[发明专利]透镜调心机的定心方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及以透镜的光轴为基准对外周进行加工的透镜调心机的定心，即，使放置于保持透镜的保持架上的透镜的光轴与该保持架的轴心或旋转中心一致的方法以及装置。

背景技术

透镜是在进行其正反面的球面加工后，以加工后的球面所决定的光轴为基准进行外周加工。以该光轴为基准进行透镜的外周加工的装置被称为调心机。一般的调心机具备：保持架，其保持透镜而旋转；旋转磨具，其朝向该保持架所保持的透镜的外周而接近/远离；NC控制器，其控制该旋转磨具的所述接近/远离方向的移动位置。NC控制器以保持架的轴心或旋转中心为基准而设定旋转磨具的位置，为了进行准确的外周加工，其前提是，所加工的透镜需要使其光轴与保持架的旋转中心准确地一致(定心)而保持。

关于透镜，凸透镜的中心部的厚度比周边部厚，相反在凹透镜中，中心部的厚度比周边部薄，关于该透镜半径方向的厚度的变化率较大的透镜、即其指标Z值较大的透镜，如图10所示那样，当在具有正圆的边缘14的杯状的上下的保持架1b、1a轻轻地夹持透镜的正反面的状态下旋转该保持架时，透镜厚度最厚或者最薄的光轴的部分朝着与保持架1a、1b的旋转中心一致的方向滑动而自动地进行定心。但是，Z值的较小的透镜或透镜正反面的球面接近于同心球面(厚度接近于平行)的透镜无法通过这样的方法进行准确的定心。

因此，对于Z值的较小的透镜，如图11所示那样，在保持架1a、1b轻轻保持透镜L的状态下使保持架1a、1b每次旋转规定角度，在各旋转位置利用千分表8来测量透镜的球面的周边部分的位置，根据其测量值来计算透镜球面的曲率中心与保持架的轴心的偏心方向和偏心量，以使计算出的偏心方向朝向磨具2的方向的方式旋转保持架1a、1b，然后，使磨具2朝透镜前进，由此，将透镜推动与偏心量相应的距离，使透镜的光轴与保持架的轴心或旋转中心一致，由此进行定心。

但是，在图11所示的现有手段中，存在这样的问题：由于通过千分表等进行接触式测量，当千分表的测量端与透镜抵接时，会损伤透镜，并且，由于通过磨具推压透镜，也会损伤透镜。此外，在通过磨具推压透镜时，由于无法检测磨具和透镜的接触(抵接)，存在无法准确地控制推压量的问题，另外，由于磨具表面的磨粒的状态而在磨具的表面(推压面)存在凹凸，从而存在推压量不稳定的问题。

发明内容

本发明解决了上述问题，其课题是得到能够在不损伤透镜的情况下迅速地对Z值的较小的透镜进行准确的定心的技术手段。

该发明的透镜调心机中的定心装置具备：光学测量器3，其接收朝保持架1上的透镜L表面投射的光束31的反射光33或者透射光，输出其受光位置；推杆(透镜推动体)4(4a、4b)，其与对透镜的外周进行加工的旋转磨具2分体设置；1维或者2维方向的传送装置42、43、41，其将该推杆朝保持架1的轴心传送；以及行程控制单元66，其根据光学测量器3的测量值，使推杆4朝保持架中心移动。在具有在1维方向传送推杆4的传送装置的装置中，还具备相位控制单元65，相位控制单元65根据光学测量器3的测量值，以透镜L的偏心方向朝向推杆4的推动方向的方式旋转保持架1。相位控制单元65以及行程控制单元66作为软件设置于控制调心机的NC控制器6中。

光学测量器3被设置为，在保持架1的上方，从投光器32朝保持架上的透镜L投射光束31，通过受光元件35接收来自透镜L的透镜面的反射光或者穿过透镜L的透射光。优选的是，至少推杆4的与透镜抵接的接触部由比透镜L柔软的材料例如合成树脂形成。

优选的是，对推杆的传送进行控制的NC控制器的推动控制单元67具有各种推动模式，例如微小间隔的步进传送、伴随传送方向振动的振动传送、传送速度较慢的低速传送、一边向载置透镜L的杯状保持架1内提供气压一边进行传送的低摩擦传送等各种传送模式，能够根据加工的透镜的大小和曲率而选择最佳的传送模式。

光学测量器3以其测量原点o与保持架1的旋转中心一致的方式设置在保持架1的正上部，根据保持架1旋转1圈时的受光元件上的受光点s的圆轨迹c，测量受光点s的偏离量e，则能够测量出透镜L的偏心量E，其中，透镜L的偏心量E包含光学测量器的原点o和保持架的旋转中心a的偏离量。

在推杆4与透镜L接触而推动透镜L时，可以一边通过光学测量器3监视受光点s一边进行推动，在受光点s移动至旋转中心a时停止推杆4的传送，也可以使推杆4从推杆4与透镜L接触的位置起移动测量的偏心量E。能够通过将光学测量器3的受光点s开始移动时的信号传送至行程控制单元66来检测使用推压透镜外周的构造的推杆4a的情况下的推杆4a与透镜L的接触。