[0001]本发明触及主动拼装将透镜、遮光板等光学元件嵌入透镜支架等镜筒而得到的透镜单元等光学系统的光学系统拼装设备及光学系统拼装办法。
[0002]以往，运用了微型透镜的透镜单元(透镜模块)的主动拼装经过运用所谓的水平关节型(SCARA)机器人或多轴(三轴以上)的正交机器人的被称为拾取和放置单元的拼装设备来进行。
[0003]该拼装设备经过在水平面(X-Y平面)上进行透镜支架(镜筒)的定位，并从上方(沿着Z方向)将透镜、遮光板等光学元件刺进被定位的透镜支架内，然后进行透镜单元的主动拼装。
[0004]在这样的拼装设备中，在透镜支架的定位、向透镜支架刺进光学元件时，要求高的定位精度。因而，例如，运用了具有定位精度高的贵重的多轴驱动组织的机器人(水平关节型机器人或正交机器人等)，所述驱动组织具有检测镜筒方位的检测部等。
[0005]可是，即便是具有这样的定位精度高的多轴驱动组织的拼装设备，也会因长期的运用而导致各轴发生差错(方位改变)、摇晃，例如，存在光学元件以光学元件的光轴相对透镜支架的光轴(中心轴)歪斜的状况被嵌入透镜支架等状况。
[0006]因而，在专利文献I记载的拼装设备中，经过设置图画处理部，用该图画处理部拍照透镜等部件而丈量该部件的方位偏移量等，并进行批改该方位偏移量等的处理，然后可以坚持光学系统的拼装中的高的拼装精度。
[0007]可是，因为上述拼装设备除了具有定位精度高的贵重的多轴驱动组织，还具有图画处理部，因而十分贵重。而且，即便运用了根据图画处理部的图画处理，因为光学元件等部件的形状的误差、防反射涂层的改变等的影响，因而也会发生部件的方位的误辨认、部件自身的不辨认。由此，也存在上述那样的光学元件以其光轴歪斜的状况被嵌入透镜支架等之中等、在透镜单元的主动拼装中不能坚持高的拼装精度的状况。
[0011]本发明鉴于上述景象而做出，其意图是供给一种光学系统的拼装精度高且廉价的光学系统拼装设备及光学系统拼装办法。
[0012]在本发明的光学系统拼装设备及光学系统拼装办法中，经过将光学元件压入镜筒来进行光学系统的拼装。在该压入时，坚持所述镜筒的镜筒坚持用夹具可以摇动地被支承而所述光学元件被推下，由此，所述光学元件被压入所述镜筒。因而，这样的光学系统拼装设备及光学系统拼装办法的光学系统的拼装精度高，且可以廉价地完成。
[0013]上述以及本发明的其他意图、特征及长处经过以下的详细记载和附图而变得明晰。
[0014]图1是表明运用施行方法的光学系统拼装设备拼装的透镜支架的结构的图。
[0016]图3是表明所述光学系统拼装设备所运用的运送用夹具的结构的图。
[0018]图5是所述光学系统拼装设备中的运送台的拼装方位周围的立体图。
[0022]图9是用于阐明运用在透镜的周面与光学元件装备部之间发生的摩擦力在周向上的不均匀，使透镜支架的光轴与相对于上下方向歪斜的透镜的光轴共同的工序的图。
[0023]图10是用于阐明其他施行方法的运送用夹具和与之对应的顶起部件的图。
[0024]以下，根据【附图阐明】本发明的一施行方法。此外，在各图中标示了相同的附图符号的结构表明相同的结构，并恰当省掉其阐明。在本阐明书里边，在总称的状况下以省掉了下标的参照附图符号来表明，在指代独自的结构的状况下用附带了下标的参照附图符号来表
[0025]本施行方法的光学系统拼装设备10经过压入来将透镜、遮光板等光学元件60刺进(嵌入)被坚持于运送用夹具(坚持件)70的状况下的透镜支架(镜筒)50，然后主动地拼装透镜单元。此外，运送用夹具是以镜筒50的光轴朝向上下方向的姿态来坚持镜筒50的镜筒坚持用夹具的一例。在以下阐明中，首要，阐明构成透镜单元的透镜支架50及光学元件(在本施行方法的比如中为透镜)60、以及在光学系统拼装设备10中拼装透镜单元时用于透镜支架50的运送、定位等的夹具(运送用夹具)70，之后再阐明光学系统拼装设备10的概况。图1是表明运用施行方法的光学系统拼装设备拼装的透镜支架的结构的图。图1A是透镜支架的立体图，图1B是图1A的IB-1B剖视图。图2是运用所述光学系统拼装设备拼装的透镜的扩大立体图。图3是表明所述光学系统拼装设备所运用的运送用夹具的结构的图。图3A是运送用夹具的立体图，图3B是图3A的IIIB-1IIB剖视图。
[0026]透镜支架50是在内部装备了透镜、遮光板等一个或多个光学元件的筒状部件。该透镜支架50具有光轴(中心轴)C50朝向上下方向(笔直方向)的内周面52。该内周面52包含光学元件装备部54、设置于光学元件装备部54的上方的大径部56、以及设置于这些光学元件装备部54与大径部56之间的引导部58。
[0027]光学元件装备部54是在其内侧(光轴C50侧)区域装备透镜60的部位，并具有如下的形状:在刺进了透镜60的状况下，在周向上围住该透镜60且在其与该透镜60的外周面(周面)62之间发生规则的摩擦力。本施行方法的光学元件装备部54具有圆柱的周面形状(圆柱面形状)。该光学元件装备部54的内径与透镜60的外径相同或比透镜60的外径稍小。由此，在刺进了透镜60的状况下，在其与透镜60的周面62之间发生摩擦力。光学元件装备部54的内径及高度尺度是与装备于该光学元件装备部54的透镜60的外径及高度尺度对应的值。在本施行方法的光学元件装备部54中，内径例如为I?8mm，高度(上下方向上的尺度)例如为0.2?2.0mm0
[0028]大径部56具有内径比光学元件装备部54的内径大的圆柱的周面形状。此外，大径部56的仰望时的形状不限制于圆形。大径部56只需是如下的仰望时的形状即可:在其内侧装备有与透镜60 (装备于光学元件装备部54的光学元件)不同的光学元件的状况下，与该光学元件的仰望时的形状对应。别的，在未装备所述光学元件的状况下，大径部的仰望时的形状比光学元件装备部54大即可(即，在仰望时，光学元件装备部54彻底包含于大径部的内侧这样的巨细及形状即可)，并未限制。
[0029]引导部58是衔接光学元件装备部54的上端与大径部56的下端的面。S卩，引导部58与光学元件装备部54的上端衔接，而且与大径部56的下端衔接。该引导部58的内径朝向上方逐步增大(即，朝向下方逐步减小)。本施行方法的引导部58是在以光轴C50为中心在周向上的各方位、相对于光轴C50具有规则视点(例如45° )的歪斜的锥形面。在本施行方法中，引导部58具有朝向下方内径以必定的份额逐步减小的形状，但引导部的形状不限制于该形状。引导部只需内径朝向下方逐步减小即可，例如也可所以在经过光轴C50的剖面中向上方或下方鼓出的曲折形状等。S卩，引导部只需是如下形状的面即可:在透镜60的下端周缘部(倒角部)64抵接的状况下，朝向下方的小的力(包含自重)施加于该透镜60，由此，在透镜60下降的一起，被向光轴(中心轴)C50侧(即，透镜支架50的光轴C50与透镜60的光轴C60 —致的方向)引导。
[0030]此外，透镜支架50的详细结构并未限制。只需透镜支架50具有筒形状且其内周面52在上下方向上至少包含引导部58和与其下侧衔接的光学元件装备部54即可，也可所以其他形状。
[0031]透镜60具有大致圆柱形状的外观。该透镜60的光轴C60朝向上下方向(笔直方向)，并具有将该光轴C60作为中心的圆柱面状的外周面62。该透镜60的下端周缘部被倒角。即，透镜60在下端周缘部具有倒角部64。该透镜60(外周面62)具有与透镜支架50的光学元件装备部54的内径对应的外径(与光学元件装备部54的内径相同或稍大的外径)。在本施行方法的透镜60中，外径为I?8mm，高度(厚度)为0.2?2.0mm0
[0032]运送用夹具70具有大致长方体形状的外观，在本施行方法中，例如由树脂构成。别的，运送用夹具70具有:设置于顶面(上外表)71的中心部且朝向下方洼陷的坚持用凹部72、以及设置于底面74的中心部且朝向上方洼陷的顶重用凹部75。该运送用夹具70具有在仰望时以四个角向外侧鼓出的方法曲折的大致四边形(在本施行方法的比如中为大致正方形)的概括。所述四个角在仰望时沿着与运送用夹具70的中心(中心轴)C70同心的圆弧曲折(参照图6A)。
[0033]坚持用凹部72是供透镜支架50嵌入的部位，具有与透镜支架50对应的形状。经过将透镜支架50嵌入到该坚持用凹部72，运送用夹具70以相对于水平面立起的姿态(光轴C50朝向上下方向的姿态)坚持透镜支架50。
[0034]该坚持用凹部72具有在仰望时与运送用夹具70的中心C70同心的圆形的内周面73。该内周面73的内径与被嵌入的透镜支架50的外径对应。本施行方法的内周面73的内径与透镜支架50的外径相同或稍小。
[0035]顶重用凹部75是在上下延伸的顶起部件126上升时其前端(上端)抵接的部位(凹部)。该顶重用凹部75是按如下方法设置的凹部:即便重复进行与顶起部件126的抵接(由顶起部件126进行的顶起)而在该部位发生凹凸，在将该运送用夹具70载置在运送面121上的状况下，该凹凸也不与该运送面121触摸。经过设置该顶重用凹部75，即便是发生了所述凹凸的运送用夹具70，也可以顺利地且以安稳的状况在运送面121上滑动地移动。因而，顶重用凹部75只需是即便发生了所述凹凸、在将该运送用夹具70载置在运送面121上时也不与运送面121触摸的形状(例如，发生了所述凹凸的部位比较底面74坐落上方这样的形状)即可，详细的形状并未限制。
[0036]运送用夹具70的底面(除顶重用凹部75之外的底面)74具有可以使坚持了透镜支架50的状况(透镜支架50被嵌入坚持用凹部72的状况)下的运送用夹具70以在水平面上滑动的方法移动的形状(例如水平面形状等)。
[0037]此外，运送用夹具70的详细的外观形状并未限制。即，运送用夹具只需是如下的外观形状即可:具有坚持透镜支架50的坚持用凹部72、以及用于避免因顶起部件126的顶起而发生的凹凸(因所述顶起而在顶重用凹部的底面(图3B中的上方侧的面)上发生的凹凸
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