專利名稱：透鏡的夾持方法和夾持裝置以及透鏡的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡的夾持方法和裝置以及一種透鏡的加工方法，所述的夾持方法和裝置用于在加工透鏡時將透鏡夾持在一在像拋光裝置這樣的加工裝置上的有凹座的杯中。
透鏡必須以高的尺寸精度加工例如透鏡中心的厚度，以便保持卓越的光學(xué)特性。為了得到關(guān)于透鏡中心的厚度的高尺寸精度，不僅要求像拋光裝置這樣的加工裝置有高的精度，而且要求在將透鏡粘附在有凹座的杯中時也有高的精度。
根據(jù)圖20A所示的將透鏡粘附在有凹座的杯中的傳統(tǒng)方法，采用了一有凹座的杯100，該杯100具有一帶有用作基準(zhǔn)面SO的階梯部分的定位凹座101，在基準(zhǔn)面SO上涂有粘結(jié)劑102。將用手指夾持著的透鏡WO放在粘結(jié)劑102上，然后轉(zhuǎn)動透鏡WO，并沿箭頭N所指的方向壓迫透鏡，從而將透鏡WO粘附在基準(zhǔn)面SO上。
但是，按照此傳統(tǒng)技術(shù)，由于用手夾持的透鏡WO是通過粘結(jié)劑102壓在基準(zhǔn)面SO上的，透鏡WO的球形表面可能不與基準(zhǔn)面SO緊密接觸，或透鏡WO可能在粘結(jié)劑102硬化之前移動。于是，如圖20B所示，透鏡WO可能在用圓圈A包圍的部分中在粘著時有間隙，當(dāng)透鏡WO在相對于基準(zhǔn)面SO處于傾斜的狀態(tài)下被加工時，關(guān)于透鏡中心處的厚度HO的尺寸精度就會降低，在透鏡的周邊部分會如圖21所示的形成厚的部分G1和薄的部分G2。這樣，就不能得到具有卓越的光學(xué)特性的透鏡，因而成為一個問題。
因此，本發(fā)明考慮了上面所說的常見問題并且其目的在于提供一種透鏡夾持方法和透鏡夾持裝置以及一種透鏡的加工方法，其中，透鏡可以高度精確地粘附在有凹座的杯的基準(zhǔn)面上。
為了解決上述問題和實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明第一個方面的透鏡夾持方法有下列過程。
這就是，夾持一準(zhǔn)備在夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光裝置拋光/加工透鏡的方法包括將粘結(jié)劑涂敷在在接納部分中形成的基準(zhǔn)夾持位置上，該接納部分用于接納被夾持在夾持構(gòu)件中的透鏡；將透鏡放在粘結(jié)劑上，然后，用具有與目標(biāo)工作面相似的支承面的彈性構(gòu)件壓迫透鏡的目標(biāo)工作面；此后，使粘結(jié)劑硬化，以固定透鏡。
按照本發(fā)明第二個方面的透鏡夾持方法有下列過程。
這就是，夾持一準(zhǔn)備在夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光裝置拋光/加工透鏡的方法包括在夾持構(gòu)件的外表面上形成一透鏡接納凹座，該凹座具有小于透鏡的工作表面的曲率半徑的半徑；在透鏡接納凹座上涂敷粘結(jié)劑；將透鏡放在粘結(jié)劑上，然后，在透鏡表面上放置一彈性構(gòu)件；使粘結(jié)劑硬化，同時通過彈性構(gòu)件在透鏡上加壓，從而使透鏡固定。
按照本發(fā)明的透鏡夾持裝置的特征為具有下列布置。
這就是，一種用于將透鏡夾持在用于透鏡加工的透鏡夾持構(gòu)件中的裝置，在該構(gòu)件中形成一用于將透鏡固定在其弧形外表面上的接納部分，所述裝置包括一用于覆蓋被接納在透鏡夾持構(gòu)件的接納部分中的透鏡的工作表面的彈性構(gòu)件，用于通過彈性構(gòu)件向透鏡施加壓力的加壓裝置，和用于向透鏡夾持構(gòu)件施加振動的振動發(fā)生裝置。
按照本發(fā)明的第三個方面的透鏡夾持方法有下列過程。
這就是，夾持準(zhǔn)備在夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光/研磨裝置加工透鏡的方法包括在在夾持構(gòu)件的接納部分中形成的用以接納透鏡的夾持位置上涂以粘結(jié)劑；將透鏡放在粘結(jié)劑上；對透鏡加壓，同時向夾持構(gòu)件施加振動；然后使粘結(jié)劑硬化，從而將透鏡固定。
按照本發(fā)明的透鏡加工方法的特征為具有下列過程。
這就是，該方法包括將透鏡放置在用于接納透鏡的接納部分中；將粘結(jié)劑置于透鏡與接納部分之間的間隙中；在透鏡表面上放置一彈性構(gòu)件；將透鏡固定在接納部分中，同時向透鏡施加振動；用拋光/研磨裝置加工透鏡的表面，同時保持透鏡的固定狀態(tài)。
對于本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說，根據(jù)下面的對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明，將會清楚地了解上面討論的目的及優(yōu)點之外的其它目的和優(yōu)點。在說明中，參考了作為說明的一部分的附圖，該附圖示出了本發(fā)明的一個實施例。但是該例子并未窮盡本發(fā)明的各種實施例，因此要參考在說明書后的用于確定本發(fā)明的范圍的權(quán)利要求書。


圖1是一用于說明透鏡粘結(jié)裝置的視圖，該裝置用于將透鏡粘在按照本發(fā)明的第一實施例的有凹座的杯上；圖2A和2B示出了彈性構(gòu)件與在圖1所示透鏡粘結(jié)裝置中的透鏡之間的關(guān)系，其中，圖2A是一剖視圖，示出了透鏡在受壓前的狀態(tài)，圖2B是一剖視圖，示出了透鏡在受壓時的狀態(tài)；圖3A和3B示出了彈性構(gòu)件、透鏡和涂有粘結(jié)劑的基準(zhǔn)表面在圖1所示的透鏡粘結(jié)裝置中彼此間的關(guān)系，其中，圖3A是一局部剖視圖，示出了透鏡與基準(zhǔn)面未完全緊密接觸時的狀態(tài)，圖3B是一局部剖視圖，示出了透鏡與基準(zhǔn)面完全地緊密接觸時的狀態(tài)；圖4是表示彈性構(gòu)件表面的曲率半徑的視圖；圖5是表示透鏡表面的曲率半徑的視圖；圖6是表示透鏡浮動時的狀態(tài)的視圖；圖7是表示彈性構(gòu)件表面的曲率半徑的視圖；圖8是表示透鏡表面的曲率半徑的視圖；圖9是表示透鏡與基準(zhǔn)表面緊密接觸時的狀態(tài)的視圖；圖10是表示透鏡拋光裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；圖11是透鏡拋光裝置在從圖10中的箭頭H所指方向看去時的視圖；圖12A和12B是表示拋光杯的結(jié)構(gòu)的視圖；圖13是表示透鏡的詳細形狀的視圖；圖14是表示圖13中所示透鏡粘附在有凹座的杯中時的狀態(tài)的視圖；圖15是表示經(jīng)過拋光/加工的透視的厚度變化的視圖；圖16A和16B示出了有凹座的杯的改進，其中，圖16A是其平面圖，圖16B是其正視圖；圖17是表示在加工凹透鏡時，有凹座的杯與彈性構(gòu)件的形狀的視圖；圖18是表示在加工凹透鏡時，彈性構(gòu)件被壓靠在有凹座的杯上時的狀態(tài)的視圖；
圖19A、19B和19C示出了用于將透鏡粘附在按照本發(fā)明的第二個實施例的有凹座的杯上的透鏡粘結(jié)裝置，其中，圖19A是其平面圖，圖19B是該裝置的沿圖19A中的A-A線取的剖視圖，圖19C是該裝置的沿圖19A中的B-B線取的剖視圖；圖20A和20B示出了將透鏡粘在有凹座的杯上的傳統(tǒng)方法，其中，圖20A示出了透鏡正確地粘結(jié)時的狀態(tài)，圖20B是用于說明透鏡在粘結(jié)時有傾斜時的狀態(tài)的視圖；以及圖21是用于說明利用將透鏡粘在圖20所示有凹座的杯上的傳統(tǒng)方法加工出來的透鏡的視圖。
下面將參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。(第一實施例)首先描述用于將透鏡粘附在按照本發(fā)明的第一實施例的有凹座的杯上的透鏡粘結(jié)裝置。
圖1是用于說明將透鏡粘在本實施例的有凹座的杯上的透鏡粘結(jié)裝置的視圖。在底座13上設(shè)有一振動臺5。在振動臺5上放置具有內(nèi)徑部分6a的圓柱形有凹座的杯的座6，部分6a可拆卸地接納有凹座的杯7的軸狀部分8。
此實施例例示了其中一個有凹座的杯7被可拆卸地支承在有凹座的杯的座6上的透鏡粘結(jié)裝置。因此，一具有可變形的支承表面4a的彈性構(gòu)件4與置放在粘結(jié)劑9(參看圖3A和3B)上的透鏡W的整個球形表面接觸，該粘結(jié)劑涂敷在用作有凹座的杯7的定位凹座7a的基準(zhǔn)面S的階梯部分上，一用于通過彈性構(gòu)件4對透鏡W加壓的加壓裝置將如下所述的對應(yīng)于一個有凹座的杯7布置。
加壓裝置包括一裝在支承構(gòu)件12上的壓力缸1，該支承構(gòu)件從立在底座13上并靠近振動臺5的柱11的上端伸出，以使支承構(gòu)件12的自由端能到達振動臺5的上方。該加壓裝置還包括一桿1a，桿的一端與設(shè)在壓力缸1中的活塞(未示出)連接，另一端則與壓頭2整體地裝在一起。當(dāng)受壓液體沿著使桿1a與活塞一起伸出的方向供向壓力缸1時，壓頭2與在夾持彈性構(gòu)件4的夾具3的圓柱形部分3a的底壁上伸出的支承部分3b接觸，從而通過彈性構(gòu)件4對透鏡W加壓。
另一方面，彈性構(gòu)件4是用彈性材料如橡膠制造的，并插在夾具3的圓柱形部分3a中。如圖2A所示，與透鏡W接觸的支承表面4a有一球形的凹面，該凹面有一小于透鏡W的球形凸面的曲率半徑r1的曲率半徑r2。由于這一原因，如圖2B所示，當(dāng)支承表面4a對放在涂敷在基準(zhǔn)面S上的粘結(jié)劑上的透鏡W加壓時，彈性構(gòu)件4的支承表面4a就變形。支承表面4a還與透鏡W的球面部分接觸，透鏡W的整個球面與支承表面4a一致。這就是說，彈性構(gòu)件4有一支承表面4a，它是可變形的，由此可與透鏡W的整個球面接觸。
彈性構(gòu)件4的支承表面4a的曲率半徑r2比透鏡W的球面的曲率半徑r1小約0.3至0.5mm。
從彈性構(gòu)件4的支承表面4a的曲率半徑r2小于透鏡W的球面的曲率半徑r1這個事實得到的效果將較詳細地說明如下。
如圖4和5所示，假設(shè)彈性構(gòu)件4的支承表面4a的曲率半徑r2略大于透鏡W的球面的曲率半徑r1。在此情況下，如圖6所示，當(dāng)使彈性構(gòu)件4包覆透鏡W時，透視W的內(nèi)緣部分Wa被彈性構(gòu)件4牢牢地壓住，而作用在透鏡W的外緣部分Wb上的力則減弱，于是如參考標(biāo)號70所示的那樣，端部Wb從有凹座的杯7上浮。在此狀態(tài)下，透鏡W不能被粘結(jié)成可與有凹座的杯7的基準(zhǔn)面S緊密接觸。
反之，像圖7和8所示的本實施例那樣，當(dāng)使彈性構(gòu)件4的支承表面4a的曲率半徑r2小于透鏡W的球面的曲率半徑r1時，透鏡W的外緣部分Wb首先被支承表面4a加壓，于是外緣部分Wb就在彈性構(gòu)件4進一步壓靠在有凹座的杯7上時，如圖9中的參考標(biāo)號71所示的那樣配合在彈性構(gòu)件4中。透鏡W的內(nèi)緣部分Wa也由彈性構(gòu)件4牢牢地壓住。因此，透鏡W的整個表面就被合適地壓靠在有凹座的杯7上，并且可以將透鏡W粘結(jié)成與有凹座的杯7的基準(zhǔn)面S緊密接觸。
下面將描述在采用用于按照第一實施例的有凹座的杯的透鏡粘結(jié)裝置時，將透鏡粘附在有凹座的杯上的方法的步驟。
(1)將有凹座的杯7預(yù)熱至預(yù)定的溫度。
(2)在步驟(1)之后，如圖3A所示，將粘結(jié)劑9至少涂敷在有凹座的杯7的基準(zhǔn)面S和其周邊部分上。
(3)在步驟(2)之后，將透鏡W放在粘結(jié)劑9上，并通過將有凹座的杯7的軸狀部分8插入有凹座的杯的座6的內(nèi)徑部分6a來安裝其上放有透鏡W的有凹座的杯7(參看圖2A和2B)。
(4)在步驟(3)之后，將夾持在夾具3中的彈性構(gòu)件4放置成這樣的狀態(tài)，其中使其支承表面4a與放在有凹座的杯7上的透鏡W接觸。
(5)在步驟(4)之后，驅(qū)動壓力缸1，使壓頭2與夾具3的支承部分3a接觸。通過彈性構(gòu)件4將透鏡W壓靠在有凹座的杯7上，與此同時，致動振動臺5，使透鏡W與有凹座的杯7一起沿圖3A中的箭頭X所示的方向振動。
在上述步驟中，與透鏡W的球面緊密接觸的彈性構(gòu)件4的支承表面4a在壓力下變形并如上所述的配合在透鏡W的周邊部分上。透鏡W的球面配合在支承表面4a中，并且支承表面4a與透鏡W的整個球面緊密接觸。與此同時，透鏡W沿箭頭X所示的方向由振動臺5振動。在基準(zhǔn)面S與透鏡W之間的粘結(jié)劑9朝基準(zhǔn)面S的周邊移動，從而如圖3B所示的那樣使透鏡W與基準(zhǔn)面S形成完美地緊密接觸。
在用振動臺5施加振動的期間，彈性構(gòu)件4也由于壓力缸1中流體的彈性而隨著有凹座的杯7的振動一起振動。彈性構(gòu)件的支承表面4a不會與透鏡W的表面脫開。
(6)在步驟(5)之后，致動一冷卻風(fēng)扇10，朝有凹座的杯7吹送空氣流，以此來冷卻和硬化粘結(jié)劑9。
圖10是表示用于拋光附著在有凹座的杯7上的透鏡W的拋光裝置的透視圖，圖11是拋光裝置的在從圖10中的箭頭H方向看去時的側(cè)視圖。
參看圖10和11，拋光裝置200主要包括一底座202、一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)204和一擺動驅(qū)動機構(gòu)206；機構(gòu)204設(shè)置在底座202的下部，用于在水平平面上轉(zhuǎn)動有凹座的杯7；機構(gòu)206設(shè)置在底座202的上部，用于擺動和驅(qū)動在有凹座的杯7上的拋光杯208。
下面將參考圖10和11描述用于有凹座的杯7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)204的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)204包括一垂直軸210，一固定在垂直軸210的上端部上以用螺釘固定有凹座的杯的底軸212，用于相對于底座202在水平面上可旋轉(zhuǎn)地支承垂直軸210的軸承214和216，一固定在垂直軸210的中間部分上的第一摩擦盤218，一在第一摩擦盤218的下方沿水平方向延伸的水平軸220；一第二摩擦盤222，它固定在水平軸220上并與第一摩擦盤21 8接觸，以將水平軸220的旋轉(zhuǎn)力傳遞到第一摩擦盤218上；以及一用于旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動水平軸220的電動機224。水平軸220可沿由箭頭C所指的方向由杠桿226滑動。如圖11所示，操作杠桿226，就可以轉(zhuǎn)換其中第一和第二摩擦盤218和222彼此相互接觸，以將電動機224的動力傳遞給垂直軸210的狀態(tài)，以及其中第一和第二摩擦盤218和222分離，以阻止動力從電動機224傳至垂直軸210的狀態(tài)。
另一方面，用于拋光杯208的擺動驅(qū)動機構(gòu)206包括一用于沿圖10中的雙箭頭B所指的方向擺動拋光杯208的驅(qū)動桿228，一用于支承驅(qū)動桿228的臂230；一用作垂直地使臂230擺動的軸的軸232；一可繞樞軸擺動地支承軸232的一個端部，并被支承成能沿雙箭頭F所指的方向繞垂直軸擺動的軸承234；一可繞樞軸擺動地支承軸232的另一端部并被支承成能沿雙箭頭A所指的方向滑動的軸承236；以及一用于沿箭頭A所指的方向可滑動地驅(qū)動軸承236的曲柄機構(gòu)238。曲柄機構(gòu)238通過一皮帶242從固定在垂直軸210上的帶輪240接受驅(qū)動力，并在轉(zhuǎn)軸244旋轉(zhuǎn)時被驅(qū)動。當(dāng)轉(zhuǎn)軸244旋轉(zhuǎn)時，曲柄機構(gòu)238使軸承237沿箭頭A所指的方向可滑動地往復(fù)運動，以使軸232在水平平面上繞軸承234擺動。臂230往復(fù)擺動，其結(jié)果是，驅(qū)動桿228驅(qū)動拋光杯208，使之沿箭頭B所指的方向擺動。
在有凹座的杯7的旁邊，將一噴嘴246設(shè)置在底座202上，用于向透鏡W噴灑拋光液。
在具有上述結(jié)構(gòu)的拋光裝置200中，當(dāng)電動機224旋轉(zhuǎn)，使杠桿226移向圖10的左方時，第一和第二摩擦盤218和222彼此相互接觸，以通過這些摩擦盤使垂直軸210旋轉(zhuǎn)。有凹座的杯7在水平平面上轉(zhuǎn)動。與此同時，垂直軸210的旋轉(zhuǎn)也被傳給曲柄機構(gòu)238，以使驅(qū)動桿228沿箭頭B所指的方向擺動并沿箭頭B所指的方向擺動拋光杯208。此時，拋光液不斷地從噴嘴246中噴出。采用上述動作，有凹座的杯7上的透鏡W就被拋光杯208的沿箭頭B所指方向的運動拋光，而透鏡W則保持在水平平面上的旋轉(zhuǎn)，這樣，就可以所要求的表面精度精加工透鏡W。
圖12A和12B是表示用在上述拋光裝置中的拋光杯208的透視圖。圖12A示出了用于研磨透鏡W的拋光杯。在拋光杯體208a的內(nèi)表面上粘著有鉆石顆粒，其形狀為具有與透鏡W的精制形狀的曲率半徑相等的曲率半徑。圖12B示出了用于拋光透鏡W的拋光杯。在拋光杯體208a的內(nèi)表面上粘附有做成球形的聚氨基甲酸脂，它具有與透鏡W的精制形狀的曲率半徑相等的曲率半徑。
下面將描述采用用于按照本發(fā)明的有凹座的杯的透鏡粘結(jié)方法粘結(jié)透鏡以及拋光透鏡的詳細情況。
圖13示出了被拋光的透鏡的形狀。如圖13所示，此透鏡為一凹凸透鏡，它的直徑為51.0mm，欲被拋光的表面的曲率半徑為R55.56mm，與欲被拋光的表面相對的表面有一44.57的曲率半徑，其中心部分的厚度為3mm。
圖14是表示其上固定有這種透鏡的有凹座的杯7的詳細形狀的視圖。有凹座的杯7有凹座7a，每個凹座的直徑為51.0mm，用于容納各個透鏡。每個凹座7a有一基準(zhǔn)面S，它具有用于粘結(jié)各個透鏡的寬度2.5mm。
圖13所示的透鏡W按照本實施例中所描述的透鏡粘結(jié)方法用圖1所示的裝置粘著在有凹座的杯7的凹座7a的基準(zhǔn)面S上。此時，粘結(jié)劑為樹膠脂與焦油的混合物，并要將有凹座的杯7加熱到80℃至120℃，以軟化混合物。用于壓迫透鏡的彈性構(gòu)件4用硬度為20至40的硅橡膠制造，其厚度為10mm或更大。彈性構(gòu)件4以20至70kgf的力將透鏡壓靠在有凹座的杯7上。從振動臺5施加以頻率在30至70Hz的振動。當(dāng)使透鏡粘上以后，驅(qū)動冷卻風(fēng)扇10，將有凹座的杯7冷卻10至20分鐘。
由圖10所示的拋光裝置拋光如上所述的粘附在有凹座的杯7上的透鏡W，以得到如圖15所示的透鏡中心的厚度精度。從圖15中可以明顯地看出，當(dāng)采用本實施例的透鏡粘接方法時，所有30個經(jīng)過加工的透鏡的中心厚度均在±0.05mm的公差之內(nèi)。但是，當(dāng)像在傳統(tǒng)情況中那樣用人工粘結(jié)透鏡時，透鏡W就從有凹座的杯7的基準(zhǔn)面上浮。大約有10％的透鏡沿透鏡厚度減少的方向跑到公差外面。
如上所述，當(dāng)按照本發(fā)明的方法將透鏡粘附在有凹座的杯上時，透鏡會被合適地粘結(jié)成與有凹座的杯的基準(zhǔn)面緊密接觸。
下面將描述有凹座的杯的改進。
圖16A和16B示出了有凹座的杯的改進，其中，圖16A是其平面圖，圖16B是其正視圖。
在此實施例中，在具有軸狀部分28的有凹座的杯27的半球形表面上形成了四個彼此互相隔開的半球形定位凹座27a，以代替圖3A和3B中所示的有凹座的杯7上具有階梯部分的定位凹座7a，每個定位凹座27a的開口的邊緣部分用作基準(zhǔn)面S1。
這種改進對粘結(jié)至少有一個表面是半球形表面的透鏡W1是方便的。要注意，其余部分與圖3A和3B中所示的有凹座的杯的其余部分相同，因此略去了改進的詳細說明。
圖17和18是分別表示用于拋光和加工凹透鏡的有凹座的杯7’的視圖。每個用于凹透鏡的有凹座的杯7’有一杯樣的形狀，在其內(nèi)表面上形成定位凹座。用于壓迫透鏡的彈性構(gòu)件4’有一凸的球面形。同凸透鏡不一樣，彈性構(gòu)件的外表面的曲率半徑R4要做得比凹透鏡的表面的曲率半徑R3大。出于這個原因，同在凸透鏡時的情況一樣，使凹透鏡與有凹座的杯7’的基準(zhǔn)面緊密接觸。用于拋光凹透鏡的拋光裝置基本上與圖10所示的拋光裝置相同，只是拋光杯的拋光表面有一凸的球面形。(第二實施例)下面將描述按照本發(fā)明的第二實施例的用于有凹座的杯的透鏡粘結(jié)裝置。
圖19A到19C示出了用于按照此實施例的有凹座的杯的透鏡粘著裝置，其中，圖19A是其平面圖，圖19B是該裝置的沿圖19A中的A-A線取的剖視圖，圖19C是該裝置的沿圖19A中的B-B線取的剖視圖。
在振動臺55上放置一箱形的有凹座的杯的座56。在有凹座的杯的座56的上部位置56a，沿縱向形成兩排、每排五個的通孔56b，這些孔彼此相互隔開，用以接納有凹座的杯57的軸狀部分58。
同圖1中所示的第一實施例一樣，加壓裝置包括一壓力缸(未示出)和一桿51a，桿的一端與位于壓力缸中的活塞相連，桿的另一端與壓頭52整體地裝在一起。
在此實施例中，有凹座的杯的座56支承總共10個有凹座的杯57。與此對應(yīng)的是，加壓板53a有兩排每排五個夾具53，該夾具夾持用于每個受壓透鏡(未示出)的彈性構(gòu)件54，該透鏡放在各自的有凹座的杯57中并沿縱向彼此隔開一段距離。
每個夾具53的軸狀部分53b可軸向移動地插入在加壓板53a的一部分上形成的導(dǎo)向孔53e中，所述加壓板與每個有凹座的杯57對應(yīng)。軸狀部分53b通常被設(shè)置在夾具53的底壁和加壓板53a的下表面之間的彈簧53d偏壓，以朝加壓板53a的下表面?zhèn)壬斐觥?br> 雖然在圖19A至19C中未曾示出，但是每個有凹座的杯57都具有定位凹座，而且同圖3A和3B以及圖16A和16B所示的分別具有基準(zhǔn)面S和S1的定位凹座7a和27a一樣，該定位凹座也具有基準(zhǔn)面。
在此實施例中，有凹座的杯的座56支承總共10個有凹座的杯57，也就是，兩排每排五個有凹座的杯。與此相對應(yīng)的是，加壓板53a有分別夾持總共10個彈性構(gòu)件54，也就是說兩排每排五個彈性構(gòu)件的夾具53，該彈性構(gòu)件沿縱向設(shè)置。不過，可以根據(jù)應(yīng)用目的改變有凹座的杯的數(shù)目。冷卻風(fēng)扇(未示出)的數(shù)目當(dāng)然也可以改變成任意的數(shù)目。
下面將描述采用用于圖19A至19C所示的有凹座的杯的透鏡粘結(jié)裝置的透鏡粘結(jié)方法的步驟。
(1)將每個有凹座的杯57預(yù)熱到預(yù)定的溫度。
(2)在步驟(1)之后，在靠近每個有凹座的杯57的定位凹座的基準(zhǔn)面的部分涂敷以粘結(jié)劑。
(3)在步驟(2)之后，將透鏡放在每個有凹座的杯57的粘結(jié)劑上，并將每個有凹座的杯57的軸狀部分58插入有凹座的杯的座56的對應(yīng)的通孔56a中，從而安裝其上放置有透鏡的每個有凹座的杯57。
(4)在步驟(3)之后，使每個夾具53的彈性構(gòu)件54與放在相應(yīng)的有凹座的杯57的粘結(jié)劑上的透鏡接觸并將其放在透鏡上。
(5)在步驟(4)之后，驅(qū)動壓力缸，以伸出桿51，使壓頭52與加壓板53a的支承部分53c接觸，從而通過由夾具53夾持的彈性構(gòu)件54壓迫透鏡。與此同時，驅(qū)動振動臺55，通過有凹座的杯的座56使透鏡與有凹座的杯57一起沿圖19B中的雙箭頭X所指的方向振動。
在上述步驟中，每個夾具53通常都如上所述地由相應(yīng)的彈簧53d偏壓，以在加壓板53a的下表面的下方伸出。當(dāng)透鏡負壓時，彈簧53d彎曲，從而向放置在有凹座的杯57上的透鏡施加一均勻的壓力。
(6)在步驟(5)之后，驅(qū)動各個風(fēng)扇，以朝有凹座的杯57和夾具53吹送冷的空氣流，從而冷卻和硬化粘結(jié)劑。
如上所述，在上述的實施例中，透鏡放在涂敷在有凹座的杯的基準(zhǔn)面上的粘結(jié)劑上并通過具有可變形的支承表面的彈性構(gòu)件受壓，該支承表面與透鏡的整個球形表面操觸。與此同時，有凹座的杯受到振動，以使在每個基準(zhǔn)面與每個透鏡之間的粘結(jié)劑均勻地移至基準(zhǔn)面的周邊部分。因此，可以使透鏡粘結(jié)成與基準(zhǔn)面緊密接觸，而不會在其間形成間隙。
本發(fā)明還可用于上述實施例的改進與變更而不背離本發(fā)明的精神與范圍。
由于本發(fā)明是按上面所說的構(gòu)成的，因此可以獲得下列效果。
由于可以使每個透鏡被粘結(jié)成完美地與每個有凹座的杯的相應(yīng)基準(zhǔn)面緊密接觸，因此可以以高的尺寸精度加工透鏡。
可以消除由操作人員產(chǎn)生的粘結(jié)誤差，并且透鏡可以在高尺寸精度方面無偏差時被加工。
此外，由于可以同時粘結(jié)多個透鏡，因此可以大大地提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明不限于上述實施例，可以在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)做出各種變更與改進。因此，為了公開本發(fā)明的范圍，規(guī)定了下列權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種夾持欲在一夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光裝置拋光/加工該透鏡的透鏡夾持方法，包括將粘結(jié)劑涂敷在在一接納部分中形成的基準(zhǔn)夾持位置上，所述接納部分用于接納被夾持在上述夾持構(gòu)件中的透鏡；然后，將透鏡放在粘結(jié)劑上；用一具有與目標(biāo)工作面相似的支承面的彈性構(gòu)件壓迫透鏡的目標(biāo)工作面；以及使粘結(jié)劑硬化，以固定透鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括當(dāng)上述透鏡被上述彈性構(gòu)件加壓時，向上述透鏡夾持構(gòu)件施加振動。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在向上述夾持構(gòu)件涂敷粘結(jié)劑以前將上述夾持構(gòu)件加熱至預(yù)定的溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括用空氣冷卻上述夾持構(gòu)件，直至粘結(jié)劑硬化為止。
5.一種夾持欲在一夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光裝置拋光/加工透鏡的透鏡夾持方法，包括在上述夾持構(gòu)件的外表面上形成一透鏡接納凹座，該凹座具有小于透鏡的工作表面的曲率半徑的半徑；在透鏡接納凹座上涂敷粘結(jié)劑；將透鏡放在粘結(jié)劑上，然后，在透鏡的表面上放置一彈性構(gòu)件；以及使粘結(jié)劑硬化，同時通過上述彈性構(gòu)件在透鏡上加壓，從而使透鏡固定。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括當(dāng)上述透鏡被上述彈性構(gòu)件加壓時，向上述透鏡夾持構(gòu)件施加振動。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括在向上述夾持構(gòu)件涂敷粘結(jié)劑以前，將上述夾持構(gòu)件加熱至預(yù)定的溫度。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括用空氣冷卻上述夾持構(gòu)件，直至粘結(jié)劑硬化為止。
9.一種用于將透鏡夾持在一用于透鏡加工的透鏡夾持構(gòu)件中的裝置，在所述構(gòu)件中形成一用于將透鏡固定在其弧形外表面上的接納部分，所述裝置包括一彈性構(gòu)件，它用于覆蓋被接納在上述透鏡夾持構(gòu)件的容納部分中的透鏡的工作表面；用于通過上述彈性構(gòu)件向透鏡施加壓力的加壓裝置；以及用于向上述透鏡夾持構(gòu)件施加振動的振動裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，進一步包括一夾持構(gòu)件的座構(gòu)件，它用于夾持彼此串聯(lián)的多個透鏡夾持構(gòu)件；和一加壓構(gòu)件，它用于將壓力從上述加壓裝置傳至上述的多個透鏡夾持構(gòu)件上。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，進一步包括用于冷卻上述透鏡的冷卻裝置。
12.一種夾持欲在一夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光/研磨裝置加工透鏡的透鏡夾持方法，包括在在上述夾持構(gòu)件的一接納部分中形成的用以接納透鏡的夾持位置上涂敷以粘結(jié)劑；將透鏡放在粘結(jié)劑上；對透鏡加壓，同時向上述夾持構(gòu)件施加振動；以及使粘結(jié)劑硬化，從而將透鏡固定。
13.一種透鏡夾持方法，包括將透鏡放在一用于接納透鏡的接納部分中；將粘結(jié)劑置于在透鏡與接納部分之間的間隙中；在透鏡的表面上放置一彈性構(gòu)件；將透鏡固定在接納部分中，同時向透鏡施加振動；以及用拋光/研磨裝置加工透鏡的表面，同時保持透鏡的固定狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種透鏡夾持方法，它能以高精度將透鏡粘在有凹座的杯的基準(zhǔn)面上。為此，有一種夾持欲在一夾持構(gòu)件中被加工的透鏡并用拋光裝置拋光/加工透鏡的透鏡夾持方法，包括將粘結(jié)劑涂在接納部分中形成的基準(zhǔn)夾持位置上，該接納部分用于接納被夾持在夾持構(gòu)件中的透鏡；將透鏡放在粘結(jié)劑上，然后，用具有與目標(biāo)工作面相似的支承面的彈性構(gòu)件壓迫透鏡的目標(biāo)工作面；以及硬化粘結(jié)劑，以固定透鏡。
文檔編號B24B13/02GK1163815SQ9710311
公開日1997年11月5日 申請日期1997年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月12日
發(fā)明者村杉芳德, 池田和則, 神田亨 申請人:佳能株式會社