(57)【要約】【課題】光学系の組立精度を維持することができる光学系組立装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、光学素子Ｌ、Ｓを着脱可能に保持した状態で上下動可能な光学素子保持部３１１と、水平方向に広がる載置面Ｐ３、Ｐ４を上端に有し、鏡筒Ｈ又は光学素子Ｌ、Ｓを保持した状態の搬送用治具１、５、６が前記載置面Ｐ３、Ｐ４上を滑るように移動可能なステージＳ３、Ｓ４と、前記載置面Ｐ３、Ｐ４における前記光学素子保持部３１１の下方位置に前記搬送用治具１、５、６を搬送する搬送ユニット３３０と、を備え、前記搬送ユニット３３０は、前記搬送用治具１、５、６を前記載置面Ｐ３、Ｐ４上で滑らせて前記下方位置まで搬送することを特徴とする。【選択図】図３
2014174436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を着脱可能に保持した状態で上下動可能な光学素子保持部と、
水平方向に広がる載置面を上端に有し、鏡筒又は光学素子を保持した状態の搬送用治具が前記載置面上を滑るように移動可能なステージと、
前記載置面における前記光学素子保持部の下方位置に前記搬送用治具を搬送する搬送ユニットと、を備え、
前記搬送ユニットは、前記搬送用治具を前記載置面上で滑らせて前記下方位置まで搬送する、光学系組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズホルダー等の鏡筒にレンズや遮光板等の光学素子を嵌め込んだレンズユニット等の光学系を自動的に組立てる光学系組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロレンズを用いたレンズユニット（レンズモジュール）の自動組立は、いわゆるスカラーロボットや多軸（３軸以上）の直交ロボットを用いたピックアンドプレースユニットと呼ばれる組立装置によって行われていた。
【０００３】
このような組立装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。この組立装置は、ステージ上（Ｘ−Ｙ平面上）でレンズホルダー（鏡筒）の位置決めを行い、位置決めされたレンズホルダー内に上方から（Ｚ方向に沿って）レンズや遮光板等の光学素子を挿入することによって、レンズユニットの自動組立を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の組立装置では、レンズホルダーの位置決め、及びレンズホルダー内への光学素子の挿入等のために、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の３軸の可動部が必要となる。
【０００６】
各可動部の移動が繰り返されることによって、それぞれ移動（位置決め）誤差が生じる場合がある。この場合、光学系の組立精度を維持することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、光学系の組立精度を維持することができる光学系組立装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解消すべく、本発明は、光学素子を着脱可能に保持した状態で上下動可能な光学素子保持部と、水平方向に広がる載置面を上端に有し、鏡筒又は光学素子を保持した状態の搬送用治具が前記載置面上を滑るように移動可能なステージと、前記載置面における前記光学素子保持部の下方位置に前記搬送用治具を搬送する搬送ユニットと、を備え、前記搬送ユニットは、前記搬送用治具を前記載置面上で滑らせて前記下方位置まで搬送する。
【０００９】
かかる構成によれば、同じ搬送治具を用いて光学素子保持部の下方位置に鏡筒又は光学素子が搬送されることで、搬送後の載置面上における鏡筒又は光学素子の位置決め精度が確保される。このため、搬送治具に保持された状態の鏡筒や光学素子の搬送が繰り返し行われても、光学素子保持部によって鏡筒に光学素子を挿入する際の組立精度が維持される。
【発明の効果】
【００１０】
以上より、本発明によれば、光学系の組立精度を維持することができる光学系組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は、レンズを保持した状態のレンズ搬送用治具の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ位置断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、レンズを保持した状態のレンズ搬送用治具の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ位置断面図である。
【図３】本実施形態に係る光学系組立装置の概略構成図である。
【図４】組立用搬送ユニットを除いた状態の組立用ユニットの側面図である。
【図５】シリンダ部及び挿入ヘッドを除いた状態の組立用ユニットの平面図である。
【図６】位置決め部で位置決めされたホルダー搬送用治具に保持されるレンズホルダーに、レンズを挿入する工程を説明するための図である。
【図７】他実施形態に係る搬送用治具の平面図である。
【図８】他実施形態に係る組立用搬送ユニットを説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１（Ａ）は、レンズを保持した状態のレンズ搬送用治具の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ位置断面図である。図２（Ａ）は、レンズホルダーを保持した状態のホルダー搬送用治具の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ位置断面図である。
【００１４】
本実施形態に係る光学系組立装置は、搬送用治具に保持された状態のレンズホルダーに、１又は複数の光学素子を挿入することによってレンズユニット（光学系）を自動組立する。本実施形態の光学系組立装置では、光学素子として例えばレンズと遮光板とをレンズホルダーに挿入する。以下では、先ず、レンズを搬送するレンズ搬送用治具と、遮光板を搬送する遮光板搬送用治具と、レンズホルダーを搬送するホルダー搬送用治具と、について説明した後、光学系組立装置１０の詳細について説明する。
【００１５】
レンズ搬送用治具は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、円柱状の外観を有し、例えば、樹脂（本実施形態の例ではポリカーボネート）によって形成されている。レンズ搬送用治具１は、天面（上面）２の中央部に設けられ且つ下方に向かって窪む凹部３を有する。レンズ搬送用治具１は、この凹部３にレンズＬが嵌め込まれた状態で、当該レンズＬを搬送する。このレンズ搬送用治具１は、水平面上（具体的には光学系組立装置１０の各ステージＳ２〜Ｓ８上）を滑るように移動させられるため、底面は滑らかな形状である。
【００１６】
凹部３は、当該凹部３に嵌め込まれるレンズＬに応じた形状を有する。また、凹部３は、平面視において、当該凹部３に嵌め込まれるレンズの輪郭に沿った形状（本実施形態では円形）であり、その中心がレンズ搬送用治具１の中心と一致するように形成されている。この凹部３の内径は、レンズＬの外径より５〜２０μｍ程度大きい。
【００１７】
遮光板搬送用治具５は、レンズ搬送用治具１と同様の構成であり、天面（上面）の中央部に設けられた凹部に遮光板Ｓが嵌め込まれた状態で当該遮光板Ｓを搬送する（図３参照）。この遮光板搬送用治具５は、平面視においてレンズ搬送用治具１の外周面４と同じ形状を有する。本実施形態の遮光板搬送用治具５は、凹部が当該凹部に嵌め込まれる遮光板Ｓに応じた形状を有している以外、レンズ搬送用治具１と同じ形状を有する。遮光板搬送用治具５も、水平面上を滑るように移動させられるため、底面は滑らかな形状である。
【００１８】
ホルダー搬送用治具６は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、平面視においてレンズ搬送用治具１の外周面４及び遮光板搬送用治具５の外周面と同じ形状を有する。ホルダー搬送用治具６は、水平面に対して起立した姿勢（レンズホルダーＨの光軸が上下方向を向いた姿勢）となるようにレンズホルダーＨを保持する。ホルダー搬送用治具６は、レンズ搬送用治具１及び遮光板搬送用治具５と同様に、天面（上面）７の中央部に設けられ且つ下方に向かって窪む凹部８を有する。この凹部８は、レンズホルダーＨが嵌め込まれる部位であり、平面視において、円筒状のレンズホルダーＨと対応する形状を有している。この凹部８は、平面視において、その中心がホルダー搬送用治具６の中心と一致するように形成されている。凹部８の内径は、レンズホルダーＨの当該凹部８に嵌め込まれる部位の外径より５〜２０μｍ程度大きい。ホルダー搬送用治具６も、水平面上を滑るように移動させられるため、底面は滑らかな形状である。
【００１９】
次に、光学系組立装置１０について図３〜図６も参照しつつ説明する。図３は、本実施形態に係る光学系組立装置の概略構成図である。図４は、組立用搬送ユニットを除いた状態の組立用ユニットの側面図であり、図５は、シリンダ部及び挿入ヘッドを除いた状態の組立用ユニットの平面図である。図６は、位置決め部で位置決めされたホルダー搬送用治具に保持されるレンズホルダーに、レンズを挿入する工程を説明するための図である。尚、本実施形態では、図３における左右方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向、紙面と直交する方向をＺ軸方向とする。また、図３において右方向をＸ軸の＋方向、左方向をＸ軸の−方向、上方をＹ軸の＋方向、下方をＹ軸の−方向、紙面に対して裏から表に向かう方向をＺ軸の＋方向、紙面に対して表から裏に向かう方向をＺ軸の−とする。
【００２０】
光学系組立装置１０は、図３に示されるように、レンズホルダー供給部２０と、レンズ供給部３０と、遮光板供給部４０と、接着剤塗布部５０と、硬化部６０と、製品回収部７０と、搬送部８０と、を備える。
【００２１】
尚、図３では、説明の便宜上、レンズ供給部３０と遮光板供給部４０とが１つずつ記載されているが、当該光学系組立装置１０において組み立てるレンズユニットＬＵに組み込まれるレンズＬ及び遮光板Ｓの数に応じた数のレンズ供給部３０、３０、…と遮光板供給部４０、４０、…とがそれぞれ配置される。そして、各レンズ供給部３０と各遮光板供給部４０とは、レンズホルダーＨに挿入される光学素子（レンズＬ及び遮光板Ｓ）の順番に応じて搬送部８０に沿ってそれぞれ並ぶように配置される。
【００２２】
光学系組立装置１０の各部（レンズホルダー供給部２０、レンズ供給部３０、遮光板供給部４０、接着剤塗布部５０、硬化部６０、製品回収部７０、及び搬送部８０）には、各搬送用治具１、５、６が載置されるステージＳ２〜Ｓ８がそれぞれ設けられている。各ステージＳ２〜Ｓ８の上端面Ｐ２〜Ｐ８は、水平方向に広がる面（載置面）であり、互いに面一となっている。即ち、本実施形態の各載置面Ｐ２〜Ｐ８は、連続する一つの水平面を構成している。各ステージＳ２〜Ｓ８は、載置面Ｐ２〜Ｐ８の表面粗さが局所的な凹凸深さで例えば１μｍ以下となるように、表面（載置面）が磨かれた金属板によって構成されている。このため、各搬送用治具１、５、６を各載置面Ｐ２〜Ｐ８上において滑らせつつ移動させたときに、各搬送用治具１、５、６がガタつくことなく滑らかに安定した状態で移動できる。
【００２３】
レンズホルダー供給部２０は、治具用ストッカー２００と、供給シリンダ部２０２と、第１移動用ユニット２０４と、を備える。
【００２４】
治具用ストッカー２００は、レンズホルダーＨを保持した状態（レンズホルダーＨが凹部８に嵌め込まれた状態）の複数のホルダー搬送用治具６を上下方向に積み上げた状態で収容する。そして、治具用ストッカー２００は、ホルダー搬送用治具６を１つずつ、ステージＳ２上の押し出し位置（供給シリンダ部２０２の正面位置）２０１に供給する。
【００２５】
供給シリンダ部２０２は、ステージＳ２上の押し出し位置２０１のホルダー搬送用治具６（レンズホルダーＨを保持した状態のホルダー搬送用治具６）を、第１移動用ユニット２０４に向けて（図３に示す例ではＹ軸の−方向）に押し出す。このとき、供給シリンダ部２０２は、ホルダー搬送用治具６の外周面を水平方向に押す。これにより、ホルダー搬送用治具６は、ステージＳ２の載置面Ｐ２上を滑りつつ移動する。
【００２６】
第１移動用ユニット２０４は、ステージＳ２の載置面Ｐ２に沿ってＸ軸方向に延びる複数の搬送アーム２０５と、各搬送アーム２０５を駆動する電動シリンダ等のアーム駆動部２０６とを有する。第１移動用ユニット２０４は、搬送アーム２０５によって、ホルダー搬送用治具６を搬送部８０のステージＳ８上に送り出す。
【００２７】
具体的に、各搬送アーム２０５は、アーム駆動部２０６によって駆動され、Ｙ軸方向と、Ｚ軸方向とに移動可能である。各搬送アーム２０５は、ホルダー搬送用治具６の周面（側面）をＹ軸の＋方向に押すことによって、ホルダー搬送用治具６を載置面Ｐ２上で滑らせつつ搬送部８０のステージＳ８上まで押す。そして、押し出した後の搬送アーム２０５は、載置面Ｐ２上を移動しているホルダー搬送用治具６及びこれに保持されているレンズホルダーＨと干渉しない位置まで上昇した後、初期位置（ホルダー搬送用治具６を押し始めた位置）まで戻る。この動作を繰り返すことにより、第１移動用ユニット２０４は、複数のホルダー搬送用治具６を次々に搬送部８０まで移動させる（搬送する）。
【００２８】
レンズ供給部３０は、第２〜第４移動用ユニット３００〜３０２と、レンズ配置ユニット３０５と、組立用ユニット３１０と、を備える。
【００２９】
第２移動用ユニット３００は、ステージＳ３の載置面Ｐ３に沿ってＹ軸方向に延びる複数の搬送アーム３０３と、各搬送アーム３０３を駆動する電動シリンダ等のアーム駆動部３０４とを有する。第２移動用ユニット３００は、第４移動用ユニット３０２から第３移動用ユニット３０１まで、レンズ搬送用治具１を移動させる。この第２移動用ユニット３００は、第１移動用ユニット２０４と同様に、搬送アーム３０３によってレンズ搬送用治具１を押すことによってステージＳ３上を滑らせつつＸ軸の−方向に移動させる。
【００３０】
レンズ配置ユニット３０５は、レンズパレット３０６に配置されたレンズＬをステージＳ３まで運び、第２移動用ユニット３００によって供給位置３０７まで搬送されたレンズ搬送用治具１の凹部３内に、レンズＬを嵌め込む（配置する）。
【００３１】
第３移動用ユニット３０１は、ステージＳ３の載置面Ｐ３に沿ってＸ軸方向に延びる複数の搬送アーム３０３と、各搬送アーム３０３を駆動するアーム駆動部３０４とを有する。第３移動用ユニット３０１は、第２移動用ユニット３００から搬送部８０まで、レンズ搬送用治具１を移動させる。この第３移動用ユニット３０１も、第２移動用ユニット３００と同様に、搬送アーム３０３によってレンズ搬送用治具１を押すことによりステージＳ３上を滑らせつつＹ軸の−方向に移動させる。
【００３２】
また、第３移動用ユニット３０１には、レンズ回転方向認識部３０８と、レンズ回転方向整列部３０９と、が設けられている。
【００３３】
レンズ回転方向認識部３０８は、第３移動用ユニット３０１によってレンズ搬送用治具１が認識位置３０８ａまで搬送されると、レンズ搬送用治具１の凹部３に嵌め込まれたレンズＬの回転量（レンズＬの光軸を回転中心としたときに、基準となる姿勢からの回転角度）を画像処理によって検出（認識）する。
【００３４】
レンズ回転方向整列部３０９は、第３移動用ユニット３０２によってレンズ搬送用治具１が認識位置３０８ａよりも下流側の整列位置３０９ａまで搬送されると、レンズ回転方向認識部３０８によって検出したレンズＬの回転量に基づいて、レンズ搬送用治具１をその中心軸を回転中心にして回転させる。これにより、ステージＳ３、Ｓ８上において、各レンズ搬送用治具１に嵌め込まれたレンズＬの姿勢が一定になる。
【００３５】
第４移動用ユニット３０２は、ステージＳ３の載置面Ｐ３に沿ってＸ軸方向に延びる複数の搬送アーム３０３と、各搬送アーム３０３を駆動するアーム駆動部３０４とを有する。第４移動用ユニット３０２は、搬送部８０から第２移動用ユニット３００まで、レンズ搬送用治具１を移動させる。この第４移動用ユニット３０２は、第２移動用ユニット３００と同様に、搬送アーム３０３によってレンズ搬送用治具１を押すことによりステージＳ３上を滑らせつつＹ軸の＋方向に移動させる。
【００３６】
組立用ユニット３１０は、図４〜図６にも示されるように、光学素子保持部３１１と、位置決め部３２０と、組立用搬送ユニット３３０と、を備える。この組立用ユニット３１０は、レンズ搬送用治具１によって搬送されたレンズＬを、ホルダー搬送用治具６によって搬送されているレンズホルダーＨ内の配置位置に挿入（配置）する。
【００３７】
光学素子保持部３１１は、その下端にレンズＬを保持する挿入ヘッド３１２と、挿入ヘッド３１２を上下動させるシリンダ部３１３と、を有する。
【００３８】
挿入ヘッド３１２は、図略の吸引ポンプ等の動作（吸引）及び停止によってレンズＬの保持（吸着）及び解放を行う。この挿入ヘッド３１２は、上下方向に延び、レンズＬをその下端（先端）に吸着可能に構成される。
【００３９】
シリンダ部３１３は、ステージＳ３から所定の高さ位置になるように支持部３１４によって支持され、挿入ヘッド３１２を上下動（昇降）させる。本実施形態のシリンダ部３１３は、例えば、図略のモータによって挿入ヘッド３１２を往復駆動させる、いわゆる電動シリンダであるが、この構成に限定されない。シリンダ部３１３は、例えば、油圧や空気圧式のシリンダやアクチュエータ等であってもよい。
【００４０】
位置決め部３２０は、ステージＳ３の載置面Ｐ３上に設けられ、挿入ヘッド３１２の下方側において、各搬送用治具１、６の位置決めに用いられる。本実施形態の位置決め部３２０は、シリンダ部３１３を支持する支持部３１４の下端部に接続されている。
【００４１】
位置決め部３２０は、ステージＳ３の載置面Ｐ３に対して起立（直立）し、且つ平面視において互いの法線が交差（本実施形態では例えば直交）する一対の当接面３２１、３２１を有する（図５参照）。本実施形態の位置決め部３２０における一対の当接面３２１、３２１は、平面視Ｖ字状の１つの面（中央部で屈曲した面）を構成する。ステージＳ３上において、各搬送用治具１、６の外周面を両当接面３２１、３２１に当接させることにより、各搬送用治具１、６の中心軸Ｃ１、Ｃ６（即ち、レンズ搬送用治具１に保持されたレンズＬの光軸と、ホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸）と、挿入ヘッド３１２の中心軸ＣＨとを精度よく一致させることができる。
【００４２】
組立用搬送ユニット３３０は、ステージＳ３の載置面Ｐ３に沿ってＸ軸方向に延びる組立ユニット用アーム３３１と、組立ユニット用アーム３３１を駆動するアーム駆動部３３２とを有する。
【００４３】
組立用搬送ユニット３３０では、組立ユニット用アーム３３１がレンズ搬送用治具１又はホルダー搬送用治具６の外周面をＹ軸の＋方向に向けて押すことにより、ステージＳ８、Ｓ３上を滑りつつ移動させる。そして、組立ユニット用アーム３３１がレンズ搬送用治具１又はホルダー搬送用治具６を位置決め部３２０の両当接面３２１、３２１にそれぞれ当接するよう、位置決め部３２０に押し付ける。これにより、挿入ヘッド３１２の中心軸ＣＨに対して、レンズ搬送用治具１に保持されたレンズＬの光軸又はホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸を精度よく一致させることができる。
【００４４】
また、組立ユニット用アーム３３１が、レンズ搬送用治具１又はホルダー搬送用治具６の外周面をＹ軸の−方向に向けて押すことにより、ホルダー搬送用治具６がステージＳ３、Ｓ８上を滑りつつ搬送部８０まで移動する。
【００４５】
遮光板供給部４０は、レンズ供給部３０と同様の構成を有する。即ち、遮光板供給部４０は、レンズ供給部３０の第２〜第４移動用ユニット３００〜３０２と同じ構成の第５〜第７移動用ユニット４００〜４０２と、レンズ供給部３０のレンズ配置ユニット３０５と同じ構成の遮光板配置ユニット４０５と、レンズ供給部３０の組立用ユニット３１０と同じ構成の組立用ユニット３１０と、を備える。
【００４６】
この遮光板供給部４０では、組立用ユニット３１０によって、ホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨ（詳しくは、既に、レンズ供給部３０においてレンズＬが挿入されているレンズホルダーＨ）内に遮光板Ｓを挿入する。
【００４７】
接着剤塗布部５０は、第８移動用ユニット５００と、接着剤塗布機５０５と、を備える。第８移動用ユニット５００は、Ｘ軸方向に延びる搬送アーム５０１と、搬送アーム５０１を駆動するアーム駆動部５０２とを有する。この第８移動用ユニット５００は、ホルダー搬送用治具６の周面（側面）をＹ軸方向に押すことによって、ホルダー搬送用治具６を、搬送部８０のステージＳ８上と接着剤塗布部５０のステージＳ５における塗布位置（接着剤塗布機５０５によって接着剤が塗布される位置）との間を、滑らせつつ移動させる。
【００４８】
接着剤塗布機５０５は、いわゆる紫外線硬化型接着剤（以下、単に「接着剤」とも称する。）をホルダー搬送用治具６に保持された状態のレンズホルダーＨに塗布する。この接着剤は、レンズ供給部３０及び遮光板供給部４０においてレンズホルダーＨ内に挿入（配置）された複数の光学素子（レンズＬ及び遮光板Ｓ等）を当該レンズホルダーＨ内に固定するためのものである。
【００４９】
この接着剤塗布部５０では、第８移動用ユニット５００の搬送アーム５０１が、搬送部８０のステージＳ８上から接着剤塗布部５０のステージＳ５上にホルダー搬送用治具６を引き込む。そして、接着剤塗布機５０５が、搬送用治具６に保持されているレンズホルダーＨに対してレンズＬ及び遮光板Ｓを固定するための接着剤を塗布する。その後、第８移動用ユニット５００が接着剤の塗布されたレンズホルダーＨを保持するホルダー搬送用治具６を、搬送部８０のステージＳ８上に押し出す。この第８移動用ユニット５００による接着剤塗布部５０へのホルダー搬送用治具６の引き込み、及び、押し出し動作においても、ホルダー搬送用治具６を各ステージＳ５、Ｓ８の載置面Ｐ５、Ｐ８上で滑らせつつ移動させる。
【００５０】
硬化部６０は、第９移動用ユニット６００と、ＵＶ（紫外線）照射機６０５と、を備える。第９移動用ユニット６００は、Ｘ軸方向に延びる搬送アーム６０１と、搬送アーム６０１を駆動するアーム駆動部６０２とを有する。この第９移動用ユニット６００は、ホルダー搬送用治具６の周面（側面）をＹ軸方向に押すことによって、ホルダー搬送用治具６を、搬送部８０のステージＳ８上と硬化部６０のステージＳ６における硬化位置（ＵＶ照射機６０５によって紫外線が照射される位置）との間を、滑るように移動させる。
【００５１】
ＵＶ照射機６０５は、ホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨに対して紫外線を照射する。これにより、接着剤塗布部５０においてレンズホルダーＨに塗布された接着剤が硬化し、複数の光学素子（レンズＬ及び遮光板Ｓ）のレンズホルダーＨ内における位置（配置）が固定される。これにより、レンズユニットＬＵ（内部に各光学素子（レンズＬ及び遮光板Ｓ）が配置されてこれらが接着剤によって固定された状態のレンズホルダーＨ）が完成する。
【００５２】
この硬化部６０では、第９移動用ユニット６００が、搬送部８０のステージＳ８上から硬化部６０のステージＳ６の硬化位置までホルダー搬送用治具６を引き込む。そして、ＵＶ照射機６０５が、硬化位置のホルダー搬送用治具６に保持されているレンズホルダーＨに対して紫外線を照射して接着剤を硬化させる。その後、第９移動用ユニット６００がレンズユニットＬＵ（接着剤硬化後のレンズホルダーＨ）を保持するホルダー搬送用治具６を、搬送部８０のステージＳ８上に押し出す。この第９移動用ユニット６００による硬化部６０へのホルダー搬送用治具６の引き込み、及び、押し出し動作においても、ホルダー搬送用治具６を各ステージＳ６、Ｓ８の載置面Ｐ６、Ｐ８上で滑らせつつ移動させる。
【００５３】
製品回収部７０は、回収マガジン７００と、第１０移動用ユニット７０１と、を備える。回収マガジン７００は、レンズユニットＬＵを保持した状態の複数のホルダー搬送用治具６を収納できる。第１０移動用ユニット７０１は、レンズユニットＬＵを保持したホルダー搬送用治具６を搬送部８０のステージＳ８上から製品回収部７０に引き込み、回収マガジン７００内に収納する。
【００５４】
搬送部８０は、Ｘ軸方向に長いステージＳ８を有する。各部（レンズホルダー供給部２０、レンズ供給部３０、遮光板供給部４０、接着剤塗布部５０、硬化部６０、及び製品回収部７０）が、そのステージＳ２〜Ｓ７の各載置面Ｐ２〜Ｐ７を搬送部８０のステージＳ８の載置面Ｐ８と連接させた状態で当該ステージＳ８に沿って並んでいる。このため、各部２０、３０、４０、５０、６０、７０のステージＳ２〜Ｓ７上から搬送部８０のステージＳ８上へ、また、搬送部８０のステージＳ８上から各部２０、３０、４０、５０、６０、７０のステージＳ２〜Ｓ７上へ、各搬送用治具１、６、７の周面を水平方向に押すことにより、これら各搬送用治具１、５、６を滑らせつつ安定した状態で移動させることができる。これにより、レンズホルダーＨ内部に配置されたレンズＬや遮光板Ｓが当該レンズホルダーＨ内の配置位置からずれないように、当該レンズホルダーＨを保持した状態のホルダー搬送用治具６を各ステージＳ２〜Ｓ８間で移動させることができる。
【００５５】
また、搬送部８０は、複数の搬送用ユニット８００を備える。各搬送用ユニット８００は、Ｙ軸方向に延びる複数の搬送アーム８０１と、各搬送アーム８０１を駆動するアーム駆動部８０２とをそれぞれ有する。搬送アーム８０１が各搬送用治具１、５、６をＸ軸の＋方向に押すことで、搬送用ユニット８００は、各搬送用治具１、５、６をステージＳ８上で滑らせつつ移動させる。具体的に、各搬送アーム８０１は、アーム駆動部８０２によって駆動され、Ｘ軸方向と、Ｚ軸方向とに移動可能である。そして、各搬送アーム８０１は、ホルダー搬送用治具６の周面（側面）をＸ軸の＋方向に押すことにより、ホルダー搬送用治具６を載置面Ｐ８上で滑らせつつ移動させる。ホルダー搬送用治具６を所定の距離移動させた後の搬送アーム８０１は、載置面Ｐ８上を移動しているホルダー搬送用治具６及びこれに保持されているレンズホルダーＨ等と干渉しない位置まで上昇した後、初期位置（当該搬送アーム８０１がホルダー搬送用治具６を押し始めた位置）まで戻る。
【００５６】
このような光学系組立装置１０では、以下のようにしてレンズユニット（光学系）ＬＵの自動組み立てを行う。
【００５７】
レンズホルダー供給部２０では、治具用ストッカー２００が、その内部に収容しているホルダー搬送用治具６（レンズホルダーＨを保持した状態のホルダー搬送用治具６）をステージＳ２上の押し出し位置２０１に供給し、供給シリンダ部２０２がこのホルダー搬送用治具を第１移動用ユニット２０４まで押し出す。第１移動用ユニット２０４は、このホルダー搬送用治具６を搬送部８０のステージＳ８上まで移動させる。
【００５８】
レンズ供給部３０の第２〜第４移動用ユニット３００〜３０２と、搬送部８０のレンズ供給部３０に対応する部位の搬送用ユニット８００とによって、レンズ搬送用治具１は、ステージ上Ｓ３、Ｓ８をレンズ供給部３０の組立用ユニット３１０の周りを周回するように移動する。具体的には、以下の通りである。
【００５９】
第４移動用ユニット３０２が、凹部３が空の状態（即ち、凹部３にレンズＬが嵌め込まれていない状態）のレンズ搬送用治具１を第２移動用ユニット３００まで移動させる。続いて、第２移動用ユニット３００は、この空のレンズ搬送用治具１を第３移動用ユニット３０１まで移動させるが、このとき、レンズ搬送用治具１が、供給位置３０７に到達すると、レンズ搬送用治具１の搬送を停止させ、レンズ配置ユニット３０５が凹部３にレンズＬを供給した（嵌め込んだ）後、第３移動用ユニット３０１への搬送を再開する。第３移動用ユニット３０１は、レンズＬが凹部３に嵌め込まれた状態のレンズ搬送用治具１を搬送部８０のステージＳ８上まで搬送する。
【００６０】
搬送部８０は、第３移動用ユニット３０１から供給されたレンズ搬送用治具１をステージＳ８の長手方向（Ｙ軸の＋方向）に搬送する。このとき、搬送部８０のステージＳ８上では、ホルダー搬送用治具６と、レンズ搬送用治具１と、が前記長手方向に交互に並ぶように搬送されている。
【００６１】
搬送部８０に搬送されているレンズ搬送用治具１が組立用ユニット３１０と対応する位置（組立ユニット引込位置）に到達すると、搬送用ユニット８００がレンズ搬送用治具１の搬送を一旦停止し、組立用搬送ユニット３３０がレンズ搬送用治具１を搬送部８０から組立用ユニット３１０側に引き込む。
【００６２】
組立用搬送ユニット３３０の組立ユニット用アーム３３１は、位置決め部３２０に向けてレンズ搬送用治具１の周面をＹ軸の＋方向に押すことによって、各ステージＳ８、Ｓ３上を滑らせつつ移動させる。そして、組立ユニット用アーム３３１は、レンズ搬送用治具１を位置決め部３２０の一対の当接面３２１、３２１に向けて押し付けることにより位置決め部３２０にレンズ搬送用治具１（詳しくは、位置決め部３２０の両当接面３２１、３２１にレンズ搬送用治具１の周面４を）を当接させる。これにより、ステージＳ３上において、挿入ヘッド３１２の中心軸ＣＨとレンズＬの光軸とが一致するようにレンズ搬送用治具１が位置決めされる。
【００６３】
レンズ搬送用治具１が位置決めされると、挿入ヘッド３１２は、降下してその下端でレンズＬを吸着（保持）し、吸着（保持）した状態のまま上昇する。そして、組立ユニット用アーム３３１は、凹部３からレンズＬが抜き取られた後のレンズ搬送用治具１を搬送部８０のステージＳ８の組立ユニット引込位置まで滑らせながら押し出す。
【００６４】
次に、組立ユニット引込位置にホルダー搬送用治具６が到達すると、組立用搬送ユニット３３０は、上述のレンズ搬送用治具１を位置決め部３２０まで搬送したのと同様に、ホルダー搬送用治具６を位置決め部３２０まで搬送し、位置決めする。これにより、ホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸と、挿入ヘッド３１２の中心軸ＣＨ、即ち、この挿入ヘッド３１２に保持されているレンズＬの光軸と、が精度よく一致する。この状態で、挿入ヘッド３１２を降下させて、レンズＬをレンズホルダーＨ内に挿入することで、組立精度が十分に確保される。詳しくは、以下の通りである。
【００６５】
ホルダー搬送用治具６において、その外周面（円柱面）における中心軸Ｃ６と、レンズホルダーＨの嵌め込まれる凹部８の中心軸とが一致している。また、レンズ搬送用治具１において、その外周面（円周面）における中心軸Ｃ１と、レンズＬの嵌め込まれる凹部３の中心軸とが一致している。そして、ホルダー搬送用治具６とレンズ搬送用治具１との外周面が同じ形状（同じ外径の円柱面形状）を有している。このため、同一の位置決め部３２０の一対の当接面３２１、３２１に各搬送用治具１、６の外周面を当接させれば、挿入ヘッド３１２の中心軸ＣＨに対するレンズ搬送用治具１に保持されたレンズＬの光軸の位置と、前記中心軸ＣＨに対するホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸の位置と、を一致させることができる。即ち、ステージＳ３上において、位置決め部３２０にレンズ搬送用治具１を当接させて位置決めしたときのレンズＬの光軸と、位置決め部３２０にホルダー搬送用治具６を当接させて位置決めしたときのレンズホルダーＨの光軸とは、高精度に一致する。
【００６６】
そこで、位置決め部３２０によってレンズ搬送用治具１を位置決めし、このレンズ搬送用治具１が保持するレンズＬを挿入ヘッド３１２によって吸着（保持）し、吸着した状態の挿入ヘッド３１２をレンズホルダーＨと干渉しない位置まで上昇させた状態で、前記位置決め部３２０によってホルダー搬送用治具６の位置決めをする。これにより、挿入ヘッド３１２に吸着（保持）されているレンズＬの光軸と、前記位置決めされたホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸とが高精度に一致する。この状態で、挿入ヘッド３１２を降下させると、互いの光軸が一致した状態でレンズＬをレンズホルダーＨ内に挿入することができる。その結果、高精度なレンズユニットＬＵの組み立てが可能になる。尚、レンズＬが挿入ヘッド３１２に吸着された後のレンズ搬送用治具１は、組立用搬送ユニット３３０によって搬送部８０に戻され、搬送用ユニット８００によって第４移動用ユニット３０２まで搬送される。そして、第４移動用ユニット３０２と対応する位置まで搬送されたレンズ搬送用治具は、第４移動用ユニット３０２によって第２移動用ユニット３００まで搬送される。
【００６７】
レンズホルダーＨ内にレンズＬが挿入（配置）されると、組立用搬送ユニット３３０は、レンズＬが挿入された状態のレンズホルダーＨを保持したホルダー搬送用治具６を搬送部８０のステージＳ８上（詳しくは、組立用引込位置）まで、各ステージＳ３、Ｓ８上を滑らせつつ移動させる。このように、滑らかなステージＳ３、Ｓ８上を滑らせつつ移動させることにより、搬送（移動等）による揺れや衝撃等によって、レンズホルダーＨ内でのレンズＬの位置がずれたり傾いたりすることを防ぐことができる。
【００６８】
搬送部８０に戻されたホルダー搬送用治具６は、搬送用ユニット８００によって、遮光板供給部４０側に搬送される。
【００６９】
遮光板供給部４０の第５〜第７移動用ユニット４００〜４０２と、搬送部８０の遮光板供給部４０に対応する部位の搬送用ユニット８００とによって、遮光板搬送用治具５は、ステージ上Ｓ４、Ｓ８を遮光板供給部４０の組立用ユニット３１０の周りを周回するように移動させられる。具体的には、以下の通りである。
【００７０】
第７移動用ユニット４０２が、凹部が空の状態（即ち、凹部に遮光板Ｓがはめ込まれていない状態）の遮光板搬送用治具５を第５移動用ユニット４００まで移動させる。続いて、第５移動用ユニット４００は、この空の遮光板搬送用治具５を第６移動用ユニット４０１まで移動させるが、このとき、遮光板搬送用治具５が、供給位置に到達すると、遮光板搬送用治具５の搬送を一旦停止させ、遮光板配置ユニット４０５が凹部に遮光板Ｓを供給した（嵌め込んだ）後、第６移動用ユニット４０１への搬送を再開する。
【００７１】
第６移動用ユニット４０１は、遮光板Ｓが凹部に嵌め込まれた状態の遮光板搬送用治具５を搬送部８０のステージＳ８上まで搬送する。
【００７２】
搬送部８０は、第６移動用ユニット４０１から供給された遮光板搬送用治具５をステージＳ８の長手方向（Ｙ軸の＋方向）に搬送する。このとき、搬送部８０のステージＳ８上では、レンズＬが挿入されたレンズホルダーＨを保持するホルダー搬送用治具６と、遮光板搬送用治具５と、が前記長手方向に交互に並ぶように搬送されている。
【００７３】
搬送部８０に搬送されている遮光板搬送用治具５が遮光板供給部４０の組立用ユニット３１０と対応する位置に到達すると、搬送用ユニット８００が遮光板搬送用治具５の搬送を一旦停止し、組立用搬送ユニット３３０が遮光板搬送用治具５を搬送部８０から遮光板供給部４０の組立用ユニット３１０側に引き込む。
【００７４】
遮光板供給部４０の組立用ユニット３１０は、レンズ供給部３０の組立用ユニット３１０と同様にして、ホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨに遮光板Ｓを挿入（配置）する。具体的には、以下の通りである。
【００７５】
位置決め部３２０で遮光板搬送用治具５を位置決めし、挿入ヘッド３１２に遮光板Ｓを保持させる。挿入ヘッド３１２で遮光板Ｓを持ち上げた状態で、遮光板搬送用治具５を搬送部８０に戻し、次いで、位置決め部３２０によってホルダー搬送用治具６を位置決めする。これにより、遮光板Ｓの光軸とホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨの光軸とが一致し、この状態で挿入ヘッド３１２を降下させてレンズホルダーＨ内に遮光板Ｓを挿入する。遮光板Ｓを開放した挿入ヘッド３１２を上昇させた後、レンズＬ及び遮光板Ｓが内部に配置された状態のレンズホルダーＨを保持したホルダー搬送用治具６を組立用搬送ユニット３３０によって搬送部８０に搬送する。このとき、滑らかな水平面であるステージＳ４上を滑らせつつ移動させることで、搬送（移動等）による揺れや衝撃等によって、レンズホルダーＨ内でのレンズＬ及び遮光板Ｓの位置がずれや傾き等を防ぐことができる。
【００７６】
ここで、遮光板Ｓが挿入ヘッド３１２に保持された後の遮光板搬送用治具５は、組立用搬送ユニット３３０によって搬送部８０に戻され、搬送用ユニット８００によって第７移動用ユニット４０２まで搬送される。そして、第７移動用ユニット４０２と対応する位置まで搬送された遮光板搬送用治具５は、第７移動用ユニット４０２によって第５移動用ユニット４００まで搬送される。
【００７７】
搬送部８０に戻されたホルダー搬送用治具６は、搬送用ユニット８００によって、接着剤塗布部５０側に搬送される。
【００７８】
接着剤塗布部５０まで搬送されたホルダー搬送用治具６は、第８移動用ユニット５００によって、接着剤塗布機５０５まで移動させられる。そして、接着剤塗布機５０５がホルダー搬送用治具６に保持されたレンズホルダーＨに接着剤を塗布した後、第８移動用ユニット５００がこのレンズホルダーＨを保持したホルダー搬送用治具６を搬送部８０に戻す。この接着剤塗布部５０における一連の動作では、ホルダー搬送用治具６が各ステージＳ５、Ｓ８上を滑りつつ移動するため、揺れや衝撃が抑えられ、レンズホルダーＨ内でレンズＬ又は遮光板Ｓがずれたり傾いたりすることを防ぐことができる。
【００７９】
次に、搬送部８０が接着剤塗布後のホルダー搬送用治具６を硬化部６０と対応する位置まで搬送すると、第９移動用ユニット６００が、ＵＶ照射機までこのホルダー搬送用治具６を移動させる。そして、ＵＶ照射機６０５が紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、第９移動用ユニット６００が前記硬化によって完成したレンズユニットＬＵを保持するホルダー搬送用治具６を搬送部８０に戻す。この一連の動作では、ホルダー搬送用治具６が各ステージＳ６、Ｓ８上を滑りつつ移動するため、揺れや衝撃が抑えられ、レンズホルダーＨ内でレンズＬ又は遮光板Ｓがずれたり傾いたりすることを防ぐことができる。
【００８０】
その後、レンズユニットＬＵを保持したホルダー搬送用治具６が搬送部８０によって製品回収部７０と対応する位置まで搬送されると、第１０移動用ユニット７０１によって製品回収部７０に引き込まれ、回収マガジン７００内に収容される。
【００８１】
以上の光学系組立装置１０では、ホルダー搬送用治具６が滑らかな水平面（各ステージＳ２〜Ｓ８の載置面Ｐ２〜Ｐ８）上を滑りつつ移動するため、ガタつきや衝撃が生じないため、レンズホルダーＨ内にレンズＬ及び／又が挿入されていても、レンズホルダーＨ内におけるレンズＬ及び／又は遮光板Ｓのずれ、傾き等が生じない。
【００８２】
また、各搬送用治具１、５、６の外周面形状を高精度に一致させると共に、各搬送用治具１、５、６における中心軸と、当該搬送用治具１、５、６に設けられた凹部の中心軸とを高精度に一致させることで、同じ位置決め部３２０の当接面３２１に各搬送用治具１、５、６を当接させて位置決めすることにより、組立精度を十分に確保することができる。
【００８３】
尚、本発明の光学系組立装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８４】
各搬送用治具１、５、６の具体的な外観形状は限定されない。上記実施形態の各搬送用治具１、５、６は、平面視において円形の輪郭を有しているが、例えば、図７に示されるような、平面視において四隅が外側に膨出するように湾曲した略四角形状の輪郭を有していてもよい。
【００８５】
このように、搬送用治具７が平面視略四角形状の輪郭を有することで、一方向に延びる搬送アーム２０５、３０３、８０１等によって押されることで載置面Ｐ２、Ｐ３、Ｐ８上を滑るように移動するときに、回転してレンズホルダーＨやレンズＬ、遮光板Ｓの向きが変わることを防止することができる。この形状の場合、組立用ユニット３１０における位置決めの際、搬送用治具７は、位置決め部３２０の一対の当接面３２１、３２１に、湾曲面である隅部を当接させる。
【００８６】
また、上記実施形態の組立用搬送ユニット３３０では、組立ユニット用アーム３３１がＸ軸方向に真っ直ぐに延び、搬送用治具１、５、６の周面（側面）をＹ軸方向に押す構成であるが、この構成に限定されない。例えば、図８に示されるように、搬送アーム３５０を１又は複数箇所（図８に示す例では２箇所）で屈曲させて複数の方向（図８に示す例では直交する２方向：Ｘ軸方向に延びる部位、Ｙ軸方向に延びる部位等）に延びる部位３５０Ａ、３５０Ｂ、３５０Ｃ  を形成し、この搬送アーム３５０を複数のシリンダ等によってステージＳ３の載置面Ｐ３に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向等に移動させることにより、搬送用治具６を複数の方向（例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向等）に押すことができ、これにより、搬送用治具６を前記複数の方向に滑らせつつ移動させることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１      レンズ搬送用治具
５      遮光板搬送用治具
６      ホルダー搬送用治具
１０    光学系組立装置
２０    レンズホルダー供給部
３０    レンズ供給部
３１０  組立用ユニット
３１１  光学素子保持部
３１２  挿入ヘッド
３１３  シリンダ部
３２０  位置決め部
３２１  当接面
３３０  組立用搬送ユニット（搬送ユニット）
３３１  組立ユニット用アーム
４０    遮光板供給部
５０    接着剤塗布部
６０    硬化部
７０    製品回収部
８０    搬送部
Ｐ２〜Ｐ８  載置面
Ｓ２〜Ｓ８  ステージ
Ｈ      レンズホルダー（鏡筒）
Ｌ      レンズ（光学素子）
Ｓ      遮光板
ＬＵ    レンズユニット（光学系）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014174436.tif 000008
【図７】
2014174436.tif 000009
【図８】
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