JPH08143339A - レンズ接合装置 - Google Patents

レンズ接合装置

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JPH08143339A
JPH08143339A JP6282299A JP28229994A JPH08143339A JP H08143339 A JPH08143339 A JP H08143339A JP 6282299 A JP6282299 A JP 6282299A JP 28229994 A JP28229994 A JP 28229994A JP H08143339 A JPH08143339 A JP H08143339A
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lens
light
lenses
light source
joining device
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JP6282299A
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Akio Takeuchi
章雄 竹内
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Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】接合されるレンズの形状や硝種がいかなるもの
であっても、接着歪がなく、所定の光学性能を保持でき
るレンズ接合装置を提供する。 【構成】複数のレンズ３、４の接合面に光重合型接着剤
５を介してこれらを挟持し心出しする一対のベルクラン
プ１、２と、いずれか一方のベルクランプ１の内部孔１
ａよりレンズ３、４の接合面に向けて光を照射する光源
６を有するレンズ接合装置において、光源６と複数のレ
ンズ３、４との間に、前記レンズの接合面に向けて照射
する光を自在に調整する光学系７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のレンズをベルク
ランプにより心出しして、光重合型接着剤にて接着する
レンズ接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数のレンズをベルクランプによ
り心出しして、光重合型接着剤にて接合するレンズ接合
装置として、光重合型接着剤の一種たる紫外線硬化型接
着剤にて接着するレンズ接着装置が、実公昭５８−１１
７７４１号公報に開示されている。図５において、対向
する一対のベルクランプの一方である上ベルクランプ１
１１は紫外線を透過する透明体で形成されており、その
内部には軸方向に紫外線ランプ１０６を設ける孔１１１
ａが穿設されている。上ベルクランプ１１１の孔１１１
ａには外壁を貫通する孔１１１ｂが穿設されている。１
１１ｃはレンズ１０３を挟持するホールダ部である。も
う一方の下ベルクランプ１１２は吸気口１１２ａが穿設
され、その一端にレンズ１０４を吸気により吸着・挟持
するホールダ部１１２ｂが形成されている。なお、１０
７はランプ熱吸引ファンである。
【０００３】まず、レンズ１０４を下ベルクランプ１１
２のホールダ部１１２ｂに吸着し、上ベルクランプ１１
１を降下させ、レンズ１０４を押し付けて挟むと、レン
ズ１０４はホールダ部１１１ｃ，１１２ｂによって安定
位置に移動させられ、完全に密着させられて心出しが行
なわれる。次にレンズ１０４をホールダ部１１２ｂに吸
着させたのち、上ベルクランプ１１１を上昇させ、紫外
線硬化型接着剤１０５をレンズ１０４の接着面に塗布す
る。次にレンズ１０３をその上に載置し、そのレンズ１
０３を手で動かしてレンズ１０３、１０４間に介在する
余分な接着剤１０５を除去し、接着厚さを均一にする泡
出しを行う。泡出しの後に、上ベルクランプ１１１を再
度降下させ、そのホールダ部１１１ｃでレンズ１０３を
押し付け、レンズ１０３の上面に密着させてレンズ１０
３、１０４の心合わせを行ない、レンズ１０３、１０４
の光軸と上下の両ベルクランプの軸とを一致させる。
【０００４】次に、上ベルクランプ１１１内側でレンズ
１０３、１０４の光軸上に設けられた紫外線ランプ１０
６を放射すると、レンズ接着面全体を上方から略均一に
照射することとなる。このように、レンズの中心部、外
周縁部を問わず接着剤１０５が常時照射されているの
で、場所による硬化速度が略等しく、硬化時に内部応力
の発生はほとんどなく、レンズ１０３、１０４は接着歪
を起こさずに均一に接着されることとなる。従って、接
着されたレンズには整然としたニュートンリング縞が見
られる。
【０００５】紫外線照射の際、含まれる波長の長い光線
で熱の発生が見られる場合には、上ベルクランプ１１１
の孔１１１ｂやランプ熱吸収ファン１０７により放熱し
て接着時の熱による歪の発生を防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によるレンズ接合装置では、レンズの接合面たる
接着面に照射される紫外線は必ずしも均一にならない。
これは、紫外線ランプから照射される紫外線が、接着さ
れるレンズの形状や硝種によっては、レンズ内部を透過
する際に、屈折または吸収により、接着面での光量分布
が不均一となるからである。このため、接着する部位に
より接着剤の硬化速度が変わり、応力を生じて、接着歪
を発生するという問題点がある。これは、接着されたレ
ンズのニュートンリング縞の形状が歪曲することからも
明らかである。
【０００７】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、２または３に係る発明の目的は、
接合されるレンズの形状や硝種がいかなるものであって
も、接着歪がなく、所定の光学性能を保持できるレンズ
接合装置を提供することである。
【０００８】
【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、２または３に係る発明は、複数のレンズ
の接合面に光重合型接着剤を介してこれらを挟持し心出
しする一対のベルクランプと、いずれか一方のベルクラ
ンプの内部孔より前記レンズの接合面に向けて光を照射
する光源とを有するレンズ接合装置において、前記光源
と前記複数のレンズとの間に、前記レンズの接合面に向
けて照射する光を自在に調整する光学系を設けたことを
特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１、２または３に係る発明の作用では、
ベルクランプにより光重合型接着剤を介在した複数のレ
ンズを互いに密着させ、心出しした後、光源と複数のレ
ンズとの間に設けた光学系を自在に調整することによ
り、光源から照射される光を、レンズの接合面にて均一
となるように変化させる。これにより、光が透過するレ
ンズ内部での、屈折・吸収により生ずる接合面での不均
一な光量分布が解消される。請求項２に係る発明の作用
では、上記作用に加え、ベルクランプの軸方向に、少な
くとも光学系の一部を進退自在に構成することにより、
複数のレンズの内、光が透過するレンズの形状、大きさ
および硝種に合わせて、光源から照射される光の光路を
変更し、レンズの接合面に達する光量が均一になるよう
にする。請求項３に係る発明の作用では、上記作用に加
え、光軸から周辺に向けて透過光量を変化させるフィル
ターを交換自在に構成することにより、複数のレンズの
内、光が透過するレンズの形状、大きさおよび硝種に合
わせて、フィルターを選択し、レンズの接合面に達する
光量が均一になるようにする。
【００１０】
【実施例１】図１は実施例１を示し、レンズ接合装置の
要部を示す縦断面図である。図１において、対向するベ
ルクランプの一方である上ベルクランプ１には、その軸
方向に内部孔１ａが設けられている。また、上ベルクラ
ンプ１の一端には、もう一方の下ベルクランプ２ととも
に、レンズ３、４を挟持し、かつ心出しするホルダ部１
ｂ、２ｂが形成されている。さらに、ベルクランプ２に
は、吸気口２ａが設けられ、ホルダ部２ｂ上に載置さ
れ、心出しされたレンズ４を、連通する図示を省略した
真空源よりの吸気により吸着する。
【００１１】また、上ベルクランプ１の内部孔１ａに
は、光源ランプ（紫外線ランプなど）６が配設され、そ
の下部には、凸レンズ７がレンズ枠８に保持されて、内
部孔１ａ内を摺動自在に配設されている。凸レンズ７が
上下に摺動することにより光源ランプ６からの光の光路
を変更する。凸レンズ７は図１において両凸レンズで図
示されているが、接合されるレンズ３、４の形状によっ
ては、平凸レンズや凸メニスカスレンズとし、光源ラン
プからの光を集光して、レンズから出射する光はやや発
散光となってレンズ３に入射するように計らう。
【００１２】レンズ枠８にはネジ孔が穿設され、上ベル
クランプ１の側壁に設けたガイド孔１ｃを介して、固定
ネジ９が螺合している。ガイド孔１ｃは、上ベルクラン
プ１の軸方向に長孔となっており、固定ネジ９を上下に
摺動して、凸レンズ７を動かし、廻すことにより凸レン
ズ７を最適位置に固定する。
【００１３】上記レンズ接合装置を用いたレンズの接合
方法について説明する。まず、下ベルクランプ２のホル
ダ部２ｂ上にレンズ４を載置し、上ベルクランプ１を降
下させて、レンズ４の心出しを行う。心出しした状態で
図示を省略した真空源と吸気口２ａとを連通させ、レン
ズ４を吸気により下ベルクランプ２に固定させ、上ベル
クランプ１を上昇させる。固定されているレンズ４上に
光重合型接着剤（紫外線硬化型接着剤、嫌気性紫外線硬
化型接着剤など）５を滴下し、レンズ３をその上に載置
する。つぎに、泡だしを行い、上ベルクランプ１を降下
させ、圧力をかけながら心出しを行う。こうして、レン
ズ３、４の光軸とベルクランプ１、２の軸心が一致した
状態となる。
【００１４】この状態で、上ベルクランプ１内の光源ラ
ンプ６より光を照射すると、光は凸レンズ７、レンズ３
のレンズ表面で屈折し、その一部は凸レンズ７、レンズ
３の内部で吸収され、透過した分の光が光重合型接着剤
５に到達する。レンズ３、４の光軸とベルクランプ１、
２の軸心が一致した状態にて、光の照射を受け、光重合
型接着剤が硬化した後、上ベルクランプ１を上昇させる
とともに、下ベルクランプの吸気を遮断し、接合された
レンズ３、４を取り出して、一連の接合作業が終了す
る。
【００１５】つぎに、この光重合型接着剤５が介在する
接合面上での光量の分布が均一となるように、凸レンズ
７の位置を決める光量調整方法について説明する。光量
分布の均一度合いは、接合されたレンズのニュートンリ
ングの縞形状を観察することにより判断する。まず、仮
の凸レンズ７の位置を決めて固定し、上述の一連の接合
作業を行い、接合されたレンズのニュートンリングの縞
形状を観察して、接合面中央部に光量が偏っているよう
であれば、凸レンズ７の焦点位置を接合面から遠離さ
せ、接合面周縁部に光量が偏っていれば、凸レンズ７の
焦点位置を接合面に近接させることにより行う。こうし
て求めた凸レンズ７の最適位置を固定ネジ８ａにより固
定し、一連の接合作業を続行する。接合されるレンズの
形状、大きさおよび硝種が変わった場合には、再度、固
定ネジ９を緩めて、凸レンズ７を動かし、上述の光量調
整作業を行う。
【００１６】本実施例によれば、光源からの光を集光
し、かつ接合されるレンズに光を照射する凸レンズをレ
ンズの接合面に対し進退自在に設けたので、凸レンズを
移動調整することにより、レンズの接合面における光量
分布の均一化を容易に行うことができる。
【００１７】本実施例では、凸レンズに光源からの光の
集光機能と接合するレンズへの光量分布機能とを保有さ
せているが、これを分けて、光源からの光の集光レンズ
と、接合されるレンズへの光量分布を調整する照射調整
レンズとにしてもよい。この場合集光レンズは上ベルク
ランプに固定して光源からの光をほぼ平行光に変え、照
射調整レンズのみを進退自在に構成して光量分布を調整
する。このような光学系にすれば、構造はやや複雑化す
るものの、光量全体の明るさを一定にすることができ
る。
【００１８】また、本実施例では、凸レンズをレンズ枠
に固着し、１本の固定ネジにてレンズの上下移動と固定
を行っているが、これに替えて、螺旋状の溝を設けたリ
ングを、上ベルクランプの外周に回動自在に嵌装する。
さらに、ガイド孔を介して、この螺旋状の溝に嵌合する
ピンをレンズ枠に植設し、このリングを回すことにより
ピンを上下移動させ、固定は別にロックネジを設けてリ
ングを固定するように構成する。このような機構で間接
的に凸レンズの移動と固定をするようにすれば、凸レン
ズの上下移動を円滑に行うことができる。
【００１９】
【実施例２】図２は実施例２を示し、レンズ接合装置の
要部を示す縦断面図である。本実施例では、光源の位置
と光源からの光を接合するレンズに伝導する光学系とが
実施例１と異なり、他の構成は実施例１と同一であるの
で、同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００２０】図２において、上ベルクランプ１の内部孔
１ａには、ファイバ束１１がファイバ固定具１２により
保持されている。ファイバ固定具１２は、上ベルクラン
プ１の上部にて、その軸方向に進退自在に保持され、固
定ネジ１５により軸方向の位置を固定するように装着さ
れている。また、ファイバ固定具１２の外周には、ファ
イバ位置調整ツマミ１３が突設され、上ベルクランプ１
の側壁に設けたガイド孔１ｃに嵌入し外部に突出してい
る。ファイバ束１１およびファイバ固定具１２は、ガイ
ド孔１ｃに嵌入したファイバ位置調整ツマミ１３の先端
を把持して、上下移動される。
【００２１】ファイバ束１１の一端は、上ベルクランプ
１の外部に設けた光源ランプ６に向けられ、そこから発
せられる光は、図示を省略した集光レンズを介してファ
イバ束１１に入射する様に構成されている。ファイバ束
１１の他の一端には、凹レンズ１４が連設され、ファイ
バ束１１から伝送される光を接合されるレンズ３、４に
向けて発散し照射する。この凹レンズ１４とレンズ３と
の距離の遠近により、レンズ３、４の接合面における光
量分布の調整を行う。
【００２２】上述のレンズ接合装置を用いたレンズの接
合方法は、実施例１とほぼ同様であるので、異なる部分
のみ説明し、共通部分の説明を省略する。レンズ３、４
は、上ベルクランプ１と下ベルクランプ２とにより、光
重合型接着剤５を接合面に介在させて密着・心出しさ
れ、挟持された状態でいる。この状態で光源ランプ６か
ら光を照射すると、光はファイバ束１１に集光されて入
射し、ファイバ束１１内を伝送されて凹レンズ１４より
レンズ３、４に向けて同心円状に発散され、照射され
る。光重合型接着剤５が硬化する過程は実施例１と同様
である。
【００２３】光重合型接着剤５が介在する接合面上での
光量の分布が均一となるように、凹レンズ１４の位置を
決める光量調整方法は実施例１とほぼ同様であるので、
異なる部分のみ説明し、共通部分の説明を省略する。本
実施例では、凹レンズ１４をレンズ３、４に対して進退
自在に上下移動させるために、固定ネジ１５を緩め、フ
ァイバ位置調整ツマミ１３を把持してファイバ束１１と
凹レンズ１４を一体にして移動し、固定ネジ１５を締め
て固定する。
【００２４】本実施例によれば、実施例１の効果に加
え、ベルクランプ内部に光源がないため、光源から発生
する熱による接着剤硬化への影響をなくすることができ
る。
【００２５】実施例１に記述した螺旋状の溝を設けたリ
ングにて凸レンズを動かす上下移動機構の変形例は、本
実施例においても適用することができる。
【００２６】
【実施例３】図３〜図４は実施例３を示し、図３はレン
ズ接合装置の要部を示す縦断面図、図４は光源側から見
た図３の横断面図である。本実施例では、光源からの光
を接合されるレンズに伝導する光学系が実施例１と異な
り、他の構成は実施例１と同一であるので、同一の部材
には同一の符号を付し説明を省略する。
【００２７】図３において、上ベルクランプ１の側壁に
は、光源ランプ６と接合されるレンズ３、４とのほぼ中
間の位置に、図４に示すフィルター２１を挿抜自在に収
納するための嵌め込み孔１ｄを設けている。フィルター
２１には、その周縁部に嵌め込みガイド２２を一体的に
設け、嵌め込み孔１ｄにフィルター２１を挿入したと
き、嵌め込みガイド２２により保持するように構成して
いる。また、フィルター２１は平行平面の透明体（ガラ
ス、透明プラスチックなど）からなり、その中央部に
は、砂目面２１ａを設けて、その表面にて入射する光を
散乱させ、中央部での光の透過量を減衰させている。こ
れは、光源ランプ６からの光は、中央部で光量が大き
く、周縁部になるにつれて光量が不足する傾向を緩和し
て、フィルター２１の透過光量を均一化するためであ
る。
【００２８】上述のレンズ接合装置を用いたレンズの接
合方法は、実施例１とほぼ同様であるので、異なる部分
のみ説明し、共通部分の説明を省略する。レンズ３、４
は、上ベルクランプ１と下ベルクランプ２とにより、光
重合型接着剤５を接合面に介在させて密着・心出しさ
れ、挟持された状態でいる。この状態で光源ランプ６か
ら光を照射すると、フィルター２１を透過し、レンズ
３、４にほぼ均一に照射され、光重合型接着剤５を硬化
させる。
【００２９】光量の均一度合いは、フィルター２１の砂
目面２１ａの大きさと砂目状態の分布に依存する。すな
わち、光源６からの光は、フィルター２１が平行平面の
ため、大きく屈折することなく、放射状に発散されるの
で、光源６とフィルター２１およびレンズ３との距離に
比例して、砂目面２の直径をレンズ径より小さく設定す
る。さらに、砂目の状態を周辺にいくほど光が透過する
ように、まばらにする。なお、砂目面に替えて、光の透
過率を半透明にする物質の蒸着や、塗布にすることもで
きる。
【００３０】本実施例によれば、光源と接合するレンズ
とのほぼ中間の位置に、光の透過量を中心から周辺に向
けて分布させるフィルターを設けたので、接合するレン
ズの形状、大きさおよび硝種に適合するフィルターを選
択することにより、簡単な操作のみでレンズの接合面に
おける光量分布を均一にすることができる。
【００３１】本実施例では、光源からの光を直接フィル
ターに入射させる構成としているが、光源とフィルター
との間に凸メニスカスレンズの集光レンズを設けて、光
源からの光を平行光とし、フィルターの砂目面などを全
面に拡張すれば、光源からの光を有効に利用することが
できる。また、実施例１の光学系の凸レンズの前に、本
実施例のフィルターを組み込んだ構成にすることによ
り、レンズ毎にフィルターを交換することなく少ないフ
ィルター数で済ますことができる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１、２または３に係る発明によれ
ば、接合されるレンズの形状や硝種がいかなるものであ
っても、接着歪がなく、所定の光学性能を保持する接合
レンズをうることができる。請求項２に係る発明によれ
ば、上記効果に加え、少なくとも光学系の一部を移動調
整することにより、レンズの接合面における光量分布を
容易に行うことができる。請求項３に係る発明によれ
ば、上記効果に加え、フィルターを選択することによ
り、簡単な操作のみで、レンズの接合面における光量分
布を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のレンズ接合装置の要部を示す縦断面
図である。
【図２】実施例２のレンズ接合装置の要部を示す縦断面
図である。
【図３】実施例３のレンズ接合装置の要部を示す縦断面
図である。
【図４】実施例３の光源側から見た図３の横断面図であ
る。
【図５】従来技術のレンズ接着装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 上ベルクランプ ２ 下ベルクランプ ３ レンズ ４ レンズ ５ 光重合型接着剤 ６ 光源ランプ ７ 凸レンズ ８ レンズ枠 ９ 固定ネジ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のレンズの接合面に光重合型接着剤を
    介してこれらを挟持し心出しする一対のベルクランプ
    と、いずれか一方のベルクランプの内部孔より前記レン
    ズの接合面に向けて光を照射する光源とを有するレンズ
    接合装置において、 前記光源と前記複数のレンズとの間に、前記レンズの接
    合面に向けて照射する光を自在に調整する光学系を設け
    たことを特徴とするレンズ接合装置。
  2. 【請求項２】前記光を自在に調整する光学系は、前記ベ
    ルクランプの軸方向に、少なくとも光学系の一部を進退
    自在に構成してなることを特徴とする請求項１記載のレ
    ンズ接合装置。
  3. 【請求項３】前記光を自在に調整する光学系は、少なく
    とも光軸から周辺に向けて透過光量を変化させるフィル
    ターからなり、該フィルターを交換自在に構成してなる
    ことを特徴とする請求項１記載のレンズ接合装置。
JP6282299A 1994-11-16 1994-11-16 レンズ接合装置 Withdrawn JPH08143339A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010128377A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Olympus Corp 心出し方法および心出し機構
JP2011209408A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Hoya Corp レンズ用光照射装置

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