JPH0985602A - 光学レンズの芯出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学レンズの芯出し装置において、芯出しの
自動化を計る他、芯出し精度のばらつきと構造上の複雑
化を解決すること。 【解決手段】 レンズ２４の挾持圧を低めて２つのカッ
プ体１１、１４と共にレンズ２４を回転させ、また、弾
性力を有する昇降棒２２によって支持させた当接部２１
の摩擦板２３を回転するレンズ外周面に当接し、レンズ
２４とカップ体１１、１４との間に回転方向の滑りを与
えることにより、レンズ２４の光軸とカップ体１１、１
４の回転軸とを一致させて芯出しする構成となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レンズ加工にお
いて、レンズの光学的中心を設定するためのレンズ芯出
し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズ加工機は、レンズを保持した状態
でレンズを回転させ、レンズの光学的中心を設定する芯
出し装置と、芯出し後にレンズ外周を研削してレンズの
機械的中心を設定する芯取り装置を備えている。

【０００３】そして、芯出し装置は、レンズの両面を２
つのカップ体で軽く挾持した状態で、レンズをカップ体
に対して滑るように回転させ、２つのカップ体の開口縁
全周がレンズ面に当接するレンズの回転位置を検出す
る。

【０００４】つまり、このように検出したレンズの回転
位置では、レンズ光軸とカップ体の回転軸とが一致して
レンズの芯出しとなる。

【０００５】このように芯出ししたレンズは２つのカッ
プ体の挾持圧を高めて回転し、レンズ外周面をダイヤモ
ンド砥石などのグラインダによって研削して芯取り加工
を行なう。

【０００６】レンズの芯出しは上記したようにレンズを
手動で回転させて検出する他に、自動的に芯出しを行な
う装置がある。

【０００７】この自動芯出し装置は、レンズを給送手段
によって一方のカップ体に押し付けた状態で他方のカッ
プ体をレンズに押し付けて挾持し、この挾持状態でカッ
プ体を回転してレンズ面をカップ体の開口縁全周に当接
させて芯出しする構成となっている。

【０００８】一方、上記したような芯出し装置は、レン
ズをカップ体に挾持させる直前に、レンズとカップ体と
の間に空気または液体を加えたり、超音波振動を加えて
芯出し精度を上げ、また、２つのカップ体を上下に配設
し、上側のカップ体を回転させて芯出しするもの（特公
昭６０−１２１８８号）などがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】手動でレンズを回転さ
せて芯出しする装置は、カップ体の開口縁全周がレンズ
面に接触したことを指先の感触で感知しなければなら
ず、熟練の要する作業となり、また、個人差が生ずるた
めに芯出し精度がばらつくと言う問題がある。

【００１０】自動的に芯出しする装置は、挾持する２つ
のカップ体の摩擦に逆らってレンズが自動的に心を求め
て移動するようにしなければならず、構造が複雑とな
る。

【００１１】また、レンズとカップ体との間に空気また
は液体を加える手段は、レンズをカップ体の間の僅かな
すきまから空気または液体を供給する構成となるため、
矢張り構造が複雑となり、その上、コスト高となる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決することを目的とし、第１の発明としては、２つの
カップ体で挾持したレンズをカップ体に対して滑るよう
に回転させて芯出しする光学レンズの芯出し装置におい
て、レンズの挾持圧を低めて２つのカップ体と共にレン
ズを回転させる回転駆動手段と、弾性部材によってレン
ズ周囲面に当接させる当接部を有し、レンズとカップ体
との間に回転方向の滑りを与える当接手段とを備えたこ
とを特徴とする光学レンズの芯出し装置を提案する。

【００１３】この第１の発明は、回転するレンズの外周
面に接触する当接手段の当接部により、レンズが摩擦力
を受け、レンズが２つのカップ体に対して回転方向に滑
りを生じながら回転し、レンズの光軸がカップ体の回転
軸に一致する。

【００１４】なお、当接手段の当接部は、レンズ外周面
の形状によってレンズ径方向に変動するが、この変動は
弾性部材によって吸収されるため、レンズを半径方向に
押す力はほとんど作用しない。このようにして、自動的
にレンズの光学的な中心が設定され、芯出しが行なわれ
る。

【００１５】また、本発明は第２の発明として、２つの
カップ体で挾持したレンズをカップ体に対して滑るよう
に回転させて芯出しする光学レンズの芯出し装置におい
て、レンズを空気吸引力で内部に保持するカップ状のホ
ルダ−を有し、このホルダ−を一方のカップ体に対向接
近させるように進出動し、続いて、ホルダ−の空気吸引
を停止して一方のカップ体の空気吸引力でレンズをこの
カップ体に保持させた後、ホルダ−を後退動させるレン
ズ給送手段と、一面が一方のカップ体に保持されたレン
ズの他面に他方のカップ体を圧接させてレンズを挾持さ
せるカップ体の移動駆動手段と、レンズの挾持圧を低め
て２つのカップ体と共にレンズを回転させる回転駆動手
段と、弾性部材によってレンズ周囲面に当接させる当接
部を有し、レンズとカップ体との間に回転方向の滑りを
与える当接手段とを備えたことを特徴とする光学レンズ
の芯出し装置を提案する。

【００１６】この第２の発明は、レンズを保持したホル
ダ−が一方のカップ体に対向接近したとき、ホルダ−の
空気吸引が停止され、レンズがカップ体の空気吸引力に
よって一方のカップ体に吸着保持される。

【００１７】その後、ホルダ−が後退動し、また、他方
のカップ体がレンズ面に圧接するように移動し、２つの
カップ体によってレンズを低い挾持圧で保持する。

【００１８】以後は第１の発明と同様にレンズが２つの
カップ体と共に回転し、レンズの外周面に当接手段の当
接部が接触することによって芯出しが行なわれる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
沿って説明する。図１は、本発明に係る芯出し装置の要
部構成を示す斜視図である。

【００２０】この図において、１１は一方のカップ体
（ベルカップまたはベルチャックなどともいう）で、こ
れはレンズ加工機の機体に設けた支軸体１２に回転自在
に軸支してある。すなわち、カップ体１１は中空の回転
軸１３の先端部に固着してあり、この回転軸１３が支軸
体１２によって回転自在に軸支されている。

【００２１】他方のカップ体１４は、一方のカップ体１
１と同様に支軸体１５に回転自在に軸支してある。つま
り、支軸体１５に回転自在に軸支された回転軸１６の先
端部に他方のカップ体１４が固着してある。なお、この
回転軸１６は中空となっている。

【００２２】また、支軸体１５については機体に対して
移動するように備えてあり、カップ体１４を一方のカッ
プ体１１方向に進出させ、また、後退させるようにこの
支軸体１５が直線的に移動する構成としてある。

【００２３】上記したカップ体１１は、回転軸１３の先
端部となるカップ底部に小径の空気孔が設けてあり、こ
の空気孔より空気吸引力を与えてレンズを保持する。

【００２４】なお、回転軸１３、１６を介してカップ体
１１、１４を同期回転させる回転駆動手段と、中空の回
転軸１３を介して空気吸引するための空気吸収手段とが
備えてある。

【００２５】一方、旋回杆１７はレンズの給送手段を構
成するもので、その基端部が支軸１８によって機体に回
転自在に軸着してある。なお、この旋回杆１７を矢印Ａ
方向に旋回させた後、矢印Ｂ方向に移動させ、また、そ
の逆に移動させる駆動手段が備えてある。

【００２６】旋回杆１７の先端部にはホルダ−１９が設
けてある。このホルダ−１９は合成樹脂材などの軟質材
でカップ状に形成してあり、加工するレンズの直径に比
べて幾分大きい内径となっている。

【００２７】また、上記ホルダ−１９の底部中央には小
径の空気孔が設けてあり、空気吸引用パイプ２０を介し
てこの空気孔から吸引し、この空気孔によってレンズを
空気吸着するようにしてある。

【００２８】２１は当接手段に備えた当接部であり、こ
の当接部２１は昇降棒２２の先端に固着してあって、下
端部には硬質ゴムなどからなる摩擦板２３が設けてあ
る。なお、この摩擦板２３は新しいものと交換できる構
成とすることが好ましい。

【００２９】また、昇降棒２２は所定の長さ（例えば、
４００ｍｍ）のもので、上方側に備えたエアシリンダ−
によってこの昇降棒２２を上下動させる構成としてあ
る。

【００３０】つまり、昇降棒２２がエアシリンダ−によ
って下降することにより摩擦板２３がレンズ外周面に当
接し、また、この当接状態でレンズが回転したとき昇降
棒２２が弾性部材として作用する。

【００３１】次に、上記した芯出し装置の動作について
説明する。先ず、加工しようとするレンズをホルダ−１
９に内装する。ホルダ−１９は空気孔による吸着力でレ
ンズをホルダ−内に保持する。続いて、旋回杆１７を矢
印Ａ方向に旋回させ、ホルダ−１９を図２に示す如く、
カップ体１１、１４の間に進出動させ、ホルダ−１９内
のレンズ２４をカップ体１１に対向させる。なお、図２
〜図６、図７、図９において、２４はレンズを示す。

【００３２】その後、旋回杆１７を矢印Ｂ方向に移動さ
せ、図３に示す如くホルダ−１９に吸着保持されたレン
ズ２４をカップ体１１に対向接近させる。ここで、ホル
ダ−１９の空気吸着を停止することにより、レンズ２４
がカップ体１１に空気吸着される。なお、カップ体１１
は内底部の空気孔に予め空気吸引力が与えてある。

【００３３】続いて、旋回杆１７を矢印Ｂとは反対方向
に移動させ、ホルダ−１９を図４に示すようにカップ体
１１から引き離し、その後、旋回杆１７を矢印Ａとは反
対方向に旋回させ、ホルダ−１９を図１の位置に後退動
させる。

【００３４】ホルダ−１９の後退動に伴って支軸体１５
が進出移動し、図５に示す如く、カップ体１４がレンズ
２４に圧接する。ここで、カップ体１１の空気吸着を停
止し、レンズ２４をカップ体１１、１４の低い挾持圧に
よって保持するようにする。

【００３５】続いて、回転軸１３、１６に同期回転力を
与え、カップ体１１、１４をレンズ２４と共に回転させ
る。このレンズ２４の回転にしたがい当接部２１を下降
動作させ、図６に示すように摩擦板２３をレンズ２４の
外周面に当接させる。

【００３６】この動作によって摩擦板２３の摩擦がレン
ズ２４の外周面に作用することから、レンズ２４とカッ
プ体１１、１４の開口縁に回転方向の滑りが生ずるよう
になる。

【００３７】レンズ２４がこの滑りを伴なって回転する
ことにより、２つのカップ体１１、１４の開口縁全周が
レンズ面に接触するようになり、レンズ２４の光軸とカ
ップ体１１、１４の回転軸とが一致してレンズ２４の芯
出しが行なわれる。このように行なう芯出しは、当接部
２１をレンズ外周面に当接させた後、５秒間に約１０回
レンズ２４を回転させたとき芯出しされたものとするこ
とができる。

【００３８】また、上記したように芯出しが行なわれる
場合、当接部２１が下降して回転しているレンズ２４の
外周面に接触することから、この当接部２１の押動力が
レンズ２４の径方向に作用するように見えるが、実際に
は、レンズ２４の回転が早いことと、加工前のレンズ２
４はその光軸が偏心していることから、この当接部２１
には接触したレンズ外周面位置の接線方向の力が加わ
る。

【００３９】言い替えれば、加工前のレンズ２４は光軸
を中心とした真円形状ではなく、光軸に対して一方に片
寄り、また、部分的に片寄った外周面となっているた
め、当接部２１がこの外周面との摩擦によって接触した
レンズ外周面位置の接線方向の力を受ける。

【００４０】したがって、図７に示すように、レンズ２
４が図示矢印方向に回転しておれば、当接部２１がレン
ズ外径の大きい外周面の摩擦力で矢印Ｃ方向の力を受け
る。そして、この矢印Ｃ方向の力によって当接部２１が
押動されることにより、昇降棒２２に“しなり”が生ず
る。このように、レンズ外径の変動分を昇降棒２２の曲
り弾性によって吸収し、適切な摩擦力をレンズ外周方向
に与える。

【００４１】このように芯出しした後は、当接部２１を
上昇させてから、カップ体１１、１４の挾持圧を高めて
レンズ２４を回転し、レンズ外周面をグラインダ−によ
って研削する工程に移る。これによって、レンズ２４の
機械的中心を光軸に合致させることができる。

【００４２】図７及び図８は当接部２１の他の実施形態
を示す。この実施形態では、揺動板２５が当接部となっ
ており、この揺動板２５の一端側に硬質ゴム等からなる
摩擦部材２６が固着してある。

【００４３】また、上記揺動板２５は他端側に２股部２
５ａが形成してあり、この２股部２５ａが昇降杆２２に
固着された固定板２７の細幅部２７ａに嵌合し、この嵌
合部において支軸２８により揺動自在に軸支されてい
る。

【００４４】図示するようにくの字形の固定板２７は、
その一端部が上記した細幅部２７ａとなっており、ま
た、その他端側にはナット２９によって進出調整できる
調整ねじ３０が螺合してある。この調整ねじ３０は揺動
板２５との間に設けたコイルばね３１の弾性力を調整す
るものである。

【００４５】つまり、このコイルばね３１は、レンズ２
４の外周面形状にしたがって摩擦部材２６に伝わるレン
ズ直径方向の力を吸収する。なお、固定板２７には、細
幅部２７ａの形成に伴なう傾斜段部２７ｂを設け、この
傾斜段部２７ｂをストッパ−として揺動板２５の揺動範
囲を定めるようになっている。

【００４６】

【発明の効果】上記した通り、本発明の芯出し装置は、
挾持圧を低めて２つのカップ体に保持させたレンズをカ
ップ体と共に回転し、回転するレンズの外周面に当接部
を接触させる当接手段を備え、レンズをカップ体の間の
回転方向の滑りを利用してレンズ光軸をカップ体の回転
軸に一致させる構成としたので、簡単な構成によって芯
出しが自動化される他に、芯出し精度のばらつきをなく
し、また、一般的に言われているＺ値の小さいレンズに
ついても精度よく加工することができる。

【００４７】また、本発明の芯出し装置は、レンズ給送
手段のホルダ−をカップ体に対向接近させてレンズをセ
ットする構成としたので、レンズ面をカップ体の開口周
囲に平行させた状態で、また、レンズ光軸とカップ体の
回転軸とを近付けた状態でレンズをセットすることがで
き、これによって、レンズ表面の一部に局部的な力が加
わらないからレンズに傷が付くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の芯出し装置の要部を示す斜視図であ
る。

【図２】レンズをカップ体に保持させる直前のホルダ−
の旋回動作を示す簡略断面図である。

【図３】レンズをカップ体に保持させるときのホルダ−
の移動動作を示す簡略断面図である。

【図４】レンズをカップ体に保持させた後、ホルダ−が
後退動するときの動作を示す簡略断面図である。

【図５】レンズが２つのカップ体によって挾持保持され
た状態を示す簡略断面図である。

【図６】レンズの芯出し動作を示す簡略断面図である。

【図７】芯出し動作を説明するための簡略図である。

【図８】当接部の他の実施形態を示す平面図である。

【図９】当接部の他の実施形態を示す一部切欠側面図で
ある。

【符号の説明】

１１、１４ カップ体 １２、１５ 支軸体 １３、１６ 中空の回転軸 １７ 旋回杆 １９ ホルダ− ２１ 当接部 ２２ 昇降棒 ２３ 摩擦板 ２４ レンズ ２５ 揺動板 ２６ 摩擦部材 ２７ 固定板 ２８ 支軸 ２９ ナット ３０ 調整ねじ ３１ コイルばね

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】図８及び図９は当接部２１の他の実施形態
を示す。この実施形態では、揺動板２５が当接部となっ
ており、この揺動板２５の一端側に硬質ゴム等からなる
摩擦部材２６が固着してある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのカップ体で挾持したレンズをカッ
   プ体に対して滑るように回転させて芯出しする光学レン
   ズの芯出し装置において、レンズの挾持圧を低めて２つ
   のカップ体と共にレンズを回転させる回転駆動手段と、
   弾性部材によってレンズ周囲面に当接させる当接部を有
   し、レンズとカップ体との間に回転方向の滑りを与える
   当接手段とを備えたことを特徴とする光学レンズの芯出
   し装置。
2. 【請求項２】 ２つのカップ体で挾持したレンズをカッ
   プ体に対して滑るように回転させて芯出しする光学レン
   ズの芯出し装置において、レンズを空気吸引力で内部に
   保持するカップ状のホルダ−を有し、このホルダ−を一
   方のカップ体に対向接近させるように進出動し、続い
   て、ホルダ−の空気吸引を停止して一方のカップ体の空
   気吸引力でレンズをこのカップ体に保持させた後、ホル
   ダ−を後退動させるレンズ給送手段と、一面が一方のカ
   ップ体に保持されたレンズの他面に他方のカップ体を圧
   接させてレンズを挾持させるカップ体の移動駆動手段
   と、レンズの挾持圧を低めて２つのカップ体と共にレン
   ズを回転させる回転駆動手段と、弾性部材によってレン
   ズ周囲面に当接させる当接部を有し、レンズとカップ体
   との間に回転方向の滑りを与える当接手段とを備えたこ
   とを特徴とする光学レンズの芯出し装置。