(57)【要約】【課題】本発明は、被組付用アレイレンズに組付用レンズを組み付ける際に、最適な偏心調整を行うことができ、光学精度の高いアレイレンズユニットを得ることができるアレイレンズユニット組付方法およびアレイレンズユニット組付装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明のアレイレンズユニット組付方法は、組付用アレイレンズ１０１の個眼レンズ１２１の全部について被組付用アレイレンズ１０１の対応する個眼レンズ１１１との初期位置での偏心量を検出し、その検出した初期位置偏心量検出量のデータに基づいて、組付用アレイレンズ１０２が中心軸Ｏ回りに回転した場合における回転後位置に応じた回転後位置偏心量情報を得、その回転後位置偏心量情報から偏心調整情報として、偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置情報とばらつき範囲中心情報とを取得する。【選択図】図２
2015232606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個眼レンズを有する被組付用アレイレンズの光軸方向の一方側に、複数の個眼レンズを有する組付用アレイレンズを、前記組付用アレイレンズの個眼レンズが前記被組付用アレイレンズの個眼レンズと対応する位置になるように組み付けるアレイレンズユニット組付方法であって、
前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの初期位置での偏心量を検出する初期位置偏心量検出工程と、
前記検出した前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記検出した初期位置での偏心量に基づいて、前記組付用アレイレンズが前記被組付用アレイレンズに対して前記初期位置から光軸方向に沿うＺ軸回りに回転した場合における回転後位置に応じた前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの偏心量に関する回転後位置偏心量情報を取得する回転後位置偏心量情報取得工程と、
前記回転後位置偏心量情報から前記組付用アレイレンズの被組付用アレイレンズに対する偏心調整情報を取得する偏心調整情報取得工程と、を備え
前記偏心調整情報は、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記回転後位置に応じた前記偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置に関する回転位置情報と前記ばらつきの範囲の中心に関するばらつき範囲中心情報とを含むことを特徴とするアレイレンズユニット組付方法。
【請求項２】
前記回転後位置偏心量情報は、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの前記光軸方向に直交するＸ方向の偏心量を前記初期位置からの回転角θの一次関数の直線式で表した回転後位置Ｘ方向偏心量情報と、前記Ｚ方向に直交し且つＸ方向に直交するＹ方向の偏心量を前記回転角θの一次関数の直線式で表した回転後位置Ｙ方向偏心量情報とを含み、
前記偏心調整情報取得工程は、前記回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とに基づいて、前記Ｘ方向とＹ方向とθ方向との３次元空間での前記回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とにより表されるＸＹθ直線群から、ＸＹ平面に平行な断面に表れる前記ＸＹθ直線群の切断点をすべて含む最小の切断点包含円のうちで半径が最も小さい半径最小切断点包含円を取得しその取得した半径最小切断点包含円に対応するθ値を前記回転位置情報として取得するとともに、その抽出した半径最小切断点包含円の中心に関する情報を前記ばらつき範囲中心情報として取得することを特徴とする請求項１記載のアレイレンズユニット組付方法。
【請求項３】
前記偏心調整情報取得工程は、前記回転後位置偏心量情報の標準偏差が最小になる回転位置を演算により求め、その求めた回転位置を、前記回転位置情報として取得することを特徴とする請求項１記載のアレイレンズユニット組付方法。
【請求項４】
前記初期位置偏心量検出工程は、前記組付用アレイレンズの個眼レンズのうちの複数個の個眼レンズについて、前記偏心量を検出することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のアレイレンズユニット組付方法。
【請求項５】
複数の個眼レンズを有する被組付用アレイレンズの光軸方向の一方側に、複数の個眼レンズを有する組付用アレイレンズを、前記組付用アレイレンズの個眼レンズが前記被組付用アレイレンズの個眼レンズと対応する位置になるように組み付けるアレイレンズユニット組付装置であって、
前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの初期位置での偏心量を検出する初期位置偏心量検出部と、
前記検出した前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記検出した初期位置での偏心量に基づいて、前記組付用アレイレンズが前記被組付用アレイレンズに対して前記初期位置から光軸方向に沿うＺ軸回りに回転した場合における回転後位置に応じた前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの偏心量に関する回転後位置偏心量情報を取得する回転後位置偏心量情報取得部と、
前記回転後位置偏心量情報から前記組付用アレイレンズの被組付用アレイレンズに対する偏心調整情報を取得する偏心調整情報取得部と、を備え
前記偏心調整情報は、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記回転後位置に応じた前記偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置に関する回転位置情報と前記ばらつきの範囲の中心に関するばらつき範囲中心情報とを含むことを特徴とするアレイレンズユニット組付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイレンズユニット組付方法およびアレイレンズユニット組付装置に関する
【背景技術】
【０００２】
組付用レンズと、その組付用レンズの光軸方向の一方側に１又は複数の被組付用レンズとを重ね合わせるように組み付けた単眼のレンズユニットは、従来から広く知られており、例えば特許文献１に、そのようなレンズユニットが開示されている。
【０００３】
このような単眼のレンズユニットでは、一般的に、レンズの収差を測定し、被組付用レンズに対する組付用レンズの偏心量（位置ずれ量）に換算する場合やレンズに付与されているアライメントマークの位置を測定して偏心調整情報を得る。そして、得た偏心調整情報に基づいて偏心量が最小になるように被組付用レンズに対して組付用レンズをＸ方向及びＹ方向に微動させて偏心調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の個眼レンズを有するアレイレンズユニットの場合、複数個の個眼レンズが一体となっていることから、１つの個眼レンズで偏心量を最小にしても他の個眼レンズでは逆に大きな偏心量が残ってしまう場合もある。また、アレイレンズを微動させる軸も光軸に垂直なＸ方向及びＹ方向だけでなくアレイレンズの光軸に平行なＺ軸回りの回転が必要不可欠となる。従って、特許文献１に開示のレンズユニットのような偏心調整方法は、アレイレンズユニットの組み付け方法に適用し難い。
【０００６】
本発明は、組付用アレイレンズに被組付用アレイレンズを組み付ける際に、最適な偏心調整を行うことができ、光学性能の高いアレイレンズユニットを得ることができるアレイレンズユニット組付方法およびアレイレンズユニット組付装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアレイレンズユニット組付方法は、複数の個眼レンズを有する被組付用アレイレンズの光軸方向の一方側に、複数の個眼レンズを有する組付用アレイレンズを、前記組付用アレイレンズの個眼レンズが前記被組付用アレイレンズの個眼レンズと対応する位置になるように組み付けるアレイレンズユニット組付方法であって、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの初期位置での偏心量を検出する初期位置偏心量検出工程と、前記検出した前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記検出した初期位置での偏心量に基づいて、前記組付用アレイレンズが前記被組付用アレイレンズに対して前記初期位置から光軸方向に沿うＺ軸回りに回転した場合における回転後位置に応じた前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの偏心量に関する回転後位置偏心量情報を取得する回転後位置偏心量情報工程と、前記回転後位置偏心量情報から前記組付用アレイレンズの被組付用アレイレンズに対する偏心調整情報を取得する偏心調整情報取得工程と、を備え、前記偏心調整情報は、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記回転後位置に応じた前記偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置に関する回転位置情報と前記ばらつきの範囲の中心に関するばらつき範囲中心情報とを含むことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、取得した回転位置情報の分だけ、組付用アレイレンズは被組付用アレイレンズに対して回転し、取得したばらつき範囲中心情報に基づいて組付用アレイレンズは被組付用アレイレンズに対してシフト移動する。これにより、組付用アレイレンズが被組付用アレイレンズに対して、組付用アレイレンズの全部又は複数の個眼レンズの偏心量のばらつきの範囲が最小となる位置に配置される。従って、個眼レンズの中で最大となる偏心量が最小となり、複数の個眼レンズを有するアレイレンズユニットを最適な偏心状態に組み付けることができる。
【０００９】
他の一態様では、上記アレイレンズユニット組付方法において、前記回転後位置偏心量情報は、前記回転後位置での前記個眼レンズのそれぞれについて、前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの前記光軸方向に直交するＸ方向の偏心量を前記初期位置からの回転角θの一次関数の直線式で表した回転後位置Ｘ方向偏心量情報と、前記Ｚ方向に直交し且つＸ方向に直交するＹ方向の偏心量を前記回転角θの一次関数の直線式で表した回転後位置Ｙ方向偏心量情報とを含み、前記偏心調整情報取得工程は、前記回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とに基づいて、前記Ｘ方向とＹ方向とθ方向との３次元空間での前記回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とにより表されるＸＹθ直線群から、ＸＹ平面に平行な断面に表れる前記ＸＹθ直線群の切断点をすべて含む最小の切断点包含円のうちで半径が最も小さい半径最小切断点包含円を取得しその取得した半径最小切断点包含円に対応するθ値を前記回転位置情報として取得するとともに、その抽出した半径最小切断点包含円の中心に関する情報を前記ばらつき範囲中心情報として取得することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、個眼レンズの偏心量が小さく、しかも多数の場合でも、制御処理部によって容易に回転位置情報及びばらつき範囲中心情報を取得できる。
【００１１】
他の一態様では、上記アレイレンズユニット組付方法において、前記偏心調整情報取得工程は、前記回転後位置偏心量情報の標準偏差が最小になる回転位置を演算により求め、その求めた回転位置を、前記回転位置情報として取得することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、測定誤差を抑えることができ、より正確な回転位置情報が得られる。
【００１３】
他の一態様では、上記アレイレンズユニット組付方法において、前記初期位置偏心量検出工程は、前記組付用アレイレンズの個眼レンズのうちの複数個の個眼レンズについて、前記偏心量を検出することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、簡素化でき、偏心調整情報を短時間で取得でき、組み付けの効率化を図ることができる。
【００１５】
本発明のアレイレンズユニット組付装置は、複数の個眼レンズを有する被組付用アレイレンズの光軸方向の一方側に、複数の個眼レンズを有する組付用アレイレンズを、前記組付用アレイレンズの個眼レンズが前記被組付用アレイレンズの個眼レンズと対応する位置になるように組み付けるアレイレンズユニット組付装置であって、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの初期位置での偏心量を検出する初期位置偏心量検出部と、前記検出した前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記検出した初期位置での偏心量に基づいて、前記組付用アレイレンズが前記被組付用アレイレンズに対して前記初期位置から光軸方向に沿うＺ軸回りに回転した場合における回転後位置に応じた前記組付用アレイレンズの個眼レンズと前記被組付用アレイレンズの対応する個眼レンズとの偏心量に関する回転後位置偏心量情報を取得する回転後位置偏心量情報取得部と、前記回転後位置偏心量情報から前記組付用アレイレンズの被組付用アレイレンズに対する偏心調整情報を取得する偏心調整情報取得部と、を備え、前記偏心調整情報は、前記組付用アレイレンズにおける少なくとも２個以上の個眼レンズについて、前記回転後位置に応じた前記偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置に関する回転位置情報と前記ばらつきの範囲の中心に関するばらつき範囲中心情報とを含むことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、取得した回転位置情報の分だけ、組付用アレイレンズが被組付用アレイレンズに対して回転するとともに、取得したばらつき範囲中心情報に基づいて組付用アレイレンズが被組付用アレイレンズに対してシフト移動することで、組付用アレイレンズが被組付用アレイレンズに対して、組付用アレイレンズの全部又は複数の個眼レンズの偏心量のばらつきの範囲が最小となり、かつ絶対値が最小となる位置に配置される。従って、個眼レンズの中で最大となる偏心量が最小となり、複数の個眼レンズを有するアレイレンズユニットを最適な偏心状態に組み付けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のアレイレンズユニット組付方法およびアレイレンズユニット組付装置は、被組付用アレイレンズに組付用レンズを組み付ける際に、最適な偏心調整を行うことができ、光学性能の高いアレイレンズユニットを組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態のアレイレンズユニット組付装置を用いてアレイレンズユニットを組み付ける際の概略図である。
【図２】図１のアレイレンズユニット組付装置により組み付けられるアレイレンズユニットの平面図である。
【図３】図１のアレイレンズユニット組付装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】回転後位置Ｘ方向偏心量情報（回転後位置Ｙ方向偏心量情報）を表した図である。
【図５】図４の回転後位置Ｘ方向偏心量情報（回転後位置Ｙ方向偏心量情報）をＸ方向（Ｙ方向）に調整した後の図である。
【図６】第２実施形態のアレイレンズユニット組付装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】Ｘ方向とＹ方向とθ方向との３次元空間に、回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とにより表したＸＹθ直線群を表示した図である。
【図８】ＸＹ平面に平行な断面に表れるＸＹθ直線群の切断点を表した図である。
【図９】第３実施形態のアレイレンズユニット組付装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】（ａ）は、他のアレイレンズユニットの平面図、（ｂ）は、図１０（ａ）のアレイレンズユニットの回転後位置Ｘ方向偏心量情報（回転後位置Ｙ方向偏心量情報）を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のアレイレンズユニット組付装置を用いてアレイレンズユニットを組み付ける際の概略図である。尚、以下の説明において、紙面において左右方向を−Ｘ〜＋Ｘ方向（Ｘ方向）とし、紙面において上下方向を−Ｙ〜＋Ｙ方向（Ｙ方向）とし、又、光軸方向を−Ｚ〜＋Ｚ方向（Ｚ方向）として説明する。
【００２１】
本発明のアレイレンズユニット組付装置１０は、アレイレンズユニット１００を組み付ける装置である。この実施形態で用いられるアレイレンズユニット１００について、アレイレンズユニット組付装置１０に先だって説明する。
【００２２】
アレイレンズユニット１００は、複数のアレイレンズから構成されている。この実施形態では、像側に配置される第１アレイレンズ（被組付用アレイレンズ）１０１と、第１アレイレンズ１０１に対して＋Ｚ方向の対物側に配置される第２アレイレンズ（組付用アレイレンズ）１０２との２つのアレイレンズからなる。
【００２３】
第１アレイレンズ１０１は、図１、図２に示すように光軸方向であるＺ方向からみて矩形形状（正方形を含む）を呈するように形成されており、−Ｚ方向の面（像側の面）に、複数の個眼レンズ１１１を備えている。
【００２４】
個眼レンズ１１１は、この実施形態では、Ｚ方向に直交するＸ方向、および、Ｚ方向に直交し且つＸ方向に直交するＹ方向の２方向に２次元マトリクス状に、各光軸が互いに略平行となるように、配列されている。
【００２５】
より具体的には、個眼レンズ１１１は、４行４列に２次元マトリクス状に配列された１６個、備えている。
【００２６】
又、第１アレイレンズ１０１は、第２アレイレンズ１０２と対向する＋Ｚ方向の対向面（対物側となる面）に、第２アレイレンズ１０２が取り付けられた平面状のレンズ組付面１１２を備えている。
【００２７】
第２アレイレンズ１０２は、第１アレイレンズ１０１と略同構成を採っており、ＸＹ平面に対して対称になるように配置されている。詳しくは、第２アレイレンズ１０２は、矩形形状を呈するように形成されており、第１アレイレンズ１０１と対向する−Ｚ方向の対向面に、第１アレイレンズ１０１のレンズ組付面１１２と対向してそのレンズ組付面１１２に取り付けられる平面状のレンズ組付面１２２を備えている。
【００２８】
又、第２アレイレンズ１０２は、レンズ組付面１２２と反対側の＋Ｚ方向の面に、第１アレイレンズ１０１の個眼レンズ１１１のそれぞれに対応する位置に配置された複数の個眼レンズ１２１を備えている。
【００２９】
そして、このように構成された第２アレイレンズ１０２と第１アレイレンズ１０１とは、それぞれのレンズ組付面１１２、１２２同士が対向するように重ね合わされ、レンズ組付面１１２、１２２同士が接着剤によって接着されて固定されている。この実施形態では、レンズ組付面１１２、１２２同士は、紫外線硬化型接着剤によって接着されている。ただし、接着剤は、紫外線硬化型のものに限らず、適宜変更できる。
【００３０】
次に、このアレイレンズユニット組付装置１０について説明する。アレイレンズユニット組付装置１０は、固定部２と、レンズ移動操作部３と、像検出部４１、４２と、制御処理部５と、紫外線照射部材６とを備えている。
【００３１】
固定部２は、第１アレイレンズ１０１を固定するためのもので、第１アレイレンズ１０１を載置する四角筒状体からなる載置台２１と、載置台２１に載置した第１アレイレンズ１０１を保持する保持部材２２とを備えている。
【００３２】
保持部材２２は、Ｘ方向に移動可能に配設されており、第１アレイレンズ１０１を−Ｘ方向と＋Ｘ方向との両側から保持する。尚、保持部材２２は、この形態のものに限らず、例えば第１アレイレンズ１０１を−Ｙ方向と＋Ｙ方向との両側から、−Ｘ方向と＋Ｘ方向との両側に代えて又は−Ｘ方向と＋Ｘ方向との両側と共に、保持してもよく、適宜変更できる。
【００３３】
レンズ移動操作部３は、第２アレイレンズ１０２をＸ方向及びＹ方向に移動操作するとともに、光軸方向に沿う第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回り（Ｚ軸回り）に第２アレイレンズ１０２を回転操作するものである。この実施形態では、レンズ移動操作部３は、第２アレイレンズ１０２を着脱自在に保持する挟持部材３１と、挟持部材３１を駆動操作する駆動操作部３２とを備えている。
【００３４】
挟持部材３１は、第２アレイレンズ１０２を挟持する挟持片３５と、挟持片３５を支持した支持部材３４とを備えている。挟持片は、支持部材３４にＸ方向に距離を隔ててＸ方向に移動可能に支持された一対の第１挟持片３５と、支持部材３４にＹ方向に距離を隔ててＹ方向に移動可能に支持された図示しない一対の第２挟持片とを備えており、それらの４つの挟持片３５によって第２アレイレンズ１０２を着脱自在に挟持する。
【００３５】
支持部材３４は、載置台２１に対してＸ方向及びＹ方向に移動可能に、且つ、第１挟持片３５と第２挟持片との中心、即ち、第１挟持片３５と第２挟持片とで保持した第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回りに回転可能に配設されている。
【００３６】
駆動操作部３２は、挟持部材３１の支持部材３４をＸ方向及びＹ方向に移動操作するとともに、支持部材３４を第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回りに回転操作する。
【００３７】
像検出部は、載置台２１の−Ｚ方向側に配設された検出本体部４１と、載置台２１の＋Ｚ方向側に配設された調整基準チャート４２とを備えている。
【００３８】
検出本体部４１は、撮像素子４１ａと、撮像素子４１ａを保持した撮像素子保持部材４１ｂと、撮像素子保持部材４１ｂをＺ軸方向に移動させる移動部材４１ｃとを備えている。
【００３９】
移動部材４１ｃは、この実施形態では、Ｚ方向に延された軸から構成されており、外周に雄ネジ部４１ｄを備え、右回転及び左回転可能に配設されている。そして、この雄ネジ部４１ｄが、撮像素子保持部材４１ｂに設けられた雌ネジ部（図示せず）と螺合し、図示しない駆動部材によって移動部材４１ｃが右回転又は左回転することにより、螺合した撮像素子保持部材４１ｂが＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に移動するようになっている。
【００４０】
調整基準チャート４２は、−Ｚ方向の面に、チャート像が表示された表示面を備えている。そして、この表示面が、固定部２に固定されたアレイレンズユニット１００を挟んで撮像素子４１ａと反対側に配設されている。
【００４１】
制御処理部５は、アレイレンズユニット組付装置１０の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御する。制御処理部５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部５は、制御処理プログラムが実行されることによって、後述の偏心調整情報取得部５２及び制御部５９が機能するように構成される。
【００４２】
この制御処理部５は、図３に示すように初期位置偏心量検出部５１と、回転後位置偏心量情報取得部５０と、偏心調整情報取得部５２と、制御部５９を備えている。
【００４３】
制御部５９は、アレイレンズユニット組付装置１０の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するためのものである。
【００４４】
初期位置偏心量検出部５１は、例えば載置された状態の初期位置での第２アレイレンズ１０２の少なくとも２以上の個眼レンズ１２１について、それらの個眼レンズ１２１と第１アレイレンズ１０１の対応する個眼レンズ１１１との偏心量を検出する。
【００４５】
この実施形態では、初期位置偏心量検出部５１は、第２アレイレンズ１０２の全部の個眼レンズ１２１を検出対象とし、個眼レンズ１２１のそれぞれを透過して撮像素子４１ａで撮像したチャート像のピント位置を求め、ピント位置情報に基づいて各像面の傾きを演算処理する。そして、その演算処理した像面の傾き情報に基づいて、各個眼レンズ１２１の、第１アレイレンズ１０１の対応する個眼レンズ１１１に対する初期位置偏心量データとして、後述の初期位置Ｘ方向偏心量データＢｘ及び初期位置Ｙ方向偏心量データＢｙを検出する。
【００４６】
回転後位置偏心量情報取得部５０は、検出した初期位置Ｘ方向偏心量データＢｘ及び初期位置Ｙ方向偏心量データＢｙと、予め記憶した回転後移動量情報とに基づいて、第２アレイレンズ１０２を中心軸Ｏ回りに初期位置から角度θだけ回転したθ回転後位置での個眼レンズ１２１の、第１アレイレンズ１０１の対応する個眼レンズ１１に対する偏心量を得る。
【００４７】
ここで、上記回転移動量情報は、第２アレイレンズ１０２を中心軸Ｏ回りに角度θだけ回転した際のθ回転後位置までの個眼レンズ１２１の移動量情報である。例えば図２に示すように、第２アレイレンズ１０２における最も＋Ｘ方向且つ＋Ｙ方向の個眼レンズ１２１ａの中心位置が第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏからの距離がＲ、反時計方向に角度θ（θは、非常に小さいとする）だけ回転した後の個眼レンズ１２１ａにおけるＸ方向移動量Ｌｘは、Ｒ×ｃｏｓφ×θ、Ｙ方向移動量Ｌｙは、Ｒ×ｓｉｎφ×θで表される（ただし、φは、個眼レンズ２１ａの移動方向とＸ方向がなす角度とする）。又、Ｒ×ｃｏｓφとＲ×ｓｉｎφは、中心軸Ｏに対する個眼レンズ２１ａの位置で決まる定数であるので、Ｒ×ｃｏｓφ＝Ａｘ、Ｒ×ｓｉｎφ＝Ａｙと置くと、Ｌｘ＝Ａｘ×θ、Ｌｙ＝Ａｙ×θで表される。
【００４８】
回転後位置偏心量情報取得部５０は、個眼レンズ１２１について、初期位置Ｘ方向偏心量データＢｘとＸ方向移動量Ｌｘとを加算することにより、回転後位置Ｘ方向偏心量情報としてθの一次関数の直線式であるＨｘ＝Ａｘ×θ＋Ｂｘで表される１６個の直線群７（図４に図示）を得る。
【００４９】
また、回転後位置偏心量情報取得部５０は、各個眼レンズ１２１について、初期位置Ｙ方向偏心量データＢｙとＹ方向移動量Ｌｙとを加算することにより、回転後位置Ｙ方向偏心量情報としてθの一次関数の直線式であるＨｙ＝Ａｙ×θ＋Ｂｙで表される１６個の直線群を得る。
【００５０】
偏心調整情報取得部５２は、回転後位置偏心量情報から組付用アレイレンズの第２アレイレンズ１０２に対する偏心調整情報を取得するもので、回転後位置に応じた偏心量のばらつきの範囲が最小となる回転位置に関する回転位置情報とばらつきの範囲の中心に関するばらつき範囲中心情報とを取得する。
【００５１】
図４に示すように１６個の回転後位置Ｘ方向偏心量情報（又は回転後位置Ｙ方向偏心量情報）を示す直線群７のＸ方向（又はＹ方向）のばらつきの範囲７１が最も小さくなるくびれ部９の位置で個眼レンズ１２１全体の偏心量が収束し、偏心の最大値が最小となる。そして、くびれ部９に対応する位置θ１が最適な回転調整量となる。
【００５２】
又、回転後位置Ｘ方向偏心量情報のくびれ部９の幅ｄの中心７２が０になるように、Ｘ方向に第２アレイレンズ１０２を移動させることで、Ｘ方向に最適な偏心調整ができる。又、回転後位置Ｙ方向偏心量情報のくびれの幅の中心が０になるように、Ｙ方向に第２アレイレンズ１０２を移動させることで、Ｙ方向に最適な偏心調整ができる。
【００５３】
そこで、この実施形態の偏心調整情報取得部５２は、１６個の回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とから、くびれ部９に対応する位置θ１を回転位置情報として検出するとともに、くびれ部９の幅ｄの１／２をばらつき範囲中心情報として検出する。
【００５４】
又、制御処理部５は、図１、図３に示すように、例えば撮像素子４１ａと接続されており、撮像素子１０４ａに結像され光電変換されたチャート像をモニタ上に表示するよう制御する。又、制御処理部５は、移動部材１０４ｃと接続されており、撮像素子１０４ａから得たチャート像情報に基づいて移動部材１０４ｃを右回転又は左回転させるよう制御する。
【００５５】
又、制御処理部５は、上記偏心調整情報取得部５２によって検出した回転位置情報とばらつき範囲中心情報とに基づいて、レンズ移動操作部材３を中心軸Ｏ回りに回転させるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に移動させるよう制御する。
【００５６】
又、制御処理部５は、入出力部と接続され、アレイレンズユニット組付装置１０に対し所定の操作入力を行い、当該アレイレンズユニット組付装置１０から所定の情報を出力するものである。入出力部は、例えば、入力部４４と、出力部４５と、インターフェース部（ＩＦ部）４６とを備える。
【００５７】
入力部４４は、制御処理部５に接続され、例えば各種コマンド、および、例えば必要な各種データをアレイレンズユニット組付装置１０に入力する機器であり、例えば、所定の機能を割り付けられた複数の入力スイッチや、キーボードや、マウス等である。
【００５８】
出力部４５は、制御処理部５に接続され、制御処理部５の制御に従って、入力部４４から入力されたコマンドやデータ、および、アレイレンズユニット組付装置１０によって測定された測定結果を出力する機器であり、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤおよび有機ＥＬディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。
【００５９】
なお、入力部４４および出力部４５はタッチパネルが構成されてもよい。このタッチパネルを構成する場合において、入力部４４は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等の操作位置を検出して入力する位置入力装置であり、出力部４５は、表示装置である。このタッチパネルでは、表示装置の表示面上に位置入力装置が設けられ、表示装置に入力可能な１または複数の入力内容の候補が表示され、ユーザが、入力したい入力内容を表示した表示位置を触れると、位置入力装置によってその位置が検出され、検出された位置に表示された表示内容がユーザの操作入力内容としてアレイレンズユニット組付装置１０に入力される。このようなタッチパネルでは、ユーザは、入力操作を直感的に理解し易いので、ユーザにとって取り扱い易いアレイレンズユニット組付装置１０が提供される。
【００６０】
ＩＦ部４６は、制御処理部５に接続され、制御処理部５の制御に従って、外部機器との間でデータの入出力を行う回路であり、例えば、シリアル通信方式であるＲＳ−２３２Ｃのインターフェース回路、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｃｏｉａｔｉｏｎ）規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、および、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格を用いたインターフェース回路等である。
【００６１】
又、制御処理部５は、記憶部４７に接続されている。記憶部４７は、制御処理部５の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。このような記憶部４７は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、記憶部４７は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部５のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
【００６２】
紫外線照射部材６は、アレイレンズユニット１００に塗布された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して紫外線を硬化させる。
【００６３】
次に、アレイレンズユニット組付装置１０を用いてアレイレンズユニット１００を組み付ける方法について説明する。
【００６４】
まず、図１に示すように、第１アレイレンズ１０１が、個眼レンズ１１を有する面を撮像素子４１ａ側にして、載置台２１に載置されるとともに、保持部材２２によって保持される。これにより、第１アレイレンズ１０１が載置台２１上に固定される。
【００６５】
次に、第２アレイレンズ１０２が、予め接着剤を塗布したレンズ組付面１２２を第１アレイレンズ１０１のレンズ組付面１１２に対向するようにして載置される（組付用アレイレンズ載置工程）。
【００６６】
次に、この載置状態で、制御処理部５の初期位置偏心量検出部５１は、第２アレイレンズ１０２の各個眼レンズ２１について第１アレイレンズ１０１の対応する個眼レンズ１１との偏心量（位置ずれ量）を像検出部４１、４２を介して検出する（初期位置偏心量検出工程）。
【００６７】
詳しくは、移動部材４１ｃをＺ方向（ピント方向）に一定量ずつ移動させ、調整基準チャート４２のチャート像を、各個眼レンズ１１１、１１２を透過させて撮像素子４１ａで撮影する。撮影は、各個眼レンズ１１１、１１２ごとに複数個所、例えば軸上及び軸外４箇所について行われる。
【００６８】
撮影された像情報は、制御処理部５に送られ、制御処理部５は、各個眼レンズ１１１、１１２についての複数個所での像情報に基づいてピント位置を求め、像面の傾きを検出し、像面の傾きの情報に基づいて、初期位置Ｘ方向偏心量データＢｘ及び初期位置Ｙ方向偏心量データＢｙを得る。
【００６９】
又、制御処理部５の偏心調整情報取得部５２は、得た初期位置Ｘ方向偏心量データＢｘ及び初期位置Ｙ方向偏心量データＢｙと予め記憶した回転移動量情報とに基づいて、第２アレイレンズ１０２の各個眼レンズ１２１について、回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とを得る。
【００７０】
そして、偏心調整情報取得部５２は、１６個の回転後位置Ｘ方向偏心量情報の直線群からくびれ部９に対応する位置θ１を検出するとともに、Ｘ方向のくびれ部９の幅ｄの１／２を検出する。又、１６個の回転後位置Ｙ方向偏心量情報の直線群からＹ方向のくびれ部の幅の１／２を検出する（偏心調整情報取得工程）。
【００７１】
その後、制御処理部５は、駆動操作部３２の支持部材３３を第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回りにθ１だけ回転させるとともに、Ｘ方向に、ｘの最大値がｄ／２になるようにｄ／２だけ移動させ、Ｙ方向にY方向のくびれ部の最大値がくびれ幅の１／２になるように移動させ、Ｙ方向に、Ｙ方向のくびれ部の最大値がくびれ幅の１／２になるように移動させるよう制御する。
【００７２】
その後、紫外線照射部材６によって、第１アレイレンズ１０１のレンズ組付面１１２と第２アレイレンズ１０２のレンズ組付面１２２との間に配設された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して硬化させる（接着剤硬化工程）。
【００７３】
以上のようにしてアレイレンズユニット１００を組み付けることにより、全ての個眼レンズ１１１、１２１の中で最大となる偏心量が最小となり、複数の個眼レンズ１１１、１２１を有するアレイレンズユニット１００が最適な偏心状態となる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のアレイレンズユニット組付装置２００について説明する。第２実施形態のアレイレンズユニット組付装置の制御処理部２０５は、図６に示すように先の第１実施形態と同様に、初期位置偏心量検出部２５１と、回転後位置偏心量情報取得部２５０と、偏心調整情報取得部２５２と、制御部２５９を備えている。初期位置偏心量検出部２５１、回転後位置偏心量情報取得部２５０及び制御部２５９は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００７５】
偏心調整情報取得部２５２は、この第２実施形態では、ＸＹθ直線群生成部２５３と、半径最小切断点包含円取得部２５４とを備えている。
【００７６】
ＸＹθ直線群生成部２５３は、１６個の回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とに基づいて、図７に示すようにＸ方向とＹ方向とθ方向との３次元空間で回転後位置Ｘ方向偏心量情報と回転後位置Ｙ方向偏心量情報とにより表される１６個からなるＸＹθ直線群８を生成する。尚、図７では、ＸＹθ直線群８は６個だけ表されている。
【００７７】
最小切断点包含円取得部２５４は、図８に示すようにそのＸＹθ直線群８からＸＹ平面に平行な断面における１６個全てのＸＹθ直線群８を切断する切断点８１を含む最小の切断点包含円の内で最も半径の小さい半径最小切断点包含円９２を取得する。
【００７８】
そして、その得た半径最小切断点包含円９２の対応するθ２値を回転位置情報として検出するとともに、半径の中心Ｏ３のＸＹ座標値（Ｘ１、Ｙ１）をばらつき範囲中心情報として検出する。
【００７９】
そして、制御処理部５は、取得した回転位置情報とばらつき範囲中心情報に基づいて、駆動操作部３２の支持部材３３を第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回りにθ２だけ回転させるとともに、Ｘ方向にＸ１、Ｙ方向にＹ１だけ移動させるよう制御する。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。
【００８０】
このように構成された第２実施形態では、個眼レンズの偏心量が小さく、しかも多数の場合でも、全ての個眼レンズ１２１の中で最大となる偏心量を最小にする解（最適回転調整情報及び最適ＸＹ偏心調整情報）を容易に得ることができる。
【００８１】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態のアレイレンズユニット組付装置３００について説明する。第３実施形態のアレイレンズユニット組付装置３００の制御処理部３０５は、図９に示すように、先の第１実施形態と同様に、初期位置偏心量検出部３５１と、回転後位置偏心量情報取得部３５０と、偏心調整情報取得部３５２と、制御部３５９とを備えている。初期位置偏心量検出部３５１、回転後位置偏心量情報取得部３５０及び制御部３５９は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００８２】
偏心調整情報取得部３５２は、この第３実施形態では、最小標準偏差演算部３５３と、分布平均値演算部３５４とを備えている。
【００８３】
最小標準偏差演算部３５３は、回転後位置偏心量情報の標準偏差が最小になる回転位置を演算する。標準偏差が最小であれば、偏心量のばらつきの範囲が最小であるため、最小の標準偏差となる回転位置に該当するθ値を演算により求めることで、偏心量のばらつきの範囲が最小となるθ値を得ることができる。
【００８４】
詳しくは、最小標準偏差演算部３５３は、回転調整量をθとし、θ＝（βｘ＋βｙ）／（αｘ＋αｙ）の式１を記憶しており、この式１から上記回転位置を演算する。この式１は、以下のようにして得られたものである。
【００８５】
即ち、θ回転後の偏心の大きさＨは、Ｈ＝（Ｈｘ２＋Ｈｙ２）１／２であり、１６個の個眼レンズ１２１それぞれの偏心量をＨ１〜Ｈ１６とおく。また、標準偏差は平均値を原点（０，０）にするので、σＨ＝（（Ｈ１−０）１／２+（Ｈ２−０）１／２・・・・・）／１６)であるので、書き換えて、σＨ＝１／４（（Ａｘ１２＋Ａｘ２２+＋Ａｘ３２・・・）×θ２＋２×（Ａｘ１×Ｂｘ１・・・・）×θ＋(Ｂｘ１２＋・・・）＋（Ａｙ1２＋Ａｙ２２＋Ａｙ３２・・・）×θ２＋２×（Ａｙ１×Ｂｙ１×θ＋（Ｂｙ１２＋・・・）  )      。
【００８６】
ここで、αx＝ΣＡｘ２、αｙ＝ΣＡｙ２、βｘ=Σ（Ａｘ×Ｂｘ）、βｙ＝Σ（ＡＹ×Ｂｙ）、γｘ＝Ｂｘ２、γｙ＝Ｂｙ２のように置き換え、更に両辺を二乗すると、σＨ２＝１／１６×（（αｘ×θ２＋２×βｘ×θ＋γｘ）＋（αｙ×θ２＋２×βy×θ＋γｙ））。
【００８７】
σＨ２はθの２次曲線となるのでθで微分しσＨ２が０となるとき、σＨ２が最小となるθであり、σＨが最小となるθ、即ち、上記式１が得られる。
【００８８】
分布平均値演算部３５４は、最小標準偏差演算部３５３で演算した回転位置における回転後位置偏心量情報の分布のＸ方向及びＹ方向の平均値を演算する。標準偏差を求める場合、その分布の中心位置は、その分布の平均値となることから、この実施形態では、回転後位置偏心量情報全体の分布のＸ方向及びＹ方向の平均値を求める。
【００８９】
Ｘ方向の平均値は、１６個の個眼レンズ１２１の上記Ｘ方向偏心量（Ｈｘ＝Ａｘ×θ＋Ｂｘ）の平均値であり、Ｙ方向の平均値は、１６個の個眼レンズ１２１の上記Ｙ方向偏心量（Ｈｙ＝Ａｙ×θ＋Ｂｙ）の平均値である。
【００９０】
そして、この第３実施形態では、制御処理部３０５は、最小標準偏差演算部３５３で取得した最小の標準偏差となる回転位置に該当するθ分だけ駆動操作部３２の支持部材３３を第２アレイレンズ１０２の中心軸Ｏ回りに回転させるとともに、分布平均値演算部３５４で得たＸ方向の平均値だけ支持部材３３をＸ方向に移動させ、Ｙ方向の平均値だけ支持部材３３をＹ方向に移動させるよう制御する。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。
【００９１】
このように構成された第３実施形態では、測定誤差を抑えることができ、より正確な回転位置情報が得られる。
【００９２】
尚、上記第１〜第３実施形態では、組付用アレイレンズ及び被組付用アレイレンズは、１つずつから構成されたが、この形態のものに限らず、それぞれが２以上から構成されてもよく、適宜変更できる。
【００９３】
又、上記実施形態では、初期位置偏心量検出部５１は、第２アレイレンズ１０２の個眼レンズ１２１の全部を検出対象とされたが、この形態のものに限らず、検出対象の個眼レンズ１２１は、第２アレイレンズ１０２の個眼レンズ１２１の内の任意な複数個でもよく、適宜変更し得る。
【００９４】
又、上記実施形態では、組付用アレイレンズ１０２及び被組付用アレイレンズ１０１の個眼レンズ１１１、１２１の個数は、１６個とされたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば、図１０に示すように、１０個からなる個眼レンズ１１１、１２１を有するものでもよい。この場合、中央の個眼レンズ１２１の光軸と全体の中心軸Ｏが一致するので、個眼レンズ１２１の回転後位置Ｘ方向偏心量情報及び又は回転後位置Ｙ方向偏心量情報の直線群８０は、図８（ｂ）に示すように表される。
【００９５】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【００９６】
１０、２００、３００    アレイレンズユニット組付装置
２    固定部
３    レンズ移動操作部
５    制御処理部
６    紫外線照射部
５１    初期位置偏心量検出部
５２    偏心調整情報取得部
１００    アレイレンズユニット
１０１    第１アレイレンズ（被組付用アレイレンズ）
１０２    第２アレイレンズ（組付用アレイレンズ）
１１１、１２１    個眼レンズ
２５４    半径最小切断点包含円取得部
３５３    最小標準偏差演算部
３５４    分布平均値演算部
【図１】
2015232606.tif 000003
【図２】
2015232606.tif 000004
【図３】
2015232606.tif 000005
【図４】
2015232606.tif 000006
【図５】
2015232606.tif 000007
【図６】
2015232606.tif 000008
【図７】
2015232606.tif 000009
【図８】
2015232606.tif 000010
【図９】
2015232606.tif 000011
【図１０】
2015232606.tif 000012