(57)【要約】【課題】芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出し方法および装置を提供すること。【解決手段】芯出し位置Ｌにおいて基準レンズ３および被駆動レンズ４を所定位置に保持するレンズ保持手段２と、前記芯出し位置における光軸に向けて進退自在とされた往復移動子５ａを有するレンズ駆動アクチュエータ５と、前記レンズ駆動アクチュエータの往復移動子を、進退移動させるとともに、当該往復移動子の先端が光軸を合わせて前記レンズ保持手段に保持された前記基準レンズの外周に当接した位置を基準外周位置として記憶し、前記レンズ保持手段に保持された被駆動レンズを記憶した前記基準外周位置まで移動させて、前記被駆動レンズの光軸を合わせる制御手段９とを備えていることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯出し位置において光軸を合わせて設置された基準レンズの外周に対してレンズ駆動アクチュエータの往復移動子の先端を前記光軸に向けて移動させて当接した位置を基準外周位置として記憶し、
その後、前記芯出し位置に保持した被駆動レンズを前記レンズ駆動アクチュエータの往復移動子によって記憶した前記基準外周位置まで移動させて、前記被駆動レンズの光軸を前記基準レンズの光軸位置に合わせる
ことを特徴とするレンズ芯出し方法。
【請求項２】
前記基準レンズを基準接合レンズの上側レンズとし、
前記被駆動レンズを被芯出し接合レンズの下側レンズ上に載置されている上側レンズとし、
前記レンズ駆動アクチュエータを超音波アクチュエータとして、
前記被芯出し接合レンズの下側レンズと上側レンズとの光軸を合わせる
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ芯出し方法。
【請求項３】
前記光軸に対して直行する４方向において、それぞれ前記往復移動子を進退させるように前記レンズ駆動アクチュエータを設けて光軸を合わせる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ芯出し方法。
【請求項４】
芯出し位置において基準レンズおよび被駆動レンズを所定位置に保持するレンズ保持手段と、
前記芯出し位置における光軸に向けて進退自在とされた往復移動子を有するレンズ駆動アクチュエータと、
前記レンズ駆動アクチュエータの往復移動子を、進退移動させるとともに、当該往復移動子の先端が光軸を合わせて前記レンズ保持手段に保持された前記基準レンズの外周に当接した位置を基準外周位置として記憶し、前記レンズ保持手段に保持された被駆動レンズを記憶した前記基準外周位置まで移動させて、前記被駆動レンズの光軸を合わせる制御手段とを備えている
ことを特徴とするレンズ芯出し装置。
【請求項５】
前記基準レンズが基準接合レンズの上側レンズであり、
前記被駆動レンズが被芯出し接合レンズの下側レンズ上に載置されている上側レンズであり、
前記レンズ駆動アクチュエータが超音波アクチュエータである
ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ芯出し装置。
【請求項６】
４個の前記レンズ駆動アクチュエータが、前記光軸に対して直行する４方向においてそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のレンズ芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ芯出し方法および装置に係り、特に接合レンズの芯出しに好適なレンズ芯出し方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラレンズを始め光学ユニットにおいては、光学系の諸収差の除去並びに特性向上のために、構成レンズの中に複数のレンズを貼り合わせた接合レンズが用いられている。レンズの素材である光学ガラスは透明かつ傷つきやすい素材であるために、手作業によって複数のレンズの光軸を合わせる芯出し作業を行っている。
【０００３】
しかしながら、芯出しにはレンズをミクロンオーダーの精度で移動させることが必要のために、機械的に芯出しすることが提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−００６９４５号公報
【特許文献２】特開２０００−３５２６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に示す芯出し装置においては、レンズ面を対面させた状態で上下に積層されている上側レンズと下側レンズとを接合する際に、両レンズの光軸が一致することを光学的に計測しながら固定されている下側レンズに対して上側レンズを光軸が一致するまで移動させることによって芯出しを行っている。
【０００６】
しかしながら、両特許文献１、２の方式によれば、両レンズの芯出しの際に、その都度、上側レンズの移動と光学的な光軸一致の計測とを行うために、芯出し作業が複雑となり、芯出し作業に長時間を要し、作業効率が悪いという不都合があった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出し方法および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】
前述した目的を達成するため、本発明に係る第１の態様のレンズ芯出し方法は、  芯出し位置において光軸を合わせて設置された基準レンズの外周に対してレンズ駆動アクチュエータの往復移動子の先端を前記光軸に向けて移動させて当接した位置を基準外周位置として記憶し、その後、前記芯出し位置に保持した被駆動レンズを前記レンズ駆動アクチュエータの往復移動子によって記憶した前記基準外周位置まで移動させて、前記被駆動レンズの光軸を前記基準レンズの光軸位置に合わせることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る第２の態様のレンズ芯出し方法は、第１の態様において、前記基準レンズを基準接合レンズの上側レンズとし、前記被駆動レンズを被芯出し接合レンズの下側レンズ上に載置されている上側レンズとし、前記レンズ駆動アクチュエータを超音波アクチュエータとして、前記被芯出し接合レンズの下側レンズと上側レンズとの光軸を合わせることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る第３の態様のレンズ芯出し方法は、第１または第２の態様において、前記光軸に対して直行する４方向において、それぞれ前記往復移動子を進退させるように前記レンズ駆動アクチュエータを設けて光軸を合わせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る第１の態様のレンズ芯出し装置は、芯出し位置において基準レンズおよび被駆動レンズを所定位置に保持するレンズ保持手段と、前記芯出し位置における光軸に向けて進退自在とされた往復移動子を有するレンズ駆動アクチュエータと、前記レンズ駆動アクチュエータの往復移動子を、進退移動させるとともに、当該往復移動子の先端が光軸を合わせて前記レンズ保持手段に保持された前記基準レンズの外周に当接した位置を基準外周位置として記憶し、前記レンズ保持手段に保持された被駆動レンズを記憶した前記基準外周位置まで移動させて、前記被駆動レンズの光軸を合わせる制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る第２の態様のレンズ芯出し装置は、第１の態様において、前記基準レンズが基準接合レンズの上側レンズであり、前記被駆動レンズが被芯出し接合レンズの下側レンズ上に載置されている上側レンズであり、前記レンズ駆動アクチュエータが超音波アクチュエータであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る第３の態様のレンズ芯出し装置は、第１または第２の態様において、４個の前記レンズ駆動アクチュエータが、前記光軸に対して直行する４方向においてそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１４】
そして、このような構成によれば、本発明に係る第１の態様のレンズ芯出し方法に従って本発明の第１の態様のレンズ芯出し装置を動作させることによって、レンズの芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出を実行することができる。
【００１５】
また、本発明に係る第２の態様のレンズ芯出し方法に従って本発明の第２の態様のレンズ芯出し装置を動作させることによって、接合レンズの芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出を実行することができる。
【００１６】
また、本発明に係る第３の態様のレンズ芯出し方法に従って本発明の第３の態様のレンズ芯出し装置を動作させることによって、４個のレンズ駆動アクチュエータを用いて的確にレンズの芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出を実行することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るレンズ芯出し方法に従って本発明のレンズ芯出し装置を動作させることによって、レンズの芯出し作業が簡単で短時間となり、作業効率のよいレンズ芯出を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るレンズ芯出し装置の実施形態を示す全体ブロック図
【図２】本発明に係るレンズ芯出し装置のレンズ保持手段とレンズ駆動アクチュエータとの位置関係を示す平面図
【図３】（１）〜（６）は、本発明に係るレンズ芯出し方法における図２に相当する図
【図４】本発明に係るレンズ芯出し方法の工程を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るレンズ芯出し方法およびレンズ芯出し装置の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２０】
図１および図２は本実施形態におけるレンズ芯出し装置１を示している。
【００２１】
このレンズ芯出し装置１においては、各レンズの光軸を合致させる鉛直方向の芯出し位置Ｌ（図１における鎖線参照）を設定し、当該芯出し位置Ｌにおいて基準レンズおよび被駆動レンズをそれぞれ所定位置に保持するレンズ保持手段としての保持マウント２が設けられている。この保持マウント２の上には、基準レンズ３は、その光軸を芯出し位置Ｌの光軸に合致させて固定保持され、被駆動レンズ４はＸＹ方向に移動自在に保持される。本実施形態においては、４個のレンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８が芯出し位置Ｌの光軸周りに９０度間隔に設けてられており、当該光軸に対して直行する４方向より光軸に向けてそれぞれ進退自在とされた往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを有している。本実施形態においては、レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８として往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａをミクロン単位の微細なピッチで進退移動させることのできる超音波モータを用いている。勿論、移動子を直動させることのできるアクチュエータであれば、他の構成のものも採用することができる。そして、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８はＣＰＵやメモリ等を備えた制御手段９によって駆動制御されるように形成されている。この制御手段９は、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを、進退移動させるパルス指令を発信するとともに、当該往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａの先端が光軸を合わせてレンズ保持手段の保持マウント２に保持された基準レンズ３の外周に当接した位置を基準外周位置として記憶し、レンズ保持手段の保持マウント２に保持された被駆動レンズ４を記憶した前記基準外周位置まで移動させて、被駆動レンズ４の光軸を合わせる制御を行うように形成されている。
【００２２】
次に、本発明に係るレンズ芯出し方法によるレンズの芯出し工程を図３および図４に基づいて説明する。
【００２３】
本実施形態においては、下方の凹レンズに上方の凸レンズを双方の光軸を合わせて接合した接合レンズを量産する場合を例にして説明する。
【００２４】
ステップＳＴ１（図３（１）参照）：
予め用意した下方の凹レンズ３ａと上方の凸レンズ３ｂとを双方の光軸を合わせて接合した基準レンズ３を偏芯測定器上の保持マウント２の芯出し位置Ｌの光軸に合致させるようにして載置する。
【００２５】
ステップＳＴ２（図３（２）参照）：
次に、制御手段９によって指令を発して、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを基準レンズ３の上方の凸レンズ３ｂの外周面に当接させ、その後１０μｍ後退して、後退した位置を基準外周位置（後退する前の位置であってもよい）として、制御手段９のメモリに記憶する。なお、各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを凸レンズ３ｂに近接させる場合に、凸レンズ３ｂの外周面から微小距離Δ１離れた近傍位置まで一気に近接させ、その後ミクロン単位の微細なピッチで移動させるよい。これにより効率の向上を図ることができる。
【００２６】
ステップＳＴ３（図３（３）参照）：
次に、制御手段９によって指令を発して、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを基準レンズ３の外周面より外側に後退させ、その後に基準レンズ３を保持マウント２上より取り外す。
【００２７】
ステップＳＴ４（図３（４）参照）：
次に、被駆動レンズ４として、基準レンズ３と同一形状および同一大（合同）に製造された下方の凹レンズ４ａと上方の凸レンズ４ｂとを双方のレンズ面の間にＵＶ硬化性接着剤を塗布した後に、下方の凹レンズ４ａを保持マウント２の芯出し位置Ｌの光軸に合致させるようにして載置する。
【００２８】
ステップＳＴ５（図３（５）参照）：
次に、制御手段９によって指令を発して、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを被駆動レンズ４の上方の凸レンズ４ｂの外周面より僅かな隙間（例えば、１０μｍ）だけ離間した位置まで一気に前進させ、その後各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａをミクロン単位の微細なピッチで１０μｍ移動させて凸レンズ４ｂの外周面に当接させる。この場合、各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａの微小移動長さが１０μｍ未満であっても、超音波モータは各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａの更なる移動を空回りすることによって中止して良好に吸収する。
【００２９】
ここで、被駆動レンズ４の凸レンズ４ｂには、基準レンズ３の凸レンズ３ｂに対して製造上の誤差として外周の寸法誤差およびレンズの光軸と外周面との位置関係に基づく偏芯誤差が存在する。これらの誤差が存在するので、ステップＳＴ５の動作によっては凸レンズ４ｂの芯出しは必ずしも完全ではなく、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａの微小移動長さが１０μｍでない場合がある。そこで、各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａの微小移動長さが１０μｍでない場合の±の誤差を制御手段９に記憶する。
【００３０】
ステップＳＴ６（図３（５）参照）：
次に、制御手段９によって、ＸＹ方向、即ちレンズ駆動アクチュエータ５と７のＸ方向の組と、レンズ駆動アクチュエータ６と８のＹ方向の組毎に、１０μｍに過不足する長さを対向方向で例えば１／２の長さに分けるように往復移動子５ａと７ａの組および往復移動子６ａと８ａの組を別々にかつ一方を先に他方を後にそれぞれ移動させる。これにより製造上の誤差も良好に吸収されて凸レンズ４ｂの光軸が凹レンズ４ａと光軸と合致することとなる。
【００３１】
以上の動作は芯出し位置の光軸に合わせて公知のレンズの偏芯測定器を設置しておいて、凸レンズ４ｂの光軸が凹レンズ４ａと光軸と芯出し許容範囲内に含まれることで合致を確認できる。また、凸レンズ４ｂの光軸が前記芯出し許容範囲内に含まれない場合には、超音波モータからなるレンズ駆動アクチュエータ５と７のＸ方向の組と、レンズ駆動アクチュエータ６と８のＹ方向の組毎によって、前記のように凹レンズ４ｂを更に必要距離だけ微小移動させて芯出しするとよい。この場合、当該必要距離を制御手段９によって自動演算させたり、手動入力させるように形成するとよい。
【００３２】
ステップＳＴ７：
次に、紫外線を両レンズ４ａ、４ｂ間に塗布されたＵＶ硬化性接着剤に照射して硬化させて、両レンズ４ａ、４ｂを強固に接着させて被駆動レンズ４を正規の接合レンズに仕上げる。
【００３３】
ステップＳＴ８：
次に、制御手段９によって指令を発して、各レンズ駆動アクチュエータ５、６、７、８の各往復移動子５ａ、６ａ、７ａ、８ａを被駆動レンズ４の外周面より外側に後退させ、その後に被駆動レンズ４を保持マウント２上より取り外す。
【００３４】
ステップＳＴ９：
次に、芯出しの終了を判断し、終了していない場合には、ステップＳＴ４〜ステップＳＴ９を繰り返すことにより、新たな被駆動レンズ４を正規の接合レンズに仕上げる操作を実行し、終了した場合に芯出し作業を終了する。
【００３５】
なお、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００３６】
例えば、芯出し位置の光軸に合わせて公知のレンズの偏芯測定器を設置して、ステップＳＴ６において、凸レンズ４ｂの光軸が凹レンズ４ａと光軸と合致したことを確認できるように形成してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ レンズ芯出し装置
２ 保持マウント
３ 基準レンズ
４ 被駆動レンズ
５〜８ レンズ駆動アクチュエータ
５ａ〜８ａ  往復移動子
９  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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