[發明專利]透鏡調心機的定心方法以及裝置

有效

• 申請號: 201210413006.2
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103084954B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 山中喜彥
• 申請（專利權）人: 中村留精密工業株式會社
• 主分類號: B24B13/005
• 分類號: B24B13/005
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及以透鏡的光軸為基準對外周進行加工的透鏡調心機的定心，即，使放置于保持透鏡的保持架上的透鏡的光軸與該保持架的軸心或旋轉中心一致的方法以及裝置。

背景技術

透鏡是在進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進行外周加工。以該光軸為基準進行透鏡的外周加工的裝置被稱為調心機。一般的調心機具備：保持架，其保持透鏡而旋轉；旋轉磨具，其朝向該保持架所保持的透鏡的外周而接近/遠離；NC控制器，其控制該旋轉磨具的所述接近/遠離方向的移動位置。NC控制器以保持架的軸心或旋轉中心為基準而設定旋轉磨具的位置，為了進行準確的外周加工，其前提是，所加工的透鏡需要使其光軸與保持架的旋轉中心準確地一致(定心)而保持。

關于透鏡，凸透鏡的中心部的厚度比周邊部厚，相反在凹透鏡中，中心部的厚度比周邊部薄，關于該透鏡半徑方向的厚度的變化率較大的透鏡、即其指標Z值較大的透鏡，如圖10所示那樣，當在具有正圓的邊緣14的杯狀的上下的保持架1b、1a輕輕地夾持透鏡的正反面的狀態下旋轉該保持架時，透鏡厚度最厚或者最薄的光軸的部分朝著與保持架1a、1b的旋轉中心一致的方向滑動而自動地進行定心。但是，Z值的較小的透鏡或透鏡正反面的球面接近于同心球面(厚度接近于平行)的透鏡無法通過這樣的方法進行準確的定心。

因此，對于Z值的較小的透鏡，如圖11所示那樣，在保持架1a、1b輕輕保持透鏡L的狀態下使保持架1a、1b每次旋轉規定角度，在各旋轉位置利用千分表8來測量透鏡的球面的周邊部分的位置，根據其測量值來計算透鏡球面的曲率中心與保持架的軸心的偏心方向和偏心量，以使計算出的偏心方向朝向磨具2的方向的方式旋轉保持架1a、1b，然后，使磨具2朝透鏡前進，由此，將透鏡推動與偏心量相應的距離，使透鏡的光軸與保持架的軸心或旋轉中心一致，由此進行定心。

但是，在圖11所示的現有手段中，存在這樣的問題：由于通過千分表等進行接觸式測量，當千分表的測量端與透鏡抵接時，會損傷透鏡，并且，由于通過磨具推壓透鏡，也會損傷透鏡。此外，在通過磨具推壓透鏡時，由于無法檢測磨具和透鏡的接觸(抵接)，存在無法準確地控制推壓量的問題，另外，由于磨具表面的磨粒的狀態而在磨具的表面(推壓面)存在凹凸，從而存在推壓量不穩定的問題。

發明內容

本發明解決了上述問題，其課題是得到能夠在不損傷透鏡的情況下迅速地對Z值的較小的透鏡進行準確的定心的技術手段。

該發明的透鏡調心機中的定心裝置具備：光學測量器3，其接收朝保持架1上的透鏡L表面投射的光束31的反射光33或者透射光，輸出其受光位置；推桿(透鏡推動體)4(4a、4b)，其與對透鏡的外周進行加工的旋轉磨具2分體設置；1維或者2維方向的傳送裝置42、43、41，其將該推桿朝保持架1的軸心傳送；以及行程控制單元66，其根據光學測量器3的測量值，使推桿4朝保持架中心移動。在具有在1維方向傳送推桿4的傳送裝置的裝置中，還具備相位控制單元65，相位控制單元65根據光學測量器3的測量值，以透鏡L的偏心方向朝向推桿4的推動方向的方式旋轉保持架1。相位控制單元65以及行程控制單元66作為軟件設置于控制調心機的NC控制器6中。

光學測量器3被設置為，在保持架1的上方，從投光器32朝保持架上的透鏡L投射光束31，通過受光元件35接收來自透鏡L的透鏡面的反射光或者穿過透鏡L的透射光。優選的是，至少推桿4的與透鏡抵接的接觸部由比透鏡L柔軟的材料例如合成樹脂形成。

優選的是，對推桿的傳送進行控制的NC控制器的推動控制單元67具有各種推動模式，例如微小間隔的步進傳送、伴隨傳送方向振動的振動傳送、傳送速度較慢的低速傳送、一邊向載置透鏡L的杯狀保持架1內提供氣壓一邊進行傳送的低摩擦傳送等各種傳送模式，能夠根據加工的透鏡的大小和曲率而選擇最佳的傳送模式。

光學測量器3以其測量原點o與保持架1的旋轉中心一致的方式設置在保持架1的正上部，根據保持架1旋轉1圈時的受光元件上的受光點s的圓軌跡c，測量受光點s的偏離量e，則能夠測量出透鏡L的偏心量E，其中，透鏡L的偏心量E包含光學測量器的原點o和保持架的旋轉中心a的偏離量。

在推桿4與透鏡L接觸而推動透鏡L時，可以一邊通過光學測量器3監視受光點s一邊進行推動，在受光點s移動至旋轉中心a時停止推桿4的傳送，也可以使推桿4從推桿4與透鏡L接觸的位置起移動測量的偏心量E。能夠通過將光學測量器3的受光點s開始移動時的信號傳送至行程控制單元66來檢測使用推壓透鏡外周的構造的推桿4a的情況下的推桿4a與透鏡L的接觸。