(57)【要約】    【課題】  スリップリングの予め持っている偏心や接点の摺動抵抗をエアスピンドルに伝達せず、エアスピンドルを高精度に回転させることができる回転駆動機構を提供する。    【解決手段】  回転駆動機構１２は、シャフト２７を有するエアスピンドル２０と、シャフト２９、複数の電気的接点３０ａ及び各接点３０ａと一対に対応する移動可能な接点２９ａを有するスリップリング２１と、モーター２２とを備え、モーター２２の一端にはシャフト２７と２９の少なくとも一方に回転駆動力を伝達するプーリー２８，３１及びベルト３５，３６の連結である伝達機構が設けられている。シャフト２７，２９が対向するように、エアスピンドル２０とスリップリング２１が配置されている。モーター２２の回転により、伝達機構を介してエアスピンドル２０とスリップリング２１が同位相で回転する。【選択図】  図２
2005337280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外力によって回転せしめられる第１回転軸を有する第1回転部材と、
外力によって回転せしめられる第２回転軸を有すると共に、複数の固定接点と、該固定接点と一対に対応する移動可能な接点を有する第２回転部材と、
回転駆動力を発生させて前記外力を供給する駆動部材と、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の少なくとも一方に該回転駆動力を伝達する伝達機構とを備え、
前記第１回転軸と前記第２回転軸が対向するように、前記第１回転部材と前記第２回転部材が配置され、
前記駆動部材の一端に、前記伝達機構が設けられていることを特徴とする回転駆動機構。
【請求項２】
前記伝達機構は、第１伝達機構と第２伝達機構を有し、
前記第１伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、
前記第２伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
【請求項３】
前記駆動部材の他端に、別の伝達機構が設けられ、
前記伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、
前記別の伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
【請求項４】
回転駆動力を発生させる別の駆動部材と、
該別の駆動部材の駆動力を伝達する別の伝達機構を備え、
前記伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、
前記別の伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
【請求項５】
前記第１回転軸を中心として、一方の側に前記駆動部材が配置され、他方の側に第１回転軸を補助する補助機構が配置され、
前記伝達機構及び前記別の伝達機構が、該補助機構にも接続されていることを特徴とする請求項３に記載の回転駆動機構。
【請求項６】
回転駆動力を発生させる別の駆動部材が、前記第１回転部材に直接接続され、
前記伝達機構が、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
【請求項７】
前記伝達機構は、プーリー及びベルトの連結、またはギアのいずれかを有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転駆動機構。
【請求項８】
前記別の伝達機構は、プーリー及びベルトの連結、またはギアのいずれかを有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の回転駆動機構。
【請求項９】
前記第１回転軸は、プーリー又はギアに接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転駆動機構。
【請求項１０】
前記第２回転軸は、プーリー又はギアに接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転駆動機構。
【請求項１１】
前記補助機構は、シャフトと二つのプーリーの連結、又はシャフトと二つのギアの連結からなることを特徴とする請求項５に記載の回転駆動機構。
【請求項１２】
請求項１に記載の回転駆動機構を備えていることを特徴とする偏心測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアスピンドルを高精度に回転させる回転駆動機構及びそれを用いた偏心測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアスピンドル上に電動アクチュエータを配置して、その状態で、エアスピンドルを回転させるために、スリップリングを備えた回転駆動機構が知られている。これにより、エアスピンドル上に配置された電動アクチュエータに電気（制御信号）を供給する際に、配線の複雑な引き回しや、疲労による断線を防いでいる。
このようなスリップリングの例として、回転体に直接スリップリングのシャフトをビス等で固定するものがある（非特許文献１）。
【非特許文献１】「中空型スリップリングＳＰＭ−１００シリーズ」（仕様書）、ヒカリ電子工業株式会社発行
【０００３】
また、従来、エアスピンドルとスリップリングとを接続する回転駆動機構として、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す機構が知られている。
【０００４】
まず、エアスピンドルに直接スリップリングを結合する従来例について、図７（ａ）を用いて説明する。
図７（ａ）に示す回転駆動機構は、エアスピンドル１０１と、スリップリング１０２と、電動アクチュエータ１０３と、制御部１０４とを有している。
ここで、エアスピンドル１０１は、円筒状のシャフト１０５を備えている。このシャフト１０５は、エアスピンドル１０１の回転軸１００と同軸に加工されている。そしてシャフト１０５は、プーリー１１６と接続されている。
【０００５】
図７（ａ）において、スリップリング１０２は、シャフト１０６と固定部１０７とを有している。このシャフト１０６は、円筒状に形成され、エアスピンドル１０１の回転軸１００と同軸に回動自在に構成されている。
シャフト１０６と固定部１０７は、それぞれ、電気的な接点１０６ａ，１０７ａを有している。接点１０７ａは、固定部１０７の内接面に輪帯状に配置されており、シャフト１０６が回転しても、接点１０６ａと接点１０７ａは常に電気的に接触するように構成されている。
【０００６】
モータ１１２のシャフト１１３は、プーリー１１４と接続されている。このプーリー１１４は、ベルト１１７を介してプーリー１１６と連結されており、プーリー１１６はシャフト１０５を介してエアスピンドル１０１と接続されている。シャフト１０６とシャフト１０５はビス１１０により固定されている。
このように、図７（ａ）に記載の回転駆動機構では、エアスピンドル１０１とスリップリング１０２とが直接結合されているので、エアスピンドル１０１とスリップリング１０２を同位相で回転させることができるようになっている。
【０００７】
次に、図７（ａ）に示す回転駆動機構の電気（制御）信号の伝達について説明する。
図７（ａ）に示す回転駆動機構は、配線１０９ａ、１０９ｂを有している。ここで、配線１０９ｂは、接点１０７ａと端子１０８とを接続しており、さらに、電動アクチュエータ１０３の移動量を制御するための制御部１０４に接続している。また、配線１０９ａは、接点１０６ａからスリップリング１０２のシャフト１０６内部を通り、エアスピンドル１０１のシャフト１０６内部を通って、電動アクチュエータ１０３と電気的に接続されている。そして、配線１０９ａ、１０９ｂは、制御部１０４からの電気（制御）信号を伝達することができるようになっている。
【０００８】
このように、図７（ａ）に示す回転駆動機構は、電動アクチュエータ１０３がエアスピンドル１０１によって回転すると、スリップリング１０２のシャフト１０６も同位相で回転するようになっている。そのため、配線１０９ａ、１０９ｂのねじれを防ぐことができ、エアスピンドル１０１を３６０度以上、何回転させても配線が断線することがないようになっている。
【０００９】
さらに、エアスピンドルに間接的にスリップリングを結合する従来例について、図７（ｂ）を用いて説明する。
なお、図７（ｂ）に示す従来例は、エアスピンドル１０１のシャフト１０５及びスリップリング１０２のシャフト１０６の結合機構が図７（ａ）に示した従来例と異なり、他の構成は実質的に図７（ａ）の従来例と同一である。そこで、図７（ｂ）において、図７（ａ）と実質的に共通している部材・部位には同一符号を付けてあり、それらについての重複説明を省略する。
【００１０】
図７(ｂ)に示す回転駆動機構では、エアスピンドル１０１のシャフト１０５と、スリップリング１０２のシャフト１０６とを、カップリング１１１により結合している。そして、エアスピンドル１０１とスリップリング１０２とを同位相で回転させることができるようになっている。
このように構成された回転駆動機構は、配線１０９ａ、１０９ｂの回転によるねじれを防止することができ、図７（ａ）に示した回転駆動機構と同様に、配線がねじれず、エアスピンドル１０１を３６０度以上、何回転させても配線が断線することがないようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、エアスピンドルとスリップリングを直接結合する従来例では、スリップリングのシャフト自身が持っている偏心や電気を流すための接点による摺動抵抗の影響が、シャフトを介してエアスピンドルの回転に乗ってしまう。すなわち、スリップリング自身の偏心は数１００μｍとなっており、この偏心がエアスピンドルに乗ることにより、著しくエアスピンドルの回転精度を低下させてしまう。
【００１２】
一方、エアスピンドルとスリップリングをカップリングにより間接的に結合する従来例の場合には、数１０μｍのスリップリングの偏心であれば、カップリングにより吸収することができる。
しかし、スリップリング自身の偏心は数１００μｍとなっているため、偏心の全部をカップリングで吸収することはできず、カップリングで吸収できない偏心がエアスピンドルに乗ってしまい、その結果、エアスピンドルの回転精度を低下させてしまう。
そのため、偏心測定装置において、上記した従来の回転駆動機構を用いると、エアスピンドルの回転精度の低下が生じてしまい、測定精度の低下につながってしまう。
【００１３】
本発明は、従来技術の問題点に着目し、スリップリングの影響によるエアスピンドルの回転精度の低下を防ぐことができる回転駆動機構及びそれを用いた偏心測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明の回転駆動機構は、外力によって回転せしめられる第１回転軸を有する第1回転部材と、外力によって回転せしめられる第２回転軸を有すると共に、複数の固定接点と、該固定接点と一対に対応する移動可能な接点を有する第２回転部材と、回転駆動力を発生させて前記外力を供給する駆動部材と、前記第１回転軸と前記第２回転軸の少なくとも一方に該回転駆動力を伝達する伝達機構とを備え、前記第１回転軸と前記第２回転軸が対向するように、前記第１回転部材と前記第２回転部材が配置され、前記駆動部材の一端に、前記伝達機構が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項1に記載の回転駆動機構において、前記伝達機構は、第１伝達機構と第２伝達機構を有し、前記第１伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、前記第２伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１に記載の回転駆動機構において、前記駆動部材の他端に、別の伝達機構が設けられ、前記伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、前記別の伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１に記載の回転駆動機構において、回転駆動力を発生させる別の駆動部材と、該別の駆動部材の駆動力を伝達する別の伝達機構を備え、前記伝達機構は、前記第１回転軸に接続され、前記別の伝達機構は、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項３に記載の回転駆動機構において、前記第１回転軸を中心として、一方の側に前記駆動部材が配置され、他方の側に第１回転軸を補助する補助機構が配置され、前記伝達機構及び前記別の伝達機構が、該補助機構にも接続されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１に記載の回転駆動機構において、回転駆動力を発生させる別の駆動部材が、前記第１回転機構に直接接続され、前記伝達機構が、前記第２回転軸に接続されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転駆動機構において、前記伝達機構は、プーリー及びベルトの連結、またはギアのいずれかを有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項３または請求項４に記載の回転駆動機構において、前記別の伝達機構は、プーリー及びベルトの連結、またはギアのいずれかを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転駆動機構において、前記第１回転軸は、プーリー又はギアに接続されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の回転駆動機構において、前記第２回転軸は、プーリー又はギアに接続されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の回転駆動機構は、請求項５に記載の回転駆動機構において、前記補助機構は、シャフトと二つのプーリーの連結、又はシャフトと二つのギアの連結からなることを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明の偏心測定装置は、請求項１に記載の回転駆動機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の回転駆動機構及びそれを用いた偏心測定装置によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。そのため、第２回転部材の偏心や接点の摺動抵抗を第１回転部材に伝達することなく、第１回転部材を回転させることができ、高精度に偏心測定を行なうことが可能となる。また１回転部材と第２回転部材が同位相で回転するので、配線の断線や絡みを防止することができる。
さらに、補助機構をさらに備えた回転駆動機構及びそれを用いた偏心測定装置によれば、第１回転部材の第１回転軸の倒れを調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
請求項１に記載の回転駆動機構によれば、第１回転部材と第２回転部材とにそれぞれ外力を供給する駆動部材を備えたので、第２回転部材の第２回転軸の予め持つ偏心や電気供給のための接点による摺動抵抗を第１回転部材に伝達することなく、かつ、第１回転部材の回転精度を低下させることなく、第１回転部材を回転させることが可能となる。
【００２８】
また、請求項２に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００２９】
また、請求項３に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００３０】
また、請求項４に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００３１】
また、請求項５に記載の回転駆動機構によれば、第１回転部材の第１回転軸の倒れを調整することができる。
【００３２】
また、請求項６に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００３３】
また、請求項７に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００３４】
また、請求項８に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができ、第１回転部材と第２回転部材を同位相で回転させることができる。
【００３５】
また、請求項９に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができる。
【００３６】
また、請求項１０に記載の回転駆動機構によれば、駆動部材の駆動力を確実に伝達することができる。
【００３７】
また、請求項１１に記載の回転駆動機構によれば、第１回転部材の第１回転軸の倒れを調整することができる。
【００３８】
更に、請求項１２に記載の偏心測定装置によれば、第２回転部材の偏心や、接点の摺動抵抗を第１回転部材に伝達することなく、第１回転部材を回転させることができるので、高精度に偏心測定をすることが可能となる。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を、三つの実施例と二つの変形例によって説明する。尚、実施例１を図１及び図２に、変形例１を図３に、変形例２を図４に、実施例２を図５に、実施例３を図６に、それぞれ示す。
また、図１〜図６におけるＸＹＺ座標系は、各図中の右上に示す通りであり、Ｙ方向が紙面に垂直な方向で、紙面の手前から奥に進む方向を正としている。
なお、各実施例及び各変形例は、エアスピンドルとスリップリングの回転駆動機構が異なり、その他の部材・部位は実質的に共通している。そこで、実質的に共通している部材・部位には同一符号を付けてあり、それらについての重複説明を省略する。
【実施例１】
【００４０】
図１は、本発明の実施例１にかかる非球面レンズの偏心測定装置の概略を示した図である。
図１に示すように、実施例１における非球面レンズの偏心測定装置１０は、レンズ保持部１１と、回転駆動機構１２と、電動シフトステージ２３と、電動チルトステージ２４と、エンコーダ２６と、スポット軌跡検出部１３と、上側形状測定部１４と、下側形状測定部１５と、演算部１６とを有している。
【００４１】
両面が非球面である非球面レンズ１は、一方の非球面３と、他方の非球面４とから構成されている。図１では、この非球面３の対称軸付近の曲率中心を近軸曲率中心とし、この近軸曲率中心を符号Ｏ１で表している。同様に、非球面４の対称軸付近の曲率中心を近軸曲率中心とし、この近軸曲率中心を符号Ｏ２で表している。
また、２は光軸である。光軸２は、非球面３の近軸曲率中心Ｏ１と、非球面４の近軸曲率中心Ｏ２とを結ぶ軸となっている。
【００４２】
図１に断面形状で示したレンズ保持部１１は、円筒形状を有している。このレンズ保持部１１は、被測定レンズである非球面レンズ１を保持するように構成されている。また、レンズ保持部１１の上端面は、輪帯形状を有しており、レンズ保持部１１の中心軸に直交するように構成されている。
また、レンズ保持部１１は、上端面と内周面の境界である円形のエッジからなる内側の接触部と、上端面と外周面の境界である円形のエッジからなる外側の接触部を有している。レンズ保持部１１の内側の接触部と外側の接触部との円形接触部の中心点は、回転軸１７の軸上に位置している。
回転駆動機構１２は、レンズ保持部１１を回転軸１７を中心として回転させるように構成されている。回転駆動機構１２の構成については、後述する。
【００４３】
図１において、エンコーダ２６は、回転駆動機構１２に接続されており、回転駆動機構１２の回転角を検出するように構成されている。
電動シフトステージ２３は、ＸＹ方向に自在に駆動するようになっており、例えば、超音波モーターにより駆動する機構を電動シフトステージ２３として用いることができる。
また、電動チルトステージ２４は、Ｘ軸まわりの回転方向とＹ軸まわりの回転の二方向に自在に駆動するようになっており、例えば、超音波モーターにより駆動する機構を電動チルトステージ２４として用いることができる。
図1では、電動シフトステージ２３と、電動チルトステージ２４は、後述するエアスピンドル２０の上方に配置されている。そして、上記エンコーダ２６による回転駆動機構１２の回転角の検出結果と電動シフトステージ２３と電動チルトステージ２４とを用いることで、非球面レンズ１の光軸２を回転軸１７と一致させることができるようになっている。
このように、偏心測定装置１０は、非球面レンズ１の光軸２とレンズ保持部１１の回転軸１７を一致させることで、正確に非球面レンズ１の非球面偏心量とその方向を求めることができるようになっている。
【００４４】
図１において、スポット軌跡検出部１３は、非球面レンズ１の非球面３，４に光を照射し、反射した光のスポットの軌跡を検出するように構成されている。
上側形状測定部１４は、その先端に、非球面３に接触する接触子１４ａを有している。そして、この上側形状測定部１４は、非球面レンズ１の非球面３の輪帯状の３次元形状を測定するようになっている。
また、下側形状測定部１５は、その先端に、非球面４に接触する接触子１５ａを有している。そして、この下側形状測定部１５は、非球面レンズ１の非球面４の輪帯状の３次元形状を測定するようになっている。
さらに、演算部１６は、スポット軌跡検出部１３、上側形状測定部１４、下側形状測定部１５のそれぞれから入力される情報に基づいて、被測定レンズである非球面レンズ１の非球面偏心量とその方向を算出するようになっている。
【００４５】
次に、本実施例に係る回転駆動機構１２について、図２を用いて説明する。
図２は、本実施例に係る回転駆動機構１２の概略の構成を示した図である。
回転駆動機構１２は、エアスピンドル２０と、制御部２５と、スリップリング２１と、モーター２２と、プーリー２８,３１,３４と、ベルト３５，３６とを有している。
エアスピンドル２０は、回転軸１７を中心軸として、電動シフトステージ２３、電動チルトステージ２４及びレンズ保持部１１（図１参照）を回転させるようになっている。
ここで、エアスピンドル２０は、第１回転軸であるシャフト２７を有している。このシャフト２７は、円筒状に形成されており、回転軸１７と同軸に加工されている。
このシャフト２７には、プーリー２８が接続されている。
【００４６】
また、回転駆動機構１２の配線（後述）により、電動シフトステージ２３及び電動チルトステージ２４を制御するための制御信号が、配線３２ａにより供給されるようになっている。そして、第２回転部材であるスリップリング２１により、配線３２ａのねじれを防止することができるようになっている。
ここで、スリップリング２１は、回転自在に構成された円筒状のシャフト２９と、固定部３０を有している。
【００４７】
第２回転軸であるシャフト２９は、移動可能な複数の電気的な接点２９ａを有している。また、スリップリング２１の固定部３０は、複数の電気的な接点３０ａを有している。この接点２９ａと３０ａは、シャフト２９が回転したときに常に接触するように構成されている。
なお、２９ａ，３０ａの符号は、図２において一つだけに付け、他の接点については省略されている（以下に述べる他の実施例及び各変形例についても同様である）。
上記シャフト２９は、プーリー３１と接続されている。そして、このシャフト２９とシャフト２７が対向するように、エアスピンドル２０とスリップリング２１とが配置されている。
【００４８】
ここで、回転駆動機構１２の配線について説明する。
図２において、配線３２ｂは、固定部３０の接点３０ａと固定部３０が有する端子３０ｂを接続している。さらに、配線３２ｂは、制御部２５と固定部３０とを接続している。
また、配線３２ａは、スリップリング２１のシャフト２９が有する接点２９ａから電動シフトステージ２３及び電動チルトステージ２４までを接続しており、接点２９ａからシャフト２９の内部を通り、シャフト２９の外部に出て、さらに、エアスピンドル２０を貫通するシャフト２７の内部を通り、電動シフトステージ２３及び電動チルトステージ２４へと至るように配置されている。
【００４９】
モーター２２は、シャフト３３を介して、プーリー３４と接続されている。
また、プーリー２８は、エアスピンドル２０のシャフト２７と接続されている。
プーリー３４は、ベルト３５によりプーリー２８と連結されており、モーター２２が回転することによりエアスピンドル２０を回転させるようになっている。
このように、本実施例では、第１伝達機構であるプーリー２８及びベルト３５と、第２伝達機構であるプーリー３１とベルト３６が、駆動部材であるモーター２２の一端に設けられている。
また、モーター２２の回転により発生する駆動力は、第１回転部材であるエアスピンドル２０に伝達されるようになっている。
【００５０】
上記モーター２２を回転させるとき、ベルト３５は、エアスピンドル２０に回転駆動のみを伝えるようにするために、テンションを極力かけないように構成されている。これは、モーター２２のシャフト３３の持つ偏心をエアスピンドル２０に伝達しないようにするためと、エアスピンドル２０のシャフト２７に偏荷重をかけないようにするためである。
【００５１】
次に、上記のように構成した回転駆動機構の動作について説明する。
図２において、モーター２２が回転すると、その動力はシャフト３３、プーリー３４、ベルト３６、プーリー３１を介してシャフト２９に伝わり、スリップリング２１が回転する。
また、モーター２２が回転すると、その動力はシャフト３３、プーリー３４、ベルト３５、プーリー２８を介してシャフト２７に伝わり、エアスピンドル２０が回転する。
このように、モーター２２の回転により、エアスピンドル２０とスリップリング２１とを、同位相で回転させることができる。
【００５２】
次に、上記のように構成した回転駆動機構の制御について説明する。
図２において、制御部２５は、電動シフトステージ２３と電動チルトステージ２４の移動量を制御するように構成されている。この制御部２５から発信される制御信号は、配線３２ａ、３２ｂを通って、スリップリング２１を介して電動シフトステージ２３と電動チルトステージ２４に伝達されるようになっている。
なお、本実施例では、エアスピンドル２０とスリップリング２１を同位相で回転させる機構として、プーリー及びベルトの連結を用いたが、本発明の伝達機構はこれに限られるものではない。例えば、歯車（ギア）による連結を伝達機構として用いても良い。
【００５３】
このように、スリップリング２１とエアスピンドル２０を同位相で回転させることのできるモーター２２を設けた本発明の実施例１によれば、スリップリング２１とエアスピンドル２０を直接結合することなく、それぞれを配置することができ、スリップリング２１のシャフト２９の予め持つ偏心や、接点２９ａ、３０ａの摺動抵抗をエアスピンドル２０に伝達することがなくなる。その結果、エアスピンドル２０を高精度に回転させることができる。
また、スリップリング２１とエアスピンドル２０とが同位相で回転するので、配線３２ａ、３２ｂの断線や絡みを防止することができる。
【００５４】
［変形例１］
次に、図３を用いて、上記の実施例１に示した回転駆動機構の変形例１を説明する。
図３は、変形例１にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【００５５】
図３において、モーター４０は、エアスピンドル２０とスリップリング２１を回転させる機能を有しており、エアスピンドル２０とスリップリング２１の間に配置されている。
このモーター４０は、上下両側にシャフト４１、４３を有している。
ここで、上側のシャフト４１はプーリー４２に接続されており、下側のシャフト４３はプーリー４４に接続されている。
さらに、プーリー４２は、ベルト３５によりプーリー２８と連結されている。そして、このプーリー２８は、シャフト２７を介してエアスピンドル２０と接続されている。
このように、本変形例では、プーリー２８，４２及びベルト３５が伝達機構を構成している。そして、この伝達機構は、第１回転軸であるシャフト２７に接続されている。
【００５６】
上記のように構成された回転駆動機構１２において、モーター４０が回転すると、シャフト４１、プーリー４２、ベルト３５、プーリー２８、シャフト２７を介して、エアスピンドル２０が回転する。
このとき、ベルト３５は、回転駆動のみを伝えるようにするために、テンションを極力かけないようにする。これは、モーター４０のシャフト４１の持つ偏心をエアスピンドル２０に伝達しないためと、エアスピンドル２０のシャフト２７に偏荷重をかけないためである。
【００５７】
次に、図３に示すスリップリング２１とモーター４０との接続について説明する。
図３において、プーリー４４は、モーター４０の下側に配置されたシャフト４３と接続されている。また、プーリー３１は、スリップリング２１のシャフト２９と接続されている。そして、プーリー４４とプーリー３１は、ベルト３６により連結されている。
このように、本変形例では、プーリー３１，４４及びベルト３６が別の伝達機構を構成している。そして、別の伝達機構は、第２回転軸であるシャフト２９に接続されている。
【００５８】
上記のように構成された回転駆動機構において、モーター４０が回転すると、シャフト４３、プーリー４４、ベルト３６、プーリー３１、シャフト２９を介して、スリップリング２１が回転する。
【００５９】
このように、第１変形例の回転駆動機構によれば、上下両側のシャフト４１，４３に接続されるモーター４０を用いたので、本発明の実施例１と同様に、エアスピンドル２０とスリップリング２１を直接結合することなく、それぞれを同位相で回転させることができ、エアスピンドル２０を高精度に回転させることができる。また、スリップリング２１のシャフト２９が予め持つ偏心や、接点２９ａ、３０ａの摺動抵抗をエアスピンドル２０に伝達することがなくなる。
さらに、スリップリング２１とエアスピンドル２０は同位相で回転するので、配線３２ａ、３２ｂの断線や絡みを防止することができる。
【００６０】
［変形例２］
次に、図４を用いて、上記の実施例１に示した回転駆動機構の変形例２を説明する。
図４は、変形例２にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【００６１】
図４において、回転駆動機構１２は、エアスピンドル２０のみを回転させるモーター５０を有している。このモーター５０はシャフト５１を有している。そして、シャフト５１は、プーリー５２と接続されている。
プーリー５２は、ベルト３５を介してプーリー２８と連結されている。プーリー２８は、シャフト２７と接続されている。
このように、伝達機構であるプーリー２８，５２及びベルト３５は、第１回転軸であるシャフト２７と接続されている。
【００６２】
上記のように構成された回転駆動機構において、モーター５０が回転すると、シャフト５１、プーリー５２、ベルト３５、プーリー２８、シャフト２７を介して、エアスピンドル２０が回転する。
このとき、ベルト３５は、回転駆動のみを伝えるようにするために、テンションを極力かけないようにする。これは、シャフト２７の持つ偏心をエアスピンドル２０に伝達しないためと、エアスピンドル２０のシャフト２７に偏荷重をかけないためである。
【００６３】
図４において、回転駆動機構１２は、スリップリング２１のみを回転させるモーター５３を有している。このモーター５３は、シャフト５４を有している。そして、シャフト５４は、プーリー５５に接続されている。
このプーリー５５は、ベルト３６により、プーリー３１と連結されている。プーリー３１は、シャフト２９を介して、スリップリング２１と接続されている。
このように、別の駆動部材であるモーター５３の駆動力は、別の伝達機構であるプーリー３１，５５及びベルト３６により伝達されるようになっており、別の伝達機構は、第２回転軸であるシャフト２９と接続されている。
【００６４】
上記のように構成された回転駆動機構において、モーター５３が回転すると、シャフト５４、プーリー５５、ベルト３６、プーリー３１、シャフト２９を介して、スリップリング２１が回転する。
【００６５】
次に、本変形例における回転駆動機構の制御について説明する。
図４において、回転駆動機構１２は、回転制御部５６を有している。この回転制御部５６は、モーター５０とモーター５３の回転を同期させるような位相制御を行なうように構成されている。
この回転制御部５６が行なう位相制御により、エアスピンドル２０とスリップリング２１を同位相で回転させることができる。
【００６６】
このように、変形例２の回転駆動機構によれば、モーター５０，５３の回転を回転制御部５６により制御することで、本発明の実施例１と同様に、エアスピンドル２０とスリップリング２１を直接結合することなく、それぞれを配置することができ、かつ、エアスピンドル２０とスリップリング２１とがそれぞれ同位相で回転するので、スリップリング２１の予め持つ偏心や、接点による摺動抵抗の影響をエアスピンドル２０に伝達することがなくなる。その結果、エアスピンドル２０を高精度に回転させることができる。
また、スリップリング２１とエアスピンドル２０が同位相で回転するので、配線３２a、３２bの断線や絡みを防止することができる。
【実施例２】
【００６７】
図５は、本発明の実施例２にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【００６８】
図５において、回転駆動機構１２は、第１回転軸であるシャフト２７を中心として、一方の側、すなわち、図５におけるＸ軸正方向側に、駆動部材であるモーター４０を有している。このモーター４０は、シャフト４１,４３を介して、プーリー４２，４４と接続されている。
このモーター４０に対して、シャフト２７を中心として、他方の側、すなわち、Ｘ軸負方向側に、シャフト６０が配置されている。このシャフト６０は、上側でプーリー６１と接続されており、下側でプーリー６２と接続されている。
このシャフト６０及びプーリー６１，６２は、補助機構を構成している。
【００６９】
また、プーリー６１は、ベルト６３を介して、プーリー２８,４２と接続されている。プーリー６２は、ベルト６４を介してプーリー３１,４４と接続されている。
そして、シャフト６０は、図中Ｘ軸方向に移動可能に構成されており、ベルト６３，６４のテンションを調整できるようになっている。
このように、伝達機構であるプーリー２８，４２及びベルト６３と別の伝達機構であるプーリー３１，４４及びベルト６４は、補助機構と接続されている。
【００７０】
上記のように構成された回転駆動機構において、モーター４０が回転すると、シャフト４１，４３を介してプーリー４２，４４が回転し、ベルト６３，６４、プーリー２８，３１，６１，６２、シャフト２７，２９を介してエアスピンドル２０及びスリップリング２１が回転する。
【００７１】
実施例２の回転駆動機構によれば、シャフト６０に接続されたプーリー６１,６２の位置を変化させて、ベルト６３，６４のテンションを調整することにより、エアスピンドル２０のシャフト２７の倒れを防止することができ、エアスピンドル２０の回転精度を向上させることができる。
【００７２】
なお、本実施例における補助機構は、上記したシャフトと二つのプーリーの連結に限られるものではない。例えば、シャフトと二つの歯車（ギア）の連結を補助機構として用いてもよい。
【実施例３】
【００７３】
図６は、本発明の実施例３にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【００７４】
図６において、回転駆動機構１２は、エアスピンドルユニット７０を有している。このエアスピンドルユニット７０は、エアスピンドル７１と、モーター７２と、エンコーダ７３とを有している。
ここで、別の駆動部材であるモーター７２は、第１回転部材であるエアスピンドル７１に直接接続されている。
そして、モーター７２と、エンコーダ７３は、エアスピンドル７１の回転軸１７と同軸になるように配置されている。
【００７５】
上記のように、本実施例の回転駆動機構は、モータ７２とエアスピンドル７１とを同軸に配置したので、実施例１及び実施例２におけるプーリーとベルトによる動力伝達ではなく、モータ７２の回転により直接エアスピンドルを回転させるようになっている。そのため、実施例１及び実施例２よりも更に高精度に、エアスピンドルを回転させることができる。
【００７６】
ここで、回転駆動機構の配線について説明する。
上記エアスピンドルユニット７０は、配線３２ａにより、スリップリング２１と接続されている。この配線３２ａは、エアスピンドルユニット７０の内部を通り、エンコーダ７３、モータ７２、プーリー３１、シャフト２９を通って、スリップリング２１の接点２９ａと接続している。
【００７７】
スリップリング２１は、図６における右側（Ｘ軸正方向側）に、スリップリング２１のみを回転させるモータ７４を配置している。
このモータ７４は、シャフト７５と接続されている。シャフト７５は、プーリー７６と接続されている。
そして、プーリー７６とプーリー３１は、ベルト３６により連結されている。
このように、伝達機構であるプーリー３１，７６及びベルト３６は、第２回転軸であるシャフト２９に接続されている。
【００７８】
上記のように構成された回転駆動機構において、モーター７４が回転すると、シャフト７５、プーリー７６、ベルト３６、プーリー３１、シャフト２９を介して、スリップリング２１が回転する。
【００７９】
次に、本実施例における回転駆動機構の制御について説明する。
回転駆動機構は、回転制御部７８を有している。この回転制御部７８は、エアスピンドルユニット７０のモーター７２とモーター７４とが同期して回転するための制御を行なうように構成されている。
この回転制御部７８により、エアスピンドルユニット７０とスリップリング２１を同位相で回転させることができるようになっている。
【００８０】
このように、モーター７２の回転とモータ７４の回転を回転制御部７８により制御する実施例３の回転駆動機構によれば、エアスピンドルユニット７０とスリップリング２１を直接結合することなく、それぞれを配置することができ、かつ、エアスピンドル７１とスリップリング２１とが同軸で回転するので、スリップリング２１の予め持つ偏心や、接点２９ａ，３０ａによる摺動抵抗の影響をエアスピンドルユニット７０に伝達することがなくなる。
また、スリップリング２１とエアスピンドル７１が同位相で回転するので、配線３２ａ、３２ｂの断線や絡みを防止することができる。
さらに、実施例３に拠れば、実施例１や実施例２のようなエアスピンドル７１へのテンションをかける必要がないので、エアスピンドル７１を高精度に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例１にかかる非球面レンズの偏心測定装置の概略を示した図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる回転駆動機構の概略の構成を示した図である。
【図３】本発明の変形例１にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【図４】本発明の変形例２にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【図５】本発明の実施例２にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【図６】本発明の実施例３にかかる非球面レンズの偏心測定装置について、その回転駆動機構の構成の概略を示した図である。
【図７（ａ）】エアスピンドルに直接スリップリングを結合する回転駆動機構の従来例の説明図である。
【図７（ｂ）】エアスピンドルに間接的にスリップリングを結合する回転駆動機構の従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１          非球面レンズ
２          光軸
３，４      非球面
１０          偏心測定装置
１１          レンズ保持部
１２          回転駆動機構
１３          スポット軌跡検出部
１４          上側形状測定部
１５          下側形状測定部
１６          演算部
１７          回転軸
２０，７１，１０１      エアスピンドル
２１，１０２      スリップリング
２２，４０，５０，５３，７２，７４，１１２      モーター
２３            電動シフトステージ
２４            電動チルトステージ
２５，１０４    制御部
２６，７３      エンコーダ
２７，２９，３３，４１，４３，５１，６０，１０５，１０６，１１３      シャフト
２８，３１，３４，４２，４４，５２，６１，１１４      プーリー
２９ａ，３０ａ，１０６ａ，１０７ａ      電気的な接点
３０，１０７      固定部
３２ａ，３２ｂ，１０９ａ、１０９ｂ      配線
３５，３６，６３，６４      ベルト
５３，７８    回転制御部
７０          エアスピンドルユニット
１０３        電動アクチュエータ
１１０        ビス
１１１        カップリング
【図１】
2005337280.tif 000003
【図２】
2005337280.tif 000004
【図３】
2005337280.tif 000005
【図４】
2005337280.tif 000006
【図５】
2005337280.tif 000007
【図６】
2005337280.tif 000008
【図７（ａ）】
2005337280.tif 000009
【図７（ｂ）】
2005337280.tif 000010