JPH02274408A - Method for boring lens holder of object lens having calculated gap - Google Patents
Method for boring lens holder of object lens having calculated gapInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は対物レンズの製作法に関する、特に、算定され
た空隙を有する対物レンズのレンズホールダを穿孔する
方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing an objective lens, and more particularly to a method for drilling a lens holder of an objective lens with a calculated air gap.
本発明は、光学機械の製作に於いて、対物レンズの組立
てに際して、レンズホフルダの中で高い精度でレンズ相
互の位置決めが行われ、レンズ間の空隙を算定された通
りに確保し、また、対物レンズの光軸に対してのレンズ
群の光軸の移動と傾斜を予防することに利用できる。In the production of optical machines, when assembling objective lenses, the present invention allows mutual positioning of the lenses with high precision in a lens hoarder, secures the air gap between the lenses as calculated, and also enables the objective lenses to be assembled. This can be used to prevent movement and inclination of the optical axis of the lens group with respect to the optical axis of the lens group.
現在の光学技術に於いては、対物レンズの像の品質に関
しては高精度の要求を満たすことができる。このような
対物レンズの像の品質は、算定されたレンズ間の空隙の
精度と対物レンズの光軸とレンズ群の光軸とのアライメ
ントの状態に大きく左右され、これには、レンズホール
ダの高精度の穿孔作業が必要となる。このためには、ホ
ールダの中でレンズ群の中心を一致させているレンズホ
ールダの円筒内周面の軸方向のアライメントの狂いは０
．００５ｍｍを越えたものであってはならない。With current optical technology, high precision requirements can be met with respect to the quality of the image of the objective lens. The quality of the image of such an objective lens is greatly influenced by the accuracy of the calculated gap between the lenses and the alignment between the optical axis of the objective lens and the optical axis of the lens group, which includes the height of the lens holder. Accurate drilling work is required. For this purpose, the misalignment in the axial direction of the cylindrical inner surface of the lens holder, which aligns the centers of the lens groups within the holder, must be zero.
．． It must not exceed 0.005 mm.
また、組立てられた対物レンズのレンズ群とホールダ間
のクリアランスは０．０１〜０．０２ｍｍ以内、ホール
ダの中のレンズ用の凹んだ面の平行度の誤差と、この凹
みの基底部のホールダの円筒面の軸に対する直角度の誤
差は、０．００５ｎｕａ以内、ホールダのレンズベアリ
ング面間の間隔の精度は±Ｏ，Ｏ１ｍｎ＋以下でなけれ
ばならない。In addition, the clearance between the lens group of the assembled objective lens and the holder is within 0.01 to 0.02 mm, and the error in the parallelism of the concave surface for the lens in the holder and the holder at the base of this concave The error in the perpendicularity of the cylindrical surface to the axis must be within 0.005 nua, and the accuracy of the interval between the lens bearing surfaces of the holder must be within ±O, O1mn+.
したがって、精密なレンズにより作り出される高品質の
像の確保するために、レンズ群はコンピュータにより一
つのセットとして作られる。そのために、そのレンズ群
の屈折率や厚みや、レンズの球面の実際の半径の設計上
の値から外れた偏差値に対応して、それぞれのレンズ群
をセットするために算定された空隙の大きさは、各対物
レンズ毎に個別のものとなる。同様にして、許容範囲の
偏差値内で製作されたレンズの実際の直径は、対物レン
ズを構成している各レンズ群のセット毎に個別のものと
なっている。このために各レンズのセットについては、
それぞれが、レンズホールダのベアリング面との間間隔
の保持とホールダの円筒面に対するレンズ群の中心合わ
せとは個別に独自で行うことが必要である。Therefore, to ensure high quality images produced by precision lenses, the lenses are created as a set by a computer. For this purpose, the size of the air gap calculated for setting each lens group is determined in accordance with the refractive index and thickness of that lens group, and the deviation value of the actual radius of the spherical surface of the lens from the designed value. The angle is different for each objective lens. Similarly, the actual diameter of the lens manufactured within the tolerance deviation value is individual for each set of lens groups making up the objective lens. For this purpose, for each lens set,
For each lens holder, it is necessary to maintain the distance from the bearing surface of the lens holder and to center the lens group with respect to the cylindrical surface of the holder.
レンズホールダの中に算定された空隙を有する対物レン
ズのレンズホールダの穿孔作業を旋盤による機械加工で
行う方法は既に知られている。It is already known to carry out the drilling operation of the lens holder of an objective lens with a calculated air gap in the lens holder by machining with a lathe.
（グイ。ニス、プロトニコフ（Ｖ、Ｓ、Ｐｌｏｔｎｉｋ
ｏｖ）他、“ラシェ イ コンストルイロヴアニ オプ
ティコ メハニチェスキ プリボロフ（Ｒａｓｃｈｅｔ
ｔにｏｎｓｔｒｕｉｒｏｖａｎｉｅ ｏｐｔｉｋｏ−
ｍｅｋｈａｎｉ−ｃｈｅｓｋｉｋｈ ｐｒｉｂｏｒｏｖ
）″、 １９８３ 、マシノストロニ（Ｍａｓｈ １ｎ
ｏｓ ｔｒｏｅｎｉｅ）出版社 モスコラＰＰ、１５５
．１５６、参照）この方法に於いては、ホールダは、手
動制御式旋盤のスピンドル上にレンズホールダを２つ又
はそれ以上の数の据え付けを行って機械加工がなされて
いる。(Gui. Nis, Plotnikoff (V, S, Plotnik
ov) and others, “Raschet
onstruirovanie optiko-
mekhani-cheskikh priborov
)'', 1983, Mash 1n
os troenie) Publisher: Moscola PP, 155
．． In this method, the holder is machined by mounting two or more lens holders on the spindle of a manually controlled lathe.
注文生産や小規模生産の場合の接眼レンズについては、
この方法で穿孔し、レンズとホールダとの間の正確なり
リアランスを保証することが可能であるが、更に精度の
高い複雑な接眼レンズを製作するにはこの方法では技術
的な限界がある。Regarding eyepiece lenses for custom-made or small-scale production,
Although it is possible to drill holes in this manner and to ensure an accurate clearance between the lens and the holder, there are technical limitations with this method for producing more precise and complex eyepieces.
（グイ。ニー、パノヴ（Ｖ、＾、Ｐａｎｏｖ）″スプラ
ヴオニク コンストラフトラ オブテイコ メカニジニ
スキク プリボローヴ（Ｓｐｒａｖｏｃｈｎｉｋ Ｋｏ
ｎｓｔｒｕｋｔｏｒａｏｐｔｉｋｏ−ｍｅｋｈａｎｉｃ
ｈｅｓｋｉｋｈ ｐｒｉｂｏｒｏｖ）”＋ １９８０、
°′マシノストロニ（Ｍａｓｈｉｎｏｓｔｒｏｅｎｉｅ
）”出版社、レニングラード、Ｐ、２０７参照）
レンズホールダを２つ又はそれ以上の旋盤作業により穿
孔することは、第２番目の又はそれに続く旋盤作業の間
に旋盤のスピンドル（支軸）にホールダを取り付は確保
することの誤差により機械加工の精度を害し、その結果
、レンズの組立ての品質を低下させることになる。この
方法は、安定した高い品質の像を保証することが出来ず
、対物レンズの生産効率に悪影響があり、該対物レンズ
の製作に従事している作業員には高い専門の技能が要求
され、したがって、精度の高い複雑な対物レンズの生産
には技術的な限界が生ずる。(Gui. Ni, Panov (V, ^, Panov) "Spravochnik Konstraftra Obteiko Mechanizhniskik Privorov (Spravochnik Ko
nstruktora optiko-mekhanic
heskikh priborov)”+ 1980,
°'Mashinostroenie
)"Publisher, Leningrad, p. 207) Drilling the lens holder in two or more lathe operations means that during the second or subsequent lathe operation the holder is placed on the spindle of the lathe. The mounting error will harm the precision of machining and, as a result, reduce the quality of lens assembly.This method cannot guarantee a stable and high quality image; It has a negative impact on the production efficiency of objective lenses, requires highly specialized skills from workers engaged in the production of objective lenses, and therefore there are technical limits to the production of highly accurate and complex objective lenses. arise.
この機械加工の間においては、各対物レンズ毎に個別に
精度の高い寸法に加工することが要求され、また、レン
ズ群がレンズホールダ内に適合するように絶えずクリア
ランスを測定し、また、レンズ間の正確な空隙を保持す
ることが必要であるために、レンズホールダの旋盤のス
ピンドルへの取付けを、−回だけの一つの据え付け（マ
ウント）で取付けてレンズホールダ内の總ての面に対す
る機械加工を行うことは事実上不可能である。During this machining process, each objective lens is required to be individually machined to highly accurate dimensions, and the clearance between the lenses must be constantly measured to ensure that the lens group fits within the lens holder. Because of the need to maintain precise air gaps, the mounting of the lens holder to the lathe spindle requires only one mount and machining of the entire surface within the lens holder. It is virtually impossible to do so.
更に、理論的には高い品質の像を保証している対物レン
ズ内の膨大な数の光学部品は、上述の方法による対物レ
ンズの生産を非常に複雑なものとしており、一般にこの
様にして製作された対物レンズの像の品質改善を期待す
ることができない。Moreover, the huge number of optical components in the objective lens, which theoretically guarantees a high quality image, makes the production of the objective lens by the method described above very complex, and it is generally not possible to produce it in this way. Therefore, no improvement in the quality of the objective lens image can be expected.
したがって、複合した対物レンズの像の品質は、実質的
に技術的な限界に達している。Therefore, the image quality of the composite objective lens has practically reached its technical limit.
〔発明が解決しようとする課題］
本発明は、対物レンズのレンズホールダを算定された空
隙を有するように穿孔する方法を提供することを目的と
し、この方法で該レンズホールダが穿孔されることによ
り、安定度が高く、精度の高い機械加工を行い、該対物
レンズの像の品質を高度の安定したものとし、対物レン
ズの製造の効率を高めて、その生産に従事する作業員の
高い熟練度の要求を低減し、高精度の複雑な対物レンズ
の生産に負わされていた技術的な限界を除去する。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a method for perforating a lens holder of an objective lens so as to have a calculated air gap, and by perforating the lens holder with this method, , perform highly stable and highly accurate machining, make the quality of the image of the objective lens highly stable, improve the efficiency of manufacturing the objective lens, and have a high level of skill of the workers engaged in its production. requirements and eliminate the technical limitations imposed on the production of high-precision, complex objectives.
本発明の目的は、算定された空隙を有する対物レンズの
レンズホールダの穿孔のために、旋盤にレンズホールダ
を取り付けて機械加工を行うことにより達成される。The object of the invention is achieved by mounting the lens holder on a lathe and performing machining for drilling the lens holder of the objective lens with a calculated air gap.
本発明に用いる旋盤には数値制御旋盤を使用し、旋盤の
往復台の横送りと縦送りに対するそれぞれの修正値ｋ及
びａを数値制御に導入し、該修正値は、レンズの直径と
レンズホールダとの間の前もって決められたクリアラン
ス及び、レンズの実際の直径の値の偏差と、レンズとレ
ンズの部分の厚みとにより算定されたレンズの間の空隙
、並びに、上記の項目に就いてのそれぞれの定格値より
算定されたレンズ間の空隙等、に対応して決められ、次
式により算出される。The lathe used in the present invention is a numerically controlled lathe, and correction values k and a for the horizontal feed and vertical feed of the carriage of the lathe are introduced into the numerical control, and the correction values are determined by the diameter of the lens and the lens holder. and the gap between the lenses calculated by the deviation of the value of the actual diameter of the lens and the thickness of the lens and the part of the lens, and each of the above items. It is determined according to the gap between the lenses, etc. calculated from the rated value of , and is calculated by the following formula.
會
ここに、Ｄ！、はレンズの直径の実際の値、ｉ＝１ 、
２ 、３ 、・・・
Ｄムはレンズの直径の定格値、
ΔＤはレンズの実際の直径とレンズホールダとの間の前
もって設定された間隙、Ｃは数値制御旋盤の往復台の横
方向の変位のステップ、
ｈ ｉ＋ １１ｉ＋ｌ＋ ｈ’ ｉ＋ ｈ’ ｔ
＋＋は対物レンズ（５）の中の２つの隣接したレンズ及
びレンズの部分の実際の厚みを示し、これらは、レンズ
がレンズホ−ルダ（６）に取り付けられた場合の空隙に
影響し、
２、．２．。Ｉ＋ ｆ’ ｉ＋ ｌ’ ｉ。１は対
物レンズの中の２つの隣接したレンズ及びレンズの部分
の定格の厚みを示し、これらは、レンズがレンズホール
ダに取り付けられた場合の空隙に影害し、Ｔ！は対物レ
ンズの中の２つの隣接したレンズの間の算定された空隙
の実際の値を示し、Ｌ、は対物レンズ（５）の中の２つ
の隣接したレンズの間の空隙の定格値を示し、
ｔは数値制御旋盤の往復台の縦方向のステップ、を示す
。We meet here, D! , is the actual value of the lens diameter, i=1,
2, 3,... Dm is the rated value of the diameter of the lens, ΔD is the preset gap between the actual diameter of the lens and the lens holder, and C is the lateral displacement of the carriage of the numerically controlled lathe. step, h i+ 11i+l+ h' i+ h' t
++ indicates the actual thickness of two adjacent lenses and parts of the lenses in the objective lens (5), which affect the air gap when the lenses are installed in the lens holder (6); 2. ．． 2. . I+ f' i+ l' i. 1 indicates the nominal thickness of two adjacent lenses and parts of the lenses in the objective, which affect the air gap when the lenses are mounted in the lens holder, and T! denotes the actual value of the calculated air gap between two adjacent lenses in the objective lens, and L, denotes the nominal value of the air gap between two adjacent lenses in the objective lens (5). , t indicates the longitudinal step of the carriage of the numerically controlled lathe.
上記の修正値ｋ及びａを用いてレンズホールダを前記旋
盤のスピンドルに一つの据え付けで取り付けて機械加工
を行う。The lens holder is mounted and machined in one installation on the spindle of the lathe using the above correction values k and a.
この提案の方法を具体化することにより、高い精度と効
率とをもって対物レンズのレンズホールダの穿孔を行う
ことが保証され、これに伴い、対物レンズの製作に従事
する作業者の熟練度の要求が下げられ、対物レンズの像
の高い品質が得られる。また、高精度の複合した対物レ
ンズの生産に対する技術的な限界は取り除かれ、この様
な対物レンズについて、より高い品質の像が得られる。By implementing the proposed method, it is ensured that the lens holder of the objective lens is drilled with high precision and efficiency, and with this, the requirements for the skill level of the workers engaged in the production of the objective lens are reduced. This results in a high quality image of the objective lens. Also, technical limitations to the production of high-precision composite objectives are removed, and higher quality images can be obtained for such objectives.
本捷案の方法においては、実際のレンズの直径と算定さ
れた空隙に対応して旋盤の往復台の横方向及び縦方向の
動きを修正する数値制御旋盤により、一つの据え付けに
よる一回の操作で自動的にレンズホールダが穿孔される
。In the proposed method, a single operation with one installation is performed by a numerically controlled lathe that modifies the lateral and longitudinal movements of the lathe carriage according to the actual lens diameter and calculated air gap. The lens holder will be drilled automatically.
これは、生産の能率を３倍以上にも上げ、穿孔の精度を
上げ、対物レンズの像の品質を高め（対物レンズの解像
度が１．２倍増加する）、対物レンズの製作に従事する
作業者の熟練度の要求を下げ、対物レンズの安定した高
い品質の像を保証するためのその光学要素の数に実際上
制限されないで対物レンズを製作することができるよう
になり、それによって、複合した対物レンズの生産に於
ける技術的な制限が取り除かれる。This increases the production efficiency by more than 3 times, improves the precision of drilling, improves the quality of the objective lens image (the resolution of the objective lens increases by 1.2 times), and reduces the work involved in the production of the objective lens. It lowers the requirements on the skill level of the operator and makes it possible to produce an objective lens practically unrestricted by the number of its optical elements to ensure a stable and high quality image of the objective lens, thereby making it possible to Technical limitations in the production of objective lenses are removed.
本発明は、図面と共により詳細な実施例により以下説明
する。The invention will be explained below by means of more detailed examples together with the drawings.
本発明の実施に用いるレンズ１．２．３．４とこれ等に
より形成された対物レンズ５を第１図に、これ等を収容
したレンズホールダ６を第２図に示す。レンズホールダ
６は数値制御旋盤により機械加工される。この数値制御
旋盤は本発明の課題には関係が無いので図示をしていな
い。技術的に性能の優れた数値制御旋盤でさえあれば、
この目的に使用することができる。FIG. 1 shows the lenses 1, 2, 3, 4 used in the practice of the present invention and the objective lens 5 formed by them, and FIG. 2 shows the lens holder 6 that accommodates them. The lens holder 6 is machined using a numerically controlled lathe. This numerically controlled lathe is not shown because it is not related to the subject of the present invention. As long as you have a technically superior numerically controlled lathe,
can be used for this purpose.
ホールダ６は旋盤のスピンドルに一つの据え付け（マウ
ント）により堅く取り付けられ、旋盤の往復台の横送り
と縦送りに対する修正値を数値制御に導入する。その修
正値は、レンズ１ 、２ 、３゜４の直径り、、Ｄ、、
Ｄｆｆ、Ｄ４（第２図）と、レンズホールダ６の部分７
．８．９．１０の直径との間の前もって決められたクリ
アランスΔＤ（第３図）及び、レンズ１，２，３．４の
実際の直径の値ＤｔｒｌＤｚｔ 、 Ｄ３ｔ ＋ Ｄ４
ｔの偏差と、レンズ１．２，３゜４をホールダに取り付
けた時の空隙ｔ’＋、 Ｌｔ、Ｌ ｓに影古するレンズ
１，２，３．４とレンズの部分１１と１２との厚み１１
１＋ １１２＋ １１：ｌ＋ ｆ１４＋ ｈｚ’ ＋
ｈｘとにより算定されたレンズｌと２．２と３．３と
４との間の空隙Ｔ、、Ｔ！、ＴＩ（第１図）、並びに、
上記の項目についての定格値Ｄ Ｉ＋Ｄ２＋Ｄ３＋ＤＪ
＋１、、ＩＺ、ｌ、、１．、ｌ□＋ １！、３＋ Ｌ＋
＋ｔｚ＋ｔ３より算定されたレンズ間の空隙Ｔ 、Ｔ
２ 、 Ｔ ３とに対応して決められ、また、次式によ
り算出される。The holder 6 is rigidly attached to the spindle of the lathe by a single mount and introduces correction values for the transverse and longitudinal feeds of the lathe carriage into the numerical control. The correction value is the diameter of lenses 1, 2, 3°4, D,...
Dff, D4 (Fig. 2) and part 7 of lens holder 6
．． 8.9.10 predetermined clearance ΔD (Fig. 3) and the actual diameter values of lenses 1, 2, 3.4 DtrlDzt, D3t + D4
The deviation of t and the gaps between lenses 1, 2, 3.4 and lens parts 11 and 12 that are affected by the gaps t'+, Lt, Ls when lenses 1.2, 3.4 are attached to the holder. Thickness 11
1+ 112+ 11:l+ f14+ hz' +
The air gap T between the lenses l and 2.2, 3.3 and 4 calculated by hx and T! , TI (Figure 1), and
Rated value DI for the above items I+D2+D3+DJ
+1,,IZ,l,,1. , l□+1! , 3+ L+
Gap between lenses T, T calculated from +tz+t3
2 and T3, and is calculated by the following formula.
修正値には、
ここに、
Ｄ ｉ ｒはレンズ１．（２、３、４）の直径の実際の
値、
ｉ＝１ 、２ 、３ 、・・・
Ｄ、はレンズ１．（２、３、４）の直径の定格値、ΔＤ
はレンズ１（２，３，４）の実際の直径り、ｔ （Ｄｚ
ｌ、 Ｄｘｒ、 Ｄ４ｆ）とレンズホールダ６との間の
前もって設定された間隙、
Ｃは数値制御旋盤の往復台の横方向の変位のステップ。The correction values are: where D i r is lens 1. The actual value of the diameter of (2, 3, 4), i=1 , 2 , 3 ,...D, is for lens 1. Rated value of diameter of (2, 3, 4), ΔD
is the actual diameter of lens 1 (2, 3, 4), t (Dz
l, Dxr, D4f) and the lens holder 6; C is the step of lateral displacement of the carriage of the numerically controlled lathe;
次に修正値ａは、
ここに、ｈｉ、ｈｉ、１＋ ｈ’ ４ｔｈ’ ｉや、
は、レンズ１．２．３．４をホールダ６に取り付けた時
の空隙Ｌｔ＋Ｌｚ＋ｔ、ｘに影響する、対物レンズに組
み込まれた隣接したレンズｌと２．２と３．３と４及び
レンズの部分１１と１２の実際の厚みを示し、
１ｉ＋ｆｉ＋１１１′五１ｊ！’ｉ１１は、レンズ１゜
２．３．４をホールダ６に取り付けた時の空隙Ｔ、、Ｔ
、、Ｔ、に影響する、対物レンズに組込まれた隣接した
レンズ１．と２．２と３．３と４及びレンズの部分１１
と１２の定格の厚みを示し、Ｔ、は対物レンズ５の中に
組み込まれた２つの隣接したレンズ１と２．２と３．３
と４との間の算定された空隙の実際の値を示し、ｔムは
対物レンズ５の中に組み込まれた２つの隣接したレンズ
ｌと２．２と３．３と４との間の空隙の定格値を示し、
９は数値制御旋盤の往復台の縮方向のステ・ノブの動き
を示す。Next, the correction value a is: hi, hi, 1+ h'4th' i,
are the adjacent lenses l, 2.2, 3.3, and 4 incorporated in the objective lens and the parts of the lens that affect the air gap Lt + Lz + t, x when the lens 1.2.3.4 is attached to the holder 6. Showing the actual thickness of 11 and 12, 1i+fi+111′51j! 'i11 is the air gap T, , T when the lens 1°2.3.4 is attached to the holder 6
, , T, adjacent lenses incorporated in the objective lens 1. and 2.2 and 3.3 and 4 and lens part 11
and 12, T, denotes the rated thickness of two adjacent lenses 1, 2.2 and 3.3 incorporated into the objective lens 5.
and 4, and t is the air gap between two adjacent lenses l and 2.2, 3.3 and 4 incorporated in the objective lens 5. 9 indicates the movement of the steering knob in the retracting direction of the carriage of the numerically controlled lathe.
修正値、ｋとａの値は、数値制御旋盤の往復台の横送り
、縦送りのそれぞれのパルスにより決められる。The correction values, k and a, are determined by the respective pulses of the horizontal feed and vertical feed of the carriage of the numerically controlled lathe.
以下に本発明の方法を実施した特定の例を述べる。Specific examples of implementing the method of the invention are described below.
ホールダ６の中にレンズ１，２．３．４を組込んでいる
対物レンズのレンズホールダ６（第２図）は数値制御旋
盤により機械加工される。The objective lens holder 6 (FIG. 2), which incorporates the lenses 1, 2, 3, 4 in the holder 6, is machined by means of a numerically controlled lathe.
旋盤のスピンドルの径方向のふれは０．００４ｍｍ、ス
ピンドルの軸方向の遊びは０．００３ｍｍである。レン
ズホールダ６は旋盤のスピンドルに据え付けられている
。The radial runout of the spindle of the lathe is 0.004 mm, and the axial play of the spindle is 0.003 mm. The lens holder 6 is installed on the spindle of a lathe.
旋盤の横方向と縦方向の変位における旋盤の往復台のス
テップＣと９とはそれぞれ０．００５ｍｍと０．０１＋
ｎａ＋である。Steps C and 9 of the lathe carriage in the lateral and longitudinal displacements of the lathe are 0.005 mm and 0.01+ respectively
It is na+.
対物レンズ５のレンズホールダ６の定格寸法はｍ単位で
、Ｄ＋ ＝７５ 、 Ｄ２ ＝７０ 、 Ｄ３ ＝８６
、 Ｄ。The rated dimensions of the lens holder 6 of the objective lens 5 are in meters, D+ = 75, D2 = 70, D3 = 86.
,D.
＝１０４ 、 Ｄｓ ＝７２． ＤＡ ＝ｌＯＯであり
、レンズホールダ６の穿孔作業中は絶えずホールダ６の
直径はり、とＤ６に保たれている。=104, Ds =72. DA=lOO, and the diameter of the holder 6 is constantly maintained at D6 during the drilling operation of the lens holder 6.
レンズ１，２．３．４の定格寸法は鵬単位で、１＋ ＝
２．６８．１ｚ ＝３５．９．ｌｚ’−０，８６，！、
′＝９．２５． ｆ、 ＝３０．０． ｆ、 ＝１
．４８である。The rated dimensions of lenses 1, 2, 3, and 4 are in units of 1+ =
2.68.1z = 35.9. lz'-0,86,! ,
'=9.25. f, =30.0. f, =1
．． It is 48.
空隙ｆ−１＋ Ｌ ２＋ ｔ３の定格寸法は（財）単位
で１＋＝０．３０． むｚ ＝３０．８． Ｌ ３
＝１５．０である。The rated dimension of the void f-1+ L 2+ t3 is 1+=0.30 in (goods) units. Mz = 30.8. L 3
=15.0.
好ましい空隙の精度は±０．０１ｍＩ！１である。レン
ズ１．２．３．４の直径ＤｌｌＤ２．Ｄ３＋ＤＪ とホ
ールダ６との間の好ましいクリアランスΔＤは、０．０
１〜０゜０２卿であり、０．０２ｍ＋ａにするのが良い
。The preferred air gap accuracy is ±0.01 mI! It is 1. Diameter of lens 1.2.3.4 DllD2. A preferable clearance ΔD between D3+DJ and the holder 6 is 0.0
It is 1 to 0°02 degrees, and it is best to set it to 0.02 m+a.
レンズ１，２，３．４（第１図）の実際の寸法は、単位
間で直径り、ｒ＝７４．９８ 、Ｄｚｒ＝６９．９６Ｄ
、ｒ＝８５．９９ 、 Ｄ、ｆ＝１０３．９７、その
厚みは、ｈ１＝２．６８． ｈｚ ＝３６．１．
ｈａ’ ＝０．９７． ｈｚ’ ＝９．２２゜ｈｉ
＝３０．１． ｈ４ ＝１．４８、である。The actual dimensions of lenses 1, 2, 3.4 (Fig. 1) are diameter in units, r = 74.98, Dzr = 69.96D.
, r=85.99, D, f=103.97, and its thickness is h1=2.68. hz=36.1.
ha'=0.97. hz' =9.22゜hi
=30.1. h4 = 1.48.
算定された空隙の実際の好ましい値は、叩単位で、Ｔ、
＝０．３２． Ｔ、 ＝３０．８４ 、 Ｔ、 ＝１
５．０８である。The actual preferred value of the calculated air gap is T, in percussion.
=0.32. T, =30.84, T, =1
It is 5.08.
数値制御旋盤に対するプログラムの目的は、ホールダ６
の中のレンズ！、２，３．４に対応する定格値の直径Ｄ
＋、Ｄ！、Ｄ３＋Ｄａ、 Ｄ５＋Ｄ＆を機械加工により
確保し、直径Ｄ＋、Ｄｚ、Ｄ３．Ｄａ、Ｄｓ、Ｄａの定
格値と、レンズ１．２．３．４とレンズの部分１１と１
２の厚さ１．．１．Ｚ、１２２，１．．１．２． Ｌに
対応しているホールダ６のレンズ用の軸受面の間の間隔
の定格値ｈ１、ｈ２．ｈｚ（第２図）を確保するためと
、レンズ１．２，３．４の間の空隙ｔｔ２．ｔ３の定格
値を確保するた腔の機械加工を行い、旋盤の往復台の横
方向と縦方向の修正を旋盤加工作業中に自動的に行うこ
とにある。The purpose of the program for the numerically controlled lathe is to
The lens inside! , 2, 3.4 diameter D of the rated value corresponding to
＋、D! , D3+Da, and D5+D& are secured by machining, and the diameters D+, Dz, D3. Rated values of Da, Ds, Da, lens 1.2.3.4 and lens parts 11 and 1
2 thickness 1. ．． 1. Z, 122, 1. ．． 1.2. Rated values h1, h2 . of the spacing between the lens bearing surfaces of the holder 6 corresponding to L. hz (FIG. 2) and the air gap tt2. between lenses 1.2 and 3.4. The objective is to machine the cavity to ensure the rated value of t3, and to automatically correct the horizontal and vertical directions of the carriage of the lathe during the lathe machining operation.
ホールダ６は左から右の方向に機械加工される。The holder 6 is machined from left to right.
これにより、直径り、（第２図）が最初に穿孔される。This causes the diameter (FIG. 2) to be drilled first.
修正値にとａは次式により計算される。The correction value a is calculated by the following formula.
Ｚし
υ、Ｌｌｌ
０．０１
＝３３
（ｈｚ’ ｉｔ’ ） （ｈｓ’−も’ ）＋（Ｔ
ｚ−ｔｚ）チ
ー（０，９７−０゜（６）−（９，２２−９，穴＋（加
、濶−加、■０．０１
一４
（ｈ３−１３）＋（ｂ＋’ ｌｘ” ）＋（ｈａ
ｊ’４）＋（ＴＩ ｔｘ）ａ３ 。Zshiυ, Lll 0.01 = 33 (hz'it') (hs'-mo')+(T
z-tz) Chi (0,97-0゜(6)-(9,22-9, hole + (addition, 濶-addition, ■0.01 -4 (h3-13)+(b+'lx") +(ha
j'4)+(TI tx)a3.
（３０，１−加、０）＋（９，２２−９，２５）＋（１
，４８−１，４８）＋（１５，０８−１５，０）０．０
１
＝１５
上記の修正値に依りレンズホールダ６は穿孔され、次の
ような機械加工の結果が得られた。(30,1-addition,0)+(9,22-9,25)+(1
,48-1,48)+(15,08-15,0)0.0
1 = 15 The lens holder 6 was drilled according to the above correction values, and the following machining results were obtained.
（１）ホールダ６内にレンズ１．２．３．４を取り入れ
るための全ての凹みの共通の光軸に対するアライメント
の狂いは０．００２ｍｍを越えることはない。(1) The misalignment of all the recesses for incorporating the lens 1.2.3.4 into the holder 6 with respect to the common optical axis does not exceed 0.002 mm.
（２）レンズ１，２．３．４とホールダ６との間のクリ
アランスは０．０１６〜０．０１８ｍｍである。(2) The clearance between the lenses 1, 2, 3, 4 and the holder 6 is 0.016 to 0.018 mm.
（３）空隙の実際の値は単位■で
Ｔ、 ＝０．３２６（好ましい値はＴＩ ＝０．３２）
、Ｔｚ ＝３０．８４３ （好ましい値はＴ２〒３０．
８４）、Ｔｓ ＝１５．０８４ （好ましい値は７２
＝１５．０８）（４）ホールダ６の中に作られた凹みの
平行度の不足とホールダ６の機械加工された円筒内周面
の直角度の不足は０．００３ｍｍを越えることはない。(3) The actual value of the void is in units of T, = 0.326 (the preferred value is TI = 0.32)
, Tz =30.843 (the preferred value is T2〒30.
84), Ts = 15.084 (preferable value is 72
=15.08) (4) The lack of parallelism of the recesses made in the holder 6 and the lack of perpendicularity of the machined cylindrical inner peripheral surface of the holder 6 shall not exceed 0.003 mm.
本発明による算定された空隙を有する対物レンズのホー
ルダを穿孔する方法は、穿孔作業における高い精度と効
率が保証される。他の利点としては、対物レンズに従事
する作業員の技能熟練度に対する厳しい要求は緩めてか
つ、高い品質が得られ、注文生産、小量生産及び大量生
産も可能で、また、多１の、レンズを有する複雑な構造
を存する高い解像力の対物レンズが得られ、これにより
、高精度の複合対物レンズの生産に負わされていた技術
的限界が排除される。The method of drilling an objective holder with a calculated air gap according to the invention ensures high accuracy and efficiency in the drilling operation. Other advantages are that the strict requirements for the skill level of the workers working on objective lenses are relaxed, high quality can be obtained, custom production, small quantity production and mass production are possible; A high-resolution objective is obtained that has a complex structure with lenses, which eliminates the technical limitations imposed on the production of high-precision composite objectives.
第１図は算定された空隙を有し、そのレンズホールダが
本発明の方法により穿孔された対物レンズの縦断面図、
第２図は、第１図の対物レンズのレンズホールダ内への
組立縦断面図、
第３図は第２図のＡ部の拡大断面図、を示す。
１．２，３．４・・・レンズ、
５・・・対物レンズ、 ６・・・レンズホールダ
、７．８，９．１０・・・ホールダ６の部分、１１・・
・レンズ２の部分、
１２・・・レンズ３の部分、FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of an objective lens having a calculated air gap and whose lens holder is perforated by the method of the present invention; FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the objective lens of FIG. 1 assembled into the lens holder. 3 shows an enlarged sectional view of section A in FIG. 2. 1.2, 3.4... Lens, 5... Objective lens, 6... Lens holder, 7.8, 9.10... Portion of holder 6, 11...
・Lens 2 part, 12... Lens 3 part,
Claims (1)
、算定された空隙を有する対物レンズのレンズホールダ
を機械加工する方法において、旋盤には数値制御旋盤を
使用し、旋盤の往復台の横送りと縦送りに対するそれぞ
れの修正値（ｋとａ）を数値制御に導入し、該修正値（
ｋとａ）は、レンズ（１、２、３、４）の直径（Ｄ＿１
、Ｄ＿２、Ｄ＿３、Ｄ＿４）とレンズホールダ（６）と
の間の前もって決められたクリアランス（ΔＤ）及び、
レンズ（１、２、３、４）の実際の直径の値（Ｄ＿１＿
ｆ、Ｄ＿２＿ｆ、Ｄ＿３＿ｆ、Ｄ＿４＿ｆ）の偏差と、
レンズ（１、２、３、４）とレンズの部分（１１、１２
）の厚み（ｈ＿１、ｈ＿２、ｈ＿３、ｈ＿４、ｈ＿２′
、ｈ＿３′）とにより算定されたレンズ（１、２、３、
４）の間の空隙（Ｔ＿１、Ｔ＿２、Ｔ＿３）、並びに、
上記の項目に就いての定格値（Ｄ＿１、Ｄ＿２、Ｄ＿３
、Ｄ＿４、ｌ＿１、ｌ＿２、ｌ＿３、ｌ＿４、ｌ＿２′
、ｌ＿３′、ｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３）より算定された
レンズ間の空隙（Ｔ＿１、Ｔ＿２、Ｔ＿３）とに対応し
て決められ、次式ｋ＝（Ｄ＿ｉ＿ｆ−Ｄ＿ｉ＋ΔＤ）／
２Ｃ ａ＝［（ｈ＿ｉ−ｌ＿ｉ）±（ｈ＿ｉ＿１−ｌ＿ｉ＿＋
＿１）＋（ｈ′＿ｉ−ｌ′＿ｉ）±（ｈ′＿ｉ＿＋＿１
−ｌ′＿ｉ＿＋＿１）＋（Ｔ＿ｉ−ｔ＿ｉ）］／ｑここ
に、Ｄ＿ｉ＿ｆはレンズ（１、２、３、４）の直径の実
際の値、 ｉ＝１、２、３、・・・、 Ｄ＿ｉはレンズ（１、２、３、４）の直径の定格値、 ΔＤはレンズ（１、２、３、４）の実際の直径（Ｄ＿１
＿ｆ、Ｄ＿２＿ｆ、Ｄ＿３＿ｆ、Ｄ＿４＿ｆ）とレンズ
ホールダ（６）との間の前もって設定された間隙、 Ｃは数値制御旋盤の往復台の横方向の変位のステップ、 ｈ＿ｉ、ｈ＿ｉ＿＋＿１、ｈ′＿ｉ、ｈ′＿ｉ＿＋＿１
は対物レンズ（５）の中の２つの隣接したレンズ（１、
２、３、４）及びレンズの部分（１１、１２）の実際の
厚みを示し、これらは、レンズ（１、２、３、４）がレ
ンズホールダ（６）に取り付けられた場合の空隙に影響
し、 ｌ＿ｉ、ｌ＿ｉ＿＋＿１、ｌ′＿ｉ、ｌ′＿ｉ＿＋＿１
は対物レンズの中の２つの隣接したレンズ（１、２、３
、４）及びレンズの部分（１１、１２）の定格の厚みを
示し、これらは、レンズ（１、２、３、４）がレンズホ
ールダ（６）に取り付けられた場合の空隙（Ｔ＿１、Ｔ
＿２、Ｔ＿３）に影響し、 Ｔ＿ｉは対物レンズ（５）の中の２つの隣接したレンズ
（１、２、３、４）の間の算定された空隙の実際の値を
示し、 ｔ＿ｉは対物レンズ（５）の中の２つの隣接したレンズ
（１、２、３、４）の間の空隙の定格値を示し、 ｑは数値制御旋盤の往復台の縦方向のステップ、により
算定され、該修正値を用いて前記旋盤のスピンドルにレ
ンズホールダ（６）を一つの据え付けで取り付けて機械
加工を行うことを特徴とする算定された空隙を有する対
物レンズホールダの穿孔作業法。[Claims] 1. In a method of drilling a hole in a lens holder (6) using a lathe and machining a lens holder for an objective lens having a calculated air gap, a numerically controlled lathe is used as the lathe; The respective correction values (k and a) for the horizontal feed and vertical feed of the carriage are introduced into the numerical control, and the correction values (
k and a) are the diameter (D_1) of the lens (1, 2, 3, 4)
, D_2, D_3, D_4) and the lens holder (6);
Actual diameter value (D_1_
f, D_2_f, D_3_f, D_4_f), and
Lenses (1, 2, 3, 4) and lens parts (11, 12)
) thickness (h_1, h_2, h_3, h_4, h_2'
, h_3′) and the lens (1, 2, 3,
4) air gaps (T_1, T_2, T_3), and
Rated values for the above items (D_1, D_2, D_3
, D_4, l_1, l_2, l_3, l_4, l_2'
, l_3', t_1, t_2, t_3), and is determined according to the gap between the lenses (T_1, T_2, T_3) calculated from the following formula k = (D_i_f - D_i + ΔD)/
2C a=[(h_i-l_i)±(h_i_1-l_i_+
_1)+(h'_i-l'_i)±(h'_i_+_1
-l'_i_+_1)+(T_i-t_i)]/q where D_i_f is the actual value of the diameter of the lens (1, 2, 3, 4), i=1, 2, 3,..., D_i is The nominal value of the diameter of the lens (1, 2, 3, 4), ΔD is the actual diameter (D_1) of the lens (1, 2, 3, 4)
_f, D_2_f, D_3_f, D_4_f) and the lens holder (6), C is the step of lateral displacement of the carriage of the numerically controlled lathe, h_i, h_i_+_1, h'_i, h' ＿i＿＋＿１
are two adjacent lenses (1,
2, 3, 4) and the actual thickness of the parts (11, 12) of the lens, which influence the air gap when the lens (1, 2, 3, 4) is installed in the lens holder (6). , l_i, l_i_+_1, l'_i, l'_i_+_1
are two adjacent lenses (1, 2, 3) in the objective lens.
, 4) and the rated thicknesses of the parts (11, 12) of the lens, which correspond to the air gap (T_1, T
_2, T_3), T_i indicates the actual value of the calculated air gap between two adjacent lenses (1, 2, 3, 4) in the objective (5), t_i is the objective (5) indicates the rated value of the air gap between two adjacent lenses (1, 2, 3, 4), q is calculated by the longitudinal step of the carriage of the numerically controlled lathe, and the correction A method for drilling an objective lens holder with a calculated air gap, characterized in that the lens holder (6) is mounted in one installation on the spindle of the lathe using a value and machining is carried out.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8987589A JPH02274408A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method for boring lens holder of object lens having calculated gap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8987589A JPH02274408A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method for boring lens holder of object lens having calculated gap |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274408A true JPH02274408A (en) | 1990-11-08 |
Family
ID=13982941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8987589A Pending JPH02274408A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method for boring lens holder of object lens having calculated gap |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02274408A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7507142B2 (en) * | 2005-01-06 | 2009-03-24 | Nidek Co., Ltd. | Eyeglass lens processing apparatus |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP8987589A patent/JPH02274408A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7507142B2 (en) * | 2005-01-06 | 2009-03-24 | Nidek Co., Ltd. | Eyeglass lens processing apparatus |
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