(57)【要約】【課題】組レンズの偏芯測定において、高精度かつ低タクトな測定装置及び方法を提供すること。【解決手段】従来、第１の集光レンズの位置調整に誤差があると測定誤差が生じ、レンズが複数ある組レンズを測定する場合には、第１の集光レンズの移動させる必要があった。また、レンズの枚数が多くなると、移動距離が長くなるため、位置調整誤差が生じやすく測定誤差が大きくなり、更に、移動距離が長くなると測定に多くの時間を要するという問題があった。第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することにより、高精度かつ低タクトなレンズ偏芯測定を行うことが可能となる。【選択図】図２
2006154171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光源と、
前記第１及び第２の光源からの出射光をそれぞれ反射する第１及び第３のハーフミラーと、
前記それぞれの反射光を平行光にする第１及び第２の結像レンズと、
前記それぞれの平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光する第１及び第２の集光レンズと、
前記第１及び第２の集光レンズからの透過光をそれぞれ反射し被検レンズの被検面にそれぞれ入射させる第２及び第３のハーフミラーと、
前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過した後、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する第１の撮像素子と、
前記第２の集光レンズ透過光を反射するミラーと、
前記第２のハーフミラーを透過し、前記ミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２の結像レンズによって結像され、前記第３のハーフミラーを透過した光を観測する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子での観測結果から座標位置を算出する第１の処理装置とからなる第１の測定系と、
前記第２の撮像素子での観測から座標位置を算出する第２の処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定装置であって、
前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出すること
を特徴とするレンズ偏芯測定装置。
【請求項２】
（ａ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を反射する第２のハーフミラーと、前記反射光を反射する第１のミラーと、前記反射光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第１の駆動機構によって位置決めされた第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズ透過光を反射し被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過し、前記第１のミラーで反射し、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測結果から座標位置を算出する処理装置とからなる第１の測定系と、
（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を透過する第２のハーフミラーと、被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第２の駆動機構によって位置決めされた第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズ透過光を反射する第２のミラーと、前記反射光を透過し、被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーを透過し、前記第２のミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２のハーフミラーを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定装置であって、
（ｃ）前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することを特徴とするレンズ偏芯測定装置。
【請求項３】
（ａ）ワーク移動機構と、
（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射するハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように位置決めされた集光レンズと、被検レンズの被検面で反射し、前記集光レンズを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記ハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置からなる測定系を被検面の数だけ有するレンズ偏芯測定装置であって、
（ｃ）ワークを前記ワーク移動機構によって、前記測定系に測定位置に順次投入し、各測定系の観測結果から偏芯量を算出することを特徴とするレンズ偏芯測定装置。
【請求項４】
第１及び第２の光源と、
前記第１及び第２の光源からの出射光をそれぞれ反射する第１及び第３のハーフミラーと、
前記それぞれの反射光を平行光にする第１及び第２の結像レンズと、
前記それぞれの平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光する第１及び第２の集光レンズと、
前記第１及び第２の集光レンズからの透過光をそれぞれ反射し被検レンズの被検面にそれぞれ入射させる第２及び第３のハーフミラーと、
前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過した後、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する第１の撮像素子と、
前記第２の集光レンズ透過光を反射するミラーと、
前記第２のハーフミラーを透過し、前記ミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２の結像レンズによって結像され、前記第３のハーフミラーを透過した光を観測する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子での観測結果から座標位置を算出する第１の処理装置とからなる第１の測定系と、
前記第２の撮像素子での観測から座標位置を算出する第２の処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定方法であって、
前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出すること
を特徴とするレンズ偏芯測定方法。
【請求項５】
（ａ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を反射する第２のハーフミラーと、前記反射光を反射する第１のミラーと、前記反射光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第１の駆動機構によって位置決めされた第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズ透過光を反射し被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過し、前記第１のミラーで反射し、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測結果から座標位置を算出する処理装置とからなる第１の測定系と、
（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を透過する第２のハーフミラーと、被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第２の駆動機構によって位置決めされた第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズ透過光を反射する第２のミラーと、前記反射光を透過し、被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーを透過し、前記第２のミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２のハーフミラーを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定方法であって、
（ｃ）前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することを特徴とするレンズ偏芯測定方法。
【請求項６】
（ａ）ワーク移動機構と、
（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射するハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように位置決めされた集光レンズと、被検レンズの被検面で反射し、前記集光レンズを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記ハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置からなる測定系を被検面の数だけ有するレンズ偏芯測定方法であって、
（ｃ）ワークを前記ワーク移動機構によって、前記測定系に測定位置に順次投入し、各測定系の観測結果から偏芯量を算出することを特徴とするレンズ偏芯測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの偏芯測定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ偏芯測定方法としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
図４は従来の技術におけるレンズ偏芯測定装置を示す。
【０００４】
この図に示すレンズ偏芯測定装置において、８１は光源、８２はコンデンサレンズ、８３はコンデンサレンズ８２の焦点に配置されたピンホール、８４はピンホール８３を焦点としたコリメータレンズ、８５は移動可能な第１の集光レンズ、８６は固定された第２の集光レンズ、８７はハーフミラー、８８は被検レンズ、８９は結像レンズ、９０は撮像素子である。
【０００５】
このように構成された偏芯測定装置において、光源８１から出射した光は、ピンホール８３を通過し、コリメータレンズ８４で平行光となり、第１の集光レンズ８５に入射する。第１の集光レンズ８５および第２の集光レンズ８６を透過し、ハーフミラー８７を透過して被検レンズ８８に入射する光は、被検レンズ８８の近軸焦点位置に結像するように、第１の集光レンズ８５が位置決めされている。被検レンズ８８の反射光はハーフミラー８７で反射され、結像レンズ８９で撮像素子９０に結像される。被検レンズ８８を回転させながら反射光のリサージュ図形を観測することにより、被検レンズ８８の偏芯量が測定される。
【特許文献１】特開２０００−２０５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の測定方法は、被検レンズ８８への入射光が被検レンズ８８の近軸焦点位置に結像するように第１の集光レンズ８５の位置調整を行っている。しかし、この第１の集光レンズ８５の位置調整に誤差があると、測定誤差が生じる。レンズが複数ある組レンズを測定する場合には、第１の集光レンズ８５の移動させる必要がある。レンズの枚数が多くなると、移動距離が長くなるため、位置調整誤差が生じやすく、測定誤差が大きくなる。また、移動距離が長くなると測定に多くの時間を要するという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、前記従来の課題を解決するもので、組レンズの偏芯測定において、高精度かつ低タクトな測定装置及び方法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】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ偏芯測定装置は、第１及び第２の光源と、前記第１及び第２の光源からの出射光をそれぞれ反射する第１及び第３のハーフミラーと、前記それぞれの反射光を平行光にする第１及び第２の結像レンズと、前記それぞれの平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光する第１及び第２の集光レンズと、前記第１及び第２の集光レンズからの透過光をそれぞれ反射し被検レンズの被検面にそれぞれ入射させる第２及び第３のハーフミラーと、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過した後、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する第１の撮像素子と、前記第２の集光レンズ透過光を反射するミラーと、前記第２のハーフミラーを透過し、前記ミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２の結像レンズによって結像され、前記第３のハーフミラーを透過した光を観測する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子での観測結果から座標位置を算出する第１の処理装置とからなる第１の測定系と、前記第２の撮像素子での観測から座標位置を算出する第２の処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定装置であって、前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のレンズ偏芯測定方法は、第１及び第２の光源と、前記第１及び第２の光源からの出射光をそれぞれ反射する第１及び第３のハーフミラーと、前記それぞれの反射光を平行光にする第１及び第２の結像レンズと、前記それぞれの平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光する第１及び第２の集光レンズと、前記第１及び第２の集光レンズからの透過光をそれぞれ反射し被検レンズの被検面にそれぞれ入射させる第２及び第３のハーフミラーと、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過した後、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する第１の撮像素子と、前記第２の集光レンズ透過光を反射するミラーと、前記第２のハーフミラーを透過し、前記ミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２の結像レンズによって結像され、前記第３のハーフミラーを透過した光を観測する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子での観測結果から座標位置を算出する第１の処理装置とからなる第１の測定系と、前記第２の撮像素子での観測から座標位置を算出する第２の処理装置とからなる第２の測定系とを有するレンズ偏芯測定方法であって、前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することにより、高精度かつ低タクトなレンズ偏芯測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるレンズ偏芯を測定するシステムを示すものである。
【００１３】
図１において、１は第１の被検レンズ、２は第２の被検レンズ、３は鏡筒であり、本レンズ偏芯測定システムは、鏡筒３に固定された第１の被検レンズ１と第２の被検レンズ２の偏芯量を測定するものである。
【００１４】
また、４は第１の光源、５は第２の光源、６は第１のハーフミラー、７は第２のハーフミラー、８は第１の結像レンズ、９は第２の結像レンズ、１０は第１の集光レンズ、１１は第２の集光レンズ、１２はミラー、１３は第１のハーフミラー、１４は第１の撮像素子、１５は第２の撮像素子、１６は第１の処理装置、１７は第２の処理装置、１８は第１の駆動機構、１９は第２の駆動機構である。
【００１５】
このレンズ偏芯測定システムにおいて、第１の光源４から出射した光は、第１のハーフミラーで反射し、第１の結像レンズ８によって平行光に変換された後、第１の集光レンズ１０に入射する。第１の集光レンズ１０を透過し、第３のハーフミラー１３で反射され鏡筒３に入射する光は、第１のレンズ１あるいは第２のレンズ２の被検面の曲率中心位置に集光するように、第１の駆動機構１８によって第１の集光レンズが位置決めされている。鏡筒に入射した光は被検面で反射され、往路と同様の経路を辿って戻り、第１のハーフミラー６を透過して第１の撮像素子１４に結像される。結像したスポット像は第１の処理装置１６によってその座標位置が測定される。
【００１６】
また、第２の光源５から出射した光は、第２のハーフミラー７で反射し、第２の結像レンズ９によって平行光に変換された後、第２の集光レンズ１１に入射する。第２の集光レンズ１１を透過し、ミラー１２で反射され、第３のハーフミラー１３を透過して鏡筒３に入射する光は、第１のレンズ１あるいは第２のレンズ２の被検面の曲率中心位置に集光するように、第２の駆動機構１９によって第２の集光レンズ１１が位置決めされている。鏡筒に入射した光は被検面で反射され、往路と同様の経路を辿って戻り、第２のハーフミラー７を透過して第２の撮像素子１５に結像される。結像したスポット像は第１の処理装置１６によってその座標位置が測定される。
【００１７】
第１の光源４から出射した光を第１の集光レンズ１０および第１の駆動機構１８によって被検面に入射し、反射光を第１の撮像素子１４および第１の処理装置１６で測定する系を第１の測定系、また、第２の光源５から出射した光を第２の集光レンズ１１および第１の駆動機構１９によって被検面に入射し、反射光を第２の撮像素子１５および第１の処理装置１７で測定する系を第２の測定系とする。
【００１８】
本レンズ偏芯測定システムにおいては、被検レンズの被検面について、第１の測定系で測定する面と第２の測定系で測定する面に分けておき、それぞれの駆動機構によって集光レンズを動かして、別々の面の反射光スポット像を測定する。そして予め第１の測定系と第２の測定系の変換値を求めておき、例えば、第２の測定系の結果を第１の測定系の値に変換し偏芯量を算出する。
【００１９】
本実施の形態では、２つの測定系で分割して測定を行うので、集光レンズを駆動させる距離および回数が短くなる。これにより、レンズ駆動機構の位置決め精度が向上し、レンズ偏芯測定精度が向上する。また、測定時間を短縮することができる。
【００２０】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、（ａ）第１の光源と、前記第１の光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする第１の結像レンズと、前記平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第１の駆動機構によって位置決めされた第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズ透過光を反射し被検レンズの被検面の入射させる第２のハーフミラーと、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過し、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する第１の撮像素子と、前記第１の撮像素子での観測結果から座標位置を算出する第１の処理装置とからなる第１の測定系と、（ｂ）第２の光源と、前記第２の光源からの出射光を反射する第３のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする第２の結像レンズと、前記平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第２の駆動機構によって位置決めされた第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズ透過光を反射するミラーと、前記ミラー反射光を透過し、被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、前記第２のハーフミラーを透過し、前記ミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２の結像レンズによって結像され、前記第３のハーフミラーを透過した光を観測する第２の撮像素子と、前記第２の撮像素子での観測から座標位置を算出する第２の処理装置とからなる第２の測定系を有し、（ｃ）前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することにより、高精度かつ低タクトなレンズ偏芯測定を行うことができる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、２つの測定系を用いたが、さらに多くの測定系を持つことによって測定効率が高まることは言うまでもない。
【００２２】
また、測定感度が高い面を変換する測定系で測定する面に選ぶことで測定精度が向上することは言うまでもない。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態におけるレンズ偏芯を測定するシステムを示すものである。図２において、２１は第１の被検レンズ、２２は第２の被検レンズは、２３は鏡筒であり、本レンズ偏芯測定システムは、鏡筒２３に固定された第１の被検レンズ２１と第２の被検レンズ２２の偏芯量を測定するものである。
【００２４】
２４は光源、２５は第１のハーフミラー、２６は結像レンズ、２７は第２のハーフミラー、２８は第１のミラー、２９は第１の集光レンズ、３０は第２の集光レンズ、３１は第２のミラー、３２は第３のハーフミラー、３３は撮像素子、３４は処理装置、３５は第１の駆動機構、３６は第２の駆動機構である。
【００２５】
このレンズ偏芯測定システムにおいて、光源２４から出射した光は、第１のハーフミラー２５で反射し、結像レンズ２６によって平行光に変換された後、第２のハーフミラー２７によって、反射光と透過光に分けられる。反射光は第１のミラー２８ではんしゃされ、第１の集光レンズ２９に入射する。第１の集光レンズ２９を透過し、第３のハーフミラー３２で反射され鏡筒２３に入射する光は、第１の被検レンズ２１あるいは第２の被検レンズ２２の被検面の曲率中心位置に集光するように、第１の駆動機構３５によって第１の集光レンズ２９が位置決めされている。鏡筒に入射した光は被検面で反射され、往路と同様の経路を辿って戻り、第１のハーフミラー２５を透過して撮像素子３３に結像される。結像したスポット像は処理装置３４によってその座標位置が測定される。
【００２６】
また、第２のハーフミラー２７を透過した光は、第２の集光レンズ３０に入射する。第２の集光レンズ３０を透過し、第２のミラー３１で反射され、第３のハーフミラー３２を透過して鏡筒２３に入射する光は、第１の被検レンズ２１あるいは第２の被検レンズ２２の被検面の曲率中心位置に集光するように、第２の駆動機構３６によって第２の集光レンズ１１が位置決めされている。鏡筒に入射した光は被検面で反射され、往路と同様の経路を辿って戻り、第１のハーフミラー２５を透過して撮像素子３３に結像される。結像したスポット像は処理装置３４によってその座標位置が測定される。
【００２７】
第１の光源２４から出射した光を第１の集光レンズ２９および第１の駆動機構３５によって被検面に入射し、反射光を撮像素子３３および処理装置３４で測定する系を第１の測定系、また、光源２４から出射した光を第２の集光レンズ３０および第２の駆動機構３６によって被検面に入射し、反射光を撮像素子３３および処理装置３４で測定する系を第２の測定系とする。
【００２８】
本レンズ偏芯測定システムにおいては、被検レンズの被検面について、第１の測定系で測定する面と第２の測定系で測定する面に分けておき、それぞれの駆動機構によって集光レンズを動かして、別々の面の反射光スポット像を測定する。また、撮像素子３３の観測領域は、第１の測定系を観測する領域と第２の測定系を観測する領域に分割し、２つの測定系の観測を同時に行う。そして予め第１の測定系と第２の測定系の変換値を求めておき、例えば、第２の測定系の結果を第１の測定系の値に変換し偏芯量を算出する。
【００２９】
本実施の形態では、２つの測定系で分割して測定を行うので、集光レンズを駆動させる距離および回数が短くなる。これにより、レンズ駆動機構の位置決め精度が向上し、レンズ偏芯測定精度が向上する。また、測定時間を短縮することができる。さらに、第１の実施の形態と比較して、光源および処理装置が１つで済むのでシステムの低コスト化が実現できる。
【００３０】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、（ａ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を反射する第２のハーフミラーと、前記反射光を反射する第１のミラーと、前記反射光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第１の駆動機構によって位置決めされた第１の集光レンズと、前記第１の集光レンズ透過光を反射し被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーで反射し、前記第１の集光レンズを透過し、前記第１のミラーで反射し、前記第２のハーフミラーで反射し、前記第１の結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測結果から座標位置を算出する処理装置とからなる第１の測定系と、（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射する第１のハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を透過する第２のハーフミラーと、被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように第２の駆動機構によって位置決めされた第２の集光レンズと、前記第２の集光レンズ透過光を反射する第２のミラーと、前記反射光を透過し、被検レンズの被検面の入射させる第３のハーフミラーと、被検レンズの被検面で反射し、前記第３のハーフミラーを透過し、前記第２のミラーを反射し、前記第２の集光レンズを透過し、前記第２のハーフミラーを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記第１のハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置とからなる第２の測定系を有し、（ｃ）前記第１の測定系および第２の測定系が被検レンズの別々の被検面を観測し、それぞれの観測結果から偏芯量を算出することにより、高精度かつ低タクトなレンズ偏芯測定を行うことができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、２つの測定系を用いたが、さらに多くの測定系を持つことによって測定効率が高まることは言うまでもない。
【００３２】
また、測定感度が高い面を変換する測定系で測定する面に選ぶことで測定精度が向上することは言うまでもない。
【００３３】
また、撮像素子の観測領域の分割を測定面の感度に応じて分割面積を設定することで効率的な測定ができることは言うまでのない。
【００３４】
（第３の実施の形態）
図３は本発明の第３の実施の形態におけるレンズ偏芯を測定するシステムを示すものである。図３において、４１は第１の被検レンズ、４２は第２の被検レンズ、４３は鏡筒であり、本レンズ偏芯測定システムは、鏡筒４３に固定された第１の被検レンズ４１と第２の被検レンズ４２の偏芯量を測定するものである。
【００３５】
４４はワーク移動機構、４５は第１の光源、４６は第１のハーフミラー、４７は第１の結像レンズ、４８は第１の集光レンズ、４９は第１の撮像素子、５０は第２の光源、５１は第２のハーフミラー、５２は第２の結像レンズ、５３は第２の集光レンズ、５４は第２の撮像素子、５５は第３の光源、５６は第３のハーフミラー、５７は第３の結像レンズ、５８は第３の集光レンズ、５９は第３の撮像素子、６０は第４の光源、６１は第４のハーフミラー、６２は第４の結像レンズ、６３は第４の集光レンズ、６４は第４の撮像素子、６５は処理装置である。
【００３６】
このシステムにおいて第１の光源４５、ハーフミラー４６、結像レンズ４７、集光レンズ４８、撮像素子４９からなる測定系を第１の測定系、第２の光源５０、ハーフミラー５１、結像レンズ５２、集光レンズ５３、撮像素子５４からなる測定系を第２の測定系、第３の光源５５、ハーフミラー５６、結像レンズ５７、集光レンズ５８、撮像素子５９からなる測定系を第３の測定系、第４の光源６０、ハーフミラー６１、結像レンズ６２、集光レンズ６３、撮像素子６４からなる測定系を第４の測定系とする。
【００３７】
それぞれの測定系において、光源から出射した光はハーフミラーで反射し、結像レンズによって平行光に変換された後、集光レンズに入射する。集光レンズを透過し、鏡筒４３に入射する光は、それぞれの測定系に定められた被検面の曲率中心位置に集光するように、集光レンズが位置決めされている。鏡筒に入射した光は被検面で反射され、往路と同様の経路を辿って戻り、ハーフミラーを透過して撮像素子に結像される。結像したスポット像は処理装置６５によってその座標位置が測定される。
【００３８】
本レンズ偏芯測定システムにおいて、鏡筒４３に固定された第１の被検レンズ４１と第２の被検レンズ４２とからなるワークは、図３の左から投入されワーク移動機構４４によって矢印の方向に進む。各測定系で割り当てられた被検面の測定が行われ、測定結果が処理装置６５に蓄積される。第４の測定系による測定が終わると、処理装置６５に全面の測定結果から偏芯量が算出される。
【００３９】
本実施の形態では、各測定系で測定する面が定められており、順次ワークを投入することができ、１度に４つの面の測定、すなわち、１度で全面の測定ができるので、測定タクトが短縮することができる。また、第１および第２の実施の形態と比較して、ワーク入射部分にハーフミラーを用いないので、集光レンズとワークの距離を短くすることができる。これにより、集光レンズの焦点距離を短くすることができ、測定倍率が高められ、測定精度が向上する。
【００４０】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、（ａ）ワーク移動機構と、（ｂ）光源と、前記光源からの出射光を反射するハーフミラーと、前記反射光を平行光にする結像レンズと、前記平行光を被検レンズの被検面の曲率中心位置に集光するように位置決めされた集光レンズと、被検レンズの被検面で反射し、前記集光レンズを透過し、前記結像レンズによって結像され、前記ハーフミラーを透過した光を観測する撮像素子と、前記撮像素子での観測から座標位置を算出する処理装置からなる測定系を被検面の数だけ有し、（ｃ）ワークを前記ワーク移動機構によって、前記測定系に測定位置に順次投入し、各測定系の観測結果から偏芯量を算出することにより、高精度かつ低タクトなレンズ偏芯測定を行うことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、２枚の組レンズに対して４つの測定系を用いたが、さらに多くのレンズからなる組レンズに対しては、レンズ枚数に応じて測定系列を増やせばよいことは言うまでもない。
【００４２】
また、本実施の形態では、各測定系にそれぞれ光源、結像レンズ、撮像素子を有しているが、第２の実施の形態と同様に、ハーフミラーを用いて共通の光源、結像レンズ、撮像素子を用いることで、システムの低コスト化が実現できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のレンズ偏芯測定方法は、組レンズの偏芯測定において、高精度かつ低タクトな測定方法を提供することができ、デジタルスチールカメラ等のカメラモジュールのレンズ・鏡筒の組立、検査の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略図
【図２】本発明の第２の実施の形態の概略図
【図３】本発明の第３の実施の形態の概略図
【図４】従来のレンズ偏芯測定方法の一例を示す概略図
【符号の説明】
【００４５】
２１  第１の被検レンズ
２２  第２の被検レンズ
２３  鏡筒
２４  光源
２５  第１のハーフミラー
２６  結像レンズ
２７  第２のハーフミラー
２８  第１のミラー
２９  第１の集光レンズ
３０  第２の集光レンズ
３１  第２のミラー
３２  第３のハーフミラー
３３  撮像素子
３４  処理装置
【図１】
2006154171.tif 000003
【図２】
2006154171.tif 000004
【図３】
2006154171.tif 000005
【図４】
2006154171.tif 000006