(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録されたデータを光学的に読みとるための光ピックアップを構成するレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ固定方法において、
前記レンズには、位置決マークが表示されたフランジ部が形成され、
前記レンズホルダには、前記レンズを固定するレンズ固定部と、該レンズ固定部の外周部に前記位置決マークの位置決め基準となる位置決部が形成されており、
前記レンズ固定部に仮置きされたレンズを該レンズ固定部から離脱させると共に、該レンズを回転させて前記位置決マークを前記位置決部に合わせ、該レンズを該固定部に再度挿入後に接着固定することを特徴とする光ピックアップのレンズ固定方法。
【請求項２】
光ピックアップのレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ接着装置において、
前記レンズには、位置決マークが表示されたフランジ部が形成され、
前記レンズホルダには、前記位置決マークの位置決め基準となる位置決部が形成されており、
前記位置決マークと位置決部とのずれ角を算出する位置決マーク検出手段と、
前記ずれ角に応じてレンズを回転させて前記位置決マークの位置と位置決部の位置とを合わせるレンズ位置合わせ治具と、
前記レンズ及びレンズホルダの接着位置に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
前記塗布された接着剤を固化させる固化手段とを備えることを特徴とする光ピックアップのレンズ接着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ディスク等の記録媒体に記録された情報を光学的に読み取る際に使用する光ピックアップを構成する対物レンズをレンズホルダに位置決め固定する接着方法およびその接着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップに構成される対物レンズと対物レンズを保持するレンズホルダは所定の方向に位置決めされ接着剤により固定されている。以下に、従来の対物レンズとレンズホルダの位置決め接着する固定方法を、図９および図１０を用いて説明する。
【０００３】
図９は従来例の説明に用いる対物レンズの概略図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。図１０は従来例の説明に用いるレンズホルダの概略図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図である。
【０００４】
１００は対物レンズで、半導体レーザチップから出射され、例えば立ち上げミラーで対物レンズ１００方向へ反射したレーザビームを、光ディスクの信号記録面に１μｍ程度の径のビームスポットに収束させるレンズである。しかし、レーザ光源から出射されたレーザビーム径が、一定の方向へ偏った楕円形状になるので、これを円形状に補正する必要がある。そのために対物レンズ１００の球面の１方向（レーザビーム径の楕円形状方向に対応させた方向）には、曲率の異なる球面が形成されている。この曲率の異なる球面形成方向の目印として対物レンズ１００のフランジ部１０１（接着固定面の反対側面）に、レンズアスマーク１０２（幅約０．１mm×高さ０．０２mm凸部）が形成されている。対物レンズ１００は、レンズアスマーク１０２を目印にしてレンズホルダ１１０の所定の位置に接着固定される。
【０００５】
レンズホルダ１１０で、対物レンズ１００を位置決めし接着固定するレンズ挿入穴１１１（対物レンズ１００の外径が勘入する方形の穴）と、レンズ挿入穴１１１の図示左右２方向に対物レンズ１００のレンズアスマーク１０２との位置決部１１２（溝）が形成されている。そして、レンズ挿入穴１１１の中心にはレーザビームが通る円孔１１３が形成されている。また、レンズ挿入穴１１１の外周部の両側面の縦方向には、フォーカス方向の位置調整コイルを巻くフォーカスコイル巻回部１１４が、また、対物レンズ１００の外周の方向にはトラッキング方向の位置調整コイル等を巻くトラッキングコイル巻回部１１５等が形成されている。レンズホルダ１００は、左右に上下２本ずつ４本のサスペンションワイヤにより弾性的に保持されており、固定側となるシャーシも兼ねた鉄等の磁性体で形成されたヨークに固定されたマグネットからなる磁気回路により、光ディスク再生時にビームスポットが光ディスクの信号記録面の所定の位置を追従するように、対物レンズ１００が保持されたレンズホルダ１１０をフォーカス方向とトラッキング方向の位置調整制御が行われる。レンズホルダ１１０の材料には樹脂材が用いられ成形加工により形成される。
【０００６】
次に、レンズとレンズホルダの位置決めと接着方法を説明する。
【０００７】
先ず、拡大鏡または顕微鏡等の下方に設けられたレンズホルダ１１０の固定治具に、レンズホルダ１１０を水平な状態に固定する。次に、レンズトレイから吸着ピンセット等により対物レンズ１００を吸着し、レンズホルダ１１０のレンズ挿入穴１１１に挿入する。そして、拡大鏡または顕微鏡を見ながらレンズホルダ１１０の位置決部１１２と、対物レンズ１００に形成された位置合わせのレンズアスマーク１０２とを人手により位置を合わせる。その後に、接着剤塗布ユニットの吐出部を作業者が持ち所定の位置（レンズ挿入穴１１１の角部）に塗布する。次に、接着剤で仮止めされたレンズホルダ１１０を紫外線照射部に移動させ、スタート釦を押し所定の時間紫外線を照射して接着剤を硬化させる。そして、接着剤が硬化すれば対物レンズ１００が固定されたレンズホルダ１１０を取り出す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のレンズホルダ１１０に対物レンズ１００を位置決め固定する接着方法では、対物レンズ１００の位置合わせの目印となるレンズアスマーク１０２を、レンズホルダ１１０の位置決部１１２に位置決めするのに、レンズアスマーク１０２と位置決部１１２を拡大鏡または顕微鏡を用いて人手により位置合わせを行っている。しかし、このような作業方法では作業効率が悪く、また、作業者の技量の差により位置合わせの品質にばらつきが発生し易い。その他に、位置決めした対物レンズ１００とレンズホルダ１１０を固定するために接着剤１２０を塗布するが、この作業では接着剤塗布ユニットの吐出部を作業者が持ち所定の位置に塗布している。この作業でも、接着剤の吐出量と接着位置のばらつきが発生し易く、作業効率が悪く接着品質においてもばらつきが発生し易いという問題がある。
【０００９】
本発明は上述の問題を解決するもので、接着品質と作業効率のよいレンズとレンズホルダの位置決め接着方法およびその接着装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の目的を達成するもので、光ディスクに記録されたデータを光学的に読みとるための光ピックアップを構成するレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ固定方法において、前記レンズには、位置決マークが表示されたフランジ部が形成され、前記レンズホルダには、前記レンズを固定するレンズ固定部と、該レンズ固定部の外周部に前記位置決マークの位置決め基準となる位置決部が形成されており、前記レンズ固定部に仮置きされたレンズを該レンズ固定部から離脱させると共に、該レンズを回転させて前記位置決マークを前記位置決部に合わせ、該レンズを該固定部に再度挿入後に接着固定することを特徴とするものである。
【００１１】
また、光ピックアップのレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ接着装置において、前記レンズには、位置決マークが表示されたフランジ部が形成され、前記レンズホルダには、前記位置決マークの位置決め基準となる位置決部が形成されており、前記位置決マークと位置決部とのずれ角を算出する位置決マーク検出手段と、前記ずれ角に応じてレンズを回転させて前記位置決マークの位置と位置決部の位置とを合わせるレンズ位置合わせ治具と、前記レンズ及びレンズホルダの接着位置に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記塗布された接着剤を固化させる固化手段とを備えることを特徴とするものである。また、光ディスクに記録されたデータを光学的に読みとるための光ピックアップに構成されるレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ接着装置において、水平面のＹ軸方向へ移動するＹ軸移動手段と、前記Ｙ軸移動手段上に設けられ水平面でＹ軸方向と直交するＸ軸方向へ移動するＸ軸方向移動手段と、前記Ｘ軸方向移動手段とＹ軸移動手段との上方に設けられ垂直方向に移動するＺ軸方向移動手段と、前記Ｙ軸移動手段上に設けられ、前記レンズホルダを位置決めする位置決板と、上端部に前記レンズを保持するレンズ受部が設けられたレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸に係合し該レンズ保持軸を上下方向へ移動させる上下方向移動手段と、前記レンズ保持軸に係合し該レンズ保持軸を回転させる回転手段とを含むレンズ位置合わせ治具を備える構成としてもよい。また、前記光ピックアップのレンズ装着装置において、カメラと該カメラで撮映した画像を処理する画像処理部とを含み前記レンズの位置決マークの位置を検出する位置決マーク検出部と、前記Ｚ軸方向移動手段に設けられ、位置決めされた前記レンズとレンズホルダの所定の位置に接着剤を塗布する接着剤塗布ユニットと、前記接着剤塗布ユニットにより塗布された接着剤を固化させる固化手段と、前記各Ｘ、Ｙ、Ｚ軸移動手段、レンズ位置合わせ治具、前記位置決マーク検出部、前記接着剤塗布ユニットと固化手段との動作制御をする制御手段との少なくともいずれか１つを備える構成としてもよい。
【００１２】
また、前記回転手段は、筒形状をなし前記レンズ保持軸の外周に設けられ、該レンズ保持軸に係止する係止部と筒の外周の一部にウォーム歯車が形成された回転パイプと、該ウォーム歯車に歯合するウォームと、該ウォーム軸に接続し該ウォームを回転させるパルスモータからなるウォーム機構となるように構成してもよい。
【００１３】
また、前記レンズ保持軸は中空となっており該レンズ保持軸の下端部より吸引し、前記レンズ受部に載置された前記レンズが吸着固定される構成としてもよい。
【００１４】
また、前記レンズ受部には、ゴム部材が用いられ前記レンズの球面に略近い球面に形成される構成としてもよい。
【００１５】
また、前記レンズ保持軸の上端部には、前記レンズ受部の下部に接続し該レンズ受部を上下方向へ移動させるエアシリンダが設けられる構成としてもよい。
【００１６】
また、前記制御部は、前記位置決マーク検出部により検出された前記位置決マークの位置に応じて、前記レンズを前記レンズホルダに仮置き状態で前記位置決マークと前記位置決部までの回転角度を算出し、該回転角度に見合う回転を前記回転手段に与える構成としてもよい。
【００１７】
また、前記制御部は、前記レンズホルダに前記レンズを仮置きした後前記回転手段を回転させ、該レンズの位置決マークが該レンズホルダの位置決部に一致した時に該回転手段を停止させる構成としてもよい。
【００１８】
また、前記位置決マークは周囲と高さが異なっており、前記位置決マークの検出部には、レーザ光を用いた高さ検出器が用いられる構成としてもよい。
【００１９】
また、前記接着剤は紫外線硬化部材であって、前記固化手段は、前記接着剤塗布ユニットと同じ配設部に固定された紫外線照射ユニットとなる構成としてもよい。
【００２０】
また、塗布された接着剤に前記紫外線照射ユニットにより紫外線が照射された後に、前記レンズと前記レンズホルダとの接着剤塗布部が前記位置決マーク検出部の検出位置に移動され、接着の良否確認が行われる構成としてもよい。
【００２１】
また、前記レンズは、樹脂部材により形成され前記レンズホルダと超音波溶着または熱溶着により接着固定される構成としてもよい。
【００２２】
また、前記制御部は、前記Ｙ軸移動手段上に設けられた前記レンズ位置合わせ治具を、前記位置決マーク検出部、前記接着剤塗布ユニット、前記固化手段の配設位置順に移動し、前記レンズと前記レンズホルダとの接着を行う構成としてもよい。
【００２３】
また、前記制御部は、前記Ｙ軸移動手段上に設けられた、前記位置決マーク検出部、前記接着剤塗布ユニットと前記固化手段を、前記レンズ位置合わせ治具が固定された位置へ配設順に移動し、前記レンズと前記レンズホルダとの接着を行う構成としてもよい。
【００２４】
また、光ディスクに記録されたデータを光学的に読みとるための光ピックアップを構成するレンズと該レンズを保持するレンズホルダとを位置決め固定する光ピックアップのレンズ接着装置において、前記レンズと前記レンズホルダとの接着部に当接する当接部と該当接部の反対側に小径の段部が形成されたチェッカーピンと、一方の端部外周部に形成されたねじ部と前記チェッカーピンが摺動自在に係合する孔とが形成されたスリーブと、前記段部に係止する挿入孔と前記ねじ部に螺合する螺合部が形成され該チェッカーピンを該当接部方向へ付勢する引張ばねとからなるチェッカーピンユニットと、前記スリーブを嵌入する取付孔が形成された取付板と、前記チェッカーピンの上方に設けられ該チェッカーピンの頭部の移動量の変化を検知するセンサと、前記取付板を上下方向へ移動させる上下移動手段とからなり、前記取付板を下降させ前記接着部に当接した前記チェッカーピンの頭部の移動量により該接着部の良否判定を行う判定手段とを有する構成としてもよい。
【００２５】
また、前記センサに、発光部と受光部とからなり、該発光部と該受光部間の光路の前記チェッカーピンによる遮断状態で該チェッカーピンの頭部の移動量の変化を検知する光センサが用いられる構成としてもよい。
【００２６】
また、前記センサに、前記チェッカーピンの移動により変化する磁界により該チェッカーピンの頭部の移動量の変化を検知する磁気センサが用いられる構成としてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１乃至図５を用いて説明する。
【００２８】
図１は対物レンズの概略図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図２はレンズホルダの概略図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。図３は本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ接着装置を示す概略構成図である。図４は本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。図５は本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズとレンズホルダの位置合わせ状態を示す要部の平面図で、（ａ）は対物レンズ挿入状態、（ｂ）は対物レンズ位置決め後、（ｃ）は接着剤塗布後である。
【００２９】
先ず最初に本発明の対称となる対物レンズ（レンズに相当）とレンズホルダについて図１及び図２を用いて簡単に説明する。
【００３０】
１０は対物レンズで、光磁気ホログラムユニット２０内の光源（半導体レーザチップ）から出射され、例えば立ち上げミラーで直角方向（対物レンズ１０方向）へ反射したレーザビームを、光ディスクの信号記録面に１μｍ程度の径のビームスポットに収束させるレンズである。しかし、レーザ光源から出射されたレーザビーム径が、一定の方向へ偏った楕円形状になるので、これを円形状に補正する必要がある。そのために対物レンズ１０の球面の１方向（レーザビーム径の楕円形状方向に対応させた方向）には、曲率の異なる球面が形成されている。この曲率の異なる球面形成方向の目印として対物レンズ１０のフランジ部１１（接着固定面の反対側面）に、レンズアスマーク１２（幅約０．１mm×高さ０．０２mm凸部）が形成されている。対物レンズ１０は、レンズアスマーク１２を目印にしてレンズホルダ１４の所定の位置に接着固定される。尚、対物レンズ１０で収束されたレーザビームは、光ディスクの信号記録面で反射し、信号をもったレーザビームとなり同じ光道を通ってホログラムユニットに戻ってくる。そして、光電変換素子に達し電気信号に変換されて取り出される。
【００３１】
レンズホルダ１４は、対物レンズ１０を位置決めし接着固定するレンズ挿入穴１５（対物レンズ１０の外径が勘入する方形の穴）と、レンズ挿入穴１５の図示左右２方向に対物レンズ１０のレンズアスマーク１２との位置決部１６（溝）が形成されている。そして、レンズ挿入穴１５の中心にはレーザビームが通る円孔１７が形成されている。また、レンズ挿入穴１５の外周部の両側面の縦方向には、フォーカス方向の位置調整コイルを巻くフォーカスコイル巻回部１８が、また、対物レンズ１０の外周の方向にはトラッキング方向の位置調整コイルを巻くトラッキングコイル巻回部１９等が形成されている。レンズホルダ１４は、左右に上下２本ずつ４本のサスペンションワイヤにより弾性的に保持されており、固定側となるシャーシも兼ねた鉄等の磁性体で形成されたヨークに固定されたマグネットからなる磁気回路により、光ディスク再生時にビームスポットが光ディスクの信号記録面の所定の位置を追従するように、対物レンズ１０が保持されたレンズホルダ１４をフォーカス方向とトラッキング方向の位置調整制御が行われる。レンズホルダ１４の材料には樹脂材が用いられ成形加工により形成される。
【００３２】
次に、対物レンズ接着装置について図３、図４及び図５を用いて説明する。
【００３３】
２０は対物レンズ接着装置で、移動機構部２５、レンズアスマーク検出部３０、位置合わせ治具３５、接着剤塗布ユニット５６、紫外線照射ユニット６０（固化手段に相当）および制御部６５等により構成されている。
【００３４】
移動機構部２５は、水平面のＸ軸方向へ移動するＸ軸テーブル２６と水平面でＸ軸方向と直交するＹ軸方向へ移動するＹ軸テーブル２７からなるＸ−Ｙテーブルの上方に垂直上下方向へ移動可能なＺ軸テーブル２８を有する機構部である。Ｘ軸テーブル２６、Ｙ軸テーブル２７およびＺ軸テーブル２８には、ボールねじとパルスモータが組み込まれており、制御部６５のメモリに予め記憶されたプログラムの指令により各軸の移動距離および移動のタイミング等が正確に制御される。
【００３５】
レンズアスマーク検出部３０は、ＣＣＤカメラ、モニター画像表示部（ＴＶ）および画像処理部（パーソナルコンピュータ）等により構成されている。レンズアスマーク検出部３０は、レンズホルダ１４に挿入された対物レンズ１０の位置関係（位置決部１６とレンズアスマーク１２との位置）を、ＣＣＤカメラ３１でとらえ対物レンズ１０のレンズアスマーク１２の現状位置と、レンズホルダ１４の位置決部１６までの最短位置を認識し、レンズアスマーク１２とレンズホルダ１４の位置決部１６までのずれの回転角度を算出しする。そして、そのずれの回転角度に対応したパルス信号を位置合わせ治具３５の回転機構５０のパルスモータに指令する。また、レンズアスマーク１２と位置決部１６との位置決め後（接着前）に、再度レンズアスマーク１２と位置決部１６との位置確認を行う。
【００３６】
位置合わせ治具３５は、レンズホルダ位置決板３７、上下移動機構４０、回転機構５０および真空発生機等により構成されており、治具ベース６７に組み込まれている。位置合わせ治具３５は、Ｘ−ＹテーブルのＹ軸テーブ２７の上に取付られている。
【００３７】
レンズホルダ位置決板３７は、レンズホルダ１４の外周が嵌入する方形の位置決穴３８が形成されており、位置決穴３８の中心部にはレンズホルダ１４のレーザビームが通る円孔１７よりやや大きい円孔３９が形成されている。レンズホルダ位置決板３７は、治具ベース６７の上面板に取付られている。
【００３８】
上下移動機構４０は、対物レンズ１０を吸着固定して上下方向へ移動し、対物レンズ１０の位置調整をする時に対物レンズ１０を上方向へ移動させ、レンズホルダ１４から離脱させて回転させる機構部で、上下移動パイプ４１および上下駆動部４５等により構成されている。
【００３９】
上下移動パイプ４１の上部先端部には対物レンズ１０を吸着固定する保持部となる座繰穴４２が形成され、下端部は真空発生機（図示省略）に接続されている。上下移動パイプ４１の中間部には軸芯に対して直角２方向に軸４３が圧入されており、軸４３の端部には上下移動パイプ４１が回転する際に、回転をスムーズにするためのローラ４４（ベアリング）が取り付けられている。上下移動パイプ４１の外径寸法は、回転機構５０の回転パイプ５１の内径に係合するように形成されている。
【００４０】
上下駆動部４５は、上下移動パイプ４１に固定された軸４３のローラ４４に係合し、上下移動パイプ４１を上下方向へ移動させると共に、上下移動パイプ４１が回転する時にローラ４４のガイドとなる機構で、ローラガイド４６およびエアシリンダ４７等により構成されている。ローラガイド４６は、正面形状がコ型形状をしており、コ型の上下板でローラ４４を保持している。ローラガイド４６はエアシリンダ４７に固定されている。
【００４１】
回転機構５０は、上下移動パイプ４１を回転させるウォーム機構で、回転パイプ５１およびウォーム５２等により構成されている。
【００４２】
回転パイプ５１は筒形状をしており中間部の外周にはウォーム５２に歯合するウォーム歯車５３が形成されている。回転パイプ５１の上下の端部はベアリング５５により保持されている。そして、回転パイプ５１の内径寸法は上下移動パイプ４１の外径に係合するように形成されている。また、ウォーム歯車５３の下方には上下移動パイプ４１に圧入され軸４３が係合する長孔５４が２方向に形成されている。
【００４３】
ウォーム５２の軸はパルスモータ（図示省略）に接続されており、対物レンズ１０の位置調整（対物レンズ１０を回転）をする時に、レンズアスマーク検出部３０により算出されたパルス信号に基づいて回転する。そして、ウォーム５２に歯合したウォーム歯車５３を回転させ、回転機構５０の回転パイプ５１に係合した、上下移動パイプ４１を回転させる。
【００４４】
接着剤塗布ユニット５６は、対物レンズ１０とレンズホルダ１４とが位置決めされた後に接着剤５９（例えばアクリル系の紫外線硬化接着剤）を塗布する機構で、接着剤タンク５７に接続して圧送部（図示省略）等が構成されている。接着剤タンク５７の先端部には、塗布ノズル５８が構成されており、移動機構部２５のＺ軸テーブル２８に固定されている。接着剤塗布ユニット５６はパーソナルコンピュータにより制御される。
【００４５】
紫外線照射ユニット６０は、接着剤塗布ユニット５６により塗布された接着剤５９に紫外線を照射して硬化させるもので、紫外線を発生させる紫外線発生器（ランプ）と、発生した紫外線を塗布された接着剤５９の照射位置まで導光するグラスファイバーケーブル６１とグラスファイバーケーブル６１の先端部に接続された紫外線照射ノズル６２等により構成されている。
【００４６】
制御部６５は、対物レンズ接着装置２０に構成される移動機構部２５、レンズアスマーク検出部３０、位置合わせ治具３５、接着剤塗布ユニット５６、紫外線照射ユニット６０等の位置、タイミング、時間および結果の判定等を予め入力されたプログラムに基づいて対物レンズ接着装置２０全体を制御するものである。制御部６５には例えばパーソナルコンピュータ等が用いられる。
【００４７】
次に、対物レンズとレンズホルダの位置決め接着方法について説明する。
【００４８】
レンズホルダ位置決板３７の位置決穴３８にレンズホルダ１４を挿入する。次に、レンズトレイから吸着ピンセット等により対物レンズ１０を吸着し、レンズホルダ１４のレンズ挿入穴１５に挿入する。そして、対物レンズ接着装置２０を稼働させると、上下移動パイプ４１の下端部に接続された真空発生機の稼働により、上下移動パイプ４１の上部先端部の座繰穴４２に置かれた対物レンズ１０が吸着固定される。次に、移動機構部２５のＹ軸テーブル２７がレンズアスマーク検出部３０のＣＣＤカメラ３１の下方まで移動する。次に、ＣＣＤカメラ３１でとらえた対物レンズ１０のレンズアスマーク１２の位置を画像認識装置が検出し、位置決部１６までの角度、即ちレンズアスマーク１２と近い方の位置決部１６までの角度θを認識する。次に、上下駆動部のエアシリンダ４７が働き上下移動パイプ４１を上昇させ、対物レンズ１０をレンズホルダ１４から離脱させる。この状態で、ウォーム５２に接続したパルスモータに必要回転角度分のパルスが送られ、ウォーム５２が所定の角度回転する。これによりウォーム５２に歯合した回転パイプ５１が回転するので、回転パイプ５１の長孔５４に係合した軸４３と一緒に上下移動パイプ４１も回転する。そして、上下移動パイプ４１が所定の角度まで回転すると、エアシリンダ４７が働き上下移動パイプ４１を元の位置まで下げる。次に、レンズアスマーク１２が位置決部１６の位置決許容範囲内にあることを画像認識装置により確認する。もし位置合わせが不十分の場合には調整を繰り返す。また、位置合わせが位置決許容範囲内にある場合には、対物レンズ１０とレンズホルダ１４を接着剤塗布ユニット５６の下方まで、Ｙ軸テーブル２７によりを移動させる。そして、図５の（ｄ）に示すように接着位置が４箇所ある場合には、Ｙ軸テーブル２７とＸ軸テーブル２６を移動させ、所定の接着位置に位置決めし、Ｚ軸テーブル２８を上下させて接着剤５９を塗布する。次に、接着剤５９が塗布された対物レンズ１０とレンズホルダ１４をＹ軸テーブル２７により紫外線照射ユニット６０の下方まで移動させる。そして、接着剤５９の塗布部に紫外線を照射する。次に、接着剤５９の硬化が完了すると、Ｙ軸テーブル２７をＣＣＤカメラ３１の下方まで移動させ、接着状態（接着剤の量および接着位置等）を確認した後に、Ｙ軸テーブル２７が原点に戻る。そして、対物レンズ１０とレンズホルダ１４が接着されたレンズユニットを作業者が取り出す。
【００４９】
以上説明したように本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ接着装置２０によれば、対物レンズ１０とレンズホルダ１４との位置決めおよび接着の一連の作業が自動化され、位置決めおよび接着品質のばらつきがなくなり品質の向上と、作業の効率化によるコストダウンが図れる。その他に、自動化することにより未熟練作業者でも熟練作業者と同じように作業することができるので作業者の配分等が容易になる。
【００５０】
尚、本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ接着装置２０により説明したが、その他の事例の主なものを次に述べる。
【００５１】
接着剤塗布ユニット５６が設置されたステージの次のステージに紫外線照射ユニット６０を設けエアシリンダを用いて上下させていたが、その他に接着剤塗布ユニット５６と同じステージに例えば２箇所斜め上方向から照射するように固定して設けてもよい。これにより設備が簡略化され設備費の削減と省スペース化が図れる。
【００５２】
また、対物レンズ１０とレンズホルダ１４の位置合わせにレンズアスマーク１２の位置を確認した後に、対物レンズ１０をレンズホルダ１４から離脱（上昇）させて、先に確認したレンズアスマーク１２の位置に基づき所定の位置（位置決部１６）まで対物レンズ１０を回転させて位置合わせをしていたが、その他に、対物レンズ１０をレンズホルダ１４から離脱させた状態で回転させ、レンズアスマーク１２と位置決部１６とが一致した時点で、対物レンズ１０の回転を止め、その状態で対物レンズ１０を下降させてレンズホルダ１４に挿入させる位置決め方法でもよい。
【００５３】
また、対物レンズ１０とレンズホルダ１４の位置合わせにレンズアスマーク１２を確認した後に、対物レンズ１０をレンズホルダ１４から離脱（上昇）させて所定の位置（位置決部１６）まで対物レンズ１０を回転させて位置合わせをしていたが、その他に、レンズホルダ位置決板３７に上下機能を持たせ、位置合わせの際にレンズホルダ位置決板３７を下降させてレンズホルダ１４を対物レンズ１０から離脱させた状態で対物レンズ１０を回転させ、レンズアスマーク１２と位置決部１６とが一致した時点で、レンズホルダ位置決板３７を上昇させて対物レンズ１０に挿入する。これにより、回転機構５０と上下移動機構の一体化が可能となり、軸４３とローラ４４および上下駆動部４５が不要となる。従って、対物レンズ位置合わせ治具３５が簡略化され設備費の削減が図れる。
【００５４】
また、対物レンズ接着装置２０ではＣＣＤカメラ２１、接着剤塗布ユニット５６、紫外線照射ユニット６０等を所定の位置に固定し、対物レンズ位置合わせ治具３５を、それぞれの位置へ移動機構２５により移動させて接着を行うが、その他に、対物レンズ位置合わせ治具３５を所定の位置に固定する。そして、ＣＣＤカメラ２１、接着剤塗布ユニット５６、紫外線照射ユニット６０等を移動機構２５側に設置し、それぞれの工程に合わせて移動させてもよい。これによりワークの移動による振動がなくなり位置決め後の位置変動を防止することができる。
【００５５】
また、ＣＣＤカメラ、モニター画像表示部（ＴＶ）および画像処理部等により構成されたレンズアスマーク検出部３０の代わりに、レーザ光を用いた高さ検出装置を用いて、レンズアスマーク１２および位置決部１６を認識させてもよい。これにより設備が簡略化され設備費の削減と省スペース化が図れる。
【００５６】
また、対物レンズ１０およびレンズホルダ１４の挿入および取り出しを人手で行う場合の作業で説明したが、その他に、例えばスカラロボットのアームの先端に吸着具等のワーク保持具を設け、自動挿入および自動取り出しをさせることにより省人化を図ることがができる。
【００５７】
また、対物レンズ１０とレンズホルダ１４を接着剤により固定したが、対物レンズ１０を例えばアクリル系の樹脂部材で形成し、対物レンズとレンズホルダ１４とを超音波溶着または熱溶着することもできる。その他に、対物レンズ１０とレンズホルダ１４とを対物レンズと同じ例えばアクリル系の樹脂部材で一体に形成することもできる。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態を図６を用いて説明する。
【００５９】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。尚、第２の実施の形態は第１の実施の形態の一部を変更したもので、その他については第１の実施の形態と略同じであるので、同じ構成については同じ符号を付し説明を省略する。
【００６０】
６８は上下移動軸で、上部先端部には対物レンズ保持具６９が設けられている。上下移動軸６８の中間部には軸芯に対して直角２方向に軸４３が圧入されており、軸４３の端部には上下移動軸６８が回転する際に、回転をスムーズにするためにローラ４４（ベアリング）が取り付けられている。上下移動軸６８の外径寸法は、回転機構５０の回転パイプ５１の内径に係合するように形成されている。尚、対物レンズ保持具６９は、対物レンズの形状に略近い碗形状をしており、材料にはゴム系の部材が用いられる。
【００６１】
以上説明したように本発明の第２の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具３５においては、対物レンズ保持具６９の部材にゴムを用いることにより、対物レンズ１０と対物レンズ保持具６９との当接面の密着性がよくなり当接面の滑りがなくなり移動しにくくなる。従って、対物レンズ１０を対物レンズ保持具６９に真空吸引して吸着させる必要がなくなるので真空発生器が不要となり設備費の節減が図れる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施の形態を図７を用いて説明する。
【００６３】
図７は本発明の第３の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。尚、第３の実施の形態は第１および第２の実施の形態の一部を変更したもので、その他については第１および第２の実施の形態と略同じであるので、同じ構成については同じ符号を付し説明を省略する。
【００６４】
７０は回転機構で、回転軸７１およびウォーム５２およびエアシリンダ７３等により構成されている。
【００６５】
回転軸７１は円柱形状をしており中間部にはウォーム５２に歯合するウォーム歯車７２が形成されている。回転軸７１の上下の端部はベアリング５５により保持されている。そして、回転軸７１の上先端部には小型のエアシリンダ７３が設けられており、エアシリンダ７３の先端部には対物レンズ保持具６９が取付けられている。尚、対物レンズ１０の位置決めの際には、エアシリンダ７３により対物レンズ１０の上昇および下降が行われる。
【００６６】
以上説明したように本発明の第３の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具３５においては、回転軸７１の先端部に小型のエアシリンダ７３を設けることにより、軸４３とローラ４４および上下駆動部４５が不要となる。従って、対物レンズ位置合わせ治具３５が簡略化され設備費の削減が図れる。
【００６７】
次に、本発明の第４の実施の形態を図８を用いて説明する。
【００６８】
図８は本本発明の第４の実施の形態に係る接着部確認ユニットを示す概略構成図で、（ａ）は接着が正常な状態の正面図、（ｂ）は接着が異常な状態の正面図である。尚、第４の実施の形態は第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を付し説明を省略する。
【００６９】
７５は接着部確認ユニットで、塗布された接着剤５９に紫外線を照射した後に接着部を確認するユニットである。接着部確認ユニット７５は、紫外線照射工程の後に設置される。接着部確認ユニット７５はチェツカーピンユニット８０、取付板８５、エアシリンダ８７および光センサ９０等により構成されている。
【００７０】
チェツカーピンユニット８０はチェツカーピン８１，スリーブ８２および引張コイルばね８３により構成されている。チェツカーピン８１の先端は針状になっており、頭部には小径の段部が形成されている。スリーブ８２は筒形状をしており、孔はチェツカーピン８１の外形に摺動自在に形成されている。また、筒の下端の外形には大径の段部が、また、筒の上端の外形にはねじ部が形成されている。引張コイルばね８３の一方の内径はチェツカーピン８１の小径部が挿通するように、また、他方の内径は筒のねじ部に係合するように形成されている。
【００７１】
取付板８５は、チェツカーピンユニット８０、エアシリンダ８７および光センサ９０等を取り付ける取付孔が形成された平板である。
【００７２】
光センサ９０は、発光素子９１と受光素子９２とから構成されており、発光素子９１と受光素子９２とを対向させて取り付け、受光素子９２の受光量の変化により、発光素子９１と受光素子９２との間に光を遮る物体の有無を検知するセンサである。
【００７３】
次に、接着部の確認方法を図８により説明する。
【００７４】
接着部確認ユニット７５の下方に接着部を移動させ、エアシリンダ８７を稼働させ取付板８５を所定の位置まで下降させてチェツカーピン８１の先端を接着部に当接させる。そして、図８の（ａ）に示すように接着部が正常な場合には、チェツカーピン８１が接着部により図示上方向へ押し上げられ、発光素子９１と受光素子９２との間にチェツカーピン８１の頭部が突出するので、発光素子９１からの光を頭部で遮り受光素子９２の受光量が減少する。これにより接着部が正常であると判断される。尚、接着部が硬化していない場合には、引張コイルばね８３の弾性力によりチェツカーピン８１の先端が接着部に入り込み、チェツカーピン８１の頭部が発光素子９１と受光素子９２との間にとどかないので、受光素子９２の受光量に変化が生じないので硬化異常と判断される。
【００７５】
また、図８の（ｂ）に示すように接着部が異常な場合には、エアシリンダ８７を稼働させ取付板８５を所定の位置まで下降させても、チェツカーピン８１の先端が接着部に当接しないので、チェツカーピン８１が所定の位置まで上昇せず受光素子９２の受光量に変化が生じないので接着部異常と判断される。
【００７６】
以上説明したように本発明の第４の実施の形態に係る接着部確認ユニット７５においては、接着剤５９を塗布し接着剤５９に紫外線を照射した後に、接着部を確認することにより、接着剤５９の有無（量の過多、過少、不着等）または接着剤５９の硬化の確認等ができる。従って、接着品質の信頼性をより向上させることができる。尚、第４の実施の形態に係る接着部確認ユニット７５に光センサ９０を用いたが、その他に磁気センサを用いてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、接着品質と作業効率のよいレンズとレンズホルダの位置決め接着方法およびその接着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】対物レンズの概略図である。
【図２】レンズホルダの概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ接着装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズとレンズホルダの位置合わせ状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る対物レンズ位置合わせ治具の概略構成を示す正面断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る接着部確認ユニットを示す概略構成図である。
【図９】従来例の説明に用いる対物レンズの概略図である。
【図１０】従来例の説明に用いるレンズホルダの概略図である。
【符号の説明】
１０・・・・・対物レンズ
１１・・・・・フランジ部
１２・・・・・レンズアスマーク
１４・・・・・レンズホルダ
１５・・・・・レンズ挿入穴
１６・・・・・位置決部
１７，３９・・円穴
１８・・・・・フォーカスコイル巻回部
１９・・・・・トラッキングコイル巻回部
２０・・・・・対物レンズ接着装置
２５・・・・・移動機構部
２６・・・・・Ｘ軸テーブル
２７・・・・・Ｙ軸テーブル
２８・・・・・Ｚ軸テーブル
３０・・・・・レンズアスマーク検出部
３１・・・・・ＣＣＤカメラ
３２・・・・・モニター画像表示部（ＴＶ）
３５・・・・・位置合わせ治具
３７・・・・・レンズホルダ位置決板
３８・・・・・位置決穴
４０・・・・・上下移動機構
４１・・・・・上下移動パイプ
４２・・・・・座繰穴
４３・・・・・軸
４４・・・・・ローラ
４５・・・・・上下駆動部
４６・・・・・ローラガイド
４７，７３，８７・・エアシリンダ
５０，７０・・回転機構
５１・・・・・回転パイプ
５２・・・・・ウォーム
５３，７２・・ウォーム歯車
５４・・・・・長孔
５５・・・・・ベアリング
５６・・・・・接着剤塗布ユニット
５７・・・・・接着剤タンク
５８・・・・・塗布ノズル
５９・・・・・接着剤
６０・・・・・紫外線照射ユニット
６１・・・・・グラスファイバーケーブル
６２・・・・・紫外線照射ノズル
６５・・・・・制御部
６７・・・・・治具ベース
６８・・・・・上下移動軸
６９・・・・・対物レンズ保持具
７１・・・・・回転軸
７５・・・・・接着部確認ユニット
８０・・・・・チェッカーピンユニット
８１・・・・・チェッカーピン
８２・・・・・スリーブ
８３・・・・・引張コイルばね
８５・・・・・取付板
９０・・・・・光センサ
９１・・・・・発光素子
９２・・・・・受光素子
【図１】
0004322353.tif 000002
【図２】
0004322353.tif 000003
【図３】
0004322353.tif 000004
【図４】
0004322353.tif 000005
【図５】
0004322353.tif 000006
【図６】
0004322353.tif 000007
【図７】
0004322353.tif 000008
【図８】
0004322353.tif 000009
【図９】
0004322353.tif 000010
【図１０】
0004322353.tif 000011