(57)【要約】【課題】保持部材付光学レンズの後方作動距離を簡単に求めることができ、複数の保持部材付光学レンズについて後方作動距離を求める場合でも、短時間でこれをなし得る保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法を提供する。【解決手段】基準台面３１及び光学レンズ１を臨ませる貫通孔３２を有する基準台３を準備し、玉枠付光学レンズＡを、その玉枠２の基準面２１を基準台面３１に当接させるとともに光学レンズ１を貫通孔３２に臨ませて基準台３に配置し、該光学レンズ１にレンズ光軸平行光Ｌを入射して貫通孔３２から出射させ、該出射光の集光点Ｐの位置を測定し、該集光点Ｐの位置と基準台面３１の位置とに基づいて後方作動距離Ｄを求める。【選択図】  図１
2005003465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズがレンズ保持部材に保持された保持部材付光学レンズにレンズ前方から入射する光軸平行光がレンズ後方側で集光する集光点と該レンズ保持部材上の基準面との間の距離である保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法であり、
前記レンズ保持部材上の基準面を当接させる基準台面を有するとともに該レンズ保持部材に保持された前記光学レンズを臨ませる貫通孔を有する基準台を準備する工程と、
前記レンズ保持部材上の基準面を前記基準台面に当接させるとともに前記光学レンズを前記貫通孔に臨ませて該レンズ保持部材を該基準台に配置する工程と、
前記基準台に配置された前記光学レンズの前方側から該レンズにレンズ光軸平行光を入射して前記貫通孔から出射させ、該出射光の集光点位置を測定し、該集光点位置と前記基準台面位置とに基づいて前記保持部材付光学レンズの後方作動距離を求める工程と
を含むことを特徴とする保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法。
【請求項２】
前記基準台として前記貫通孔を複数有する基準台を採用し、該基準台に複数の保持部材付光学レンズを配置して該複数の保持部材付光学レンズにつき前記後方作動距離を測定する請求項１記載の保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法。
【請求項３】
前記レンズ保持部材を前記基準台に配置するにあたり弾性部材を介して該レンズ保持部材を該基準台へ押圧する請求項１記載の保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学レンズがレンズ保持部材に保持された保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学レンズがレンズ保持部材に保持された保持部材付光学レンズは、カメラ、望遠鏡、光通信機器における光伝達手段等の各種光学機器において採用されている。このような保持部材付光学レンズのうち、製造時からレンズ部と保持部材とが分離不可能に構成された保持部材付光学レンズが知られている。例えば、特公昭６３−５３５２２号公報は、側面に複数の貫通孔を形成した鏡胴内に配置されたレンズ材料を該レンズ材料の一部が該貫通孔に流入して固化するように加圧成形して得られる鏡胴に保持されたレンズを開示している。また、特開平３−２３７０２３号公報には、レンズホルダの穴内に配置したガラス素材を成形して得られる該ホルダに保持されたレンズを開示している。さらに、特開２００２−３２８２９０号公報には、樹脂で成形されたレンズの形状をホルダと一体型とした例が開示されている。
【０００３】
かかる保持部材付光学レンズは、これを光学機器に組み込むときには、光学機器の所定位置に所期の機能を発揮し得るように組み込まなければならない。そのような所定の組み込みを達成するうえでの一つの指標或いは基準として保持部材付光学レンズの後方作動距離を採用することが考えられる。特に前述の各特許文献に開示されているような、製造時からレンズ部と保持部材とが分離不可能に構成された保持部材付光学レンズでは、レンズ単体での評価が不可能であるため、後方作動距離を評価することが重要となってくる。
【０００４】
ここで保持部材付光学レンズの後方作動距離とは、光学レンズ前方から入射する光軸平行光が集光するレンズ後方側集光点（換言すれば、光学レンズの像側焦点）とレンズ保持部材上の予め定められた基準面との間の距離である。
【０００５】
【特許文献１】特公昭６３−５３５２２号公報
【特許文献２】特開平３−２３７０２３号公報
【特許文献３】特開２００２−３２８２９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでのところ、かかる保持部材付光学レンズの後方作動距離を測定する適当な方法は知られていない。
そこで本発明は、保持部材付光学レンズの後方作動距離を簡単に求めることができ、複数の保持部材付光学レンズについて後方作動距離を求める場合でも、短時間でこれをなし得る保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法を提供することを課題とする。
【０００７】
前記課題を解決するため本発明者は鋭意研究を重ね、一つの測定方法として次のものを案出した。
すなわち、図２に示すように、保持部材付光学レンズＡの後方作動距離測定のための基準台３’の基準台面（図示例では平坦上面）３１’に光学レンズ１を、それを内部に保持しているレンズ保持部材２（図示の例では所謂玉枠）とともに載置する。そのとき、光学レンズ１が基準台３’に形成された貫通孔３２’に臨むようにレンズ保持部材２を基準台面３１’に当接載置する。
【０００８】
かかる状態で、基準台３’の下方から貫通孔３２’を通して光学レンズ１にレンズ光軸に平行な光Ｌを入射し、レンズ１の後方側集光点Ｐに集光させる。また、基準台３’の上方に図示省略の顕微鏡を設置し、この顕微鏡でレンズ保持部材２の予め定められた基準面（図示例では部材２の端面）２１の位置を測定し、さらに、前記の集光点Ｐの位置も測定する。このようにして測定した基準面２１の位置と集光点Ｐの位置に基づいて基準面２１から集光点Ｐまでの距離Ｄを求め、これを保持部材付光学レンズＡの後方作動距離とする。
【０００９】
しかしながら、かかる測定方法によると、レンズ保持部材によってレンズ保持部材２の高さ、すなわち基準台面３１’から保持部材基準面２１までの距離にバラツキがあり、また、レンズ保持部材２内における光学レンズ１の位置にバラツキがあり得るので、保持部材付光学レンズＡごとにいちいちその保持部材基準面２１の位置と光学レンズ集光点Ｐの位置とを測定しなければならない。そのため、かかる測定作業は、測定対象レンズの数が多くなってくると、長時間を要する。
【００１０】
そこで本発明者はさらに研究を重ね、次の測定方法を案出した。すなわち、
光学レンズがレンズ保持部材に保持された保持部材付光学レンズにレンズ前方から入射する光軸平行光がレンズ後方側で集光する集光点と該レンズ保持部材上の基準面との間の距離である保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法であり、
前記レンズ保持部材上の基準面を当接させる基準台面を有するとともに該レンズ保持部材に保持された前記光学レンズを臨ませる貫通孔を有する基準台を準備する工程と、
前記レンズ保持部材上の基準面を前記基準台面に当接させるとともに前記光学レンズを前記貫通孔に臨ませて該レンズ保持部材を該基準台に配置する工程と、
前記基準台に配置された前記光学レンズの前方側から該レンズにレンズ光軸平行光を入射して前記貫通孔から出射させ、該出射光の集光点位置を測定し、該集光点位置と前記基準台面位置とに基づいて前記保持部材付光学レンズの後方作動距離を求める工程と
を含む保持部材付光学レンズ後方作動距離の測定方法である。
【００１１】
この測定方法によると、レンズ保持部材の基準面位置が基準台の基準台面位置に実質上一致し、該基準台面位置はレンズ保持部材ごとに変更することなく既知の状態で一定としておけるから、個々の保持部材付光学レンズについての実際の測定は光学レンズの前記集光点位置のみとなり、測定した該集光点位置とレンズ保持部材基準面位置に実質上一致する既知の基準台面位置とに基づいて保持部材付光学レンズの後方作動距離を求めることができる。
【００１２】
このように光学レンズの集光点位置を測定するだけで、簡単に保持部材付光学レンズの後方作動距離を求めることができる。また、複数の保持部材付光学レンズについて後方作動距離を求める場合でも、短時間で求めることができる。
なお、光学レンズの集光点の測定は、例えば、顕微鏡を用いて測定することができる。
【００１３】
効率よく後方作動距離を測定するために、前記基準台として前記貫通孔を複数有する基準台を採用し、該基準台に複数の保持部材付光学レンズを配置して該複数の保持部材付光学レンズにつき前記後方作動距離を測定してもよい。
【００１４】
また、前記レンズ保持部材の基準面を確実に前記基準台面に当接させるために、該レンズ保持部材を前記基準台に配置するにあたり弾性部材を介して該レンズ保持部材を該基準台へ押圧してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法を図１を参照して説明する。ここでは、測定対象を図２に示すものと同じ玉枠付光学レンズＡとする。
【００１６】
図１に示すように、複数個の玉枠付光学レンズＡを後方作動距離測定用の板状の基準台３上に載置する。かかる基準台３として、その上面が平坦な基準台面３１に形成されているとともに所定の間隔で複数の貫通孔３２が形成されているものを予め準備しておく。
【００１７】
各玉枠付光学レンズＡは、その光学レンズ１が貫通孔３２に臨むように、且つ、その玉枠２の基準端面２１が基準台面３１に当接するように基準台３上に載置する。さらに、ここでは、下面に弾性材料からなるシート４１を張設した重し部材４を玉枠２上に載置する。
【００１８】
重し部材４は用いなくてもよいが、弾性材料シート４１を張設した重し部材４を用いることで、複数の玉枠２のそれぞれを基準台面３１に押しつけて各玉枠基準端面２１をより確実に基準台面３１に密着させることができ、基準台面３１の位置をより確かに各玉枠基準端面２１の位置に一致させることができる。なお、重し部材４にも各光学レンズに臨む貫通孔４２を形成してある。
【００１９】
また、これらの上方に光源５を配置する。光源５は、図示例では、基準台３上に載置される複数の玉枠付光学レンズＡのそれぞれの光学レンズ１にレンズ光軸に平行な光Ｌを入射できるように、複数の玉枠付光学レンズＡのそれぞれに対応するように複数設けてある。しかし、より少ない数の光源５を設けて、適宜、測定時のレンズＡに対応させて配置するようにしてもよい。
【００２０】
さらに、基準台３の下方にレンズ集光点位置を測定する顕微鏡６を設置しておく。顕微鏡の数等についてはそれには限定されないが、図示例では、１台の顕微鏡６がレール６１に沿って、基準台上の各玉枠付光学レンズＡに対応する位置に移動可能となっている。顕微鏡６の基準台面３１からの距離Ｘは所定のもの（予め分かっている距離）とする。
【００２１】
かかる状態で、基準台３上に載置された一つの玉枠付光学レンズＡの光学レンズ１の上方から光源５にてレンズ平行光Ｌを入射し、予め該レンズＡの下方に移動させておいた顕微鏡６に向け出射させる。該玉枠付光学レンズＡの光学レンズ１から出射された光は該レンズ１の集光点Ｐに集光するので、この集光点Ｐの位置を顕微鏡６にて測定する。該集光点Ｐの位置と玉枠２の基準端面２１の位置に実質上同じである基準台面３１の位置とに基づいて、さらに言えば、集光点Ｐから顕微鏡６までの距離Ｙと前記距離Ｘとから該玉枠付光学レンズＡの後方作動距離（Ｘ−Ｙ）＝Ｄを求める。同様の手順で他の玉枠付光学レンズＡについてもその後方作動距離を求める。
【００２２】
かかる後方作動距離測定方法によると、玉枠２の基準面２１の位置が基準台３の基準台面３１の位置に実質上一致し、該基準台面３１の位置は玉枠２ごとに変更されることはなく、既知の状態で一定としておけるから、個々の玉枠付光学レンズＡについての実際の測定は光学レンズ１の集光点Ｐの位置のみとなり、測定した集光点Ｐの位置と玉枠基準面２１に実質上一致する既知の基準台面位置とに基づいて玉枠付光学レンズＡの後方作動距離を求めることができる。
【００２３】
このように光学レンズ１の集光点Ｐの位置を測定するだけで、簡単に玉枠付光学レンズＡの後方作動距離Ｄを求めることができる。また、複数の玉枠付光学レンズＡについて後方作動距離を求めるにつき、短時間で求めることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、保持部材付光学レンズの後方作動距離を簡単に求めることができ、複数の保持部材付光学レンズについて後方作動距離を求める場合でも、短時間でこれをなし得る保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る保持部材付光学レンズの後方作動距離の測定方法を示す図である。
【図２】本発明完成にいたる過程で本発明者が案出した後方作動距離測定方法を示す図である。
【符号の説明】
Ａ  玉枠付光学レンズ
１  光学レンズ
Ｐ  レンズ集光点
２  玉枠（レンズ保持部材の１例）
２１  玉枠基準面
Ｄ  保持部材付光学レンズＡの後方作動距離
３、３’  基準台
３１、３１’  基準台面
３２、３２’  貫通孔
４  重し部材
４１  弾性材料シート
４２  貫通孔
５  光源
Ｌ  レンズ光軸に平行な光
６  顕微鏡
６１  レール
Ｘ  顕微鏡と基準台面３１（玉枠基準面２１）との距離
Ｙ  顕微鏡と光学レンズ１のレンズ後方側集光点Ｐとの距離
【図１】
2005003465.tif 000003
【図２】
2005003465.tif 000004