JPH06201968A - レンズの心出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズの外径を支持する際にレンズの歪を防
ぎ、また心出し精度を向上する。 【構成】 レンズ支持部材（心出し部材）１をレンズ２
の光軸心に対して放射方向に進退自在に配置する。レン
ズ支持部材１のレンズ接触面１ａに、レンズ２とレンズ
支持部材１の相対位置を検出する変位センサ３を配置す
る。変位センサ３からの情報によってレンズ支持部材１
の進退を制御するコントローラ４を設け、レンズ支持部
材１の進退を駆動するモータ５を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズの心出し装置に
係り、特にレンズの外径をクランプしてレンズの光軸心
を出す外径心出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から光学レンズの心を機械的に出す
方法として、外径心出しと呼ばれる方法がある。この方
法は、光学レンズの外径を３点から６点でクランプする
ことにより光学レンズの光軸心を出すものである。この
外径心出しを用いて光学レンズの光軸心を出し、その
後、前述の光学レンズに対して操作を行う装置として、
例えば特開平３−１４６４４７号公報記載の装置が提案
されている。

【０００３】図７および図８（ａ）、（ｂ）はその心出
し装置を示すもので、図７は平面図、図８（ａ）および
（ｂ）は一部縦断正面図および要部正面図である。図に
おいて５１は、スライドコマ５２に固定された外径支持
ヅメ５３，５４，５５を支持するスクロールチャックで
あって、このスクロールチャック５１は、中心にレンズ
５６および５７の挿入部５８を開口し、この挿入部５８
の中心にレンズ支持ヤトイ５９を備えるとともに、挿入
部５８に対して放射方向で互いに等間隔を置いて３条の
ガイド６０を設けた円盤状の本体６１と、前記ガイド６
０の長さ方向にガイド６０を介して進退自在に装着した
スライドコマ５２と、前記本体６１の軸受け部６２にク
リップ６３を介して回転自在に取り付け、前記各スライ
ドコマ５２のネジ５２ａに螺合するネジ６４ａを備える
各スライドコマ５２の操作用回転体６４と、この操作用
回転体６４に固定したプーリ６５および駆動軸６６ａに
固着したプーリ６７間に張設したタイミングベルト６８
を介して連結した駆動モータ６６とから構成されてい
る。

【０００４】このような構成から成る心出し装置におけ
る心出し作業では、駆動モータ６６の回転がプーリ６
７、タイミングベルト６８、プーリ６５を介してスライ
ドコマ５２の操作用回転体６４に伝えられる。操作用回
転体６４が回転することによって、操作用回転体６４の
ネジ６４ａと螺合するネジ５２ａを有するスライドコマ
５２が外径支持ヅメ５３，５４，４４をレンズ５６，５
７の中心方向に移動させ、レンズ５６，５７をクランプ
し、レンズ支持ヤトイ５９とレンズ５６，５７の心を合
致させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、レンズの外径
を機械的に３点から６点でクランプしてレンズの心を出
そうとしたときには、そのクランプ力によってレンズの
心を出すことはできるものの、それと同時にクランプ力
によりレンズに歪が生じる。特開平３−１４６４４７号
公報に記載されているように、レンズ５６，５７にそれ
の光軸心と放射方向に配置された外径支持ヅメ５３，５
４，５５の押しつけでクランプされた場合には、そのク
ランプ力によってレンズ５６，５７には歪が生じ、クラ
ンプを解除した場合に光軸心にズレが生じるばかりか、
クランプ時にはその反力によって外径支持ヅメ５３，５
４，５５に生じるモーメント荷重により外径支持ヅメ５
３，５４，５５は正確な位置決めポイントに位置決めす
ることができず、その結果、外径支持ヅメ５３，５４，
５５による押しつけによる心出し作業中においてもレン
ズ５６，５７の正確な位置決めが行えない。

【０００６】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、レンズの外径を支持する外径位置決めの
際にレンズに歪を生ずることなく、更には心出しの精度
を向上することができるレンズの心出し装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するために、本発明は、レンズの心出しを行う心出し
部材を、スクロールチャックを介してレンズの中心に対
して放射方向に進退自在に配置して成るレンズの心出し
装置において、前記心出し部材とレンズの外径との変位
を検出するセンサを設け、心出し作業中に心出し部材と
レンズとの相対位置を検出し、心出し部材がレンズに対
して過大な圧力を加えないように心出し部材を制御する
制御手段を有することとした。

【０００８】すなわち、本発明では、レンズの外径を支
持してレンズの光軸心を出す際、レンズを支持する部材
とレンズとの相対位置を検出し、レンズを支持する部材
のレンズ方向への移動を制御するとともに心出し作業の
終了を判断するものである。

【０００９】図１は本発明の概念図である。レンズ支持
部材（心出し部材）１はレンズ２の光軸心に対して放射
方向に進退自在に配置されている。また、レンズ支持部
材１のレンズ接触面１ａには、レンズ２とレンズ支持部
材１の相対位置を検出する変位センサ３が配置されてい
る。そして、その変位センサ３からの情報によってレン
ズ支持部材１の進退を制御するコントローラ４が設けら
れ、レンズ支持部材１の進退を駆動するモータ５を制御
している。

【００１０】上記の構成から成るレンズの心出し装置に
おいて、レンズ心出し作業中、レンズ２とレンズ支持部
材１との相対位置が大きく離れている場合には、レンズ
支持部材１は早送りでレンズ２に向かって移動させられ
る。その後、レンズ２とレンズ支持部材１の相対位置が
接近するとともにレンズ支持部材１は小さなトルクでゆ
っくりとレンズ２に向かって移動させられる。この時、
レンズ２はスクロールチャック６の心に向かって移動さ
せられるだけであり、過大な圧力を加えられることはな
い。

【００１１】その後、レンズ２と３つのレンズ支持部材
１の全ての相対位置がレンズ２とレンズ支持部材１の接
触距離以下となった時点で、コントローラ４はレンズ２
とレンズ支持部材１の全てが接触したと判断をし、心出
し作業を終了するものである。この時、レンズ２とレン
ズ支持部材１の接触距離の設定値を実際にレンズ支持部
材１がレンズ２をクランプした時の値より若干大きくし
ておけば、レンズ２には過大な圧力が加わることなく、
心出し作業を終了することができる。

【００１２】

【実施例１】図２および図３（ａ），（ｂ）は本発明の
実施例１のレンズの心出し装置を示したものであり、図
２は平面図、図３（ａ）および（ｂ）は一部縦断正面図
および要部正面図である。図において１１はスクロール
チャックであり、このスクロールチャック１１は、心出
しするレンズ１２を支持するレンズ支持ヤトイ１３を備
えるとともに、このレンズ支持ヤトイ１３に対して垂直
かつ放射方向に互いに等間隔をおいて３条のガイド１５
を設けた円盤状の本体１６と、前記ガイド１５の長さ方
向にガイド１５を介して進退自在に配置されたスライド
コマ１７と、前記本体１６の軸受け部１８にクリップ１
９を介して回転自在に取り付け、前記スライドコマ１７
の各底面に形成されたネジ１７ａに螺合するネジ２０ａ
を上面に形成した操作用回転体２０と、この操作用回転
体２０の下部に固定しプーリ２１および駆動軸２２ａに
固着したプーリ２３間に張設したタイミングベルト２４
を介して連結した操作用回転体２０の駆動モータ２２と
から構成されている。

【００１３】さらに、各スライドコマ１７には、外径支
持ヅメ２５，２６，２７のが固着されている。また、外
径支持ヅメ２５，２６，２７のレンズ接触面２５ａ，２
６ａ，２７ａには、レンズ１２と外径支持ヅメ２５，２
６，２７との相対位置を検出するために変位センサ２
８，２９，３０が取り付けられ、これらの検知する変位
量はコントローラ３１に入力されている。コントローラ
３１では各外径支持ヅメ２５，２６，２７に配置され
た、例えば非接触でレンズ１２との位置関係を測定する
レーザー変位計のような変位センサ２８，２９，３０か
ら入力された変位量によって操作用回転体２０を駆動す
る駆動モータ２２を制御させるものである。

【００１４】以上の構成から成るレンズの心出し装置に
よる心出し作業は、図示しないレンズ搬送手段によりレ
ンズ支持ヤトイ１３にレンズ１２を載置した後、駆動モ
ータ２２を回転させ、プーリ２３、タイミングベルト２
４およびプーリ２１を介して操作用回転体２０を回転さ
せる。操作用回転体２０が回転することによって、操作
用回転体２０の上面に形成されネジ２０ａとそれに螺合
するスライドコマ１７のネジ１７ａによってガイド１５
に沿ってレンズ１２の軸心方向へ移動する。

【００１５】この時の駆動モータ２２の回転は、図４に
示されるフローに沿って制御される。心出し作業の開始
時点、レンズ１２がレンズ支持ヤトイ１３に載置された
状態においては、レンズ１２と外径支持ヅメ２５，２
６，２７間のそれぞれの距離は大きな状態にある。レン
ズ１２と外径支持ヅメ２５，２６，２７のいずれかが接
触するまでは、駆動モータ２２は高速で、トルクも大き
い状態で回転させられる。その後、変位センサ２８，２
９，３０から入力される変位量のいずれかがレンズ接触
の規定値以下になった時点で外径支持ヅメ２５，２６，
２７のいずれかがレンズ１２に接触したと判断し、駆動
モータ２２の回転を低速に、低トルクにし、レンズ１２
に大きな力を加えずにレンズ支持ヤトイ１３の心にレン
ズ１２を移動させていく。その後、変位センサ２８，２
９，３０から入力される変位量のすべてが心出し終了の
規定値以下になった時点で外径支持ヅメ２５，２６，２
７がレンズ１２をクランプする直前に心出しを終了さ
せ、レンズ支持ヤトイ１３から吸着等の手段を用いてレ
ンズ１２を保持する。その後、必要に応じて外径支持ヅ
メ２５，２６，２７を後退させて心出し作業を終了する
ものである。

【００１６】本実施例によれば、心出しを行うレンズ１
２に大きな圧力を加えることがないために、レンズ１２
に歪が生ずることなく心出しが行われる。また、レンズ
１２に外径支持ヅメ２５，２６，２７で大きな圧力を加
えることがないため、反力による外径支持ヅメ２５，２
６，２７の変形等による心ズレも起きることもなく、高
精度の心出しを行うことができる。さらに、レンズ１２
と外径支持ヅメ２５，２６，２７の相対位置を検出して
心出し作業を行うため、レンズ１２の外径のばらつきに
影響されることなく、安定した心出しを行うことができ
る。

【００１７】

【実施例２】図５および図６は、本発明の実施例２を示
すものであり、図５は平面図、図６は一部縦断正面図で
ある。本実施例では、図５に示すように、外径支持ヅメ
２５，２６，２７をスライドコマ１７と分離し、外径支
持ヅメ２５，２６，２７がスライドコマ１７と同様、レ
ンズ１２の光軸と垂直かつ放射方向に進退自在になるよ
うに直進ガイド３２，３３，３４に取り付けられてい
る。この直進ガイド３２，３３，３４は断面がＨ形状の
長尺物で、上側の溝にて前記外径支持ヅメ２５，２６，
２７を案内し、下側の溝はスライドコマ１７をまたぐよ
うにして円盤状の本体１６上に固定されている。そし
て、外径支持ヅメ２５，２６，２７とスライドコマ１７
は圧縮バネ３５，３６，３７によって弾性的に連結され
ている。

【００１８】変位センサ３０はスライドコマ１７のうち
の１つに取り付けられ、変位センサ３０が取り付けられ
たスライドコマ１７とそのスライドコマ１７の上方にあ
る外径支持ヅメ２７との相対位置を検出できるように構
成されているところが前述の実施例１と異なる。その他
の構成は実施例１と同一の構成から成るものであり、構
成の説明は省略する。なお、各スライドコマ１７の外周
側の突設した上部には、外径支持ヅメ２５，２６，２７
の上面と摺接して案内する案内板３８，３９，４０がそ
れぞれ固定ピン４１，４２，４３で固定されており、こ
の案内板３８，３９，４０と前記直進ガイド３２，３
３，３４とでスライドコマ１７の外周面が摺接自在な構
成となる。

【００１９】以上の構成から成るレンズの心出し装置に
おける心出しは、その開始時点においては、各外径支持
ヅメ２５，２６，２７はレンズ１２から離れているとと
もに、外径支持ヅメ２５，２６，２７とスライドコマ１
７の距離は圧縮バネ３５，３６，３７によって一定の距
離間隔に保たれている。この状態から駆動モータ２２を
高速、高トルクで回転させ、外径支持ヅメ２５，２６，
２７をレンズ１２に接近させるべく動作させる。レンズ
１２と外径支持ヅメ２５，２６，２７のいずれか１つが
接触し、レンズ１２はレンズ支持ヤトイ１３の心に向か
って移動を開始する。その後、レンズ１２と外径支持ヅ
メ２５，２６，２７の全てが接触すると、はじめて圧縮
バネ３５，３６，３７が圧縮され、外径支持ヅメ２７と
スライドコマ１７の間隔は減少を始める。この状態を変
位センサ３０で検出し、駆動モータ２２の回転速度を落
とし、低トルクでさらに外径支持ヅメ２５，２６，２７
をレンズ１２に接近させるべく駆動モータ２２を回転さ
せる。その後、外径支持ヅメ２５とスライドコマ１７の
間隔が心出し終了の規定値以下になった時点で外径支持
ヅメ２５，２６，２７がレンズ１２をクランプする直前
に心出しを終了させ、レンズ支持ヤトイ１３から吸着等
の手段を用いてレンズ１２を保持する。その後、必要に
応じて外径支持ヅメ２５，２６，２７を後退させて心出
し作業を終了するものである。

【００２０】本実施例によれば、心出し作業において心
出しをなされるレンズ１２に対しては圧縮バネ３５，３
６，３７によつてもたらされる圧縮力だけが生じること
となり、レンズ１２に対して必要以上の圧縮力を加える
ことがないため、レンズ１２に大きな歪が生じることは
ないが、レンズ１２に対してある程度の力による規制を
加えることができる。また、レンズ１２に対して必要以
上の力を加えることもないので、その反力で外径支持ヅ
メ２５，２６，２７の変形等にる心ズレを起こすことは
ない。そして、そのレンズ１２に加わる力は、圧縮バネ
３５，３６，３７のバネ常数を変更することで簡単に調
整できる。さらに、変位センサ３０を１つにすることが
できるため制御を簡単にすることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明のレンズの心出し装
置によれば、レンズの心出し作業においてレンズとレン
ズと接触する心出し部材を直接的もしくは間接的に検出
して心出し工程を制御することで、レンズの外径のばら
つきに影響されることなく、またレンズに内部歪を生じ
ることのない、より高精度の心出しを行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を示す平面図である。

【図２】本発明の実施例１のレンズの心出し装置を示す
平面図である。

【図３】同実施例１のレンズの心出し装置を示す一部縦
断正面図（ａ）および要部正面図（ｂ）である。

【図４】同実施例１の心だし作業を示すフローチャート
である。

【図５】本発明の実施例２のレンズの心出し装置を示す
平面図である。

【図６】同実施例２のレンズの心出し装置を示す一部縦
断正面図である。

【図７】従来の心出し装置を示す平面図である。

【図８】従来のレンズの心出し装置を示す一部縦断正面
図（ａ）および要部正面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１ レンズ支持部材 ２，１２ レンズ ３，２８，２９，３０ 変位センサ ４，３１ コントローラ ６，１１ スクロールチャック １６ 本体 １７ スライドコマ ２５，２６，２７ 外径支持ヅメ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズの心出しを行う心出し部材を、ス
   クロールチャックを介してレンズの中心に対して放射方
   向に進退自在に配置して成るレンズの心出し装置におい
   て、前記心出し部材とレンズの外径との変位を検出する
   センサを設け、心出し作業中に心出し部材とレンズとの
   相対位置を検出し、心出し部材がレンズに対して過大な
   圧力を加えないように心出し部材を制御する制御手段を
   有することを特徴とするレンズの心出し装置。