JP3574294B2

JP3574294B2 - Lens mounting method and lens mounting device

Info

Publication number: JP3574294B2
Application number: JP16530997A
Authority: JP
Inventors: 好男清水
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: JPH10339837A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンドリカルレンズをレンズ取付部材に取り付けるためのレンズ取付方法、レンズ取付装置およびシリンドリカルレンズがレンズ取付部材に取り付けられたレンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばレーザビーム等の光ビームにより画像を記録する画像記録装置等に使用される光学系においては、光ビームのビーム形状を調整する等の目的から、シリンドリカルレンズが使用される。このシリンドリカルレンズは、レンズ取付部材に取り付けられた状態で、光学系内に設置される。
【０００３】
そして、このようなシリンドリカルレンズを使用した光学系においては、シリンドリカルレンズと光学系との光軸を一致させる等の目的から、シリンドリカルレンズの位置の調整が行われる。シリンドリカルレンズの位置の調整が終了すれば、このシリンドリカルレンズは、例えば接着剤等によりレンズ取付部材に固定される。
【０００４】
従来、上述したシリンドリカルレンズの位置の調整は、シリンドリカルレンズの両端付近を、その側面よりシリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向にねじ等で押圧して微動させることにより行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シリンドリカルレンズをその側面よりねじ等で押圧して微動させた場合には、シリンドリカルレンズはその押圧部分を中心に回転移動する。このため、シリンドリカルレンズがその母線を中心として回転しないことから、光軸を調整するために煩雑な作業が必要となる。
【０００６】
また、例えば複数のシリンドリカルレンズを小さいピッチで列設した場合においては、シリンドリカルレンズ間にはわずかの隙間しか存在しないことから、シリンドリカルレンズをその側方から押圧することは困難となる。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、シリンドリカルレンズの位置を容易に調整することのできるレンズ取付方法、レンズ取付装置およびレンズ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シリンドリカルレンズをレンズ取付部材に取り付けるためのレンズ取付方法であって、ピン挿入穴を有する一対のレンズ支持部材を、前記ピン挿入穴が前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面上に位置する状態で、前記シリンドリカルレンズの両端部に固定する工程と、第１、第２のレンズ移動ピンの先端を前記一対のレンズ支持部材におけるピン挿入穴に挿入した状態で、第１のレンズ移動ピンを固定し、第２のレンズ移動ピンを前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動させる工程と、第１、第２のレンズ移動ピンの先端を前記一対のレンズ支持部材におけるピン挿入穴に挿入した状態で、第２のレンズ移動ピンを固定し、第１のレンズ移動ピンを前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動させる工程と、前記レンズ支持部材を前記レンズ取付部材に固定する工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、シリンドリカルレンズをレンズ取付部材に取り付けるためのレンズ取付装置であって、前記シリンドリカルレンズの両端部に固定され、前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面上にピン挿入穴を有する一対のレンズ支持部材と、その先端を前記一対のレンズ支持部材のうちの一方のレンズ支持部材におけるピン挿入穴に挿入した状態で、前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動可能な第１のレンズ移動ピンと、その先端を前記一対のレンズ支持部材のうちの他方のレンズ支持部材におけるピン挿入穴に挿入した状態で、前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動可能な第２のレンズ移動ピンと、前記レンズ支持部材を前記レンズ取付部材に固定するための固定手段とを備え前記第１のレンズ移動ピンを固定した状態で前記第２のレンズ移動ピンを前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動させた後、前記第２のレンズ移動ピンを固定した状態で前記第１のレンズ移動ピンを前記シリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面と交差する方向に移動させたることにより前記シリンドリカルレンズの位置を調整することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
先ず、シリンドリカルレンズをレンズ取付部材に取り付けるための基本的な構成について説明する。図１はシリンドリカルレンズ２を一対のレンズ支持部材３とともに示す斜視図であり、図２はレンズ支持部材３により支持されたシリンドリカルレンズ２をレンズ取付部材４に取り付ける状態を示す斜視図である。
【００１２】
これらの図に示すように、シリンドリカルレンズ２の両端部には、予め一対のレンズ支持部材３が固定されている。このシリンドリカルレンズ２に対するレンズ支持部材３の固定は、接着剤等を使用して行われる。
【００１３】
各レンズ支持部材３には、後述するレンズ移動ピン５の先端を挿入するためのピン挿入穴６と、レンズ支持部材３をレンズ取付部材４に固定するための固定手段としてのねじ７が貫通するねじ穴１２とが穿設されている。これらのピン挿入穴６およびねじ穴１２は、シリンドリカルレンズ２の光軸とシリンドリカルレンズ２の母線８とを含む平面上に位置するように、シリンドリカルレンズ２とレンズ支持部材３との位置関係が予め調整されている。
【００１４】
一方、レンズ取付部材４は、その中央に開口部を有する断面略Ｌ字形の本体１３と、この本体１３上に固定されたアパーチャ板１４とを有する。アパーチャ板１４には、複数個のアパーチャ１５が穿設されている。このアパーチャ１５は、各々４個のアパーチャ１５からなる８列のアパーチャ列１６により、千鳥状に配置されている。
【００１５】
その両端部にレンズ支持部材３を固定されたシリンドリカルレンズ２は、その母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６とが同一平面上に含まれる状態（すなわち、各アパーチャ１５の中心と母線８とが互いに上下に位置する状態）となるように、レンズ取付部材４に対して位置決めされる。そして、レンズ支持部材３におけるねじ穴１２を貫通したねじ７がレンズ取付部材４のねじ穴１７と螺合することにより、シリンドリカルレンズ２はレンズ取付部材４上に固定される。
【００１６】
なお、図２においては単一のシリンドリカルレンズ２のみを図示しているが、このシリンドリカルレンズ２は、８列のアパーチャ列１６の上方に各々配置される。従って、レンズ取付部材４の表面においては、８本のシリンドリカルレンズ２が、互いに近接した位置において位置決めされた後、レンズ取付部材４に対して固定されることになる。
【００１７】
このような構成において、シリンドリカルレンズ２のレンズ取付部材４に対する位置決めを実行する場合、例えばシリンドリカルレンズ２の両端付近をその側面より押圧して微動させた場合には、シリンドリカルレンズ２はその押圧部分を中心に回転移動し、その母線８を中心として回転しない。このため、シリンドリカルレンズ２を、その母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６とが同一平面上に含まれる状態となるように正確に調整することが困難となる。また、各シリンドリカルレンズ２は互いに近接した状態で配置されることから、シリンドリカルレンズ２間にはわずかの隙間しか存在しないことになり、シリンドリカルレンズ２をその側方から押圧すること自体が不可能である。このため、シリンドリカルレンズ２の位置決めにおいては、シリンドリカルレンズ２の両端部に固定された一対のレンズ支持部材３におけるピン挿入口６が利用される。
【００１８】
次に、シリンドリカルレンズ２を、レンズ取付部材４に対して位置決めして固定するための調整装置の構成について説明する。図３は調整装置の右側面概要図である。
【００１９】
この調整装置は、レンズ支持部材３により支持されたシリンドリカルレンズ２をレンズ取付部材４に位置決めして取り付けるためのものであり、レンズ取付部材４を装着してＸ、Ｙ方向に移動するステージユニット９と、可視光レーザビームを出射するレーザ光源からなる光源ユニット２１と、対物レンズ２２、鏡筒２３およびＣＣＤカメラ２４からなる観察ユニット２５とから構成される。
【００２０】
この調整装置においては、光源ユニット２１から出射され、ステージユニット９上に設置されたレンズ取付部材４におけるアパーチャ１５およびレンズ取付部材４に取り付けられたシリンドリカルレンズ２を通過したレーザビームを観察ユニット２５で観察することにより、レンズ支持部材３により支持されたシリンドリカルレンズ２をレンズ取付部材４に対して移動させて位置決めする構成となっている。
【００２１】
次に、調整装置におけるステージユニット９の構成について説明する。図４はステージユニット９の平面図であり、図５はその正面図、図６はその右側断面図である。なお、図２および図４に示すように、シリンドリカルレンズ２はレンズ取付部材４に対して傾斜した状態で配置されているが、図６ではその傾斜がないものとして表現している。また、図４および図５においては、レンズ取付部材４に取り付けられるべき８本のシリンドリカルレンズ２のうち、３本のシリンドリカルレンズ２のみを図示している。
【００２２】
このステージユニット９は、ベース部材３１と、このベース部材３１と案内レール３２を介して接続されたＸステージ３３と、このＸステージ３３と案内レール３４を介して接続されたＹステージ３５とを有する。
【００２３】
Ｘステージ３３は、図４に示すように、接続部材４１を介してボールねじ４２に螺合するナット４３と接続されている。このため、Ｘステージ３３は、ボールねじ４２の一端に配設されたつまみ４４を回転させることにより案内レール３２に沿ってＸ方向に移動する。このときのＸステージ３３の移動量は、ボールねじ４２と平行に配置された図示しないリニアスケールにより測定される。
【００２４】
また、Ｙステージ３５は、接続部材４５を介してボールねじ４６に螺合するナット４７と接続されている。このため、Ｙステージ３５は、ボールねじ４６の一端に配設されたつまみ４８を回転させることにより案内レール３４に沿ってＹ方向に移動する。このときのＹステージ３５の移動量は、ボールねじ４６と平行に配置された図示しないリニアスケールにより測定される。
【００２５】
なお、上述したベース部材３１、Ｘステージ３３およびＹステージ３５には、光源ユニット２１からのレーザビームを通過させるための開口部が形成されている。
【００２６】
上記Ｙステージ３５は、その側断面が略Ｌ字形を有する。そして、このＹステージ３５には、上述したレンズ取付部材４が位置決めして装着される。なお、Ｙステージ３５とレンズ取付部材４との位置決めは、図５および図６に示す位置決めピン４９を利用して行われる。
【００２７】
Ｙステージ３５に設けられたスライダー台５１には、ガイド部材５２を介して一対のスライダー５３ａ、５３ｂが配設されている。この一対のスライダー５３ａ、５３ｂには、各スライダー５３ａ、５３ｂをスライダー台５１に固定するためのねじ５９が立設されている。この一対のスライダー５３ａ、５３ｂの一端はマイクロメータ５６ａ、５６ｂと当接している。また、一対のスライダー５３ａ、５３ｂの他端は、各スライダー５３ａ、５３ｂをマイクロメータ５６ａ、５６ｂ方向に付勢する一対のスプリングプランジャー５７と当接している。
【００２８】
一対のスライダー５３ａ、５３ｂ上には、各スライダー５３ａ、５３ｂに穿設された長穴を貫通するレンズ移動ピン５を支持するための固定板５４が配設されている。レンズ移動ピン５は、この固定板５４とともに、各スライダー５３ａ、５３ｂに穿設された長穴に沿って移動可能となっている。このレンズ移動ピン５の先端は、レンズ支持部材３に設けられたピン挿入穴６に挿入されている。また、レンズ移動ピン５は、バネ５５の作用によりレンズ支持部材３方向に付勢されている。
【００２９】
このような構成において、一対のマイクロメータ５６ａ、５６ｂにおけるつまみ５８を回転させた場合においては、各スライダー５３ａ、５３ｂがＸ方向に移動し、これに伴って、レンズ移動ピン５もＸ方向に移動する。従って、そのピン挿入穴６にレンズ移動ピン５の先端が挿入されたレンズ支持部材３は、レンズ移動ピン５とともに、シリンドリカルレンズ２の光軸と母線８とを含む平面と交差するＸ方向に移動することとなる。
【００３０】
次に、以上のように構成された調整装置を利用して、シリンドリカルレンズ２をレンズ取付部材４に位置決めして固定する取付動作について説明する。なお、シリンドリカルレンズ２とレンズ取付部材４とは、上述したように、シリンドリカルレンズ２の母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６とが同一平面上に含まれる状態（すなわち、各アパーチャ１５の中心と母線８とが互いに上下に位置する状態）となるように位置決めされる。
【００３１】
まず最初に、シリンドリカルレンズ２の両端部にレンズ支持部材３を固定する。このとき、ピン挿入穴６がシリンドリカルレンズ２の光軸とシリンドリカルレンズ２の母線８とを含む平面上に位置するように、シリンドリカルレンズ２とレンズ支持部材３との位置関係を予め調整する。
【００３２】
次に、ねじ７を使用して、レンズ支持部材３をレンズ取付部材４に仮止めする。これにより、シリンドリカルレンズ２は、図２に示す４個のアパーチャ４からなるアパーチャ列１６の上方に位置することになる。このとき、レンズ支持部材３に穿設されたねじ穴１２の内径は、ねじ７の外径より大きくなっている。このため、ねじ７が緩んだ状態においては、シリンドリカルレンズ２はレンズ支持部材３とともに、微少距離移動可能となる。そして、レンズ取付部材４をシリンドリカルレンズ２等とともに、Ｙステージ３５上に位置決め、固定する。なお、Ｙステージ３５とレンズ取付部材４との位置決めは、上述したように、位置決めピン４９を利用して行われる。
【００３３】
次に、一対のレンズ移動ピン５を固定板５４とともに一対のスライダー５３ａ、５３ｂに穿設された長穴に沿って移動させ、各レンズ移動ピン５の先端をレンズ支持部材３におけるピン挿入穴６に挿入する。そして、固定板５４を各スライダー５３ａ、５３ｂに固定する。
【００３４】
この状態において、つまみ４４、４８を回転することによりＸステージ３３およびＹステージ３５を移動させ、レンズ支持部材３を、光源ユニット２１から出射されるレーザビームが調整を行うべきシリンドリカルレンズ２の下方に位置するアパーチャ列１６のうちのスライダー５３ｂ側の端部に位置するアパーチャ１５の中心を通過する位置まで移動させる。このときのＸステージ３３およびＹステージ３５の移動量の制御は、図示しないリニアスケールの測定値とアパーチャ１５の座標位置とを利用して行われる。
【００３５】
続いて、一対のスライダー５３ａ、５３ｂのうちの一方のスライダー５３ｂのねじ５９を緩めることにより、スライダー５３ｂをスライダー台５１に対して移動可能な状態とする。そして、この状態においてマイクロメータ５６ｂのつまみ５８を調整し、スライダー５３ｂおよびレンズ移動ピン５を介してレンズ支持部材３を移動させることにより、シリンドリカルレンズ２をスライダー５３ａにおけるレンズ移動ピン５を中心として回動させる。
【００３６】
この状態において、光源ユニット２１から出射され、アパーチャ１５を通過したレーザビームの像を観察ユニットのＣＣＤカメラ２４により測定する。そして、マイクロメータ５６ｂによりシリンドリカルレンズ２を移動させ、アパーチャ１５を通過することにより発生するレーザビームの回折縞が同心円状となるようにシリンドリカルレンズ２の位置を調整する。アパーチャ１５を通過することにより発生するレーザビームの回折縞が同心円状となれば、シリンドリカルレンズ２の母線８の位置とアパーチャ１５の中心とが一致したものと判断し、ねじ７により一方のレンズ支持部材３をレンズ取付部材４に固定する。
【００３７】
次に、つまみ４４、４８を回転することによりＸステージ３３およびＹステージ３５を移動させ、レンズ支持部材３を、光源ユニット２１から出射されるレーザビームが調整を行うべきシリンドリカルレンズ２の下方に位置するアパーチャ列１６のうちのスライダー５３ａ側の端部に位置するアパーチャ１５の中心を通過する位置まで移動させる。このときのＸステージ３３およびＹステージ３５の移動量の制御は、上述した場合と同様、図示しないリニアスケールの測定値とアパーチャ１５の座標位置とを利用して行われる。
【００３８】
そして、一対のスライダー５３ａ、５３ｂのうちの他方のスライダー５３ａのねじ５９を緩めることにより、スライダー５３ａをスライダー台５１に対して移動可能な状態とする。そして、この状態においてマイクロメータ５６ａのつまみ５８を調整し、スライダー５３ａおよびレンズ移動ピン５を介してレンズ支持部材３を移動させることにより、シリンドリカルレンズ２をスライダー５３ｂにおけるレンズ移動ピン５を中心として回動させる。
【００３９】
この状態において、光源ユニット２１から出射され、アパーチャ１５を通過したレーザビームの像を観察ユニットのＣＣＤカメラ２４により測定する。そして、マイクロメータ５６ａによりシリンドリカルレンズ２を移動させ、アパーチャ１５を通過することにより発生するレーザビームの回折縞が同心円状となるようにシリンドリカルレンズ２の位置を調整する。アパーチャ１５を通過することにより発生するレーザビームの回折縞が同心円状となれば、シリンドリカルレンズ２の母線８の位置とアパーチャ１５の中心とが一致したものと判断し、ねじ７により他方のレンズ支持部材３をレンズ取付部材４に固定する。
【００４０】
このとき、上述したように、ピン挿入穴６はシリンドリカルレンズ２の光軸とシリンドリカルレンズ２の母線８とを含む平面上に位置するように配置されている。このため、シリンドリカルレンズ２はその光軸と母線８とを含む平面上の一点を中心に回動することから、シリンドリカルレンズ２の母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６との位置決めを容易に実行することが可能となる。また、ピン挿入穴６の上方からレンズ移動ピン５を挿入してシリンドリカルレンズ２を移動させる構成であるため、複数のシリンドリカルレンズ２を小さいピッチで列設した場合であっても、これらのシリンドリカルレンズ２を移動させることが可能となる。
【００４１】
上述した一対のスライダー５３ａ、５３ｂを移動させることによるシリンドリカルレンズ２の両端の位置決め動作を１回または複数回行うことにより、シリンドリカルレンズ２の母線８の位置とアパーチャ列１６における両端のアパーチャ１５の中心とが一致すれば、シリンドリカルレンズ２は、シリンドリカルレンズ２の母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６とが同一平面上に含まれる状態となるように位置決めされたことになる。
【００４２】
そして、この動作を、レンズ取付部材４に取り付けるべき８本のシリンドリカルレンズ２に対して順次実行することにより、全てのシリンドリカルレンズ２をレンズ取付板４に位置決めして固定すれば、レンズ取付部材４に対するシリンドリカルレンズ２の取付作業を終了する。
【００４３】
上述した実施の形態においては、レンズ支持部材３の上方にレンズ移動ピン５の先端を挿入するピン挿入穴６を形成した場合について説明したが、図１に示すように、レンズ支持部材３の端縁方向にレンズ移動ピン５の先端を挿入するピン挿入穴１０６を形成するとともに、シリンドリカルレンズ２の位置決め後にねじ７をねじ穴１２に挿入するようにしてもよい。すなわち、これらのピン挿入穴６（１０６）をシリンドリカルレンズ２の光軸と母線８とを含む平面上に配置し、シリンドリカルレンズ２がその光軸と母線８とを含む面上の一点を中心に回動する構成とすることにより、シリンドリカルレンズ２の母線８とレンズ取付部材４の各アパーチャ列１６との位置決めを容易に実行することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、シリンドリカルレンズの両端部のレンズ支持部材におけるシリンドリカルレンズの光軸と母線とを含む平面上に形成された、当該平面と交差する方向に移動可能なレンズ移動ピンの先端を挿入するためのピン挿入穴を利用して、シリンドリカルレンズをレンズ取付部材に対して移動させることから、シリンドリカルレンズの光軸をレンズ取付部材に対して容易に調整することが可能となる。また、複数のシリンドリカルレンズを小さいピッチで列設した場合であっても、これらのシリンドリカルレンズを容易に移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンドリカルレンズ２を一対のレンズ支持部材３とともに示す斜視図である。
【図２】レンズ支持部材３により支持されたシリンドリカルレンズ２をレンズ取付部材４に取り付ける状態を示す斜視図である。
【図３】調整装置の右側面概要図である。
【図４】ステージユニット９の平面図である。
【図５】ステージユニット９の正面図である。
【図６】ステージユニット９の右側断面図である。
【符号の説明】
２シリンドリカルレンズ
３レンズ支持部材
４レンズ取付部材
５レンズ移動ピン
６ピン挿入穴
７ねじ
８母線
９ステージユニット
１５アパーチャ
３３Ｘステージ
３５Ｙステージ
５３ａ、５３ｂスライダー
５６ａ、５６ｂマイクロメータ
５７スプリングプランジャー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens mounting method for mounting a cylindrical lens on a lens mounting member, a lens mounting device, and a lens device in which a cylindrical lens is mounted on a lens mounting member.
[0002]
[Prior art]
For example, in an optical system used for an image recording apparatus that records an image using a light beam such as a laser beam, a cylindrical lens is used for the purpose of adjusting the beam shape of the light beam. This cylindrical lens is installed in the optical system while being attached to the lens attachment member.
[0003]
In an optical system using such a cylindrical lens, the position of the cylindrical lens is adjusted for the purpose of making the optical axis of the cylindrical lens coincide with the optical axis of the optical system. When the adjustment of the position of the cylindrical lens is completed, the cylindrical lens is fixed to the lens mounting member with, for example, an adhesive.
[0004]
Conventionally, the above-described adjustment of the position of the cylindrical lens is performed by finely moving the vicinity of both ends of the cylindrical lens with a screw or the like from a side surface thereof in a direction intersecting a plane including the optical axis and the generating line of the cylindrical lens. I have.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the cylindrical lens is finely moved by pressing it from the side surface with a screw or the like, the cylindrical lens rotates around the pressed portion. For this reason, since the cylindrical lens does not rotate around its generatrix, a complicated operation is required to adjust the optical axis.
[0006]
Further, for example, when a plurality of cylindrical lenses are arranged at a small pitch, since there is only a small gap between the cylindrical lenses, it is difficult to press the cylindrical lenses from the side.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a lens mounting method, a lens mounting device, and a lens device that can easily adjust the position of a cylindrical lens.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a lens mounting method for mounting a cylindrical lens on a lens mounting member, wherein the pair of lens support members having a pin insertion hole is provided such that the pin insertion hole is aligned with an optical axis of the cylindrical lens. Fixing both ends of the cylindrical lens in a state where it is located on a plane including the generatrix and a state in which tips of first and second lens moving pins are inserted into pin insertion holes of the pair of lens support members. Fixing the first lens moving pin, and moving the second lens moving pin in a direction intersecting a plane including the optical axis of the cylindrical lens and the generatrix, the first and second lens moving pins The second lens moving pin is fixed while the tip of the lens is inserted into the pin insertion hole of the pair of lens support members, and the first lens moving pin is connected to the cylinder. Characterized in that it comprises a step of moving in a direction intersecting the plane containing the optical axis and the generatrix of Rurenzu, and fixing the lens support member to the lens mounting member.
[0009]
The invention according to claim 2 is a lens mounting device for mounting a cylindrical lens on a lens mounting member, the lens mounting device being fixed to both ends of the cylindrical lens, on a plane including an optical axis and a generating line of the cylindrical lens. Including a pair of lens support members having a pin insertion hole and an optical axis and a generating line of the cylindrical lens in a state where the tips are inserted into the pin insertion holes of one of the pair of lens support members. A first lens moving pin movable in a direction intersecting with a plane, and an optical axis of the cylindrical lens with its tip inserted into a pin insertion hole of the other lens support member of the pair of lens support members. a second lens moving pin movable in a direction intersecting the plane containing the generatrix, said lens mounting the lens support member Said second lens moving pin is moved in a direction intersecting the plane containing the optical axis and the generatrix of the cylindrical lens in a state of fixing the first lens moving pin and a fixing means for fixing the timber Then, while the second lens moving pin is fixed, the first lens moving pin is moved in a direction intersecting a plane including the optical axis and the generating line of the cylindrical lens, so that the position of the cylindrical lens is changed. Is adjusted .
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
First, a basic configuration for attaching a cylindrical lens to a lens attachment member will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the cylindrical lens 2 together with a pair of lens support members 3, and FIG. 2 is a perspective view showing a state where the cylindrical lens 2 supported by the lens support member 3 is attached to the lens attachment member 4.
[0012]
As shown in these figures, a pair of lens support members 3 are fixed to both ends of the cylindrical lens 2 in advance. The fixing of the lens support member 3 to the cylindrical lens 2 is performed using an adhesive or the like.
[0013]
A pin insertion hole 6 for inserting a tip of a lens moving pin 5 to be described later and a screw 7 as fixing means for fixing the lens supporting member 3 to the lens mounting member 4 penetrate through each lens supporting member 3. A screw hole 12 is provided. The positional relationship between the cylindrical lens 2 and the lens support member 3 is determined in advance so that the pin insertion hole 6 and the screw hole 12 are located on a plane including the optical axis of the cylindrical lens 2 and the generatrix 8 of the cylindrical lens 2. Has been adjusted.
[0014]
On the other hand, the lens mounting member 4 has a main body 13 having a substantially L-shaped cross section having an opening at the center thereof, and an aperture plate 14 fixed on the main body 13. The aperture plate 14 is provided with a plurality of apertures 15. The apertures 15 are arranged in a staggered manner by eight rows of apertures 16 each including four apertures 15.
[0015]
The cylindrical lens 2 having the lens support members 3 fixed to both ends thereof has a state in which the generatrix 8 and each of the aperture rows 16 of the lens mounting member 4 are included on the same plane (that is, the center of each aperture 15 and the generatrix 8). Are positioned above and below each other) with respect to the lens mounting member 4. Then, the screw 7 passing through the screw hole 12 in the lens support member 3 is screwed into the screw hole 17 of the lens mounting member 4, so that the cylindrical lens 2 is fixed on the lens mounting member 4.
[0016]
Although only a single cylindrical lens 2 is shown in FIG. 2, the cylindrical lenses 2 are arranged above eight aperture rows 16. Therefore, on the surface of the lens mounting member 4, the eight cylindrical lenses 2 are fixed to the lens mounting member 4 after being positioned at positions close to each other.
[0017]
In such a configuration, when positioning of the cylindrical lens 2 with respect to the lens mounting member 4 is performed, for example, when the vicinity of both ends of the cylindrical lens 2 is pressed from the side surface and finely moved, the cylindrical lens 2 moves the pressed portion. It rotates around the center and does not rotate around its bus 8. For this reason, it becomes difficult to accurately adjust the cylindrical lens 2 so that the bus bar 8 and the respective aperture rows 16 of the lens mounting member 4 are included on the same plane. In addition, since the cylindrical lenses 2 are arranged close to each other, there is only a small gap between the cylindrical lenses 2, and it is impossible to press the cylindrical lenses 2 from the sides. is there. For this reason, when positioning the cylindrical lens 2, the pin insertion ports 6 of the pair of lens support members 3 fixed to both ends of the cylindrical lens 2 are used.
[0018]
Next, the configuration of an adjusting device for positioning and fixing the cylindrical lens 2 with respect to the lens mounting member 4 will be described. FIG. 3 is a schematic right side view of the adjusting device.
[0019]
This adjustment device is for positioning and mounting the cylindrical lens 2 supported by the lens support member 3 on the lens mounting member 4, and the stage unit 9 to which the lens mounting member 4 is mounted and moves in the X and Y directions. And a light source unit 21 composed of a laser light source for emitting a visible light laser beam, and an observation unit 25 composed of an objective lens 22, a lens barrel 23 and a CCD camera 24.
[0020]
In this adjusting device, a laser beam emitted from the light source unit 21 and passed through the aperture 15 of the lens attachment member 4 installed on the stage unit 9 and the cylindrical lens 2 attached to the lens attachment member 4 is used by the observation unit 25. By observing, the cylindrical lens 2 supported by the lens support member 3 is moved and positioned with respect to the lens mounting member 4.
[0021]
Next, the configuration of the stage unit 9 in the adjustment device will be described. 4 is a plan view of the stage unit 9, FIG. 5 is a front view thereof, and FIG. 6 is a right sectional view thereof. As shown in FIGS. 2 and 4, the cylindrical lens 2 is arranged to be inclined with respect to the lens mounting member 4, but in FIG. 6, the cylindrical lens 2 is expressed as having no inclination. FIGS. 4 and 5 show only three cylindrical lenses 2 out of the eight cylindrical lenses 2 to be mounted on the lens mounting member 4.
[0022]
The stage unit 9 has a base member 31, an X stage 33 connected to the base member 31 via a guide rail 32, and a Y stage 35 connected to the X stage 33 via a guide rail. .
[0023]
The X stage 33 is connected to a nut 43 screwed to a ball screw 42 via a connecting member 41 as shown in FIG. Therefore, the X stage 33 moves in the X direction along the guide rail 32 by rotating a knob 44 provided at one end of the ball screw 42. The amount of movement of the X stage 33 at this time is measured by a linear scale (not shown) arranged in parallel with the ball screw 42.
[0024]
Further, the Y stage 35 is connected to a nut 47 screwed to a ball screw 46 via a connection member 45. Thus, the Y stage 35 moves in the Y direction along the guide rail 34 by rotating a knob 48 provided at one end of the ball screw 46. The movement amount of the Y stage 35 at this time is measured by a linear scale (not shown) arranged in parallel with the ball screw 46.
[0025]
Note that the base member 31, the X stage 33, and the Y stage 35 have openings formed to allow the laser beam from the light source unit 21 to pass therethrough.
[0026]
The Y stage 35 has a substantially L-shaped cross section. The lens mounting member 4 described above is positioned and mounted on the Y stage 35. The positioning between the Y stage 35 and the lens mounting member 4 is performed using the positioning pins 49 shown in FIGS.
[0027]
A pair of sliders 53 a and 53 b are disposed on a slider table 51 provided on the Y stage 35 via a guide member 52. Screws 59 for fixing the sliders 53a, 53b to the slider base 51 are provided upright on the pair of sliders 53a, 53b. One ends of the pair of sliders 53a and 53b are in contact with the micrometers 56a and 56b. The other ends of the pair of sliders 53a and 53b are in contact with a pair of spring plungers 57 that bias the sliders 53a and 53b in the directions of the micrometers 56a and 56b.
[0028]
On the pair of sliders 53a and 53b, a fixing plate 54 for supporting the lens moving pin 5 that passes through a long hole formed in each of the sliders 53a and 53b is provided. The lens moving pin 5 can move along with the fixing plate 54 along an elongated hole formed in each of the sliders 53a and 53b. The tip of the lens moving pin 5 is inserted into a pin insertion hole 6 provided in the lens support member 3. The lens moving pin 5 is urged in the direction of the lens support member 3 by the action of the spring 55.
[0029]
In such a configuration, when the knob 58 of the pair of micrometers 56a, 56b is rotated, each slider 53a, 53b moves in the X direction, and accordingly, the lens moving pin 5 also moves in the X direction. I do. Therefore, the lens support member 3 in which the tip of the lens moving pin 5 is inserted into the pin insertion hole 6 moves together with the lens moving pin 5 in the X direction intersecting the plane including the optical axis of the cylindrical lens 2 and the generating line 8. Will be done.
[0030]
Next, a description will be given of a mounting operation of positioning and fixing the cylindrical lens 2 to the lens mounting member 4 using the adjusting device configured as described above. As described above, the cylindrical lens 2 and the lens mounting member 4 are in a state where the bus bar 8 of the cylindrical lens 2 and each aperture row 16 of the lens mounting member 4 are included on the same plane (that is, each of the apertures 15). The center and the bus bar 8 are positioned vertically above each other.
[0031]
First, the lens support members 3 are fixed to both ends of the cylindrical lens 2. At this time, the positional relationship between the cylindrical lens 2 and the lens support member 3 is adjusted in advance so that the pin insertion hole 6 is located on a plane including the optical axis of the cylindrical lens 2 and the generatrix 8 of the cylindrical lens 2.
[0032]
Next, the lens support member 3 is temporarily fixed to the lens mounting member 4 using the screw 7. As a result, the cylindrical lens 2 is located above the aperture row 16 composed of the four apertures 4 shown in FIG. At this time, the inside diameter of the screw hole 12 formed in the lens support member 3 is larger than the outside diameter of the screw 7. For this reason, when the screw 7 is loosened, the cylindrical lens 2 can move a very small distance together with the lens support member 3. Then, the lens mounting member 4 is positioned and fixed on the Y stage 35 together with the cylindrical lens 2 and the like. The positioning between the Y stage 35 and the lens mounting member 4 is performed using the positioning pins 49 as described above.
[0033]
Next, the pair of lens moving pins 5 is moved along with the fixing plate 54 along the elongated holes formed in the pair of sliders 53a, 53b, and the tips of the lens moving pins 5 are inserted into the pin insertion holes 6 in the lens support member 3. Insert Then, the fixing plate 54 is fixed to each of the sliders 53a and 53b.
[0034]
In this state, the X stage 33 and the Y stage 35 are moved by rotating the knobs 44 and 48 so that the lens support member 3 is moved below the cylindrical lens 2 where the laser beam emitted from the light source unit 21 is to be adjusted. The aperture row 16 is moved to a position passing through the center of the aperture 15 located at the end of the aperture row 16 on the slider 53b side. At this time, the movement amounts of the X stage 33 and the Y stage 35 are controlled using the measured values of the linear scale (not shown) and the coordinate positions of the aperture 15.
[0035]
Subsequently, by loosening the screw 59 of one of the pair of sliders 53a and 53b, the slider 53b can be moved with respect to the slider base 51. In this state, the knob 58 of the micrometer 56b is adjusted, and the lens supporting member 3 is moved via the slider 53b and the lens moving pin 5, whereby the cylindrical lens 2 is turned around the lens moving pin 5 of the slider 53a. Move.
[0036]
In this state, the image of the laser beam emitted from the light source unit 21 and passing through the aperture 15 is measured by the CCD camera 24 of the observation unit. Then, the cylindrical lens 2 is moved by the micrometer 56b, and the position of the cylindrical lens 2 is adjusted so that the diffraction fringes of the laser beam generated by passing through the aperture 15 become concentric. If the diffraction fringes of the laser beam generated by passing through the aperture 15 become concentric, it is determined that the position of the generatrix 8 of the cylindrical lens 2 and the center of the aperture 15 coincide with each other. The member 3 is fixed to the lens mounting member 4.
[0037]
Next, the X stage 33 and the Y stage 35 are moved by rotating the knobs 44 and 48 so that the lens support member 3 is positioned below the cylindrical lens 2 where the laser beam emitted from the light source unit 21 is to be adjusted. The aperture row 16 is moved to a position passing through the center of the aperture 15 located at the end of the aperture row 16 on the slider 53a side. At this time, the control of the movement amount of the X stage 33 and the Y stage 35 is performed using the measured value of the linear scale (not shown) and the coordinate position of the aperture 15 as in the case described above.
[0038]
Then, by loosening the screw 59 of the other slider 53a of the pair of sliders 53a, 53b, the slider 53a can be moved relative to the slider base 51. Then, in this state, the knob 58 of the micrometer 56a is adjusted, and the lens supporting member 3 is moved via the slider 53a and the lens moving pin 5, whereby the cylindrical lens 2 is turned around the lens moving pin 5 of the slider 53b. Move.
[0039]
In this state, the image of the laser beam emitted from the light source unit 21 and passing through the aperture 15 is measured by the CCD camera 24 of the observation unit. Then, the cylindrical lens 2 is moved by the micrometer 56a, and the position of the cylindrical lens 2 is adjusted so that the diffraction fringes of the laser beam generated by passing through the aperture 15 become concentric. If the diffraction fringes of the laser beam generated by passing through the aperture 15 become concentric, it is determined that the position of the generatrix 8 of the cylindrical lens 2 coincides with the center of the aperture 15 and the screw 7 supports the other lens. The member 3 is fixed to the lens mounting member 4.
[0040]
At this time, as described above, the pin insertion hole 6 is disposed so as to be located on a plane including the optical axis of the cylindrical lens 2 and the generatrix 8 of the cylindrical lens 2. For this reason, since the cylindrical lens 2 rotates about a point on a plane including the optical axis and the generating line 8, it is easy to position the generating line 8 of the cylindrical lens 2 and each of the aperture rows 16 of the lens mounting member 4. Can be executed. In addition, since the cylindrical lens 2 is moved by inserting the lens moving pin 5 from above the pin insertion hole 6, even when a plurality of cylindrical lenses 2 are arranged at a small pitch, these cylindrical lenses 2 are arranged. 2 can be moved.
[0041]
By performing the positioning operation of both ends of the cylindrical lens 2 once or a plurality of times by moving the pair of sliders 53a and 53b, the position of the bus 8 of the cylindrical lens 2 and the center of the apertures 15 at both ends in the aperture row 16 are performed. If the values match, the cylindrical lens 2 is positioned so that the bus 8 of the cylindrical lens 2 and each of the aperture rows 16 of the lens mounting member 4 are included on the same plane.
[0042]
This operation is sequentially performed on the eight cylindrical lenses 2 to be mounted on the lens mounting member 4, so that all the cylindrical lenses 2 are positioned and fixed on the lens mounting plate 4. Then, the mounting operation of the cylindrical lens 2 with respect to is completed.
[0043]
In the above-described embodiment, the case where the pin insertion hole 6 for inserting the tip of the lens moving pin 5 is formed above the lens support member 3 has been described, but as shown in FIG. The pin insertion hole 106 for inserting the tip of the lens moving pin 5 in the edge direction may be formed, and the screw 7 may be inserted into the screw hole 12 after the positioning of the cylindrical lens 2. That is, these pin insertion holes 6 (106) are arranged on a plane including the optical axis of the cylindrical lens 2 and the generatrix 8, and the cylindrical lens 2 is centered on one point on the plane including the optical axis and the generatrix 8. With such a configuration, the positioning between the generatrix 8 of the cylindrical lens 2 and each of the aperture rows 16 of the lens mounting member 4 can be easily performed.
[0044]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the invention, the lens supporting members at both ends of the cylindrical lens are formed on a plane including the optical axis and the generating line of the cylindrical lens, and move in a direction intersecting the plane. Since the cylindrical lens is moved relative to the lens mounting member by using a pin insertion hole for inserting the tip of a possible lens moving pin, the optical axis of the cylindrical lens can be easily adjusted with respect to the lens mounting member. It becomes possible. Further, even when a plurality of cylindrical lenses are arranged at a small pitch, it is possible to easily move these cylindrical lenses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a cylindrical lens 2 together with a pair of lens support members 3. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a cylindrical lens 2 supported by a lens support member 3 is mounted on a lens mounting member 4.
FIG. 3 is a schematic right side view of the adjusting device.
FIG. 4 is a plan view of the stage unit 9;
FIG. 5 is a front view of the stage unit 9;
FIG. 6 is a right sectional view of the stage unit 9;
[Explanation of symbols]
2 Cylindrical lens 3 Lens support member 4 Lens mounting member 5 Lens moving pin 6 Pin insertion hole 7 Screw 8 Busbar 9 Stage unit 15 Aperture 33 X stage 35 Y stage 53a, 53b Slider 56a, 56b Micrometer 57 Spring plunger

Claims

A lens attachment method for attaching a cylindrical lens to a lens attachment member,
Fixing a pair of lens support members having a pin insertion hole to both ends of the cylindrical lens in a state where the pin insertion hole is located on a plane including the optical axis and the generating line of the cylindrical lens,
With the distal ends of the first and second lens moving pins inserted into the pin insertion holes of the pair of lens support members , the first lens moving pin is fixed, and the second lens moving pin is connected to the light of the cylindrical lens. Moving in a direction intersecting a plane including the axis and the generating line,
With the distal ends of the first and second lens moving pins inserted into the pin insertion holes of the pair of lens support members, the second lens moving pin is fixed, and the first lens moving pin is moved to the light of the cylindrical lens. Moving in a direction intersecting a plane including the axis and the generating line,
Fixing the lens support member to the lens mounting member;
A lens mounting method comprising:

A lens attachment device for attaching a cylindrical lens to a lens attachment member,
A pair of lens support members fixed to both ends of the cylindrical lens and having a pin insertion hole on a plane including an optical axis and a generating line of the cylindrical lens,
The tip in the state of being inserted into the pin insertion holes in one of the lens support member of the pair of lens support members, the first movable in a direction intersecting the plane containing the optical axis and the generatrix of the cylindrical lens A lens moving pin,
A second end movable in a direction intersecting a plane including an optical axis and a generating line of the cylindrical lens, with its tip inserted into a pin insertion hole of the other lens support member of the pair of lens support members; A lens moving pin,
Fixing means for fixing the lens support member to the lens mounting member,
With
After the second lens moving pin is moved in a direction intersecting a plane including the optical axis and the generating line of the cylindrical lens while the first lens moving pin is fixed, the second lens moving pin is moved. A lens mounting device for adjusting a position of the cylindrical lens by moving the first lens moving pin in a direction intersecting a plane including an optical axis and a generating line of the cylindrical lens in a fixed state. .