상 면에 결상되는 피사체 상에 있어서 부분적으로 생기는 초점의 흐려짐, 이른바 부분적 흐려짐의 원인이 되어 광학제품의 성능과 품질의 저하를 불러오게 된다.As described above, the eccentricity of the optical system causes partial blurring of focus and so-called partial blurring on the subject formed on the imaging surface of the image pickup device, resulting in deterioration of performance and quality of the optical product.

또, 설계시에 렌즈와 링 등의 제작 공차와 조립 공차를 감안하여 공차 내에 서 편심 발생이 방지될 수 있는 부품을 제작하도록 노력하고 있으나, 성능이 좋은 렌즈인 경우에는 부품 제작의 난이성과 불량 발생으로 인한 제작비용 상승 및 제작기간이 오래 소요되는 등의 문제점이 있다.In addition, we are making efforts to manufacture parts that can prevent eccentricity within tolerances in consideration of manufacturing tolerances and assembly tolerances such as lenses and rings at the time of design. There is a problem such as an increase in the production cost and the long time required for the production.

한편, 일본 특개평 6-273650호에서는 렌즈를 링에 조립할 때 편심을 없애기 위하여 렌즈를 x, y 방향으로 기울여(tilt) 조정하도록 하는 자동 편심측정 조정장치가 알려져 있다.On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-273650, an automatic eccentric measurement adjusting device is known in which the lens is tilted and adjusted in the x and y directions to eliminate the eccentricity when the lens is assembled to the ring.

그러나, 이러한 종래의 자동 편심측정 조정장치 또한 렌즈가 링에 삽입될 때 렌즈가 안착 되는 부위가 곡면으로 되는 양볼록렌즈인 경우에는 가능하나, 상기 메니스커스렌즈(120)나 양오목렌즈(130)와 같이 면취면(124),(134),(135)을 갖는 렌즈는 링(150)의 렌즈 안착면(152)에 완전하게 밀착되지 못하는 등의 문제로 인해 조립시 편심이 발생하게 되는 문제점이 있다.However, such a conventional automatic eccentricity adjustment device is also possible when the lens is a biconvex lens that is curved surface when the lens is inserted into the ring, the meniscus lens 120 or both concave lens 130 Lenses having chamfering surfaces 124, 134, and 135, such as), may cause eccentricity during assembly due to problems such as incomplete contact with the lens seating surface 152 of the ring 150. There is this.

또한, 종래의 편심측정 및 조정장치를 이용한 링렌즈의 조립방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 양볼록렌즈, 메니스커스렌즈, 양오목렌즈 중, 어느 하나의 렌즈(210)를 링(250)에 삽입한 링렌즈(200)를 편심측정 및 조정장치(300)의 공기베어링(340)의 상부에 형성된 x, y 조정대 또는 기울기 조정대(tilt stage)(330)의 상면에 안착시키는 단계와; 상기 기울기 조정대(330)에 안착된 링렌즈(200)의 렌즈 1면(211)과 렌즈 2면(212)을 통해 반사되는 광원(350)의 반사상을 공기베어링(340)의 회전축(000)에 일치시키는 단계와; 상기 공기베어링(340)의 회전축(rc)에 광축(lc)을 일치시킨 링렌즈(200)를 본드로 접합, 고정하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.In addition, in the conventional method for assembling a ring lens using an eccentric measurement and adjustment device, as shown in FIG. 3, one of the two convex lenses, the meniscus lens, and the two concave lens 210 may have a ring 250. Seating the ring lens 200 inserted into the upper surface of the x, y or the tilt stage (330) formed on the top of the air bearing 340 of the eccentric measurement and adjustment device 300; The reflection image of the light source 350 reflected through the first lens 211 and the second lens 212 of the ring lens 200 mounted on the tilt adjuster 330 is rotated on the axis of rotation of the air bearing 340. Matching; Bonding and fixing the ring lens 200 having the optical axis lc coincided with the rotational axis rc of the air bearing 340 by bonding; It is made, including.

즉, 종래에는 렌즈(200)를 링(250)에 조립한 링렌즈(200)를 편심측정 및 조정장치(300)에 안착시켜 다이알 게이지(320)와 기울기 조정대(330)를 이용하여 편심을 측정 및 조정하도록 하고 있다.That is, in the related art, the ring lens 200 having the lens 200 assembled to the ring 250 is mounted on the eccentric measuring and adjusting device 300 to measure the eccentricity using the dial gauge 320 and the tilt adjusting table 330. And adjustments.

그러나, 이러한 링렌즈의 조립방법은 광원(350)에서 조사된 광이 렌즈(210)의 렌즈 1면(211)과 렌즈 2면(212)을 진행하는 광축(lc)을 일치시키기 위해 렌즈(210)의 반사상을 보면서 렌즈(210)를 움직이기가 쉽지 않다는 문제점이 있다. However, the method of assembling the ring lens includes the lens 210 so that the light irradiated from the light source 350 coincides with the optical axis lc traveling through the first lens 211 and the second lens 212 of the lens 210. There is a problem that it is not easy to move the lens 210 while looking at the reflection image.

또, 상기 렌즈(210)를 링(250)에 삽입 후 편심을 조정하였다 하더라도 접착제로 접착, 고정시 접착제의 주입이 어려울 뿐만 아니라, 접착제의 경화시 수축에 의하여 편심이 발생하게 되어 정밀한 광학 성능을 얻기 어려운 문제점이 있다.In addition, even after adjusting the eccentricity after inserting the lens 210 into the ring 250, it is not only difficult to inject the adhesive when adhering and fixing with the adhesive, but also the eccentricity occurs due to shrinkage during curing of the adhesive, thereby providing precise optical performance. There is a problem that is difficult to obtain.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 렌즈 편심측정 및 조정장치의 척에 렌즈를 먼저 장착하여 편심을 측정하고 편심을 제로로 조정한 후, 렌즈와 링을 결합하여 링의 수평을 맞추고 접착제로 접착 고정함으로써, 용이하고 신속하게 편심을 없앨 수 있도록 함과 동시에 가공시간을 단축하고 정밀한 광학 성능을 얻을 수 있도록 한 링렌즈의 조립방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is to first mount the lens on the chuck of the lens eccentricity measuring and adjusting device to measure the eccentricity and adjust the eccentricity to zero, then the lens and ring It is to provide a method of assembling a ring lens by combining the two to level the ring and adhesively fixed with an adhesive, to easily and quickly eliminate the eccentricity, at the same time to reduce the processing time and obtain precise optical performance.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양볼록렌즈, 메니스커스렌즈, 양오목렌즈 중, 어느 하나의 렌즈를 편심측정 및 조정장치에 형성된 척에 장착하는 단 계와; 상기 척에 장착된 렌즈는 편심 현미경으로 편심 정도를 측정하고, 편심을 제로로 조정하는 단계와; 상기 편심이 제로로 조정된 렌즈에 링을 안착시켜 결합하는 단계와; 상기 렌즈와 결합된 링을 회전시키면서 윈도우에서 수직 입사후 반사하는 상이 움직이지 않도록 링의 수평을 맞춘 후, 렌즈와 링을 고정하여 편심을 제거하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of mounting any one of the biconvex lens, meniscus lens, biconcave lens to the chuck formed in the eccentric measurement and adjustment device; The lens mounted on the chuck measures an eccentricity with an eccentric microscope and adjusts the eccentricity to zero; Mounting and engaging a ring to the lens with the eccentricity adjusted to zero; Leveling the ring so that the image reflected after vertical incidence in the window does not move while rotating the ring associated with the lens, and then fixing the lens and the ring to remove the eccentricity; It is made, including.

상기 렌즈를 척에 장착하는 단계는, 가공물을 진공으로 흡착하거나, 또는 분리하기 쉬운 접착제를 사용하여 장착하는 것을 특징으로 한다.The mounting of the lens on the chuck is characterized in that the workpiece is mounted by using an adhesive which is easily suctioned or removed by vacuum.

상기 척은 편심을 제로로 조정한 것 또는 편심을 조정하지 않은 것 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The chuck is characterized in that it is made of any one of adjusting the eccentricity to zero or not adjusting the eccentricity.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 렌즈를 링에 조립시 편심이 뒤틀리거나, 접착제 경화시 수축 등에 의해 편심이 발생하는 종래방법에 비해 편심 조정 후, 편심이 발생하지 않아 정밀한 광학 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect that the eccentricity does not occur after the eccentricity adjustment, as compared with the conventional method in which the eccentricity is distorted when the lens is assembled to the ring, or when the adhesive is hardened, and the shrinkage occurs when the adhesive is hardened, so that accurate optical performance can be obtained. There is.

또, 본 발명은 렌즈 편심을 측정 및 조정하는 장치를 간단하게 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of easily forming a device for measuring and adjusting lens eccentricity.

또한, 종래 렌즈와 링을 조립한 링렌즈의 편심을 제로로 조정하기 위해 링을 가공하는 방식에 비하여 작업 공정이 간단하고 신속하게 렌즈를 링에 조립하여 편심을 조정할 수 있기 때문에 작업속도의 개선과 함께 생산량을 향상시키는 등의 효과를 도모할 수 있다.In addition, the work process is simpler and quicker to assemble the lens into the ring to adjust the eccentricity than the conventional method of processing the ring to adjust the eccentricity of the ring lens assembled with the lens to zero. In addition, the effect of improving a yield can be aimed at.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 렌즈를 편심측정 및 조정장치에 장착하여 편심을 측정하고 조정하는 사용 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 렌즈와 링을 조립 고정하여 링렌즈의 편심을 제거하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 링렌즈의 조립방법을 나타낸 플로우챠트이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의해 렌즈와 링이 조립된 링렌즈를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state of use to measure and adjust the eccentricity by mounting the lens in the eccentric measurement and adjustment device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is assembled and fixed to the lens and the ring to remove the eccentricity of the ring lens 6 is a flowchart illustrating a method of assembling a ring lens according to an exemplary embodiment of the present invention. And, Figure 7 is a view showing a ring lens assembled with a lens and a ring according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은, 편심이 있는 양볼록렌즈, 메니스커스렌즈, 양오목렌즈 중, 어느 하나의 렌즈(510)를 편심측정 및 조정장치(400)에 형성된 가공물을 물리게 하는 척(450)에 장착(척킹)한다.(S1)As shown in FIG. 4 and FIG. 7, the present invention provides a workpiece formed of an eccentric measuring and adjusting device 400 by using any one lens 510 among an eccentric biconvex lens, a meniscus lens, and a diorama lens. Mount (chuck) the chuck 450 to bite.

여기서, 상기 렌즈(510)를 척(450)에 장착시, 진공으로 흡착하거나, 또는 분리하기 쉬운 접착제를 사용하여 장착시키는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 상기한 장착 방식외에 다양한 방식으로 장착할 수 있다.Here, when the lens 510 is mounted on the chuck 450, it is preferable to mount the lens 510 by using an adhesive which is easily adsorbed by vacuum or easy to separate. However, if necessary, the lens 510 may be mounted in various ways in addition to the mounting method described above. have.

상기 척(450)에 장착된 렌즈(510)는 편심 현미경(410)으로 편심 정도를 측정하고, 편심을 제로로 조정한다.(S2)The lens 510 mounted on the chuck 450 measures the degree of eccentricity with the eccentric microscope 410, and adjusts the eccentricity to zero. (S2)

이때, 상기 척(450)을 편심측정 및 조정장치(400)에 셋팅할 시, 척(450)의 편심을 제로(zero)로 맞추어 두면(상기 척의 렌즈가 장착되는 부분이 척의 회전에 대하여 수직으로 이미 가공되어 있어 공기베어링과 x,y 조정대 또는 기울기 조정대의 회전축과 수직을 이루도록 보정) 렌즈(510)의 편심 조정(렌즈의 광축과 공기베 어링의 회전축 일치)시, x, y 조정대 또는 기울기 조정대(430)를 사용하지 않고 렌즈(510)의 일면을 척(450)의 기준단에 밀착한 상태에서 렌즈(510)를 움직이는 것만으로 편심을 제로로 조정할 수 있게 된다.At this time, when setting the chuck 450 to the eccentric measurement and adjustment device 400, if the eccentricity of the chuck 450 is set to zero (zero) (the part where the lens of the chuck is mounted perpendicular to the rotation of the chuck) It is already machined and corrected to be perpendicular to the axis of rotation of the air bearing and the x, y or tilt adjusters.When the eccentricity of the lens 510 is adjusted (the optical axis of the lens coincides with the axis of rotation of the air bearing), the x, y or tilt adjusters The eccentricity can be adjusted to zero simply by moving the lens 510 in a state in which one surface of the lens 510 is in close contact with the reference end of the chuck 450 without using the 430.

그러나, 상기 척(450)을 편심측정 및 조정장치(400)에 셋팅할 시, 편심을 제로로 맞추지 않았을 경우에는, 상기 척(450)에 장착된 렌즈(510)의 편심측정 후, 조정을 위해 공기베어링(440)을 회전시키면서 상기 편심측정 및 조정장치(400)의 상부와 하부에 형성된 편심 현미경(410)으로 렌즈 1면(511)과 렌즈 2면(512)의 편심을 각각 측정하면서 x, y 조정대 또는 기울기 조정대(430)를 움직여서 상기 렌즈(510)의 광축(lc)을 공기베어링(440)의 회전축(rc)에 일치시켜 편심을 제로로 조정하게 된다.However, when setting the chuck 450 to the eccentric measurement and adjustment device 400, if the eccentricity is not set to zero, after the eccentric measurement of the lens 510 mounted on the chuck 450, for adjustment While rotating the air bearing 440 while measuring the eccentricity of the lens 1 surface 511 and the lens 2 surface 512 with the eccentric microscope 410 formed on the upper and lower portions of the eccentric measurement and adjustment device 400, x, By moving the y-adjustment table or the tilt-adjustment table 430, the optical axis lc of the lens 510 is aligned with the rotation axis rc of the air bearing 440 to adjust the eccentricity to zero.

여기서, 상기 편심 현미경(410)은 오토콜리메이터(412)의 앞단에 편심 측정렌즈(411)를 붙인 구성으로 이루어지며, 오토콜리메이터(412)의 표판에서 출사한 십자상은 오토콜리메이터(412)를 출사하면서 평행으로 시준되지만 편심 측정렌즈(411)를 통과하면서 렌즈(510)를 향하여 수렴 혹은 확산되는데, 이때 광선을 측정하고자 하는 렌즈(510) 면의 곡률중심으로 입사시키면 렌즈(510) 표면에는 수직으로 입사후 반사하는 상의 움직임을 오토콜리메이터(412)로 측정한다.Here, the eccentric microscope 410 is composed of a configuration in which the eccentric measurement lens 411 is attached to the front end of the auto collimator 412, the cross image emitted from the surface of the auto collimator 412, while exiting the auto collimator 412 Although collimated in parallel, it converges or diffuses toward the lens 510 while passing through the eccentric measuring lens 411. At this time, when the light is incident on the center of curvature of the surface of the lens 510 to be measured, the light is incident perpendicularly to the surface of the lens 510. The reflection of the post-reflecting image is measured by the auto collimator 412.

상기 렌즈(510)의 광축(lc)을 공기베어링(440)의 회전축(rc)에 일치시킨 후에는 렌즈 링(550)을 상기 렌즈(510)에 안착시켜 결합한다.(S3)After the optical axis lc of the lens 510 is aligned with the rotation axis rc of the air bearing 440, the lens ring 550 is seated on the lens 510 to be coupled thereto (S3).

여기서, 상기 링(550)은 상면(552)과 하면(553) 및 렌즈 안착면(555)의 평행도가 좋은 것을 사용하여야 한다. 그렇지 않을 경우 오토콜리메이터(412)로 상 면(552)을 맞추면 하면(553)의 제 3 편심이 나쁘게 된다.Here, the ring 550 should use a good parallelism between the upper surface 552 and the lower surface 553 and the lens mounting surface 555. Otherwise, when the upper surface 552 is aligned with the auto collimator 412, the third eccentricity of the lower surface 553 becomes worse.

상기 렌즈(510)와 결합된 링(550)의 윗부분에 평행 평판 윈도우(520)를 설치한 후, 렌즈(510)와 링(550)을 함께 공기베어링(440)으로 회전시키면서 편심현미경(410)에서 편심 측정렌즈(411)를 제거한 오토콜리메이터(412)를 이용하여 상기 평행 평판 윈도우(520)에서 수직 입사후 반사하는 상을 보면서 상이 움직이지 않도록 링(550)의 수평을 맞춘후, 접착제를 이용하여 렌즈(510)와 링(550)을 접착 고정하여 편심을 제거한다.(S4)After installing the parallel flat window 520 on the upper portion of the ring 550 coupled with the lens 510, the eccentric microscope 410 while rotating the lens 510 and the ring 550 together with the air bearing 440 Using the auto collimator 412 remove the eccentric measuring lens 411 in the parallel flat window 520, while the horizontal reflecting the image of the ring 550 so that the image does not move, and then the adhesive is used The lens 510 and the ring 550 are adhesively fixed to remove the eccentricity. (S4)

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 편심이 제거된 양볼록렌즈로 이루어진 렌즈(510)와 링(550)을 결합하여 고정하면 상면(552)인 제 2 편심과 하면(553)인 제 3 편심이 제거된 링렌즈(500)를 획득할 수 있게 된다. 그리고, 측면(554)인 제 1 편심의 제거는 링(550)의 외경에 도 5에서 알 수 있듯이 다이알게이지(420)와 같은 변위를 측정할 수 있는 변위계를 사용하여 회전시 변위가 일어나지 않도록 조정한 후, 접착제로 고정하게 된다.That is, as shown in FIG. 7, when the lens 510 consisting of the biconvex lens from which the eccentric is removed and the ring 550 are combined and fixed, the second eccentric which is the upper surface 552 and the third eccentric which is the lower surface 553 are fixed. The removed ring lens 500 can be obtained. And, the removal of the first eccentric, which is the side 554, is adjusted so that the displacement does not occur during rotation by using a displacement meter that can measure the displacement, such as the dial gauge 420, as shown in FIG. 5 at the outer diameter of the ring 550. After fixing, the adhesive is fixed.

이때, 상기 렌즈(510)와 링(550)을 고정하는 것은 본드 예컨대, 자외선 경화 수지 등의 접착제를 접착제 삽입구멍(551)으로 삽입하여 접착 고정한다. 이와 같이 렌즈(510)와 링(550)의 고정에 자외선 경화 수지를 적용하는 것은 자외선 경화수지가 링(550)의 조정(움직임) 중에는 굳지 않으나 조정 후, 자외선을 조사(빛을 비추는 것)하면 경화되기 때문에 조정이 용이하고, 경화시 수축 편심이 방지되므로 정밀한 광학 성능을 획득할 수 있다.At this time, fixing the lens 510 and the ring 550 is fixed by inserting an adhesive, such as a UV curable resin, into the adhesive insertion hole 551. As described above, the application of the ultraviolet curable resin to the fixing of the lens 510 and the ring 550 does not harden during the adjustment (movement) of the ring 550, but when the ultraviolet ray is irradiated (the light shines) after the adjustment. Since it is cured, it is easy to adjust, and shrinkage eccentricity is prevented at the time of hardening, and precise optical performance can be acquired.

한편, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양오목렌즈로 이루어진 렌 즈(510)를 링(550)과 조립한 상태를 나타낸 것으로서, 렌즈 안착면(555)이 렌즈면이 아니고 평면 면취면이며 편심이 있는 경우에는 빈공간(556)에 접착제를 채워서 링렌즈(500)의 편심을 제로로 조정한 것이다.On the other hand, Figure 8 shows a state in which the lens 510 made of a diorama lens according to a preferred embodiment of the present invention assembled with the ring 550, the lens seating surface 555 is not a lens surface, but a flat chamfered surface If there is an eccentricity, the eccentricity of the ring lens 500 is adjusted to zero by filling an adhesive into the empty space 556.

이러한 경우, 상기 빈공간(556)에 채워지는 접착제를 일반적인 본드로 적용할 경우, 경화시에 수축에 의해 편심이 발생할 가능성이 커므로, 실리콘과 같은 접착제를 채워 편심을 조정하고, 링(550)의 측면에서 별도로 자외선 경화수지와 같은 접착제로 고정하는 것이 바람직하다.In this case, when the adhesive filled in the void 556 is applied as a general bond, the eccentricity is likely to occur due to shrinkage at the time of curing, so that the eccentricity is adjusted by filling the adhesive such as silicone, and the ring 550. It is preferable to fix with an adhesive such as UV curable resin separately from the side of.

이에 따라, 본 발명에 따른 링렌즈(500)를 사용하여 조립 생산한 광학제품은 해상력이 향상됨과 동시에 정밀한 측정이 가능하게 된다.As a result, the optical product assembled using the ring lens 500 according to the present invention is improved in resolution and at the same time accurate measurement is possible.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. And will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.

도 1은 종래의 양볼록렌즈, 메니스커스렌즈, 양오목렌즈의 편심 발생 요소를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an eccentricity generating element of a conventional biconvex lens, a meniscus lens, and a biconcave lens.

도 2는 도 1의 각 렌즈를 링에 삽입한 상태에서 발생된 편심을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating eccentricity generated when each lens of FIG. 1 is inserted into a ring.

도 3은 종래에 링렌즈를 편심측정 및 조정장치에 장착하여 편심을 없애는 사용 상태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a state of use to eliminate the eccentricity by mounting the ring lens in the conventional eccentric measurement and adjustment device.

도 4은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 렌즈를 편심측정 및 조정장치에 장착하여 편심을 측정하고 조정하는 사용 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state of use to measure and adjust the eccentricity by mounting the lens in the eccentric measurement and adjustment device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 렌즈와 링을 결합 고정하여 링렌즈의 편심을 제거하는 상태를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a state in which the lens and the ring are combined and fixed to remove the eccentricity of the ring lens.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 링렌즈의 조립방법을 나타낸 플로우챠트이다.6 is a flowchart illustrating a method of assembling a ring lens according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양볼록렌즈와 링이 결합된 링렌즈를 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a ring lens in which a biconvex lens and a ring are coupled according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양오목렌즈와 링이 결합된 링렌즈를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a ring lens combined with a binocular lens and a ring according to a preferred embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※[Description of Reference Numerals]

400 : 편심측정 및 조정장치 410 : 편심 현미경400: eccentric measurement and adjustment device 410: eccentric microscope

411 : 편심측정렌즈 412 : 오토콜리메이터411: eccentric measuring lens 412: auto collimator

420 : 다이알게이지 430 : 기울기 조정대420: dial gauge 430: tilt adjuster

440 : 공기베어링 450 : 척(chuck)440: air bearing 450: chuck

500 : 링렌즈 510 : 렌즈500: ring lens 510: lens

511 : 렌즈 1면 512 : 렌즈 2면511: Lens 1 side 512: Lens 2 side

520 : 평행평판 윈도우 550 : 링520: parallel plate window 550: ring

551 : 접착제 삽입구멍 552 : 상면(제 2 편심)551: adhesive insertion hole 552: upper surface (second eccentric)

553 : 하면(제 3 편심) 554 : 측면(제 1 편심)553: lower surface (third eccentric) 554: side surface (first eccentric)

555 : 렌즈 안착면 556 : 빈공간555: lens seating surface 556: empty space

lc : 광축 rc : 회전축lc: optical axis rc: rotation axis

Claims (3)

양볼록렌즈, 메니스커스렌즈, 양오목렌즈 중, 어느 하나의 렌즈를 편심 측정 및 조정장치에 형성된 척에 장착하는 단계와;Mounting any one of a biconvex lens, a meniscus lens, and a biconcave lens on a chuck formed in an eccentric measuring and adjusting device; 상기 척에 장착된 렌즈는 편심 현미경으로 편심 정도를 측정하고, 편심을 제로로 조정하는 단계와;The lens mounted on the chuck measures an eccentricity with an eccentric microscope and adjusts the eccentricity to zero; 상기 편심이 제로로 조정된 렌즈에 링을 안착시켜 결합하는 단계와;Mounting and engaging a ring to the lens with the eccentricity adjusted to zero; 상기 렌즈와 결합된 링을 회전시키면서 윈도우에서 수직 입사후 반사하는 상이 움직이지 않도록 링의 수평을 맞춘 후, 렌즈와 링을 고정하여 편심을 제거하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 무편심 링렌즈의 조립방법.Leveling the ring so that the image reflected after vertical incidence in the window does not move while rotating the ring associated with the lens, and then fixing the lens and the ring to remove the eccentricity; Assembling method of the uneccentric ring lens comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 렌즈를 척에 장착하는 단계는, 가공물을 진공으로 흡착하거나, 또는 분리하기 쉬운 접착제를 사용하여 장착하는 것을 특징으로 하는 무편심 링렌즈의 조립방법.The method of claim 1, wherein the mounting of the lens on the chuck comprises mounting the workpiece by vacuum or by using an adhesive which is easy to separate. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 척은 편심을 제로로 조정한 것 또는 편심을 조정하지 않은 것 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무편심 링렌즈의 조립방법. The method of assembling an eccentric ring lens according to claim 1 or 2, wherein the chuck is made of any one of zero eccentricity adjustment and no eccentricity adjustment.
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