(57)【要約】【課題】熟練を要する労働集約的作業方法に該当する部分について自動化を図ることにより、接合レンズの生産性を高めることが可能な接合レンズの心出し方法を提供する。【解決手段】本発明の接合レンズの自動心出し方法は、凹面が下側で凸面が上側の貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂を介在させた下側のレンズＬ１と上側のレンズＬ２とからなる接合レンズＬの回転中に上側のレンズＬ２に圧縮空気を吹き付けてラジアル方向への横ずらしを与えるステップと、透過偏角εが予め定められた目標公差範囲ε０内に存在するか否かを判断して、透過偏角εが目標公差範囲ε０外の場合には前回のステップを再度実行し、透過偏角εが予め定められた公差範囲ε０内に存在する場合には、紫外線を接合レンズＬに照射する。【選択図】  図１
2013104895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面が下側で凸面が上側の貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂を介在させた下側のレンズと上側のレンズとからなる接合レンズの回転中に上側のレンズに圧縮空気を吹き付けて又は空気を吸引することによりラジアル方向への横ずらしを与えるステップと、
透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在するか否かを判断して、前記透過偏角が公差範囲外の場合には前記ステップを再度実行し、透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在する場合には、紫外線を前記接合レンズに照射するステップと、
を含むことを特徴とする接合レンズの心出し方法。
【請求項２】
貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂を介在させた下側のレンズと上側のレンズとからなる接合レンズの回転中に上側のレンズに圧縮空気を吹き付けてラジアル方向への横ずらしを与える前記上側のレンズに与えるステップと、
前記接合レンズの透過偏角を演算により計測するステップと、
前記計測された透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在するか否かを判断して、前記透過偏角が公差範囲外の場合には前記ステップを再度実行し、透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在する場合には、紫外線を前記接合レンズに照射するステップと、
を含むことを特徴とする接合レンズの自動心出し方法。
【請求項３】
前記圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射ノズルを少なくとも一対設け、前記接合レンズの回転中心を挟んで互いに反対方向から前記圧縮空気を接合レンズに噴射して前記上側のレンズを前記下側のレンズに対してラジアル方向の横ずらしを与えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合レンズの自動心出し方法。
【請求項４】
前記一対の圧縮空気噴射ノズルの噴射タイミングが同時であることを特徴とする請求項３に記載の接合レンズの自動心出し方法。
【請求項５】
前記一対の圧縮空気噴射ノズルの噴射タイミングが異なっていることを特徴とする請求項３に記載の接合レンズの自動心出し方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の自動心出し方法に用いる心出しユニット装置。
【請求項７】
前記心出しユニット装置が組み込まれた偏心顕微鏡。
【請求項８】
接合レンズを協働して回転可能に保持する一対の駆動側カムフォロワと従動側カムフォロワとが設けられた載置基板と、
前記載置基板に設けられて前記駆動側カムフォロワに回転動力を伝達する回転伝達機構と、
前記載置基板に設けられて前記回転伝達機構に回転力を与える回転駆動源と、
前記載置基板に設けられて前記接合レンズに圧縮空気を吹き付ける圧縮空気噴射ノズルと、
前記載置基板の前記接合レンズの真下に形成されて透過偏角測定用の光束を通過させる開口とを備え、偏心検査器の載物台に取り付けて用いられる心出しユニット装置。
【請求項９】
前記載置基板に、前記駆動側カムフォロワを回転可能に支持する駆動側ブロック部材と、前記従動側カムフォロワを回転可能に支持する従動側ブロック部材とが設けられ、前記駆動側ブロック部材と前記従動側ブロック部材の間隔が、前記接合レンズのサイズに応じて該接合レンズを保持できるように調整可能とされていることを特徴とする請求項８に記載の心出しユニット装置。
【請求項１０】
前記駆動側カムフォロワと前記従動側カムフォロワとは、前記接合レンズの厚さに応じてその保持高さを変更可能にカラー部材が装着されることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の心出しユニット装置。
【請求項１１】
前記回転伝達機構が、前記回転駆動源の出力軸に直結された駆動側プーリ部材と、従動側プーリ部材と、駆動側プーリ部材と従動側プーリ部材との間に掛け渡されたタイミングベルトと、前記従動側プーリ部材に直結されると共に前記駆動側カムフォロワに摩擦接触される摩擦車とを備え、前記タイミングベルトの張力を調整するために、前記駆動側プーリ部材と前記従動側プーリ部材との間隔が調整可能とされていることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の心出しユニット装置。
【請求項１２】
接合レンズを協働して回転可能に保持する一対の駆動側カムフォロワと前記接合レンズを回転可能に保持するレンズ保持筒とが設けられた載置基板と、
前記載置基板に設けられて前記駆動側カムフォロワに回転力を伝達する回転伝達機構と、
前記載置基板に設けられて前記回転伝達機構に回転力を与える回転駆動源と、
前記載置基板に設けられて前記接合レンズに圧縮空気を吹き付ける圧縮空気噴射ノズルと、
前記載置基板の前記接合レンズの真下に形成されて透過偏角測定用の光束を通過させる開口とを備え、偏心検査器の載物台に取り付けて用いられる心出しユニット装置。
【請求項１３】
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の心出しユニット装置が組み付けられた偏心検査器。
【請求項１４】
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の心出しユニット装置が載置される載物台と、
前記心出しユニット装置に回転可能に保持された接合レンズに向けて十字光束を照射する照射光源部と、
前記接合レンズを透過した十字光束を受像すると共に基準十字線を受像する受像光学系と、
前記受像光学系により受像された画像を処理する画像処理装置と、
該画像処理装置により処理された画像を透過偏角の公差円と共にモニタ画面上に表示するモニタ装置と、
前記モニタ装置のモニタ画面に臨ませて設けられて前記十字光束が前記公差円の範囲内にあるか否かを検出する光電検出スイッチと、
該光電検出スイッチがオンしたときに請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の圧縮空気噴射ノズルに噴射開始を指示する制御回路と、
前記接合レンズに紫外線を照射する照射光源部とを有する接合レンズの製作装置。
【請求項１５】
前記公差円に対して前記光電検出スイッチがモニタ画面上でずれて配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の接合レンズの製作装置。
【請求項１６】
前記モニタ装置のモニタ画面上の表示領域に公差円内に透過偏角があるか否かを認識させる認識文字が表示され、前記光電検出スイッチとは異なる光電検出スイッチが前記表示領域に臨ませて設けられ、当該光電検出スイッチが公差円内に透過偏角があることを認識させる文字が表示されたときに前記紫外線照射部から自動的に紫外線を前記接合レンズに向けて照射させることを特徴とする請求項１４に記載の接合レンズの製作装置。
【請求項１７】
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の心出しユニット装置が載置される載物台と、
前記心出しユニット装置に回転可能に保持された接合レンズに向けて十字光束を照射する照射光源部と、
前記接合レンズを透過した十字光束を受像すると共に基準十字線を受像する受像光学系と、
前記受像光学系により受像された画像を処理する画像処理装置と、
該画像処理装置により処理された画像を透過偏角の公差円と共にモニタ画面上に表示するモニタ装置と、
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の圧縮空気噴射ノズルに噴射開始を指令する制御回路と、
前記接合レンズに紫外線を照射する照射光源部とを有し、
前記画像処理装置は、前記受像光学系による前記十字光束に基づいて前記透過偏角が公差範囲内にあるか否かを演算する演算部を有し、
前記制御回路には前記演算部の演算結果が入力されて、前記透過偏角が前記公差範囲外の時には圧縮空気噴射開始指令を与え、前記透過偏角が前記公差範囲内の時には紫外線を前記接合レンズに照射することを特徴とする接合レンズの製作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合レンズの自動心出し方法、及びその自動心出し方法に用いる心出しユニット装置、及びその心出しユニット装置を用いた接合レンズ製作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、図３１に示すように、光学ガラス等の光学媒体１の入射面１aに垂直に入射した光束P(平面波)は、光学媒体１が平行平面板の場合、そのまま位相が揃った状態で射出面１a’から垂直に射出される。なお、光学媒体１中での位相の幅は屈折率（N）の比率で収縮し、光束Pの速度は減速される。
【０００３】
これに対して、図３２に示すように、光学媒体１の厚さが一定でなく、いずれか１個の光学媒体１’に勾配が存在する場合、 入射面１aに入射した光束Pは射出面１a’の側で光学媒体１の内外の位相の幅に勾配が生じ、光束Pは光学媒体１の厚さが厚い側に向かって屈折する。光束Pが入射面１aに入射する入射角度と光束Pが射出面１a’から出射する射出角度と差は偏角θと呼ばれている。
【０００４】
この現象は、接合レンズ（貼り合わせレンズ）においても生じる。
図３３、図３４は凹レンズ（下側のレンズ）L１と凸レンズ（上側のレンズ）L２とを貼り合わせた接合レンズLを示している。図３３は凹レンズL1と凸レンズL２とが心ずれがなくかつ傾きもなく接合されている状態を示し、図３４は凹レンズL１と凸レンズL２とが心ずれ及び傾きのある状態で接合されている状態を示している。
【０００５】
凹レンズL1と凸レンズL２とが、図３３に示すように、心ずれ（芯ずれ）がなくかつ傾きもなく接合されている場合、凹レンズL1の中心から垂直に延びる光軸O１と、凸レンズL２の中心から垂直に延びる光軸O２とは同軸で、光束P(球面波、平面波)は光軸O１、O2に対して対称な方向に進行する。
【０００６】
凹レンズL１と凸レンズL２とが、図３４に示すように、芯ずれがありかつ傾きがある状態で接合されている場合、入射側の光軸O1と射出側の光軸O2とは同軸上に存在せず、光束Pが接合レンズLに入射すると、入射側の光束の方向を基準として出射側の光束に偏角θが生じる。
なお、その図３３、図３４において、符号１ｂは凹レンズL１の入射球面、符号１ｂ’は凹レンズL１の射出球面、符号１ｃは凸レンズL２の入射球面、符号１ｃ’は凸レンズL2の射出球面を示す。
【０００７】
この接合レンズLを光束Pの回りに図３５に示すように３６０度回転させたときの偏角θの最大幅を透過偏角εと定義する。
接合レンズLの透過偏角εの発生要因は、凹レンズL１の光軸O１に対する凸レンズL２の射出球面１ｃ’の横移動（図３６参照）と、凹レンズL１に対する凸レンズL２の横転（図３７参照）との二つの原因が考えられる。
例えば，両面が凸の凸レンズL2を凹レンズL１と貼り合わせる場合、芯ズレによって以下に説明する透過偏角εの増加成分が生じる。
【０００８】
（１）光束Pの中心OR’に対して凸レンズL2の光軸O２が横移動することによる透過偏角の増加成分：Δε１
光束Pの中心OR’に存在する横ずれ前の凸レンズL２の射出球面１ｃ’の曲率中心ORの横への移動により光束Pに対して傾きが生じ，透過偏角εの成分が生じる。
曲率中心ORの横移動による偏った肉厚相当の透過偏角εの増加成分は以下に説明する式により求められる。
【０００９】
図３６において、符号Rは凸レンズＬ２の射出球面１ｃ’の曲率中心ORから射出球面１ｃ’までの曲率半径、符号Δｒは光束Pの中心OR’に対する凸レンズL2の光軸O2の横移動量（曲率中心ORの横移動量）、符号ｔoｐは光軸O２と射出球面１ｃ’、１ｃ”との交点、符号ｒは中心OR’を中心とする光束Pの半径、符号Δｈ１＋は凸レンズL2の最大厚さ、符号Δｈ１は凸レンズL２の横ずれに起因する肉厚損失分を除いた厚さ、符号Δｈ１−は凸レンズL２の肉厚増加分と肉厚損失分とを除いた厚さ、符号Δｈ１±は肉厚損失分に肉厚増加分を加えた厚さである。なお、符号１ｃ”は横ずれ後の凸レンズL２の射出球面を示している。
【００１０】
横移動による透過偏角の増加成分Δε１は、下記の式によって求められる。
【表１】
2013104895.tif 000003
【００１１】
（２）横転による透過偏角増加成分Δε２
凹レンズL１に貼り合わされる凸レンズL２の入射球面１ｃが球面の場合、芯ずれによって凸レンズL２が図３７に示すように横転する。
その図３７において、符号Δｈ１＋’は図３６に示すΔｈ１＋に対応し、符号Δｈ１’は図３６に示すΔｈ１に対応し、符号Δｈ１−’は図３６に示すΔｈ１−に対応し、符号Δｈ１±’は符号Δｈ１±に対応している。
【００１２】
また、その図３７において、符号ORBは凹レンズL１の射出球面１ｂ’（凸レンズL２の入射球面１ｃ）の曲率中心、符号RBは凹レンズL１の射出球面１ｂ’の曲率半径（凸レンズL２の入射球面１ｃの曲率半径）、符号ｒBは中心OR’を中心とする光束Pの半径、Δｒは光束Pの中心OR’に対する凸レンズL２の曲率中心ORBによる横移動量である。
【００１３】
凸レンズL２が凹レンズL１に対して横転すると、凸レンズL２の入射球面１ｃの偏肉相当成分Δｈ２±に対応する透過偏角増加成分Δε２が加算される。なお、その図３７において、Δｈ２−は図３６のΔｈ１−に対応し、Δｈ２＋は図３６のΔｈ１＋に対応し、Δｈ２±は図３６のΔｈ１±に対応している。
この芯ズレに起因する偏肉相当の透過偏角増加成分Δε２は、下記の表２の式によって求められる。
【表２】
2013104895.tif 000004
【００１４】
ところで、従来から、接合レンズＬの接合時における心出し方法については、以下に説明する方法が採用されてきた。
（１）偏心顕微鏡による心出し方法
図３８は偏心顕微鏡の光学系を示す。この図３８において、A’はコリメータスケール、B’は反射プリズム、C’はコリメータレンズ、D’はレンズホルダー、E’は被検査レンズとしての接合レンズL、F’はコリメータスケールA’の像、G’は顕微鏡対物レンズ、H’は顕微鏡接眼スケール、I’は顕微鏡接眼レンズである。なお、照明光源は、コリメータスケールA’の背後に設けられている。
【００１５】
レンズホルダD’は図３９に示すように段差部D”を有し、レンズホルダD’の上側開口の内径は、接合レンズLの凹レンズ（下側のレンズ）L１の直径に等しく形成されている。このレンズホルダD’に図４０に示すように接合レンズLが載置される。
【００１６】
顕微鏡接眼スケールH’は、目盛りが光軸の傾き角度に換算されて表示されている。この心出し方法においては、この顕微鏡接眼スケールH’の像を見ながら、凸レンズ（上側のレンズ）L２の半径方向（ラジアル方向）のずれを指先で修正し、透過偏角εが公差範囲内に入るまで微調整する手作業による方法が用いられる。
【００１７】
透過偏角εが公差範囲内に入ると、接合レンズLに紫外線が照射され、凹レンズL１と凸レンズL２との間の紫外線硬化型樹脂が硬化され、これにより、凹レンズL１と凸レンズL２とが固着される。
接合作業の効率化を図るために、CCDカメラ等の撮像手段を顕微鏡接眼レンズI’に臨ませて、この撮像手段をモニタ装置に接続し、モニタ画面に接眼像を映し出す構成の偏心顕微鏡を用いる場合もある。
【００１８】
透過偏角εの検査を行う場合、図４１に示す顕微鏡の載物台J’にレンズホルダD’を固定し、図４２に示すように、指先K’の腹K”の部分により凹レンズ（下側のレンズ）L１をレンズホルダD’の一方に寄せて、そのままの状態で接合レンズLを回転させる。
【００１９】
接合レンズLの回転に伴って、偏心顕微鏡の接眼像（十字線）が回転するので、十字線の中心の回転直径の幅を透過偏角εとして読み取ることができる。接眼像（十字線）の回転中心が顕微鏡接眼スケールH’の中心Ｏにない場合には、顕微鏡の載物台J’の調整ネジ３８Ｘ、３８Ｙを用いて、接眼像（十字線）の回転中心が顕微鏡接眼スケールH’の中心に一致するように位置決めする。なお，接合レンズLを図４３、図４４に示すように、V字型の押し当て工具M’に押し付けて、透過偏角εを検査する方法も知られている。
【００２０】
（２）コリメータ光学系を用いた偏心検査器を用いる方法
また、偏心顕微鏡に代えて、図４５に示すように、コリメータ光学系を用いた取り扱い易い偏心検査器も用いられている。図３８に示す偏心顕微鏡は平行光(平面波)を下方から接合レンズLに入射させ、コリメータスケールA'の像F’の振れ幅を透過偏角εとして計測している。
【００２１】
これに対して、図４５に示す偏心検査器N’の光学系は上下逆の構造になっている。このものでは、接合レンズLに球面波を入射させて、平行光の傾きを計測する。従って、この偏心検査器Ｎ’では、検査装置固有の接合レンズLの高さ方向の寸法の制約を受けにくいという利点がある。
そして、これまでの光電オートコリメータで用いられている技法を継承し、CCDカメラ、USBカメラを用いて画像データを取得するという画像処理による偏角量計測法である。
偏心顕微鏡の接眼スケールH’が光軸の傾き角度に換算されている接眼像(十字線)を見るのに対して、この図４５に示す偏心検査器Ｎ’の場合，専用若しくはパーソナルコンピュータPCの液晶モニタQ’を使うこと等がパーソナルコンピュータPCの普及に伴って開発され、偏心検査が低価格で実現できるようになってきている。
【００２２】
この図４５に示す偏心検査器Ｎ’を使った場合でも、接合レンズLの心出し方法は凹レンズ（下側のレンズ）L1をレンズホルダD’に挿入して、凸レンズ（上側のレンズ）L２のラジアル方向のずれを指先K’で修正して、透過偏角εが公差範囲内になるまで微調整を繰り返すという手法である点に何らの変わりもない。
【００２３】
（３）水平基準による自動芯出し方法
図４６は自動偏心検査器の外観図を示している。この自動偏心検査器は、図４７に示す回転機構S’を有する。この回転機構S’は水平面内で回転するように調整されている。この回転機構S’の上面には、エアベアリングとしての上部フランジＳ”が設けられている。
【００２４】
そのエアベアリングは中空構造とされ、透過偏心計測に用いる光束は遮られない。
レンズホルダD’が上部フランジS”に固定されている。このレンズホルダD’には、凹レンズ（下側のレンズ）L１と凸レンズ（上側のレンズ）L2とからなる接合レンズLが載置されている。
【００２５】
凹レンズL１と凸レンズL２との間には、紫外線硬化型樹脂等の接着剤が塗布されている。回転機構S’を回転させると、接合レンズLの回転運動中に凸レンズ（上側のレンズ）L2が重力バランスにより自動的に水平に位置決めされる。これにより、凹レンズL１と凸レンズL２との心出しが自動的に行われる。
【００２６】
しかしながら、凹レンズL１と凸レンズL２との心出しが完了するまでの時間はその接着剤の粘性に依存するので、自動調心速度は、接着剤の粘性が高いほど、時間がかかることになる。
凹レンズL１の射出球面１ｂ’の曲率半径（凸レンズL２の入射球面１ｃの曲率半径）ＲB、すなわち、凹レンズL１の貼り合わせ面（凸レンズL２の貼り合わせ面）の曲率半径ＲB、凸レンズL２（上側のレンズ）の重量、その断面形状、回転機構S’の回転数によっても自動調心の速度が異なる。
【００２７】
回転機構S’にはDCモータ（図示を略す）がビルトインされたエアベアリング等が採用されている。このエアベアリング等を採用すると、ラジアル方向の振動が制振され、より一層正確に偏心量が計測できる。透過偏角εの公差が大きい場合等には、図４６に示す偏心検査器本体は不要であり、図４７に示すように水平調整がされた回転機構S’のみを用いて、心出しを行った後、紫外線を照射して、接合レンズLの接着作業を行うこともできるものである。
【００２８】
（４）自動光軸調心接合装置
凹レンズL１と凸レンズL２との上下２枚のレンズを重ねた状態で、反射法により、接合レンズＬの上面（凸レンズＬ２の射出面）、接合面（貼り合わせ面）、接合レンズＬの下面（凹レンズＬ１の入射面）の曲率中心をそれぞれ求め、かつ、上面−接合面の曲率中心から上側のレンズの光軸の位置と傾きを求めると共に、接合面−下面の曲率中心から下側レンズの光軸の位置と傾きを求め、両者のずれ量を計算して、接合レンズＬの外周側に放射状に配置した３本以上のアクチュエータによって２個のレンズＬ１、Ｌ２の光軸を合致させる自動光軸調心接合装置（図示を略す）も知られている。
【００２９】
この自動光軸調心接合装置は、X軸、Y軸、Z軸の座標面上で３面の曲率中心を求めるという計測システムである。このものは、複雑なアルゴリズム計算処理と多数のアクチュエータを制御することが必要になるため、非常に高額であり、一般の量産工場では用いられていない。
この他、接合レンズの偏心検査器には、特許文献１等に開示のものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開平９−１１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
これらの芯出し方法のうち、偏心顕微鏡やコリメータ光学系を用いた偏心検査器は、手作業による芯出し方法であり、生産効率は作業者の技能に依存する。
一般的に、技能は訓練によって習熟するが、その一方、個人的な適正もあるので、単純に人数のみにより生産効率を推定しにくいところがある。
【００３２】
また、水平基準による自動心出し方法は、特に生産量の少ない大口径の接合レンズ、若しくは、偏心公差の大きい接合レンズＬのみに適用できるにすぎない。
また、自動光軸調芯接合装置はそれ自体が高額であるので、一般的な量産現場では使われていないのが実情である。
【００３３】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その主目的は、熟練を要する労働集約的作業方法に該当する部分について自動化を図ることにより、接合レンズの生産性を高めることが可能な接合レンズの心出し方法を提供することにある。
また、本発明は、自動心出し方法に用いる心出しユニット装置及びこの心出しユニット装置を用いることにより柔軟性を有しかつ安価に接合レンズの心出しを行うことができる接合レンズ製作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明に係る接合レンズの心出し方法は、まず、凹面が下側で凸面が上側の貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂を介在させた下側のレンズと上側のレンズとからなる接合レンズの回転中に、上側のレンズに圧縮空気を吹き付けて又は上側のレンズ近傍の空気を吸引することにより、上側のレンズにラジアル方向への横ずらしを与える。
ついで、透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在するか否かを判断する。
ついで、透過偏角が公差範囲外の場合には再度横ずらしを実行し、透過偏角が予め定められた公差範囲内に存在する場合には、紫外線を接合レンズに照射する。
【００３５】
本発明に係る心出しユニット装置は、接合レンズを協働して回転可能に保持する一対の駆動側カムフォロワと従動側カムフォロワとが設けられた載置基板と、前記載置基板に設けられて前記駆動側カムフォロワに回転動力を伝達する回転伝達機構と、前記載置基板に設けられて前記回転伝達機構に回転力を与える回転駆動源と、前記載置基板に設けられて前記接合レンズに圧縮空気を吹き付ける圧縮空気噴射ノズルと、前記載置基板の前記接合レンズの真下に形成されて透過偏角測定用の光束を通過させる開口とを備え、偏心検査器の載物台に取り付けられて用いられる。
本発明に係る接合レンズ製作装置は、心出しユニット装置が取り付けられる載物台と、偏角検査用の光学系と、紫外線照射部とを備えている。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る接合レンズの心出し方法によれば，接合レンズの回転中に圧縮空気を接合レンズに吹き付けて又は空気を吸引することにより接合レンズの心出しを行うことができるので、接合レンズの生産性を高めることができる。
【００３７】
また、本発明に係る接合レンズの心出しユニット装置によれば、既存の偏角顕微鏡等の偏心検査器の載物台に取り付けて用いることができるので、接合レンズの製作に柔軟性を持たせることができる。また、圧縮空気の噴射によりレンズに横ずらしを与えることができるので、レンズの形状、大きさ、厚さに対しても柔軟性をもたせることができる。
また、本発明の接合レンズ製作装置によれば、安価に接合レンズを製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る心出しユニット装置の斜視図である。
【図２】図２は図１に示す心出しユニット装置の断面図である。
【図３】図３は図１に示す心出しユニット装置の分解斜視図である。
【図４】図４は図１に示す回転伝達機構部分の分解斜視図である。
【図５】図５は図１に示す駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材との間隔調整を説明するための斜視図であって、（ａ）は駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材との間隔が狭い状態を示し、（ｂ）は駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材との間隔が広い状態を示している。
【図６】図６は接合レンズの形状に対する柔軟性の説明図であって、（ａ）は接合レンズの肉厚が厚い場合を示し、（ｂ）は凸レンズの上面が平坦な場合を示し、（ｃ）は凸レンズの上面が平坦で肉厚が薄い場合を示し、（ｄ）は凹レンズの直径よりも凸レンズの直径が大きい場合を示している。
【図７】図７は４枚構成の接合レンズの製作工程を示す説明図であって、（ａ）は２枚のレンズを貼り合わせて接合レンズを製作する工程を示し、（ｂ）は（ａ）に示す２枚構成の接合レンズに更に１枚の凹レンズを貼り合わせて３枚構成の接合レンズを製作する工程を示し、（ｃ）は（ｂ）に示す３枚構成の接合レンズに更に凸レンズを貼り合わせて４枚構成の接合レンズを製作する工程を示し、（ｄ）は４枚構成の接合レンズを示している。
【図８】図８は図１に示す心出しユニット装置の変形例を示し、（ａ）は駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材の平面図、（ｂ）はその従動側ブロック部材の分解斜視図、（ｃ）は（ａ）に示す駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材とが載置基板に取り付けられている状態を示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の実施例２に係る偏心検査器としての偏心顕微鏡の斜視図である。
【図１０】図１０は図９に示す偏心顕微鏡の光学系を含む制御系の概要図である。
【図１１】図１１は図１０に示すモニタ画面に表示されている透過偏角を示す十字光束の交差輝度点と十字光束を検出する光電検出スイッチと基準十字線と目標公差円との関係を示す説明図であって、（ａ）は十字光束のうちの縦方向の光束が光電検出スイッチを横切る前の状態を示し、（ｂ）は十字光束のうちの縦方向の光束が光電検出スイッチを横切っている状態を示し、（ｃ）は光電検出スイッチによる縦方向の光束の検出後、拡散ノズルが噴射を開始した時点における交差点輝度の位置を示し、（ｄ）は拡散ノズルが噴射を停止した時点における交差輝度点の位置を示し、（ｅ）は光電検出スイッチによる縦方向の光束の検出が２回あることを示している。
【図１２】図１２は接合レンズの回転位置と交差輝度点との対応関係を示す説明図であって、（ａ）は図１１（ａ）に示す位置に十字光束の交差輝度点が存在するときの接合レンズの回転位置を示し、（ｂ）は図１１（ｂ）に示す位置に十字光束の交差輝度点が存在するときの接合レンズの回転位置を示し、（ｃ）は図１１（ｃ）に示す位置に十字光束の交差輝度点が存在するときの接合レンズの回転位置を示し、（ｄ）は図１１（ｄ）に示す位置に十字光束の交差輝度点が存在するときの接合レンズの回転位置を示している。
【図１３】図１３は実施例２に係る偏心顕微鏡を用いて接合レンズの心出しを説明するフローチャートである。
【図１４】図１４は実施例３に係る偏心検査器の概要を示す斜視図である。
【図１５】図１５は図１４に示す偏心検査器の光学系を含む制御系の概要図である。
【図１６】図１６は実施例４に係る偏心検査器の概要を示す斜視図である。
【図１７】図１７は図１６に示すモニタ画面に表示されている透過偏角の合否判定（ＯＫ、ＮＧ）の表示領域に臨まされた光電検出スイッチの説明図であって、（ａ）、（ｂ）は透過偏角の合否判定に応じて背景色の色が変化する表示領域に臨まされた光電検出スイッチを示し、（ｃ）は（ａ）に示す表示領域の輝度が低い状態を示し、（ｄ）は（ｂ）に示す表示領域の輝度が高い状態を示し、（ｅ）、（ｆ）は合否判定（ＯＫ、ＮＧ）の文字表示箇所に臨まされた光電検出スイッチを示している。
【図１８】図１８は図１６に示す光電検出スイッチのモニタ装置への取り付けの一例を説明するための斜視図であって、（ａ）は１枚のアクリル板に２個の取付け穴を形成して、この取付け穴にそれぞれ光電検出スイッチを取り付けた状態を示し、（ｂ）は２枚のアクリル板に１個の取付け穴をそれぞれ形成して、この取付け穴に光電検出スイッチを取り付けた状態を示している。
【図１９】図１９は図１６に示す偏心検査器の光学系を含む制御系の概要図である。
【図２０】図２０は実施例４に係る心出し装置を用いて接合レンズの心出しを説明するフローチャートである。
【図２１】図２１は実施例５に係る心出し装置を示す斜視図であって、拡散ノズルを光軸を挟んで対称位置に一対設けた状態を示す斜視図である。
【図２２】図２２はその一対の拡散ノズルに対応する一対の光電検出スイッチをモニタ画面上に臨ませた状態を示す説明図である。
【図２３】図２３は図２２に示す光電検出スイッチと拡散ノズルと接合レンズとの対応関係を示す説明図である。
【図２４】図２４は実施例６に係る偏心検査器を示す斜視図である。
【図２５】図２５はその実施例６に係る偏心検査器の光学系を含む制御系の概要図である。
【図２６】図２６は図２５に示すモニタ画面上の領域とデータ処理ユニットにより得られる数値データとの関係を説明する模式図である。
【図２７】図２７は実施例６に係る心出し装置を用いて接合レンズの心出しを説明するフローチャートである。
【図２８】図２８はモニタ画面上に表示されている目標公差円と、基準十字線と、十字光束と、交差輝度点との関係を示す説明図であって、（ａ）は交差輝度点が第１象限にある状態を示し、（ｂ）は交差輝度点が第３象限にある状態を示している。
【図２９】図２９は拡散ノズルと接合レンズの回転位置との対応関係を示す説明図であって、（ａ）は交差輝度点が図２８（ａ）に示す第１象限にあるときの接合レンズの回転位置を示し、（ｂ）は交差点輝度が図２８（ｂ）に示す第２象限にあるときの接合レンズの回転位置を示している。
【図３０】図３０は実施例６に係る偏心検査器の光学系を含む制御系の変形例を示す概要図である。
【図３１】図３１は偏角の概念を説明するための図であって、平行平面板を透過した光束に偏角が生じていない状態を示す図である。
【図３２】図３２は偏角の概念を説明するための図であって、平行平面板を透過した光束に偏角が生じた状態を示す図である。
【図３３】図３３は偏角の概念を説明するための図であって、接合レンズを透過した光束に偏角が生じていない状態を示す図である。
【図３４】図３４は偏角の概念を説明するための図であって、接合レンズを透過した光束に偏角が生じた状態を示す図である。
【図３５】図３５は偏角の概念を説明するための図であって、接合レンズを透過した光束の透過偏角示す図である。
【図３６】図３６は接合レンズの横ずれ移動と透過偏角との関係を説明するための概念図である。
【図３７】図３７は接合レンズの横倒れと透過偏角との関係を説明するための概念図である。
【図３８】図３８は心出し顕微鏡の光学系を示す図である。
【図３９】図３９は図３８に示すレンズホルダの断面図である。
【図４０】図４０は図３９に示すレンズホルダに接合レンズが載置されている状態を示す断面図である。
【図４１】図４１は載物台に載置されているレンズホルダに接合レンズを載置する状態を示す斜視図である。
【図４２】図４２は手作業による接合レンズの心出しを説明する図である。
【図４３】図４３はＶ字形工具が取り付けられている載物台の一例を示す斜視図である。
【図４４】図４４はＶ字形工具を用いて手作業による接合レンズの心出しを説明する図である。
【図４５】図４５はコリメータ光学系を用いた心出し装置の斜視図である。
【図４６】図４６は自動心出し方法に用いるオートコリメータの外観図である。
【図４７】図４７は図４６に示すレンズホルダと回転機構とを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３９】
（実施例１：心出しユニット装置）
図１ないし図５は、本発明に係る接合レンズの心出しユニット装置５２の実施例１を示す図である。
その図１ないし図４において、１０は八角形状の載置基板である。この載置基板１０の上面には、レール状板部材１１がネジ止めされている。このレール状板部材１１は自己潤滑製を有する樹脂材料を用いて製作される。このレール状板部材１１は、互いに対向する一対のレール部１１aを有する。レール状板部材１１は、その一対のレール部１１aの間が載置面１１ｂとされている。
【００４０】
載置基板１０とレール状板部材１１とには、その中央部に開口１２が形成されている。透過偏角計測用の測定光はその開口１２を通じて接合レンズLに導かれるものである。
その載置基板１０には回転駆動源としての駆動モータ１３が取り付けられる。この駆動モータ（例えば、DCモータ）１３の上部には、直方体形状の減速ギヤボックス１４が設けられている。この減速ギヤボックス１４の両側面には、図２、図４に示すようにスライド用角柱部材１５が設けられている。
【００４１】
その減速ギヤボックス１４はその両側面が、駆動側ブロック部材１６と共に、一対の接続用側面部材１７によって挟持される。図４において、１７ｂは後述するモータ固定板１８と駆動側ブロック部材１６との間隔を規定する間隔規定部、１７ｃはその接続用側面部材１７に形成されている貫通穴、１５ａはそのスライド用角柱部材１５に形成されているネジ穴、１７ｄは止めネジを示す。
【００４２】
減速ギヤボックス１４の上面には、モータ固定板１８が設けられている。モータ固定板１８には、図４に示すように、出力軸１３aを間に挟んで一対の長穴１８aが形成されていると共に、適宜個数のネジ挿通穴１８ｂが形成されている。減速ギヤボックス１４の上面には、ネジ挿通穴１８ｂに対応するネジ穴（図示を略す）が形成されている。駆動モータ１３と減速ギヤボックス１４とはネジ１８ｃによりモータ固定板１８に取付け固定される。
【００４３】
スライド用角柱部材１５には長穴１８aに対向するネジ穴（図示を略す）が形成されている。ボルト１９をこの長穴１８aに挿通してスライド用角柱部材１５のネジ穴に螺合させることにより、駆動モータ１３と減速ギヤボックス１４とはモータ固定板１８に連結固定される。なお、図１、図３、図４において、符号１９aはワッシャを示す。その長穴１８aは、図２ないし図４に示すタイミングベルト２０に適切な張力を付与する際に用いられる。
駆動側ブロック部材１６は、図１ないし図３に示す従動側ブロック部材２１と共に載置面１１ｂに載置される。
【００４４】
接続用側面部材１７には長穴１７ａが形成されている。この接続用側面部材１７は図１に示すようにレール部１１ａに載置される。このレール部１１ａには図３に示すように長穴１７ａに対応して貫通穴１１ｃが形成されている。載置基板１０にはその貫通穴１１ｃに対向してネジ穴（図示を略す）が形成されている。その接続用側面部材１７は、長穴１７ａ、貫通穴１１ｃにボルト２２’を挿通し、ボルト２２’をそのネジ穴に螺合させることにより、レール状板部材１１を介して載置基板１０に固定される。長穴１７ａの機能については後述する。
【００４５】
その駆動側ブロック部材１６には、図４に示すように、貫通穴１６ａ、ネジ穴１６ｂが形成されている。この駆動ブロック部材１６は止めネジ１７ｄにより接続用側面部材１７に締結されている。この貫通穴１６ａの形成箇所に摩擦車２２が回転可能に設置される。
駆動側ブロック部材１６の下面には、ワッシャ部材１６ｃ、深溝玉軸受け部材１６ｄ、回転軸１６ｅ、平行キー１６ｆ、押し当て板１６ｇ、止めネジ１６ｈが設けられている。
【００４６】
摩擦車２２にはその外周にゴム製Ｏリング２３が設けられている。その摩擦車２２の上部には従動側タイミングプーリ（プーリ部材）２４が止めネジ２５により連結されている。止めネジ２５のネジ部２５ａは摩擦車２２の中央の貫通穴２２ａを介して、回転軸１６ｅのネジ部１６ｅ’に螺合されている。
その深溝玉軸受け部材１６ｄは、ここでは、２個配置されている。回転軸１６ｅはこの２個の深溝玉軸受け部材１６ｄを貫通している。この回転軸１６ｅには深溝玉軸受け部材１６ｄによってラジアル方向、スラスト方向、モーメント荷重に耐え得る機能が与えられる。その回転軸１６ｅには平行キー１６ｆが装着されている。摩擦車２２と従動側タイミングプーリ２４とは、この平行キー１６ｆによって滑りが防止され、従動側タイミングプーリ２４の回転が摩擦車２２に伝達される。
【００４７】
駆動モータ１３の出力軸１３ａには、Ｄカット面が形成されている。従動側タイミングプーリ２４は駆動側タイミングプーリ２６と共に回転伝達機構の一部を構成している。その駆動側タイミングプーリ２６は、図４に示す止めネジ１８ｄによって、出力軸１８ｃに締結固定される。タイミングベルト２０はその駆動側タイミングプーリ２６と従動側タイミングプーリ２４との間に掛け渡される。
なお、その駆動モータ１３には、図示を略す商用電源（DC１００V）を直流電源（DC24V、DC１２V等）に変換する変換装置（スイッチングパワーサプライ）から電力が供給される。
その駆動モータ１３への電力供給は、心出し作業を行う際に手動スイッチをオンオフさせることにより行っても良いし、後述するプログラマブルコントローラ回路（PLC回路）のシーケンスの実行に従ってPLC回路内蔵のリレー又は集積回路素子のスイッチングを自動的にオン・オフさせることにより行っても良い。
【００４８】
タイミングベルト２０の張力を調節するには、ボルト１９の締結力を緩め、スライド用角柱部材１５に対して減速ギヤボックス１４と一体のモータ固定板１８を接続用側面部材１７の長手方向に移動させる。ついで、タイミングベルト２０が適宜の張力を得た位置で、再び、ボルト１９を締め付け、モータ固定板１８をスライド用角柱部材１５に固定すれば良い。
【００４９】
駆動側ブロック部材１６の上面には、図４に示すように、２個一対のカムフォロワー２７、２７が設けられている。従動側ブロック部材２１の上面にも、図１ないし図３に示すように、２個一対のカムフォロワー２７、２７が設けられている。これらのカムフォロワー２７の構造は同一である。このカムフォロワー２７は、図３に示すように、回転軸２７ａを有し、この回転軸２７ａは貫通穴２１ａに挿通され、玉軸受け２７ｂによって回転可能に保持される。
【００５０】
その各カムフォロワー２７には、カラー部材２８が挿通される。このカラー部材２８は、その上面で、図２に示すように、接合レンズＬの凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１を支承する役割を果たす。カラー部材２８の高さは、凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２の自由移動を阻害しないように選定する。
一般に、市販のカムフォロワー２７のラジアル方向の振れは、その製品仕様書においては、数μｍ程度とされているが、実際に購入したカムフォロワー２７のラジアル方向の振れは０．５μｍ以下であり、透過偏角εの計測に際して、特にエアベアリングを用いる必要はないと考えられる。
【００５１】
その従動側ブロック部材２１には、図３に示すように、円形凹処２１ｂが形成され、この円形凹処２１ｂにはドーナツ状のマグネット２９が配置される。その円形凹処２１ｂはマグネット２９を設置した後、蓋板３０と止めネジ３０ａによって隠蔽される。
載置基板１０には、挿入穴３１が図３に示すように形成され、この挿入穴３１にはマグネット保持板３２が差し込まれる。このマグネット保持板３２には円形穴３３が形成されている。この円形穴３３に円盤状のマグネット３４が設置される。マグネット保持板３２の端部には円柱部３２ａが形成され、この円柱部３２ａにはネジ穴３２ｂが形成されている。
【００５２】
載置基板１０には、挿入穴３１が形成されている側面にＬ字形状の取付けブラケット部材３５がネジ止めされている。この取付けブラケット部材３５には長穴３５ａが形成されている。マグネット保持板３２は、止めネジ３６を長穴３５ａに挿通し、止めネジ３６を円柱部３２ａのネジ穴３２ｂに螺合させることにより、取付けブラケット部材３５に固定される。
【００５３】
マグネット２９とマグネット３４とは、互いに引き合うようにその磁極が対向されている。従動側ブロック部材２１は、マグネット保持板３２を挿入穴３１への差込方向に移動させると、レール状板部材１１の載置面１１ｂの長手方向に沿って移動する。
例えば、図５に示す直径の異なる接合レンズＬについて透過偏角εを測定する際の調整について説明する。
【００５４】
ここでは、図５（ａ）に示すように直径が小さい凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１を載置している状態から、図５（ｂ）に示す直径が大きい凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１を測定する際の調整について説明する。
図５（ａ）に示すボルト２２’を緩めて、図５（ｂ）に示すように、接続用側面部材１７を従動側ブロック部材２１から遠ざかる方向に移動させる。ついで、止めネジ３６を緩めて、挿入穴３１からマグネット保持板３２を引き出す。
【００５５】
ついで、適宜のカラー部材２８を選択して、カムフォロワー２７に挿入した後、接合レンズＬをカラー部材２８に載置する。ついで、駆動側ブロック部材１６のカムフォロワ２７が適宜の押圧力で接合レンズＬの凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１の周面に摺接するように、接続用側面部材１７のレール状板部材１１に対する位置関係を調整した後、ボルト２２’を締め付ける。ついで、従動側ブロック部材２１のカムフォロワ２７が適宜の押圧力でが接合レンズＬの凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１の周面に摺接するようにマグネット保持板３２の差込量を加減した後、止めネジ３６を締め付ける。これにより、直径の異なる接合レンズＬのカムフォロワー２７への保持が可能となる。
【００５６】
載置基板１０の下部は、図３に示すように、偏心検査器の載物台の一部を構成する円盤状の光軸調整板３７に対向される。この光軸調整板３７は側部に互いに直交する調整ネジ３８Ｘ，３８Ｙを有する。この光軸調整板３７と載置基板１０との間には、フランジ板３９が介在され、フランジ板３９は止めネジ４０によって光軸調整板３７に取り付けられる。載置基板１０は図示を略す止めネジによってフランジ板３９に固定される。
この載置基板１０には、気泡管BTUが設けられている。この気泡管BTUは載置基板１０の水平出しに用いられる。
【００５７】
なお、その図３において、符号３７ａは止めネジ４０が螺合されるネジ穴、符号３８ａは止めネジ４０が挿通される挿通穴、符号１０ｘは図示を略す止めネジが挿通される挿通穴、符号３９ｂは図示を略す止めネジが螺合されるネジ穴、符号３７ｂ、３９ｃは開口１２に対向する開口である。また、その光軸調整板３７の機構は、従来の偏心顕微鏡、市販の偏心検査器に設けられており、それ自体公知である。
【００５８】
載置基板１０には、図１、図３、図５に示すように、一対の取付けブロック部材４１、４１がレール部１１ａに沿って配設されている。この一対の取付けブロック部材４１、４１は、載置基板１０にネジ止めされる。その取付けブロック部材４１には図３に示すようにネジ穴４１ａが形成されている。この取付けブロック部材４１には、ボルト４２により取り付け板４３が固定される。なお、符号４４はワッシャ及び止め輪を示す。
【００５９】
その取り付け板４３にはアングル板４５がボルト４６により水平方向に伸びるようにして設けられている。このアングル板４５の先端部４５ａは基板部４５ｂに対して鈍角の角度で屈曲されている。その先端部４５ａには圧縮空気噴射ノズルとして拡散ノズル４７が設けられる。
【００６０】
基板部４５ｂには長穴（図示を略す）が形成されている。ボルト４６はその長穴を貫通して取り付け板４３のネジ穴に螺合される。この拡散ノズル４７はスリット状開口４７ａ（図６参照）を有し、圧縮空気を拡散噴射する。この拡散ノズル４７は接合レンズＬを構成する凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２の外周面又は凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２の上面に向かって圧縮空気流が吹き付けられるように先端部４５ａにセットされる。
この接合レンズＬは、凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１と凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２との間の貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂が塗布されている。
【００６１】
（心出しユニット装置５２の使用方法の概略説明）
この心出しユニット装置５２の使用方法の概略を説明する。
まず、気泡管BTUにより載置基板１０の水平出しを行った後、紫外線硬化型樹脂が未硬化の状態で、凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２に圧縮空気流を吹き付ける。これにより、凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１に対して凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２が横ずれ移動される。拡散ノズル４７を用いれば、可能な限り任意の形状のレンズに対してレンズを移動可能である。また、アングル板４５に対する拡散ノズル４７の取付け位置が多少ずれていても、かつ、圧縮空気の吹き出しタイミングが多少ずれていてもレンズの心出しを実行できる利点がある。
【００６２】
例えば、図６（ａ）に示すように凹レンズＬ１と両凸の凸レンズＬ２とからなる肉厚の厚い接合レンズＬ、図６（ｂ）に示すように凹レンズＬ１と上面が平坦な片凸の凸レンズＬ２からなる接合レンズＬ、図６（ｃ）に示すように凹レンズＬ１と上面が平坦でかつ肉厚の薄い凸レンズＬ２からなる接合レンズＬ、図６（ｄ）に示すように凹レンズＬ１とこの凹レンズＬ１よりも直径が大きな凸レンズＬ２からなる接合レンズＬの心出しを行うことができる。
【００６３】
この場合、接合レンズＬの直径や接合レンズＬのカラー部材２８からの高さに応じてアングル板４５と取り付け板４３との間にワッシャ部材（図示を略す）を介装して載置基板１０に対する高さを調整したり、基板部４５ｂの長穴に対するボルトの位置関係を調整して拡散ノズル４７の接合レンズＬに対する間隔を調整できる。
また、取り付け板４３に取り付けられているアングル板４５の代わりに、基板部４５ｂに対する先端部４５ａの角度が異なるアングル板４５を取り付け板４３に取り付けることにより、圧縮空気を接合レンズLに吹き付ける構成とすることもできる。
【００６４】
また、拡散ノズル４７を用いる代わりにスポットノズルを用いても良い。接合レンズＬの厚さ方向から圧縮空気流が接合レンズＬに吹き付けられるように（接合レンズＬの断面方向から圧縮空気が接合レンズＬに吹き付けられるように）、拡散ノズル４７をアングル板４５に配設する構成とすることもできる。
【００６５】
要するに、この実施例１による心出しユニット装置５２の場合、接合レンズＬの回転中に凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ２に圧縮空気流が吹き付けられ、凹レンズＬ１に対して凸レンズＬ２がラジアル方向に横ずれ移動される。これにより、凸レンズＬ２が凹レンズＬ１に対して横にずらされ、凹レンズＬ１と凸レンズＬ２との心出しを行うことが可能となる。なお、圧縮空気流を上側のレンズに吹き付ける代わりに、上側のレンズ近傍の空気を吸引することにより、上側のレンズに横ずれを与えて心出しを行うこともできる。
いずれにしても、メカニカルな接触端子を凸レンズＬ２に接触させて接合レンズＬの心出しを行う構造ではないので、精密なアライメント調整は不要である。
【００６６】
この心出しユニット装置５２は、図７に示すように、４枚以上の接合レンズＬの心出しにも用いることができる。まず、この心出しユニット装置５２を用いて、その心出し工程の詳細は後述するが、凹レンズＬ１と凸レンズＬ２とからなる接合レンズＬの心出しを図７（ａ）に示すように行う。ここでは、図７（ａ）に示す接合レンズＬは心出しが完了して、紫外線硬化型樹脂が硬化され、凹レンズＬ１と凸レンズＬ２とが固着されているものとする。
【００６７】
凹レンズＬ３をこの接合レンズＬに貼り合わせて、接合レンズＬ’を製作するときには、図７（ｂ）に示すように、凹レンズＬ３の凹曲面としての貼り合わせ面に凸レンズＬ２の貼り合わせ面としての球面が向き合うようにして凹レンズＬ３と接合レンズＬとを未硬化の紫外線硬化型接着剤を介して貼り合わせる。
ついで、接合レンズＬ’をカムフォロワ２７にセットし、接合レンズＬ’の回転中に接合レンズ（上側のレンズ）Ｌに圧縮空気流を吹き付け、凹レンズＬ３に対して接合レンズＬを移動させる。これにより、凹レンズＬ３と接合レンズＬとの心出しを行うことができる。
【００６８】
このようにして、凹レンズＬ３と接合レンズＬとからなる３枚レンズ構成の接合レンズＬ’が完成されたとする。この接合レンズＬ’に両面凸の凸レンズＬ４を貼り合わせて、接合レンズＬ”を製作するときには、図７（ｃ）に示すように凹レンズＬ３の凹曲面としての貼り合わせ面に凸レンズＬ４の貼り合わせ面としての球面が向き合うようにして接合レンズＬ’と凸レンズＬ４を未硬化の紫外線硬化型接着剤を介して貼り合わせる。
ついで、接合レンズＬ”をカムフォロワ２７にセットし、接合レンズＬ”の回転中に凸レンズ（上側のレンズ）Ｌ４に圧縮空気流を吹き付け、接合レンズＬ’に対して凸レンズＬ４を移動させる。これにより、凸レンズＬ４と接合レンズＬ’との心出しを行うことができる。このようにこの心出しユニット装置５２を用いて、図７（ｄ）に示す４枚レンズ構成の接合レンズＬ”が製作される。
【００６９】
図８は図１、図２に示す心出しユニット装置５２の変形例を示し、図８（ａ）は駆動側ブロック部材と従動側ブロック部材との平面図、図８（ｂ）はその従動側ブロック部材の分解斜視図、図８（ｃ）はその心出しユニット装置５２の外観図である。
その図８において、実施例１の構成要素と同一構成要素については、同一符号が付されている。
この変形例では、図８（ａ）に示すように、駆動側ブロック部材１６には一対のカムフォロワ２７が設けられている。このカムフォロア２７の外周はゴム部材２７ｃにより被覆されている。
【００７０】
従動側ブロック部材２１にはレンズホルダ５０が設けられている。このレンズホルダ５０は取り付け板部５０ａとレンズ保持筒５０ｂとを有する。レンズ保持筒５０ｂには接合レンズＬがセットされる。そのレンズ保持筒５０ｂの中央には開口５０ｂ’が形成されている。そのレンズ保持筒５０ｂの周壁には一対の切り欠き５０ｃが形成されている。
【００７１】
そのレンズホルダ５０は、ボルト５１により従動側ブロック部材２１に固定される。接合レンズＬを構成する凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１の外周面には、ゴム部材２７ｃが一対の切り欠き５０ｃを介して摺接される。これにより、凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１はレンズ保持筒５０ｂの内面と一対のカムフォロア２７とにより挟持されつつ回転される。
【００７２】
この変形例によれば、ゴム部材２７ｃが凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１の周面に接するので、カムフォロワ２７の凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１に対する回転伝達力は向上する。
これに対して、凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１のラジアル方向の回転振れが不安定となることが考えられるが、凹レンズ（下側のレンズ）Ｌ１はレンズ保持筒５０ｂの内面に押しつけられるので、ラジアル方向の回転振れの発生は抑制される。
【００７３】
（実施例２：偏心検査器としての偏心顕微鏡）
この心出しユニット装置５２は、例えば、図９に示す偏心顕微鏡５３にセットされる。この偏心顕微鏡５３は本体部５３Ａを有する。本体部５３Ａには、光源部５４、載物台５５、鏡筒部５６、フォーカス調整用の鏡筒支持部５７、紫外線照射部５８が設けられている。
【００７４】
載物台５５には、光軸調整板３７（図３参照）が設けられている。光源部５４には図１０に示す照明光源５４ａと十字チャート板（コリメータスケール）５４ｂと反射プリズム５４ｃとが配設されている。反射プリズム５４ｃは照明光束を上方に向けて反射する。載物台５５には反射プリズム５４ｃの上方にコリメータレンズ５４ｄが設けられている。コリメータレンズ５４ｄは照明光束を平行光束に変換する。
【００７５】
鏡筒部５６には、対物レンズ５６ａ、接眼スケール５６ｂ、接眼レンズ５６ｃ、ＣＣＤカメラ５９が設けられている。ＣＣＤカメラ５９はケーブル６０を介してモニタ装置６１に接続されている。拡散ノズル４７はホース６２、電磁開閉弁制御ボックス６３（図９参照）を介して図示を略す圧縮空気源としての圧縮ボンベ、又は圧縮コンプレッサに接続されている。ＣＣＤカメラ５９は図示を略す画像処理装置を介してモニタ装置６１に電気的に接続される。画像処理装置はＣＣＤカメラ５９により取得された画像を適宜処理してモニタ装置６１に出力する。
【００７６】
紫外線照射部５８には図１０に示すＵＶランプ５８ａが設けられている。このＵＶランプ５８ａはケーブル６４を介して電力源に接続され、このケーブル６４の途中には紫外線照射スイッチ部材６５が設けられている。
モニタ装置６１のモニタ画面６１ａには光電検出スイッチ６６が臨まされている。この光電検出スイッチ６６はケーブル６７を介して制御ボックス６３のオンディレイタイマー回路６３’（図１０参照）に接続されている。このオンディレイタイマー回路６３’は電磁弁６３”を開閉するのに用いられる。
【００７７】
偏心顕微鏡５３の接眼像は図１０、図１１に示すようにモニタ画面６１ａに映し出されている。その図１０、図１１において、符号７０は接眼スケール５６ｂに形成されている基準十字線であり、７０ｘはＸ軸方向の基準十字線、７０ｙは縦軸方向の基準十字線、Ｏｘｙは基準十字線７０ｘ、７０ｙの基準交点を示している。また、その図１０、図１１において、符号７１は照明光束による十字光束であり、符号７１ｘはＸ軸方向の光束、符号７１ｙはｙ軸方向の光束、Ｏｘｙ’はその十字光束７１ｘ、７１ｙの交差輝度点である。
【００７８】
接合レンズＬを回転させると、交差輝度点Ｏｘｙ’が基準交点Ｏｘｙの回りを周回する。符号Ｏｘｙ”はその交差輝度点Ｏｘｙ’の周回軌跡輝度円を示している。交差輝度点Ｏｘｙ’の回転中心、すなわち、周回軌跡輝度円Ｏｘｙ”の中心が基準交点Ｏｘｙと不一致の場合には、互いに直交する位置決め調整ネジ３８X、３８Yを用いてＸ軸、Ｙ方向に載置基板１０を移動させ、交差輝度点Ｏｘｙ’の回転中心が基準交点Ｏｘｙと一致するようにアライメント調整する。
【００７９】
その交差輝度点Ｏｘｙ’の基準交点Ｏｘｙからの離間量は透過偏角εの実測値を意味する。モニタ画面６１ａには、基準交点Ｏｘｙを中心として目標公差円ε０が表示されている。
光電検出スイッチ６６は、モニタ画面６１ａにおいて、目標公差円ε０よりも若干右側の位置に貼り付けられている。この光電検出スイッチ６６は、通常、光束を検出していないときは、オフ状態にある。目標公差円ε０のＸ軸方向範囲内に光電検出スイッチ６６を設けると、この光電検出スイッチ６６がｙ軸方向の光束７１ｙを接合レンズＬの一回転中に常時受光することになり、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内に存在しても、電磁弁６３”の開閉による圧縮空気の噴射が終了しないことになるからである。
【００８０】
接合レンズＬの回転に伴って、十字光束７１がモニタ画面６１ａ上で移動し、図１１（ｂ）に示すように、光束７１ｙが光電検出スイッチ６６を横切ると、光電検出スイッチ６６がオンされる。この光電検出スイッチ６６の検出信号はパルス状である。この光電検出スイッチ６６の検出信号はオンディレイタイマー回路６３’に入力される。
【００８１】
オンディレイタイマー回路６３’は、光電検出スイッチ６６がモニタ画面６１ａの光束を検出してから一定時間経過後に電磁弁６３”を開き、一定時間経過後に電磁弁６３”を閉じる機能を有する。ここでは、オンディレイタイマー回路６３’は、接合レンズＬの回転周期Ｔの８分の１時間経過後に電磁弁６３”を開き、かつ、回転周期Ｔの１６分の１から８分の１時間の間、開状態を持続するように回路設計されている。
【００８２】
例えば、接合レンズＬの回転周期Ｔを４秒とした場合、オンディレイタイマー回路６３’に検出信号が入力されてから、０．５秒後に、０．２５秒〜０．５秒間、電磁弁６３”が開かれるように設定されている。従って、圧縮空気の噴射時間Ｔｃは０．２５秒〜０．５秒である。なお、この場合、接合レンズＬは４秒で360度回転するので、１秒は回転角度90度に相当し、従って、０．５秒は接合レンズＬの回転角に換算すると４５度であり、０．２５秒は接合レンズＬの回転角に換算すると２２．５度である。
【００８３】
その図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示すモニタ画面６１ａの現在位置に十字光束７１の交差輝度点Ｏｘｙ’が位置しているときの光束の偏向状態を示し、図１２（ｂ）は図１１（ｂ）に示すモニタ画面６１ａの現在位置に十字光束７１の交差輝度点Ｏｘｙ’が位置しているときの偏向状態を示している。
この実施例２では、十字光束７１の交差輝度点Ｏｘｙ’の回転方向は右回転表示とされているため、拡散ノズル４７の噴射開始位置は、光束７１ｙがモニタ画面６１ａ上で光電検出スイッチ６６を横切って右側に位置したときとなる。
【００８４】
そこで、光束７１ｙがモニタ画面６１ａ上で光電検出スイッチ６６を横切った時点で、電磁弁６３”の開放準備を行い、光束７１ｙが光電検出スイッチ６６の右側に位置した時点で、圧縮空気を噴射させる。
図１１（ｃ）はその電磁弁６３”が開かれて、接合レンズＬに圧縮空気による側面噴射が開始された時点の交差輝度点Ｏｘｙ’のモニタ画面６１ａ上での現在位置を示し、図１２（ｃ）はその図１１（ｃ）に対応する接合レンズＬの回転位置を示す。
【００８５】
また、図１１（ｄ）はその圧縮空気の側面噴射開始から側面噴射が停止されるまでの圧縮空気の噴射時間Ｔｃとこれによって修正された透過偏角εの修正周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε’）を示し、図１２（ｄ）はその図１１（ｄ）に示す接合レンズＬの回転位置と接合レンズＬの凸レンズＬ２の横ずれ移動とを示している。
【００８６】
ところで、接合レンズＬの一回転中に、図１１（ｅ）に示すように、光電検出スイッチ６６は光束７１ｙを２回検出する。従って、接合レンズＬの１回転中に２回の圧縮空気の噴射が行われるが、光束７１ｙが光電検出スイッチ６６を横切る時点で、モニタ画面６１ａをＸ軸方向の座標位置により左右に分割した場合、目標公差円ε０は、左側領域（領域α）に存在し、右側領域（領域β）には存在しないので、交差輝度点Ｏｘｙ’が領域αに存在するときに、心出し開始スイッチ（図示を略す）を押すこととする。
【００８７】
接合レンズＬの凸レンズＬ２が凹レンズＬ１に対して横ずれ移動することにより透過偏角εが修正されると、修正周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε’）が初期の透過偏角εの修正前の周回軌跡輝度円Ｏｘｙ”（ε）の半径よりも小さくなる。接合レンズＬの回転中に、光束７１ｙが光電検出スイッチ６６を横切る都度、圧縮空気が接合レンズＬに向けて噴射されるが、修正周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε’）が目標公差円ε０よりも小さくなると、光束７１ｙが光電検出スイッチ６６を横切らないので、圧縮空気は噴射されないことになる。
【００８８】
そこで、作業者はモニタ画面６１ａ上でこの状態を検出し、図９に示す紫外線照射スイッチ部材６５をオンし、紫外線を接合レンズＬに向けて照射する。この結果、紫外線硬化型樹脂が硬化され、凹レンズＬ１と凸レンズＬ２との相対位置関係が固定される。これにより、接合レンズＬが完成する。
光電検出スイッチ６６の感応度は、照明光源５４ａの照明光量の調整、モニタ装置６１の輝度調整、光電検出スイッチ６６に付属の調整つまみ（図示を略す）によって調整できる。
【００８９】
モニタ画面６１ａにおいて、基準交点Ｏｘｙから光電検出スイッチ６６までの感応距離ｒ（図１１（ｅ）参照）は、１回の圧縮空気の噴射により修正される透過偏角εの修正量により試行錯誤的に設定する。
透過偏角εの修正量は、接合レンズＬの形状によっても変化するが、拡散ノズル４７に供給される圧縮空気の量、レギュレータ（図示を略す）による圧力調整、スピードコントローラ（図示を略す）による流量調整によって、その修正量を調整できる。
【００９０】
透過偏角εが目標公差円ε０の近傍にある場合には、拡散ノズル４７からの圧縮空気の噴射により透過偏角εの修正量が大きくなりすぎ、修正周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε’）が噴射前の周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε）よりも大きくなることがあるが、接合レンズＬが半回転して、再度圧縮空気による噴射が行われると、凹レンズＬ１に対して凸レンズＬ２が再度反対方向に横ずれされて、修正周回軌跡輝度円Oｘｙ”（ε’）が目標公差円ε０よりも小さくなる。
【００９１】
この場合には、この状態になった時点で、紫外線照射スイッチ部材６５をオンさせれば良い。
なお、接合レンズＬの貼り合わせ工程では、紫外線硬化型樹脂を凹レンズＬ１の貼り合わせ面と凸レンズＬ２の貼り合わせ面とに塗布して密着させる際に泡が発生するので、脱泡作業を行い、泡抜き後に接合レンズＬを心出しユニット装置に装着している。泡抜き作業後に、接合レンズＬを心出しユニット装置５２に装着し、自動心出しを行うと、接合レンズＬの貼り合わせ工程での作業は泡抜き作業が主体となるのみなので、貼り合わせ工程での作業の効率化が図られる。
【００９２】
図１３は、本発明に係る心出しユニット装置５２が装着された偏心顕微鏡５３を用いて心出し作業を行う工程の概要を示すフローチャートである。
まず、領域αに光束７１ｙが存在するときに、心出し開始スイッチ（図示を略す）を押して、プログラマブルコントローラ回路（PLC回路）によるシーケンスを実行させることにより、駆動モータ（ＤＣモータ）１３を回転駆動する（Ｓ．１）。ついで、光電検出スイッチ６６がオンされたときに（Ｓ．２）、オンディレイタイマー回路６３’が検出信号が入力された時点から接合レンズＬの回転周期Ｔの１／８時間経過後にオンされる。
【００９３】
このオンディレイタイマー回路６３’は、所定の圧縮空気噴射時間Ｔｃを設定する（Ｓ．３）。電磁弁６３”は、オンディレイタイマ６３’がオンされてから圧縮空気噴射時間Ｔｃが経過するまでの間、開かれている。これにより、圧縮空気が接合レンズＬに向けて噴射され、透過偏角εの修正が行われる（Ｓ．４）。光電検出スイッチ６６が光束７１ｙを検出している間は、このＳ．１からＳ．４のステップが実行される。
【００９４】
Ｓ．２において、光電検出スイッチ６６のオフが検出された場合、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあるか否かを目視により判断する（Ｓ．５）。透過偏角εが目標公差円ε０の範囲外のときには、Ｓ．２に戻る。
透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内の時は、紫外線照射スイッチ部材６５をオンさせ（Ｓ．６）、一定時間紫外線を接合レンズＬに照射する。これにより、紫外線硬化型樹脂が硬化し、接合レンズＬが完成する。ついで、シーケンス制御により、駆動モータ１３の駆動を停止させる（Ｓ．７）。ついで、心出しユニット装置から接合レンズＬを取り外す。
【００９５】
このように、この実施例２に係る心出し顕微鏡を用いる接合レンズの自動心出し方法は、凹面が下側で凸面が上側の貼り合わせ面に未硬化の紫外線硬化型樹脂を介在させた下側のレンズと上側のレンズとからなる接合レンズの回転中に上側のレンズに圧縮空気を吹き付けてラジアル方向への横ずらしを与えるステップ、透過偏角εが予め定められた公差範囲内に存在するか否かを判断して、透過偏角εが公差範囲外の場合にはそのステップを再度実行し、透過偏角εが予め定められた公差範囲内に存在する場合には、紫外線を接合レンズＬに照射するステップを実行する。
この実施例２に係る心出し顕微鏡を用いると、低価格構成の接合レンズの製作装置を作成できる。
【００９６】
（実施例３：偏心検査器）
図１４、図１５は実施例３に係る偏心検査器５３’に心出しユニット装置５２を組み込んだ状態を示す説明図である。モニタ装置６１はパーソナルコンピュータＰＣと一体化され、心出しユニット装置５２は載物台５５としてのハウジングの上に設けられている光軸調整機構としての光軸調整板の上にセットされる。
【００９７】
この偏心検査器５３’の載物台５５には、照明光源５４ａ、チャート板５４ｂ、フォーカスレンズ５４”が設けられている。鏡筒部５６には光学式オートコリメータ５６’が設けられている。その光学式オートコリメータ５６’には、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、ＵＳＢカメラ等の撮像カメラ５９’が設けられている。
【００９８】
フォーカスレンズ５４”は光軸方向に移動可能であり、接合レンズＬを透過した照明光束が平行光束となるように調整される。モニタ装置６１のモニタ画面６１ａには、実施例２と同様に光電検出スイッチ６６が貼り付けられている。この光電検出スイッチ６６を用いて透過偏角εを検出し、接合レンズＬの心出しが行われる。この実施例３による心出し方法は実施例２と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
（実施例４：偏心検査器）
図１６は実施例４に係る偏心検査器５３’に心出しユニット装置５２を組み込んだ状態を示す説明図である。この図１６に示す偏心検査器では、電磁開閉弁制御ボックス６３にプログラマブルコントローラ回路（ＰＬＣ回路又はリレー回路）６３’と電源部（図示を略す）とが設けられている。なお、符号６３’はオンディレイタイマー回路に用いてあるが、制御回路という意味で同一符号を用いている。
【０１００】
モニタ装置６１のモニタ画面６１ａには光電検出スイッチ６６とは別に光電検出スイッチ６６’が設けられている。光電検出スイッチ６６は、実施例２、実施例３と同様に透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあるか否かの判定に用いられる。光電検出スイッチ６６’は電磁開閉弁制御ボックス６３内のＰＬＣ回路６３’にケーブル６７を介して接続されている。その光電検出スイッチ６６’は、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあることを自動的に判定するのに用いられる。
【０１０１】
透過偏角εの目標公差円ε０の範囲はキーボードにより予め入力することにより、画像処理装置、演算部として機能するパーソナルコンピュータＰＣのメモリに記憶されている。このパーソナルコンピュータＰＣには、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあるか否かを判定するソフトウエアプログラムが組み込まれている。そして、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあるか否かがモニタ画面６１ａの画面上に表示される。この機能を有する偏心検査器５３’は公知である。
【０１０２】
モニタ画面６１ａ上には、図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示すように、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にある場合には、緑の背景色からなる表示領域６１ａ”の中に黒色の「ＯＫ」の文字を表示し、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲外にある場合には、黄色の背景色からなる表示領域６１ａ”の中に黒色の「ＮＧ」の文字を表示するタイプのもの、図１７（ｅ）、図１７（ｆ）に示すように、黒色の表示領域６１ａ”の中に、高輝度で「ＯＫ」、「ＮＧ」の文字が表示されるタイプのものがある。
【０１０３】
透過偏角εの合否によって、背景色を変更するタイプのモニタ装置では、背景色の輝度の大小により「ＯＫ」、「ＮＧ」かを判定する。背景色が緑色の場合、図１７（ｃ）に示すように、その輝度は相対的に背景色が黄色の場合の輝度（図１７（ｄ）参照）よりも低い。従って、光電検出スイッチ６６’による表示領域６１ａ”の検出輝度が低い場合には、プログラマブルコントローラ回路（ＰＬＣ回路又はリレー回路）６３’をシーケンスに従って実行させて、ＵＶランプ５８ａをオンさせることにより、紫外線を接合レンズＬに照射する。光電検出スイッチ６６’による表示領域６１ａ”の検出輝度が高い場合には、プログラマブルコントローラ回路（ＰＬＣ回路又はリレー回路）６３’をオフのままとして、ＵＶランプ５８ａのオフ状態が維持される。
【０１０４】
図１７（ｅ）、図１７（ｆ）に示すように、黒色の画面の中に、高輝度で「ＯＫ」、「ＮＧ」の文字が表示されるタイプのものの場合には、光電検出スイッチ６６’を「Ｏ」の円内に位置させ、かつ、「Ｎ」の斜め線を横切るように配置すると、光電検出スイッチ６６’による表示領域６１ａ”の検出輝度が低い場合には、ＰＬＣ回路又はリレー回路をシーケンスに従って実行させて、ＵＶランプ５８ａをオンさせることにより、紫外線を接合レンズＬに照射する。光電検出スイッチ６６’による表示領域６１ａ”の検出輝度が高い場合には、ＰＬＣ回路６３’又はリレー回路のシーケンスに従って、ＵＶランプ５８ａをオフ状態のままとすることができる。
【０１０５】
このように、光電検出スイッチ６６’を用いると、高額になりがちなソフトウエアプログラムの変更に較べて、ＵＶランプ５８ａを自動的にオンオフさせることができる。従って、透過偏角εが目標公差円ε０の範囲内にあるか否かの検出からその合否判定までの一連の工程の自動化を安価に行うことができる。
【０１０６】
光電検出スイッチ６６、６６’のモニタ画面６１ａへの設置は、例えば、図１８（ａ）に示すように、長方形状のモニタ画面６１ａの大きさ、形状に対応する透明アクリル板８０の上辺に一対のフック部材８１、８１を設ける。また、その透明アクリル板８０の光電検出スイッチ６６を取り付ける場所に取付け穴８０ａを形成し、その透明アクリル板８０の光電検出スイッチ６６’を取り付ける場所に取付け穴８０ｂを形成する。その取付け穴８０ａには光電検出スイッチ６６が装着され、その取付け穴８０ｂには光電検出スイッチ６６’が装着される。
【０１０７】
モニタ画面６１ａ上での光電検出スイッチ６６、６６’の位置関係は必ずしも同じとは限らないので、透明アクリル板８０を二つに分割して、図１８（ｂ）に示すように、透明アクリル板８０Ａと透明アクリル板８０Ｂとから構成し、別々にフック部材８１、８１を透明アクリル板８０Ａ、８０Ｂに設け、モニタ画面６１aの各辺に沿って透明アクリル板８０Ａ、透明アクリル板８０Ｂ移動させ、光電検出スイッチ６６、６６’のモニタ画面６１ａの表示部位に対する位置関係を調整するのが望ましい。
【０１０８】
特に、光電検出スイッチ６６をモニタ画面６１ａの上辺に沿って移動させる構成とすると、透過偏角εの修正量を調整するのに便利である。また、光電検出スイッチ６６’をモニタ画面６１ａの縦辺に沿って移動させる構成とすると、「Ｎ」の斜め線を横切るように配置する場合に便利である。
【０１０９】
この実施例４による場合、光電検出スイッチ６６が光束７１ｙを検出する位置は、接合レンズＬの１回転のうちに２回ある。従って、実施例２と同様に、リレー回路を電磁弁６３”の制御に用いる場合には、手動により心出し開始スイッチ（図示を略す）を押すタイミングは、実施例２と同様に領域αに交差輝度点Ｏｘｙ’が存在するときとする。
【０１１０】
一方、ＰＬＣ回路６３’を用いる場合には、図１１（ｅ）に示すように、領域αから領域βに向かって交差輝度点Ｏｘｙ’が回転する時間Ｔαβと領域βから領域αに向かって交差輝度点Ｏｘｙ’が回転する時間Ｔβαとは異なる。そこで、プログラマブルコントローラを用いたＰＬＣ回路６３’の場合、ＰＬＣ回路６３’のカウンタ機能を用いて、接合レンズＬの最初の１回転中の時間差を計測し、領域αに光束７１ｙが存在するか否かを判断し、圧縮空気の吹き出しタイミングを設定する。
【０１１１】
図１９は、その実施例４に係る心出し光学系と制御系との概要を示し、実施例３と同一構成要素に同一符号が付されている。
図２０はその実施例４に係る偏心検査器を用いて圧縮空気の自動噴射から紫外線の自動照射までの一連の工程を示すフローチャートである。
【０１１２】
心出し開始スイッチ（図示を略す）をオンすると、接合レンズＬが回転を開始し（Ｓ．１０）、光電検出スイッチ６６がオンされたか否かを判定する（Ｓ．１１）。Ｓ．１１において、光電検出スイッチ６６がオンの場合、接合レンズＬに向かって圧縮空気噴射時間の間、圧縮空気が噴射される（Ｓ．１２）。光電検出スイッチ６６がオフと判定された場合、光電検出スイッチ６６がオンされた後、接合レンズＬの回転周期Ｔを超えても、光電検出スイッチ６６がオンしない場合（Ｓ．１３）、透過偏角εの計測を開始する（Ｓ．１４）。
【０１１３】
ついで、光電検出スイッチ６６’が高輝度を検出した場合、Ｓ．１１に戻って再度光電スイッチ６６がオンしたか否かを判断する。光電検出スイッチ６６’が高輝度を検出した場合、Ｓ．１１〜Ｓ．１５の処理が繰り返される。
Ｓ．１５において、光電検出スイッチ６６’が低輝度を検出した場合、ＵＶランプ５８ａがオンされて、接合レンズＬの回転中に紫外線（ＵＶ光）が接合レンズＬに照射される（Ｓ．１６）。これにより、紫外線硬化型樹脂が硬化され、接合レンズＬが完成する。その後、接合レンズＬが回転停止され（Ｓ．１７）、接合作業が終了する。
【０１１４】
（実施例５：偏心検査器）
図２１は、本発明に係る偏心検査器５３’の実施例５の説明図であって、この実施例５では、アングル板４５に接合レンズＬを挟んで拡散ノズル４７、４７’が２個対称位置に配設されている。また、モニタ装置６１のモニタ画面６１ａには、図２２に示すように基準交点Ｏｘｙを挟んで点対称位置に光電検出スイッチ66ａ、66ｂが配設されている。
【０１１５】
光電検出スイッチ66ａは拡散ノズル４７の噴射に用いられ、光電検出スイッチ66ｂは拡散ノズル４７’の噴射に用いられる。この実施例５による場合、図２３に示すように、接合レンズＬの一回転中に２回の圧縮空気の噴射が行われるので、高速で透過偏角εの修正作業を行うことができる。
なお、一対の拡散ノズル４７、４７’の噴射タイミングは、この実施例５では異なるタイミングとされているが、同時であっても良い。
【０１１６】
（実施例６：レーザーオートコリメータを備えた偏心検査器）
図２４、図２５は心出しユニット装置５２をレーザーオートコリメータを備えた偏心検査器５３”に適用した実施例を示している。この実施例６では、モニタ装置６１のモニタ画面６１ａには光電検出スイッチ６６、６６’は設けられていない。
【０１１７】
この図２４、図２５に示す実施例６では、照射光源としてＬＤ（レーザーダイオード）５４ａ’が載物台５５としてのハウジング内に設けられている。ＬＤ（レーザーダイオード）５４ａ’の前部には十字チャート板５４ｂが設けられている。そのハウジングの下部には、Ｘ方向の位置決め用の調整ネジ３８Ｘ、３８Ｙ方向の位置決め用の調整ネジ３８Ｙが設けられている。ハウジングはこれらの調整ネジ３８Ｘ、３８ＹによりＸ軸方向、Ｙ軸方向に微調整される。
【０１１８】
心出しユニット装置５２はそのハウジングに載置されている。心出しユニット装置５２を間に介してハウジング５５に対向してハウジング５５’が支柱５５”に取り付けられている。このハウジング５５’には図２５に示すようにレーザオートコリメータ５５Ａ”が設けられている。このレーザオートコリメータ５５Ａ”は撮像手段としてのＣＣＤセンサ５５Ｂ”を有する。
【０１１９】
ＣＣＤセンサ５５Ｂ”はケーブル６０を介してデータ処理ユニット（画像計測ユニット、データプロセッシングユニットとも言われている）６０Ｘに接続されている。そのデータ処理ユニット６０Ｘはモニタ装置６１と電磁開閉弁制御ボックス６３とに接続されている。符号６０Ｂは制御ボックス６３とデータ処理ユニット６０Ｘとを接続するケーブルを示している。
【０１２０】
その電磁開閉弁制御ボックス６３はケーブル６４を介してＵＶランプ５８ａに接続されると共に、ホース６２を介して拡散ノズル４７に接続されている。データ処理ユニット６０ＸはＣＣＤセンサ５５Ｂ”からの出力を画像解析してモニター装置６１に向かって画像データ、透過偏角εの数値データ等の表示に必要なデータを出力すると共に、制御に必要な透過偏角εの数値データを解析処理して、電磁開閉弁制御ボックス６３のＰＬＣ回路６３’に向かって出力する。
【０１２１】
ＰＬＣ回路６３’は心出しスイッチＳＷをオンすると、駆動モータ１３に駆動信号を出力し、これにより駆動モータ１３が駆動される共にレーザダイオード５４ａ’が点灯される。
モニタ装置６１のモニタ画面６１ａ上には、基準十字線７０を中心に十字光束７１が回転する状態が表示される。基準十字線７０の交点Ｏｘｙを中心に十字光束７１の交差輝度点Ｏｘｙ’が旋回しない場合には、実施例２と同様に調整する。ここでは、ＰＬＣ回路６３’には透過偏角εの数値データとしてｘ軸に対する傾き角成分εｘ、ｙ軸に対する傾き角成分εｙが逐次送信される。傾き角成分εｘ、εｙを用いて、透過偏角ε、基準方位０度からの回転角Θがデータ処理ユニット６０ｘからＰＬＣ回路６３’に送信される。
【０１２２】
なお、ここでは、図２６に示すように、モニタ画面６１ａ上で、基準方位０度はＸ軸方向で、かつ、Ｘ軸のマイナス側で交差輝度点Ｏｘｙ’が最大になっている状態としている。すなわち、この実施例６では、拡散ノズル４７の配設位置に対して逆向きに透過偏角εが最大に傾いている状態のときの接合レンズＬの回転位置が基準方位０度に設定されている。
【０１２３】
図２７はその実施例６に係る偏心検査器を用いて圧縮空気の自動噴射から紫外線の自動照射までの一連の工程を示すフローチャートである。
心出し開始スイッチ（図示を略す）を押すと（Ｓ．２０）、シーケンスに従って、駆動モータ１３がオンされ、接合レンズＬが回転を開始する（Ｓ．２１）、データ処理ユニット６０ｘが、数値データとしての傾き角成分εｘ、εｙを演算により取得する。これにより、図２８（ａ）に示すように、交差輝度点Ｏｘｙ’が周回軌跡輝度円Ｏｘｙ”を描き始める。
【０１２４】
ついで、データ処理ユニット６０ｘは透過偏角ε、基準方位（０度）からの回転角度Θを計算する。回転角度Θは、交差輝度点Ｏｘｙ’が図２６に示す第1象限にあるときには、傾き角成分εｘ、εｙのアークタンジェント（ａｔｎ）を用いて求め、第2、第３象限にあるときには、１８０度からそのアークタンジェント（ａｔｎ）分の角度を用いて求め、第４象限にあるときには、３６０度からそのアークタンジェント（ａｔｎ）分の角度を用いて求める（Ｓ．２２）。ＰＬＣ回路６３’には回転角度Θと、透過偏角εとが送信される。
【０１２５】
ついで、ＰＬＣ回路６３’は透過偏角εが目標公差円ε０内にあるか否かを判定する（Ｓ．２３）。透過偏角εが目標公差円ε０以上の場合には、噴射タイミングを指定して、一定期間噴射させる（Ｓ．２４）。すなわち、ＰＬＣ回路６３’は、図２８（ｂ）に示すように、噴射開始角度Θ１と噴射停止角度停止角度Θ２とを設定することにより、噴射持続角度Θ３を設定する。これにより、拡散ノズル４７が所定期間圧縮空気を噴射する。
【０１２６】
その結果、接合レンズＬの凸レンズＬ２が凹レンズＬ１に対して横にずらされ、透過偏角εが小さくなる。すなわち、透過偏角εが接合レンズＬの横ずれ移動による補正を受けると、修正前の周回転軌輝度円Ｏｘｙ”（ε）の半径が小さくなるため、拡散ノズル４７の噴射開始と共に、ＰＬＣ回路６３’は受信した数値データ列を一旦クリアして、新たな数値データ列を再度受信し、この新たな数値データに基づいて、透過偏角εの合否判定を行う。
【０１２７】
データ処理ユニット６０ｘは、再度、数値データを取得し、透過偏角εｘ、回転角度Θを計算し、ＰＬＣ回路６３’に向かって出力する（Ｓ．２２）。
ＰＬＣ回路６３’は透過偏角εが目標公差円ε０よりも小さいか大きいかを判定し（Ｓ．２３）、透過偏角εが目標公差円ε０内の場合には、噴射を終了し、オフディレイタイマーを作動させ、ＵＶランプ５８ａを一定時間発光させる（Ｓ．２５）。
【０１２８】
これにより、紫外線硬化型樹脂が硬化され、その後、駆動モータ１３の駆動（接合レンズＬの回転）が停止される（Ｓ．２６）。これにより、作業が完了する。
なお、図２９（ａ）は交差基点Ｏｘｙ’が図２８（ａ）に示す位置にあるときの接合レンズＬの回転位置を示し、図２９（ｂ）は交差輝度点Ｏｘｙ’が図２８（ｂ）に示す位置にあるときの接合レンズＬの回転位置を示している。
【０１２９】
この実施例６による場合、光電検出スイッチ６６は用いられておらず、交差輝度点Ｏｘｙ’の位置を光電検出スイッチを用いて検出する必要はないので、心出し開始スイッチ（図示を略す）を押すタイミングを目視で作業者が確認する必要はない。このため、迅速に心出し作業を行うことができる。なお、この実施例６では、データ処理ユニット６０ｘにより回転角度Θの演算を行っているが、ＰＬＣ回路６３’に基準方位０度からの回転角度Θを演算させる構成とすることもできる。
【０１３０】
また、なお、透過偏角εｘ、εｙのみをＰＬＣ回路６３’が受信する構成の場合には、接合レンズＬの一回転周期Ｔ中に受信した数値データ列としての偏角成分εｘ、εｙの絶対値のうちの最大値が透過偏角εになるので、偏角成分εｘの絶対値のうちの最大値、又は偏角成分εｙの絶対値のうちの最大値を目標公差円ε０と比較し、目標公差円ε０よりも偏角成分εｘ、εｙの絶対値の最大値が大きい場合には、図２７のＳ．２４の処理を実行させるようにしても良い。
【０１３１】
例えば、噴射持続角度Θ３として、εｘの絶対値が最大値近傍、εｘの変化率がゼロ付近、εｙの絶対値がゼロ近傍で拡散ノズル４７を一定時間噴射させるようにしてもよい（図２７のＳ．２４参照）。
以上、実施例６について説明したが、図３０に示すように、照明光源としてレーザダイオード５４ａ’を設ける代わりに高輝度ＬＥＤ光源５４ａ”を設け、レーザーオートコリメータ５５Ａ”の代わりに光電オートコリメータ５５ａ”を設けて、自動的に心出しを行う構成とすることもできる。
【符号の説明】
【０１３２】
Ｌ１…凹レンズ（下側のレンズ）
Ｌ２…凸レンズ（上側のレンズ）
Ｌ…接合レンズ
ε０…公差範囲
ε…透過偏角
４７…拡散ノズル（圧縮空気噴射ノズル）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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