(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性貼付剤を介して貼付皿にレンズを貼り付けるレンズ貼付方法において、
貼付皿供給ユニットより貼付ユニットへ貼付皿を搬送し、加熱手段により前記貼付皿を加熱する工程と、貼付剤塗布ユニットのディスペンサにより熱可塑性貼付剤を前記貼付皿に塗布する工程と、レンズ供給ユニットよりレンズを搬送し、計測ユニットにより前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測して、前記貼付皿の基準面から前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になる前記レンズの所定位置を求める工程と、温度センサにより加熱時の前記貼付皿または前記熱可塑性貼付剤の温度を検出し、前記熱可塑性貼付剤が軟化点温度まで冷却した際の体積変化量を算出する工程と、前記レンズを前記所定位置に対し前記体積変化量に応じた距離だけ前記貼付面から離れた位置で停止させる工程と、前記レンズと前記貼付皿との間に介在する前記熱可塑性貼付剤を冷却する工程と、前記熱可塑性貼付剤が軟化点温度付近になった時点で、または、冷却による体積変化に合わせて徐々に、前記レンズを前記所定位置まで移動させて前記貼付皿に貼り付ける工程とを有することを特徴とするレンズ貼付方法。
【請求項２】
熱可塑性貼付剤を介して貼付皿にレンズを貼り付けるレンズ貼付装置において、
貼付皿を収納する貼付皿供給ユニットと、レンズを収納するレンズ供給ユニットと、前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測する計測ユニットと、熱可塑性貼付剤を軟化状態で保温し、ディスペンサにより前記貼付皿に塗布する貼付剤塗布ユニットと、前記貼付皿を挿入し加熱する加熱手段を有する貼付ユニットと、前記レンズまたは前記貼付皿を搬送するとともに、前記貼付皿の基準面から前記レンズの貼付面の面頂または前記レンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になる所定位置でレンズを停止させ、前記熱可塑性貼付剤を冷却する搬送ユニットとを備え、
前記貼付皿の外周側面に対向して、または前記貼付皿の開口部に近接して温度センサを配設したことを特徴とするレンズ貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削研磨装置に用いられる貼付皿に対して被加工体であるガラス、セラミック等のレンズ（レンズ素材）を貼り付けるレンズ貼付方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既知のように、レンズ研削研磨装置は、被加工体であるレンズを貼り付けるための貼付皿と、貼付皿に貼り付けられたレンズを研削、研磨加工するための砥石と、砥石に対してレンズを加圧するための上軸と、上軸側もしくは砥石軸側（下軸側）を揺動駆動するための揺動機構とにより構成されているのが一般的である。研削、研磨加工を行う場合には、被加工体であるレンズを貼付皿に貼り付ける作業が必要となるが、かかるレンズの貼付方法および貼付装置として、例えば、特公平５−６７３７９号公報所載の技術が開示されている。まず、図１７〜図２０を用いてこの貼付装置について説明する。
【０００３】
この貼付装置は、主に、後に詳述する第１の吸着部１１７と、貼付剤塗布ユニット１１３と、加熱心出しユニット１１９と、冷却ユニット１２４とから構成されている。第１の吸着部１１７は、図１７に示すように、テーパ状の吸着筒１４１と、上下動自在に保持されたレンズ供給軸１４２とから構成され、レンズ供給パレット１１４に収納されているレンズ１１１を吸引搬送する。貼付剤塗布ユニット１１３は、図１８に示すように、レンズ１１１の貼付面１１１ａに熱溶解性貼付剤１１２を塗布するための貼付剤塗布棒１４７と、熱溶解性貼付剤１１２を収容した貼付剤供給装置１４８とから構成されている。貼付剤塗布棒１４７は、上下動自在に保持され、貼付剤供給装置１４８内の熱溶解性貼付剤１１２をレンズ１１１に塗布するように設定されている。
【０００４】
加熱心出しユニット１１９は、図１９に示すように、心出し台１２１を装備し、この心出し台１２１は、図示しないプレートヒータおよび図示しないヒータの吹き出し口を介して加熱されるようになっている。また、加熱心出しユニット１１９には、レンズ１１１および貼付皿１１８の外周面に向かって一対のチャック爪１７６が開閉可能に配設されている。チャック爪１７６にてレンズ１１１と貼付皿１１８との心出し操作を行う場合に、熱溶解性貼付剤１１２部分を直接挟持することがないように、チャック爪１７６の先端部側面には、凹部１９０が形成されている。また、各チャック爪１７６の先端部には、レンズ１１１および貼付皿１１８を安定的に保持するように平面Ｖ字形状の切欠き部１９１（図２０参照）が形成されている。冷却ユニット１２４は、図２０に示すように、各チャック爪１７６がレンズ１１１と貼付皿１１８とを心出し保持した状態で冷却処理できるように設定されている。冷却ユニット１２４は、冷却タンク１９５と、冷却タンク１９５内に収容された市水等の冷却液１９７とから構成され、貼付皿受け部１９６周面には、冷却液１９７循環用の循環口１９８が適数設けられている。
【０００５】
上記構成の貼付装置を用いたレンズ貼付方法を説明する。まず、図１７に示すように、レンズ供給パレット１１４上のレンズ１１１を第１の吸着部１１７にて吸着保持し、図１８に示すように、貼付剤塗布ユニット１１３の上方位置まで搬送する。つぎに、貼付剤塗布棒１４７により熱溶解性貼付剤１１２をレンズ１１１の貼付側レンズ面１１１ａに塗布する。これとは別に、図１９に示すように、貼付皿１１８を加熱心出しユニット１１９の心出し台１２１に装着し、貼付皿１１８を図示しないプレートヒータおよび図示しないヒータによって加熱する。つぎに、レンズ１１１を熱溶解性貼付剤１１２を介して貼付皿１１８の貼付面に圧着させる。つぎに、レンズ１１１と貼付皿１１８とを一対のチャック爪１７６にて挟持し、レンズ１１１が貼付皿１１８の正規の位置に貼り付けられるように心出しを行う。心出し操作が完了した後、図２０に示すように、チャック爪１７６にて、レンズ１１１および貼付皿１１８を保持したまま移動し、冷却ユニット１２４の冷却タンク１９５内の冷却液１９７中に浸漬して強制冷却を行う。
【０００６】
以上のように、上記従来技術によれば、レンズ１１１と貼付皿１１８との圧着時に余分な熱溶解性貼付剤１１２が貼付皿１１８およびレンズ１１１の外周面にはみ出しても、心出ししつつ両者を貼り付けることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
貼付皿１１８に貼り付けられたレンズ１１１を研削加工するには、図２１に示すように、カーブジェネレータのワーク軸部のコレットチャック２０３の先端部に貼付皿１１８のフランジ部１１８ａを当て付けて、貼付皿１１８を固定して図示しない砥石軸部に取り付けられたカップ状の砥石２０２によりレンズ１１１を球面創成する。また、研削加工後または研磨加工後に、レンズ１１１の中肉を計測する際には、図２２に示すように、測定台２０１の上面２０１ａに貼付皿１１８のフランジ部１１８ａを当て付けて、貼付皿１１８を固定してレンズ１１１の面頂にダイヤルゲージやマグネスケールなどの計測器２００を接触させて中肉が所定の規格に入っているか検査を行う。
【０００８】
このように、貼付皿１１８に貼り付けたレンズ１１１（貼付面が研磨面となっているレンズ１１１、すなわち、加工面が研磨されると製品となるレンズ１１１）の中肉寸法を測定する際には、レンズ１１１の中肉そのものを測定することはできないので、貼付皿１１８のフランジ部１１８ａの下面である基準面１１８ｂからレンズ１１１の面頂までの寸法ｈで代用することになる。しかしながら、上記従来技術のレンズ貼付方法およびその装置では、レンズ１１１の貼付面１１１ａから貼付皿１１８の基準面１１８ｂまでの寸法に誤差が生じる。そのため、研削、研磨加工上がりの寸法ｈを高精度に仕上げても、レンズ１１１を貼付皿１１８から剥がしてレンズ１１１の中肉を測定すると、中肉精度が低下するという問題点が生じる。
【０００９】
レンズ１１１の貼付面１１１ａから貼付皿１１８の基準面１１８ｂまでの寸法に誤差が生じる原因は、図１８に示すように、貼付剤塗布棒１４７に付着した熱溶解性貼付剤１１２をレンズ１１１の貼付面１１１ａに塗布するだけなので、熱溶解性貼付剤１１２の塗布量にバラツキが生じるためである。図１９に示すように、レンズ１１１を貼付皿１１８に圧着する際、圧着手段としてシリンダを用いているので、定圧でレンズ１１１を塗布皿１１８に向かって圧着しても、熱溶解性貼付剤１１２の塗布量がばらついていると、レンズ１１１の押し込む量がばらつく。従って、貼付皿１１８の基準面１１８ｂからレンズ１１１の貼付面１１１ａまでの寸法がばらつくことになる。
【００１０】
また、熱溶解性貼付剤１１２は温度により粘性が異なるので、貼付皿１１８、レンズ１１１または環境周辺の微妙な温度変化によってレンズ１１１の押し込み量がばらつく。また、押し込み量のバラツキを減少させるために、熱溶解性貼付剤１１２の膜厚を薄くして高圧でレンズ１１１を押さえると、レンズ１１１が圧力により変形した状態で貼り付けられることになる。そのため、研削、研磨完了後にレンズ１１１を剥がすと、面精度の悪いレンズ１１１が得られることとなる。さらに、図２２に示すように、貼付皿１１８の基準面１１８ｂから貼付面１１８ｃまでの寸法誤差がレンズ１１１の中肉精度を低下させてしまうことも考えられる。最近の光学系では、小型化、高精度化が求められ、中でも個々のレンズ１１１の中肉の高精度化が求められている。しかるに、上記従来技術では、レンズ１１１を貼付皿１１８に貼り付ける時点で中肉精度を低下させる要因をはらんでいるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明の課題は、貼付剤を介してレンズを貼付皿に圧着するときに、レンズの貼付誤差を防止するとともに、レンズの中肉を高精度にすることができるレンズ貼付方法を提供することである。
【００１２】
請求項２に係る発明の課題は、上記レンズ貼付方法を実施するためのレンズ貼付装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、熱可塑性貼付剤を介して貼付皿にレンズを貼り付けるレンズ貼付方法において、貼付皿供給ユニットより貼付ユニットへ貼付皿を搬送し、加熱手段により前記貼付皿を加熱する工程と、貼付剤塗布ユニットのディスペンサにより熱可塑性貼付剤を前記貼付皿に塗布する工程と、レンズ供給ユニットよりレンズを搬送し、計測ユニットにより前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測して、前記貼付皿の基準面から前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になる前記レンズの所定位置を求める工程と、温度センサにより加熱時の前記貼付皿または前記熱可塑性貼付剤の温度を検出し、前記熱可塑性貼付剤が軟化点温度まで冷却した際の体積変化量を算出する工程と、前記レンズを前記所定位置に対し前記体積変化量に応じた距離だけ前記貼付面から離れた位置で停止させる工程と、前記レンズと前記貼付皿との間に介在する前記熱可塑性貼付剤を冷却する工程と、前記熱可塑性貼付剤が軟化点温度付近になった時点で、または、冷却による体積変化に合わせて徐々に、前記レンズを前記所定位置まで移動させて前記貼付皿に貼り付ける工程とを有する。
【００１５】
請求項２に係る発明は、熱可塑性貼付剤を介して貼付皿にレンズを貼り付けるレンズ貼付装置において、貼付皿を収納する貼付皿供給ユニットと、レンズを収納するレンズ供給ユニットと、前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測する計測ユニットと、熱可塑性貼付剤を軟化状態で保温し、ディスペンサにより前記貼付皿に塗布する貼付剤塗布ユニットと、前記貼付皿を挿入し加熱する加熱手段を有する貼付ユニットと、前記レンズまたは前記貼付皿を搬送するとともに、前記貼付皿の基準面から前記レンズの貼付面の面頂または前記レンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になる所定位置でレンズを停止させ、前記熱可塑性貼付剤を冷却する搬送ユニットとを備え、前記貼付皿の外周側面に対向して、または前記貼付皿の開口部に近接して温度センサを配設した。
【００１８】
請求項１に係る発明のレンズ貼付方法では、貼付皿供給ユニットより貼付ユニットへ貼付皿を搬送し、加熱手段により前記貼付皿を加熱した後、貼付剤塗布ユニットのディスペンサにより熱可塑性貼付剤を貼付皿に塗布する。つぎに、レンズ供給ユニットよりレンズを搬送し、計測ユニットによりレンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測して、貼付皿の基準面から前記レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になるレンズの所定位置を求める。つぎに、温度センサにより加熱時の貼付皿または熱可塑性貼付剤の温度を検出し、熱可塑性貼付剤が軟化点温度まで冷却した際の体積変化量を算出する。つぎに、レンズを所定位置に対し体積変化量に応じた距離だけ貼付面から離れた位置で停止させる。つぎに、レンズと貼付皿との間に介在する熱可塑性貼付剤を冷却し、熱可塑性貼付剤が軟化点温度付近になった時点で、または、冷却による体積変化に合わせて徐々に、レンズを所定位置まで移動させて貼付皿に貼り付ける。これにより、貼付皿の基準面からレンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置までの距離が一定になって貼付されるとともに、熱可塑性貼付剤が冷却により収縮するときの歪みを防止する。
【００１９】
請求項２に係る発明のレンズ貼付装置では、貼付皿供給ユニットにて貼付皿を収納し、レンズ供給ユニットにてレンズを収納する。計測ユニットでは、レンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置を計測する。貼付剤塗布ユニットでは、熱可塑性貼付剤を軟化状態で保温し、ディスペンサにより貼付皿に塗布する。貼付ユニットでは、加熱手段を有し、貼付皿を挿入し加熱する。搬送ユニットでは、レンズまたは貼付皿を搬送するとともに、貼付皿の基準面からレンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯までの距離が一定になる所定位置でレンズを停止させ、熱可塑性貼付剤を冷却する。
【００２１】
また、貼付皿の外周側面に対向して、または貼付皿の開口部に近接して温度センサを配設したことにより、温度センサにより加熱時の貼付皿または熱可塑性貼付剤の温度を検出し、熱可塑性貼付剤が軟化点温度まで冷却した際の体積変化量を算出する。つぎに、レンズを所定位置に対し体積変化量に応じた距離だけ貼付皿の貼付面から離れた位置で停止させる。つぎに、レンズと貼付皿との間に介在する熱可塑性貼付剤を冷却し、熱可塑性貼付剤が軟化点温度付近になった時点で、または冷却による体積変化に合わせて徐々に、レンズを所定位置まで移動させて貼付皿に貼り付ける。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施の形態について説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１〜図１０は実施の形態１を示し、図１はレンズ貼付装置の一部を破載した正面図、図２はレンズ貼付装置の上面図、図３はレンズ貼付装置の搬送ユニットの上面図、図４は搬送ユニットおよび貼付皿供給ユニットの部分断面図、図５は貼付ユニットおよび貼付剤塗布ユニットの部分断面図、図６は搬送ユニットおよびレンズ供給ユニットの部分断面図、図７は搬送ユニットおよび計測ユニットの部分断面図、図８は搬送ユニットおよび貼付ユニットの部分断面図、図９は変形例の凹球面を有するレンズを計測する場合の部分断面図、図１０は、変形例の保護膜が塗布された凸球面を有するレンズを計測する場合の部分断面図である。
【００２４】
まず、レンズ貼付装置について説明する。図１において、レンズ貼付装置は、主に、被貼付体であるレンズ７を複数個収納したレンズ供給ユニット２と、貼付皿８を複数個収納した貼付皿供給ユニット６と、レンズ７の貼付面７ａの面頂の高さを計測するための計測ユニット３と、レンズ７と貼付皿８とを貼り付けるときに貼付皿８を加熱するための貼付ユニット４と、貼付皿８に熱可塑性貼付剤５５（図５参照）を塗布するための貼付剤塗布ユニット５と、レンズ７と貼付皿８とを搬送するとともに貼り付けを行う搬送ユニット１とから構成されている。
【００２５】
レンズ供給ユニット２には、図１および図２に示すように、レンズ７を収納するための複数個に穴部９ａを有するレンズパレット９があり、穴部９ａにレンズ７の貼付面７ａを下面にして収納すると、段付き部９ｂがレンズ７の凸球面状の貼付面７ａの外周近傍と輪帯状に当接する。レンズパレット９の下面には、加熱機構を有するプレートヒータ１０が配設され、レンズパレット９を介してレンズ７を加熱するようになっている。図２に示すように、プレートヒータ１０の上面に立設された２本のノックピン１１にレンズパレット９の穴部９ｃおよび長穴９ｄを挿入してレンズパレット９が位置決めされる。プレートヒータ１０の下面には、スライドテーブル１２が固設され、スライドテーブル１２は、図示しない架台に取り付けられたガイドレール１４およびボールネジ１３により、図１の紙面に対して垂直方向（以下、Ｙ軸方向と称す）に移動自在に支持されている。ボールネジ１３は、図示しない駆動モータに連結してあり、移動および位置決めが自在になっている。なお、スライドテーブル１２、ガイドレール１４、ボールネジ１３および図示しない駆動モータによりレンズパレット直動機構４２が構成されている。
【００２６】
貼付皿供給ユニット６には、図１および図２に示すように、貼付皿パレット１５が配設され、貼付皿パレット１５には、レンズ７の貼付面７ａに対向した貼付面８ｂが凹球面の貼付皿８を収納するための複数個の穴部１５ａが穿設されている。貼付皿パレット１５の下面には、スライドテーブル１６が配設され、その上面に立設された２本のノックピン１１に貼付皿パレット１５の穴部１５ｂおよび長穴１５ｃを挿入して貼付皿パレット１５が位置決めされる。レンズ供給ユニット２と同様に、スライドテーブル１６は、図示しない架台に取り付けられたガイドレール１７およびボールネジ１８により、Ｙ軸方向に移動自在に支持されている。ボールネジ１８は、図示しない駆動モータに連結してあり、移動および位置決めが自在になっている。なお、スライドテーブル１６、ガイドレール１７、ボールネジ１８および図示しない駆動モータにより貼付皿パレット直動機構４３が構成されている。
【００２７】
計測ユニット３には、図１および図２に示すように、上下方向（以下、Ｚ軸方向と称す）の高さを計測する測長器１９（例えば、マグネスケール、ダイヤルゲージなど）が配設され、図示しない架台に固設した保持部材２０により支持されている。また、測長器１９の先端部には、先端が平面形状の計測端子１９ａが螺合している。
【００２８】
貼付ユニット４には、図１および図２に示すように、貼付皿８を挿入するための穴部２１ａを有する貼付皿保持部材２１が配設され、貼付皿保持部材２１の下面には加熱手段としての加熱機構を有するプレートヒータ２２が固設されている。プレートヒータ２２は、その下面に支持台２３を介して図示しない架台に固着されている。なお、図２に示すように、貼付皿保持部材２１の穴部２１ａの中心軸と、計測ユニット３の測長器１９の中心軸とを結ぶ直線Ｘ１−Ｘ１はＹ軸およびＺ軸と垂直な方向（以下、Ｘ軸方向と称す）と平行になるように配置されている。
【００２９】
貼付剤塗布ユニット５には、図１および図２に示すように、貼付ユニット４に対向して、図示しない塗布量を制御するための制御装置に連結されたディスペンサ２４が配設されている。ディスペンサ２４には、ヒータ機能が付加してあり、注入した熱可塑性貼付剤５５（図５参照）を液状に保つようになっている。ディスペンサ２４は、アーム２５の一端に保持され、アーム２５の他端には、旋回軸２６が連結されている。旋回軸２６には、図示しないステッピングモータが連結され、旋回軸２６は旋回自在に回転駆動される。なお、旋回軸２６が旋回したとき、ディスペンサ２４は、貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１の穴部２１ａの中心軸を通るように、旋回軸２６の位置が設定されている。
【００３０】
搬送ユニット１には、図１および図３に示すように、レンズ７を保持するためのコレットチャック２７が配設され、コレットチャック２７は、Ｚ軸スライドテーブル２９にボルト３０で固着されたフランジ２８に保持されている。コレットチャック２７の軸部２７ａの上端部２７ｂは、圧縮バネ３１により上方に付勢され、コレットチャック２７のチャック部２７ｃは閉められている。コレットチャック２７の軸部２７ａには、中空部２７ｄが形成され、エアー（または、冷風発生装置を付加し、冷風）を供給するための図示しないコンプレッサに接続されている。また、コレットチャック２７の上方には、中心軸線上に対向してピストン部３２ａを有するエアーシリンダ３２が配設され、Ｚ軸スライドテーブル２９上に固着されている。Ｚ軸スライドテーブル２９は、ガイドレール３４をガイドとして、モータ３５の回転によりボールネジ３３を駆動してＺ軸方向へ移動自在に支持されている。Ｚ軸スライドテーブル２９、ガイドレール３４、ボールネジ３３およびモータ３５によりＺ軸直動機構４４を構成している。
【００３１】
Ｚ軸直動機構４４は、Ｘ軸スライドテーブル３６に支持されている。Ｘ軸スライドテーブル３６は、ガイドレール３７をガイドとして、図示しないモータの回転によりボールネジ３８を駆動してＸ軸方向へ移動自在に支持されている。Ｘ軸スライドテーブル３６、ガイドレール３７、ボールネジ３８および図示しないモータによりＸ軸直動機構４５を構成している。Ｘ軸直動機構４５の両端は、図示しない本体に固着されている。
【００３２】
コレットチャック２７に隣接して、エアシリンダ３９が固定アーム４０を介してＸ軸スライドテーブル３６に支持されている。エアシリンダ３９のピストン部３９ａの先端には、貼付皿８を搬送するために、開口部４１ａを有する吸着筒４１が配設されている。開口部４１ａには、貼付皿８のフランジ部８ａが当接するようにザグリ部４１ｂが形成されている。また、吸着筒４１の外周側面より開口部４１ａに向けて、貫通した穴部４１ｃがあり、継ぎ手６０を介して図示しないエア吸排出装置に接続されている。また、コレットチャック２７および吸着筒４１の各中心軸を通る直線は、Ｘ軸方向に平行で、かつ、直線Ｘ１−Ｘ１と一致するように設定されている。
【００３３】
上記構成のレンズ貼付装置を用いたレンズ貼付方法を図１および図２を用いて説明する。まず、吸着筒４１が搬送ユニット１のＸ軸直動機構４５によりＸ軸方向（図１参照）に移動するとともに、貼付皿パレット１５が貼付皿供給ユニット６の貼付皿パレット直動機構４３によりＹ軸方向（図２参照）に移動して、搬送ユニット１の吸着筒４１が貼付皿供給ユニット６上の貼付皿８に対向する位置まで移動する。つぎに、図４に示すように、エアシリンダ３９のピストン部３９ａがＺ軸方向（図１参照）に前進し、吸着筒４１により貼付皿８を吸引保持する。
【００３４】
つぎに、エアシリンダ３９のピストン部３９ａが後退し、搬送ユニット１のＸ線直動機構４５によりＸ軸方向に、貼付皿８が貼付ユニット４上の貼付皿保持部材２１に対向する位置まで移動する。貼付皿８がエアシリンダ３９により貼付皿保持部材２１の穴部２１ａに挿入され、吸着筒４１の開口部４１ａにエアーが排出される。貼付皿保持部材２１に保持された貼付皿８は、プレートヒータ２２により加熱される。図５示すように、貼付剤塗布ユニット５の旋回軸２６（図２参照）が旋回し、ディスペンサ２４が貼付皿保持部材２１の中心軸と一致したところで停止した後、熱可塑性貼付剤５５を貼付皿８に一定量塗布する。塗布後、旋回軸２６の旋回により、ディスペンサ２４は搬送ユニット１に干渉しない位置まで退避する。
【００３５】
つぎに、コレットチャック２７が搬送ユニット１のＸ軸直動機構４５によりＸ軸方向に、かつ、レンズパレット９がレンズ供給ユニット２のレンズパレット直動機構４２によりＹ軸方向に、それぞれ移動して、搬送ユニット１のコレットチャック２７がレンズ７に対向する位置で停止する。なお、レンズ７は、レンズパレット９を介して予めプレートヒータ１０によって加熱されている。つぎに、コレットチャック２７の上方にあるエアシリンダ３２のピストン部３２ａが前進し、コレットチャック２７の上端部２７ｂを押圧すると、軸部２７ａが下方に移動してチャック部２７ｃが開放状態になる。この状態のまま、図６に示すように、レンズパレット９に収納されているレンズ７を挟み込む位置まで、コレットチャック２７がＺ軸直動機構４４（図１参照）により下降する。エアシリンダ３２のピストン部３２ａが後退すると、圧縮バネ３１の弾発力でコレットチャック２７の軸部２７ａが上昇しチャック部２７ｃがレンズ７を挟み込む。このとき、チャック部２７ｃの開閉を何度か繰り返すとレンズ７の心出しがなされ、チャック精度が向上する。その後、Ｚ軸直動機構４４によりコレットチャック２７が上昇する。
【００３６】
つぎに、搬送ユニット１のＸ軸直動機構４５により、コレットチャック２７がＸ軸方向に、レンズ７が計測ユニット３の測長器１９に対向する位置まで移動する。図７に示すように、コレットチャック２７をＺ軸直動機構４４により下降させ、レンズ７の貼付面７ａの面頂が計測端子１９ａに接触して、測長器１９の設定していた値までレンズ７が移動した位置（このときのＺ軸スライドテーブル２９の位置を、所定位置としての下降位置Ｚ１とする）で下降を停止する。その後、Ｚ軸直動機構４４によりコレットチャック２７を上昇させる。
【００３７】
つぎに、貼付ユニット４上の貼付皿８が十分加熱された後、プレートヒータ２２の加熱を停止する。搬送ユニット１のＸ軸直動機構４５によりコレットチャック２７の中心軸が貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１の中心軸と一致する位置まで移動する。図８に示すように、Ｚ軸スライドテーブル２９が下降位置Ｚ１になるまでコレットチャック２７が下降すると、レンズ７の貼付面７ａが貼付皿８の貼付面８ｂに熱可塑性貼付剤５５を介して当接する。なお、この下降位置Ｚ１では、レンズ７の貼付面７ａと貼付皿８の貼付面８ｂとの隙間、すなわち、熱可塑性貼付剤５５の膜厚が数μｍ〜数十μｍになるように設定されている。この範囲に設定しておけば、貼付皿８の基準面８ｃから貼付面８ｂの面頂までの寸法のバラツキを考慮しても、コレットチャック２７が下降したとき、レンズ７と貼付皿８とが接触することはない。さらに、レンズ７の貼付面７ａに保護膜が塗られているときは、その膜厚分を考慮してコレットチャック２７の下降量を設定する（なお、レンズ７の保護膜が熱可塑性であるときは、保護膜が溶解するおそれがあるので、レンズ供給ユニット２のプレートヒータ１０による加熱は行わない）。つぎに、図示を省略したコンプレッサからコレットチャック２７の中空部２７ｄ（図１参照）を通って、チャック部２７ｃの隙間からエアーがレンズ７および貼付皿８に供給される。これによりレンズ７および貼付皿８が冷却され、熱可塑性貼付剤５５が硬化する。
【００３８】
熱可塑性貼付剤５５の硬化後、コレットチャック２７は、Ｚ軸直動機構４４により上昇し、さらに、Ｘ軸直動機構４５により貼付皿パレット１５の開いている穴部１５ａ（もともと、この貼付皿８が入っていた穴部１５ａ）の上まで移動する。Ｚ軸直動機構４４によりコレットチャック２７が下降し、貼付皿８を貼付皿パレット１５の穴部１５ａに挿入する。コレットチャック２７の上方にあるエアシリンダ３２のピストン部３２ａが前進し、コレットチャック２７の上端部２７ｂを押圧する。すると、軸部２７ａが下方に移動してチャック部２７ｃが開放状態になり、レンズ７が貼付された貼付皿８はチャック部２７ｃから離脱して貼付皿パレット１５に収納される。Ｚ軸直動機構４４により、コレットチャック２７が上昇し、貼付作業を終了する。これまでの、一連の作業を残りの複数個のレンズ７および貼付皿８に対して行うことにより、全てのレンズ７と貼付皿８との貼付作業が終了する
【００３９】
本実施の形態によれば、貼付皿８の基準面８ｃからレンズ７の貼付面７ａの面頂までの寸法を一定にしてレンズ７と貼付皿８との貼付を行うことができるので、貼付誤差がなく高精度な貼付作業が実現でき、レンズ７の中肉を高精度に仕上げることができる。
【００４０】
なお、レンズ７の貼付面７ａが凹球面の場合には、図９に示すように、計測ユニット３にリング状の計測端子１９ｂを用いて、レンズ外周近傍の輪帯に当接するようにし、その計測値とレンズ７の貼付面７ａの曲率半径から面頂の位置を割り出すことにより、凹球面を有するレンズ７においても、同様の効果を得ることができる。また、リング状の計測端子１９ｂについては、凸球面または平面のレンズにも適用することができる。さらに、計測端子１９ａの先端を針状にしてもよい。
【００４１】
また、図１０に示すように、レンズ７の貼付面７ａ、すなわち、研磨面に保護膜４６を塗布する場合には、保護膜４６をレンズ７の貼付面７ａの外周付近、すなわち、リング状の計測端子１９ａが接触する部分には、塗布しないようにする。なお、この部分は、両面研磨後の心取り工程で除去される心取り代、または、光学的な有効径より外側になるように設定してある。これにより、保護膜４６の膜厚がばらついているときでも、レンズ７の貼付面７ａの面頂の位置を正確に計測し、高精度な貼付を行うことができる。
【００４２】
さらに、貼付ユニット４において、貼付皿８を加熱するためのプレートヒータ２２に替えて、熱電素子を配設する。この熱電素子に電源を接続し、電源の極を変えるだけで上面が加熱および冷却される。これにより、熱可塑性貼付剤５５の塗布時は貼付皿８を加熱し、熱可塑性貼付剤５５の塗布、レンズ７の当接が完了後に冷却を行うことにより、加熱、冷却時間を短縮することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図１１および図１２は実施の形態２を示し、図１１は温度センサを有する貼付ユニットの部分断面図、図１２は図１１の変形例を示す図である。本実施の形態は、実施の形態１のレンズ貼付装置の貼付ユニットの近傍に非接触で温度センサを配設したものである。その他は、実施の形態１のレンズ貼付装置と同一の構成のため、異なる部分のみ説明し、同一部分の図と説明を省略する。また、図１１および図１２においては、同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４４】
レンズ貼付装置は、図１１において、貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１に挿入された貼付皿８の貼付面８ｂの外周近傍に、非接触で温度センサ４７を配設している。温度センサ４７は、図示しない制御装置に接続されている。その他の構成は実施の形態１と同一である。
【００４５】
上記構成のレンズ貼付装置を用いたレンズ貼付方法を説明する。図１において、搬送ユニット１の吸着筒４１が貼付皿８に対向する位置まで移動する過程から、貼付剤塗布ユニット５によって貼付ユニット４上の貼付皿８に熱可塑性貼付剤５５を塗布して退避するまでは、実施の形態１と同一である。
【００４６】
ここで、レンズ７の貼付面７ａの曲率半径：Ｒ０、熱可塑性貼付剤５５の平均膜厚：Ｌ、貼付皿８の貼付面８ｂの曲率半径：ＲＨ（＝Ｒ０＋Ｌ）、レンズ７の貼付面７ａの表面積：Ｓ、レンズ７の貼付面７ａと貼付皿８の貼付面８ｂとの間に介在する熱可塑性貼付剤５５の体積：Ｖとして、下記の式（１）を導く。
Ｖ＝Ｓ×Ｌ      （１）
また、熱可塑性貼付剤５５の熱膨張係数：α、貼付皿８が最高温度になるとき、すなわち、貼付皿保持部材２１に挿入し熱可塑性貼付剤５５を塗布したとき、温度センサ４７で測定した温度：Ｔ０、熱可塑性貼付剤５５の軟化点温度：Ｔ１、体積変化量としての熱可塑性貼付剤５５が収縮する体積：ΔＶとおいて、下記の式（２）を導く。
ΔＶ＝（Ｔ０−Ｔ１）×α×Ｖ      （２）
式（２）に式（１）を代入して、整理すると、下記の式（３）が導かれ、熱可塑性貼付剤５５の平均膜厚収縮量：ΔＬが求められる。
ΔＬ＝（Ｔ０−Ｔ１）×α×Ｖ／Ｓ      （３）
この導き出された式（３）は、レンズ７のＺ軸位置決め時に使用する。
【００４７】
つぎに、図１において、搬送ユニット１のコレットチャック２７がレンズ７を挟み込み、移送してレンズ７の貼付面７ａの面頂に計測端子１９ａが接触して、Ｚ軸直動機構４４の下降位置Ｚ１を確認し、さらに、貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１の中心軸と一致する位置まで移動する過程までは、実施の形態１と同一である。
【００４８】
図１１において、搬送ユニット１のＺ軸スライドテーブル２９が、下記の式（４）で示される中間停止位置Ｚ２、すなわち、下降位置Ｚ１よりΔＬだけ高い位置までコレットチャック２７が下降すると、レンズ７の貼付面７ａが貼付皿８の貼付面８ｂに熱可塑性貼付剤５５を介して当接する。
Ｚ２＝Ｚ１−ΔＬ      （４）
【００４９】
つぎに、図示しないコンプレッサからコレットチャック２７の中空部２７ｄ（図１参照）を通って、チャック部２７ｃの隙間からエアーがレンズ７および貼付皿８に供給される。これによりレンズ７および貼付皿８が冷却され、熱可塑性貼付剤５５が硬化し始める。温度センサ４７で熱可塑性貼付剤５５が軟化点温度：Ｔ１に近似したところで、式（３）により導き出されたΔＬだけ下方に、すなわち、計測ユニット３にて計測した下降位置Ｚ１までレンズ７が微動する。これにより、熱可塑性貼付剤５５が冷却により収縮するときの歪みを防止することができ、レンズ７の中肉が薄く、変形しやすい形状でも、剥がし後の変形を防止することができる。なお、熱可塑性貼付剤５５が軟化点温度Ｔ１に到達するまでレンズ７を徐々に連続的に下降させてもよい。熱可塑性貼付剤５５が軟化点温度Ｔ１より下がったことを温度センサ４７により確認した後、Ｚ軸直動機構４４によりコレットチャック２７が上昇し、搬送ユニット１のＸ軸直動機構４５によりコレットチャック２７が、貼付皿パレット１５の開いている穴部１５ａ（もともと、この貼付皿８が入っていた穴部１５ａ）の上まで移動する。以後の過程は実施の形態１と同一のため説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、熱可塑性貼付剤５５が冷却により収縮するときの歪みを防止することができ、レンズ７の中肉が薄く、変形し易い形状でも、貼付皿から剥がし後のレンズの変形を防止することができる。
【００５１】
なお、図１２に示すように、プレートヒータ２２に替えて、貼付皿保持部材２１の外周部にコイル状のヒータ４８を設け、貼付皿保持部材２１の開口部２１ａに温度センサ４９を設け、貼付皿８の貼付面８ｂの反対側に開口部８ｄを設ける。貼付皿８が貼付皿保持部材２１に挿入された際に、温度センサ４９が貼付皿８の開口部８ｄに近接し、開口部８ｄの温度を測定するようにする。この温度を用いて、コレットチャック２７の下降および上昇のタイミングを制御するようにしてもよい。
【００５２】
（実施の形態３）
図１３〜図１６は実施の形態３を示し、図１３はレンズ貼付装置の上面図、図１４は貼付ユニットおよび貼付剤塗布ユニットの部分断面図、図１５は搬送ユニットおよび貼付ユニットの部分断面図、図１６は貼付皿の変形例を示す縦断面図である。本実施の形態は、実施の形態１のレンズ貼付装置とは、貼付ユニットの配置および構造と、貼付皿の加熱手段とが異なり、他の構造は実施の形態１と同様のため、異なる部分のみ示し、同一部分の図と説明を省略する。また、図１３〜図１６においても、同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００５３】
レンズ貼付装置は、実施の形態１では、図８で示したように、貼付皿８の貼付面８ｂがレンズ７の貼付面７ａの形状に対応していたが、本実施の形態では、図１５に示すように対応しておらず、貼付皿８の開口部の貼付部位としてのエッジ部８ｅに、レンズ７の貼付面７ａが輪帯状に近接するように構成されている。また、図１４に示すように、実施の形態１の貼付ユニット４のプレートヒータ２２（図１参照）を廃止し、支持台２３内に配設した図示しないモータにより、貼付皿保持部材２１がその軸心を回転中心として回転駆動されるようになっている。また、貼付剤塗布ユニット５のディスペンサ２４の軸心は、貼付皿８の軸心と合致せず、輪帯状のエッジ部８ｅと合致するように配置されている。また、図１３に示すように、貼付皿保持部材２１の外周付近には、エアヒータ５０が配設され、エアヒータ５０は、ヒータテーブル５１に固着され、ヒータテーブル５１はガイドレール５２に進退自在に保持されている。ガイドレール５２は図示しない架台に固着されている。その他の構成は実施の形態１と同一である。
【００５４】
上記構成のレンズ貼付装置を用いたレンズ貼付方法を説明する。図１において、搬送ユニット１の吸着筒４１が貼付皿８に対向する位置まで移動する過程から、貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１の穴部２１ａに貼付皿８が挿入されるまでの過程は、実施の形態１と同一である。
【００５５】
つぎに、図１３に示すように、エアーヒータ５０が前進し、熱風により貼付皿８が加熱される。このとき貼付皿保持部材２１が回転し、貼付皿保持部材２１に挿入された貼付皿８は均一に加熱される。貼付皿８の加熱後、エアーヒータ５０が後退する。つぎに、貼付剤塗布ユニット５の旋回軸２６が旋回して、ディスペンサ２４が熱可塑性貼付剤５５を貼付皿８のエッジ部８ｅに一定量吐出する。このとき、図１４に示すように、貼付皿保持部材２１が回転し、貼付皿８のエッジ部８ｅに熱可塑性貼付剤５５が均一に塗布される。塗布後、旋回軸２６の旋回により、ディスペンサ２４は搬送ユニット１に干渉しない位置まで退避する。
【００５６】
つぎに、コレットチャック２７が、搬送ユニット１によりレンズ７を把持して計測ユニット３まで搬送し、下降位置Ｚ１の確認後、上昇するまでは、実施の形態１の過程と同様である。ここで、実施の形態１では、プレートヒータ２２の加熱停止を行っていたが、本実施の形態では、すでに、エアーヒータ５０が貼付皿８を加熱後、後退をしているので、レンズ７を把持したコレットチャック２７は、図１５に示すように、貼付ユニット４の貼付皿保持部材２１の中心軸に一致するまで移動し、下降位置Ｚ１まで下降して、レンズ７の貼付面７ａが、貼付皿８のエッジ部８ｅに熱可塑性貼付剤５５を介して当接する。以後の過程は実施の形態１と同一なので、説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態によれば、貼付部位がエッジ部８ｅである貼付皿８においても、実施の形態１と同様に、貼付皿８の基準面８ｃからレンズ７の貼付面７ａの面頂までの寸法を一定にしてレンズ７と貼付皿８との貼り付けを行うことができるので、貼付誤差がなく高精度な貼付作業が実現でき、レンズ７の中肉を高精度に仕上げることができる。さらにこの場合、貼付面積が小さいので、熱可塑性貼付剤５５の熱収縮量が少なく、歪みが小さいので、変形しやすい中肉の薄いレンズ７においても、剥がし後の変形を防止することができる。
【００５８】
なお、図１６に示すように、貼付皿８の中心部に凹部８ｆを形成し、残りの貼付面８ｂが、レンズ７の貼付面７ａに対応した形状の部分だけに熱可塑性貼付剤５５を塗布すれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、貼付皿の基準面からレンズの貼付面の面頂またはレンズ外周近傍の輪帯の位置までの距離を一定にして、レンズと貼付皿との貼付を行うことができるので、貼付誤差がなく高精度な貼付作業が実現でき、高精度の中肉を有するレンズを得ることができる。
【００６１】
また、熱可塑性貼付剤が冷却により収縮するときの歪みを防止することができ、レンズの中肉が薄く、変形しやすい形状でも、剥がし後の変形を防止することができる。
【００６２】
請求項２に係る発明によれば、貼付誤差がなく、高精度な貼付作業が実現でき、高精度の中肉を有するレンズを得ることができる。
【００６４】
また、レンズの中肉が薄く、変形し易い形状のレンズでも、剥がし後の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のレンズ貼付装置の一部を破載した正面図である。
【図２】実施の形態１のレンズ貼付装置の上面図である。
【図３】実施の形態１のレンズ貼付装置の搬送ユニットの上面図である。
【図４】実施の形態１の搬送ユニットおよび貼付皿供給ユニットの部分断面図である。
【図５】実施の形態１の貼付ユニットおよび貼付剤塗布ユニットの部分断面図である。
【図６】実施の形態１の搬送ユニットおよびレンズ供給ユニットの部分断面図である。
【図７】実施の形態１の搬送ユニットおよび計測ユニットの部分断面図である。
【図８】実施の形態１の搬送ユニットおよび貼付ユニットの部分断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例の凹球面を有するレンズを計測する場合の部分断面図である。
【図１０】実施の形態１の変形例の保護膜が塗布された凸球面を有するレンズを計測する場合の部分断面図である。
【図１１】実施の形態２の温度センサを有する貼付ユニットの部分断面図である。
【図１２】実施の形態２の図１１の変形例を示す図である。
【図１３】実施の形態３のレンズ貼付装置の上面図である。
【図１４】実施の形態３の貼付ユニットおよび貼付剤塗布ユニットの部分断面図である。
【図１５】実施の形態３の搬送ユニットおよび貼付ユニットの部分断面図である。
【図１６】実施の形態３の貼付皿の変形例を示す縦断面図である。
【図１７】従来技術のレンズ貼付装置の説明図である。
【図１８】従来技術のレンズ貼付装置の説明図である。
【図１９】従来技術のレンズ貼付装置の説明図である。
【図２０】従来技術のレンズ貼付装置の説明図である。
【図２１】従来技術の後加工の説明図である。
【図２２】従来技術のレンズの測定方法の説明図である。
【符号の説明】
２  レンズ供給ユニット
３  計測ユニット
４  貼付ユニット
５  貼付剤塗布ユニット
６  貼付皿供給ユニット
７  レンズ
７ａ  貼付面
８  貼付皿
８ｃ  基準面
２２  プレートヒータ
２４  ディスペンサ
Ｚ１  下降位置
【図１】
0004073136.tif 000002
【図２】
0004073136.tif 000003
【図３】
0004073136.tif 000004
【図４】
0004073136.tif 000005
【図５】
0004073136.tif 000006
【図６】
0004073136.tif 000007
【図７】
0004073136.tif 000008
【図８】
0004073136.tif 000009
【図９】
0004073136.tif 000010
【図１０】
0004073136.tif 000011
【図１１】
0004073136.tif 000012
【図１２】
0004073136.tif 000013
【図１３】
0004073136.tif 000014
【図１４】
0004073136.tif 000015
【図１５】
0004073136.tif 000016
【図１６】
0004073136.tif 000017
【図１７】
0004073136.tif 000018
【図１８】
0004073136.tif 000019
【図１９】
0004073136.tif 000020
【図２０】
0004073136.tif 000021
【図２１】
0004073136.tif 000022
【図２２】
0004073136.tif 000023