透鏡的偏心檢測器以及透鏡調(diào)心機(jī)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)透鏡的偏心檢測器以及透鏡調(diào)心機(jī)提供一種透鏡的偏心檢測器以及具備該檢測器的透鏡調(diào)心機(jī)，所述偏心檢測器能夠高精度地檢測外周加工中或加工后的透鏡的光軸與支承該透鏡的保持架的軸心或旋轉(zhuǎn)中心之間的偏離。偏心檢測器具備：旋轉(zhuǎn)支承臺，其用于載置透鏡；能夠自如旋轉(zhuǎn)的按壓環(huán)，其升降自如地設(shè)置在所述支承臺的上方，并在下降時(shí)將支承臺上的透鏡（L）夾持在按壓環(huán)與支承臺（1）之間；以及光學(xué)測量器，其接受穿過所述按壓環(huán)的中心孔而投射到支承臺上的透鏡的投射光的反射光來檢測透鏡在支承臺上的傾斜度。光學(xué)測量器使從透鏡的上方投射的投射光的反射光在二維受光元件上成像，根據(jù)其成像位置來測量反射光相對于投射光的偏心方向以及偏心量。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及透鏡的偏心檢測器以及具備該檢測器的透鏡調(diào)心機(jī)，所述透鏡的偏心檢測器用于檢測透鏡的光軸與載置該透鏡的支承臺的軸心或旋轉(zhuǎn)中心之間的偏離。
技術(shù)介紹
透鏡在進(jìn)行其正反面的球面加工后，以加工后的球面所決定的光軸為基準(zhǔn)進(jìn)行外周加工。以該光軸為基準(zhǔn)進(jìn)行透鏡的外周加工的裝置被稱為調(diào)心機(jī)。一般的調(diào)心機(jī)具備:保持架，其保持透鏡并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)磨具，其朝向該保持架所保持的透鏡的外周而接近/遠(yuǎn)離；以及NC裝置，其控制該旋轉(zhuǎn)磨具在所述接近/遠(yuǎn)離方向的移動(dòng)位置。NC裝置以保持架的軸心或旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)來設(shè)定旋轉(zhuǎn)磨具的位置，因此為了進(jìn)行準(zhǔn)確的外周加工，其前提是，所加工的透鏡需要使其光軸與保持架的旋轉(zhuǎn)中心準(zhǔn)確地一致(定心)并進(jìn)行保持。作為保持架上的透鏡的定心方法，使用如下等方法:在利用具有正圓形邊緣的朝上和朝下的貝爾杯輕輕地上下夾持透鏡的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)上下的貝爾杯同步旋轉(zhuǎn)的方法；以及使保持透鏡的保持架每次旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，用千分表來測量各旋轉(zhuǎn)位置的透鏡球面的周邊部分的位置，計(jì)算出透鏡光軸和保持架的軸心之間的偏心方向和偏心量，使偏心方向朝向外周磨削用的磨具，利用該磨具將透鏡推動(dòng)與偏心量相當(dāng)?shù)木嚯x。另外，本申請的申請人在日本特愿2011-237377號公報(bào)中提出了新的定心方法。透鏡調(diào)心機(jī)在像上述那樣將透鏡在保持架上定心后，一邊使保持架旋轉(zhuǎn)一邊利用磨具進(jìn)行透鏡的外周磨削。為了防止透鏡在所述外周磨削中因加工反力等而在保持架上移動(dòng)，利用負(fù)壓將透鏡牢固地吸附在保持架上來進(jìn)行加工，或者利用上述的朝下的貝爾杯那樣的按壓部件夾持透鏡來進(jìn)行加工。但是，由于存在損傷透鏡等危險(xiǎn)，所以不能使夾持力太大，在加工中也存在透鏡在保持架上移動(dòng)而產(chǎn)生偏心的情況。在以往，無法在調(diào)心機(jī)上檢測出在這樣的外周加工中發(fā)生的透鏡的偏心，在之后的工序中測量透鏡的光軸是否與透鏡外周的中心一致，將發(fā)生了偏心的透鏡作為不合格品廢棄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述那樣的問題，本技術(shù)的課題是提供一種偏心檢測器以及具備這樣的檢測器的透鏡調(diào)心機(jī)，所述偏心檢測器能夠在調(diào)心機(jī)上高精度地檢測加工中或加工后的透鏡的光軸與支承該透鏡的保持架的軸心或旋轉(zhuǎn)中心之間的偏離。本技術(shù)的技術(shù)方案I提供一種透鏡的偏心檢測器，其特征在于，所述透鏡的偏心檢測器具備:支承臺，其用于將透鏡保持成使該透鏡的光軸與該支承臺的旋轉(zhuǎn)中心一致；按壓環(huán)，其升降自如地設(shè)置在所述支承臺的上方，并在下降時(shí)將支承臺上的透鏡夾持在該按壓環(huán)與該支承臺之間；以及光學(xué)測量器，通過穿過所述按壓環(huán)的中心孔向支承臺上的透鏡投射該支承臺的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向的投射光并接受其反射光，所述光學(xué)測量器檢測透鏡在該支承臺上的傾斜度。本技術(shù)的技術(shù)方案2提供一種技術(shù)方案I所述的透鏡的偏心檢測器，其特征在于，所述光學(xué)測量器的所述投射光在透鏡表面成為光點(diǎn)，所述反射光在二維受光面上成像，該成像位置對應(yīng)反射光相對于投射的投射光的偏心方向以及偏心量。本技術(shù)的技術(shù)方案3提供一種技術(shù)方案2所述的透鏡的偏心檢測器，其特征在于，所述透鏡的偏心檢測器具備:所述支承臺，所述支承臺被繞中心軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；和所述按壓環(huán)，所述按壓環(huán)以能夠繞所述中心軸線自如旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于升降臺。本技術(shù)的技術(shù)方案4提供一種技術(shù)方案3所述的透鏡的偏心檢測器，其特征在于，所述支承臺在利用支承臺和按壓環(huán)夾持透鏡的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此在光學(xué)測量器的受光面上描繪出圓軌跡，所述圓軌跡的中心和支承臺停止時(shí)的受光點(diǎn)的位置對應(yīng)透鏡的偏心方向，所述圓軌跡的半徑對應(yīng)透鏡的偏心量。本技術(shù)的技術(shù)方案5提供一種透鏡調(diào)心機(jī)，其特征在于，所述透鏡調(diào)心機(jī)具備:技術(shù)方案1、2、3或4所述的偏心檢測器；以及定心單元，所述定心單元用于使載置于支承臺上的透鏡的光軸與支承臺的中心或者旋轉(zhuǎn)中心一致。本技術(shù)的技術(shù)方案6提供一種技術(shù)方案5所述的透鏡調(diào)心機(jī)，其特征在于，所述定心單元具備:推動(dòng)體，其朝向支承臺的旋轉(zhuǎn)中心推動(dòng)透鏡；進(jìn)給裝置，其使所述推動(dòng)體朝向支承臺的軸心移動(dòng)；以及數(shù)控裝置，所述數(shù)控裝置具備相位控制單元和行程控制單元，所述相位控制單元根據(jù)所述光學(xué)測量器的測量值來使支承臺向使透鏡的偏心方向朝向推動(dòng)體的方向旋轉(zhuǎn)，所述行程控制單元根據(jù)光學(xué)測量器的測量值來使推動(dòng)體朝向支承臺中心進(jìn)入。根據(jù)本技術(shù)，不僅在加工前，而且即使在加工中以及加工后的任一時(shí)刻也能夠檢測出支承臺I上的透鏡的偏心。而且，能夠在支承臺1、透鏡L、以及按壓該透鏡的按壓環(huán)2旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下檢測出透鏡的偏心，因此，無需為了檢測而中止加工或者停止支承臺I的旋轉(zhuǎn)，不會(huì)使加工效率降低。若在加工中檢測出透鏡的偏心，則還能夠暫時(shí)停止加工并修正偏心再進(jìn)行加工，若無法修正則能夠在加工中途廢棄透鏡。而且，若加工后的透鏡被檢測出偏心，則能夠在這個(gè)時(shí)候廢棄不合格透鏡，不需要進(jìn)行后續(xù)工序中的偏心的測量。此外，如圖示實(shí)施例那樣，通過使按壓環(huán)2為利用來自支承臺I上的透鏡的摩擦力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量小的自由旋轉(zhuǎn)體，從而不需要以往的貝爾杯方式中的上杯的同步驅(qū)動(dòng)裝置，并且還能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行透鏡的按壓力的控制。附圖說明圖1為示出具備本技術(shù)的偏心檢測器的調(diào)心機(jī)的實(shí)施例的框圖。圖2為示出圖1的調(diào)心機(jī)的偏心檢測器的主視圖。圖3為夸大地示出透鏡的偏心與反射光的偏斜的說明圖。圖4為示出光學(xué)測量器的二維受光元件上的受光點(diǎn)的圖。標(biāo)號說明1:支承臺；2:按壓環(huán)；3:光學(xué)測量器(自動(dòng)準(zhǔn)直儀)；4:推動(dòng)體；6:數(shù)控(NC)裝置；21:按壓環(huán)的中心孔；22:軸承；23:升降臺；24:氣缸；30:偏心檢測器；31:投射光；32:投光器；33:反射光；35:受光元件；61:相位控制單元；62:行程控制單元；a:主軸軸線；c:圓軌跡；L:透鏡；P:圓軌跡的中心；s:受光點(diǎn)。具體實(shí)施方式圖1為示出具備本技術(shù)的偏心檢測器的透鏡調(diào)心機(jī)的例子的示意性的主視圖。圖中的透鏡調(diào)心機(jī)具備:主軸11，其繞鉛直方向的軸線(主軸軸線)a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；朝上的杯狀的支承臺1，其固定在所述主軸的上端；按壓環(huán)2，其配置在所述支承臺的上方；以及旋轉(zhuǎn)磨具47，其對被支承臺I和按壓環(huán)2夾持而保持的透鏡L的外周進(jìn)行加工。按壓環(huán)2能夠自如升降且繞主軸軸線a自如旋轉(zhuǎn)。主軸11以及固定于其上端的支承臺I由主軸馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。支承臺I和按壓環(huán)2形成為保持架，所述保持架用于使透鏡L的光軸與主軸軸線a —致地保持透鏡。主軸11為中空軸，其中空孔13與支承臺I的杯內(nèi)連通。主軸的中空孔13的下端與用于使透鏡在支承臺I上浮起的空氣壓供給裝置5連結(jié)。空氣壓供給裝置5具備壓力設(shè)定器51，通過了所述壓力設(shè)定器的空氣經(jīng)由切換閥52、旋轉(zhuǎn)接頭53以及主軸11的中空孔13而供給至支承臺I內(nèi)。偏心檢測器30由上述結(jié)構(gòu)的支承臺I和按壓環(huán)2、以及光學(xué)測量器(實(shí)施例為自動(dòng)準(zhǔn)直儀)3構(gòu)成，所述自動(dòng)準(zhǔn)直儀3使主軸軸線方向的束狀的投射光31穿過按壓環(huán)2的中心孔而投射到支承臺I上的透鏡L，并且穿過按壓環(huán)2的中心孔而接受該投射光的反射光33。按壓環(huán)2的與透鏡抵接的下表面為合成樹脂制成，按壓環(huán)2的上方的圓筒部嵌合固定于球軸承22的內(nèi)圈進(jìn)行安裝。球軸承22的外圈嵌合固定于在升降臺23設(shè)置的以主軸軸線a為中心的上下方向的貫通孔。升降臺23固定于升降氣缸24的主體25的頭端側(cè)。氣缸主體25以升降自如的方式被主軸軸線a方向的氣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種透鏡的偏心檢測器，其特征在于，所述透鏡的偏心檢測器具備：支承臺，其用于將透鏡保持成使該透鏡的光軸與該支承臺的旋轉(zhuǎn)中心一致；按壓環(huán)，其升降自如地設(shè)置在所述支承臺的上方，并在下降時(shí)將支承臺上的透鏡夾持在該按壓環(huán)與該支承臺之間；以及光學(xué)測量器，通過穿過所述按壓環(huán)的中心孔向支承臺上的透鏡投射該支承臺的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向的投射光并接受其反射光，所述光學(xué)測量器檢測透鏡在該支承臺上的傾斜度。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山中喜彥，島津利卓，
申請(專利權(quán))人：中村留精密工業(yè)株式會(huì)社，
類型：實(shí)用新型
國別省市：