JP2005219183A - Lens centering and edging method and its machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工レンズの光学中心軸に合わせて被加工レンズの外周、端面および面取り等の加工を行なうレンズ心取り加工方法およびその加工装置に関する。 The present invention relates to a lens centering processing method and processing apparatus for processing the outer periphery, end face, and chamfering of a lens to be processed in accordance with the optical center axis of the lens to be processed.
従来、レンズ加工における心取り工程で使用される心取り装置にあって、1台の装置上でレンズの外周加工、端面加工および面取り加工を行うことが可能であるものが、特開2000−153436号公報に開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a centering device used in a centering step in lens processing, which can perform lens outer periphery processing, end surface processing, and chamfering processing on one device is disclosed in JP 2000-153436 A. It is disclosed in the gazette.
図7、図8は、この公報に記載された装置を示し、移動テーブル52、砥石軸60、第2の砥石軸75及び偏心検出装置67を有しており、加工されるレンズ64はレンズ保持軸51に保持される。レンズ保持軸51は移動テーブル52上に回転自在に支持されている。レンズ保持軸51の一端にはプーリ53が取り付けられ、このプーリ53が移動テーブル52上に設置されたモータ54と、プーリ55及びベルト56を介して連結されることにより、モータ54の回転がレンズ保持軸51に伝達される。
7 and 8 show the apparatus described in this publication, which includes a moving table 52, a
移動テーブル52はレンズ保持軸51の軸方向に延びるガイド57と、このガイド57と平行に設けられた送りネジ58と、この送りネジ58に連結された第1のテーブル駆動モータ59とを具備している。移動テーブル52は第1のテーブル駆動モータ59によって砥石軸60の軸心に平行な方向への移動及び位置決めが自在なものとなっている。
The moving table 52 includes a
また、ガイド57の下部には、ガイド57のガイド方向と直交する方向に延びるガイドレール61と、ガイドレール61と平行に設けられた送りネジ62と、送りネジ62に連結された第2のテーブル駆動モータ63とが具備されている。したがって、移動テーブル52は砥石軸60の軸心に対して垂直方向にも移動及び位置決めが自在なものとなっている。
Further, below the
砥石軸60にはレンズ64の外周を研削加工する砥石65が取り付けられており、砥石軸60は図示せぬモータにより高速回転させられる。砥石軸60及びレンズ保持軸51を載置するガイドレール61等は図示を省略した機台ベースの同一面上に配置されている。
A
第2の砥石軸75は砥石軸60と直交するように設けられたものであり、また、砥石軸60と偏心検出装置67との間の位置に設けられている。第2の砥石軸75には第2の砥石76が取り付けられている。第2の砥石76はレンズ64の端面および面取りの研削加工を行うものであり、このため、第2の砥石76は円盤状のものであり、その稜線にはテーパ部が形成された外形となっている。また、第2の砥石軸75は図示せぬモータにより高速回転が可能となっている。
The
レンズ保持軸51の先端には、レンズ64の一端を固定するレンズヤトイ66が取り付けられており、前記偏心検出装置67はレンズヤトイ66の軸線延長上に設置されている。この偏心検出装置67も前記ベースの同一面上に配設されるものである。
At the tip of the
偏心検出装置67は光源68、コリメートレンズ69、ビームスプリッタ70、集光レンズ71,72、CCDカメラ73、モニタ74から構成されている。この構造では、光源68からの出射光は、レンズ64と光源68との間に設置したコリメートレンズ69、ビームスプリッタ70及び集光レンズ71を介してレンズ64に入射する。また、レンズ64で反射された反射光は、集光レンズ71、ビームスプリッタ70及び集光レンズ72を介してCCDカメラ73に入射され、CCDカメラ73で得られた像がモニタ74で観察することができる。
The
このレンズ心取機では、レンズヤトイ66を回転させながら観察すると、レンズ64の光軸がレンズ保持軸51の回転中心に合っていない場合は像が回転して円を描くため、像が止まるように、レンズ64の位置をレンズ保持軸51の回転中心に合わせる調整を行なうことによって心出しが行われる。
In this lens centering machine, when the lens Yato 66 is rotated and observed, if the optical axis of the
前記の構成からなるレンズ心取り装置は、まず、心取り加工しようとするレンズ64をレンズヤトイ66の先端に、ヤニ等の加熱により軟化する接着剤で仮保持する。接着剤が軟化している間に偏心検出装置67によってレンズ64の偏心を観察しながら心出しを行い、心出し後に接着剤を冷却させてレンズ64をレンズヤトイ66の先端に固定する。
In the lens centering device having the above-described configuration, first, the
次に、第1及び第2のテーブル駆動モータ59,63を駆動し、移動テーブル52を砥石軸60側に移動させ、レンズ保持軸51をゆっくりと回転させながら、高速回転で回転する砥石65にレンズ64を当て付けてレンズ64の外周を研削する。
Next, the first and second
その後、図8に示すように、第1のテーブル駆動モータ59及び第2のテーブル駆動モータ63を駆動し、移動テーブル52を第2の砥石軸75の第2の砥石76の位置に移動させ、レンズ保持軸51をゆっくりと回転させながら、高速回転で回転する第2の砥石76にレンズ64を当て付けて、レンズ端面および面取りの研削加工を行う。
しかし、上述した特開2000−153436号公報に記載されたレンズ心取り装置においては加工後のレンズ寸法を測定する場合、レンズを装置上のレンズヤトイから一旦、取り外して寸法を測定する必要がある。したがって、測定後、加工されたレンズが所定の寸法になっていない場合には、再度、レンズを心出し位置決めしてレンズヤトイに固定して加工しなければならないため、手間がかかるとともに、再度、レンズを固定する位置に誤差が生じる(はじめに加工したときの固定位置とは違ってしまう)ことは避け難く、高精度な加工を行うことができないといった問題があった。また、加工後のレンズ寸法を測定する際、レンズの着脱が必要となるため、レンズを傷つけたり、破損させたり、無くしたりする可能性が高くなるといった問題もあった。 However, in the lens centering device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-153436 described above, when measuring the lens size after processing, it is necessary to remove the lens from the lens yatoy on the device and measure the size. Therefore, after the measurement, if the processed lens does not have a predetermined size, the lens must be centered, positioned, fixed to the lens lens and processed again. It is difficult to avoid an error in the position where the wire is fixed (which is different from the fixed position when it is first machined), and there is a problem that high-precision machining cannot be performed. Moreover, since it is necessary to attach and detach the lens when measuring the dimension of the lens after processing, there is a problem that the possibility that the lens is damaged, damaged, or lost is increased.
また、心取り装置とは別に、レンズの外径や面取りの大きさを測定するための測定器が必要となるため、その設置スペースも確保しなければならないといった問題もあった。 In addition to the centering device, a measuring instrument for measuring the outer diameter and the chamfering size of the lens is necessary, and there is a problem that the installation space must be secured.
本発明は上述した課題に鑑みなされたものであり、加工されたレンズの外周、端面および面取り形状等の修正加工を容易にかつ高精度に行うことができるとともに、加工時の歩留まりを向上させ、レンズの加工と測定を省スペースで行うことができるレンズ心取り方法及びその加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems described above, and can easily and highly accurately correct the outer periphery, end face, and chamfered shape of the processed lens, and improve the yield during processing. An object of the present invention is to provide a lens centering method and a processing apparatus for the same that can perform processing and measurement of a lens in a space-saving manner.
請求項1に係る発明は、レンズを先端に保持し回転軸回りに前記レンズを回転可能なレンズ保持部と、前記レンズに加工を施す砥石を回転自在に保持する研削部と、前記レンズ保持部と前記研削部とを相対的に移動可能な移動装置と、前記レンズ保持部に保持された状態で加工されたレンズの形状を測定する形状測定部と、前記形状測定部により得られる測定情報により前記移動装置を操作して前記レンズ保持部と前記研削部との相対的な位置関係を調節し前記レンズ保持部に保持されたレンズの形状を修正する研削加工を行なわせる制御装置とを具備したことを特徴とするレンズ心取り装置である。
The invention according to
請求項2に係る発明は、レンズの光軸とレンズ保持部の回転軸とを一致させた状態で前記レンズを前記レンズ保持部に固定する心出し工程と、前記レンズ保持部に保持した前記レンズを砥石に当接させて前記レンズの研削加工を行なう研削工程と、前記レンズ保持部に保持された状態で前記レンズの形状を測定する形状測定工程と、前記形状測定部により得られる測定情報により前記レンズ保持部に保持された状態の前記レンズ形状を修正する研削加工を行なう修正研削工程とを具備したことを特徴とするレンズ心取り加工方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a centering step for fixing the lens to the lens holding portion in a state where the optical axis of the lens and the rotation axis of the lens holding portion are aligned, and the lens held by the lens holding portion. A grinding process for grinding the lens by bringing the lens into contact with a grindstone, a shape measuring process for measuring the shape of the lens while being held by the lens holding part, and measurement information obtained by the shape measuring part And a correction grinding process for performing a grinding process for correcting the lens shape held in the lens holding portion.
本発明によれば、加工されたレンズを加工装置から外すことなしにレンズ形状の測定を行うことができ、加工したレンズを修正する場合、レンズがはじめに加工された位置でそのまま固定されているため、高精度な加工が可能となる。また、レンズ形状を測定する際、レンズの着脱が不要となるため、レンズを傷つけたり、破損させたり、無くしたりする可能性が低くなるため、加工時の歩留まりを向上させることができる。さらに、加工装置とは別の専用の測定器を設置する必要がなくなり、測定部を含めた加工装置の構成を簡単にすることができると共に、測定部を含めた加工装置を小型化することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to measure the lens shape without removing the processed lens from the processing apparatus, and when correcting the processed lens, the lens is fixed as it is at the position where it was first processed. High-precision processing becomes possible. In addition, when measuring the lens shape, it is not necessary to attach or detach the lens, so that the possibility of damaging, damaging, or eliminating the lens is reduced, so that the yield during processing can be improved. Furthermore, it is not necessary to install a dedicated measuring device separate from the processing device, the configuration of the processing device including the measurement unit can be simplified, and the processing device including the measurement unit can be downsized. It becomes possible.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1〜図3に基づいて本発明の第1実施形態を説明する。図1はレンズ心取り装置の正面図、図2(a)はレンズ外周の加工の状態を示す正面図、図2(b)はレンズ端面の加工状態を示す正面図、図2(c)はレンズの面取り加工の状態を示す正面図、図3は加工後のレンズ形状の説明図である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a front view of the lens centering device, FIG. 2A is a front view showing a processing state of the outer periphery of the lens, FIG. 2B is a front view showing a processing state of the lens end face, and FIG. FIG. 3 is an explanatory view of a lens shape after processing, showing a state of lens chamfering.
(構成)
図1に示すように、本実施形態のレンズ心取り装置は、レンズ保持軸(レンズ保持部)2を移動自在に備えた第1の移動機構3、レンズ保持軸(レンズ保持部)2を第1の移動機構3とは異なる方向へ移動自在とする第2の移動機構12、第1の砥石軸(第1の研削部)18、第2の砥石軸(第2の研削部)21、偏心検出装置24および実体顕微鏡26を備える。偏心検出装置24は上述した従来のものと同様に構成することができる。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the lens centering device of the present embodiment includes a
図1に示すように、加工対象であるレンズ1を保持するレンズ保持軸2は第1の移動機構3の移動テーブル4上に回転自在に支持されている。レンズ保持軸2の一端にはプーリ5が取り付けられている。このプーリ5と、移動テーブル4上に設置されたモータ6の出力軸に取り付けられたプーリ7とがベルト8を介して連結されている。このことにより、モータ6の回転がレンズ保持軸2に伝達され、レンズ保持軸2は回転する。
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、第1の移動機構3は、移動テーブル4と、レンズ保持軸2の軸方向に移動テーブル4を案内するガイド9と、ガイド9のガイド方向と平行に設けられた送りネジ10と、送りネジ10に連結されたテーブル駆動モータ11を備える。移動テーブル4はテーブル駆動モータ11によって第1の砥石軸18の回転中心軸に対して平行な方向への移動および位置決めが自在となっている。
As shown in FIG. 1, the first moving
また、第1の移動機構3の下部には、第2の移動機構12が具備される。この第2の移動機構12は、第1の移動機構3のガイド9と直交する方向に延びるガイド13と、ガイド13と平行に設けられた送りネジ14と、ガイド13のガイド方向に平行に設置され、ガイド13のガイド方向におけるレンズ保持軸2の位置を検出するリニアスケール15と、送りネジ14に連結され、その送りネジ14を駆動するテーブル駆動モータ16とを備える。よって、加工対象であるレンズ1を保持するレンズ保持軸2は、第1の砥石軸18の回転中心軸に対して直交する方向にも移動および位置決め自在である。
In addition, a second moving
前記テーブル駆動モータ11,16およびリニアスケール15は制御装置30に接続されており、この制御装置30により、テーブル駆動モータ11,16の回転が制御され、レンズ保持軸2の移動および位置決めがなされる。
The
一方、第1の砥石軸18は、レンズ保持軸2の回転中心軸を含む直線と同一の平面上に配置された回転中心軸を有し、かつ、その回転中心軸上にレンズ1の外周の研削加工を行う円盤形状の砥石17を同軸に設ける。第1の砥石軸18は、砥石回転モータ19により回転可能な構成になっている。また、第2の砥石軸21は、レンズ保持軸2の回転中心軸と第1の砥石軸18の回転中心軸を含む直線と同一平面上に配置された回転中心軸を有し、かつ、その回転中心軸上にレンズ1の端面および面取りの研削加工を行う面取部を有した円盤形状の砥石20を設ける。そして、第2の砥石軸21は、その回転中心軸を、第1の砥石軸18に対して直交するように位置させて設置され、砥石回転モータ22により回転させ得る構成になっている。
On the other hand, the
図1に示すように、レンズ保持軸2の先端には、レンズ1の一端を固定するレンズヤトイ23が取り付けられており、レンズ保持軸2の先端上方には、レンズ1の光軸とレンズ保持軸2の回転中心軸との偏心を検出する偏心検出装置(偏心検出部)24が設置されている。偏心検出装置24にはモニタ25が接続され、偏心検出装置24内の光源からの出射光をレンズ1で反射させ、その反射光を偏心検出装置24内のCCDカメラ(図示せず)に入射させることにより、CCDカメラで得られた像をモニタ25で観察することができるようになっている。また、偏心検出装置24の隣には、後述するように加工されたレンズ1の形状を測定する際にその形状を確認するための実体顕微鏡26が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
(作用)
本実施形態のレンズ心取り装置でレンズ1の心取りする場合について説明する。まず、心取り加工しようとするレンズ1をレンズヤトイ23の先端に加熱により軟化させた熱可塑性接着剤で仮保持する。
(Function)
A case where the
次に、熱可塑性接着剤が軟化している間に、レンズ保持軸2を回転させ、偏心検出装置24によってレンズ1の偏心をモニタ25で確認しながら心出しを行い、この心出し後に熱可塑性接着剤を冷却させてレンズ1をレンズヤトイ23の先端に固定的に保持する。
Next, while the thermoplastic adhesive is softened, the
この後、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の外周面を、第1の砥石軸18に設けられた砥石17の外周面付近に移動させ、モータ6を駆動してレンズ保持軸2を回転させながら回転する砥石17にレンズ1を当て付けて、レンズ1の外周の研削加工を行う(図2(a)を参照)。
Thereafter, the
次に、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の端面を、第2の砥石軸21に設けられた砥石20の外周面付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら回転する砥石20にレンズ1を当て付けて、レンズ1の端面の研削加工を行う(図2(b)を参照)。
Next, the
続いて、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の稜部を、第2の砥石軸21に設けられた砥石20の面取部付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら、回転する砥石20にレンズ1を当て付けて、レンズ1の面取りの研削加工を行う(図2(c)を参照)。
Subsequently, the
以上の加工が終了した後、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、移動テーブル4上のレンズ保持軸2を、実体顕微鏡26でレンズ1が観察できる位置(図1において実体顕微鏡26付近に2点鎖線で示す位置)までレンズ1を移動させる。
After the above processing is completed, the
そして、図3に示したレンズ1の外径、内径および面取りの寸法の測定を行う。まず、実体顕微鏡26内に設置された指標に、レンズ1の測定したい寸法の片側エッジ部分が合うように、実体顕微鏡26で観察しながらテーブル駆動モータ16を駆動して移動テーブル4を移動させ、指標と片側エッジ部分が一致したときの移動テーブル4の位置をリニアスケール15にて読み取り、制御装置30に含まれた記録部に記録する。
Then, the outer diameter, inner diameter, and chamfer dimensions of the
ついで、測定したい寸法のもう一方のエッジ部分に指標が合うように、テーブル駆動モータ16を駆動して移動テーブル4を移動させ、指標ともう一方のエッジ部分が一致したときの移動テーブル4の位置をリニアスケール15にて読み込み、記録部に記録する。そして、前記2つの位置の差を算出することで、測定したい寸法を得ることができる。
Next, the
この寸法がレンズ1を加工すべき所定の寸法になっていない場合には修正加工を行う必要がある。このときは、上述したような形状測定手段によって測定した形状寸法のデータに基づいて、加工座標の補正を行い、制御装置30によって、テーブル駆動モータ11,16の駆動を制御して、レンズ1を再度加工することで修正し、所定の寸法形状のレンズ1を得る。
When this dimension is not a predetermined dimension for processing the
具体的には、外径の加工座標を補正する場合、目標とする外径寸法をA、測定した外径寸法をaとすると、(A/2)−(a/2)の大きさ分、第2の移動機構12の移動方向に補正した座標で修正加工すればよい。
Specifically, when correcting the processing coordinates of the outer diameter, assuming that the target outer diameter dimension is A and the measured outer diameter dimension is a, (A / 2) − (a / 2), What is necessary is just to correct and process by the coordinate correct | amended in the moving direction of the 2nd moving
また、内径の加工座標を補正する場合、目標とする内径寸法をB、測定した内径寸法をb、レンズ1の凹面曲率半径をRとすると、
の大きさ分、第1の移動機構3の移動方向に補正した座標で修正加工すればよい。
The correction processing may be performed with the coordinates corrected in the moving direction of the first moving
また、面取りの加工座標を補正する場合、目標とする面取り寸法をE、測定した面取り寸法をeとすると、(E−e)の大きさ分、第1の移動機構3の移動方向または第2の移動機構12の移動方向のどちらかに補正した座標で修正加工すればよい。
Further, when correcting the chamfer processing coordinates, if the target chamfer dimension is E and the measured chamfer dimension is e, the moving direction of the first moving
(効果)
本実施形態によれば、第2の移動機構12と平行に設置されたリニアスケール15と、レンズ1の形状を検出する実体顕微鏡26とを利用して加工後のレンズ1の寸法測定を行うことができるので、レンズ1を加工装置から外すことなしにレンズ1の形状測定を行うことができる。また、修正加工する場合でも、レンズ1がはじめに加工された位置でレンズ保持部に固定されているため、レンズ保持部からレンズ1を着脱する必要がない点、高精度な修正が可能となる。また、加工されたレンズ1の形状を形状測定手段によって測定する際、レンズ1の着脱が不要であるため、レンズ1を傷つけたり、破損させたり、無くしたりする可能性が低くなり、加工時の歩留まりを向上させることができる。
(effect)
According to this embodiment, the dimension of the
また、第2の移動機構12と平行に設置されたリニアスケール15を測定に利用することで、専用の測定器を設置する必要がなく、加工装置を簡単に構成することができ、また、装置を小型化することが可能となる。
Further, by using the
[第2実施形態]
図4及び図5に基づいて本発明の第2実施形態を説明する。図4はレンズ心取り装置の正面図であり、図5(a)はレンズ外周の加工の状態を示す正面図、図5(b)はレンズ端面の加工状態を示す正面図、図5(c)はレンズの面取り加工の状態を示す正面図である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a front view of the lens centering device, FIG. 5 (a) is a front view showing a processing state of the outer periphery of the lens, FIG. 5 (b) is a front view showing a processing state of the lens end face, and FIG. ) Is a front view showing a chamfered state of the lens.
(構成)
図4に示すように、本実施形態では、上述した第1実施形態の第2の砥石軸21を無くすとともに、第1の砥石軸18に設けられた砥石17の代わりに、面取部を有する円盤形状の砥石27を設置している。また、加工されたレンズ形状を検出する形状測定手段の実体顕微鏡26の代わりに、カメラ28と画像処理装置29を設け、これにより、加工後のレンズ1のエッジ部分を検出できるようにしている。
(Constitution)
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
さらに、前記画像処理装置29は、制御装置30に接続され、その画像処理装置29からのデータによって、テーブル駆動モータ11,16の制御が可能な構成になっている。
なお、上述した第1実施形態と同一の部分は同一の番号を付して、それらの説明を省略する。
Further, the
The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
(作用)
このような構成からなるレンズ心取り装置は、まず、心取り加工しようとするレンズ1をレンズヤトイ23の先端に、加熱により軟化する熱可塑性接着剤で仮保持する。
次に、熱可塑性接着剤が軟化している間にレンズ保持軸2を回転させ、偏心検出装置24によってレンズの偏心をモニタ25で確認しながら心出しを行い、この心出し後に熱可塑性接着剤を冷却させてレンズ1をレンズヤトイ23の先端に固定する。
(Function)
In the lens centering device having such a configuration, first, the
Next, the
ついで、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の外周面を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の外周面付近に移動させ、モータ6を駆動してレンズ保持軸2を回転させながら、回転する砥石27にレンズ1を当てつけて、レンズ1の外周の研削加工を行う(図5(a)を参照)。
Next, the
次に、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の端面を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の端面付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら、回転する砥石27にレンズ1を当て付けて、レンズ1の端面の研削加工を行う(図5(b)を参照)。
Next, the
続いて、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の稜部を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の面取部付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら、回転する砥石27にレンズ1を当て付けて、レンズ1の面取りの研削加工を行う(図5(c)を参照)。
Subsequently, the
以上の加工を終了した後、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、移動テーブル4上のレンズ保持軸2を、レンズ1がカメラ28で観察できる位置まで移動させる(カメラ28付近2点鎖線部参照)。
After the above processing is completed, the
次に、図3に示したレンズ1の外径、内径および面取りの寸法測定を行うため、まず、レンズ1の測定したい寸法の片側エッジ部分を、カメラ28でとらえた画像から画像処理装置29を用いて検出し、画像処理装置29の基準となる位置までテーブル駆動モータ16を駆動して移動テーブル4を移動させ、前記基準と片側エッジ部分が一致したときの移動テーブル4の位置をリニアスケール15にて読み込む。
Next, in order to measure the outer diameter, inner diameter, and chamfer dimensions of the
次に、測定したい寸法のもう一方のエッジ部分に前記基準が合うように、テーブル駆動モータ16を駆動して移動テーブル4を移動させ、前記基準ともう一方のエッジ部分が一致したときの移動テーブル4の位置をリニアスケール15にて読み込む。前記2つの位置の差をとることで、測定したい寸法を得ることができる。
Next, the
このように寸法を確認したとき、加工されたレンズ1が所定の寸法になっていない場合には、修正加工を行う必要がある。このときは、加工座標の補正を行い、再度加工することで、所定の寸法形状に修正し、所定の寸法形状のレンズ1を得る。
Thus, when the dimension is confirmed, when the processed
(効果)
本実施形態によれば、加工されたレンズ形状を検出する手段として、カメラ28と画像処理装置29を用いることで、レンズ1の加工から測定までの工程を自動で行うことができる。また、レンズ1の外周、端面および面取りの各加工を、第1の砥石軸18の砥石27だけを使用して行うことができるため、加工装置の小型化を図ることができる。
(effect)
According to the present embodiment, by using the
[第3実施形態]
図6に基づいて本発明の第3実施形態を説明する。図6はレンズ心取り装置の正面図である。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a front view of the lens centering device.
(構成)
図6に示すように、上述した第2実施形態の第1の移動機構3のガイド9と平行に第2のリニアスケール31が設置され、このリニアスケール31は制御装置30に接続されている。また、加工されたレンズ形状を検出する形状測定手段として、加工後のレンズ1の外周、端面および面取りとそれぞれ対向する位置に、タッチセンサ32,33,34が設置されている。これらのタッチセンサ32,33,34は制御装置30に接続されている。なお、上述した第2実施形態と同一の部分は同一の番号を付して説明は省略する。
(Constitution)
As shown in FIG. 6, a second
(作用)
本実施形態のレンズ心取り装置でレンズ1の心取りをする場合について説明する。まず、心取り加工しようとするレンズ1をレンズヤトイ23の先端に、加熱により軟化する熱可塑性接着剤で仮保持する。
(Function)
A case where the
そして、熱可塑性接着剤が軟化している間に、レンズ保持軸2を回転させ、偏心検出装置24によってレンズ1の偏心をモニタ25で確認しながら心出しを行い、心出し後に熱可塑性接着剤を冷却させてレンズ1をレンズヤトイ23の先端に固定する。
Then, while the thermoplastic adhesive is softened, the
次に、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の外周面を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の外周面付近に移動させる。そして、モータ6を駆動してレンズ保持軸2を回転させながら回転する砥石27にレンズ1を当て付け、レンズ1の外周の研削加工を行う(先の図5(a)を参照)。
Next, the
次に、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の端面を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の端面付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら回転する砥石27にレンズ1を当て付けて、レンズ1の端面の研削加工を行う(先の図5(b)を参照)。
Next, the
続いて、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ保持軸2に保持されたレンズ1の稜部を、第1の砥石軸18に設けられた砥石27の面取部付近に移動させ、レンズ保持軸2を回転させながら回転する砥石27にレンズ1を当て付けて、レンズ1の面取りの研削加工を行う(先の図5(c)を参照)。
Subsequently, the
これら一連の加工を終了した後、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ1をタッチセンサ32,33,34が設置されている測定位置まで移動させる。そして、レンズ1の外径測定を行う。このため、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ1の外周部をタッチセンサ32に接触させる。レンズ1がタッチセンサ32に接触すると、その情報が制御装置30に伝達され、そのときのリニアスケール15の位置情報を記憶し、前記位置情報と、予め記憶しておいた基準位置情報とを、制御装置30によって比較することでレンズ1の外径が算出され、レンズ1の外径寸法を得ることができる。
After these series of processes are completed, the
続いて、レンズ1の球欠深さの測定を行うため、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、まず、レンズ1の球面の中心部をタッチセンサ33に接触させる。レンズ1がタッチセンサ33に接触すると、その情報が制御装置30に伝達され、そのときの第2のリニアスケール31での位置情報が記憶される(この位置情報を「位置情報1」とする。)。
Subsequently, the
次に、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ1の端面平坦部をタッチセンサ33に接触させる。このときの第2のリニアスケール31での位置情報と、前記「位置情報1」とを、制御装置30によって比較することで、球欠部の深さが算出され、球欠深さ寸法を得ることができる。
Next, the
次に、レンズ1の面取りの大きさの測定を行うため、テーブル駆動モータ11,16を駆動し、レンズ1の面取り部をタッチセンサ34に接触させる。レンズ1がタッチセンサ34に接触すると、その情報が制御装置30に伝達され、そのときのリニアスケール15と第2のリニアスケール31の位置情報を記憶し、前記位置情報と、予め記憶しておいた基準位置情報とを、制御装置30によって比較することで面取りの大きさが算出され、面取り寸法を得ることができる。
Next, in order to measure the chamfer size of the
このようにして寸法を確認した後、加工されたレンズ1が所定の寸法になっていない場合には修正加工を行う必要がある。このときは、加工座標の補正を行い、再度加工することで、所定の寸法形状になるように修正し、所定の寸法形状のレンズ1を得ることができる。
After confirming the dimensions in this way, if the processed
(効果)
本実施形態によれば、加工されたレンズ形状を検出する手段として、第2のリニアスケール31とタッチセンサ32,33,34を利用することで、加工装置をさらに小型化することができる。
(effect)
According to the present embodiment, the processing apparatus can be further miniaturized by using the second
なお、本発明は、前述した実施形態のものに限定されず、他の形態にも適用が可能である。また、前述した説明によれば、以下の事項の発明が得られる。 In addition, this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above, It can apply also to another form. Further, according to the above description, the invention of the following matters can be obtained.
1.レンズを先端に保持し、回転軸回りに前記レンズと共に回転可能なレンズ保持部と、
前記レンズの光軸と前記レンズ保持部の回転軸のずれを検出する偏心検出部と、
前記レンズの加工を施す砥石を回転自在に保持する研削部と、
前記レンズ保持部に保持された状態で加工されたレンズの形状を測定する形状測定部と、
前記レンズ保持部と前記形状測定部とを相対的に移動させる移動装置と、
前記レンズ保持部と前記形状測定部との相対的な位置情報を検出する位置情報検出部と、
前記レンズ保持部に保持されたレンズの形状を修正加工する際に前記形状測定部により得られる情報と前記位置情報検出部により得られる情報によって前記移動装置を操作し前記レンズ保持部と前記研削部との相対的な位置関係を調節する制御装置と、
を具備したことを特徴とするレンズ心取り装置。
1. A lens holding portion that holds the lens at the tip and can rotate with the lens around a rotation axis;
An eccentricity detecting unit for detecting a deviation between the optical axis of the lens and the rotation axis of the lens holding unit;
A grinding part for rotatably holding a grindstone for processing the lens;
A shape measuring unit for measuring the shape of a lens processed in a state of being held by the lens holding unit;
A moving device for relatively moving the lens holding unit and the shape measuring unit;
A position information detection unit that detects relative position information between the lens holding unit and the shape measurement unit;
The lens holding unit and the grinding unit are operated by operating the moving device according to information obtained by the shape measuring unit and information obtained by the position information detecting unit when correcting the shape of the lens held by the lens holding unit. A control device for adjusting the relative positional relationship between
A lens centering device comprising:
2.光学的心出し方式によりレンズの外周、端面および面取りの研削加工を行うレンズ心取り装置において、
レンズを先端に保持する回転可能なレンズ保持軸と、
前記レンズ保持軸をその軸方向への移動および位置決めが可能な第1の移動機構と、
前記第1の移動機構に直交する方向での前記レンズ保持軸の移動および位置決めが可能な第2の移動機構と、
前記第2の移動機構の移動方向と平行に設置されたリニアスケールと、
前記第1の移動機構と第2の移動機構の移動を制御する制御装置と、
前記レンズ保持軸に保持されたレンズの外周、端面および面取り加工を行う砥石を回転駆動自在に支持する砥石軸と、加工されたレンズの形状を検出する手段と、
レンズの光軸とレンズ保持軸の回転中心軸との偏心を検出する偏心検出装置と、を具備することを特徴とするレンズ心取り装置。
2. In the lens centering device that grinds the outer periphery, end face and chamfer of the lens by optical centering method,
A rotatable lens holding shaft that holds the lens at the tip;
A first moving mechanism capable of moving and positioning the lens holding shaft in the axial direction;
A second moving mechanism capable of moving and positioning the lens holding shaft in a direction orthogonal to the first moving mechanism;
A linear scale installed in parallel with the moving direction of the second moving mechanism;
A control device for controlling movement of the first moving mechanism and the second moving mechanism;
A grindstone shaft that rotatably supports the grindstone that performs the outer periphery, end face, and chamfering processing of the lens held by the lens holding shaft, and means for detecting the shape of the processed lens;
An eccentricity detecting device for detecting an eccentricity between an optical axis of a lens and a rotation center axis of a lens holding shaft.
3.光学的心出し方式によりレンズの外周、端面および面取りの研削加工を行うレンズ心取り加工方法において、
レンズを先端に保持する回転可能なレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸をその軸方向の移動および位置決めが可能な第1の移動機構と、前記第1の移動機構に直交する方向での移動および位置決めが可能な第2の移動機構と、前記第2の移動機構の移動方向と平行に設置されたリニアスケールと、前記第1の移動機構と第2の移動機構の移動を制御する制御装置と、レンズ保持軸に保持されたレンズの外周、端面および面取り加工を行う砥石を回転駆動自在に支持する砥石軸と、加工されたレンズの形状を検出する手段と、レンズの光軸とレンズ保持軸の回転中心軸との偏心を検出する偏心検出装置と、を有するレンズ心取り装置を用い、
レンズの光軸とレンズ保持軸の回転中心軸とを一致させて、レンズ保持軸先端にレンズを固定する心出し工程と、
第1の移動機構と第2の移動機構によりレンズ外周を砥石に当接させて、レンズ外周の研削加工を行う工程と、
第1の移動機構と第2の移動機構によりレンズ端面を砥石に当接させて、レンズ端面の研削加工を行う工程と、
第1の移動機構と第2の移動機構によりレンズ稜部を砥石に当接させて、レンズの面取りの研削加工を行う工程と、
第1の移動機構と第2の移動機構によりレンズを、レンズ形状を検出する位置に移動させ、前記レンズ心取り装置に設置されたリニアスケールを利用してレンズ形状を測定する工程と、
を有することを特徴とするレンズ心取り加工方法。
3. In the lens centering method for grinding the outer periphery, end face and chamfer of the lens by optical centering method,
A rotatable lens holding shaft for holding the lens at the tip; a first moving mechanism capable of moving and positioning the lens holding shaft in the axial direction; and a movement in a direction orthogonal to the first moving mechanism; A second moving mechanism capable of positioning; a linear scale installed in parallel with a moving direction of the second moving mechanism; and a control device for controlling movement of the first moving mechanism and the second moving mechanism; A grinding wheel shaft that rotatably supports the outer periphery, end face, and chamfering wheel of the lens held by the lens holding shaft, a means for detecting the shape of the processed lens, an optical axis of the lens, and a lens holding shaft Using a lens centering device having an eccentricity detecting device for detecting eccentricity with the rotation center axis of
Aligning the optical axis of the lens with the rotation center axis of the lens holding shaft, and fixing the lens to the tip of the lens holding shaft;
Grinding the outer periphery of the lens by bringing the outer periphery of the lens into contact with the grindstone by the first moving mechanism and the second moving mechanism;
A process of grinding the lens end surface by bringing the lens end surface into contact with the grindstone by the first moving mechanism and the second moving mechanism;
A step of grinding the chamfer of the lens by bringing the lens ridge portion into contact with the grindstone by the first moving mechanism and the second moving mechanism;
Moving the lens to a position for detecting the lens shape by the first moving mechanism and the second moving mechanism, and measuring the lens shape using a linear scale installed in the lens centering device;
A lens centering method comprising the steps of:
1…レンズ、2…レンズ保持軸、3…第1の移動機構、4…移動テーブル
11…テーブル駆動モータ、12…第2の移動機構、15…リニアスケール
16…テーブル駆動モータ、17…砥石、18…第1の砥石軸、19…砥石回転モータ
21…第2の砥石軸、22…砥石回転モータ、24…偏心検出装置、25…モニタ
26…実体顕微鏡、27…砥石、28…カメラ、29…画像処理装置、30…制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記レンズに加工を施す砥石を回転自在に保持する研削部と、
前記レンズ保持部と前記研削部とを相対的に移動可能な移動装置と、
前記レンズ保持部に保持された状態で加工されたレンズの形状を測定する形状測定部と、
前記形状測定部により得られる測定情報により前記移動装置を操作して前記レンズ保持部と前記研削部との相対的な位置関係を調節し、前記レンズ保持部に保持されたレンズの形状を修正する研削加工を行なわせる制御装置と、
を具備したことを特徴とするレンズ心取り装置。 A lens holding unit that holds the lens at the tip and can rotate the lens around a rotation axis;
A grinding part for rotatably holding a grindstone for processing the lens;
A moving device capable of relatively moving the lens holding portion and the grinding portion;
A shape measuring unit for measuring the shape of a lens processed in a state of being held by the lens holding unit;
The relative position relation between the lens holding part and the grinding part is adjusted by operating the moving device according to measurement information obtained by the shape measuring part, and the shape of the lens held by the lens holding part is corrected. A control device for performing grinding,
A lens centering device comprising:
前記レンズ保持部に保持した前記レンズを砥石に当接させて前記レンズの研削加工を行なう研削工程と、
前記レンズ保持部に保持された状態で前記レンズの形状を測定する形状測定工程と、
前記形状測定部により得られる測定情報により前記レンズ保持部に保持された状態の前記レンズ形状を修正する研削加工を行なう修正研削工程と、
を具備したことを特徴とするレンズ心取り加工方法。 A centering step of fixing the lens to the lens holding portion in a state in which the optical axis of the lens and the rotation axis of the lens holding portion coincide with each other;
A grinding step of grinding the lens by bringing the lens held in the lens holding portion into contact with a grindstone;
A shape measuring step of measuring the shape of the lens while being held by the lens holding portion;
A correction grinding step for performing a grinding process for correcting the lens shape held in the lens holding portion by measurement information obtained by the shape measuring portion;
A lens centering method comprising the steps of:
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---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008114294A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Okuma Corp | Grinding machine |
JP2009248239A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Hoya Corp | Manufacturing device for spectacle lens and sensor therefor |
JP2014188664A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | Lens processing device |
US9694466B2 (en) | 2013-09-27 | 2017-07-04 | Olympus Corporation | Lens processing apparatus and method for lens processing |
CN114770766A (en) * | 2022-05-12 | 2022-07-22 | 北京创思工贸有限公司 | Method and process for improving cemented lens machining process based on centering turning |
-
2004
- 2004-02-09 JP JP2004032019A patent/JP2005219183A/en active Pending
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