(57)【要約】【課題】高価な光学系や画像認識装置等を用いることなく、安価な構成で高精度にレンズ間の光軸を一致させられる光学部材の位置決め装置を得る。【解決手段】第１の光学部材１を保持する第１の保持機構７と、第２の光学部材３を保持する第２の保持機構８と、光軸に対してそれぞれ傾斜して形成された第１のガイド部及び第２のガイド部を有し、第１の光学部材の周部を第１のガイド部で滑らせ、第２の光学部材の周部を第２のガイド部で滑らせて光軸に直交する面内に位置決めするガイド部材１１と、これら第１の保持機構、第２の保持機構、ガイド部材の少なくとも２つの要素にそれぞれ具備され、位置決め時に光軸に直交する面方向に働く外力により該２つの要素を光軸に直交する面方向に各別に相対移動自由に保持する第１及び第２の搖動機構９、１０とを備えるようにした。【選択図】図１
2005258100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学部材を保持する第１の保持機構と、第２の光学部材を保持する第２の保持機構と、光軸に対してそれぞれ傾斜して形成された傾斜面からなる第１のガイド部及び第２のガイド部を有し上記第１の光学部材の周部を第１のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めし、上記第２の光学部材の周部を第２のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めするガイド部材と、これら第１の保持機構、第２の保持機構、及びガイド部材の少なくとも２つの要素にそれぞれ具備され、上記位置決め時に上記光軸に直交する面方向に働く外力により該２つの要素を該光軸に直交する面方向に各別に相対移動自由に保持する第１及び第２の搖動機構とを備えたことを特徴とする光学部材の位置決め装置。
【請求項２】
上記ガイド部材の第１のガイド部、及び第２のガイド部は、何れも円錐の一部を用いた傾斜面からなり、かつ同軸に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の光学部材の位置決め装置。
【請求項３】
上記搖動機構は、揺動の対象である上記要素との間に形成された微小間隙に、圧縮空気を送給して該要素を浮上させる静圧案内機構を用いたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学部材の位置決め装置。
【請求項４】
上記搖動機構は、ベアリング式のリニアガイド機構を用いたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学部材の位置決め装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れかに記載の光学部材の位置決め装置と、この光学部材の位置決め装置を用いて光軸合わせされた光学部材相互を固定する固定手段とを備えたことを特徴とする光学部材の組立装置。
【請求項６】
第１の光学部材の光軸と、第２の光学部材の光軸を合わせるに際し、円錐状に形成された第１のガイド部及びこの第１のガイド部に同軸に円錐状に形成された第２のガイド部を有するガイド部材を用い、上記第１の光学部材の周部を第１のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めし、上記第２の光学部材の周部を第２のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めすることを特徴とする光学部材の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話等のモバイル機器用のデジタルカメラ、光ディスクシステムに用いられるレンズ装置等高精度の光軸合わせが要求される光学部品の組立などに好ましく用いることができる光学部材の位置決め装置、光学部材の組立装置、及び光学部材の位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等のモバイル機器や光ディスクシステムなどに用いられる光学系では小型化と同時に結像性能の向上が求められており、これらの光学系は複数枚のレンズで構成され、各レンズ間の光軸ずれ精度は、例えば±１０μｍ程度と高精度が要求されるのが一般的である。
一方、レンズの組立方法としては、レンズを組み付ける鏡筒内径に対してレンズの外径を嵌め合い状態として、かつ、あらかじめ光学性能から必要とされる光軸ずれ精度を達成できるように鏡筒ならびにレンズを設計・製造しておき、外形基準でレンズを組み立てていく、いわゆる投げ込み式の方法がよく知られている。
【０００３】
しかしながら、このような外形基準で複数枚レンズの光軸を合わせる場合、例えば図１２の参考図に示すように、レンズ２、３の外径寸法と鏡筒１の内径寸法の間に一定のクリアランスΔｃを設けて「隙間嵌め」の状態としたときには、レンズを鏡筒に挿入する際にレンズ又は鏡筒に余計な外力が加わることがなく組立作業は容易となるが、組み立ての際に鏡筒１とレンズ３のクリアランスΔｃの分だけレンズ２、レンズ３間の偏芯Δｒを生じ、レンズ間の光軸精度が悪化する。また、光軸精度を向上させるためにクリアランスΔｃを無くして「中間嵌め」や「締り嵌め」の状態としたときには、あらかじめ鏡筒内径位置とレンズ外形位置を高精度に一致させた状態で組立を行わないと、図１３の参考図に示すように、レンズ３を鏡筒１に挿入する際にレンズならびに鏡筒のある一部分に応力が集中的に負荷されて、特にレンズや鏡筒がやわらかいプラスチック成形品であった場合にはレンズ外周もしくは鏡筒縁部４に応力が集中し、変形もしくは削れて外形形状が変化したり、削れた際に生じたバリがレンズと鏡筒の間に噛み込み、光学部材としての品質が悪化することもある。
【０００４】
このような問題を解決するため、従来からさまざまなレンズ組立方法が提案されてきた。例えば、鏡筒とレンズ保持部材に線膨張係数の違う材料を使用して、鏡筒にレンズをクリアランスのある状態で挿入した後に鏡筒を冷却して収縮させ、鏡筒内径とレンズ外形を密接させることで光軸を一致させるようにした方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。また、光学的手段を用いて各レンズ間の光軸ずれ量を測定しながらレンズを要求精度内に移動させて調整する方法が示されている（例えば特許文献２参照）。さらに、デジタルカメラ用レンズにおいて、あらかじめレンズをクリアランスのある状態で鏡筒に組み立てておき、実際に撮影した画像を解析することで必要調整量を算出した後、レンズを移動させて調整する方法が示されている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−２２４１１０号公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開２００２−２１４４９８号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開２００３−３０７６６１号公報（第１頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来技術の内、組立後に機械的に光軸を一致させる方法では鏡筒の材料や形状に制限が生じるという問題点がある。また、光学的手段を用いて光軸ずれ量を測定する方法や撮影した画像を解析する方法では、組立装置に測定を行なうための光学系および画像処理演算装置、ならびに光軸ずれを調整するためにレンズを数μｍ単位で微動する駆動機構を備える必要があることから、組立装置が高価なものになると同時に、画像認識等の演算処理ならびにレンズの駆動動作にかかる時間の分、組立時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、光学的手段を用いずに安価な装置構成で、レンズなど光学部材の光軸を高精度に一致させることができる光学部材の位置決め装置、光学部材の組立装置、及び光学部材の位置決め方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による光学部材の位置決め装置は、第１の光学部材を保持する第１の保持機構と、第２の光学部材を保持する第２の保持機構と、光軸に対してそれぞれ傾斜して形成された傾斜面からなる第１のガイド部及び第２のガイド部を有し上記第１の光学部材の周部を第１のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めし、上記第２の光学部材の周部を第２のガイド部で滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めするガイド部材と、これら第１の保持機構、第２の保持機構、及びガイド部材の少なくとも２つの要素にそれぞれ具備され、上記位置決め時に上記光軸に直交する面方向に働く外力により該２つの要素を該光軸に直交する面方向に各別に相対移動自由に保持する第１及び第２の搖動機構とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明においては、光軸に対して傾斜された傾斜面からなる２つのガイド部を有するガイド部材と一組の揺動手段を用いて、光学部材の周部をガイド部で滑らせて位置決めするようにしたので、画像認識や光学的な計測、及びレンズ駆動制御等を行なう光学的手段が不要となるため、装置を安価に構成できる。また、位置決めが容易なため短時間で組立を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１になる光学部材の位置決め装置、光学部材の組立装置、及び光学部材の位置決め方法について、図１〜図９を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１による光学部材の位置決め装置を利用したレンズ組立装置の概略構成を模式的に示す正面図、図２は図１の装置における光軸合わせに用いるガイド部材の形状と光学部材の関係を示す断面端面図、図３は図１に示す第１及び第２の保持機構、ならびに第１及び第２の揺動機構の構成を詳細に示す断面図、図４〜図７はレンズ組立装置の動作を説明する図、図８はガイド部材の変形例を示す断面図、図９はガイド部材の他の変形例を示す断面図である。なお、ここでは２枚のレンズで構成された単焦点レンズユニットの光軸を合致させ、鏡筒内に組み立てる場合を例に説明する。図において、第１の光学部材としての鏡筒１、この鏡筒１に保持されたレンズ２、及び第２の光学部材としてのレンズ３は単焦点レンズユニットを構成する。
【００１１】
レンズ組立装置１００は、第１の光学部材としての鏡筒１を保持する第１の保持機構７と、第２の光学部材としてのレンズ３を保持する第２の保持機構８と、上記第１の保持機構７を保持し、かつ、装置中心軸１０１に直交する水平面方向のＸ方向にのみ自由に移動可能な静圧案内機構からなる第１の揺動機構９と、上記第２の保持機構８を保持し、かつ装置中心軸１０１と垂直な水平面方向のＸ方向に自由に移動可能な同様の静圧案内機構からなる第２の揺動機構１０と、光軸θに対してそれぞれ傾斜して形成された２つの円錐状の傾斜面からなる第１のガイド部１１Ａ及び第２のガイド部１１Ｂを有し、第１の光学部材としての鏡筒１の周部１ａを第１のガイド部１１Ａで滑らせることにより光軸θに直交する面内に位置決めし、第２の光学部材としてのレンズ３の周部３ａを第２のガイド部１１Ｂで滑らせることにより光軸θに直交する面内に位置決めするガイド部材１１を備えている。
【００１２】
上記第２の揺動機構１０は、装置中心軸１０１と平行な矢印Ｚ方向に駆動する電気式アクチュエータもしくはエアシリンダ等の１軸駆動機構１２に保持され、支柱１５を介してベース部材１６に固定されている。第１の揺動機構９はベース部材１６に対し、上記第２の揺動機構１０とほぼ同軸位置に固定されている。また、ガイド部材１１は、装置中心軸１０１方向に対して垂直な矢印Ｘ方向に駆動する１軸駆動機構１４に保持され、さらにこの１軸駆動機構１４は、装置中心軸１０１と平行な矢印Ｚ方向に駆動する１軸駆動機構１３を介してベース部材１６に固定されている。なお、光軸θは装置中心軸１０１、及び矢印Ｚに平行な状態で位置決めされ、組み立てが行われる。
【００１３】
図２に示すように、上記ガイド部材１１に設けられた第１のガイド部１１Ａは、第１の光学部材としての鏡筒１の内周面における上端角部の周部１ａと周接し得る円錐凸形状に形成され、第２のガイド部１１Ｂは、第２の光学部材としてのレンズ３の外周面における下端角部の周部３ａと周接し得る円錐凹形状に形成され、これら第１及び第２のガイド部１１Ａ及び１１Ｂを形成する円錐凹形状と円錐凸形状のそれぞれの中心軸は互いに一致するように加工されている。なお、該ガイド部材１１の素材は特に限定されるものではないが、磨耗防止のため、例えば工具鋼、及びステンレス鋼などの硬度が高い材料を使用することは望ましい。また、調整精度を向上させるため、円錐形状の２つのガイド部１１Ａ、１１Ｂの表面粗さは可能な限り小さくすることが好ましい。さらに、第１及び第２のガイド部１１Ａ、１１Ｂの形状は、必ずしも円錐形状に限定されるものではないが、機械加工により中心軸の精度を出しやすいので円錐形状とすることは望ましい。
【００１４】
以下、図３を参照して静圧案内機構からなる第１の揺動機構９と第２の揺動機構１０を詳細に説明するが、これらは基本的に同様の構成であるので、第１の揺動機構９を中心に説明し、第２の揺動機構１０については、対応する部材の符号を括弧内に示して重複する説明を省略する。図３において、第１（第２）の揺動機構９（１０）は、光軸に対して垂直な平面を有する案内板１７ａ（１７ｂ）、１８ａ（１８ｂ）、及び１９ａ（１９ｂ）と、これら案内板１７ａ（１７ｂ）と案内板１８ａ（１８ｂ）の間、及び案内板１７ａ（１７ｂ）と案内板１９ａ（１９ｂ）の間にそれぞれ微小間隙を与える中間板２０ａ（２０ｂ）と、エア配管１０３ａ（１０３ｂ）、１０４ａ（１０４ｂ）と、光軸に垂直な方向より一定荷重を与えて案内板１７ａ（１７ｂ）を凡その中心位置に調整する突き出しピン２１ａ（２１ｂ）、圧縮ばね２２ａ（２２ｂ）、ならびに調整ネジ２３ａ（２３ｂ）などから構成されている。
【００１５】
また、上記案内板１９ａはベース部材１６に固定され、案内板１９ｂは１軸駆動機構１２に固定され、ガイド部材１１は連結部材２４を介して、先に説明した１軸駆動機構１４に固定されている。なお、鏡筒１、レンズ２、レンズ３などの各光学部材の周部（外周、及び／または内周が有るものについては内周）は、光軸を中心とする正円形に、可能な範囲の所定精度で加工されているものとし、さらにレンズ２は以下説明するこの実施の形態１の方法で予め鏡筒１との光軸合わせが行われ、鏡筒１の内部に収容、固定されているものとする。
【００１６】
次に上記のように構成された実施の形態１の動作について図を参照して説明する。まず、図示を省略しているポンプによりエア配管１０２ａ、１０２ｂより吸気して負圧にすることにより、鏡筒１は第１の保持機構７に、レンズ３は第２の保持機構８に保持・固定される。次いで、エア配管１０３ａ、１０４ａ（１０３ｂ、１０４ｂ）より圧縮空気を吐出することにより、案内板１７ａ（１７ｂ）は、案内板１８ａ、１９ａ（１８ｂ、１９ｂ）との間に微小間隙を保った状態で空気浮上し、かつ、突き出しピン２１ａ（２１ｂ）、圧縮ばね２２ａ（２２ｂ）、調整ネジ２３ａ（２３ｂ）により装置中心軸１０１に凡そ一致するようにセンタリングされる。また、ガイド部材１１は、鏡筒１とレンズ３の間の装置中心軸１０１に一致する位置に１軸駆動機構１３、１４を用いてあらかじめ配置する。
【００１７】
このときの第１の光学部材としての鏡筒１、第２の光学部材としてのレンズ３、及びガイド部材１１の位置関係は図４に示す状態であり、鏡筒１の中心軸２８、ガイド部材１１の中心軸２９、及びレンズ３の中心軸３０は互いに一致せず、前記鏡筒１の中心軸２８とレンズ３の中心軸３０との間にはある光軸ズレ量Δｒが生じている。
【００１８】
次に、１軸駆動機構１３を用いてガイド部材１１を鏡筒１の方向（図の下方向）に移動させる。すると、ガイド部材１１の鏡筒１側（図の下側）の円錐形のガイド部１１Ａが鏡筒１の内径端部の周部１ａと当接した時点で鏡筒１に光軸と垂直な矢印Ｘ１方向（図４に図示）に力が働く。ガイド部材１１はＸ方向に対して固定されているので、さらに下方向への移動を継続することで、空気浮上した案内板１７ａは鏡筒１の中心軸２８とガイド部材１１の中心軸２９が一致する方向に移動し、最終的に鏡筒１は、その中心軸２８とガイド部材１１の中心軸２９が一致した状態で周部１ａが完全にガイド部材１１のガイド部１１Ａに周接し位置決めされる。同時に１軸駆動機構１３の動作が停止される。
【００１９】
さらに、１軸駆動機構１２を用いて第２の光学部材であるレンズ３をガイド部材１１の方向（図の下方向）に移動させることで、空気浮上した案内板１７ｂは同様にレンズ３の周部３ａがガイド部材１１のガイド部１１Ｂに当接した時点でレンズ３に働く矢印Ｘ３方向の力によりレンズ３の中心軸３０がガイド部材１１の中心軸２９に一致する方向に移動する。最終的にレンズ３は、レンズ外径端部の周部３ａとガイド部材１１の円錐形のガイド部１１Ｂが周接し、レンズ３の中心軸３０とガイド部材１１の中心軸２９が一致した状態で位置決めされ、同時に１軸駆動機構１２の動作を停止させる。
このときの鏡筒１とレンズ３、ガイド部材１１の位置関係は図５に示す状態であり、鏡筒１の中心軸２８、及びレンズ３の中心軸３０は、ガイド部材１１の中心軸２９と同軸の中心軸３２で合致された状態となる。即ち、第１の光学部材と第２の光学部材の光軸θが合致される。
【００２０】
次に、エア配管１０３ａ、１０４ａ（１０３ｂ、１０４ｂ）からの圧縮空気の吐出を停止し、逆に前記エア配管１０４ａ（１０４ｂ）より吸気する。すると、案内板１７ａ（１７ｂ）と案内板１９ａ（１９ｂ）は、前述の鏡筒１の中心軸２８、レンズ３の中心軸３０が中心軸３２で一致した状態を保ったまま密接、固定される。その状態で、１軸駆動機構１２によりレンズ３を、１軸駆動機構１３によりガイド部材１１をそれぞれ装置中心軸１０１方向上方に移動して互いに離間させ、さらに、１軸駆動機構１４によりガイド部材１１を装置中心軸１０１の位置から図の右方向に退避させる。
このときの鏡筒１とレンズ３、ガイド部材１１の位置関係は図６に示す状態であり、鏡筒１の中心軸２８とレンズ３の中心軸３０は中心軸３２で一致した状態で、かつ、第１の揺動機構９ならびに第２の揺動機構１０は動作せず固定された状態となる。
【００２１】
最後に、図７に示すように、１軸駆動機構１２によりレンズ３を鏡筒１の方向（図の下方向）に移動させることで、レンズ３の中心軸３０と鏡筒１の中心軸２８が一致した状態で鏡筒１にレンズ３を挿入させることができる。また、レンズ２の上面とレンズ３の下面を密接させた後、エア配管１０２ａおよび１０２ｂからの吸気を停止して第１の保持機構７及び第２の保持機構８による鏡筒１およびレンズ３の保持、固定を解除し完成したレンズユニットを取り出す。
【００２２】
なお、本実施の形態１において、ガイド部材１１の第１のガイド部１１Ａは、円錐凸形状として鏡筒１の内径側の周部１ａと周接する状態で嵌合させ、第２のガイド部１１Ｂは円錐凹形状としてレンズ３の外径側の周部３ａと周接する状態で嵌合させることで、各中心軸を一致させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば図８に示す変形例のように、第１のガイド部１１Ａを鏡筒１側についても円錐凹形状として鏡筒１の外径側の周部１ｂに嵌合させる形状としても差し支えない。要するに、光軸合わせなどの位置決めの基準は、外径、内径の何れでも差し支えなく、光学部材の形状、形状精度に応じて適宜に選択できる。
【００２３】
さらに、中心軸の一致精度は若干悪くなるが、図９に示す他の変形例のように、鏡筒１に複数の穴１ｈを設ける一方、この穴１ｈに対応してガイド部材１１に複数立設されたガイドピン２５の先端部に円錐形状をした第１のガイド部１１Ａを備えるようにして、上記鏡筒１に設けた穴１ｈの周部１ｃにガイドピン２５の先端部に形成した第１のガイド部１１Ａを周接させるようにしてもよい。
【００２４】
また、上記実施の形態１の説明では理解を容易にするために、第１、第２の揺動機構９、１０による位置決め（光軸合わせ）の動作を、Ｘ軸方向への動作で説明したが、これら第１、第２の揺動機構９、１０はいずれも装置中心軸１０１に直交する平面であるＸ軸とＹ軸方向（図の紙面前後方向）の２次元の面内に自由に揺動可能であり、要するに光軸に直交する面内に自由に揺動して光軸合わせ、ないしは位置決めができることは言うまでもない。
【００２５】
さらにまた、上記実施の形態１では、第１の光学部材としての鏡筒１と、第２の光学部材としてのレンズ３を、それぞれ第１の揺動機構９、及び第２の揺動機構９に保持させ、ガイド部材１１を基準として位置決めを行なう場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第１の光学部材、第２の光学部材、及びガイド部材１１の内、任意の１つの要素を基準とし、他の２つの要素を第１の揺動機構９、及び第２の揺動機構９に保持させることで同様の位置決めができることは言うまでもない。また、第１及び第２の２つの光学部材が、鏡筒とレンズの場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば２つともレンズであっても良いし、さらには、光学部材が例えば光学フィルター、レンズアレイ、反射鏡、プリズム、偏光素子など他の光学部材であっても差し支えない。
【００２６】
上記説明したように、この発明の実施の形態１によれば光軸に対してそれぞれ傾斜して形成された円錐形状の傾斜面からなる第１のガイド部１１Ａ及び第２のガイド部１１Ｂを有するガイド部材１１を用いて、第１の光学部材としての鏡筒１の周部１ａを一方の第１のガイド部１１Ａで滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めし、第２の光学部材としてのレンズ３の周部３ａを第２のガイド部１１Ｂで滑らせることにより光軸に直交する面内に位置決めするようにしたことで、機械的手段のみで高精度に光学部材相互の光軸を外径または内径基準で容易に一致させることができる。これにより、装置に画像認識や光学的な計測、ならびにレンズ駆動制御等を行なう手段が不要となるため、装置を安価に構成でき、かつ、短時間で組立を行なうことができる。
【００２７】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２による光学部材の位置決め装置を用いたレンズ組立装置の構成を概略的に示す部分断面図である。図において、第１の光学部材としての鏡筒１、及び第２の光学部材としてのレンズ３を装置中心軸１０１に垂直平面方向に移動させる第１の揺動機構９及び第２の揺動機構１０は、それぞれ装置中心軸１０１に対して垂直な平面方向に互いに直交するように配置された２組のベアリング式のリニアガイドステージ３３ａ、３４ａ、及び３３ｂ、３４ｂにより構成されている。第１の揺動機構９を構成する一方のリニアガイドステージ３３ａはベース板１６上に固定され、その可動子３５ａはＸ方向（図の左右方向）に揺動する。そして該可動子３５ａに固定された１軸駆動機構３６ａに設けられたブレーキパッド３７ａによりＸ方向の任意の位置で固定できるように構成されている。
【００２８】
また、上記リニアガイドステージ３３ａの可動子３５ａ上には、第１の揺動機構９を構成する他方のリニアガイドステージ３４ａが固定され、その可動子３８ａは、Ｘ軸に直交するＹ軸方向（図の前後方向）に揺動する。同様に可動子３８ａに固定された１軸駆動機構３９ａに設けられたブレーキパッド４０ａによりＹ方向の任意の位置で固定できるように構成されている。さらに第１の光学部材としての鏡筒１を保持する第１の保持機構７は上記可動子３８ａに対して固定され、光軸と平行な装置中心軸１０１に直交するＸＹ方向の面内に揺動自由に保持されている。なお、第２の光学部材としてのレンズ３を保持する第２の保持機構８を揺動自在に保持する第２の揺動機構１０についても、全く同様に構成されているので説明を省略する。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。また、同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとし説明を省略する。
【００２９】
次に動作について説明する。ただし、実施の形態１と異なる動作のみを説明し、同様の動作については説明を省略する。
１軸駆動機構１３（図１に示す）を用いてガイド部材１１を鏡筒１の方向に移動させると、ガイド部材１１のガイド部１１Ａと鏡筒１の内径側の周部１ａが当接し、さらにガイド部材１１を鏡筒１の方向に押し下げると、ベアリング式のリニアガイドステージ３３ａ、３４ａはそれぞれ鏡筒１がガイド部材１１の中心軸に接近する方向に移動し、最終的に鏡筒１とガイド部材１１は中心軸、即ち光軸が一致した状態で完全に密接（周接）され、位置決めされる。
【００３０】
次に、第２の光学部材としてのレンズ３をガイド部材１１の方向に移動させると、レンズ３の周部３ａとガイド部材１１のガイド部１１Ｂが当接した後、さらにか方向への移動を継続させると、同様にベアリング式のリニアガイドステージ３３ｂ、３４ｂはそれぞれレンズ３がガイド部材１１の中心軸に接近する方向に移動し、最終的にレンズ３とガイド部材１１は中心軸が一致した状態で完全に周接する。このとき鏡筒１の中心軸とレンズ３の中心軸はガイド部材１１の中心軸、即ち光軸と一致する。
次に、１軸駆動機構３６ａ、３９ａ、３６ｂ、３９ｂを動作させて、ブレーキパッド３７ａ、４０ａ、３７ｂ、４０ｂをベアリング式のリニアガイドステージ３３ａ、３４ａ、３３ｂ、３４ｂの基部に接触させて動作をロックさせ、鏡筒１の中心軸とレンズ３の中心軸が一致した状態で上記実施の形態１と同様の手順で組立を行なう。
【００３１】
上記のように、この発明の実施の形態２によれば実施の形態１と同様、装置に画像認識や光学的な計測、ならびにレンズ駆動制御等を行なう手段が不要となるため、装置を安価に構成でき、かつ、短時間で組立を行なうことが可能となる。さらにエアを使う部分が少ないので、エア配管等の設備が簡素化できる。
【００３２】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３になる光学部材の組立装置の要部を示す部分断面図である。この実施の形態３は、上記実施の形態１または実施の形態２に示したレンズ組立装置に追加して接着剤塗布装置４１、及びＵＶ光照射装置４２を備えたものである。なお、これら接着剤塗布装置４１、及びＵＶ光照射装置４２により、光軸合わせされた光学部材相互を固定する固定手段４４を構成している。また、鏡筒１の内径とレンズ２およびレンズ３の外径との間には一定のクリアランスが設けられていることを前提とする。
【００３３】
次に上記のように構成された実施の形態３の動作について説明する。実施の形態１または実施の形態２と異なる動作についてのみ説明する。まず初めに、実施の形態１または実施の形態２で説明した方法と同様の手順で鏡筒１の中心軸とレンズ２の中心軸を一致させて鏡筒１内にレンズを挿入した後、接着剤塗布装置４１によりＵＶ硬化接着剤４３をクリアランス部に塗布し、さらに、ＵＶ光照射装置４２よりＵＶ光を照射し、前記ＵＶ硬化接着剤４３を硬化させてレンズ２を鏡筒１の底部に固定する。次に、同様にレンズ３の中心軸を鏡筒１の中心軸と一致させて位置決めした状態で該鏡筒１内に挿入し、レンズ２の上部に載置した後、ＵＶ硬化接着剤４３により固定する。
【００３４】
上記のようにこの実施の形態３によれば、鏡筒１の内径寸法およびレンズ２、レンズ３の外径寸法にばらつきがあった場合においても、レンズ２とレンズ３の中心軸を一致させて組み立てることが可能であり、鏡筒内径寸法ならびにレンズ外径寸法を厳密に管理する必要がない。なお、固定手段４４は一例に過ぎず、上記のものに限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１による光学部材の位置決め装置を利用したレンズ組立装置の概略構成を模式的に示す正面図。
【図２】図１の装置におけるガイド部材の形状と光学部材の関係を示す断面端面図。
【図３】図１の装置における第１及び第２の保持機構、ならびに第１及び第２の揺動機構の構成を詳細に示す断面図。
【図４】図１のレンズ組立装置の動作を説明する部分断面図。
【図５】図１のレンズ組立装置の動作を説明する部分断面図。
【図６】図１のレンズ組立装置の動作を説明する部分断面図。
【図７】図１のレンズ組立装置の動作を説明する部分断面図。
【図８】図１のレンズ組立装置に用いたガイド部材の変形例を示す断面図。
【図９】図１のレンズ組立装置に用いたガイド部材の他の変形例を示す断面図。
【図１０】この発明の実施の形態２による光学部材の位置決め装置を利用したレンズ組立装置の構成を概略的に示す部分断面図。
【図１１】この発明の実施の形態３によるレンズ組立装置の要部構成を示す部分断面図。
【図１２】光軸合わせの問題点を説明する参考図。
【図１３】光軸合わせの他の問題点を説明する参考図。
【符号の説明】
【００３６】
１  鏡筒（第１の光学部材）、  １ａ、１ｂ、１ｃ  周部、  ２  レンズ、  ３  レンズ（第２の光学部材）、  ３ａ  周部、  ７  第１の保持機構、  ８  第２の保持機構、  ９  第１の揺動機構、１０  第２の揺動機構、  １１  ガイド部材、  １１Ａ  第１のガイド部、  １１Ｂ  第２のガイド部、  １２、１３、１４  １軸駆動機構、  １５  支柱、  １６  ベース部材、  １７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ  案内板、  ２０ａ、２０ｂ  調整板、  ２１ａ、２１ｂ  突き出しピン、  ２２ａ、２２ｂ  圧縮ばね、  ２３ａ、２３ｂ  調整ねじ、２４  連結部材、  ２５  ガイドピン、  ２８  鏡筒１の中心軸、  ２９  ガイド部材１１の中心軸、  ３０  レンズ３の中心軸、  ３２  中心軸、  ３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ  リニアガイドステージ、  ３５ａ、３５ｂ、３８ａ、３８ｂ  固定子、  ３６ａ、３６ｂ、３９ａ、３９ｂ  １軸駆動機構、  ３７ａ、３７ｂ、４０ａ、４０ｂ  ブレーキパット、  ４１  接着剤塗布装置、  ４２  ＵＶ光照射装置、  ４３  ＵＶ硬化接着剤、  ４４  固定手段、  １００  レンズ組立装置、  １０１  装置中心軸、  １０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂ  エア配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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