TWI461675B - Aperture position measuring method, Aperture position measuring device, Aperture position determining method, and aperture position determining device - Google Patents

Description

光圈位置測量方法、光圈位置測量裝置、光圈位置決定方法及光圈位置決定裝置

本發明，是有關於使用CCD(Charged Coupled Device)型影像檢測器或是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型影像檢測器等的固體成像元件的成像裝置最佳的光圏位置測量方法、光圏位置測量裝置、光圏位置決定方法及光圏位置決定裝置。

近年來，具備使用CCD型影像檢測器或CMOS型影像檢測器等的固體成像元件的成像裝置的行動電話和攜帶資訊終端已普及。最近，這些的成像裝置所使用的固體成像元件是朝更小型化進化，在VGA的畫像格式(有效畫素數640×480)的感測器中，1/10英吋尺寸(畫素間距2.2μm)和1/12英吋尺寸(畫素間距1.75μm)的固體成像元件已被製品化。被搭載於成像裝置的成像透鏡也隨其被要求更小型化、更低成本化。

但是在這種成像裝置用的透鏡組件中，安裝有為了遮住不要光的入射用的光學光圏。以往，預先將使透鏡光軸及光學光圏中心幾乎一致的方式被設計的安裝部設好在鏡框，藉由將透鏡及光學光圏裝設在鏡框，就可使透鏡光軸及光學光圏中心幾乎一致。這種習知的定位方法，因為可以由某程度的精度使光軸及光學光圏的中心接近，所以在固體成像元件的畫素數比較少的習知的成像裝置中，不會特別成為問題。

但是隨著固體成像元件的高畫質化，而要求更正確地定位的話，起因於零件的尺寸精度和安裝的精度等，光學光圏的中心位置及實際的光軸之間的偏離量就無法被忽視。因此，為了判別兩者的偏離量過大、及反映至製造條件的調整，而有需要另外進行透鏡光軸及光學光圏中心之間的偏芯量的測量。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2005-55397號公報

在專利文獻1中揭示一種透鏡測量裝置，其是朝向光圏進行光照射，並對於各光圏值分別取得各分光特性資料。但是在專利文獻1中，從上述的觀點中，對於測量透鏡光軸及光學光圏中心之間的偏芯量、或是使沒有偏離的方式之組裝方法，並無任何記載。且，偏芯量的測量法，例如雖考慮，從透鏡外徑和鏡框外徑將假想光軸算出並實測與光學光圏中心之間的偏芯量測量，但是會因為透鏡的外徑及光軸之間的偏離、透鏡的外徑精度、鏡框零件精度等的要因，而有對於真的透鏡光軸及光學光圏中心之間的偏芯量的誤差變大(例如±20μm以上)的問題。

在此本發明的目的是提供一種光圏位置測量方法、光圏位置測量裝置，可以將光學光圏的中心及光軸之間的偏離量精度佳地測量。且目的是提供一種光圏位置決定方法及光圏位置決定裝置，可以將光學光圏精度佳地配設在透鏡組件。

如申請專利範圍第1項的光圏位置測量方法，是測量具有光學光圏、透鏡、保持前述光學光圏及前述透鏡之鏡框透鏡組件中的前述光學光圏的位置的方法，其特徵為，具有：朝前述透鏡組件的透鏡入射與該透鏡的光軸平行的平行光而形成聚光點的步驟；及檢出前述聚光點的位置的步驟；及檢出前述光學光圏的中心位置的步驟；及求得前述聚光點的位置及前述光學光圏的中心位置之間的偏離量的步驟。

本發明人發現，在將與光軸平行的平行光入射至透鏡的情況時，利用在光軸上的預定位置(例如與透鏡組件一起使用的成像元件的成像面)形成聚光點，就可以精度佳地判定作為將光學光圏定位的基準用的光軸的位置。即，朝透鏡組件的透鏡將平行光入射而形成聚光點，藉由檢出該聚光點的位置，就可以將其使用作為將光學光圏定位用的基準點。由此，求得：聚光點的位置、及另外求得的光學光圏的中心位置之間的偏離量，就可以使用該結果有效進行透鏡組件的檢查。依據本發明，可以在誤差±3μm以內檢出光學光圏的中心位置的偏離量。

申請專利範圍第2項的光圏位置測量方法，是如申請專利範圍第1項的光圏位置測量方法，其中，檢出前述光學光圏的中心位置的步驟，是從前述光學光圏的內徑形狀求得幾何學的中心位置。光學光圏的形狀因為是一般的圓形，所以可以比較容易從幾何學精度佳地求得其內徑形狀。例如，藉由劃出將連結內徑上的任意的2點(但是除了直徑以外)的線分中的垂直二等分線2條，並使彼此交叉，該交點會從成為圓的中心，將此作為光學的光圏的中心位置即可。但是，求得方法不限定於此方法，使用例如日本特表2007-524805號公報的方法也可以。

申請專利範圍第3項的光圏位置測量裝置，是測量具有光學光圏、透鏡、保持前述光學光圏和前述透鏡的鏡框之透鏡組件中的前述光學光圏的位置的裝置，其特徵為，具有：支撐台，是被作成至少一部分是光可透過的透過部，並將前述透鏡組件重疊支撐在該透過部；及光照射裝置，是朝向前述透鏡組件照射與該透鏡組件的透鏡光軸平行的平行光；及第1檢出手段，是檢出前述平行光透過前述透鏡組件的透鏡時所形成的聚光點的位置；及第2檢出手段，是檢出前述光學光圏的中心位置；及計算手段，是求得被檢出的前述聚光點的位置及前述光學光圏的中心位置之間的偏離量。

朝被支撐於支撐台的透鏡組件的透鏡將平行光入射而形成聚光點，將該聚光點的位置由前述第1檢出手段檢出的話，可以將此使用作為將光學光圏定位用的基準點。依據本發明，聚光點的位置、及由前述第2檢出手段求得的光學光圏的中心位置之間的偏離量，可以由前述計算手段求得，可以使用該結果有效進行透鏡組件的檢查。依據本發明，可以在誤差±3μm以內檢出光學光圏的中心位置的偏離量。

申請專利範圍第4項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第3項的光圏位置測量裝置，其中，具有Z方向移動載台，其是將前述第1檢出手段及/或前述第2檢出手段及前述支撐台，朝前述平行光的射出方向相對地移動。由此，可以對焦於藉由前述透鏡被集光的聚光點。

申請專利範圍第5項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第3或4的光圏位置測量裝置，其中，具有：將前述第1檢出手段及/或前述第2檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動的XY方向移動載台、及檢出前述XY方向移動載台的移動量的移動量檢出手段。藉由前述XY方向移動載台，將前述第1檢出手段或前述第2檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動，就可以捕捉藉由前述透鏡被集光的聚光點，且可以檢出前述光學光圏的中心位置，此時藉由以前述移動量檢出手段檢出前述XY方向移動載台的移動量，就可以檢出前述聚光點和前述光學光圏的中心位置的座標。

申請專利範圍第6項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第3至5項中任一項的光圏位置測量裝置，其中，具有傾斜載台，其是將前述光照射裝置及前述支撐台對於前述平行光的射出方向相對地傾斜。由此，可以使從前述光源被射出的平行光，沿著前述透鏡的光軸入射。

申請專利範圍第7項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第6項的光圏位置測量裝置，其中，具有供檢出前述平行光及前述支撐台的相對傾斜用的傾斜檢出手段。藉由該檢出，可以使從前述光源被射出的平行光，沿著前述透鏡的光軸入射。

申請專利範圍第8項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第3至7項中任一項的光圏位置測量裝置，其中，將減光構件插入前述第1檢出手段及前述支撐台之間。由此，平行光是使用雷射光等的高強度的光的情況等，可以透過前述減光構件減光直到實用層級為止。

申請專利範圍第9項的光圏位置測量裝置，是如申請專利範圍第3至8項的其中任一項的光圏位置測量裝置，其中，前述第1檢出手段是兼具前述第2檢出手段。例如顯微鏡，可以作為前述第1檢出手段及前述第2檢出手段共通地使用。

申請專利範圍第10項的光圏位置決定方法，是對於具有透鏡、保持前述透鏡的鏡框之透鏡組件，進行光學光圏定位的方法，其特徵為，具有：朝前述透鏡組件的透鏡入射與該透鏡的光軸平行的平行光而形成聚光點的步驟；及對於前述透鏡組件，將前述光學光圏假定位的方式保持的步驟；及檢出前述光學光圏的中心位置的步驟；及對於前述聚光點的位置，使前述光學光圏的中心位置一致的方式，使前述光學光圏變位的步驟；及對於前述聚光點的位置，若前述光學光圏的中心位置一致的話，將前述光學光圏固定於前述透鏡組件的步驟。

朝透鏡組件的透鏡將與光軸平行的平行光入射而形成聚光點，並檢出該聚光點的位置的話，可以將此使用作為將光學光圏定位用的基準點。在此依據本發明，藉由使假定位的光學光圏的中心位置與聚光點的位置一致的方式，將光學光圏變位，其後固定，就可以獲得光學光圏的位置被精度佳地定位的透鏡組件。依據本發明，可以對於光軸在誤差±3μm以內地組裝光學光圏。

申請專利範圍第11的光圏位置決定方法，是如申請專利範圍第10項的光圏位置決定方法，其中，檢出前述光學光圏的中心位置的步驟，是從前述光學光圏的內徑形狀求得幾何學的中心位置。

申請專利範圍第12項的光圏位置決定裝置，是對於具有透鏡、及保持前述透鏡的鏡框之透鏡組件，定位光學光圏的裝置，其特徵為，具有：支撐台，是至少一部分是由光可透過的素材所構成，並將前述透鏡組件支撐；及保持構件，是對於前述透鏡組件，將前述光學光圏假定位的方式保持；及光照射裝置，是朝向前述透鏡組件照射與該透鏡組件的透鏡光軸平行的平行光；及第1檢出手段，是檢出前述平行光透過前述透鏡組件的透鏡時所形成的聚光點的位置；及第2檢出手段，是檢出前述光學光圏的中心位置；及驅動裝置，是使被檢出的前述聚光點的位置及前述光學光圏的中心位置的偏離量變小的方式，使前述保持構件與前述光學光圏一起變位。

朝被支撐於支撐台的透鏡組件的透鏡將與光軸平行的平行光入射而形成聚光點，將該聚光點的位置由前述第1檢出手段檢出的話，就可以將此使用作為將光學光圏定位用的基準點。依據本發明，藉由前述驅動裝置，使由前述第2檢出手段所檢出的假定位的光學光圏的中心位置接近被檢出的聚光點的位置的方式，將光學光圏變位，且兩者一致之後固定，就可以獲得光學光圏的位置被精度佳地定位的透鏡組件。依據本發明，可以對於光軸在誤差±3μm以內地組裝光學光圏。

申請專利範圍第13項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第12項的光圏位置決定裝置，其中，具有Z方向移動載台，其是將前述第1檢出手段或前述第2檢出手段及前述支撐台朝前述平行光的射出方向相對地移動。由此，可以對焦於藉由前述透鏡被集光的聚光點。

申請專利範圍第14項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第12或13項的光圏位置決定裝置，其中，具有：將前述第1檢出手段或前述第2檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動的XY方向移動載台、及檢出前述XY方向移動載台的移動量的移動量檢出手段。藉由前述XY方向移動載台，藉由將前述第1檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動，就可以捕捉藉由前述透鏡被集光的聚光點，且可以檢出前述光學光圏的中心位置，此時藉由以前述移動量檢出手段檢出前述XY方向移動載台的移動量，就可以檢出前述聚光點和前述光學光圏的中心位置的座標。

申請專利範圍第15項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第12至14項中任一項的光圏位置決定裝置，其中，具有傾斜載台，其是將前述光源及前述支撐台對於前述平行光的射出方向相對地傾斜。由此，可以使從前述光源被射出的平行光，沿著前述透鏡的光軸入射。

申請專利範圍第16項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第15項的光圏位置決定裝置，其中，具有供檢出前述平行光及前述支撐台的相對傾斜用的傾斜檢出手段。藉由該檢出，可以使從前述光源被射出的平行光，沿著前述透鏡的光軸入射。

申請專利範圍第17項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第12至16項中任一項的光圏位置決定裝置，其中，將減光構件插入前述第1檢出手段及前述支撐台之間。由此，平行光是使用雷射光等的高強度的光的情況等，可以透過前述減光構件減光直到實用層級為止。

申請專利範圍第18項的光圏位置決定裝置，是如申請專利範圍第12至17項的其中任一項的光圏位置決定裝置，其中，前述第1檢出手段及前述第2檢出手段是共通。例如顯微鏡，可以兼具前述第1檢出手段及前述第2檢出手段。

依據本發明，可以提供一種可以將光學光圏的中心及光軸之間的偏離量精度佳地測量之光圏位置測量方法及光圏位置測量裝置，且，可以提供一種可以將光學光圏精度佳配設在透鏡組件之光圏位置決定方法及光圏位置決定裝置。

以下，參照圖面說明本發明的實施例。第1圖，是本實施例所使用的透鏡組件的剖面圖。在第1圖中，藉由將未圖示的固體成像元件組裝在像側而構成成像裝置的透鏡組件LU，是在被插入框體CS內的鏡框MF內，從物體側依序使光學光圏S、透鏡LS1、透鏡LS2、透鏡LS3、透鏡LS4被固定地構成。光學光圏S，是由在中央具有圓形開口的板構件所構成，不限定於如第1圖所示的光軸方向最外側中的態樣，設在各種位置，如第10圖所示，將光學光圏S設在內部(此變形例為透鏡LS2、LS3之間)也可以。光學光圏S是最外側中的情況時雖容易進行光學光圏S的定位，但是光學光圏S是內側中的透鏡組件的情況，光學光圏S也是與最外側中的情況同樣，藉由後述的本實施例進行不良品檢查等。在此，對於透鏡組件LU，從物體側將與透鏡光軸平行的平行光入射的話，會在預定位置P(在此相當於將固體成像元件組合時的固體成像元件的成像面的位置)上形成聚光點。且，框體CS的像側及物體側的端面，是對於透鏡的光軸精度佳地垂直交叉。又，也有將框體及鏡框作為一體，統稱為鏡框。

第2圖，是本實施例的光圏位置測量裝置的概略立體圖。在第2圖中，將鉛直方向設為Z方向，將水平方向設為X方向及Y方向。在工作台G上設有自動準直器AC及傾斜載台TS。傾斜載台TS，是可使被保持的玻璃板GL傾斜的構成。在支撐台也就是玻璃板GL的透過部上，被測量的對象也就是透鏡組件LU，是將物體側朝向自動準直器AC側地載置(第3圖參照)。且，包含可視光波長的雷射光源的自動準直器AC，是構成傾斜檢出手段，朝向上方將平行光也就是雷射光L射出，並檢出該反射像，使在監視器MN上映出。在自動準直器AC及玻璃板GL之間，藉由設置光圏(測量用光圏)，就可以將不要光切斷，可提高測量精度。可取代玻璃板GL而使用如樹脂板也可以。

在透鏡組件LU的上方，配置有作為減光構件的ND濾波器ND，在其上方配置有顯微鏡MS。ND濾波器ND，是設在透鏡組件LU的物體側也可以。顯微鏡MS，是可藉由Z方向載台ZS朝Z方向移動，可藉由X方向載台XS朝X方向移動，可藉由Y方向載台YS朝Y方向移動。且，在各載台中，設有未圖示的驅動源及供檢出移動量用的感測器(移動量檢出手段)，檢出Z方向移動量、X方向移動量、Y方向移動量，朝計算手段也就是中央計算裝置CONT輸入。

兼具第1檢出手段及第2檢出手段的顯微鏡MS，具有：光學系OS、及成像元件CCD，將通過光學系OS的光由成像元件CCD成像，並將畫像映出於監視器MT。

第4圖，是顯示光圏位置測量裝置的動作的流程圖。參照第4圖，說明光圏位置測量裝置的動作。首先，被測量對象的透鏡組件LU，是如第3圖所示將物體側朝向玻璃板GL側地載置。

在此，以步驟S101使自動準直器AC預發光。預發光的光，是由被測量對象的透鏡組件LU被載置的玻璃板GL反射而返回至自動準直器AC。一邊將其由監視器MN觀察，一邊由步驟S102進行傾斜調整，使玻璃板GL成為水平。在這種狀態下，透鏡組件LU的透鏡LS1～LS4的光軸，是成為與自動準直器AC的主發光的光也就是雷射光L平行。

進一步在步驟S103，使從自動準直器AC被射出的平行光也就是雷射光L，通過玻璃板GL，並透過光學光圏S入射至透鏡組件LU的透鏡LS1～LS4。如此的話雷射光L，會在上方的預定位置形成聚光點。將這種聚光點的像，透過ND濾波器ND由顯微鏡MS觀察。更具體而言，在步驟S104，使顯微鏡MS朝Z方向移動，使聚光點的直徑成為20μm以下的方式進行調整。又，聚光點愈小，點的正圓度也愈小，測量精度提高而較佳。在實驗結果中，點的正圓度是對於直徑由3%以下的層級(對於聚光點20μm為0.6μm以下的正圓度)。

此時，聚光點的像，因為是通過顯微鏡MS的光學系OS而成像在成像元件CCD的受光面，所以將該畫像顯示於監視器MT(第5圖參照)。進一步，在步驟S105中，使顯微鏡MS朝X方向及Y方向移動，使聚光點的像與監視器MT的基準位置(例如中心)一致。且在步驟S106中，中央計算裝置CONT，是從顯微鏡MS的移動量求得聚光點的XY座標。

接著，中止雷射光L從自動準直器AC射出，在步驟S107中，使顯微鏡MS朝Z方向下降，使對焦在光學光圏S的位置的方式進行調整。此時，藉由照明光和室內光被照明的光學光圏S的像，因為是通過顯微鏡MS的光學系OS在成像元件CCD的受光面成像，所以將該畫像顯示於監視器MT(第6圖參照)。因為從光學光圏S的像的內徑，可知其中心位置，所以在步驟S108中，使顯微鏡MS朝X方向及Y方向移動，使光學光圏S的像的中心與監視器MT的基準位置(例如中心)一致。且在步驟S109中，中央計算裝置CONT，是從顯微鏡MS的移動量求得光學光圏S的中心的XY座標。

進一步，在步驟S110中，中央計算裝置CONT，是從：所求得的聚光點的XY座標、及光學光圏S的中心的XY座標，計算其偏離量。以上，終了光圏位置測量裝置的動作。

第7圖，是本實施例的光圏位置決定裝置的概略立體圖。光圏位置決定裝置，是構成透鏡組件LU的製造裝置的一部分。在第7圖中，將鉛直方向設為Z方向，將水平方向設為X方向及Y方向。在框架FR中，設有傾斜檢出手段也就是自動準直器AC及傾斜載台TS。傾斜載台TS，是可使自動準直器AC對於框架FR傾斜的構成。在被固定於框架FR的玻璃板GL上，被測量對象也就是透鏡組件LU(光學光圏S未被固定)，是將物體側朝向自動準直器AC側地載置(第8圖參照)。且，自動準直器AC，是朝向下方將平行光也就是雷射光L射出，檢出其反射像，並使在監視器MN上映出。在自動準直器AC及玻璃板GL之間，藉由設置光圏(測量用光圏)，就可以將不要光切斷，可提高測量精度。

自動準直器AC及透鏡組件LU之間，是配置有作為減光構件的ND濾波器ND，在玻璃板GL的下方配置有顯微鏡MS。將玻璃板GL作為ND濾波器ND也可以。顯微鏡MS，是可藉由Z方向載台ZS朝Z方向移動，可藉由X方向載台XS朝X方向移動，可藉由Y方向載台YS朝Y方向移動。且，在各載台中，設有未圖示的驅動源及供檢出移動量用的感測器(移動量檢出手段)，檢出Z方向移動量、X方向移動量、Y方向移動量，朝中央計算裝置CONT輸入。

顯微鏡MS，具有：光學系OS、及成像元件CCD，將通過光學系OS的光由成像元件CCD成像，並將畫像映出於監視器MT。

在此，在透鏡組件LU中，如第8圖所示，透鏡LS1～LS4雖是被固定於鏡框MF，但是光學光圏S，未被固定於鏡框MF，而是藉由治具JG被保持的狀態。將此稱為假定位保持。保持構件也就是治具JG，是使包含不阻礙被入射至光學光圏S的雷射光L的尺寸的開口JG1，可藉由例如真空吸附或靜電吸附等將光學光圏S保持在下面。又，如第7圖所示，治具JG，是可藉由驅動裝置DR朝X方向及Y方向移動。

第9圖，是顯示光圏位置決定裝置的動作的流程圖。參照第9圖，說明光圏位置測量裝置的動作。由步驟S201使自動準直器AC預發光。預發光的光，是由被測量對象的透鏡組件LU被載置的玻璃板GL(或與透鏡LS4的光軸垂直的凸緣等也可以)被反射而返回至自動準直器AC。一邊將其由監視器MN觀察，一邊由步驟S202進行傾斜調整，使自動準直器AC正對於玻璃板GL。在這種狀態下，透鏡組件LU的透鏡LS1～LS4的光軸，是與自動準直器AC的主發光的光也就是雷射光L成為同軸。且，此動作，若是將光學光圏S組裝在複數透鏡組件LU的情況，在最初進行即足夠。

進一步在步驟S203中，從自動準直器AC將平行光也就是雷射光L射出，透過：ND濾波器ND、及由治具JG保持的光學光圏S，入射至透鏡組件LU的透鏡LS1～LS4。如此的話雷射光L，是在玻璃板GL上形成聚光點。將這種聚光點的像，由玻璃板GL的下方的顯微鏡MS觀察。更具體而言，在步驟S204中，使顯微鏡MS朝Z方向移動，使光學系OS的焦點位置對焦於玻璃板GL的聚光點的位置的方式進行調整。

此時，聚光點的像，因為是通過顯微鏡MS的光學系OS而成像在成像元件CCD的受光面，所以將該畫像顯示於監視器MT(第5圖參照)。進一步，在步驟S105中，使顯微鏡MS朝X方向及Y方向移動，使聚光點的像與監視器MT的基準位置(例如中心)一致。且在步驟S206中，中央計算裝置CONT，是將此位置作為光軸位置決定。

接著，中止雷射光L從自動準直器AC射出，在步驟S207中，將顯微鏡MS朝Z方向上昇，使對焦在光學光圏S的位置的方式進行調整。此時，藉由照明光和室內光被照明的光學光圏S的像，因為是通過顯微鏡MS的光學系OS在成像元件CCD的受光面成像，所以將該畫像顯示於監視器MT(第6圖參照)。因為從光學光圏S的像的內徑，可知其中心位置，所以在步驟S208中，中央計算裝置CONT是求得光學光圏S的像的中心，在步驟S209中，判斷是否偏離監視器MT的基準位置(即光軸)。

中央計算裝置CONT若判斷為光學光圏S的像的中心是從監視器MT的基準位置偏離的話，由步驟S210與治具JG一起使光學光圏S朝X方向或Y方向移動，在側步驟S208中求得光學光圏S的像的中心，在步驟S209中，判斷是否偏離監視器MT的基準位置(即光軸)。直到這兩者成為一致為止一直反覆。

另一方面，中央計算裝置CONT若判斷為光學光圏S的像的中心為與監視器MT的基準位置一致的話，在步驟S211中，從治具JG的間隙將未圖示的UV系接合劑吐出將光學光圏S固定在鏡框MF。其後，由步驟S212，由治具JG將光學光圏S開放。以上，終了光圏位置決定裝置的動作。

以下，說明本發明人所進行的實施例。本發明人，是準備組裝了光學光圏S的透鏡組件A、B，對於各透鏡組件，以具有XY載台的顯微鏡預先測量光學光圏S的中心位置，由顯微鏡測量點成像位置，將所算出的從光學光圏中心位置起偏離的值，作為測量結果1(實施例)，從透鏡鏡框外徑算出的假想光軸位置及所算出的從光學光圏中心位置起偏離的值，作為測量結果2(比較例)，在形成透鏡組件的像側的透鏡的光學面中心(透鏡光軸上)附加模具轉印記號，將物理地界定的光軸的位置由顯微鏡測量，將所算出的從光學光圏中心位置起偏離的值，作為測量結果3。偏離量，是由純量√(x² +y² )比較。且，參照第1圖，XA雖是光學光圏的中心，XB雖是從鏡框外徑算出的假想光軸，但是為了容易理解而使錯開。在此，真的光軸位置因為不明，所以將測量結果3的偏離量假設作為真的值(參考)，與測量結果1、2相比較。將測量結果1～3顯示於表1。

依據表1，在透鏡組件A中，對於作為參考的測量結果3，在作為比較例的測量結果2中，雖發生14.9μm的誤差，但是在實施例的測量結果1中，縮小至2.3μm的誤差以下。

另一方面，在透鏡組件B中，對於作為參考的測量結果3，在作為比較例的測量結果2中，雖發生20.7μm的誤差，但是在實施例的測量結果1中，縮小至2.4μm的誤差。由此本發明的效果被確認。

又，本發明，不限定於本說明書的實施例及實施例，也包含其他的實施例和變形例，只作本領域的本行業者皆可從本說明書所揭示的實施例和技術思想明白。

[產業上的利用可能性]

依據本發明的光圏位置測量方法及光圏位置測量裝置，可以將光學光圏的中心及光軸之間的偏離量精度佳地測量。且，依據本發明的光圏位置決定方法及光圏位置決定裝置透鏡組件，可以將光學光圏精度佳地配設。因此，例如，可以實現精度佳的使用固體成像元件的成像裝置。

AC．．．自動準直器

CCD．．．成像元件

CONT．．．中央計算裝置

CS．．．框體

DR．．．驅動裝置

FR．．．框架

G．．．工作台

GL．．．玻璃板

JG．．．治具

JG1．．．開口

L．．．雷射光

LS1～LS4．．．透鏡

LU．．．透鏡組件

MF．．．鏡框

MN．．．監視器

MS．．．顯微鏡

MT．．．監視器

ND．．．ND濾波器

OS．．．光學系

P．．．預定位置

S．．．光學光圏

TS．．．傾斜載台

XS．．．X方向載台

YS．．．Y方向載台

ZS．．．Z方向載台

[第1圖]透鏡組件的剖面圖。

[第2圖]本實施例的光圏位置測量裝置的概略立體圖。

[第3圖]以光圏位置測量裝置測量的透鏡組件的剖面圖。

[第4圖]顯示光圏位置測量裝置的動作的流程圖。

[第5圖]顯示聚光點的例的圖。

[第6圖]顯示光學光圏的像的例的圖，由箭頭顯示直徑。

[第7圖]本實施例的光圏位置決定裝置的概略立體圖。

[第8圖]以光圏位置決定裝置組裝光學光圏的透鏡組件的剖面圖，與治具一起顯示。

[第9圖]顯示光圏位置測量裝置的動作的流程圖。

[第10圖]變形例的透鏡組件的剖面圖。

AC．．．自動準直器

CCD．．．成像元件

CONT．．．中央計算裝置

G．．．工作台

GL．．．玻璃板

L．．．雷射光

LU．．．透鏡組件

MN．．．監視器

MS．．．顯微鏡

MT．．．監視器

ND．．．ND濾波器

OS．．．光學系

TS．．．傾斜載台

XS．．．X方向載台

YS．．．Y方向載台

ZS．．．Z方向載台

Claims (18)

1. 一種光圏位置測量方法，是測量具有光學光圏、透鏡、保持前述光學光圏及前述透鏡之鏡框的透鏡組件中的前述光學光圏的位置的方法，其特徵為，具有：朝前述透鏡組件的透鏡入射與該透鏡的光軸平行的平行光而形成聚光點的步驟；及檢出前述聚光點的位置的步驟；及檢出前述光學光圏的中心位置的步驟；及求得前述聚光點的位置及前述光學光圏的中心位置之間的偏離量的步驟。
2. 如申請專利範圍第1項的光圏位置測量方法，其中，檢出前述光學光圏的中心位置的步驟，是從前述光學光圏的內徑形狀求得幾何學的中心位置。
3. 一種光圏位置測量裝置，是測量具有光學光圏、透鏡、保持前述光學光圏和前述透鏡的鏡框之透鏡組件中的前述光學光圏的位置的裝置，其特徵為，具有：支撐台，是被作成至少一部分是光可透過的透過部，並將前述透鏡組件重疊支撐在該透過部；及光照射裝置，是朝向前述透鏡組件照射與該透鏡組件的透鏡光軸平行的平行光；及第1檢出手段，是檢出前述平行光透過前述透鏡組件的透鏡時所形成的聚光點的位置；及第2檢出手段，是檢出前述光學光圏的中心位置；及計算手段，是求得被檢出的前述聚光點的位置及前述 光學光圏的中心位置之間的偏離量。
4. 如申請專利範圍第3項的光圏位置測量裝置，其中，具有Z方向移動載台，其是將前述第1檢出手段及/或前述第2檢出手段及前述支撐台，朝前述平行光的射出方向相對地移動。
5. 如申請專利範圍第3或4項的光圏位置測量裝置，其中，具有：將前述第1檢出手段及/或前述第2檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動的XY方向移動載台、及檢出前述XY方向移動載台的移動量的移動量檢出手段。
6. 如申請專利範圍第3或4項的光圏位置測量裝置，其中，具有傾斜載台，其是將前述光照射裝置及前述支撐台對於前述平行光的射出方向相對地傾斜。
7. 如申請專利範圍第6項的光圏位置測量裝置，其中，具有供檢出前述平行光及前述支撐台的相對傾斜用的傾斜檢出手段。
8. 如申請專利範圍第3或4項的光圏位置測量裝置，其中，將減光構件插入前述第1檢出手段及前述支撐台之間。
9. 如申請專利範圍第3或4項的光圏位置測量裝置，其中，前述第1檢出手段是兼具前述第2檢出手段。
10. 一種光圏位置決定方法，是對於具有透鏡、保持前述透鏡的鏡框之透鏡組件，進行光學光圏定位的方法，其特徵為，具有： 朝前述透鏡組件的透鏡入射與該透鏡的光軸平行的平行光而形成聚光點的步驟；及對於前述透鏡組件，將前述光學光圏假定位的方式保持的步驟；及檢出前述光學光圏的中心位置的步驟；及對於前述聚光點的位置，使前述光學光圏的中心位置一致的方式，使前述光學光圏變位的步驟；及對於前述聚光點的位置，若前述光學光圏的中心位置一致的話，將前述光學光圏固定於前述透鏡組件的步驟。
11. 如申請專利範圍第10項的光圏位置決定方法，其中，檢出前述光學光圏的中心位置的步驟，是從前述光學光圏的內徑形狀求得幾何學的中心位置。
12. 一種光圏位置決定裝置，是對於具有透鏡、及保持前述透鏡的鏡框之透鏡組件，定位光學光圏的裝置，其特徵為，具有：支撐台，是至少一部分是由光可透過的素材所構成，並將前述透鏡組件支撐；及保持構件，是對於前述透鏡組件，將前述光學光圏假定位的方式保持；及光照射裝置，是朝向前述透鏡組件照射與該透鏡組件的透鏡光軸平行的平行光；及第1檢出手段，是檢出前述平行光透過前述透鏡組件的透鏡時所形成的聚光點的位置；及第2檢出手段，是檢出前述光學光圏的中心位置；及 驅動裝置，是使被檢出的前述聚光點的位置及前述光學光圏的中心位置的偏離量變小的方式，使前述保持構件與前述光學光圏一起變位。
13. 如申請專利範圍第12項的光圏位置決定裝置，其中，具有Z方向移動載台，其是將前述第1檢出手段或前述第2檢出手段及前述支撐台朝前述平行光的射出方向相對地移動。
14. 如申請專利範圍第12或13項的光圏位置決定裝置，其中，具有：將前述第1檢出手段或前述第2檢出手段及前述支撐台朝與前述平行光的射出方向垂直的方向相對地移動的XY方向移動載台、及檢出前述XY方向移動載台的移動量的移動量檢出手段。
15. 如申請專利範圍第12或13項的光圏位置決定裝置，其中，具有傾斜載台，其是將前述光源及前述支撐台對於前述平行光的射出方向相對地傾斜。
16. 如申請專利範圍第15項的光圏位置決定裝置，其中，具有供檢出前述平行光及前述支撐台的相對傾斜用的傾斜檢出手段。
17. 如申請專利範圍第12或13項的光圏位置決定裝置，其中，將減光構件插入前述第1檢出手段及前述支撐台之間。
18. 如申請專利範圍第12或13項的光圏位置決定裝置，其中，前述第1檢出手段是兼具前述第2檢出手段。