(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を塗布した接合レンズの下側レンズを保持するためのレンズホルダー部と、光軸を中心に直交する線上に４つの押圧ピンを配置し、その対向する２つの押圧ピンの片方がアクチュエータによって上下に微動可能で、もう一方が下方に一定の押圧を与えるように構成した上側レンズの姿勢制御を可能とする２組の上側レンズ把持部と、さらにレンズホルダーの下部から光を透過させ偏芯測定を可能とする芯出し顕微鏡部と、偏芯量から押圧ピンの駆動量を算出する演算部と、上側レンズの姿勢制御をする制御部とを備えることを特徴とする接合レンズ芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、接合レンズの製造工程で行われる芯出し作業を自動的に行う接合レンズ芯出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
接合レンズの製造工程で行われる芯出し作業は、下側レンズに紫外線硬化接着剤を塗布し気泡が混入しないように上側レンズを重ねた後、芯出し顕微鏡を用いて２枚のレンズの光軸が合うように手作業で調整し、紫外線を照射して接着剤を硬化していた。この芯出し工程は、偏芯精度が１分以下の高精度が要求されるため、手作業で行うには非常に低効率で高度な熟練技術が必要とされる。
【０００３】
この芯出し作業を自動化する装置としては、スクロールチャックを用いてレンズ外周部からの機械的保持によって行う方法（例えば、特公平６−４９６００号公報参照）、ベルクランプを用いてレンズ上下方向からの機械的狭持によって行う方法（例えば、特公昭６２−３５９８３号公報参照）、偏芯量検出器を具備し、レンズ姿勢を微妙に制御する方法（例えば、特開平６−９４９５５号公報参照）などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平６−４９６００号公報や特公昭６２−３５９８３号公報に記載されているような機械的にレンズを把持し強制的に合わせ込む方式では、レンズ把持力の微妙な制御が難しく、レンズに歪みや破損が発生したり、レンズの外形に偏芯精度が依存するという欠点があった。また、特開平６−９４９５５号公報に記載されている方法は、レンズ把持アームを駆動するアクチュエータを動作させるとアームとレンズとの接触点が少なくとも２点同時に動き姿勢制御を行うが、このとき、アームの回転中心がレンズ光軸とずれていたり、レンズの加工精度に誤差があった場合、アームとレンズとの接触点の片方がレンズから浮き上がり以降の姿勢制御が困難になったり、反対にレンズに過大な力が加わり歪みや破損が発生するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、レンズに過大な力を加えずにレンズ把持と姿勢制御を同時に可能とし、さらには、多品種、小型化のレンズにも容易に対応可能な接合レンズ芯出し装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明は、接着剤を塗布した接合レンズの下側レンズを保持するためのレンズホルダー部と、光軸を中心に直交する線上に４つの押圧ピンを配置し、その対向する２つの押圧ピンの片方がアクチュエータによって上下に微動可能で、もう一方が下方に一定の押圧を与えるように構成した上側レンズの姿勢制御を可能とする２組の上側レンズ把持部と、さらにレンズホルダーの下部から光を透過させ偏芯測定を可能とする芯出し顕微鏡部と、偏芯量から押圧ピンの駆動量を算出する演算部と、上側レンズの姿勢制御をする制御部とを備えることによって構成されている。
【０００７】
【作用】
本発明の接合レンズ芯出し装置は、上記のように構成され次のように作用する。接着剤を塗布し上下に重ね合わせた接合レンズをレンズホルダーに搭載し、下側レンズを外径方向から光軸が出るように保持し、上側レンズを上方から４つの押圧ピンで把持する。次に、偏芯量を芯出し顕微鏡によって得られたチャート像から算出し、その偏芯量に応じて押圧ピンを上下に微動させ上側レンズの姿勢を制御し、上下のレンズの光軸合わせを行う。この操作を所定の偏芯精度になるまで数回繰り返し、芯出し完了時に紫外線を照射して接着剤を硬化させる。
【０００８】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本発明による実施例の接合レンズ芯出し装置のレンズホルダーと上側レンズ把持部の一部を断面にして示した正面図である。また、図２は上側レンズ把持部の平面図である。
【０００９】
図１において、芯出し顕微鏡１６は、レンズホルダー５の中心軸と光軸が一致するように支柱２でベース１に固定されており、レンズホルダー５の下部から十字チャートを投影し偏芯測定が可能となっている。さらに、図１には示されていないが、この芯出し顕微鏡１６にはテレビカメラが取り付けられており、偏芯量を表す十字チャート像を画像として、演算制御装置に入力可能となっている。
【００１０】
レンズホルダー５はホルダーベース３に固定されており、支柱４によってベース１上に支持されている。レンズホルダー５には外周に切り欠きがあり、下側レンズＬ１より多少大きく開口部が広がっており、ホルダー開閉可動板６に取り付けられた絞りリング７を下方に移動することでレンズホルダー５の開口部を中心軸方向に絞り下側レンズＬ１を保持する。ホルダー開閉可動板６にはエアシリンダ８が連結されており、これを作動させることで絞りリング７が上下に移動可能である。また、このレンズホルダー５は交換可能で多品種のレンズの保持にも容易に対応可能となる。
【００１１】
次に、上側レンズ把持部について説明する。図２に示すように上側レンズを把持する押圧ピン９は光軸を中心に直交する線上に４点配置されており、対向する２点の押圧ピン９の片方がリニアアクチュエータ１０に、もう一方がリニアガイド１１に押圧アーム１２を介して固定されている。リニアガイド１１側の押圧ピン９は常に下方に一定の押圧力（本実施例では押圧アーム１２及び押圧ピン９の自重）が加わっており、これ単体では上方に移動することはできないが、上側レンズＬ２に当接している場合にはリニアアクチュエータ１０側の押圧ピン９の上下動に連動して反対方向にレンズを把持したままで移動する。
【００１２】
また、リニアアクチュエータ１０及びリニアガイド１１は押圧昇降板１３に固定せれているが、押圧昇降板１３の下方にはカム板１４が取り付けられており、カム板１４を回転させることで４つの押圧ピン９を同時に光軸方向へ同心円状に移動可能となっている。さらに、押圧昇降板１３にはエアシリンダ１５が連結されており、上側レンズ把持部全体を上下に移動可能となっている。
【００１３】
次に、上記のように構成された本実施例の動作を説明する。下側レンズＬ１に紫外線硬化接着剤を塗布し気泡が混入しないように上側レンズＬ２を重ねた状態でレンズホルダー５に搭載すると、エアシリンダ８が作動して絞りリング７が下降しレンズホルダー５が絞り込まれ、下側レンズＬ１が保持される。次に、エアシリンダ１５を駆動して押圧昇降板１３を下降させ、押圧ピン９の４点で上側レンズＬ２を把持する。そして、芯出し顕微鏡１６で得られた十字チャート像をテレビカメラにより撮像し、この画像から演算制御装置は偏芯量を算出し、その結果から光軸調整に必要なリニアアクチュエータ１０の駆動量を計算し、リニアアクチュエータ１０を上下に微動させ上側レンズの姿勢を制御する。
【００１４】
このとき、対向するリニアガイド１１に取り付けられた押圧ピン９は、常に一定の押圧力が下方に加わっており、レンズと接触した状態、すなわち、上側レンズＬ２を把持した状態でリニアアクチュエータ１０に取り付けられた押圧ピン９の上下動に合わせて反対方向に動作する。また、この操作は直交する２組の上側レンズ把持部で同時に行ない、所定の偏芯精度になるまで数回繰り返し、芯出し完了時に紫外線を照射して接着剤を硬化させ終了となる。
【００１５】
以上のように、本実施例の接合レンズ芯出し装置の偏芯調整方法によれば、対向する２つの押圧ピン９の片方だけがアクチュエータによって駆動され、もう一方はレンズを上方から押圧するだけであるため、レンズには過大な力が加わらないだけでなく押圧ピンとの浮きも発生せずにレンズ把持ができ、スムーズな姿勢制御が可能となる。
【００１６】
なお、本実施例では、リニアガイド１１側の押圧ピン９の押圧は、押圧アーム１２及び押圧ピン９の自重のみで行ったが、バネやエアシリンダ等の弾性部材を利用してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の接合レンズ芯出し装置によれば、対向する２つの押圧ピンの片方だけをアクチュエータで駆動する方式を採用することで、レンズに過大な力を加えずに、かつ簡易な構成でレンズ把持と姿勢制御が同時に可能となる。さらに、レンズホルダー及び上側レンズ把持部が接合レンズの大きさによって可変であることから、多品種、小型化のレンズにも容易に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例の接合レンズ芯出し装置のレンズホルダーと上側レンズ把持部の一部を断面にして示した正面図である。
【図２】本発明による実施例の接合レンズ芯出し装置の上側レンズ把持部の平面図である。
【符号の説明】
Ｌ１  下側レンズ
Ｌ２  上側レンズ
１  ベース
２，４  支柱
３  ホルダーベース
５  レンズホルダー
６  ホルダー開閉可動板
７  絞りリング
８，１５  エアシリンダ
９  押圧ピン
１０  リニアアクチュエータ
１１  リニアガイド
１２  押圧アーム
１３  押圧昇降板
１４  カム板
１６  芯出し顕微鏡
【図１】
0004009735.tif 000002
【図２】
0004009735.tif 000003