CN101907758A

CN101907758A - 光学元件的偏心调整组装方法以及偏心调整组装装置

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Publication number: CN101907758A
Application number: CN2010102001072A
Authority: CN
Inventors: 孙萍
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN101907758B; JP2010282151A; KR20100131945A; KR101299509B1; JP5222796B2

Abstract

本发明提供一种光学元件的偏心调整组装方法以及偏心调整组装装置，其仅安装位于最靠测量光入射侧的第1透镜(S1)。其次，测量第1透镜的偏心量(S2)，基于此测量值计算第1透镜的位置调整量(S3)。接着，调整第1透镜的偏心以使该偏心量接近0(S4)，再次测量第1透镜的偏心量(S5)，判断是否成为临界值以下(S6)。大于临界值时返回步骤3，临界值以下时将第1透镜粘合保持于透镜镜筒(61)的内部(S7)。之后，判断是否存在应进行安装的下一个透镜(S8)，若存在下一个透镜则对该透镜重复上述步骤(1～7)的处理。从而在被检光学元件组体为将多片光学元件配置于同轴的组体时，作为系统整体，能使光学元件的偏心量测量、偏心调整以及光学元件的组装高精度且有效地进行。

Description

光学元件的偏心调整组装方法以及偏心调整组装装置

技术领域

本发明涉及一种光学元件的偏心调整组装方法以及偏心调整组装装置，其基于对组透镜等光学元件的被测面照射测量光而形成的指标像(指摘像)的坐标数据测量被检光学元件的偏心量，并调整该偏心的同时组装被检光学元件组体。

背景技术

以往以来公知有，在制造使用透镜的装置的工序中，测量各透镜的偏心量，基于该测量值而使偏心减轻以使透镜保持在透镜框(透镜镜筒)内的方法。其中，作为测量透镜的偏心量的方法公知有，应用称为自准直法的测量方法的方法(参考下述专利文献1～3)。

在这些偏心量测量方法中，使被检光学元件以规定(所定)轴为中心旋转的同时在被测面照射投影规定形状的指标图案的测量光，并使由来自被测面的反射光或透射光形成的指标像成像于摄像面上。该指标像在每个被测面的旋转位置拍摄，并在每个旋转位置求出该像中心点的坐标。若被测面偏心，则在该每个旋转位置拍摄的指标像的各像中心点，在相对于摄像面设定的坐标系中分布成沿着1个圆，所以可以从其分部状况求出被测面的偏心量。

具体而言，求出适合于各像中心点的圆(以下称为“近似圆”)并将该中心作为测量基准点设定，可以将从该测量基准点至任意的像中心点为止的距离或近似圆的半径作为被测面的偏心量求出。

并且，被检透镜的偏心量基于针对该表里各面求出的上述圆的中心点彼此的距离来计算。

利用这种方法测量被检透镜的偏心量，并基于该测量值进行调整被检透镜的位置的处理，以使偏心量成为0。

专利文献1：日本专利公开2005-55202号公报

专利文献2：日本专利公开2007-17431号公报

专利文献3：日本专利公开2007-327771号公报

然而，在上述方法中，对被检透镜成为单透镜的情况进行了说明，但在各种透镜系统中，也公知有将多片透镜配置在同轴的、组透镜类型的方法。但在这些组透镜中，在每个各透镜如何进行透镜偏差量的测量、偏心的调整以及透镜的组装才能高精度且有效的这一点，没有确立明确的方法。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种在被检光学元件为将多片光学元件配置于同轴的元件时，作为系统整体可高精度且有效地进行光学元件的偏心量的测量、偏心的调整以及光学元件的组装的光学元件的偏心调整组装方法以及偏心调整组装装置。

本发明所涉及的光学元件的偏心调整组装方法，在多个光学元件在镜筒内同轴上排列而成的被检光学元件组体中，测量该光学元件各自的偏心量，且调整该偏心量的同时进行该被检光学元件组体的组装，其特征在于，

首先，在应构成上述被检光学元件组体的各光学元件中，仅将应配置于排列方向中任意一方端部的第1光学元件配置在上述同轴上，并测量该第1光学元件的偏心量，基于该测量值调整该第1光学元件的设定位置，以使该第1光学元件的偏心量变小，在该调整的位置使该第1光学元件保持在镜筒，

接着，将应该相对于该第1光学元件而邻接配置于与上述测量光的入射侧相反侧的第2光学元件配置在上述同轴上，并测量该第2光学元件的偏心量，基于该测量值调整该第2光学元件的设定位置以使得该第2光学元件的偏心量变小，在该调整后的位置使该第2光学元件保持于镜筒。

以后，同样地，以后，同样地，对于应邻接配置于与上述测量光的入射侧相反侧的光学元件，依次一边测量上述偏心量一边调整上述设定位置，并使其保持在镜筒。

并且，优选上述偏心量的测量通过以下进行，即在被测面照射投影规定指标图案的测量光，使上述被测面以规定轴为中心旋转的同时，在每个不同的至少3个旋转位置或每个相隔180度的2个旋转位置拍摄由来自该被测面的反射光或透射光形成于摄像面的指标像，在相对于上述摄像面设定的坐标系中分别特定在每个该旋转位置拍摄的各指标像的像中心点的坐标，基于该特定的各像中心点的坐标数据测量上述被测面的偏心量。

并且，优选上述光学元件的偏心量的测量如下进行，即对上述光学元件的表里面各自，特定通过上述规定每个各旋转角度的上述指标像的圆，并求出特定的该圆的中心点的坐标，

之后，计算求出的、对上述光学元件的表里面各自的上述圆的中心点的坐标差，将该计算出的值设为上述光学元件的偏心量。

另一方面，本发明所涉及的光学元件的偏心调整组装装置，多个光学元件在镜筒内同轴上排列而成的被检光学元件组体中，测量该光学元件各自的偏心量，且调整该偏心量的同时进行该被检光学元件组体的组装，其特征在于，具备：

光学元件配置机构，在上述同轴上从上述测量光的入射侧依次配置应构成上述被检光学元件组体的各光学元件；

偏心量测量机构，当每次在上述同轴上配置上述光学元件时，使用上述测量光测量该配置的上述光学元件的偏心量；

设定位置调整机构，根据该测量结果调整该光学元件的设定位置，以使该光学元件的偏心量变小；

光学元件保持机构，在该调整的位置使该光学元件保持在镜筒。

并且，优选上述光学元件配置机构具备有输送上述光学元件各自的光学元件吸附机构。

并且，优选上述光学元件配置机构具备多个配置于上述光学元件的周围且为调整该光学元件的偏心量、仅按压该光学元件的侧面微小量的压电元件。

另外，优选上述多个压电元件构成相对同一光学元件进行协同调整的组，具备使上述压电元件移动至与该光学元件各自对应的位置，以便可依次对上述多个光学元件各自调整偏心量的PZT移动机构，该PZT移动机构具备使上述压电元件向上述光学元件的排列方向移动的PZT上下方移动机构以及进行向上述光学元件的径向出入上述压电元件的操作的PZT水平方向移动机构。

本发明所涉及的光学元件的偏心调整组装方法中，设成如下，即在应构成被检光学元件组体的各光学元件中，仅将应配置于光学元件排列方向中任意一方端部的第1光学元件配置在上述同轴上，并测量该第1光学元件的偏心量，基于该测量值调整该第1光学元件的设定位置，以使该第1光学元件的偏心量变小，在该调整的位置使该第1光学元件保持在镜筒，接着，将应相对于该第1光学元件而邻接配置于与上述测量光的入射侧相反侧的第2光学元件配置在上述同轴上，并测量该第2光学元件的偏心量，基于该测量值调整该第2光学元件的设定位置，以使该第2光学元件的偏心量变小，在该调整的位置使该第2光学元件保持在镜筒，以后，同样地，对于应邻接与上述测量光的入射侧相反侧而配置的光学元件，依次测量上述偏心量的同时调整上述设定位置而使其保持在镜筒。

从而，由于各光学元件成为从测量光的入射侧依次调整偏心量的同时保持于镜筒，所以例如，在测量第2光学元件的偏心量时，也可以不考虑已经保持的第1光学元件的偏心量，此时测量的偏心量可作为起因于第2光学元件的偏心量来使用。相同地，之后，被测量偏心量的光学元件不需考虑目前为止已调整、保持的光学元件的偏心量的影响，而可以仅作为该光学元件的偏心量。

从而，组装对象是在同轴配置多片光学元件的被检光学元件组体时，作为系统整体可高精度且有效地进行光学元件的偏心量的测量、偏心的调整以及光学元件的组装。

并且，本发明所涉及的光学元件的偏心调整组装装置中，具备：光学元件配置机构，从测量光的入射侧依次在同轴上配置应构成被检光学元件组体的各光学元件；偏心量测量机构，当将上述光学元件配置于上述同轴上时，使用上述测量光测量该配置的上述光学元件的偏心量；设定位置调整机构，根据该测量结果调整该光学元件的设定位置，以使该光学元件的偏心量变小；光学元件保持机构，在该调整的位置使该光学元件保持在镜筒。从而，组装对象是在同轴配置多片光学元件的被检光学元件组体时，作为系统整体可高精确度且有效地进行光学元件的偏心量的测量、偏心的调整以及光学元件的组装。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的光学元件的偏心调整组装方法的顺序的流程图。

图2是用于说明使用于图1所示的偏心调整组装方法的偏心调整组装装置的简要图。

图3是用于说明在图1所示的实施方式方法中用于进行偏心调整操作的方法的简要图((A)是2点调整法、(B)是3点调整法)。

图4是用于说明图1所示的实施方式方法的主要部分的简要图(从下方的测量)。

图5是用于说明图1所示的实施方式方法的主要部分的简要图(从上方的测量)。

图6是用于说明本实施方式装置的PZT移动机构的概念图。

图7是表示进行从上方的测量的，偏心调整组装装置的简要图。

图中：1、201-偏心调整组装装置，5、5A、5B、205-被检透镜组体，10、210-测量头，11、211-光源，12、212-分度线(レチクル)板，13、213-束分离器(ビ一ムスプリッタ)，14、214-准直透镜，15、215-物镜，16、216-摄像元件，17、217-摄像照相机，20、220-底座(基台)，21、221-载置构件，22、222-XY轴载物台(ステ一ジ)，23、223-旋转载物台，30、230-分析运算部，31、231-分析载置，32、232-图像显示装置，33、233-输入装置，40、240-Z轴载物台，41、241-支承部，41A- 水平方向移动机构，41B-上下方向移动机构，42、242-导向部，43、243-可动部，51、51A～C、52、251、252-透镜，51a、51b、52a、52b、251a、251b、252a、252b-透镜面，53、61A、61B、253-透镜镜筒(透镜框)，62A～E-PZT(压电元件)，62Aa～Ea-按压前端部，63-间隔环，F-光会聚点，Z、L-光轴，E-旋转轴。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。图2是使用于本发明的一实施方式所涉及的光学元件的偏心调整组装方法的装置的简要结构图。

即，该偏心调整组装装置1测量被检透镜组体5的各被检透镜的偏心量，并调整成该测量的偏心量大致成为0，在此状态下具备如下构成：测量头10、可旋转地保持被检透镜组体5的底座20、进行用于计算偏心量的各种运算等的分析运算部30、在图中上下方向可移动地保持测量头10的Z轴载物台40。

上述测量头10具备：输出照射在上述被检透镜组体5的光束的光源11、使从光源11输出的光束通过的，例如具有十字形的缝隙(以下称为“分度线”)的分度线板12、将来自分度线板12的光束朝向图中上方反射的束分离器13、将入射的光束设为平行光束的准直透镜14、使平行光束会聚于光会聚点F的物镜15、搭载CCD或CMOS等摄像元件16的摄像照相机17。

另一方面，上述被检透镜组体5将2片透镜51、52保持在镜筒53内而构成(在本实施方式中，为方便说明，而对组体5由2片透镜构成的情况进行说明，但对组体5由3片以上的透镜构成的情况也同样可以进行处理)，并构成为在该透镜51、52的各透镜面51a、51b，52a、52b中，透镜52的图中下侧的透镜面52a的焦点面(透镜面52a的焦点(近轴的曲率中心)C₃所处的面；省略图示)位于比透镜51的图中下侧的透镜面51a更靠图中下方。

上述底座20具备以下构成：载置上述被检透镜组体5的载置构件21、支承该载置构件21的XY轴载物台22以及旋转载物台23。XY轴载物台22是在进行载置于载置构件21的被检透镜组体5和测量头10的位置调整时使用的载物台，并构成为可以向与该被检透镜组体5的光轴L垂直的方向移动载置于载置构件21的被检透镜组体5。并且，旋转载物台23构成为可以使载置于载置构件21的被检透镜组体5以图示的旋转轴E作为中心进行旋转。并且，在XY轴载物台22以及旋转载物台23的各中央部穿设有续于载置构件21的贯穿孔，通过该贯穿孔能够进行测量头10和被检透镜51、52之间的光束的入射出射。

并且，上述分析运算部30具备以下构成：进行测量时拍摄的各图像分析等的、由计算机等构成的分析装置31、显示分析结果或各图像等的图像显示装置32、用于进行对分析装置31的各种输入的输入装置33。

并且，构成被检透镜组体5的各被检透镜51、52在镜筒53内同轴上依次配置，但优选构成为通过自动装置进行该各被检透镜51、52的输送以及设置。在这种情况下，优选自动装置具备，例如能够通过可挠(フレキシブルな)吸盘真空吸附透镜表面的、透镜吸附机构。并且，优选具备保持透镜吸附机构而使之移动的移动臂机构等。

并且，被检透镜组体5通过图3(A)或图3(B)所示的偏心量调整机构进行偏心调整，以使上述测量的偏心量接近0(优选使之成为0)。

即，图3(A)是表示用于实施使用2个PZT进行偏心调整的2点调整法的方式的图，沿将各透镜51、52保持于规定位置而构成的透镜镜筒61的外周面配置具有可挠性的圆柱形的调整工具65。对应于透镜镜筒61的各透镜配设位置，在其周方向每90度设有贯穿壁部的孔部66，在调整工具65设有与这些孔部66嵌合而抵接于透镜51、52的凸部67。另外，设有具有按压前端部62Aa、Ba的PZT62A、B，以使能够按压这些凸部67中邻接的2个凸部67。

并且，图3(B)是表示用于实施使用3个PZT进行偏心调整的3点调整法的方式的图，将各透镜51、52保持于规定位置而构成的透镜镜筒61A的每个周方向120度设有贯穿壁部的孔部66A，并设有与这些孔部66A各自嵌合而抵接于透镜51的侧面的PZT62C、D、E的按压前端部62Ca、Da、Ea。

并且，即使在图3(A)以及图3(B)所示的任一方式中，PZT62A、B、C、D、E也可以分别在构成被检透镜组体5的每个各被检透镜51、52设置，可以做成：以与1个被检透镜51、52对应的量(分)设置PZT62A、B、C、D、E，并且具备使之向透镜排列方向移动的PZT上下方向移动机构。并且，这些PZT62A、B、C、D、E的移动、驱动等的控制根据存储在并设于上述分析装置31的控制部的程序进行即可。并且，如上述，在设置使PZT62A、B、C、D、E向透镜排列方向移动的PZT上下方向移动机构时，由于需要暂且通过PZT水平方向移动机构进行使PZT62A、B、C、D、E沿透镜的径向出入(出し入れ)的操作，所以优选构成为这种PZT62A、B、C、D、E的取入的操作所涉及的控制，也根据存储在并设于上述分析装置31的控制部的程序而进行。

以下，用图1的流程图说明本实施方式所涉及的光学元件的偏心调整组装方法。

该光学元件的偏心调整组装方法，首先，仅安装位于最靠测量光入射侧的第1透镜(S1)。

其次，使用图2所示的偏心调节组装装置1测量该第1透镜的偏心量(S2)。

其次，基于在上述步骤2(S2)中测量的偏心量，用后述的式(A)、(B)等计算第1透镜的位置调整量(S3)。

其次，使用图3(A)、(B)等所示的偏心调整机构等，调整第1透镜的偏心，以使该偏心量接近0(S4)。

其次，与上述步骤2(S2)的偏心量的测量相同地，再次测量第1透镜的偏心量(S5)。

其次，判断在上述步骤5(S5)中测量的偏心量是否成为规定(所定)的临界值以下，即，例如判断已成为可以忽视程度的较小的值(S6)。

其次，上述步骤6(S6)的判断的结果，若判断成规定的临界值以下，则进入步骤7(S7)，若判断成大于规定的临界值，则返回步骤3(S3)，与上述步骤3(S3)中的位置调整量的计算相同地，使其基于测量的偏心量计算第1透镜的位置调整量(S3)。

另一方面，上述步骤6(S6)的判断的结果，若判断成规定的临界值以下，则进入步骤7(S7)，如图4所示，在该步骤7(S7)中，以位置调整第1透镜的状态粘合(接着)保持于透镜镜筒61的内部。

之后，判断是否存在应安装的下一个透镜，若该判断结果是不存在下一个透镜，则结束该例程(ル一チン)，另一方面若还存在下一个透镜，则使其进行对于该透镜的步骤1～7(S1～7)的处理。

结果，对构成被检透镜组体5的所有的透镜依次进行偏心调整以及向镜筒61内的粘合保持，结束组装。

以下，用图4对各透镜51A、B、C的调整顺序进行说明。

另外，在该例子中由3片透镜构成被检透镜组体5。

如图4的概念图所示，来自配置于下方的测量头10的物镜15的测量光按透镜51A、透镜51B、透镜51C的配设位置顺序进行。

在本实施方式的方法中，按测量光入射的顺序进行透镜51A、B、C的偏心量测量、偏心调整以及透镜51A、B、C的镜筒61内的粘合保持的一系列处理(在图4中，(A)、(B)、(C)的顺序)。另外，各透镜间的处理切换通过将Z轴载物台40向图中上下方向驱动而重新对准于成为各透镜的测量基准的位置而进行。即，例如通过将物镜15的焦点位置F对准于应测量的透镜面的焦点位置(例如C₃)而进行。

以这种顺序组装透镜，则进行透镜51A的偏心调整后进行透镜51B的偏心量测量，所以此时测量的偏心量中基本不包含透镜51A的偏心量而基于该测量值仅进行透镜51B的偏心调整即可。并且，其次，进行透镜51C的偏心量测量，但此时测量的偏心量中大致不包含透镜51A或51B的偏心量而基于此时的测量值仅进行透镜51C的偏心调整即可。另外，如此将测量头10配置于下方时，也可以不设置如图5所示的、间隔保持用的间隔环63。

并且，与上述相反，若以与测量光入射的顺序相反的顺序进行透镜51A、B、C的偏心量测量、偏心调整以及透镜51A、B、C的镜筒61内的粘合保持，则即使是暂且进行偏心调整的透镜，在进行其次透镜的偏心量测量时，也导致测量成具有偏心，构成组透镜的各透镜的偏心调整或透镜组装变得极其复杂，所以不优选。

并且，上述透镜51A、B、C的镜筒61A内的粘合保持优选使用紫外线固化(硬化)型粘合剂等，此时，优选在镜筒61A附近配设紫外线照射光源，并控制成仅在需要粘合固定的时刻驱动光源。另外，优选此时的控制也构成为根据存储在并设于上述分析装置31的控制部的程序进行。

根据本实施方式方法，通过将进行透镜的偏心量的测量、偏心调整以及透镜的粘合保持的一连串处理的透镜的顺序从测量光的入射侧设置，可简单且有效地进行被检透镜的偏心调整以及粘合保持。

另外，本发明方法不限于如图4所示的将测量头10配置在下方的情况，例如如图5所示，可以将测量头10配置在上方，利用从该测量头10的物镜15出射的测量光也可以进行，可以体现大致相同的作用效果。另外，此时重要的是，在各透镜51A、B、C之间配置间隔保持用的周知的间隔环。

并且，上述情况下，按测量光入射的顺序，即如透镜51A、透镜51B、透镜51C，从图中上方侧依次进行偏心量测量、偏心调整以及透镜51的镜筒61内的粘合保持的各处理(在图5中，以(A)、(B)、(C)的顺序)。

并且，如图6所示，本实施方式装置作为PZT移动机构具备使PZT62A、B、C、D、E向透镜排列方向移动的PZT上下方向移动机构41B以及进行使PZT62A、B、C、D、E沿透镜的径向进行出入操作的PZT水平方向移动机构41A。图6是用于说明这些机构的具体的工作方式的简要图。另外，实际上，从透镜51A、B、C的周围的3方向，如图3(B)所示将PZT62C、D、E相对于各透镜51A、B、C起作用的图，但在图6中为方便说明，主要着眼于PZT62C的操作进行说明。

即，如图6(A)所示，与位于透镜镜筒61A最下段的透镜51A的侧面相面对的PZT62C的按压前端部(头)62Ca插入到透镜镜筒61A的孔部66A，该按压前端部62Ca的相对于透镜51A的按压位置调整操作通过根据存储在并设于上述的分析装置31的控制部的程序使按压前端部62Ca仅移动微小量来进行，以使得将该透镜51A高精度地设定在正规(正规)的位置。另外，对于PZT62D、E(参照图3(B))的按压前端部(头)62Da、 Ea，也进行与按压前端部62Ca相同的操作，所以结果成为利用按压前端部62Ca、62Da、Ea从其周围的3方向进行透镜51A的位置调整。

如此若透镜51A的按压位置调整操作结束，则接着依次进行透镜51B、透镜51C的同样的按压位置调整操作。图6(B)是表示进行透镜51B的按压位置调整操作时的情况，该按压位置调整操作本身与上述透镜51A的按压位置调整操作相同地进行，但在从图6(A)的状态到图6(B)的状态的PZT62C的移动操作中，由于不使PZT62C沿水平方向(例如X方向)移动而无法使其以原来状态沿上方向(图面中Z方向)移动，所以具备使PZT62C向水平方向移动的PZT水平移动机构41A。即，从图6(A)所示的状态，通过由PZT水平移动机构41A使PZT62C向水平方向(图中左方向)移动，从而从透镜镜筒61A的孔部66A拔出PZT62C的按压前端部62Ca。以此状态通过PZT上下方向移动机构41B使PZT62C向上方向(Z方向)仅移动预定的规定距离，PZT62C的按压前端部62Ca移动至与对应于透镜51B的孔部66A相面对的位置。接着，通过由PZT水平方向移动机构41A使PZT62C向接近于透镜51B的方向移动，PZT62C的按压前端部62Ca插入到与透镜51B对应的孔部66A，从而设定成图6(B)的状态。

如此，在本实施方式装置中，由于具备进行使PZT62C、D、E沿透镜的径向出入的操作的PZT水平方向移动机构41A，以及使PZT62C、D、E向透镜排列方向移动的PZT上下方向移动机构41B，所以通过1个透镜位置调整机构可简单且顺利进行多片透镜的调整。

另外，之后，使PZT62C移动至进行透镜51C的位置调整的位置，但此时的透镜位置调整机构的移动操作也可以与上述操作同样地进行。并且，即使在如图3(A)所示的方式下，对于各PZT62A、B(各按压前端部62Aa、Ba)使其通过利用PZT水平方向移动机构41A和PZT上下方向移动机构41B进行移动，可相同地进行移动操作。并且，在如图3(A)所示那样设有抵接于各透镜51A、B、C的凸部67时，或者在如相当于上述的按压前端部62Ca、Da、Ea的一部分的棒状头构件已独立地分别插入于与各透镜51A、B、C对应的孔部66内时，通过PZT62A、B、C、D、E从外方按压上述凸部67、上述棒状头构件的外方端部即可，所以这种情况下，并不一定需要上述的PZT水平方向移动机构41A，根据PZTA、B，C、D、E的冲程，也可以仅通过PZT上下方向移动机构41B构成PZT移动机构。

另外，在图6所示的实施方式中，使透镜的调整从下方的透镜依次进行，但当然也可以使透镜的调整从上方的透镜依次进行。

并且，图7是表示具备如图5所示的、从上方侧照射测量光的测量头210的偏心调整组装装置201的图。另外，对与图2所示的构件对应的构件以在图2所示的符号加上200的符号表示，对于这些各构件省略详细说明。

在此，对使用图2所示的装置1进行的各透镜的偏心量的测量，举出一例进行补充说明。

并且，在以下举出在上述被检透镜组体5的各透镜面51a、51b、52a，52b中，将透镜面52a作为被测面测量该偏心量的情况的例子进行说明。此时，作为测量准备，使用Z轴载物台40进行测量头10的高度调整，以使得测量头10的光会聚点F位于透镜面52a的焦点面。将该调整结束后的被检透镜组体5的位置设成初始位置。

<1>首先，设定测量点数N(N是3以上的任意的整数。例如N＝18)。

<2>其次，从测量头10对于被检透镜组体5照射投影规定的指标图案(通过分度线的十字形的图案)的测量光束而拍摄最初的图像，拍摄后，使用旋转载物台23使被检透镜组体5(透镜面52a)以旋转轴E为中心旋转360/N度(N＝18的情况下是20度)。

<3>接着，在相对于摄像元件16的摄像面设定的坐标系(可适当设定为正交坐标系或极坐标系等)中求出所拍摄的指标像(指標像)的像中心点的坐标。该像中心点的坐标的求法(十字线的中心点的坐标的特定方法)例如可以设成与上述的专利文献3记载的求法相同。

<4>判定被测面(透镜面52a)是否从初始位置以旋转轴E为中心共计旋转360度，若判定为否，则重复上述顺序<1>～<3>，求出在每个旋转位置拍摄的指标像的像中心点的坐标。另外，在分析装置31中进行用于求各像中心点的坐标所需的图像处理或运算处理，并将求出的各像中心点的坐标依次存储在分析装置31的储存部。

之后，求适合于各图像中心点的近似圆而将该中心点作为测量基准点来设定，将从该测量基准点至任意的像中心点为止的距离或近似圆的半径作为被测面的偏心量来求出。另外，此时的运算处理也在分析装置31中进行。

其次，用上述的图3(A)、(B)对调整偏心时的、各计算方法加以补充说明。

即，如图3(A)所示，能够以使用2个PZT(压电元件)的调整工具，调整X方向以及Y方向的偏心，利用数学式计算此时的偏心调整量。

即，将偏心测量值设为(e_x，e_y)，则相互以90度的角度设置的2个PZT62A、B的偏心调整量L_P1、L_P2例如通过以下式(A)计算(P1表示与Y方向一致的方向，P2表示与X方向一致的方向)。

【数学式1】

\begin{matrix} L_{P 1} = - e_{y} \\ L_{P 2} = - e_{x} \end{matrix}\} - - - (A)

并且，如图3(B)所示，可以使用3个PZT调整X方向以及Y方向的偏心，此时的偏心调整量也可以利用数式计算。

即，将偏心测量值设为(e_x，e_y)，则相互以120度的角度设置的3个PZT62A、B、C的偏心调整量L_P1、L_P2、L_P3，例如通过以下式(B)计算(P1表示与Y方向一致的方向，P2表示从Y方向以逆时针方向旋转120度后的方向，P3表示从Y方向以逆时针方向旋转240度后的方向)。

【数学式2】

\begin{matrix} L_{P 1} = - e_{y} \\ L_{P 2} = - (e_{y} - e_{x} / \sqrt{3}) \\ L_{P 3} = - (e_{y} + e_{x} / \sqrt{3}) \end{matrix}\} - - - (B)

以上，对本发明的光学元件的偏心调整组装方法的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式的形态，可将各种形态设成实施方式。例如，在上述实施方式中，使上述被测面以规定轴为中心旋转的同时，在每个不同的至少3个旋转位置(例如每个相隔120度的旋转位置)拍摄由来自被测面的反射光形成在摄像面上的指标像，基于在该每个旋转位置所拍摄的各指标像的图像中心点的坐标，求出测量基准点(由各图像中心点形成的近似圆的中心点)，但本发明方法中，也可以代替此，通过在每个相隔180度的2个旋转位置拍摄由来自被测面的反射光形成在摄像面上的指标像，求出所拍摄的各指标像的图像中心点的坐标的平均，从而求出上述测量基准点。

并且，也可以设置4个以上的调整1个透镜的压电元件。

并且，作为上述载置构件21，可以使用在其上方端面边缘部支承被检透镜组体5的圆柱形的构件，但也可以使用如前述专利文献3的图3所示的、由V块(Vブロック)和旋转圆板构成的卡盘机构。

并且，上述实施方式中，作为被检光学元件举出了被检透镜，但对多片在同轴上排列而成的各种光学元件(例如，滤光片或棱镜等)的组体也可应用。

并且，上述实施方式中，为投影指标图案使用了十字形的分度线，但也可以代替此，将针孔(ピンホ一ル)等其他形状的分度线使用于对指标图案进行投影。

并且，在上述实施方式中使用的测量偏心量的装置是观察由来自被测面的反射光形成的指标像的光反射类型的装置，但使用观察由来自被测面的透射光形成的指标像的光透射类型的装置来测量偏心量时，也可以应用本发明。

Claims

1.一种光学元件的偏心调整组装方法，在多个光学元件在镜筒内同轴上排列而成的被检光学元件组体中，测量该光学元件各自的偏心量，且一边调整该偏心量一边进行该被检光学元件组体的组装，其特征在于，

首先，在应该构成上述被检光学元件组体的各光学元件中，仅将应配置于排列方向中任意一方端部的第1光学元件配置在上述同轴上，并测量该第1光学元件的偏心量，基于该测量值以该第1光学元件的偏心量变小的方式调整该第1光学元件的设定位置，并在该调整后的位置使该第1光学元件保持于镜筒，

接着，将应该相对于该第1光学元件而邻接配置于与上述测量光的入射侧相反侧的第2光学元件配置在上述同轴上，并测量该第2光学元件的偏心量，基于该测量值调整该第2光学元件的设定位置以使得该第2光学元件的偏心量变小，在该调整后的位置使该第2光学元件保持于镜筒，

以后，同样地，对于应邻接配置于与上述测量光的入射侧相反侧的光学元件，依次一边测量上述偏心量一边调整上述设定位置，并使其保持在镜筒。

2.如权利要求1所述的光学元件的偏心调整组装方法，其特征在于，

上述偏心量的测量通过以下方式进行，即在被测面照射投影了规定指标图案的测量光，一边使上述被测面以规定轴为中心旋转，一边在每个不同的至少3个旋转位置或每个相隔180度的2个旋转位置拍摄由来自该被测面的反射光或透射光形成于摄像面的指标像，在针对上述摄像面而设定的坐标系分别特定在每个该旋转位置拍摄的各指标像的像中心点的坐标，并基于该特定的各像中心点的坐标数据，测量上述被测面的偏心量。

3.如权利要求1或2所述的光学元件的偏心调整组装方法，其特征在于，

上述光学元件的偏心量的测量通过如下方式进行，即对上述光学元件的表里面的每个，特定通过上述规定的每个各旋转角度的上述指标像的圆，并求出所特定的该圆的中心点的坐标，

之后，对所求出的、关于上述光学元件的表里面的每个的、上述圆的中心点的坐标差进行计算，将该计算出的值设为上述光学元件的偏心量。

4.一种光学元件的偏心调整组装装置，在多个光学元件在镜筒内同轴上排列而成的被检光学元件组体中，测量该光学元件各自的偏心量，且一边调整该偏心量一边进行该被检光学元件组体的组装，其特征在于，

具备如下机构：

光学元件配置机构，其在上述同轴上从上述测量光的入射侧依次配置应构成上述被检光学元件组体的各光学元件；

偏心量测量机构，其在当每次在上述同轴上配置上述光学元件时，使用上述测量光测量该配置后的上述光学元件的偏心量；

设定位置调整机构，其根据该测量的结果以使该光学元件的偏心量变小的方式调整该光学元件的设定位置；

光学元件保持机构，其在该调整后的位置使该光学元件保持在镜筒。

5.如权利要求4所述的光学元件的偏心调整组装装置，其特征在于，

上述光学元件配置机构还具备输送每个上述光学元件的光学元件吸附机构。

6.如权利要求4或5所述的光学元件的偏心调整组装装置，其特征在于，

上述光学元件配置机构还具备多个配置在上述光学元件的周围、为调整该光学元件的偏心量而仅以微小量按压该光学元件的侧面的压电元件。

7.如权利要求6所述的光学元件的偏心调整组装装置，其特征在于，

上述多个压电元件构成对同一光学元件进行协同调整的组，

上述偏心调整组装装置，还具备：PZT移动机构，其使上述压电元件移动到与该光学元件的每个相对应的位置，以使得能够对上述多个光学元件的每个依次调整偏心量，

该PZT移动机构具备：使上述压电元件沿上述光学元件的排列方向移动的PZT上下方向移动机构，以及进行使上述压电元件沿上述光学元件的径向出入的操作的PZT水平方向移动机构。