JP3345149B2 - Aspherical lens eccentricity measuring device and centering device - Google Patents
Aspherical lens eccentricity measuring device and centering deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、成形誤差や心取り誤差
などによって発生する、非球面光学レンズの偏心を測定
するための非球面レンズの偏心測定装置およびそれを応
用した心取り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aspherical lens eccentricity measuring apparatus for measuring the eccentricity of an aspherical optical lens, which is caused by molding errors, centering errors, and the like, and a centering apparatus using the same.
【0002】[0002]
【従来技術およびその問題点】非球面レンズの偏心を測
定する装置として、被検レンズ(偏心測定の対象になる
非球面レンズ)を回転させてその振れを測定することに
より偏心を測定するもの、例えば、特開平1-296132号公
報に開示されているような片面非球面レンズの偏心測定
装置が知られている。この偏心測定装置は、被検レンズ
を支持するホルダの回転軸に、被検レンズの球面側の曲
率中心を一致させておいて、この状態でホルダを回転さ
せて、その際の非球面側の振れ、すなわちホルダの回転
軸に対する非球面軸の偏心を測定するものであった。2. Description of the Related Art As an apparatus for measuring the eccentricity of an aspherical lens, an apparatus for measuring the eccentricity by rotating a test lens (an aspherical lens to be measured for eccentricity) and measuring the shake thereof, For example, there is known an eccentricity measuring apparatus for a single-sided aspherical lens as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-296132. In this eccentricity measuring device, the center of curvature of the spherical surface of the test lens is made to coincide with the rotation axis of the holder that supports the test lens, and the holder is rotated in this state, and the aspherical surface of the The shake, that is, the eccentricity of the aspherical axis with respect to the rotation axis of the holder was measured.
【0003】しかし、このような従来の偏心測定装置に
は、非球面の非球面軸を正確にホルダの回転軸に一致さ
せる位置決め手段が無かったので、偏心測定の対象とな
る非球面レンズは片面非球面レンズ、つまり一方の面が
必ず球面であるような非球面レンズに限定されていた。
このため、両面非球面レンズの測定はできない、という
問題があった。[0003] However, such a conventional eccentricity measuring apparatus does not include a positioning means for accurately aligning the aspherical axis of the aspherical surface with the rotation axis of the holder. It has been limited to aspheric lenses, that is, aspheric lenses in which one surface is necessarily spherical.
For this reason, there has been a problem that the measurement of a double-sided aspheric lens cannot be performed.
【0004】[0004]
【発明の目的】上記従来技術の問題に鑑みて本発明は、
両面非球面レンズの偏心測定が可能な偏心測定装置およ
びこれを応用した心取り装置を提供することを目的とす
る。そしてこのために本発明では、両面非球面レンズの
片方の非球面の非球面軸を、非球面レンズ支持手段の回
転軸に一致させる手段を備えた偏心測定装置および心取
り装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems of the prior art, the present invention provides
An object of the present invention is to provide an eccentricity measuring device capable of measuring the eccentricity of a double-sided aspheric lens and a centering device using the same. For this purpose, the present invention provides an eccentricity measuring device and a centering device provided with means for matching the aspherical axis of one aspherical surface of the double-sided aspherical lens to the rotation axis of the aspherical lens support means. Aim.
【0005】[0005]
【発明の概要】上記目的を達成する、請求項1に記載の
本発明は、測定の基準になる回転軸を作り出す回転手段
と、被検非球面レンズの非球面の周辺部に接触して被検
非球面レンズを支持しながら、前記回転手段により回転
される非球面レンズ支持手段と、前記非球面または前記
反対側の面に前記回転軸に沿って光学的な指標像を択一
的に投影し、前記非球面または前記反対側の面から反射
した反射像に基づいて、前記回転軸に対する前記非球面
の中央部の位置ずれおよび前記非球面とは反対側の面の
前記回転軸に対する偏心を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出値に応じて、前記被検非球面レンズを前記
回転軸に対してほぼ直角方向に移動調整する非球面レン
ズ位置調整手段とを備えていることに特徴を有する非球
面レンズの偏心測定装置である。According to the first aspect of the present invention, which achieves the above object, a rotating means for producing a rotating axis serving as a reference for measurement, and a rotating means for contacting the peripheral portion of the aspherical surface of the aspherical lens to be measured. An aspheric lens supporting means rotated by the rotating means while supporting the inspection aspheric lens, and the aspheric surface or the
Select an optical index image on the opposite surface along the rotation axis.
Projected and reflected from the aspheric surface or the opposite surface
The aspheric surface with respect to the rotation axis based on the reflected image
Displacement of the central part of the surface and the surface opposite to the aspheric surface
Detecting means for detecting eccentricity with respect to the rotation axis;
In accordance with the detected value of the detecting means, the eccentricity of the aspherical lens characterized in that it comprises a non-spherical lens position adjusting means for moving and adjusting the direction substantially perpendicular to said subject an aspheric lens with respect to said rotation axis It is a measuring device.
【0006】請求項5に記載の本発明は、請求項1ない
し4のいずれか一項記載の非球面レンズの偏心測定装置
と、前記被検非球面レンズの外周を前記回転軸に対して
決められた形状に加工するレンズ外周加工手段と、を備
えたことを特徴とする非球面レンズの心取り装置であ
る。The present invention described in claim 5 has no claim 1
5. The apparatus for measuring eccentricity of an aspheric lens according to any one of items 4 to 5, and lens outer peripheral processing means for processing an outer circumference of the aspheric lens to be tested into a shape determined with respect to the rotation axis. A centering device for an aspherical lens.
【0007】[0007]
【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図1は、本発明を適用した非球面レンズの偏心測定
装置の一実施例の主要部を示すブロック図である。この
偏心測定装置は、大きく分けて、被検レンズを支持して
回転させるレンズ支持回転ブロック10と、被検レンズ
の偏心、傾きを測定する偏心測定ブロック30と、偏心
測定ブロック30の測定結果に基づいて手動で、あるい
は制御ブロック70の制御下で被検レンズの位置微調整
を行なうレンズ位置調整ブロック60と、被検レンズの
位置、非球面の偏心状態の測定と計算、計算結果等の表
示および上記各手段を制御する制御ブロック70と、を
含む。なお、ここで被検レンズは、偏心測定の対象とな
る両面非球面レンズである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of an aspherical lens eccentricity measuring apparatus to which the present invention is applied. This eccentricity measuring device is roughly divided into a lens support rotation block 10 for supporting and rotating the lens to be inspected, an eccentricity measuring block 30 for measuring the eccentricity and inclination of the lens to be inspected, and a measurement result of the eccentricity measuring block 30. A lens position adjusting block 60 for performing fine adjustment of the position of the lens to be inspected manually or under the control of the control block 70, and measuring and calculating the position of the lens to be inspected and the eccentricity of the aspheric surface, and displaying the calculation result, etc. And a control block 70 for controlling the above means. Here, the test lens is a double-sided aspheric lens to be measured for eccentricity.
【0008】レンズ支持回転ブロック10は、被検レン
ズである被検非球面レンズ21の片方の非球面の非球面
軸と非球面レンズ支持手段の回転軸とを一致させて回転
させる装置である。このレンズ支持回転ブロック10
は、モータ11により回転駆動される中空のターンテー
ブル13(回転手段)と、このターンテーブル13上に
固定された円筒状の被検レンズ支持器15(非球面レン
ズ支持手段)と、ターンテーブル13の回転を検出する
ロータリーエンコーダ17と、ターンテーブル13およ
び被検レンズ支持器15の中空部を通じて空気を吸い出
して、被検非球面レンズ21を被検レンズ支持器15に
吸引固定する吸引装置19とを備えている。The lens support rotation block 10 is a device for rotating the aspherical axis of one aspherical surface of the aspherical lens 21 to be inspected, which is the lens to be inspected, so as to coincide with the rotational axis of the aspherical lens support means. This lens support rotating block 10
Is a hollow turntable 13 (rotating means) driven to rotate by a motor 11, a cylindrical lens support 15 (aspherical lens supporting means) fixed on the turntable 13, and a turntable 13 A rotary encoder 17 that detects the rotation of the lens, a suction device 19 that sucks air through the turntable 13 and the hollow portion of the lens support 15 to be suctioned and fixes the aspherical lens 21 to be fixed to the lens support 15. It has.
【0009】ターンテーブル13の回転軸と被検レンズ
支持器15の中心軸とは正確に一致するように位置決め
されている。被検非球面レンズ21が当接する被検レン
ズ支持器15のレンズ当接縁部16は、被検レンズ支持
器15の中心軸と同心的で、かつ中心軸と直交する平面
上に位置決めされている。この被検レンズ支持器15の
中心軸およびターンテーブル13の回転軸を通る中心軸
線を、以下回転軸Z0と称する。なお、回転手段である
ターンテーブル13は、静圧エアースピンドル等により
構成することもできる。また、ターンテーブル13を回
転駆動するモータ11は必須ではなく、用途に応じて省
略し、手動でターンテーブル13を回転させてもよい。The rotation axis of the turntable 13 and the center axis of the lens support 15 are positioned so as to exactly coincide with each other. The lens contacting edge 16 of the lens support 15 to be inspected against which the aspherical lens 21 contacts is positioned on a plane that is concentric with the central axis of the lens support 15 and orthogonal to the central axis. I have. A central axis this passing through the axis of rotation of the central shaft and the turntable 13 of the lens supporting device 15, hereinafter referred to as the rotation axis Z 0. In addition, the turntable 13 which is a rotating means may be constituted by a static pressure air spindle or the like. Further, the motor 11 for rotating the turntable 13 is not essential, and may be omitted depending on the application and the turntable 13 may be rotated manually.
【0010】偏心測定ブロック30は、非球面中央部の
近軸曲率を持つ面に対するオートコリメーション反射に
よる像を観察するための投光・観察光学系を備えてい
る。本実施例では、被検非球面レンズの両面非球面を一
つの投光・観察光学系により切り換え式に観察すること
ができる。本実施例の構成および動作は、次の通りであ
る。The eccentricity measuring block 30 has a light projecting / observing optical system for observing an image by autocollimation reflection on a surface having a paraxial curvature at the center of the aspheric surface. In this embodiment, both aspherical surfaces of the aspherical lens to be inspected can be switched and observed by one light projecting / observing optical system. The configuration and operation of this embodiment are as follows.
【0011】レーザ光源31から出力されたレーザビー
ムは、ビームスプリッタ33を透過し、第1集光レンズ
35により集光され、点光源(指標)37を形成する。
この点光源37から発散されたレーザビームは、第2集
光レンズ39により集束され、光路切替手段としての光
路切換ミラー41が光路外に退避しているときには、第
1ミラー43で被検非球面レンズ21に向かって反射さ
れ、被検非球面レンズ21の被検レンズ支持器15のレ
ンズ当接縁部16に接触している側(図1では下側)の
非球面の中央部に照射される。そしてレーザビームは、
その非球面の中央部で反射されて光路を逆行し、第1ミ
ラー43で第2集光レンズ39方向に反射される。第2
集光レンズ39に入射すると、これにより点光源37上
ないしその近傍に集束された後発散し、第1集光レンズ
35で平行光束にされてからビームスプリッタ33によ
ってレーザ光源31方向とほぼ直角方向に反射される。
そして、結像レンズ49を介してビデオカメラ51に入
射し、ビデオカメラ51で撮像される。このようにして
撮像された点光源37の反射像は、モニタテレビ53に
反射像37iとして映し出される。すなわち、この場合
に偏心測定ブロック30は、被検非球面レンズ21の被
検レンズ支持器15のレンズ当接縁部16に接触してい
る側の非球面の中央部の位置ずれを検出する検出手段と
して作用する。The laser beam output from the laser light source 31 passes through a beam splitter 33 and is condensed by a first condenser lens 35 to form a point light source (index) 37.
The laser beam diverged from the point light source 37 is converged by the second condenser lens 39, and when the optical path switching mirror 41 as the optical path switching means is retracted out of the optical path, the first mirror 43 Is reflected toward the aspherical lens 21 to be inspected, and the aspherical surface on the side (lower side in FIG. 1) of the aspherical lens 21 to be in contact with the lens contacting edge 16 of the lens support 15 of the inspected lens support 15. Irradiated at the center. And the laser beam
The light is reflected at the central portion of the aspheric surface, travels backward in the optical path, and is reflected by the first mirror 43 toward the second condenser lens 39. Second
When the light enters the condenser lens 39, the light is converged on or near the point light source 37, diverges, is converted into a parallel light beam by the first condenser lens 35, and is then substantially perpendicular to the laser light source 31 direction by the beam splitter 33. Is reflected by
Then, the light enters the video camera 51 via the imaging lens 49 and is imaged by the video camera 51. The reflected image of the point light source 37 captured in this manner is displayed on the monitor television 53 as a reflected image 37i. That is, the eccentric measurement block 30 in this case, the detection for detecting a position displacement of the central portion of the aspherical surface on the side in contact with the lens abutment edge 16 of the lens supporting device 15 of the subject aspheric lenses 21 Acts as a means .
【0012】なお、第1集光レンズ35および第2集光
レンズ39は、各々の光軸に沿った相対距離が調整可能
に構成されていて、第1集光レンズ35による点光源3
7の結像位置が、被検非球面レンズ21の下側の非球面
中央部の近軸曲率中心にほぼ共役となるように調整され
る。The first condenser lens 35 and the second condenser lens 39 are configured so that the relative distance along each optical axis can be adjusted.
The image forming position 7 is adjusted so as to be substantially conjugate with the center of the paraxial curvature at the center of the lower aspheric surface of the aspheric lens 21 to be measured.
【0013】一方、光路切換ミラー41が光路内に進入
しているときには、点光源37から発せられたレーザビ
ームは、光路切換ミラー41で被検レンズ支持器15の
回転軸Z0 とほぼ平行に上方に反射され、第2、第3反
射ミラー45、47により被検非球面レンズ21の上側
の非球面中央部に向けて照射される。そして、被検非球
面レンズ21の上側の非球面中央部で反射して光路を逆
行し、第3、第2反射ミラー47、45、光路切換ミラ
ー41で第2集光レンズ39の方向に反射される。そし
て、先と同様に、第2集光レンズ39、第1集光レンズ
35、ビームスプリッタ33、結像レンズ49を経てビ
デオカメラ51により撮像され、モニタテレビ53に映
し出される。すなわちこの場合には、偏心測定ブロック
30が上側の非球面中央部に対する偏心検出手段になっ
ている。なお、この際に、第1集光レンズ35および第
2集光レンズ39の相対距離、位置は、第1集光レンズ
35による点光源37の結像位置が、被検非球面レンズ
21の上側の非球面中央部の近軸曲率中心にほぼ共役と
なるように調整される。On the other hand, when the optical path switching mirror 41 is entering the optical path, the laser beam emitted from the point light source 37 is substantially parallel to the rotation axis Z 0 of the lens support 15 by the optical path switching mirror 41. The light is reflected upward, and is irradiated by the second and third reflection mirrors 45 and 47 toward the central part of the aspheric surface on the upper side of the aspheric lens 21 to be measured. Then, the light is reflected by the central part of the aspherical surface on the upper side of the aspherical lens 21 to be examined, travels backward in the optical path, and is reflected by the third and second reflecting mirrors 47 and 45 and the optical path switching mirror 41 in the direction of the second condenser lens 39. Is done. Then, similarly to the above, the image is taken by the video camera 51 through the second condenser lens 39, the first condenser lens 35, the beam splitter 33, and the imaging lens 49, and is displayed on the monitor television 53. That is, in this case, the eccentricity measurement block 30 serves as eccentricity detection means for the central portion of the upper aspheric surface. Note that, at this time, the relative distance and position of the first condenser lens 35 and the second condenser lens 39 are such that the imaging position of the point light source 37 by the first condenser lens 35 is above the aspheric lens 21 to be measured. Are adjusted so as to be substantially conjugate with the paraxial center of curvature of the central part of the aspheric surface.
【0014】ここで、被検非球面レンズ21のレーザビ
ームが照射されている側の非球面中央部の近軸曲率中心
が被検レンズ支持器15の中心軸(回転軸Z0 )と一致
しているときには、点光源37の反射像37iがモニタ
テレビ53のほぼ中心に位置するように構成されてい
る。つまり、レーザビームが照射されている側の非球面
中央部が回転軸Z0 に対して偏心ないし傾斜(ティル
ト)しているときには、モニタテレビ53上の反射像3
7iは、画面の中心からずれる。そして、被検非球面レ
ンズ21が回転するとその回転にしたがって画面上を回
転移動するので、その移動量から非球面中央部の偏心状
態が分かる。なお、ここで、ビデオカメラ51は、画像
処理回路55に接続されている。Here, the paraxial center of curvature of the central portion of the aspherical surface of the aspherical lens 21 to be irradiated with the laser beam coincides with the central axis (rotation axis Z 0 ) of the lens support 15. , The reflection image 37i of the point light source 37 is located substantially at the center of the monitor television 53. That is, when the aspherical central portion on the side where the laser beam is irradiated is eccentrically or inclined with respect to the rotation axis Z 0 (tilt), the reflected image 3 on the monitor television 53
7i is shifted from the center of the screen. When the test aspheric lens 21 rotates, it rotates on the screen in accordance with the rotation, so that the eccentric state of the central portion of the aspheric surface can be determined from the amount of movement. Here, the video camera 51 is connected to the image processing circuit 55.
【0015】また、偏心測定ブロック30は、被検非球
面レンズ21の上側の非球面の偏心状態を検出するもう
一つの偏心検出手段を備えている。その構成は、次の通
りである。被検レンズ支持器15の近傍には、被検非球
面レンズ21の上面の周辺部に接触する電気式ピックセ
ンサ57(偏心検出手段)が配置されている。この電気
式ピックセンサ57は、回転に伴い移動する接触部分の
高低、つまり被検非球面レンズ21の上側の非球面の周
辺部の面振れを測定する。すなわち、その面振れ測定量
から、非球面周辺部の偏心状態が分かる。The eccentricity measuring block 30 has another eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the aspherical surface above the aspherical lens 21 to be measured. The configuration is as follows. An electric pick sensor 57 (eccentricity detecting means) that is in contact with the periphery of the upper surface of the aspherical lens 21 to be inspected is arranged near the lens support 15 to be inspected. The electric pick sensor 57 measures the height of a contact portion that moves with rotation, that is, the surface deflection of the peripheral portion of the upper aspheric surface of the aspheric lens 21 to be measured. In other words, the eccentric state of the peripheral part of the aspherical surface can be known from the measured amount of surface runout.
【0016】本実施例は、被検レンズ支持器15のレン
ズ当接縁部16に接触している側の非球面中央部からの
前記反射像37iを観察しながら、その回転半径を次第
に小さく、最終的には回転しないように、レンズ位置調
整ブロック60により被検非球面レンズ21の位置を調
整する。このとき、この非球面の周辺部は、回転軸Z0
と同心的かつ回転軸Z0 と直交する平面上に位置するレ
ンズ当接縁部16に対して円周状に線接触するので、こ
の非球面の非球面軸が回転軸Z0 に一致する。このよう
にして前記非球面の非球面軸を回転軸Z0 に一致させた
後に、他方の非球面の偏心状態を検出することに特徴を
有する。In the present embodiment, while observing the reflection image 37i from the center of the aspherical surface of the lens holder 15 to be in contact with the lens contacting edge 16, the turning radius is gradually reduced. Finally, the position of the aspherical lens 21 to be measured is adjusted by the lens position adjusting block 60 so as not to rotate. At this time, the periphery of the aspherical surface is located at the rotation axis Z 0.
And a line contact is made circumferentially with the lens contacting edge portion 16 located on a plane concentric with the rotation axis Z 0 and the aspherical axis of the aspheric surface coincides with the rotation axis Z 0 . After this manner to match the aspheric axis of the aspherical surface to the rotation axis Z 0, characterized in that for detecting the eccentricity condition of the other aspherical surface.
【0017】レンズ位置調整ブロック60の構成は、次
の通りである。被検レンズ支持器15の近傍で、被検レ
ンズ支持器15に載せた被検非球面レンズ21の外周部
と対向する位置に、電気式マイクロメータ61(非球面
レンズ位置調整手段)が配置されている。この電気式マ
イクロメータ61は、コントローラ63によるコントロ
ール下にスピンドル62を、回転軸Z0 に対して直交す
る方向に進退動し、進出の際にスピンドル62の先端部
が被検非球面レンズ21の外周面に接触し、押圧して回
転軸Z0 に対してほぼ直角方向に被検非球面レンズ21
の位置を調整する。なお、この位置調整に際して被検非
球面レンズ21は、レンズ当接縁部16に当接している
面とレンズ当接縁部16がほぼ線接触する状態を維持し
て移動する。The structure of the lens position adjusting block 60 is as follows. An electric micrometer 61 (aspherical lens position adjusting means) is disposed near the test lens support 15 and at a position facing the outer peripheral portion of the test aspheric lens 21 placed on the test lens support 15. ing. The electric micrometer 61 moves the spindle 62 forward and backward under the control of the controller 63 in a direction orthogonal to the rotation axis Z 0 , and when the spindle 62 advances, the tip of the spindle 62 contact with the outer peripheral surface, pressed test in a direction substantially perpendicular to the rotation axis Z 0 aspherical lens 21
Adjust the position of. In this position adjustment, the aspherical lens 21 moves while maintaining a state in which the surface in contact with the lens contact edge 16 and the lens contact edge 16 are almost in line contact.
【0018】電気式マイクロメータ61は、1個でも複
数個でもよい。1個の場合は、被検レンズ支持器15の
回転軸Z0 に対して前記非球面の非球面軸が最も偏って
いる方向から被検非球面レンズ21を押圧するように被
検非球面レンズ21の回転位置を決めてから調整する。
複数個の場合も、いずれか1個の電気式マイクロメータ
61に対して前記同様に位置調整を行なうか、あるいは
複数個の電気式マイクロメータ61のスピンドル62の
移動量の合成により被検非球面レンズ21の位置調整を
行なう。One or more electric micrometers 61 may be provided. One case is the subject lens supporting device 15 the aspherical aspherical axis subject aspherical lenses so as to press the subject aspheric lens 21 from the direction is most deviated with respect to the rotation axis Z 0 of the Adjustment is made after the rotation position of 21 is determined.
In the case of a plurality of electric micrometers 61, the position is adjusted in the same manner as described above, or the moving amount of the spindle 62 of the plurality of electric micrometers 61 is combined to produce the aspheric surface to be measured. The position of the lens 21 is adjusted.
【0019】さらに本実施例に示す制御ブロック70
は、以上の部材を制御するとともに、被検非球面レンズ
21の上面すなわち前記非球面とは反対側の非球面の、
回転軸Z0 に対する偏心状態を解析し、表示するコンピ
ュータ71を備えている。Further, the control block 70 shown in this embodiment
Controls the above members, the upper surface of the aspherical lens 21 to be measured, that is, the aspherical surface opposite to the aspherical surface,
A computer 71 for analyzing and displaying an eccentric state with respect to the rotation axis Z 0 is provided.
【0020】このコンピュータ71は、画像処理回路5
5およびインタフェース79を介して点光源37の反射
像37iの位置データを入力するとともに、インタフェ
ース73を介して電気式ピックセンサ57が検出した面
振れデータを、さらにインタフェース75を介してロー
タリーエンコーダ17からターンテーブル13の回転位
置データを入力する。そして、これらのデータ、つまり
反射像37iの位置データ、電気式ピックセンサ57が
検出した面振れデータ、そしてターンテーブル13の回
転位置データから、被検非球面レンズ21の上面の偏心
状態を解析し、その結果を数値、あるいはグラフ等によ
り表示する。また、コンピュータ71は、インタフェー
ス77およびコントローラ63を介して電気式マイクロ
メータ61のスピンドル62の突出タイミングおよび突
出量を制御し、被検非球面レンズ21を回転軸Z0 に対
してほぼ直角方向に移動して位置決め調整を行なう。The computer 71 includes an image processing circuit 5
5 and the position data of the reflection image 37i of the point light source 37 via the interface 79, and the surface deflection data detected by the electric pick sensor 57 via the interface 73, and further from the rotary encoder 17 via the interface 75. The rotation position data of the turntable 13 is input. Then, the eccentric state of the upper surface of the aspherical lens 21 is analyzed from these data, that is, the position data of the reflection image 37i, the surface deflection data detected by the electric pick sensor 57, and the rotation position data of the turntable 13. The result is displayed as a numerical value or a graph. The computer 71 controls the projecting timing and amount of projection of the spindle 62 of the electric micrometer 61 through the interface 77 and controller 63, in the direction substantially perpendicular to the rotation axis Z 0 the test aspherical lens 21 Move to perform positioning adjustment.
【0021】以上の実施例では、先ず被検非球面レンズ
21の片方の非球面を被検レンズ支持器15のレンズ当
接縁部16に接触させ、前記非球面中央部からの反射像
37iを観察しながら、電気式マイクロメータ61によ
り前記非球面の非球面軸を被検レンズ支持器15の中心
軸すなわちターンテーブル13の回転軸Z0 に一致させ
る。そしてその次に、前記非球面とは反対側の非球面
の、回転軸Z0 に対する偏心をコンピュータ71が、電
気式ピックセンサ57が検出した面振れデータ、反射像
37iの位置データ、およびターンテーブル13の回転
位置データから解析し、表示する。In the above embodiment, first, one aspherical surface of the aspherical lens 21 to be inspected is brought into contact with the lens contacting edge 16 of the lens holder 15 to be inspected, and a reflection image 37i from the central portion of the aspherical surface is obtained. While observing, the aspherical axis of the aspherical surface is made to coincide with the central axis of the lens support 15 to be measured, that is, the rotation axis Z 0 of the turntable 13 by the electric micrometer 61. And next, the aspheric opposite aspherical, computer 71 an eccentric with respect to the rotation axis Z 0 is, electrical pick sensor 57 detects vertical deviation data, the position data of the reflected image 37i, and the turntable Analyzed from 13 rotation position data and displayed.
【0022】図2および図3には、非球面位置検出手段
の他の実施例を示してある。図2の第2の実施例は、非
球面中央部に点光源を投光し、反射した点光源像を観察
するオートコリメーション反射式の一例であり、図3の
第3の実施例は、非球面中央部を拡大鏡(顕微鏡)を介
して拡大して観察する拡大観察式の一例である。FIGS. 2 and 3 show another embodiment of the aspherical position detecting means. The second embodiment of FIG. 2 is an example of an auto-collimation reflection type in which a point light source is projected on the center of the aspheric surface and a reflected point light source image is observed. The third embodiment of FIG. It is an example of the magnification observation type | formula which magnifies and observes a spherical center part through a magnifying glass (microscope).
【0023】図2に示した反射式の非球面位置検出手段
は、被検レンズ支持器15に載せた被検非球面レンズ2
1のレンズ当接縁部16側の面(非球面22)の非球面
軸を検出する非球面軸検出光学系30aを備えている。
この非球面軸検出光学系30aは、レーザ光源81から
出力されたレーザビームをビームスプリッタ82で被検
非球面レンズ21に向けて反射し、第1集光レンズ83
で点光源を作り、この点光源から発散されたレーザビー
ムを第2集光レンズ84で集光して被検非球面レンズ2
1の非球面22の中央部に投光する。この非球面22の
中央部で反射したレーザビームは光路を逆行し、集光レ
ンズ84、83、およびビームスプリッター82を透過
して、結像レンズ85により二次元ポジションセンサ
(PSD)86上に結像する。この二次元ポジションセ
ンサ86で点像の結像位置を検出することにより、被検
非球面レンズ21の下面(非球面22)の非球面軸を検
出できる。The reflection type aspherical position detecting means shown in FIG.
An aspherical axis detection optical system 30a for detecting the aspherical axis of the surface (aspherical surface 22) on the side of the first lens contact edge 16 is provided.
The aspherical axis detection optical system 30a reflects the laser beam output from the laser light source 81 toward the aspherical lens 21 to be measured by the beam splitter 82, and the first condensing lens 83
To form a point light source. The laser beam diverged from this point light source is condensed by the second condensing lens 84, and the target aspheric lens 2
The light is projected on the central portion of one aspherical surface 22. The laser beam reflected at the center of the aspherical surface 22 travels backward in the optical path, passes through the condenser lenses 84 and 83, and the beam splitter 82, and is formed on the two-dimensional position sensor (PSD) 86 by the imaging lens 85. Image. By detecting the image formation position of the point image by the two-dimensional position sensor 86, the aspheric axis of the lower surface (aspheric surface 22) of the aspheric lens 21 to be measured can be detected.
【0024】さらにこの反射式の実施例では、被検非球
面レンズ21の上面(非球面23)中央部の偏心測定を
可能にすべく、被検非球面レンズ21の上方に前記非球
面軸検出光学系30aと同様の非球面軸検出光学系(偏
心検出手段)30bを備えている。Further, in this reflection type embodiment, the aspherical axis is detected above the aspherical lens 21 to be measured so that the eccentricity of the center of the upper surface (aspherical surface 23) of the aspherical lens 21 to be measured can be measured. An aspherical axis detection optical system (eccentricity detection means) 30b similar to the optical system 30a is provided.
【0025】図3に示した第3の実施例である拡大観察
式の非球面位置検出手段は、例えば、回転対称な非球面
金型により成形したプラスチック非球面レンズの場合
に、非球面金型の中心部の切削痕によりできる、非球面
の中心部の頂点(いわゆるへそ)を拡大観察して下面
(非球面22)の非球面軸を検出する構成である。この
非球面位置検出手段では、図3に示した通り、被検非球
面レンズ21の回転軸Z0に非球面軸を一致させる側の
面(非球面22側)を下にして被検レンズ支持器15上
に載せる。そして、被検レンズ支持器15の回転軸Z0
と光軸とを一致させた拡大対物レンズ、例えば顕微鏡の
対物レンズ91により、被検非球面レンズ21の非球面
22の中央部を拡大して、ビデオカメラ95のイメージ
センサ93上に結像させ、撮像する。そして非球面22
の中心部の頂点の像を、例えば、図1のモニタテレビ等
に映し出して、頂点(その像)の回転軸に対するずれを
検出する。The magnifying observation type aspherical position detecting means according to the third embodiment shown in FIG. 3 is, for example, a plastic aspherical lens molded by a rotationally symmetrical aspherical die. In this configuration, the vertex (so-called navel) of the center of the aspherical surface formed by cutting marks at the center of the aspherical surface is magnified and observed to detect the aspherical axis of the lower surface (aspherical surface 22). In the aspherical surface position detecting means, as shown in FIG. 3, the subject side of the surface where the rotational shaft Z 0 match the aspherical axis of the aspherical lens 21 (aspheric surface 22 side) down to the sample lens supported Place on a container 15. Then, the rotation axis Z 0 of the lens support 15 to be measured.
The central part of the aspherical surface 22 of the aspherical lens 21 to be inspected is enlarged by the magnifying objective lens whose optical axis coincides with the optical axis, for example, the objective lens 91 of the microscope, and the image is formed on the image sensor 93 of the video camera 95. Image. And aspheric surface 22
The image of the vertex at the center of is displayed on, for example, the monitor television shown in FIG. 1 and the deviation of the vertex (the image) from the rotation axis is detected.
【0026】また、この第3の実施例では、被検レンズ
支持器15に接触しない側の非球面23の周辺部の面振
れを、電気式ピックセンサ57(偏心検出手段)により
検出する。なお、図3では図示しないが、他方の非球面
23中央部の偏心を、先に述べた拡大観察式と同様な検
出手段により、非球面中心部の頂点を観察して測定する
構成でもよい。In the third embodiment, the electric pick-up sensor 57 (eccentricity detecting means) detects the surface deflection of the peripheral portion of the aspherical surface 23 on the side not in contact with the lens support 15 to be measured. Although not shown in FIG. 3, a configuration may be adopted in which the eccentricity of the central portion of the other aspherical surface 23 is measured by observing the vertex of the central portion of the aspherical surface by the same detection means as in the magnifying observation method described above.
【0027】以上、図2、図3に示した非球面位置検出
手段により検出した偏心状況に基づいて行なう被検非球
面レンズ21の位置調整は、図1の実施例と同様であ
る。The adjustment of the position of the aspherical lens 21 to be performed based on the eccentricity detected by the aspherical position detecting means shown in FIGS. 2 and 3 is the same as that of the embodiment shown in FIG.
【0028】また、図3に示す第3の実施例では、電気
式ピックセンサ59が、回転に伴う被検非球面レンズ2
1の外周部の振れを検出する。この外周振れ検出手段で
ある電気式ピックセンサ59が検出した外周振れデータ
は、図示しないインタフェースを介してこれも図示しな
いコンピュータに入力される。コンピュータは、この外
周振れデータも併せて計算することによって、被検非球
面レンズ21の両非球面22、23それぞれの非球面軸
とレンズ外周の3者の偏心状態を詳しく解析し、表示す
ることができる。なお、この外周振れ検出手段は、図
1、図2に示した第1、第2の実施例にも適用すること
が可能である。In the third embodiment shown in FIG. 3, the electric pick sensor 59 is connected to the aspherical lens 2 to be inspected due to the rotation.
1 is detected. The peripheral vibration data detected by the electric pick sensor 59 as the peripheral vibration detecting means is input to a computer (not shown) via an interface (not shown). The computer also calculates and displays in detail the aspherical axes of both aspherical surfaces 22 and 23 of the aspherical lens 21 to be inspected and the eccentric state of the three members on the outer periphery of the lens by calculating the outer peripheral shake data together. Can be. It should be noted that the outer peripheral shake detecting means can be applied to the first and second embodiments shown in FIGS.
【0029】以上の実施例では両面非球面レンズの偏心
測定について説明したが、これらの実施例は、片面非球
面レンズの偏心測定も可能である。この場合には、片面
非球面レンズの非球面側を被検レンズ支持器15上に載
せて、以上の実施例で説明した方法によってその非球面
の非球面軸を被検レンズ支持器15の回転軸Z0 に一致
させる。そして、そのときの球面側の偏心を検出する。
ただし、この場合は被検面が球面なので、球面中央部に
対する投光、観察光学系あるいは球面周辺部の面振れ検
出センサなど、いずれか一つの偏心検出手段があればよ
い。In the above embodiments, the measurement of the eccentricity of the double-sided aspherical lens has been described. However, these embodiments can also measure the eccentricity of the single-sided aspherical lens. In this case, the aspherical side of the one-sided aspherical lens is placed on the lens support 15 to be tested, and the aspherical axis of the aspherical surface is rotated by the method described in the above embodiment. Align with axis Z 0 . Then, the eccentricity of the spherical surface at that time is detected.
However, in this case, since the surface to be measured is a spherical surface, any one of eccentricity detecting means such as light projection to the central portion of the spherical surface, an observation optical system, or a surface deflection detecting sensor at the peripheral portion of the spherical surface may be used.
【0030】図4には、本発明の第4の実施例の要部を
示してある。この第4の実施例は、図1に示した第1の
実施例と同様の、回転手段、非球面レンズ支持手段、非
球面位置検出手段および非球面レンズ位置調整手段のほ
かに、被検非球面レンズ21の被検レンズ支持器15に
接触しない上側の非球面23の偏心を検出する偏心検出
手段として、3次元位置測定装置150を備えている。FIG. 4 shows a main part of a fourth embodiment of the present invention. This fourth embodiment is similar to the first embodiment shown in FIG. 1 except that a rotating unit, an aspherical lens support unit, an aspherical position detecting unit, and an aspherical lens position adjusting unit are used. A three-dimensional position measuring device 150 is provided as eccentricity detecting means for detecting the eccentricity of the upper aspherical surface 23 of the spherical lens 21 which does not contact the lens support 15 to be measured.
【0031】この3次元位置測定装置150は、XYZ
軸の互いに直交する3方向に移動するプローブ152を
備えていて、このプローブ152を移動させて、被検非
球面レンズ21の非球面23の三次元座標を測定する。
さらにこの3次元位置測定装置150は、上記上側の非
球面23のほかに被検レンズ支持器15の中心軸(回転
軸Z0 )に対してあらかじめ同心的に加工してある被検
レンズ支持器15の外周面15aの表面、あるいは被検
非球面レンズ21の外周の位置座標を測定し、その位置
座標データをインタフェース151を介してコンピュー
タ71に出力する。The three-dimensional position measuring device 150 has an XYZ
A probe 152 that moves in three directions perpendicular to each other is provided. The probe 152 is moved to measure the three-dimensional coordinates of the aspheric surface 23 of the aspheric lens 21 to be measured.
Further, the three-dimensional position measuring device 150 includes a lens holder to be tested which has been processed concentrically with respect to the central axis (rotation axis Z 0 ) of the lens holder 15 to be tested in addition to the upper aspheric surface 23. The position coordinates of the surface of the outer peripheral surface 15a of the test object 15 or the outer periphery of the aspherical lens 21 to be measured are measured, and the position coordinate data is output to the computer 71 via the interface 151.
【0032】この実施例における偏心測定では、先ず、
第1の実施例と同様に、回転手段、非球面レンズ支持手
段、非球面位置検出手段、およびレンズ位置調整手段を
操作して、前記下側の非球面22の非球面軸を回転軸Z
0 に一致させる。その後、3次元位置測定装置150に
よって上記座標データを測定し、それらの座標データに
基づいて、コンピュータ71が、被検レンズ支持器15
の中心軸に対する被検非球面レンズ21の上側の非球面
23の偏心を解析し、表示する。In the eccentricity measurement in this embodiment, first,
Similarly to the first embodiment, the rotating means, the aspherical lens supporting means, the aspherical position detecting means, and the lens position adjusting means are operated to change the aspherical axis of the lower aspherical surface 22 to the rotation axis Z.
Match 0 . Thereafter, the coordinate data is measured by the three-dimensional position measuring device 150, and based on the coordinate data, the computer 71 operates the lens holder 15 to be measured.
The eccentricity of the aspherical surface 23 on the upper side of the aspherical lens 21 to be measured with respect to the central axis is analyzed and displayed.
【0033】次に、上記非球面レンズの偏心測定装置を
応用した別の発明である非球面レンズの心取り装置の発
明について、図5ないし図7に示した実施例に基づいて
説明する。この心取り装置は、要部のみを示すが、図1
に示した非球面レンズの偏心測定装置の実施例に、被検
非球面レンズ21の外周を加工するレンズ外周加工手段
120を付加したものであって、被検非球面レンズ21
の外周を被検レンズ支持器15の回転軸Z0 に対して予
め決められた形状に加工することを目的としている。Next, a description will be given of an aspheric lens centering apparatus according to another embodiment of the present invention, which is an application of the aspheric lens eccentricity measuring apparatus, with reference to the embodiments shown in FIGS. This centering device shows only the main part, but FIG.
In the embodiment of the apparatus for measuring the eccentricity of the aspherical lens shown in FIG. 1, a lens outer periphery processing means 120 for processing the outer periphery of the aspherical lens 21 to be inspected is added.
Aims at processing the outer periphery of a predetermined shape with respect to the rotation axis Z 0 of the subject lens supporting device 15.
【0034】レンズ外周加工手段120は、被検非球面
レンズ21の外周を研削する円板状の砥石122と、こ
の砥石122を回転させるモータ123と、被検レンズ
支持器15の回転軸Z0 と直交するXY面内において砥
石122とモータ123とを一体に移動させるXY電動
ステージ124とを備えている。このXY電動ステージ
124は、インタフェース125を介してコンピュータ
71からの制御信号を入力し、動作する。The lens outer periphery processing means 120 includes a disk-shaped grindstone 122 for grinding the outer periphery of the aspherical lens 21 to be tested, a motor 123 for rotating the grindstone 122, and a rotation axis Z 0 of the lens support 15. And an XY electric stage 124 for integrally moving the grindstone 122 and the motor 123 in an XY plane perpendicular to the XY plane. The XY electric stage 124 operates by inputting a control signal from the computer 71 via the interface 125.
【0035】この実施例では、心取りする非球面レンズ
を、先ず、心取り加工終了段階でレンズ外周に対して偏
心を少なく抑えたい側の非球面を下側にして被検レンズ
支持器15に載せる。次に、図1に示す実施例で説明し
たように、回転手段(ターンテーブル13)、非球面位
置検出手段(偏心測定ブロック30)、および非球面レ
ンズ位置調整手段(電気式マイクロメータ61)を操作
して、前記下側の非球面の非球面軸を回転軸Z0 に一致
させる。そして、モータ123で砥石122を定速回転
させながら、コンピュータ71によってXY電動ステー
ジ124の位置を制御して心取りを行なう。このとき、
図6に示すように、回転軸Z0 から砥石122までの距
離dを一定に保つようにXY電動ステージ124で砥石
122の位置決めを行ない、被検非球面レンズ21を支
持する被検レンズ支持器15をモータ11およびターン
テーブル13によってゆっくりと回転させれば、被検非
球面レンズ21は直径φ2dの寸法の円形形状に心取り
される。In this embodiment, the aspherical lens to be centered is first placed on the lens support 15 with the aspherical surface on the side where the eccentricity is desired to be reduced to the outer periphery of the lens at the end of the centering process. Put on. Next, as described in the embodiment shown in FIG. 1, the rotating means (the turntable 13), the aspherical position detecting means (the eccentricity measuring block 30), and the aspherical lens position adjusting means (the electric micrometer 61) are used. operation to, match aspherical axis aspheric the lower to the rotation axis Z 0. Then, while the grindstone 122 is rotated at a constant speed by the motor 123, the computer 71 controls the position of the XY electric stage 124 to perform centering. At this time,
As shown in FIG. 6, the XY motorized stage 124 so as to keep the rotation axis Z 0 a constant distance d to the grindstone 122 performs positioning of the wheel 122, the sample lens supporting device for supporting a subject aspheric lenses 21 When the motor 15 and the turntable 13 are rotated slowly, the aspherical lens 21 to be measured is centered in a circular shape having a diameter of φ2d.
【0036】また、図7に示すように、被検非球面レン
ズ21の回転を止めておいて、回転軸Z0 と直交する平
面内で砥石122をXY電動ステージ124によって直
線的にゆっくりと移動させれば、被検非球面レンズ21
の外周を直線的に加工できる。そこでこの加工を、被検
非球面レンズ21を90゜づつ回転させて延べ4回行な
えば、被検非球面レンズ21は正方形に心取りされる。
また、このとき回転軸Z0 から砥石122までの距離d
や、被検非球面レンズ21の回転角度(停止角度)を任
意に設定すれば、長方形や多角形などの様々な形状に心
取りをすることができる。Further, as shown in FIG. 7, Keep in stopping the rotation of the aspheric surface lens 21, linearly slowly move the grindstone 122 in a plane perpendicular to the rotation axis Z 0 by the XY motorized stage 124 Then, the aspheric lens 21 to be inspected
Can be machined linearly. Therefore, if this processing is performed a total of four times by rotating the test aspheric lens 21 by 90 °, the test aspheric lens 21 is centered in a square.
At this time, the distance d from the rotation axis Z 0 to the grinding wheel 122 is d.
Alternatively, if the rotation angle (stop angle) of the test aspheric lens 21 is arbitrarily set, various shapes such as a rectangle and a polygon can be centered.
【0037】このように、図5に示す本実施例の非球面
レンズの心取り装置によると、非球面レンズの片方の非
球面の非球面軸に対して決められた形状に心取りするこ
とが容易に行なえる。As described above, according to the aspherical lens centering device of the present embodiment shown in FIG. 5, it is possible to center the aspherical lens into a shape determined with respect to the aspherical axis of one of the aspherical surfaces. Easy to do.
【0038】ここで、本実施例における非球面量と解析
誤差との関係について、図8ないし図10を参照して説
明する。図8ないし図10には、偏心がない理想的な片
面非球面レンズ101を示してある。ここで、「理想的
な」とは、非球面軸と、球面の曲率中心と、レンズ外形
の中心とがすべて同一直線上に並んでいる状態を意味す
る。Here, the relationship between the amount of aspherical surface and the analysis error in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 8 to 10 show an ideal single-sided aspheric lens 101 having no decentering. Here, “ideal” means a state in which the aspherical axis, the center of curvature of the spherical surface, and the center of the lens outer shape are all aligned on the same straight line.
【0039】従来の非球面の偏心測定は、一般に、1本
の回転軸Z0 対して非球面の中央部と周辺部の振れを別
々に測定する。このため、特に非球面量が小さい場合に
は、このように別個の測定で得られる測定値のわずかな
誤差が、大きな解析誤差を生じさせる原因となってしま
う場合がある。その詳細を、図8ないし図10を参照し
て説明する。The eccentricity measurement of the conventional aspherical surface, generally, to measure one rotating axis Z 0 the deflection of the central portion and the peripheral portion of the aspherical surface for separately. For this reason, especially when the amount of aspherical surface is small, such a small error of the measurement value obtained by the separate measurement may cause a large analysis error. The details will be described with reference to FIGS.
【0040】ここでは、この理想的な片面非球面レンズ
101の非球面量が小さいものと仮定して、偏心測定を
行なった際に発生する測定誤差が解析結果にどの程度の
誤差を生じさせるかを、従来例と本発明とを比較して説
明する。図において、各記号は次の位置を表わしてい
る。 △:非球面103の近軸(中央部)曲率中心 □:非球面103の周辺曲率中心 ◇:非球面103の頂点(へそ) ○:球面105の曲率中心 ◎:レンズ外径の中心 さらに図において、符号rA は非球面103の近軸曲率
半径、rS は球面105の曲率半径、Δは非球面量(非
球面の近軸曲率中心から周辺曲率中心までの距離)を表
わしている。Here, it is assumed that the amount of aspherical surface of the ideal one-sided aspherical lens 101 is small, and how much a measurement error generated when performing eccentricity measurement causes an error in the analysis result. Will be described by comparing a conventional example with the present invention. In the figure, each symbol represents the next position. △: Center of curvature of paraxial (center) of aspheric surface 103 □: Center of curvature of aspheric surface 103 ◇: Apex (navel) of aspheric surface 103 ○: Center of curvature of spherical surface 105 ◎: Center of lens outer diameter , Symbol r A represents the paraxial radius of curvature of the aspheric surface 103, r S represents the radius of curvature of the spherical surface 105, and Δ represents the amount of aspheric surface (the distance from the center of the paraxial curvature of the aspheric surface to the center of the peripheral curvature).
【0041】図9に示した従来の偏心測定装置では、球
面105をレンズ支持器111の端面に接触させ、回転
軸Z0 に対する非球面軸(△と□とを通る直線)の振れ
を測定する。この図示状態において、レンズ外形の中心
◎は、回転軸Z0 上に位置決めされているものとする。
ここで近軸曲率中心△が△′の位置に誤認されたとする
と、この誤認曲率中心△′と周辺曲率中心□の相対ずれ
δが測定誤差である。このとき、解析によって誤って推
定された非球面の頂点を◇′とすると、回転軸Z0 から
◇′までの距離ΔDがこの場合のディセンター誤差量と
なる。このディセンター誤差量ΔDは、解析により、お
よその量が下記式により求められる。 ΔD≒{(rA +Δ)/Δ}×δ ここで、{(rA +Δ)/Δ}>1なので、この解析に
より求めた回転軸Z0 に対するディセンター誤差量ΔD
は、測定誤差δがおよそ{(rA +Δ)/Δ}倍に拡大
されたものとなってしまう。[0041] In conventional eccentric measuring apparatus shown in FIG. 9, by contacting the spherical 105 to the end surface of the lens support 111, for measuring the deflection of (a straight line passing through the △ and □ and) non-spherical axis with respect to the rotation axis Z 0 . In this illustrated state, the center of the lens outline ◎ is assumed to be positioned on the rotation axis Z 0.
Here, if the paraxial curvature center △ is erroneously recognized at the position △ ′, the relative deviation δ between the erroneously recognized center of curvature △ ′ and the peripheral curvature center □ is a measurement error. At this time, if the vertex of the aspheric surface erroneously estimated by the analysis is 解析 ′, the distance ΔD from the rotation axis Z 0 to 0 ′ is the decenter error amount in this case. An approximate amount of the decenter error amount ΔD is obtained by analysis according to the following equation. ΔD ≒ {(r A + Δ) / Δ} × δ Here, since {(r A + Δ) / Δ}> 1, the decenter error amount ΔD with respect to the rotation axis Z 0 obtained by this analysis is obtained.
Means that the measurement error δ is enlarged by about {(r A + Δ) / Δ}.
【0042】これに対して本発明は、非球面103の周
辺部を被検レンズ支持器15の端面に接触させて回転さ
せ、先に述べた非球面位置調整を経て、回転軸Z0 に対
する非球面の近軸曲率中心もしくは頂点の振れを0にす
る。つまり本実施例は、非球面の近軸曲率中心△もしく
は非球面の頂点◇を直接観察しながら、その振れを
“0”に追い込むものなので、ディセンター誤差量ΔD
は、ほぼ非球面の位置決め誤差δと等倍である。したが
って非球面量が小さい場合でも、高精度の偏心測定がで
きる。なお、両面非球面の場合には、非球面量が小さい
方の非球面軸を回転軸Z0 と一致させることにより、測
定誤差をより小さくできる意味で有利である。On the other hand, according to the present invention, the peripheral portion of the aspherical surface 103 is brought into contact with the end surface of the lens support 15 to be rotated, and the aspherical position is adjusted with respect to the rotation axis Z 0 through the aspherical position adjustment described above. The deflection of the paraxial center of curvature or the vertex of the spherical surface is set to zero. That is, in the present embodiment, the vibration is driven to “0” while directly observing the paraxial curvature center △ of the aspheric surface or the vertex 非 of the aspheric surface.
Is almost equal to the positioning error δ of the aspherical surface. Therefore, even when the amount of aspherical surface is small, highly accurate eccentricity measurement can be performed. In the case of double-sided aspherical surface, by matching the rotation axis Z 0 aspheric axis towards the aspherical surface amount is small, it is advantageous in the sense that the measurement error can be further reduced.
【0043】以上の通り本第1ないし第4の実施例は、
片面非球面レンズおよび両面非球面レンズの両方につい
て偏心測定が可能である。さらに、片面非球面レンズの
場合には、非球面を被検レンズ支持器15のレンズ当接
縁部16に当接支持し、特に非球面量が小さい場合で
も、非球面軸を回転軸に合わせ込むことにより高精度の
測定が可能になる。被検レンズ支持器とは当接しない反
対側の面は、任意の偏心測定手段により測定する。As described above, the first to fourth embodiments are:
Eccentricity measurement is possible for both single-sided aspherical lenses and double-sided aspherical lenses. Further, in the case of a single-sided aspherical lens, the aspherical surface is supported in contact with the lens contacting edge portion 16 of the lens support 15 to be inspected, and even when the amount of the aspherical surface is small, the aspherical axis is aligned with the rotation axis. By doing so, highly accurate measurement becomes possible. The surface on the opposite side that does not contact the lens support to be measured is measured by any eccentricity measuring means.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明の非
球面レンズの偏心測定装置は、片面非球面、両面非球面
にかかわらず、両面について簡単に偏心測定が行なえ、
しかも本発明は、回転軸に対して非球面軸を整合できる
ので、正確な非球面の偏心測定が可能になる。さらに、
本発明の非球面レンズの心取り装置は、被検非球面レン
ズの非球面軸を回転軸に対して正確に整合させ、他方の
面の偏心を正確に測定してから、被検非球面レンズの外
周を回転軸に対して決められた形状に加工するレンズ外
周加工手段を備えているので、非球面の非球面軸に対す
る外形を正確に形成(心取り)することができる。As is clear from the above description, the present invention
The eccentricity measuring device for spherical lenses can easily measure eccentricity on both surfaces, regardless of whether it is an aspherical surface on one side or an aspherical surface on both sides.
Moreover, according to the present invention, since the aspherical axis can be aligned with the rotation axis, accurate eccentricity measurement of the aspherical surface can be performed. further,
The centering device for an aspherical lens of the present invention accurately aligns the aspherical axis of the test aspherical lens with respect to the rotation axis , and
After the eccentricity of the surface is accurately measured , the lens outer peripheral processing means for processing the outer circumference of the aspherical lens to be tested into a shape determined with respect to the rotation axis is provided. It can be formed (centered) accurately.
【図1】本発明を適用した非球面レンズ偏心測定装置の
一実施例の主要部を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of an aspherical lens eccentricity measuring apparatus to which the present invention is applied.
【図2】本発明の非球面位置検出手段の他の実施例の要
部を示す光路図である。FIG. 2 is an optical path diagram showing a main part of another embodiment of the aspherical position detecting means of the present invention.
【図3】本発明の非球面位置検出手段のさらに他の実施
例の要部を示す光路図である。FIG. 3 is an optical path diagram showing a main part of still another embodiment of the aspherical surface position detecting means of the present invention.
【図4】本発明の偏心検出手段の他の実施例を示すブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the eccentricity detecting means of the present invention.
【図5】本発明を適用した非球面レンズ心取り装置の一
実施例の主要部を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a main part of an embodiment of an aspherical lens centering device to which the present invention is applied.
【図6】本発明の心取り装置により非球面レンズを円形
形状に心取りする状態を説明する平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a state where an aspheric lens is centered in a circular shape by the centering device of the present invention.
【図7】本発明の心取り装置により非球面レンズを正方
形形状に心取りする状態を説明する平面図である。FIG. 7 is a plan view illustrating a state where an aspheric lens is centered in a square shape by the centering device of the present invention.
【図8】理想的な片面非球面レンズの状態を説明する図
である。FIG. 8 is a diagram illustrating a state of an ideal single-sided aspherical lens.
【図9】従来の測定手段により片面非球面レンズの偏心
測定を行なったときの状態を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a state when eccentricity measurement of a single-sided aspherical lens is performed by a conventional measuring unit.
【図10】本発明の装置により片面非球面レンズの偏心
測定を行なったときの状態を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which eccentricity measurement of a single-sided aspheric lens is performed by the apparatus of the present invention.
10 レンズ支持回転ブロック 13 ターンテーブル(回転手段) 15 被検レンズ支持器(非球面レンズ支持手段) 16 レンズ当接縁部 21 被検非球面レンズ 22 非球面 23 非球面 30 偏心測定ブロック(非球面位置検出手段、偏心検
出手段) 31 レーザ光源 37 点光源(指標) 51 ビデオカメラ 53 モニタテレビ 57 電気式ピックセンサ(偏心検出手段) 60 レンズ位置調整ブロック 61 電気式マイクロメータ(非球面レンズ位置調整手
段) 70 制御ブロック 71 コンピュータDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lens support rotation block 13 Turntable (rotation means) 15 Test lens support (Aspheric lens support means) 16 Lens contact edge 21 Test aspheric lens 22 Aspheric surface 23 Aspheric surface 30 Eccentricity measurement block (Aspheric surface) Position detecting means, eccentricity detecting means 31 laser light source 37 point light source (index) 51 video camera 53 monitor television 57 electric pick sensor (eccentricity detecting means) 60 lens position adjusting block 61 electric micrometer (aspherical lens position adjusting means) ) 70 control block 71 computer
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−190130(JP,A) 特開 平1−296132(JP,A) 特開 昭61−144541(JP,A) 特開 平5−312670(JP,A) 特開 平5−177526(JP,A) 特開 平4−268433(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/08 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-190130 (JP, A) JP-A-1-296132 (JP, A) JP-A-61-144541 (JP, A) JP-A-5-312670 (JP) JP-A-5-177526 (JP, A) JP-A-4-268433 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/08
Claims (5)
手段と、 被検非球面レンズの非球面の周辺部に接触して被検非球
面レンズを支持しながら、前記回転手段により回転され
る非球面レンズ支持手段と、前記非球面または前記反対側の面に前記回転軸に沿って
光学的な指標像を択一的に投影し、前記非球面または前
記反対側の面から反射した反射像に基づいて、前記回転
軸に対する前記非球面の中央部の位置ずれおよび前記非
球面とは反対側の面の前記回転軸に対する偏心を検出す
る検出手段と、 前記検出手段 の検出値に応じて、前記被検非球面レンズ
を前記回転軸に対してほぼ直角方向に移動調整する非球
面レンズ位置調整手段とを備えていることを特徴とする
非球面レンズの偏心測定装置。A rotating means for creating a rotation axis serving as a reference for measurement; and a rotating means for rotating the aspherical lens under test while supporting the aspherical lens while contacting the periphery of the aspherical surface of the aspherical lens. Aspherical lens support means , along the rotation axis on the aspherical surface or the opposite surface
Alternatively, an optical target image is projected, and the aspherical surface or
Based on the reflection image reflected from the opposite surface, the rotation
Displacement of the center of the aspheric surface with respect to the axis and
Detecting eccentricity of the surface opposite to the spherical surface with respect to the rotation axis
Detecting means, and an aspheric lens position adjusting means for moving and adjusting the test aspheric lens in a direction substantially perpendicular to the rotation axis according to a detection value of the detecting means. Aspherical lens eccentricity measuring device.
装置において、前記検出手段は、レーザビームを集光し
た点光源を前記指標像とするレーザ光源と、前記指標像
を前記回転軸に沿って照射する面を、前記非球面および
該非球面と対向する面から選択する光路切替手段と、前
記非球面または前記対向する面で反射した点光源を受光
する撮像手段を備えた非球面レンズの偏心測定装置。 2. An eccentricity measurement of the aspherical lens according to claim 1.
In the apparatus, the detecting means focuses the laser beam.
A laser light source using the point light source as the index image, and the index image
Are irradiated along the rotation axis, the aspheric surface and
Optical path switching means for selecting from a surface facing the aspheric surface;
Receives a point light source reflected on the aspheric surface or the opposite surface
An aspherical lens eccentricity measuring device provided with an image pickup means.
偏心測定装置において、前記検出手段により前記非球面
の中央部の位置ずれを検出しながら該非球面の近軸非球
面軸と前記回転軸とが一致するように前記非球面レンズ
位置調整手段により調整した後に、前記検出手段により
前記反対側の面の偏心を検出する非球面レンズの偏心測
定装置。 3. An aspheric lens according to claim 1, wherein
In the eccentricity measuring device, the aspheric surface is detected by the detecting means.
Paraxial aspherical surface of the aspherical surface while detecting misalignment of the central portion of the aspherical surface.
The aspheric lens so that a plane axis coincides with the rotation axis
After adjustment by the position adjustment means, the detection means
Eccentricity measurement of an aspherical lens for detecting eccentricity of the opposite surface
Setting device.
球面レンズの偏心測定装置はさらに、前記回転軸に対す
る前記被検非球面レンズの外周部の振れを検出する外周
振れ検出手段を備えていることを特徴とする非球面レン
ズの偏心測定装置。4. The non-volatile memory according to claim 1, wherein
The eccentricity measuring device for an aspherical lens further comprises an outer-peripheral-vibration detecting means for detecting a vibration of an outer peripheral portion of the aspherical lens to be measured with respect to the rotation axis.
非球面レンズの偏心測定装置と、前記被検非球面レンズ
の外周を前記回転軸に対して決められた形状に加工する
レンズ外周加工手段と、を備えたことを特徴とする非球
面レンズの心取り装置。5. An apparatus for measuring eccentricity of an aspherical lens according to claim 1, wherein the outer periphery of the aspherical lens to be tested is processed into a shape determined with respect to the rotation axis. A centering device for an aspherical lens, comprising: processing means.
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