(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを組込んだレンズ枠を鏡筒に組み込むため、前記レンズ枠の心出しを行うレンズ枠の心出し加工機において、
前記レンズ枠を保持しシフト・チルト調整を行うアライメントステージと、
前記アライメントステージを回転させる測定・加工用の主軸と、
前記レンズの偏心を測定する偏心測定手段と、
前記偏心測定手段により測定されたレンズの偏心と前記加工用の主軸とを一致させるよう前記シフト・チルト調整した後、前記レンズの光軸方向の位置を検出するレンズ位置検出手段と、
前記レンズ枠を組込む鏡筒の内径を測る内径測定機と、
前記レンズ枠の加工手段と、
前記レンズの光軸方向の位置と、前記鏡筒の内径とを基に、前記鏡筒の内径に合わせて前記レンズ枠の外径及び上下当て付け面を加工するよう前記加工手段を制御する制御装置とから構成したことを特徴とするレンズ枠の心出し加工機。
【請求項２】
前記内径測定機を移動可能に設け、径の異なる段付き状の内径を有する鏡筒の各内径を測定可能にしたことを特徴とする請求項１記載のレンズ枠の心出し加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ枠に組込んだレンズを鏡筒に複数組み付けた際に、それぞれのレンズの光軸が一致するようにレンズ枠を加工するレンズ枠の心出し加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的には、レンズをレンズ枠に組み付けた組み上がりレンズを鏡筒に挿入しそれぞれのレンズの光軸を一致させるために、レンズ枠を挿入した後、反射あるいは透過式の偏心測定機を用いた調整方法でレンズの心出しを行い、硬化剤や接着剤で固定、またはレンズ押さえ環等で押さえ固定していた。
【０００３】
また、他の方法としては、例えば特開平６−１３０２６５号公報に開示されたレンズ鏡筒心出し加工装置によるものがある。この心出し加工装置は、図７に示すように、レンズ１０２を組み付けるレンズ鏡筒１０１を加工する加工手段１０６と、前記レンズ１０２の外周上に心出し基準位置を印す基準位置マーキング手段１０３と、前記レンズ１０２の光軸の偏心を測定する光学式偏心測定機からなる偏心測定手段１０４と、この偏心測定手段１０４により得られた測定結果を前記加工手段１０６に転送する測定結果転送手段１０５とからなっている。
【０００４】
前記加工装置により心出し加工を行う際には、まず、レンズ１０２の外周上に心出し基準位置マーキング手段１０３により心出し基準位置を印す。そして、レンズ１０２の光軸を光学式偏心測定機からなる偏心測定手段１０４により測定し、前記心出し基準位置を基準にした光軸の偏芯量とその方向を求める。この偏心測定手段１０４により得られたレンズ１０２の測定結果を測定結果転送手段１０５によりレンズ鏡筒１０１の加工手段１０６に受け渡し、レンズ１０２を組み付けるレンズ鏡筒１０１の端面に前記加工手段１０６によって鏡筒側の心出し基準位置を刻印するとともに、測定結果転送手段１０５から受け取ったレンズ１０２の測定結果に基づいて、前記鏡筒側の心出し基準位置を基準にしてレンズ鏡筒１０１のレンズ１０２を取り付ける部分を加工手段１０６により加工する。このようにして加工したレンズ鏡筒１０１に複数のレンズ１０２をそれぞれ互いに印してある心出し基準位置を合わせて組み付けることにより、レンズ鏡筒１０１に対して各レンズ１０２の光軸を精度良く組み上げることができる。また、この加工装置による加工方法では、レンズ１０２を組込んだレンズ枠１０７をレンズ鏡筒１０１に組み付ける際にあってもレンズ１０２の光軸を精度良く組み上げることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、以下のような問題がある。前記レンズ枠に組み付けた組み上がりレンズをレンズ鏡筒に組み付けて固定する前に心出しを行う方法では、レンズとレンズ鏡筒の組立てに手間のかかる心出し調整が必要なため、組立てが煩雑なものとなり時間がかかり、その組立て装置の構成も心出し機構が必要となるため複雑となっていた。
【０００６】
また、特開平６−１３０２６５号公報記載のレンズ鏡筒の心出し加工装置では、レンズ１０２の偏心を測定してレンズ１０２あるいはレンズ枠１０７を取り付けるレンズ鏡筒１０１の取り付け部分を前記測定結果に基づいて切削加工するわけだが、このときレンズ１０２とレンズ枠１０７の外径は設計値を基準にしている。しかし、量産品の場合、ロットにより外径寸法にバラツキがあり、レンズ１０２あるいはレンズ枠１０７とレンズ鏡筒１０１のクリアランスを小さくすることができない。また、レンズ側の心出し基準位置と鏡筒側の心出し基準位置を正確に一致させる必要があり、手間がかかる。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、レンズを組み付けたレンズ枠を鏡筒に組み込む際にレンズの心出し作業を不要とするとともに、レンズを組み付けたレンズ枠の外径や鏡筒の内径にバラツキがあっても、レンズ枠の外径を切削し、複数のレンズの光軸を高精度に一致させて鏡筒に組み込めることができるレンズ枠の心出し加工機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るレンズ枠の心出し加工機は、レンズを組込んだレンズ枠を鏡筒に組み込むため、前記レンズ枠の心出しを行うレンズ枠の心出し加工機において、前記レンズ枠を保持しシフト・チルト調整を行うアライメントステージと、前記アライメントステージを回転させる測定・加工用の主軸と、前記レンズの偏心を測定する偏心測定手段と、前記偏心測定手段により測定されたレンズの偏心と前記加工用の主軸とを一致させるよう前記シフト・チルト調整した後、前記レンズの光軸方向の位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記レンズ枠を組込む鏡筒の内径を測る内径測定機と、前記レンズ枠の加工手段と、前記レンズの光軸方向の位置と、前記鏡筒の内径とを基に、前記鏡筒の内径に合わせて前記レンズ枠の外径及び上下当て付け面を加工するよう前記加工手段を制御する制御装置とから構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の心出し加工機は、請求項１の構成において、前記内径測定機を移動可能に設け、径の異なる段付き状の内径を有する鏡筒の各内径を測定可能にしたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明の請求項１に係るレンズ枠の心出し加工機は、図１の概念図に示すように、レンズ１を組込んだレンズ枠２を保持およびチルト・シフト調整するアライメントステージ３と、アライメントステージ３を回転してレンズ枠２をレンズ１の光軸回りに回転させる主軸４と、アライメントステージ３に保持したレンズ１の上面 １ａおよび下面１ｂの偏芯量をそれぞれ測定する偏心測定手段５と、チルト・シフト調整したレンズ１の加工機上での光軸方向の位置を測定するレンズ位置検出手段６と、レンズ枠２を組込む鏡筒７の内径を測る内径測定機８と、レンズ枠２の外径を加工する加工手段１０と、レンズ１のレンズデータおよび測定データを基に加工手段１０を制御する制御装置９とから構成されている。
【００１１】
前記構成によれば、まず、レンズ１を組込んだレンズ枠２をアライメントステージ３で保持する。そして、偏心測定手段５によりレンズ１の偏芯量を測定し、その測定結果を基にアライメントステージ３によりチルト・シフト調整を行い、レンズ１の光軸を主軸４の回転軸に一致させた後、レンズ位置検出手段６でレンズ１の加工機上での光軸方向の位置を測定する。次に、内径測定機８によりレンズ枠２を嵌合する鏡筒７の内径を測る。そして、レンズ位置検出手段６と内径測定器８の測定データおよびあらかじめ制御装置９に入力しておいたレンズデータを基に制御装置９により加工手段１０を制御し、主軸４によりアライメントステージ３を介してレンズ枠２をレンズ１の光軸回りに回転させてレンズ枠２の外径を鏡筒７の内径に合わせて加工するとともに、レンズ枠２のおよび上下当て付け面を加工する。これにより、レンズ１の光軸およびレンズ１の光軸方向の位置を基準にレンズ枠２を加工できる。
【００１２】
次に、図２に示すように、加工した複数のレンズ枠２を鏡筒７に組込むことにより各レンズ１の光軸を高精度に一致させ、かつレンズ間隔を精度良く組立てることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の加工機によれば、鏡筒の径寸法の異なる各内径を測定し、その各内径に合わせて外径の異なるレンズ枠の心出し加工を行う。これにより、スムーズにレンズ枠を鏡筒に挿入することが可能になり、複数のレンズ枠の鏡筒内への組立てを容易に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図３および図４は本発明の実施の形態１を示し、図３は概略構成図、図４はレンズを組込んだレンズ枠を鏡筒に組立てた状態の断面図である。
【００１５】
レンズ枠の心出し加工機は、図３に示すように、レンズ１を組込んだレンズ枠２を保持し、後述する偏心測定手段５の測定結果に基づいてレンズ枠２と共にレンズ１のチルト・シフト調整するアライメントステージ３と、アライメントステージ３を介してレンズ枠２をレンズ１の光軸回りに回転させる主軸４と、アライメントステージ３に保持されたレンズ１の上面１ａおよび下面１ｂの偏芯量をそれぞれ測定する上下一対の偏心測定手段５と、チルト・シフト調整した後のレンズ１の加工機上での光軸方向の位置を測定するレンズ位置検出手段としてのプローブ１６と、レンズ枠２を組込む鏡筒７の内径を測る内径測定機８と、レンズ２の外径を加工する上下移動可能でレンズ枠２の外周面に対して接離移動可能な切削工具１０ａを有する加工手段１０と、レンズ１のレンズデータおよび測定データを基に加工手段１０を制御する制御装置９とから構成されている。
【００１６】
次に前記構成による作用を説明する。まず、図３に示すように、鏡筒７を鏡筒保持部１５に保持し、レンズ枠２を嵌合する鏡筒７の部分に内径測定機８をセットし、鏡筒７の内径寸法を測定してその測定結果を制御装置９に入力する。また、レンズ１が組込まれたレンズ枠２をアライメントステージ３で保持する。そして、偏心測定手段５によりレンズ１の上面１ａおよび下面１ｂの偏芯量をそれぞれ測定し、その結果を基にアライメントステージ３により、レンズ１の光軸と主軸４の回転軸を平行にするチルト調整と、レンズ１の光軸と主軸４の回転軸を同一軸線上に位置させるシフト調整を行い、レンズ１の光軸を主軸４の回転軸、つまり加工手段１０の加工軸に一致させる。これにより、レンズ枠２の外径２ａをレンズ１の光軸基準で加工、すなわちレンズ枠２の外径中心とレンズ１の光軸とを一致させるように加工できる。また、プローブ１６をレンズ上面１ａの中心に当て、チルト・シフト調整した後のレンズ１の加工機上での光軸方向の位置を測定し、その測定結果を制御装置９に入力する。
【００１７】
そして、レンズ１の位置測定データ、鏡筒７の内径測定データおよびあらかじめ制御装置９に入力しておいたレンズデータを基に制御装置９により加工手段１０を制御し、主軸４を回転させてレンズ１の光軸回りに回転しているレンズ枠２の外径２ａおよび上下当て付け面２ｂ，２ｃを加工手段１０の切削工具１０ａで加工する。これにより、レンズ１の光軸およびレンズ１の光軸方向の位置を基準にレンズ枠２を加工し、レンズ枠２の外径中心とレンズ１の光軸を一致させた状態でレンズ枠２の外径２ａを鏡筒７の内径に合わせることができ、さらに、チルト調整によるレンズ枠２の上下当て付け面２ｂ，２ｃの傾きを訂正するとともに複数のレンズ枠２をその上下当て付け面２ｂ，２ｃで当て付けた際にレンズ１の間隔を所望の距離にすることができる。
【００１８】
次に、図４に示すように、加工した複数のレンズ枠２を、その外径２ａと鏡筒７の内径を嵌合させつつ上下当て付け面２ｂ，２ｃを当接させて鏡筒７に組込み、レンズ枠２の挿入側から押さえ環１２によりレンズ枠２を押さえることにより、各レンズ１の光軸を一致させ、かつレンズ１の間隔を精度良く組立てることができる。
【００１９】
本実施の形態によれば、レンズ枠２を挿入する鏡筒７の内径寸法を測定し、その測定データを基にレンズ枠２の外径２ａを加工することにより、鏡筒７内径の加工誤差をキャンセルでき、鏡筒７に組立てた各レンズ１の光軸を一致させることができる。また、レンズ枠２の外径中心はレンズ１の光軸と一致しているので、レンズ枠２を鏡筒７に嵌合するだけで容易に各レンズ１の光軸を一致させた状態にすることができる。
【００２０】
（実施の形態２）
図５および図６は本発明の実施の形態２を示し、図５は概略構成図、図６はレンズを組込んだレンズ枠を鏡筒に組立てた状態の断面図である。
【００２１】
本実施の形態は、基本的に実施の形態１と同じ構成であるが、複数のレンズ枠を組立てる鏡筒の内径が変化する場合にも対応してレンズ枠の心出し加工を行える構成となっている。以下、実施の形態１と異なる本実施の形態の構成を説明し、実施の形態１と同一構成部分には同一番号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
レンズ１を組込んだ外径寸法の異なるレンズ枠２を組み付ける鏡筒１３の内径は、レンズ枠２毎に異なった直径で加工されており、その内径はレンズ枠２の挿入側から順次小径となるように段付き状に形成されている。また、鏡筒１３の内径寸法を測定する内径測定機８は、移動ステージ１１に取付けられている。移動ステージ１１は、制御装置９により制御され、内径測定機８を鏡筒１３の径の異なる内径部分に順次移動し、内径測定機８によりそれぞれの内径を測定可能にしている。そして、内径測定機８の測定結果は制御装置９に入力される。
【００２３】
次に前記構成による作用は、基本的に実施の形態１と同じ作用を有しており、以下、実施の形態１と異なる作用について説明し、実施の形態１と同じ作用については、その説明を省略する。
【００２４】
鏡筒１３の内径測定個所のデータをあらかじめ制御装置９に入力しておき、移動ステージ１１の鏡筒保持部１５に鏡筒１３をセットしたら、内径測定機８が制御装置９の制御により内径測定個所のデータを基に自動で内径測定個所に動き、鏡筒１３の所定箇所の内径を順次測定する。そして、プローブ１６によるレンズ１の位置測定データ、鏡筒１３の内径測定データおよびあらかじめ制御装置９に入力しておいたレンズデータを基に制御装置９により加工手段１０を制御し、径の異なる内径部分に嵌合させるレンズ枠２毎にそれぞれの内径部分に対応させてレンズ枠２の外径２ａおよび上下当て付け面２ｂ，２ｃを加工する。
【００２５】
次に、図６に示すように、加工した複数のレンズ枠２を径の小さい方から順次鏡筒１３に組込み、レンズ枠２の挿入側から押さえ環１２によりレンズ枠２を押さえることにより、各レンズ１の光軸を一致させ、かつレンズ１の間隔を精度良く組立てることができる。
【００２６】
本実施の形態によれば、鏡筒１３の内径に段差をつけ、レンズ枠２の挿入側から順次に内径を小径に形成することにより、スムーズにレンズ枠２を鏡筒１３内に挿入することができ、組立てを容易に行うことができる。その他の効果は、実施の形態１と同様である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係るレンズ枠の心出し加工機によれば、レンズの組込まれたレンズ枠を偏心調整し、レンズの光軸とレンズ枠の外径中心を一致させた状態にレンズ枠の外径を切削加工することができる。さらに、この切削加工の際に、レンズ枠が嵌合する鏡筒の取り付け部分の径を測定し、その径に合わせてレンズ枠の外径を切削加工することできる。そのため、レンズ枠の外径を鏡筒の取り付け部分に嵌合させてレンズ枠を鏡筒に組込むことによって、同様に加工した複数のレンズ枠にそれぞれ組込んだ各レンズの光軸を一致させることができ、高精度なレンズ群を容易に製作することができる。
【００２８】
また、本発明の請求項２に係るレンズ枠の心出し加工機によれば、径の異なる鏡筒のレンズ枠取付け部分の径をそれぞれ測定し、各径に合わせてレンズ枠２の外径を切削して外径の異なるレンズ枠をそれぞれ心出し加工することができる。
そのため、複数のレンズ枠を鏡筒に嵌合させてレンズ枠を鏡筒に組込む作業をスムーズに行い、径の異なる複数のレンズ枠にそれぞれ組込んだ各レンズの光軸を一致させた高精度なレンズ群を容易に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示す概念図である。
【図２】本発明で心取り加工したレンズ枠を鏡筒に組立てた状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１で心取り加工したレンズ枠を鏡筒に組立てた状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施の形態２で心取り加工したレンズ枠を鏡筒に組立てた状態を示す断面図である。
【図７】従来の技術を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  レンズ
２  レンズ枠
３  アライメントステージ
４  主軸
５  偏心測定手段
６  レンズ位置検出手段
７，１３  鏡筒
８  内径測定機
９  制御装置
１０  加工手段
１１  移動ステージ
１６  プローブ
【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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