光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法
光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序：第1組裝工序(S1)，將第1透鏡～第n-1透鏡(其中，n為1＜n≤N的整數(shù))組裝到透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；測定預(yù)制組裝體中的第1光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光學(xué)特性測定工序(S2)；光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序(S3)，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第1光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使至少第n透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出第n透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值；透鏡制造工序(S4)，根據(jù)校正值，制造第n透鏡；以及第2組裝工序(S5)，將在透鏡制造工序(S4)中制造出的第n透鏡組裝到預(yù)制組裝體中。
【專利說明】光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0002]本申請基于2012年10月11日在日本提交的日本特愿2012-225926號主張優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，在光學(xué)設(shè)備中使用光學(xué)元件的情況下，使用了組合有多個光學(xué)元件并使彼此的相對位置固定的光學(xué)組裝體。作為這樣的光學(xué)組裝體的一例，例如可舉出將多個透鏡固定在保持框中的光學(xué)單元。
[0004]近年來，要求光學(xué)設(shè)備的性能提高，光學(xué)組裝體的光學(xué)特性的要求質(zhì)量也隨之提聞。
[0005]為了提高光學(xué)組裝體的光學(xué)性能，需要提高光學(xué)組裝體中包含的各光學(xué)元件和保持框的部件精度，但如果僅通過部件精度來應(yīng)對要求質(zhì)量，則存在到達(dá)加工極限，或即使能夠加工也使制造成本過高這樣的問題。
[0006]因此，例如，有時以按形狀誤差對光學(xué)元件或保持框劃分層次、使組裝誤差良好的方式組合而進(jìn)行組裝，或者，在對光學(xué)特性進(jìn)行評價的同時，將光學(xué)元件的位置調(diào)整為光學(xué)特性良好的位置而進(jìn)行組裝。
[0007]例如，在專利文獻(xiàn)I中，記載有使用如下透鏡間隔調(diào)整方法來將各透鏡組裝到鏡筒中的技術(shù):在臨時通過間隔夾具支承兩個透鏡的狀態(tài)下，將這兩個透鏡分別粘接固定在鏡筒中，然后取走間隔夾具。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-243961號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]但是，在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)組裝體的制造方法中，存在如下問題。
[0013]在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，使用間隔夾具來確定透鏡之間的相對位置，因此，能夠進(jìn)行對鏡筒的粘接固定，但是，透鏡或鏡筒的加工誤差不固定，因而存在改善效果有限這樣的問題。如果要應(yīng)對各種加工誤差，則間隔夾具的種類會過多，需要管理它們而準(zhǔn)確地進(jìn)行組裝作業(yè)，因此作業(yè)性變差。
[0014]此外，光學(xué)組裝體大多具有3個以上的光學(xué)元件，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，在光學(xué)元件的個數(shù)增加時，還存在組裝作業(yè)更加復(fù)雜這樣的問題。
[0015]因此，也考慮在組裝時測定光學(xué)組裝體的透過光的光斑等，對各光學(xué)元件的配置位置進(jìn)行微調(diào)，然后固定彼此的相對位置。
[0016]在這樣的情況下，越進(jìn)行精密的調(diào)整，則越耗費(fèi)調(diào)整時間，越占用計(jì)測器和調(diào)整夾具等，因此，存在生產(chǎn)性變差這樣的問題。
[0017]此外，為了降低部件成本和使光學(xué)組裝體小型化，有時將光學(xué)元件粘接固定在保持框中等，但在進(jìn)行多自由度的微調(diào)時，需要在光學(xué)組裝體的周圍配置各種夾具或測定儀器，因此，以維持光學(xué)元件與保持框等的位置關(guān)系的方式進(jìn)行粘接固定有可能變得困難。在不能粘接固定的情況下，例如，需要在保持框中預(yù)先設(shè)置調(diào)整用移動機(jī)構(gòu)，因此，存在部件成本升高、不能小型化的問題。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而完成的，目的在于提供一種即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0019]用于解決問題的手段
[0020]為了解決上述問題，在本發(fā)明的第I方式的光學(xué)組裝體的制造方法中，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，所述光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序--第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η彡N的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值，透鏡制造工序，根據(jù)所述校正值，制造所述第η透鏡；以及第2組裝工序，將在所述透鏡制造工序中制造出的所述第η透鏡組裝到所述預(yù)制組裝體中，針對至少I個η，依次進(jìn)行所述第I組裝工序、所述光學(xué)特性測定工序、所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序、所述透鏡制造工序以及所述第2組裝工序，由此制造所述光學(xué)組裝體。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第2方式，可以是，在上述第I方式中，在上述光學(xué)組裝體的制造方法中，所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)是從以下光學(xué)參數(shù)中選擇出的I種以上的光學(xué)參數(shù):所述第η透鏡的與基準(zhǔn)軸垂直的方向上的透鏡面的偏移量、相對于所述基準(zhǔn)軸的傾斜量、所述透鏡面彼此之間的面間隔、所述透鏡面的面形狀以及所述透鏡面之間的折射率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第3方式，可以是，在上述第I方式或上述第2方式中，在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中計(jì)算的所述光學(xué)參數(shù)的校正值包含對所述第η透鏡的透鏡面相對于所述透鏡保持部件的配置進(jìn)行變更的所述光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第4方式，可以是，在上述第I方式?上述第3方式的任意一個一方式中，在所述透鏡制造工序中，在根據(jù)所述第η透鏡中的所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡后，對所述原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)所述校正值來制造所述第η透鏡。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第5方式，可以是，在上述第4方式中，在對上述至少透鏡面進(jìn)行再加工的光學(xué)組裝體的制造方法的制造方法中，所述原型透鏡的所述透鏡面的再加工是如下加工:在所述原型透鏡的透鏡面上，通過使用了成型模具的樹脂成型來形成附加部，由此，在所述附加部的表面形成基于所述校正值的透鏡面。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第6方式，可以是，在上述第I方式?上述第3方式的任意一個方式中，在所述透鏡制造工序中，從透鏡材料制造基于所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值而得到的形狀的第η透鏡。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第7方式，在上述第6方式中，可以是，在所述透鏡制造工序中，使用成型模具來成型所述透鏡材料，由此制造所述第η透鏡。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第8方式，可以是，在上述第I方式?上述第7方式的任意一個方式中，在所述光學(xué)特性測定工序中，測定所述光學(xué)特性中的至少非對稱成分的大小，在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中，計(jì)算所述光學(xué)參數(shù)的校正值，以使得所述非對稱成分的大小作為所述偏差量而被校正。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第9方式，在用于制造光學(xué)組裝體的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法中，所述光學(xué)組裝體是為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中而得到的，其中，該組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法具有如下工序:第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I <η<Ν的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值，根據(jù)所述校正值，設(shè)計(jì)作為所述第η透鏡而組裝到所述預(yù)制組裝體中的組裝用透鏡。
[0029]發(fā)明效果
[0030]根據(jù)上述光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，能夠通過光學(xué)特性測定工序，利用包含第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性測定，求出包含η-1個透鏡的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，然后計(jì)算對該偏差量進(jìn)行校正的第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，制造基于該校正值的第η透鏡。由此，得到即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性這樣的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0032]圖1B是圖1A的A視圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的包含光軸的截面的示意性分解圖。
[0034]圖3Α是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。
[0035]圖3Β是圖3Α的B視圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0037]圖5A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。
[0038]圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。
[0039]圖6A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。
[0040]圖6B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的作為比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。
[0041]圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中的光學(xué)特性測定工序的示意性工序說明圖。
[0042]圖8是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的一例的示意性光路圖。
[0043]圖9是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的其它例的示意性光路圖。
[0044]圖10是在本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖1lA是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0046]圖1lB是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0047]圖12是圖1lB之后的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0048]圖13A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0049]圖13B是圖13A的示意性光路圖。
[0050]圖14A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第2變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0051]圖14B是圖14A的示意性光路圖。
[0052]圖15是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0053]圖16是示出通過本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0054]圖17A是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。
[0055]圖17B是圖17A的C視圖。
[0056]圖18是在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下表面參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在所有附圖中，在實(shí)施方式不同的情況下，也對相同或相應(yīng)部件賦予相同標(biāo)號，并省略重復(fù)的說明。
[0058][第I實(shí)施方式]
[0059]對本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說明。
[0060]圖1A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的示意性剖視圖。圖1B是圖1A的A視圖。圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的包含光軸的截面的示意性分解圖。圖3A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。圖3B是圖3A的B視圖。
[0061]在本實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著該整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，所述光學(xué)組裝體的制造方法包含如下工序:將第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η < N的整數(shù))組裝成預(yù)制組裝體，將第η透鏡組裝到該預(yù)制組裝體中。
[0062]以下，將預(yù)制組裝體中的包含第I透鏡?第η-1透鏡的光學(xué)系統(tǒng)稱作第I光學(xué)系統(tǒng)，將通過將η個透鏡組裝到第I光學(xué)系統(tǒng)中而得到的包含η個透鏡的光學(xué)系統(tǒng)稱作第2光學(xué)系統(tǒng)。即，在簡單稱作第2光學(xué)系統(tǒng)的情況下，第η個透鏡可以是第η透鏡，也可以是第η透鏡以外的透鏡。
[0063]光學(xué)組裝體的N個透鏡的種類沒有特別限定，例如可舉出雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡、正負(fù)的凹凸透鏡以及粘合透鏡等例子。此外，例如也可以是菲涅耳透鏡坐寸ο
[0064]此外，N個透鏡的各透鏡面的形狀種類也沒有特別限定，例如可以采用球面、非球面、自由曲面、平面等適當(dāng)?shù)拿嫘螤睢?br> [0065]此處，“光學(xué)組裝體”是指各光學(xué)元件的相對位置關(guān)系固定的一套組裝體，光學(xué)元件的固定狀態(tài)可以是恒久的固定狀態(tài)，也可以是能夠拆裝的固定狀態(tài)。
[0066]此外，光學(xué)組裝體例如可以是更換鏡頭那樣其自身構(gòu)成產(chǎn)品的方式，也可以是構(gòu)成產(chǎn)品的一部分的更換單元等半成品或僅在產(chǎn)品的制造工序中出現(xiàn)的部分組裝體。例如，在變焦鏡頭中，在將移動透鏡組和固定透鏡組分別固定到另外的透鏡鏡筒中的情況下，包含移動透鏡組的鏡筒單元和包含固定透鏡組的鏡筒單元分別構(gòu)成光學(xué)組裝體。
[0067]以下，作為一例，以光學(xué)組裝體為圖1Α、圖1B所示的光學(xué)單元I的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0068]光學(xué)單元I具有小組裝體4 (預(yù)制組裝體)和第2透鏡7 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0069]如圖2所示，在小組裝體4中，作為第I光學(xué)系統(tǒng)的第I透鏡2 (第η-1透鏡)被固定在透鏡保持框3 (透鏡保持部件)中。
[0070]這樣，在本實(shí)施方式中，成為光學(xué)單元I具有第I透鏡2和第2透鏡7這2個透鏡作為構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的情況下(N = 2)的例子。
[0071]在本實(shí)施方式中，第I透鏡2是雙凸透鏡，其具有由凸面構(gòu)成的第I透鏡面2a和由凸面構(gòu)成的第2透鏡面2b，分別在外周側(cè)設(shè)置有凸緣形狀。
[0072]第I透鏡2的凸緣形狀的外形由以下部分構(gòu)成:徑向基準(zhǔn)面2c，其是以光軸02為中心的直徑D2c的圓筒面；軸向基準(zhǔn)面2d，其是在第2透鏡面2b的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的與光軸02垂直的平面；以及平面部2e，其是在第I透鏡面2a的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的與光軸02垂直的平面。
[0073]第I透鏡2可以是通過合成樹脂成型制造的塑料透鏡，也可以通過玻璃模具成型或玻璃研磨制造的玻璃制透鏡。
[0074]此處，光軸02表示透鏡設(shè)計(jì)上的光軸。與此相對，由于制作誤差而在第I透鏡面2a中產(chǎn)生傾斜偏心，在圖2中，實(shí)際上，夸大地描繪了形成有光軸02’的情況，該光軸02’相對于透鏡設(shè)計(jì)上的光軸02略微傾斜。
[0075]以下，不限于此，在需要明示出光學(xué)元件或光學(xué)面的光軸從光學(xué)元件的設(shè)計(jì)上或包含光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的理想位置偏離的情況下，有時將光軸的標(biāo)號附加“ ”而進(jìn)行標(biāo)記。
[0076]透鏡保持框3是將第I透鏡2以及第2透鏡7保持在內(nèi)部的大致筒狀部件，例如由鋁等金屬或合成樹脂等形成。
[0077]如圖2所示，透鏡保持框3的外周面由具有外徑d3e的圓筒面形狀的光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e構(gòu)成，軸向的兩端部形成與光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e的中心軸線P3垂直的平面。軸向的一端側(cè)(圖2的下端側(cè))的端面成為進(jìn)行光學(xué)單元I的軸向的定位的光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f。
[0078]在本實(shí)施方式中，中心軸線P3構(gòu)成配置整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸，中心軸線P3與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f的交點(diǎn)構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)原點(diǎn)O。
[0079]在透鏡保持框3的內(nèi)部，為了插入并固定第I透鏡2，設(shè)置有在光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f中開口的孔部。在該孔部中，為了在透鏡保持框3的徑向、軸向上分別對第I透鏡2進(jìn)行定位，分別形成有:第I透鏡徑向保持面3b，其具有內(nèi)徑d3b(其中，d3b > D2c)，由與中心軸線P3同軸地設(shè)置的圓筒面構(gòu)成；以及第I透鏡軸向保持面3a，其由與中心軸線P3垂直的平面構(gòu)成。
[0080]第I透鏡軸向保持面3a形成為，在將在第I透鏡2中沒有制造誤差、組裝誤差的情況下(以下，稱作理想狀態(tài))的第I透鏡2向第I透鏡徑向保持面3b插入、使軸向基準(zhǔn)面2d與第I透鏡軸向保持面3a抵接時，第2透鏡面2b與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)一致。
[0081]在第I透鏡軸向保持面3a的中心，設(shè)置有內(nèi)徑d3g(其中，d3g < D2c)的貫通孔3g。因此，第I透鏡軸向保持面3a成為內(nèi)徑為d3g、外徑為d3b的圓環(huán)狀的平面。
[0082]在本實(shí)施方式中，在向透鏡保持框3組裝第I透鏡2時，不進(jìn)行第I透鏡2的位置調(diào)整。因此，優(yōu)選的是，第I透鏡徑向保持面3b的內(nèi)徑d3b與第I透鏡2的徑向基準(zhǔn)面2c的外徑D2c之間的尺寸差在不對加工能力造成負(fù)擔(dān)的范圍內(nèi)盡量小。
[0083]此外，在透鏡保持框3的另一端側(cè)(在圖2中，為上端側(cè))，為了插入并固定第2透鏡7，設(shè)置有在與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f相反側(cè)的端面中開口的孔部。在該孔部中，為了分別在透鏡保持框3的徑向、軸向上對第2透鏡7進(jìn)行定位，分別形成有--第2透鏡徑向保持面3c，其由具有內(nèi)徑d3c(其中，d3c > d3g)且與中心軸線P3同軸地設(shè)置的圓筒面構(gòu)成；以及第2透鏡軸向保持面3d，其由與中心軸線P3垂直的平面構(gòu)成。因此，第2透鏡徑向保持面3c成為內(nèi)徑為d3g、外徑為d3c的圓環(huán)狀的平面。
[0084]第2透鏡軸向保持面3d形成為，對作為理想狀態(tài)的第2透鏡的后述的原型透鏡5進(jìn)行定位，使得原型透鏡5的透鏡面的配置位置和配置姿態(tài)與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)一致。
[0085]此外，雖然沒有特別圖示，但在透鏡保持框3的與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f相反的端面或光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e上進(jìn)行了標(biāo)記，該標(biāo)記用于識別組裝第2透鏡7時的繞中心軸線P3的周方向的基準(zhǔn)位置。
[0086]在小組裝體4中，將第I透鏡2插入透鏡保持框3的具有第I透鏡軸向保持面3a、第I透鏡徑向保持面3b的孔部中，借助第I透鏡軸向保持面3a、第I透鏡徑向保持面3b，分別定位第I透鏡2的軸向、徑向的位置。不過，在本實(shí)施方式中，第I透鏡2是無調(diào)整地插入的，因此，由于作業(yè)偏差，在插入間隙的范圍中，第I透鏡2的位置、姿態(tài)有可能出現(xiàn)偏差。
[0087]此外，第I透鏡2通過在粘接部8與透鏡保持框3進(jìn)行固定，其中，該粘接部8形成在由第I透鏡2的平面部2e的外周部和第I透鏡徑向保持面3b構(gòu)成的角部處。
[0088]雖然省略了俯視時的圖示，但在本實(shí)施方式中，粘接部8例如在將平面部2e的外周三等分的位置處相離地形成。不過，在需要更牢固地固定的情況下，可以進(jìn)一步增加粘接部8的個數(shù)，也可以在平面部2e的整周上設(shè)置。
[0089]作為適合于粘接部8的粘接劑，例如可舉出UV固化型粘接劑、二液性粘接劑、熱固化性粘接劑等例子。
[0090]第2透鏡7是在組裝出小組裝體4后，組裝到小組裝體4中，構(gòu)成光學(xué)單元I的透鏡，是具有對因第I透鏡2的制造誤差或組裝誤差而在小組裝體4中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)外的像差進(jìn)行校正的功能的透鏡。
[0091]在本實(shí)施方式的光學(xué)單元I中，作為使用時的光學(xué)特性，特別重要的是，抑制特別是由彗差或像散(astigmatism)表示的非旋轉(zhuǎn)對稱的像差成分。
[0092]因此，在本實(shí)施方式中，如圖2、圖3A、圖3B所示，作為第2透鏡7，采用了具有原型透鏡5和附加透鏡部6 (附加部)的結(jié)構(gòu)。
[0093]原型透鏡5是在整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡設(shè)計(jì)中，根據(jù)沿著整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸與理想狀態(tài)的第I透鏡2相鄰地配置的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值而制造出的透鏡。
[0094]在本實(shí)施方式中，作為一例，是如下負(fù)的凹凸透鏡:其具有由凸面構(gòu)成的第I透鏡面5a和由凹面構(gòu)成的第2透鏡面5b，分別在外周側(cè)設(shè)置有凸緣形狀。
[0095]此處，第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面形狀沒有特別限定，以下，作為一例，設(shè)為雙面均由以軸對稱非球面式表示的非球面構(gòu)成的第I透鏡面5a、第2透鏡面5b來進(jìn)行說明。因此，第I透鏡面5a、第2透鏡面5b分別具有光軸05a、05b。
[0096]原型透鏡5的凸緣形狀的外形由以下部分構(gòu)成:徑向基準(zhǔn)面5c，其是以光軸05為中心的直徑D5c的圓筒面；軸向基準(zhǔn)面5d，其是在第2透鏡面5b的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的、與光軸05垂直的平面；以及平面部5e，其是在第I透鏡面5a的外周與徑向基準(zhǔn)面5c之間形成的、與光軸05垂直的平面。
[0097]徑向基準(zhǔn)面5c的直徑D5c是能夠以可滑動的方式與第2透鏡徑向保持面3c嵌合的尺寸，是在不妨礙組裝作業(yè)的范圍內(nèi)盡可能接近d3c的尺寸。例如，d3c-D5c為5μπι?15 μ m左右。
[0098]原型透鏡5的外形狀有可能包含制造上的形狀誤差，但是，以下，只要沒有特別說明，則設(shè)由原型透鏡5的形狀誤差產(chǎn)生的光學(xué)特性的劣化與由第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差產(chǎn)生的光學(xué)特性的劣化相比，小到能夠忽略的程度來進(jìn)行說明。
[0099]在這樣的原型透鏡5中，第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面形狀可以視為等同于透鏡設(shè)計(jì)上的非球面形狀。此外，第I透鏡面5a的光軸05a和第2透鏡面5b的光軸05b與作為透鏡的光軸05對準(zhǔn)，在將原型透鏡5插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)的狀態(tài)下，與中心軸線P3大致對準(zhǔn)(也包含對準(zhǔn)的情況)。
[0100]此外，在將原型透鏡5插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)、使軸向基準(zhǔn)面5d與透鏡保持框3的第2透鏡軸向保持面3d抵接而組裝到透鏡保持框3中時，第I透鏡面5a的配置位置和配置姿態(tài)可以視作與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)大致一致(也包含一致的情況)。
[0101]原型透鏡5可以是通過合成樹脂成型制造的塑料透鏡，也可以是通過玻璃模具成型或玻璃研磨制造的玻璃制透鏡。
[0102]附加透鏡部6是以貼合在原型透鏡5的第2透鏡面5b上的方式附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的、第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0103]在附加透鏡部6的表面上，在從第2透鏡面5b分離的位置，形成有具有與第2透鏡面5b相同的面形狀的第3透鏡面6b。不過，在本實(shí)施方式中，第3透鏡面6b不進(jìn)入到平面部5e上。
[0104]第3透鏡面6b相對于第2透鏡面5b的配置位置以及姿態(tài)根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量而不同。
[0105]在圖2所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)在圖示紙面內(nèi)傾斜，因此第3透鏡面6b以其光軸06b相對于光軸05b朝與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0106]關(guān)于這樣的附加透鏡部6，例如可以在第2透鏡面5b上涂布透光性的固化性樹脂材料，使用轉(zhuǎn)印第3透鏡面6b的形狀的成型模具來進(jìn)行成型，由此附加上附加透鏡部6。詳細(xì)制造方法將在后面記述。
[0107]形成附加透鏡部6的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0108]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部6的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部6的邊界面的第2透鏡面5b中，不發(fā)生折射。
[0109]因此，第2透鏡7是凹凸透鏡,其第I面由第I透鏡面5a構(gòu)成，第2面由相對于第2透鏡面5b的光軸05b偏心的第3透鏡面6b構(gòu)成。在這樣的情況下，第2透鏡面5b不作為透鏡面而發(fā)揮作用，因此，即使在第2透鏡面5b中存在制作誤差，只要被附加透鏡部6覆蓋，就不對第2透鏡7的光學(xué)特性帶來影響。這對例如在作為光學(xué)特性而色散不重要的情況下，僅折射率相同的結(jié)構(gòu)也相同。
[0110]如圖1A、圖1B所示，這樣的結(jié)構(gòu)的第2透鏡7通過粘接部9被固定在透鏡保持框3中，該粘接部9是在由第2透鏡7的平面部5e的外周部和第2透鏡徑向保持面3c構(gòu)成的角部滴下粘接劑、固化而形成的。
[0111]在本實(shí)施方式中，粘接部9例如在將平面部5e的外周三等分的位置處相離地形成。不過，在需要更牢固地固定的情況下，可以進(jìn)一步增加粘接部9的個數(shù)，也可以在平面部5e的整周設(shè)置。
[0112]作為適合于粘接部9的粘接劑，例如，可舉出UV固化型粘接劑、二液性粘接劑、熱固化性粘接劑等例子。
[0113]接下來，與第2透鏡7的設(shè)計(jì)方法一并，對光學(xué)單元I的制造方法進(jìn)行說明。
[0114]圖4是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。圖5A、圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。圖6A、圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中的光學(xué)特性測定工序的示意性工序說明圖。圖8是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的一例的示意性光路圖。圖9是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的其它例的示意性光路圖。圖10是在本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖11A、圖1lB是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。圖12是圖1lB之后的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0115]如圖4所示，光學(xué)單元I的制造方法具有第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5，依次進(jìn)行這些工序。
[0116]第I組裝工序SI是組裝小組裝體4的工序。
[0117]在本工序中，首先，將第I透鏡2從第2透鏡面2b側(cè)插入到第I透鏡徑向保持面3b的內(nèi)側(cè)，使第I透鏡2的軸向基準(zhǔn)面2d與第I透鏡軸向保持面3a抵接。此時，在插入后，不進(jìn)行第I透鏡2的位置調(diào)整。
[0118]接下來，在由第I透鏡2的平面部2e的外周部和第I透鏡徑向保持面3b構(gòu)成的角部滴下粘接劑，使其固化而形成粘接部8，將第I透鏡2固定在透鏡保持框3中。
[0119]通過以上步驟，組裝出小組裝體4，第I組裝工序SI結(jié)束。
[0120]接下來，進(jìn)行光學(xué)特性測定工序S2。本工序是測定小組裝體4中的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的工序。
[0121]在本實(shí)施方式中，將透鏡保持框3的第I透鏡徑向保持面3b、第2透鏡徑向保持面3c設(shè)置為與透鏡保持框3的中心軸線P3同軸，使得光學(xué)單元I的整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)軸線01 (整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸)與中心軸線P3 —致。
[0122]例如，在第I透鏡2不存在制造誤差、也不存在組裝誤差的情況下，在整個光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡設(shè)計(jì)上的理想狀態(tài)的第2透鏡在本實(shí)施方式中成為原型透鏡5。因此，通過第I透鏡2、原型透鏡5的光線，沿著通過光線追蹤求出的理想的光路前進(jìn)，波面像差成為如透鏡設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)值那樣。
[0123]例如，如圖5A所示，在沿著基準(zhǔn)軸線01射入平行光束L時，在小組裝體4中，平行光束L在第I透鏡面2a、第2透鏡面2b處發(fā)生折射，作為會聚光束的光束L2而射出，在基準(zhǔn)軸線01上前進(jìn)。
[0124]此外，如圖5B所示，在進(jìn)一步將原型透鏡5組裝到小組裝體4中的情況下，光束L2在第I透鏡面5a、第2透鏡面5b處發(fā)生折射而發(fā)散，作為發(fā)揮第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光束L5而射出，在基準(zhǔn)軸線01上前進(jìn)。
[0125]但是，實(shí)際上，第I透鏡2有時會因制造誤差而產(chǎn)生偏心等。
[0126]此外，在第I組裝工序SI中，第I透鏡2的位置、姿態(tài)在徑向基準(zhǔn)面2c和第2透鏡徑向保持面3c之間的間隙的范圍內(nèi)，有可能從設(shè)計(jì)上的位置、姿態(tài)偏離，會產(chǎn)生組裝上的偏心。
[0127]例如，如圖6A所示，如果相對于基準(zhǔn)軸線01產(chǎn)生某些偏心、第I透鏡2的光軸02’相對于基準(zhǔn)軸線01發(fā)生位置偏差以及傾斜偏差，則平行光束L在從第I透鏡2射出時形成光束L2’，該光束L2’具有與偏心量相應(yīng)的波面像差，沿著光軸02’傾斜地前進(jìn)。
[0128]在將原型透鏡5組裝到該狀態(tài)的小組裝體4中時，如圖6B所示，即使在原型透鏡5不存在制造誤差且不存在組裝誤差的情況下，從原型透鏡5射出的光束L5’也會發(fā)生斜射，從而作為伴隨與第I透鏡2的偏心相應(yīng)的波面像差的光束L5’前進(jìn)。
[0129]因此，規(guī)定的像面中的光學(xué)特性劣于設(shè)計(jì)值。
[0130]在本工序中，測定第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。作為測定的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，只要是能夠高精度地估計(jì)第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光學(xué)特性即可，沒有特別限定。
[0131]例如，可舉出如下測定:將確定了光源位置的多個點(diǎn)光源或確定了形狀或位置的檢查圖案配置在第I透鏡2的物體側(cè)，在像側(cè)取得它們的點(diǎn)像分布或檢查圖案圖像。通過這樣的測定，通過計(jì)算所取得的圖像偏離設(shè)計(jì)上的點(diǎn)像分布或檢查圖案圖像的偏差，能夠根據(jù)光學(xué)特性的變化，估計(jì)出使第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的發(fā)生改變的第I光學(xué)系統(tǒng)的偏心等形狀誤差或配置誤差。
[0132]此外，例如，也考慮使用干涉計(jì)等來測定第I透鏡2的透過波面的波面像差。
[0133]在本實(shí)施方式中，作為一例，以通過使用圖7所示的夏克哈特曼傳感器12的測定裝置20來進(jìn)行測定的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0134]測定裝置20具有光源單元10、波面轉(zhuǎn)換透鏡11、被檢體保持部14、夏克哈特曼傳感器12以及校正值解析裝置13。
[0135]為了進(jìn)行檢查，光源單元10生成具有均勻的波面的基準(zhǔn)光束LO。
[0136]波面轉(zhuǎn)換透鏡11是用于根據(jù)第I透鏡2的種類而轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)光束LO的波面的透鏡，在本實(shí)施方式中，波面轉(zhuǎn)換透鏡11具有正屈光力，與基準(zhǔn)光束LO的光軸00同軸地配置。此夕卜，圖7只是示意圖，因而將波面轉(zhuǎn)換透鏡11圖示為單透鏡的方式，但也可以由多枚透鏡構(gòu)成。
[0137]由此，能夠從基準(zhǔn)光束LO形成會聚到第I透鏡2的焦點(diǎn)位置的球面波，第I透鏡2的透過波面成為平面波。
[0138]被檢體保持部14分別保持小組裝體4的透鏡保持框3的光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e、光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f，相對于波面轉(zhuǎn)換透鏡11的會聚位置，將小組裝體4在沿著光軸00的方向以及與光軸00垂直的方向上定位。
[0139]在本實(shí)施方式中，以如下方式定位:透鏡保持框3的中心軸線P3與光軸00同軸，透鏡保持框3中保持的第I透鏡2的設(shè)計(jì)上的焦點(diǎn)位置與波面轉(zhuǎn)換透鏡11的會聚位置一致。
[0140]夏克哈特曼傳感器12是具有微透鏡陣列12a、攝像元件12b以及解析運(yùn)算部12c的波面?zhèn)鞲衅鳌?br> [0141]夏克哈特曼傳感器12與進(jìn)行后述的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3的校正值解析裝置13電連接。
[0142]在夏克哈特曼傳感器12中，利用攝像元件12b拍攝入射到微透鏡陣列12a的光束的會聚光斑，解析運(yùn)算部12c使用該圖像數(shù)據(jù)，解析各會聚光斑的會聚位置，進(jìn)行波面解析。
[0143]在解析運(yùn)算部12c中，首先，根據(jù)從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的各會聚光斑的會聚位置，求出與理想波面射入到夏克哈特曼傳感器12的微透鏡陣列12a的情況下的各會聚光斑的理想會聚位置之間的差分。
[0144]接下來，使用澤爾尼克(Zernike)多項(xiàng)式解析這些差分，計(jì)算澤爾尼克系數(shù)和根據(jù)這些澤爾尼克系數(shù)計(jì)算出的賽德爾像差，將它們分別發(fā)送到校正值解析裝置13。
[0145]在使用測定裝置20進(jìn)行的光學(xué)特性測定工序S2中，將小組裝體4保持在被檢體保持部14中，使來自光源單元10的基準(zhǔn)光束LO經(jīng)由波面轉(zhuǎn)換透鏡11，作為波面像差被良好地校正的球面波而射入到第I透鏡2。
[0146]基準(zhǔn)光束LO通過第I透鏡面2a、第2透鏡面2b折射，作為測定光束L2而射出，該測定光束L2包含因第I透鏡2的制造誤差以及配置誤差而產(chǎn)生的波面像差。
[0147]射入到夏克哈特曼傳感器12的測定光束L2被微透鏡陣列12a分割為會聚光束，會聚在攝像元件12b上，攝像元件12b的圖像數(shù)據(jù)每隔一定的采樣時間，實(shí)時地發(fā)送到解析運(yùn)算部12c。
[0148]在解析運(yùn)算部12c中，根據(jù)發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行上述那樣的波面解析，將計(jì)算出的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差與另外通過省略圖示的輸入部輸入的測定對象的小組裝體4的制造編號等識別信息一并發(fā)送到校正值解析裝置13。
[0149]以上，光學(xué)特性測定工序S2結(jié)束。
[0150]接下來，進(jìn)行光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3。本工序是如下工序:根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0151]在本實(shí)施方式中，使用校正值解析裝置13來進(jìn)行本工序。
[0152]校正值解析裝置13的裝置結(jié)構(gòu)由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，該計(jì)算機(jī)由CPU、存儲器、輸入/輸出接口、外部存儲裝置等構(gòu)成，通過該計(jì)算機(jī)，能夠執(zhí)行進(jìn)行以下說明的運(yùn)算處理的程序。
[0153]從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差意味著在第I透鏡2中產(chǎn)生了形狀誤差或配置誤差。此外，如果以抵消這些澤爾尼克系數(shù)的方式校正第2透鏡的光學(xué)參數(shù)，則能夠抑制產(chǎn)生像差。
[0154]例如，如圖6A所示，在第I透鏡2具有朝圖示逆時針方向傾斜偏心的小組裝體4的情況下，替代原型透鏡5而配置具有抵消第I透鏡2的傾斜偏心的校正功能的組裝用透鏡，使得斜射的光束L2’沿著基準(zhǔn)軸01前進(jìn)即可。此處，“抵消”是指抑制到預(yù)先設(shè)定的允許值以下。
[0155]關(guān)于具有這樣的校正功能的組裝用透鏡，能夠根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的測定結(jié)果，估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量，利用光學(xué)仿真軟件求出用于抵消該偏差量的光學(xué)參數(shù)的條件。
[0156]在本實(shí)施方式中，作為這樣的組裝用透鏡，使用了在原型透鏡5的第2透鏡面5b上設(shè)置附加透鏡部6而成的第2透鏡7。
[0157]因此，校正值解析裝置13根據(jù)從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差，計(jì)算抵消這些像差的第2透鏡7的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)。
[0158]在本實(shí)施方式中，進(jìn)行光學(xué)仿真，預(yù)先求出和第I光學(xué)系統(tǒng)的像差相關(guān)的澤爾尼克系數(shù)與用于在第2光學(xué)系統(tǒng)中抵消它們的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)的關(guān)系，并將該結(jié)果例如以換算式、數(shù)據(jù)庫等形式存儲在校正值解析裝置13中。
[0159]在本實(shí)施方式中，利用由附加透鏡部6生成的第3透鏡面6b來替代原型透鏡5的第2透鏡面5b，因此，能夠使第3透鏡面6b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)從第2透鏡面5b的配置位置或配置姿態(tài)進(jìn)行變更。由此，能夠使第2透鏡7自身產(chǎn)生例如作為像差的非旋轉(zhuǎn)對稱成分的彗差、像散。因此，通過適當(dāng)設(shè)定第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)，能夠抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的彗差、像散。
[0160]例如，第I光學(xué)系統(tǒng)的彗差由澤爾尼克系數(shù)Tl、Z8表示，因此，為了減小第2光學(xué)系統(tǒng)的透過波面中的澤爾尼克系數(shù)Z7、Z8，預(yù)先通過光學(xué)仿真求出第2透鏡7的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)即可。
[0161]此外，關(guān)于球面像差，能夠進(jìn)行可通過變更附加透鏡部6的厚度而進(jìn)行對應(yīng)的方向上的校正。
[0162]這樣，校正值解析裝置13計(jì)算出第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)，然后通過通信線路，將計(jì)算結(jié)果與小組裝體4的識別信息一并發(fā)送到后述的附加透鏡部加工裝置30，其中，所述第3透鏡面6b用于對在小組裝體4中將原型透鏡5配置為理想狀態(tài)的情況下透過的光束L5’(參照用于圖6B)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。此時，可以將計(jì)算結(jié)果輸出到例如省略圖示的顯示部或打印機(jī)等顯示單元，使得校正值解析裝置13的操作者能夠觀察到結(jié)果。
[0163]例如，如圖8所示，作為第3透鏡面6b，使與第2透鏡面5b相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第2透鏡面5b分離，輸出與適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)相關(guān)的信息。
[0164]在按透鏡設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)值那樣來形成并配置第I光學(xué)系統(tǒng)的情況下，如果將原型透鏡5組裝到透鏡保持框3中，則原型透鏡5成為透鏡設(shè)計(jì)上的第2透鏡，因此構(gòu)成設(shè)計(jì)值那樣的第2光學(xué)系統(tǒng)。例如，在設(shè)第I透鏡面5a、第2透鏡面5b的沿著基準(zhǔn)軸線01的方向的配置位置為z5a、z5b、與基準(zhǔn)軸線01垂直的方向的偏移量為δ 5a、δ 5b、偏移方向?yàn)棣?5a、Θ 5b、相對于基準(zhǔn)軸線01的傾斜量為ε 5a、ε 5b、第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面間隔為d5 = z5b-z5a時，在本實(shí)施方式中，這些光學(xué)參數(shù)是整個光學(xué)系統(tǒng)中的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值。
[0165]由于本實(shí)施方式的整個光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為共軸光學(xué)系統(tǒng)，因此3 5a、δ 5b、0 5a、Θ 5b、ε 5a、ε 5b 均為 0。
[0166]此外，以下，只要沒有特別說明，則對其它透鏡的光學(xué)參數(shù)也使用相同的標(biāo)號z、δ、θ、ε、(1，并附加對應(yīng)的透鏡面(透鏡)的標(biāo)號X作為下標(biāo)而示出。即，將具有標(biāo)號X的透鏡面的沿著基準(zhǔn)軸線01的方向的配置位置表示為ζΧ，將與基準(zhǔn)軸線01垂直的方向的偏移量表不為δχ，將偏移方向表不為Θ X，將相對于基準(zhǔn)軸線01的傾斜量表不為εΧ，將具有標(biāo)號X的透鏡的面間隔表不為dX。
[0167]通過校正值解析裝置13，按下述式(I)?(5)計(jì)算出第3透鏡面6b的配置位置z6b、偏移量3 6b、偏移方向Θ 6b、傾斜量ε 6b、第2透鏡7的面間隔d7。在下述式(I)?(5)中，Λζ、Λ δ、Λ θ、Λ ε是根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量而確定的光學(xué)參數(shù)的變化量。
[0168]在本實(shí)施方式中，z6b、δ 6b、Θ 6b、ε 6b構(gòu)成針對整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0169]z6b = z5b+ Δ ζ...(]_)
[0170]δ 6b = δ 5b+Δ δ
[0171]= Δ δ...(2)
[0172]θ 6b = θ 5b+Δ θ
[0173]= Δ θ...(3)
[0174]ε 6b = ε 5b+Δ ε
[0175]= Δ ε...(4)
[0176]d7 = d5+ Δ ζ...(5)
[0177]當(dāng)在第2透鏡面5b上形成由這樣的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面6b時，例如，如圖8所示，光束L2’通過第3透鏡面6b的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從附加透鏡部6射出的光束L7’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0178]此外，光學(xué)參數(shù)的校正值根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量或抵消該偏差量時的光學(xué)特性的允許值而不同。例如，為了校正波面像差中的非對稱性成分，變更第3透鏡面6b的傾斜量ε 6b以及偏移量δ 6b中的至少一方是有效的。
[0179]因此，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的偏心的大小，如圖9所示，能夠設(shè)Λ ε為0，通過Λ δ與Δ ζ的組合來進(jìn)行校正。此外，雖然省略了圖示，但能夠設(shè)Λ δ為0，通過Λ ε與ΛΖ的組合來進(jìn)行校正。
[0180]此外，在第I光學(xué)系統(tǒng)的像差為允許值以下而判定為不需要附加附加透鏡部6的情況下，輸出不形成附加透鏡部6的信息。
[0181]在本實(shí)施方式中，在形成附加透鏡部6的情況下，通過通信線路，將與附加透鏡部6的加工信息即第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)相關(guān)的信息發(fā)送到后述的附加透鏡部加工裝置30。
[0182]此時，發(fā)送的加工信息只要是能夠形成基于上述式(I)?(5)的第3透鏡面6b的信息即可。例如，關(guān)于配置位置z6b的信息，可以發(fā)送換算為距原型透鏡5中的軸向基準(zhǔn)面5d的尺寸的信息。此外，也可以是將整個光學(xué)系統(tǒng)的坐標(biāo)系中的z6a、δ 6a> 0 6a、ε 6a>d7的數(shù)值信息換算為與它們對應(yīng)的附加透鏡部加工裝置30中固有的坐標(biāo)系的數(shù)值信息的信肩、O
[0183]通過以上步驟，光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0184]接下來，進(jìn)行透鏡制造工序S4。本工序是根據(jù)在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3中計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值來制造第2透鏡7的工序。
[0185]在本實(shí)施方式中，在原型透鏡5上形成附加透鏡部6，由此制造第2透鏡7。
[0186]不過，在本實(shí)施方式中，在可以不形成附加透鏡部6的情況下，不進(jìn)行以下的工序，在后述的第2組裝工序中，替代第2透鏡7，使用原型透鏡5來進(jìn)行組裝。
[0187]首先，對制造第2透鏡7的附加透鏡部加工裝置30進(jìn)行說明。
[0188]如圖10所示，附加透鏡部加工裝置30在固定在底座31上的支承臺32上，經(jīng)由能夠繞沿著垂直軸的基準(zhǔn)軸線P30旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺33設(shè)置有保持原型透鏡5的透鏡保持部34。
[0189]透鏡保持部34具有定位部34a，該定位部34a在下方承托原型透鏡5的軸向基準(zhǔn)面5d，從側(cè)方支承徑向基準(zhǔn)面5c。由此，原型透鏡5以其光軸05與基準(zhǔn)軸線P30同軸的方式、以第2透鏡面5b朝向上方的姿態(tài)被保持。
[0190]透鏡保持部34以及旋轉(zhuǎn)臺33在中心部設(shè)置有開口，使得在原型透鏡5的透鏡有效區(qū)域內(nèi)，能夠從下方照射光，并將支承臺32配置為與在垂直方向上貫通的開口 32a的中心軸同軸。
[0191]在開口 32a的下方的底座31上，配置有照射UV光的UV光源39。
[0192]此外，在底座31上豎立設(shè)置有支柱部35，該支柱部35支承能夠沿著基準(zhǔn)軸線P30的方向移動的直動臺36。
[0193]在直動臺36的下表面上，在與透鏡保持部34的中心部相對的位置，經(jīng)由成型模具移動部37配置有對第3透鏡面6b的形狀成型的成型模具部38 (成型模具)。
[0194]成型模具移動部37具有:雙軸臺37A，其使成型模具部38在與垂直軸垂直的二軸方向上移動；以及量角器臺37B,其使成型模具部38相對于垂直軸而朝一個方向傾斜。
[0195]旋轉(zhuǎn)臺33、直動臺36以及成型模具移動部37與控制它們各自的動作的控制部40電連接。
[0196]控制部40通過省略圖示的布線，與校正值解析裝置13連接為能夠進(jìn)行通信，能夠接收由校正值解析裝置13計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0197]通過這樣的結(jié)構(gòu)，成型模具部38的成型面38a能夠進(jìn)行沿著裝置的基準(zhǔn)軸線P30的方向上的相對移動，以及彼此垂直且分別垂直于基準(zhǔn)軸線P30的二軸方向上的相對移動。此外，利用旋轉(zhuǎn)臺33使透鏡保持部34中保持的原型透鏡5旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動量角器臺37B，由此，能夠使原型透鏡5相對于第2透鏡面5b的光軸05朝任意方向相對傾斜。
[0198]如圖1IA所示，為了利用附加透鏡部加工裝置30制造第2透鏡7，使原型透鏡5與透鏡保持部34對準(zhǔn)位置而保持在透鏡保持部34中。此時，原型透鏡5例如在徑向基準(zhǔn)面5c等處進(jìn)行標(biāo)記等，使得能夠確定出相對于省略圖示的定位部34a的基準(zhǔn)位置進(jìn)行保持時的相對位置。
[0199]接下來，在第2透鏡面5b上，滴下或涂布用于成型附加透鏡部6所需的成型材料M。關(guān)于成型材料M，作為一例，采用了折射率與原型透鏡5的玻璃材料相等的紫外線固化型樹脂。
[0200]接下來，如圖1lB所示，控制部40根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送來的光學(xué)參數(shù)的校正值，驅(qū)動成型模具移動部37以及旋轉(zhuǎn)臺33，使成型模具部38相對于第2透鏡面5b的偏移量、偏移方向以及傾斜量分別與第3透鏡面6b的偏移量δ 6b、偏移方向Θ 6b以及傾斜量ε 6b —致。
[0201]接下來，控制部40驅(qū)動直動臺36，使成型模具部38沿著基準(zhǔn)軸線P30移動，使得成型面38a與第2透鏡面5b之間的面間隔成為從校正值解析裝置13發(fā)送來的Λ ζ (參照圖 12)。
[0202]伴隨這樣的成型模具部38的移動，夾在第2透鏡面5b與成型面38a之間的成型材料M朝第2透鏡面5b的外周部無間隙地涂覆擴(kuò)展，在第2透鏡面5b與成型面38a之間形成成型材料M的層狀部。
[0203]在該狀態(tài)下，點(diǎn)亮UV光源39，向原型透鏡5照射UV光39a。
[0204]照射的UV光39a透過第I透鏡面5a、第2透鏡面5b，照射于成型材料M。由此，成型材料M固化，在第2透鏡面5b與成型面38a之間形成附加透鏡部6。在成型材料M固化后，使成型模具部38向上方移動，從附加透鏡部6脫模。這樣，制造出第2透鏡7。
[0205]通過以上步驟，透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0206]接下來，進(jìn)行第2組裝工序S5。本工序是將在透鏡制造工序S4中制造出的第2透鏡7組裝到小組裝體4中的工序。
[0207]在本實(shí)施方式中，如圖2所示，將第2透鏡7的第I透鏡面5a以與小組裝體4的第2透鏡面2b相對的方式插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)，使軸向基準(zhǔn)面5d與2透鏡軸向保持面3d抵接。
[0208]此時，第2透鏡7的繞中心軸線P3的位置通過使在透鏡保持框3上形成的省略圖示的記號與在原型透鏡5上形成的省略圖示的記號對準(zhǔn)位置而進(jìn)行定位。由此，在第2透鏡7在附加透鏡部加工裝置30中的繞基準(zhǔn)軸P30的位置與在透鏡保持框3中的繞中心軸線P3的位置一致的狀態(tài)下，將第2透鏡7組裝到小組裝體4中。
[0209]在本實(shí)施方式中，由于徑向基準(zhǔn)面5c的直徑D5c與第2透鏡徑向保持面3c的內(nèi)徑d3c的尺寸差足夠小，因此，不需要進(jìn)行插入后的徑向的位置調(diào)整。這樣，在插入第2透鏡7后，在由平面部5e和第2透鏡徑向保持面3c構(gòu)成的角部涂布粘接劑，使其固化而形成粘接部9。
[0210]由此，如圖1A、圖1B所示，將第2透鏡7固定到小組裝體4中，組裝成光學(xué)單元I。
[0211]通過以上步驟，第2組裝工序S5結(jié)束。
[0212]此處，本實(shí)施方式的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3構(gòu)成本實(shí)施方式的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0213]在這樣組裝出的光學(xué)單元I中，在第2透鏡7中，根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成由附加透鏡部6，因此，基于光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量而引起的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，例如，如圖8所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡7后的光束L7’的波面像差也被校正。
[0214]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，即可得到良好的光學(xué)特性。
[0215]由于用于形成附加透鏡部6所需的光學(xué)特性是通過夏克哈特曼傳感器12進(jìn)行波面測定而測定出的，因此，能夠非常迅速地進(jìn)行測定。
[0216]此外，由于附加透鏡部6是通過與測定裝置20分開設(shè)置的附加透鏡部加工裝置30形成的，因此，在測定裝置20中，僅改變小組裝體4，進(jìn)行測定即可，從而能夠高效地進(jìn)行測定作業(yè)。
[0217]因此，通過對不同的小組裝體4、第2透鏡7并行地進(jìn)行光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3以及透鏡制造工序S4，能夠提高生產(chǎn)性。
[0218][第I變形例]
[0219]接下來，本實(shí)施方式的第I變形例進(jìn)行說明。
[0220]圖13A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖13B是第I變形例的光學(xué)組裝體的示意性光路圖。
[0221]如圖13A所示，通過本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法制造出的光學(xué)單元41(光學(xué)組裝體)替代上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7，而具有第2透鏡47(第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0222]第2透鏡47去除了上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7的附加透鏡部6，追加了附加透鏡部46 (附加部)。
[0223]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0224]附加透鏡部46是以貼合在原型透鏡5的第I透鏡面5a以及軸向基準(zhǔn)面5d上的方式附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0225]在附加透鏡部46的表面上，形成有:第3透鏡面46a，其具有第I透鏡面5a相同的面形狀，形成在從第I透鏡面5a分離的位置；以及軸向定位部46d，其在第3透鏡面46a的外周部，從軸向基準(zhǔn)面5d突出地設(shè)置在與軸向基準(zhǔn)面5d重合位置處。
[0226]在本變形例中，軸向定位部46d被設(shè)置為如下形狀:使軸向基準(zhǔn)面5d沿著中心軸線P3，從透鏡保持框3的第2透鏡軸向保持面3d離開一定距離。
[0227]因此,軸向定位部46d可以形成為覆蓋整個軸向基準(zhǔn)面5d的一定厚度的層狀,也可以形成為從軸向基準(zhǔn)面5d的一部分突出一定高度的多個突起部。
[0228]關(guān)于第3透鏡面46a相對于第I透鏡面5a的配置位置、姿態(tài)和軸向定位部46d的從軸向基準(zhǔn)面5d的突出量，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，與上述第I實(shí)施方式同樣地確定。
[0229]在圖13A、圖13B所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)而在圖示紙面內(nèi)傾斜，因此，第3透鏡面46a以其光軸046a相對于光軸05a而向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0230]根據(jù)本變形例，附加透鏡部46具有軸向定位部46d，因此，能夠增大第I透鏡2的第2透鏡面2b與原型透鏡5的第I透鏡面5a之間的面間隔。例如，增大第3透鏡面46a的傾斜量或偏移量的結(jié)果是，在附加透鏡部46的第3透鏡面46a的突出量大于整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡面2b與第I透鏡面5a之間的面間隔的情況下，通過調(diào)整軸向定位部46d的從第I透鏡面5a的突出量，能夠避免第3透鏡面46a與第2透鏡面2b的干涉。
[0231]關(guān)于這樣的附加透鏡部46，例如可以在第I透鏡面5a以及軸向基準(zhǔn)面5d上涂布透光性的固化性樹脂材料，進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)印第3透鏡面46a的形狀的成型模具的成型，由此附加上附加透鏡部46。
[0232]形成附加透鏡部46的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0233]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部46的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部46的邊界面的第I透鏡面5a處，不發(fā)生折射。因此，第2透鏡47成為凹凸透鏡,其第I面由相對于第I透鏡面5a的光軸05a偏心的第3透鏡面46a構(gòu)成，第2面由第2透鏡面5b構(gòu)成。
[0234]這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元41可以與上述第I實(shí)施方式大致同樣地，依次進(jìn)行第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5來制造。
[0235]此外，本變形例的第I第I組裝工序SI和光學(xué)特性測定工序S2是與上述第I實(shí)施方式的這些工序完全相同的工序，因而省略說明。
[0236]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:為了抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的像差而由校正值解析裝置13計(jì)算的光學(xué)參數(shù)的校正值主要是應(yīng)該由附加透鏡部46形成的第3透鏡面46a的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)。
[0237]通過設(shè)置第3透鏡面46a，能夠使第2透鏡47自身產(chǎn)生例如作為像差的非旋轉(zhuǎn)對稱成分的彗差、像散。因此，通過適當(dāng)設(shè)定第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)，能夠抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的彗差、像散。
[0238]不過，在本變形例中，附加透鏡部46具有軸向定位部46d，因此，第2透鏡面5b沿著中心軸線P3的配置位置也發(fā)生變化。
[0239]因此，校正值解析裝置13使第3透鏡面46a的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)變化，并且，以使第3透鏡面46a與第2透鏡面2b不干涉的方式改變軸向定位部46d的突出量、即第2透鏡面5b的中心軸線P3上的配置位置，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)像差校正的優(yōu)化的運(yùn)算。
[0240]這樣，在計(jì)算出用于對在小組裝體4中將原型透鏡5配置為理想狀態(tài)的情況下透過的光束L5’ (參照圖6B)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正的、第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)以及軸向定位部46d的突出量后，校正值解析裝置13與上述第I實(shí)施方式同樣地，將計(jì)算結(jié)果與小組裝體4的識別信息一并，通過通信線路發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0241]例如，如圖13B所示，作為第3透鏡面46a，使與第2透鏡面5b相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第2透鏡面2b以及第I透鏡面5a適當(dāng)分離，輸出適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)。
[0242]例如，將附加透鏡部46作為整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，輸出與下述式(6)?(10)那樣的z46a、δ 46a> 0 46a、ε 46a、d47相關(guān)的信息,或者輸出不形成附加透鏡部46的信息。
[0243]z46a = z5a_Az...(6)
[0244]δ 46a = Δ δ...(7)
[0245]θ 46a = Δ θ...(8)
[0246]ε 46a = Δ ε...(9)
[0247]d47 = d5+ Δ ζ+ Δ d...(10)
[0248]此處，Δ d是軸向定位部46d從軸向基準(zhǔn)面5d的突出量(參照圖13A)。
[0249]此外，在圖13A中，描繪了第3透鏡面46a比軸向定位部46d突出的位置關(guān)系，但這只是一例，Λ ζ與Λ d可以獨(dú)立地變化。例如，通過設(shè)為Λ d > Λ z，能夠使第3透鏡面46a相比透鏡設(shè)計(jì)上的位置而遠(yuǎn)離第2透鏡面2b。
[0250]當(dāng)在第I透鏡面5a、軸向基準(zhǔn)面5d上形成由這樣的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面46a、軸向定位部46d時，例如如圖13B所示，光束L2’通過第2透鏡47的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從第2透鏡面5b射出的光束L47’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0251]在形成附加透鏡部46的情況下，與上述第I實(shí)施方式同樣地，通過通信線路，將附加透鏡部46的加工信息發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0252]通過以上步驟，本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0253]接下來，進(jìn)行本變形例的透鏡制造工序S4。本工序與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4的不同之處僅在于:針對原型透鏡5，替代附加透鏡部6而形成附加透鏡部46，從而制造第2透鏡47。
[0254]因此，雖然省略了圖示，但附加透鏡部加工裝置30的成型模具部38的成型面38a變更為第I透鏡面5a的面形狀，原型透鏡5以使第I透鏡面5a與成型模具部38相對的狀態(tài)保持在透鏡保持部34中。
[0255]由此，第3透鏡面46a能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地形成。
[0256]另一方面，關(guān)于軸向定位部46d，可以在成型模具部38的外周側(cè)，設(shè)置用于形成軸向定位部46d且高度能夠調(diào)整的成型模具部，由此，與第3透鏡面46a同時形成。
[0257]不過，軸向定位部46d也可以通過與第3透鏡面46a的成型獨(dú)立的成型工序來形成。
[0258]此外，軸向定位部46d也可以以如下方式形成:例如預(yù)先通過成型、沉積、接合等形成適當(dāng)厚度的層狀部或突出部，然后利用機(jī)械加工或蝕刻等調(diào)整該層狀部或突起部的厚度。
[0259]在形成了第3透鏡面46a以及軸向定位部46d后，本變形例的透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0260]接下來，進(jìn)行本變形例的第2組裝工序S5。本工序僅在替代第2透鏡7而將第2透鏡47組裝到小組裝體4中這方面與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5不同。
[0261]在這樣組裝出的光學(xué)單元41中，第2透鏡47根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成附加透鏡部46，因此，例如，基于偏心等的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，例如，如圖13B所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡47的光束L47’的波面像差也被校正。
[0262]這樣，根據(jù)本變形例的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，SP可得到良好的光學(xué)特性。
[0263]尤其是，在本變形例中，能夠變更與第I光學(xué)系統(tǒng)相鄰的第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)，因此，能夠高效地校正波面像差。
[0264]此外，由于在附加透鏡部46中設(shè)置了軸向定位部46d，因此，即使在透鏡設(shè)計(jì)上第I光學(xué)系統(tǒng)的最終面與第2透鏡的第I面之間的面間隔較小的情況下，也能夠分開到第3透鏡面46a與第2透鏡面2b不干涉的狀態(tài)位置關(guān)系，所以，能夠擴(kuò)大第3透鏡面46a的傾斜量、偏移量的變更范圍。
[0265]此外，由于設(shè)置了軸向定位部46d，因此，提高了第2透鏡面2b與第3透鏡面46a之間的面間隔以及第3透鏡面46a與第2透鏡面5b之間的面間隔的變更的自由度。
[0266]此外，由于設(shè)置了軸向定位部46d，因此，能夠僅變更第3透鏡面46a從設(shè)計(jì)上的位置的傾斜量或偏移量。
[0267][第2變形例]
[0268]接下來，對本實(shí)施方式的第2變形例進(jìn)行說明。
[0269]圖14A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第2變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖14B是第2變形例的光學(xué)組裝體的示意性光路圖。
[0270]如圖14A所示，在通過本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法制造出的光學(xué)單元51 (光學(xué)組裝體)中，替代上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7，而具有第2透鏡57 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0271]第2透鏡57去除了上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7的附加透鏡部6，而追加了附加透鏡部56Α、56Β(附加部)。
[0272]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0273]附加透鏡部56Α、56Β是附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0274]附加透鏡部56Α以貼合在原型透鏡5的第I透鏡面5a上的方式形成，附加透鏡部56B以貼合在原型透鏡5的第2透鏡面5b上的方式形成。
[0275]在附加透鏡部56A的表面上形成有第3透鏡面56a，該第3透鏡面56a具有與第I透鏡面5a相同的面形狀，形成在從第I透鏡面5a分離的位置。
[0276]在附加透鏡部56B的表面上形成有第4透鏡面56b，該第4透鏡面56b具有與第2透鏡面5b相同的面形狀，形成在從第2透鏡面5b分離的位置。
[0277]在本變形例中，第3透鏡面56a不進(jìn)入到軸向基準(zhǔn)面5d上，第4透鏡面56b不進(jìn)入到平面部5e上。
[0278]關(guān)于第3透鏡面56a相對于第I透鏡面5a的配置位置以及姿態(tài)和第4透鏡面56b相對于第2透鏡面5b的配置位置以及姿態(tài)，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，與上述第I實(shí)施方式同樣地確定。
[0279]在圖14A、圖14B所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)而在圖示紙面內(nèi)傾斜。因此，第3透鏡面56a以其光軸056a相對于光軸05a向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。此外，第4透鏡面56b以其光軸056b相對于光軸05b，向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0280]關(guān)于這樣的附加透鏡部56A(56B)，可以與上述第I實(shí)施方式同樣地，在第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)上涂布透光性的固化性樹脂材料，進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)印第3透鏡面56a(第4透鏡面56b)的形狀的成型模具的成型，由此附加上附加透鏡部56A(56B)。
[0281]形成附加透鏡部56A(56B)的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0282]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部56A(56B)的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部56A(56B)的邊界面的第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)處，不發(fā)生折射。因此，第2透鏡57成為凹凸透鏡，其第I面由相對于第I透鏡面5a的光軸05a偏心的第3透鏡面46a構(gòu)成，其第2面由相對于第2透鏡面5b的光軸05b偏心的第4透鏡面56b構(gòu)成。
[0283]這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元51可以與上述第I實(shí)施方式大致同樣地，通過依次進(jìn)行第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5來制造。
[0284]此外，本變形例的第I第I組裝工序SI和光學(xué)特性測定工序S2是與上述第I實(shí)施方式的這些工序完全相同的工序，因而省略說明。
[0285]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:為了抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的像差而由校正值解析裝置13計(jì)算的光學(xué)參數(shù)的校正值為主要是應(yīng)該由附加透鏡部56A、56B形成的第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)。
[0286]S卩，在上述第I實(shí)施方式、第I變形例中，在原型透鏡5上形成I個透鏡面從而形成第2透鏡，與此相對，本變形例的不同之處在于:在原型透鏡5上形成I個透鏡面從而形成第2透鏡57。此時，第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置和配置姿態(tài)能夠彼此獨(dú)立地變更。
[0287]因此，由于能夠?qū)⑿Ｕδ芊稚⒌降?透鏡面56a、第4透鏡面56b中，所以，與上述第I實(shí)施方式或第I變形例相比，提高了像差校正的自由度，如果第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量相同，則能夠進(jìn)行比上述第I實(shí)施方式或第I變形例更好的像差校正。尤其是，容易使第2透鏡57自身產(chǎn)生彗差、像散，容易抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的彗差、像散。
[0288]此外，如果第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量相同，則能夠比上述第I實(shí)施方式或第I變形例減少各附加厚度。
[0289]因此，校正值解析裝置13能夠改變第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)，以抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量。此時，在第3透鏡面56a與第2透鏡面2b不干涉的范圍內(nèi)，改變第3透鏡面56a的配置，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)像差校正的優(yōu)化的運(yùn)算。
[0290]計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值的種類與上述第I實(shí)施方式與上述第I變形例相同(不過，Ad除外)，只是具體的值不同，因而省略說明。
[0291]這樣，在計(jì)算出第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置和配置姿態(tài)后，校正值解析裝置13將計(jì)算結(jié)果輸出到省略圖示的顯示部或打印機(jī)。
[0292]例如，如圖14B所示，作為第3透鏡面56a (第4透鏡面56b)，使與第I透鏡面5a (第2透鏡面5b)相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)適當(dāng)分離，輸出適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)的信息，或者輸出不形成附加透鏡部56A、56B。
[0293]當(dāng)在原型透鏡5上形成由計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面56a、第4透鏡面56b時，例如如圖14B所示，光束L2’通過第2透鏡57的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從第4透鏡面56b射出的光束L57’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0294]在形成附加透鏡部56A、56B的情況下，與上述第I實(shí)施方式同樣地，通過通信線路將附加透鏡部56A、56B的加工信息發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0295]通過以上步驟，本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0296]接下來，進(jìn)行本變形例的透鏡制造工序S4。本工序與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4的不同之處僅在于:針對原型透鏡5，替代附加透鏡部6，形成附加透鏡部56A、56B，從而制造第2透鏡57。
[0297]因此，在本工序中，與上述第I實(shí)施方式同樣地，使用附加透鏡部加工裝置30，進(jìn)行形成附加透鏡部56A的工序和形成附加透鏡部56B的工序。形成順序是任意的，例如，在第I透鏡面5a上形成附加透鏡部56A之后，在透鏡保持部34上使該透鏡反轉(zhuǎn)，變更成型模具部38的成型面38a，形成附加透鏡部56B。
[0298]通過以上步驟，本變形例的透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0299]接下來，進(jìn)行本變形例的第2組裝工序S5。本工序與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5的不同之處僅在于:替代第2透鏡7，將第2透鏡57組裝到小組裝體4中。
[0300]在這樣組裝出的光學(xué)單元51中，第2透鏡57根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成附加透鏡部56A、56B，因此，例如，基于偏心等的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，例如，如圖14B所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡57的光束L57’的波面像差也被校正。
[0301]這樣，根據(jù)本變形例的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，SP可得到良好的光學(xué)特性。
[0302]尤其是，在本變形例中，像差校正的負(fù)荷被分散到第3透鏡面56a、第4透鏡面56b中。因此，能夠抑制第3透鏡面56a的突出量，所以，即使在透鏡設(shè)計(jì)上第I光學(xué)系統(tǒng)的最終面與第2透鏡的第I面之間的面間隔較小的情況下，也能夠進(jìn)行良好的像差校正。
[0303][第3變形例]
[0304]接下來，對本實(shí)施方式的第3變形例進(jìn)行說明。
[0305]本變形例與上述第I實(shí)施方式同樣地，組裝小組裝體4和第2透鏡7而制造光學(xué)單元1，但如圖4所示，替代上述第I實(shí)施方式的光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3，而具有光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13。
[0306]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0307]本變形例的光學(xué)特性測定工序S12與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:針對小組裝體4，在將原型透鏡5作為與第2透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝透鏡而臨時組裝到光學(xué)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)上的配置位置處的狀態(tài)下，通過測定裝置20測定第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。
[0308]原型透鏡5可以是附加上附加透鏡部6而實(shí)際組裝到小組裝體4中的原型透鏡5，也可以為用于測定而準(zhǔn)備的夾具透鏡。
[0309]原型透鏡5的臨時組裝是將原型透鏡5的軸向基準(zhǔn)面5d插入到透鏡保持框3的第2透鏡徑向保持面3c的內(nèi)部，使軸向基準(zhǔn)面5d與第2透鏡軸向保持面3d抵接。根據(jù)需要，使用適當(dāng)?shù)膴A具來固定原型透鏡5的位置，使得原型透鏡5在測定中不會移動。
[0310]此外，在本變形例中，進(jìn)行測定的光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生改變，因此，關(guān)于波面轉(zhuǎn)換透鏡11，將波面轉(zhuǎn)換透鏡11配置在使得基準(zhǔn)光束LO會聚到由小組裝體4和原型透鏡5構(gòu)成的第2光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置的位置。
[0311]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13是如下工序:與上述第I實(shí)施方式同樣地，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0312]其中，與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:由于光學(xué)特性的測定結(jié)果是第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，因此，通過去除測定結(jié)果中的原型透鏡5的貢獻(xiàn)成分，由此，按上述第I實(shí)施方式那樣，進(jìn)行計(jì)算第I光學(xué)系統(tǒng)的像差的運(yùn)算處理。
[0313]S卩，如圖6B所示，在對偏心的第I透鏡2臨時組裝了原型透鏡5時，透過原型透鏡5的光束L5’的波面像差是在第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差中加上了原型透鏡5的設(shè)計(jì)上的波面像差，因此，能夠使用光學(xué)仿真軟件，根據(jù)光束L5’的波面像差計(jì)算出第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差。
[0314]這樣，由于求出了第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差，因此，后面與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3同樣地，計(jì)算光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0315]根據(jù)本變形例，只是光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3不同，此夕卜，能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地進(jìn)行光學(xué)單元I的組裝。
[0316]本變形例的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S12以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13構(gòu)成了本變形例的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0317][第4變形例]
[0318]接下來，對本實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法進(jìn)行說明。
[0319]圖15是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0320]關(guān)于本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法，以組裝上述第I實(shí)施方式的光學(xué)單元I的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0321]本變形例是即使在原型透鏡5的外形狀中存在不能忽略的制造誤差也能夠良好地校正光學(xué)單元I的光學(xué)特性的方法。因此，在本變形例中，以如下光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明:在該光學(xué)系統(tǒng)中，原型透鏡5包含制造誤差，使得在組裝到小組裝體4中時，即使第I光學(xué)系統(tǒng)成為設(shè)計(jì)值那樣，作為第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性也變差。不過，在上述第I實(shí)施方式的附加透鏡部6中，因原型透鏡5的徑向基準(zhǔn)面5c與第2透鏡徑向保持面3c之間的間隙而產(chǎn)生的組裝時的偏心偏差不能校正，因此徑向基準(zhǔn)面5c的外徑的誤差視作允許范圍內(nèi)。
[0322]如圖15所示，本變形例的光學(xué)單元I的制造方法具有第I組裝工序S21、形狀誤差測定工序S22、光學(xué)特性測定工序S23、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24、透鏡制造工序S25以及第2組裝工序S26，依次進(jìn)行這些工序。其中，形狀誤差測定工序S22只要在開始光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24之前結(jié)束即可，執(zhí)行時機(jī)不限于第I組裝工序S21與光學(xué)特性測定工序S23之間。
[0323]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0324]第I組裝工序S21是與上述第I實(shí)施方式的第I組裝工序SI同樣的工序。
[0325]形狀誤差測定工序S22是測定在第2透鏡7的制造中使用的原型透鏡5的形狀誤差的工序。
[0326]S卩，在本工序中，測定對光學(xué)單元I的光學(xué)特性作用較大的形狀誤差，例如原型透鏡5的第I透鏡面5a、第2透鏡面5b的曲率半徑、面間隔、偏心量。
[0327]使這些測定結(jié)果與識別原型透鏡5的制造編號等一并，成為測定裝置20的校正值解析裝置13能夠利用的形式。例如，將這些測定結(jié)果等存儲在校正值解析裝置13的外部存儲裝置中。
[0328]通過以上步驟，形狀誤差測定工序S22結(jié)束。
[0329]光學(xué)特性測定工序S23是與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)特性測定工序S2同樣的工序。
[0330]光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24是如下工序:與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3同樣地，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0331]其中，與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:在光學(xué)參數(shù)的校正值的計(jì)算中，計(jì)入了原型透鏡5的形狀誤差的測定值。
[0332]在本工序中，首先，參照測定出的小組裝體4的識別信息，從外部存儲裝置中讀出組裝到該小組裝體4中的預(yù)定的原型透鏡5的形狀誤差的信息。
[0333]接下來，校正值解析裝置13計(jì)算在將包含該形狀誤差的原型透鏡5組裝到具有在光學(xué)特性測定工序S23中測定出的光學(xué)特性的小組裝體4中的情況下，與應(yīng)該由附加透鏡部6形成的第3透鏡面6b對應(yīng)的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0334]具體而言，校正值解析裝置13考慮第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的測定結(jié)果和與第I透鏡面5a的配置位置、配置姿態(tài)、面形狀相關(guān)的形狀誤差，設(shè)定第3透鏡面6b的配置。此時，考慮與第2透鏡面5b的配置位置、配置姿態(tài)、面形狀相關(guān)的形狀誤差，在第3透鏡面6b與第2透鏡面5b不干涉的條件下，設(shè)定第3透鏡面6b的配置。
[0335]例如，在原型透鏡5的第I透鏡面5a相對于其設(shè)計(jì)上的光軸05a而傾斜偏心、或者沿著針對軸向基準(zhǔn)面5d的光軸的方向的配置位置存在偏差的情況下，在計(jì)入該傾斜偏心或沿著光軸的方向的配置位置的基礎(chǔ)上，設(shè)定用于對第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正的第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選，計(jì)算透過第3透鏡面6b后的波面像差。
[0336]此時，如果任意設(shè)定第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選，則由于原型透鏡5的形狀誤差，第3透鏡面6b成為與第2透鏡面5b發(fā)生干涉的位置關(guān)系，因此，僅采用使第3透鏡面6b從第2透鏡面5b的整體分離而不與第2透鏡面5b干涉的光學(xué)參數(shù)。
[0337]進(jìn)而，校正值解析裝置13計(jì)算基于該光學(xué)參數(shù)的候選的透過第3透鏡面6b后的波面像差，判定從該設(shè)計(jì)值的偏差量是否為允許值以下。
[0338]在超過允許值的情況下，改變第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選的設(shè)定，重復(fù)同樣的計(jì)算，在波面像差收斂于允許值以下時，將該光學(xué)參數(shù)作為光學(xué)參數(shù)的校正值而輸出。
[0339]通過以上步驟，光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24結(jié)束。
[0340]透鏡制造工序S25、第2組裝工序S26是與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4、第2組裝工序S5同樣的工序。
[0341]這樣，能夠制造出光學(xué)單元I。
[0342]本變形例的第I組裝工序S21、形狀誤差測定工序S22、光學(xué)特性測定工序S23以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24構(gòu)成了本變形例的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0343]根據(jù)本變形例，能夠根據(jù)原型透鏡5的形狀誤差的實(shí)測值計(jì)算出第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的校正值，因此，即使在原型透鏡5存在形狀誤差的情況下，也能夠制造出得到良好的光學(xué)特性的光學(xué)單元I。
[0344][第2實(shí)施方式]
[0345]接下來，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說明。
[0346]圖16是示出通過本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖17A是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。圖17B是圖17A中的C視圖。
[0347]本實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的第η透鏡的制造方法與上述第I實(shí)施方式不同。即，在第I實(shí)施方式中，在根據(jù)第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡之后，對該原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)校正值，制造出作為第η透鏡的組裝用透鏡。與此相對，在本實(shí)施方式中，從透鏡材料制造基于第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值的形狀的第η透鏡。
[0348]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0349]以下，作為一例，以光學(xué)組裝體為圖16所示的光學(xué)單元61的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0350]光學(xué)單元61替代上述第I實(shí)施方式的光學(xué)單元I的第2透鏡7，具有第2透鏡67 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0351]第2透鏡67是由與上述第I實(shí)施方式的原型透鏡5相同的透鏡材料制造出的單透鏡，替代原型透鏡5的第2透鏡面5b而具有第2透鏡面67b。
[0352]第2透鏡面67b是具有與上述第I實(shí)施方式的第3透鏡面6b相同的面形狀、配置位置、配置姿態(tài)的透鏡面。因此，第2透鏡面67b的光軸067b相對于第I透鏡面5a的光軸05a，處于與上述第I實(shí)施方式的第3透鏡面6b的光軸06b同樣的位置關(guān)系。
[0353]因此，第2透鏡67具有與上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7相同的外形，以與第2透鏡7同樣的位置關(guān)系組裝到小組裝體4中，與第2透鏡7同樣地通過粘接部9進(jìn)行固定。
[0354]如圖4所示，這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元61可以通過依次進(jìn)行第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33、透鏡制造工序S34以及第2組裝工序S35來制造。
[0355]第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32分別是與上述第I實(shí)施方式的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2完全相同的工序。
[0356]光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33是與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33大致相同的工序。即，除以下不同之處以外是相同的工序:即使在第2透鏡面67b的光學(xué)參數(shù)可以是如透鏡設(shè)計(jì)上的第2透鏡的第2面的設(shè)計(jì)值那樣的情況下，也將設(shè)計(jì)值作為光學(xué)參數(shù)的校正值而輸出；以及，根據(jù)透鏡制造工序S34的不同，加工信息的輸出目的地不同。
[0357]透鏡制造工序S34是根據(jù)在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33中計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值來制造第2透鏡67的工序。
[0358]第2透鏡67的制造方法只要是單透鏡的制造方法即可，沒有特別限定，可以根據(jù)透鏡材料采用適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，例如切削研磨加工或使用了成型模具的成型加工等制造方法?br> [0359]以下，作為一例，以使用圖18所示的成型裝置70的玻璃模具成型的例子進(jìn)行說明。
[0360]成型裝置70具有:加熱室71，其對玻璃材料G (透鏡材料)進(jìn)行加熱，使其軟化；以及成型室73，其經(jīng)由開口部73a與加熱室71相鄰，用于使軟化的玻璃材料G成型。開口部73a能夠借助閘板73b進(jìn)行開閉，在閘板73b關(guān)閉時，成型室73保持氣密。
[0361]加熱室71在側(cè)面部設(shè)置有送入口 71a，在內(nèi)部具有對玻璃材料G進(jìn)行加熱的加熱器72，其中，該送入口 71a用于送入在輸送部80中保持的玻璃材料G，被設(shè)置為能夠借助省略圖示的閘板進(jìn)行開閉。
[0362]輸送部80在閘板73b敞開時，能夠?qū)⒓訜彳浕牟ＡР牧螱輸送到成型室73的內(nèi)部。
[0363]成型室73具有省略圖示的真空泵以及惰性氣體提供源，在閘板73b關(guān)閉時，能夠使室內(nèi)形成低壓的非活性氣氛。
[0364]在成型室73的頂面上設(shè)置有固定型部78B (成型模具)，該固定型部78B具有用于將第2透鏡67的第2透鏡面67b的面形狀轉(zhuǎn)印到玻璃材料G上的成型面78b。
[0365]在固定型部78B的下方配置有可動型部78A (成型模具)，該可動型部78A被設(shè)置成被設(shè)置在成型室73的下表面上的成型模具移動部77支承為可移動?？蓜有筒?8A在其上表面具有成型面78a，該成型面78a用于將第2透鏡67的第I透鏡面5a的面形狀轉(zhuǎn)印到玻璃材料G上。
[0366]此外，固定型部78B、可動型部78A被省略圖示的加熱器控制溫度。
[0367]成型模具移動部77從成型室73的底面起，依次層疊有:Z軸臺74，其在沿著與第2透鏡面67b的光軸067b對應(yīng)的成型面78b的中心軸線078b的方向上進(jìn)退；XY軸臺75，其能夠在彼此垂直且與中心軸線078b分別垂直的二軸方向上移動；以及量角器臺76，其保持可動型部78A，能夠相對于中心軸線078b朝I軸向傾斜。
[0368]成型模具移動部77與控制部79連接為能夠進(jìn)行通信，根據(jù)來自控制部79的控制信號，控制Z軸臺74、XY軸臺75以及量角器臺76的各自的移動量。
[0369]控制部79根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送的加工信息，控制成型模具移動部77的動作，使得成型面78a相對于成型面78b的相對位置關(guān)系成為與由校正值解析裝置13計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值相當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系。
[0370]為了利用這樣的結(jié)構(gòu)的成型裝置70制造第2透鏡67，首先，利用輸送部80，將玻璃材料G送入加熱室71內(nèi)，利用加熱器72將玻璃材料G加熱到軟化。
[0371]接下來，敞開閘板73b，驅(qū)動輸送部80，將軟化的玻璃材料G輸送到被設(shè)為低壓的非活性氣氛的成型室73內(nèi)，如圖18所示那樣載置在成型面78a上。在載置結(jié)束后，使輸送部80退避至加熱室71，關(guān)閉閘板73b。
[0372]此時，固定型部78B、可動型部78A升溫到與玻璃材料G大致同等溫度。
[0373]接下來，控制部79根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送來的加工信息，控制XY軸臺75、量角器臺76的驅(qū)動量，使成型面78a在與中心軸線078b交叉的方向上的位置以及相對于中心軸線078b的傾斜量與第I透鏡面5a的相對于第2透鏡67的光軸067b的位置以及傾斜量一致。
[0374]接下來，控制部79使Z軸臺74沿著中心軸線078b上升，進(jìn)行移動直到成型面78b、78a之間的面間隔與第2透鏡67的面間隔相等，保持該位置。
[0375]由此，夾在成型面78b、78a之間的玻璃材料G被按壓，按照成型面78b、78a的形狀而變形。在該狀態(tài)下，使固定型部78B、可動型部78A降溫，使玻璃材料G冷卻。
[0376]進(jìn)行冷卻，直到玻璃材料G固化為止，然后，控制部79使Z軸臺74下降，使由固化的玻璃材料G構(gòu)成的成型品脫模。在該成型品的表面，分別轉(zhuǎn)印出成型面78a、78b的形狀，由此，使第2透鏡67的第I透鏡面5a和第2透鏡面67b成型。
[0377]脫模后的成型品從成型室73的外部取出，通過省略圖示的取心(心取>9 )加工機(jī)，以成型的第I透鏡面5a為基準(zhǔn)，進(jìn)行取心加工，加工出軸向基準(zhǔn)面5d、徑向基準(zhǔn)面5c、平面部5e的形狀。
[0378]這樣，制造出第2透鏡67，透鏡制造工序S34結(jié)束。
[0379]接下來進(jìn)行的第2組裝工序S35是與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5完全相同的工序。
[0380]這樣，能夠制造出光學(xué)單元61。
[0381]本實(shí)施方式的第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33構(gòu)成了本實(shí)施方式的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0382]在這樣組裝出的光學(xué)單元61中，第2透鏡67根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果而形成外形形狀，因此，基于光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，透過第2透鏡67的光束的波面像差被校正。
[0383]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，即可得到良好的光學(xué)特性。
[0384]此外，在上述各實(shí)施方式、各變形例的說明中，作為一例，以構(gòu)成光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N為2、第I光學(xué)系統(tǒng)僅由第I透鏡2構(gòu)成的情況下的例子進(jìn)行了說明，但光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N可以是3以上的適當(dāng)數(shù)，第I光學(xué)系統(tǒng)可以由2個以上的透鏡構(gòu)成。此外，在光學(xué)組裝體中，除N個透鏡以外，還可以包含透鏡以外的光學(xué)元件。
[0385]在光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N為3以上的光學(xué)組裝體的情況下，本發(fā)明的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法可以應(yīng)用于從第2透鏡?第N透鏡中選擇出的I以上的第η透鏡的組裝以及設(shè)計(jì)。
[0386]此外，在上述各實(shí)施方式、各變形例的說明中，作為第η透鏡的光學(xué)參數(shù)，以變更透鏡面的偏移量、傾斜量、整個光學(xué)系統(tǒng)的沿著光軸方向的配置位置、透鏡面之間的面間隔的情況下的例子進(jìn)行了說明，但也可以使在整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中使用的其它光學(xué)參數(shù)從設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，該其它光學(xué)參數(shù)例如是由曲率半徑、非球面式、自由曲面式的系數(shù)等表示的透鏡面的面形狀、透鏡面之間的折射率、阿貝數(shù)等。
[0387]這樣，像差校正的自由度提高，因此能夠進(jìn)行更好的光學(xué)特性的校正。
[0388]例如，在第I實(shí)施方式中，可以改變附加透鏡部6的折射率。在這樣的情況下，由于產(chǎn)生第2透鏡面5b中的折射，因此，第2透鏡7可以視作具有3個透鏡面的粘合透鏡，通過變更各個光學(xué)參數(shù)而進(jìn)行光學(xué)仿真，能夠進(jìn)行波面像差的計(jì)算。
[0389]在第2實(shí)施方式中，通過改變第2透鏡67的玻璃材料G的材質(zhì)，能夠使折射率從設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更。
[0390]此外，為了變更透鏡面的面形狀，變更切削加工時的曲面式或者變更成型模具的成型面即可。
[0391]此外，在上述第I實(shí)施方式及其變形例的說明中，以利用UV固化性樹脂使附加透鏡部成型的情況下的例子進(jìn)行了說明，但也可以利用UV光以外的光固化性樹脂或熱固化性樹脂等來進(jìn)行成型。
[0392]此外，在上述第I實(shí)施方式的第3變形例的說明中，作為臨時組裝用透鏡，以形成附加透鏡部6的原型透鏡5或使用夾具透鏡的情況下的例子進(jìn)行了說明。在這樣的情況下，為了根據(jù)臨時組裝狀態(tài)的光學(xué)特性高精度地估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，臨時組裝用透鏡的光學(xué)參數(shù)是已知的這一點(diǎn)非常重要。
[0393]因此，優(yōu)選臨時組裝用透鏡的形狀誤差能夠忽略，即使在形狀誤差不能忽略的情況下，預(yù)先實(shí)際測量臨時組裝用透鏡的光學(xué)特性或形狀誤差，將這些實(shí)測值的條件輸入到光學(xué)仿真軟件中，去除它們的貢獻(xiàn)成分，由此，能夠高精度地估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。
[0394]此外，在上述第I實(shí)施方式的第4變形例的說明中，設(shè)第2透鏡徑向保持面3c與徑向基準(zhǔn)面5c之間的間隙足夠小而進(jìn)行了說明，但也可以在形狀誤差測定工序S22中實(shí)際測量出徑向基準(zhǔn)面5c的外徑，當(dāng)在第2組裝工序S26中組裝第2透鏡7時，使其偏向固定方向。
[0395]在這樣的情況下，該組裝誤差的偏移量是已知量。
[0396]因此，在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24中，如果計(jì)入該組裝誤差的偏移量而計(jì)算光學(xué)參數(shù)的校正值，則即使第2透鏡徑向保持面3c與徑向基準(zhǔn)面5c之間的間隙較大，也能夠良好地校正光學(xué)特性。
[0397]此外，關(guān)于上述各實(shí)施方式和各變形例中說明的構(gòu)成要素，能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)適當(dāng)組合或削除后進(jìn)行實(shí)施。。
[0398]例如，在第3變形例、第4變形例的制造方法中，可以將組裝用透鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)為第I變形例、第2變形例的第2透鏡47、57那樣的結(jié)構(gòu)。
[0399]此外，例如，可以設(shè)為在第2變形例的第2透鏡57中設(shè)置第I變形例的軸向定位部46d的結(jié)構(gòu)
[0400]此外，例如，在第4變形例的光學(xué)特性測定工序S23、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24中，可以應(yīng)用第3變形例的光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13的方法。
[0401]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0402]根據(jù)上述各實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，能夠通過光學(xué)特性測定工序，利用包含第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性測定，求出包含n-1個透鏡的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，然后計(jì)算對該偏差量進(jìn)行校正的第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，制造基于該校正值的第η透鏡。由此，起到即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性這樣的效果。
[0403]標(biāo)號說明
[0404]1、41、51、61光學(xué)單元(光學(xué)組裝體)
[0405]2第I透鏡(第I光學(xué)系統(tǒng)、第η-l透鏡)
[0406]3透鏡保持框(透鏡保持部件)
[0407]4小組裝體(預(yù)制組裝體)
[0408]5原型透鏡(臨時組裝用透鏡)
[0409]5a第I透鏡面
[0410]5b第2透鏡面
[0411]5c徑向基準(zhǔn)面
[0412]5d軸向基準(zhǔn)面
[0413]6、46、56A、56B附加透鏡部(附加部)
[0414]6b、46a、56a 第 3 透鏡面
[0415]7、47、57、67第2透鏡(第η透鏡、組裝用透鏡)
[0416]13校正值解析裝置
[0417]20測定裝置
[0418]30附加透鏡部加工裝置
[0419]37、77成型模具移動部
[0420]38成型模具部(成型模具)
[0421]46d軸向定位部
[0422]56b第4透鏡面
[0423]67b第2透鏡面
[0424]70成型裝置
[0425]78A可動型部(成型模具)
[0426]78B固定型部(成型模具)
[0427]G玻璃材料(透鏡材料)
[0428]M成型材料
[0429]S1、S21、S31 第 I 組裝工序
[0430]S2、S12、S23、S32光學(xué)特性測定工序
[0431]S3、S13、S24、S33光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序
[0432]S22形狀誤差測定工序
[0433]S4、S25、S34透鏡制造工序
[0434]S5、S26、S35 第 2 組裝工序
[0435]01基準(zhǔn)軸線(整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸)
[0436]02、02，、05、05，、05a、05b、06b 光軸
[0437]P3 中心軸線
[0438]P30基準(zhǔn)軸線
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)組裝體的制造方法，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，該光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序: 第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η < N的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體； 光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的； 光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的相對于設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)相對于其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值； 透鏡制造工序，根據(jù)所述校正值，制造所述第η透鏡；以及 第2組裝工序，將在所述透鏡制造工序中制造出的所述第η透鏡組裝到所述預(yù)制組裝體中， 針對至少I個η，依次進(jìn)行所述第I組裝工序、所述光學(xué)特性測定工序、所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序、所述透鏡制造工序以及所述第2組裝工序，由此制造所述光學(xué)組裝體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)是從以下光學(xué)參數(shù)中選擇出的I種以上的光學(xué)參數(shù):所述第η透鏡的與基準(zhǔn)軸垂直的方向上的透鏡面的偏移量、相對于所述基準(zhǔn)軸的傾斜量、所述透鏡面彼此之間的面間隔、所述透鏡面的面形狀以及所述透鏡面之間的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中計(jì)算的所述光學(xué)參數(shù)的校正值包含對所述第η透鏡的透鏡面相對于所述透鏡保持部件的配置進(jìn)行變更的所述光學(xué)參數(shù)的校正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，在根據(jù)所述第η透鏡中的所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡后，對所述原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)所述校正值來制造所述第η透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 所述原型透鏡的透鏡面的再加工是如下加工:在所述原型透鏡的透鏡面上，通過使用了成型模具的樹脂成型來形成附加部，由此，在所述附加部的表面形成基于所述校正值的透鏡面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，由透鏡材料制造基于所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值而得到的形狀的第η透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，使用成型模具對所述透鏡材料進(jìn)行成型，由此制造所述第η透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述光學(xué)特性測定工序中，測定所述光學(xué)特性中的至少非對稱成分的大小， 在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中，計(jì)算所述光學(xué)參數(shù)的校正值，以使得所述非對稱成分的大小作為所述偏差量而被校正。
9.一種組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，其用于制造光學(xué)組裝體，該光學(xué)組裝體是為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中而得到的，其中，所述組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法具有如下工序: 第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為1<η<Ν的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體； 光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的相對于設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)相對于其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值， 根據(jù)所述校正值，設(shè)計(jì)作為所述第η透鏡而組裝到所述預(yù)制組裝體中的組裝用透鏡。
【文檔編號】G02B7/02GK104395804SQ201380031235
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月11日
【發(fā)明者】永山典光, 關(guān)博之 申請人:奧林巴斯株式會社
【專利摘要】光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序：第1組裝工序(S1)，將第1透鏡～第n-1透鏡(其中，n為1＜n≤N的整數(shù))組裝到透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；測定預(yù)制組裝體中的第1光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光學(xué)特性測定工序(S2)；光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序(S3)，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第1光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使至少第n透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出第n透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值；透鏡制造工序(S4)，根據(jù)校正值，制造第n透鏡；以及第2組裝工序(S5)，將在透鏡制造工序(S4)中制造出的第n透鏡組裝到預(yù)制組裝體中。
【專利說明】光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0002]本申請基于2012年10月11日在日本提交的日本特愿2012-225926號主張優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，在光學(xué)設(shè)備中使用光學(xué)元件的情況下，使用了組合有多個光學(xué)元件并使彼此的相對位置固定的光學(xué)組裝體。作為這樣的光學(xué)組裝體的一例，例如可舉出將多個透鏡固定在保持框中的光學(xué)單元。
[0004]近年來，要求光學(xué)設(shè)備的性能提高，光學(xué)組裝體的光學(xué)特性的要求質(zhì)量也隨之提聞。
[0005]為了提高光學(xué)組裝體的光學(xué)性能，需要提高光學(xué)組裝體中包含的各光學(xué)元件和保持框的部件精度，但如果僅通過部件精度來應(yīng)對要求質(zhì)量，則存在到達(dá)加工極限，或即使能夠加工也使制造成本過高這樣的問題。
[0006]因此，例如，有時以按形狀誤差對光學(xué)元件或保持框劃分層次、使組裝誤差良好的方式組合而進(jìn)行組裝，或者，在對光學(xué)特性進(jìn)行評價的同時，將光學(xué)元件的位置調(diào)整為光學(xué)特性良好的位置而進(jìn)行組裝。
[0007]例如，在專利文獻(xiàn)I中，記載有使用如下透鏡間隔調(diào)整方法來將各透鏡組裝到鏡筒中的技術(shù):在臨時通過間隔夾具支承兩個透鏡的狀態(tài)下，將這兩個透鏡分別粘接固定在鏡筒中，然后取走間隔夾具。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-243961號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]但是，在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)組裝體的制造方法中，存在如下問題。
[0013]在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，使用間隔夾具來確定透鏡之間的相對位置，因此，能夠進(jìn)行對鏡筒的粘接固定，但是，透鏡或鏡筒的加工誤差不固定，因而存在改善效果有限這樣的問題。如果要應(yīng)對各種加工誤差，則間隔夾具的種類會過多，需要管理它們而準(zhǔn)確地進(jìn)行組裝作業(yè)，因此作業(yè)性變差。
[0014]此外，光學(xué)組裝體大多具有3個以上的光學(xué)元件，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，在光學(xué)元件的個數(shù)增加時，還存在組裝作業(yè)更加復(fù)雜這樣的問題。
[0015]因此，也考慮在組裝時測定光學(xué)組裝體的透過光的光斑等，對各光學(xué)元件的配置位置進(jìn)行微調(diào)，然后固定彼此的相對位置。
[0016]在這樣的情況下，越進(jìn)行精密的調(diào)整，則越耗費(fèi)調(diào)整時間，越占用計(jì)測器和調(diào)整夾具等，因此，存在生產(chǎn)性變差這樣的問題。
[0017]此外，為了降低部件成本和使光學(xué)組裝體小型化，有時將光學(xué)元件粘接固定在保持框中等，但在進(jìn)行多自由度的微調(diào)時，需要在光學(xué)組裝體的周圍配置各種夾具或測定儀器，因此，以維持光學(xué)元件與保持框等的位置關(guān)系的方式進(jìn)行粘接固定有可能變得困難。在不能粘接固定的情況下，例如，需要在保持框中預(yù)先設(shè)置調(diào)整用移動機(jī)構(gòu)，因此，存在部件成本升高、不能小型化的問題。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而完成的，目的在于提供一種即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0019]用于解決問題的手段
[0020]為了解決上述問題，在本發(fā)明的第I方式的光學(xué)組裝體的制造方法中，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，所述光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序--第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η彡N的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值，透鏡制造工序，根據(jù)所述校正值，制造所述第η透鏡；以及第2組裝工序，將在所述透鏡制造工序中制造出的所述第η透鏡組裝到所述預(yù)制組裝體中，針對至少I個η，依次進(jìn)行所述第I組裝工序、所述光學(xué)特性測定工序、所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序、所述透鏡制造工序以及所述第2組裝工序，由此制造所述光學(xué)組裝體。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第2方式，可以是，在上述第I方式中，在上述光學(xué)組裝體的制造方法中，所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)是從以下光學(xué)參數(shù)中選擇出的I種以上的光學(xué)參數(shù):所述第η透鏡的與基準(zhǔn)軸垂直的方向上的透鏡面的偏移量、相對于所述基準(zhǔn)軸的傾斜量、所述透鏡面彼此之間的面間隔、所述透鏡面的面形狀以及所述透鏡面之間的折射率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第3方式，可以是，在上述第I方式或上述第2方式中，在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中計(jì)算的所述光學(xué)參數(shù)的校正值包含對所述第η透鏡的透鏡面相對于所述透鏡保持部件的配置進(jìn)行變更的所述光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第4方式，可以是，在上述第I方式?上述第3方式的任意一個一方式中，在所述透鏡制造工序中，在根據(jù)所述第η透鏡中的所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡后，對所述原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)所述校正值來制造所述第η透鏡。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第5方式，可以是，在上述第4方式中，在對上述至少透鏡面進(jìn)行再加工的光學(xué)組裝體的制造方法的制造方法中，所述原型透鏡的所述透鏡面的再加工是如下加工:在所述原型透鏡的透鏡面上，通過使用了成型模具的樹脂成型來形成附加部，由此，在所述附加部的表面形成基于所述校正值的透鏡面。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第6方式，可以是，在上述第I方式?上述第3方式的任意一個方式中，在所述透鏡制造工序中，從透鏡材料制造基于所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值而得到的形狀的第η透鏡。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第7方式，在上述第6方式中，可以是，在所述透鏡制造工序中，使用成型模具來成型所述透鏡材料，由此制造所述第η透鏡。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第8方式，可以是，在上述第I方式?上述第7方式的任意一個方式中，在所述光學(xué)特性測定工序中，測定所述光學(xué)特性中的至少非對稱成分的大小，在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中，計(jì)算所述光學(xué)參數(shù)的校正值，以使得所述非對稱成分的大小作為所述偏差量而被校正。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第9方式，在用于制造光學(xué)組裝體的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法中，所述光學(xué)組裝體是為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中而得到的，其中，該組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法具有如下工序:第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I <η<Ν的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體；光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值，根據(jù)所述校正值，設(shè)計(jì)作為所述第η透鏡而組裝到所述預(yù)制組裝體中的組裝用透鏡。
[0029]發(fā)明效果
[0030]根據(jù)上述光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，能夠通過光學(xué)特性測定工序，利用包含第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性測定，求出包含η-1個透鏡的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，然后計(jì)算對該偏差量進(jìn)行校正的第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，制造基于該校正值的第η透鏡。由此，得到即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性這樣的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0032]圖1B是圖1A的A視圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的包含光軸的截面的示意性分解圖。
[0034]圖3Α是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。
[0035]圖3Β是圖3Α的B視圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0037]圖5A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。
[0038]圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。
[0039]圖6A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。
[0040]圖6B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的作為比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。
[0041]圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中的光學(xué)特性測定工序的示意性工序說明圖。
[0042]圖8是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的一例的示意性光路圖。
[0043]圖9是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的其它例的示意性光路圖。
[0044]圖10是在本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖1lA是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0046]圖1lB是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0047]圖12是圖1lB之后的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0048]圖13A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0049]圖13B是圖13A的示意性光路圖。
[0050]圖14A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第2變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0051]圖14B是圖14A的示意性光路圖。
[0052]圖15是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0053]圖16是示出通過本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。
[0054]圖17A是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。
[0055]圖17B是圖17A的C視圖。
[0056]圖18是在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下表面參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在所有附圖中，在實(shí)施方式不同的情況下，也對相同或相應(yīng)部件賦予相同標(biāo)號，并省略重復(fù)的說明。
[0058][第I實(shí)施方式]
[0059]對本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說明。
[0060]圖1A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的示意性剖視圖。圖1B是圖1A的A視圖。圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的包含光軸的截面的示意性分解圖。圖3A是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。圖3B是圖3A的B視圖。
[0061]在本實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著該整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，所述光學(xué)組裝體的制造方法包含如下工序:將第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η < N的整數(shù))組裝成預(yù)制組裝體，將第η透鏡組裝到該預(yù)制組裝體中。
[0062]以下，將預(yù)制組裝體中的包含第I透鏡?第η-1透鏡的光學(xué)系統(tǒng)稱作第I光學(xué)系統(tǒng)，將通過將η個透鏡組裝到第I光學(xué)系統(tǒng)中而得到的包含η個透鏡的光學(xué)系統(tǒng)稱作第2光學(xué)系統(tǒng)。即，在簡單稱作第2光學(xué)系統(tǒng)的情況下，第η個透鏡可以是第η透鏡，也可以是第η透鏡以外的透鏡。
[0063]光學(xué)組裝體的N個透鏡的種類沒有特別限定，例如可舉出雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡、正負(fù)的凹凸透鏡以及粘合透鏡等例子。此外，例如也可以是菲涅耳透鏡坐寸ο
[0064]此外，N個透鏡的各透鏡面的形狀種類也沒有特別限定，例如可以采用球面、非球面、自由曲面、平面等適當(dāng)?shù)拿嫘螤睢?br> [0065]此處，“光學(xué)組裝體”是指各光學(xué)元件的相對位置關(guān)系固定的一套組裝體，光學(xué)元件的固定狀態(tài)可以是恒久的固定狀態(tài)，也可以是能夠拆裝的固定狀態(tài)。
[0066]此外，光學(xué)組裝體例如可以是更換鏡頭那樣其自身構(gòu)成產(chǎn)品的方式，也可以是構(gòu)成產(chǎn)品的一部分的更換單元等半成品或僅在產(chǎn)品的制造工序中出現(xiàn)的部分組裝體。例如，在變焦鏡頭中，在將移動透鏡組和固定透鏡組分別固定到另外的透鏡鏡筒中的情況下，包含移動透鏡組的鏡筒單元和包含固定透鏡組的鏡筒單元分別構(gòu)成光學(xué)組裝體。
[0067]以下，作為一例，以光學(xué)組裝體為圖1Α、圖1B所示的光學(xué)單元I的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0068]光學(xué)單元I具有小組裝體4 (預(yù)制組裝體)和第2透鏡7 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0069]如圖2所示，在小組裝體4中，作為第I光學(xué)系統(tǒng)的第I透鏡2 (第η-1透鏡)被固定在透鏡保持框3 (透鏡保持部件)中。
[0070]這樣，在本實(shí)施方式中，成為光學(xué)單元I具有第I透鏡2和第2透鏡7這2個透鏡作為構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的情況下(N = 2)的例子。
[0071]在本實(shí)施方式中，第I透鏡2是雙凸透鏡，其具有由凸面構(gòu)成的第I透鏡面2a和由凸面構(gòu)成的第2透鏡面2b，分別在外周側(cè)設(shè)置有凸緣形狀。
[0072]第I透鏡2的凸緣形狀的外形由以下部分構(gòu)成:徑向基準(zhǔn)面2c，其是以光軸02為中心的直徑D2c的圓筒面；軸向基準(zhǔn)面2d，其是在第2透鏡面2b的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的與光軸02垂直的平面；以及平面部2e，其是在第I透鏡面2a的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的與光軸02垂直的平面。
[0073]第I透鏡2可以是通過合成樹脂成型制造的塑料透鏡，也可以通過玻璃模具成型或玻璃研磨制造的玻璃制透鏡。
[0074]此處，光軸02表示透鏡設(shè)計(jì)上的光軸。與此相對，由于制作誤差而在第I透鏡面2a中產(chǎn)生傾斜偏心，在圖2中，實(shí)際上，夸大地描繪了形成有光軸02’的情況，該光軸02’相對于透鏡設(shè)計(jì)上的光軸02略微傾斜。
[0075]以下，不限于此，在需要明示出光學(xué)元件或光學(xué)面的光軸從光學(xué)元件的設(shè)計(jì)上或包含光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的理想位置偏離的情況下，有時將光軸的標(biāo)號附加“ ”而進(jìn)行標(biāo)記。
[0076]透鏡保持框3是將第I透鏡2以及第2透鏡7保持在內(nèi)部的大致筒狀部件，例如由鋁等金屬或合成樹脂等形成。
[0077]如圖2所示，透鏡保持框3的外周面由具有外徑d3e的圓筒面形狀的光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e構(gòu)成，軸向的兩端部形成與光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e的中心軸線P3垂直的平面。軸向的一端側(cè)(圖2的下端側(cè))的端面成為進(jìn)行光學(xué)單元I的軸向的定位的光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f。
[0078]在本實(shí)施方式中，中心軸線P3構(gòu)成配置整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸，中心軸線P3與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f的交點(diǎn)構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)原點(diǎn)O。
[0079]在透鏡保持框3的內(nèi)部，為了插入并固定第I透鏡2，設(shè)置有在光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f中開口的孔部。在該孔部中，為了在透鏡保持框3的徑向、軸向上分別對第I透鏡2進(jìn)行定位，分別形成有:第I透鏡徑向保持面3b，其具有內(nèi)徑d3b(其中，d3b > D2c)，由與中心軸線P3同軸地設(shè)置的圓筒面構(gòu)成；以及第I透鏡軸向保持面3a，其由與中心軸線P3垂直的平面構(gòu)成。
[0080]第I透鏡軸向保持面3a形成為，在將在第I透鏡2中沒有制造誤差、組裝誤差的情況下(以下，稱作理想狀態(tài))的第I透鏡2向第I透鏡徑向保持面3b插入、使軸向基準(zhǔn)面2d與第I透鏡軸向保持面3a抵接時，第2透鏡面2b與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)一致。
[0081]在第I透鏡軸向保持面3a的中心，設(shè)置有內(nèi)徑d3g(其中，d3g < D2c)的貫通孔3g。因此，第I透鏡軸向保持面3a成為內(nèi)徑為d3g、外徑為d3b的圓環(huán)狀的平面。
[0082]在本實(shí)施方式中，在向透鏡保持框3組裝第I透鏡2時，不進(jìn)行第I透鏡2的位置調(diào)整。因此，優(yōu)選的是，第I透鏡徑向保持面3b的內(nèi)徑d3b與第I透鏡2的徑向基準(zhǔn)面2c的外徑D2c之間的尺寸差在不對加工能力造成負(fù)擔(dān)的范圍內(nèi)盡量小。
[0083]此外，在透鏡保持框3的另一端側(cè)(在圖2中，為上端側(cè))，為了插入并固定第2透鏡7，設(shè)置有在與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f相反側(cè)的端面中開口的孔部。在該孔部中，為了分別在透鏡保持框3的徑向、軸向上對第2透鏡7進(jìn)行定位，分別形成有--第2透鏡徑向保持面3c，其由具有內(nèi)徑d3c(其中，d3c > d3g)且與中心軸線P3同軸地設(shè)置的圓筒面構(gòu)成；以及第2透鏡軸向保持面3d，其由與中心軸線P3垂直的平面構(gòu)成。因此，第2透鏡徑向保持面3c成為內(nèi)徑為d3g、外徑為d3c的圓環(huán)狀的平面。
[0084]第2透鏡軸向保持面3d形成為，對作為理想狀態(tài)的第2透鏡的后述的原型透鏡5進(jìn)行定位，使得原型透鏡5的透鏡面的配置位置和配置姿態(tài)與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)一致。
[0085]此外，雖然沒有特別圖示，但在透鏡保持框3的與光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f相反的端面或光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e上進(jìn)行了標(biāo)記，該標(biāo)記用于識別組裝第2透鏡7時的繞中心軸線P3的周方向的基準(zhǔn)位置。
[0086]在小組裝體4中，將第I透鏡2插入透鏡保持框3的具有第I透鏡軸向保持面3a、第I透鏡徑向保持面3b的孔部中，借助第I透鏡軸向保持面3a、第I透鏡徑向保持面3b，分別定位第I透鏡2的軸向、徑向的位置。不過，在本實(shí)施方式中，第I透鏡2是無調(diào)整地插入的，因此，由于作業(yè)偏差，在插入間隙的范圍中，第I透鏡2的位置、姿態(tài)有可能出現(xiàn)偏差。
[0087]此外，第I透鏡2通過在粘接部8與透鏡保持框3進(jìn)行固定，其中，該粘接部8形成在由第I透鏡2的平面部2e的外周部和第I透鏡徑向保持面3b構(gòu)成的角部處。
[0088]雖然省略了俯視時的圖示，但在本實(shí)施方式中，粘接部8例如在將平面部2e的外周三等分的位置處相離地形成。不過，在需要更牢固地固定的情況下，可以進(jìn)一步增加粘接部8的個數(shù)，也可以在平面部2e的整周上設(shè)置。
[0089]作為適合于粘接部8的粘接劑，例如可舉出UV固化型粘接劑、二液性粘接劑、熱固化性粘接劑等例子。
[0090]第2透鏡7是在組裝出小組裝體4后，組裝到小組裝體4中，構(gòu)成光學(xué)單元I的透鏡，是具有對因第I透鏡2的制造誤差或組裝誤差而在小組裝體4中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)外的像差進(jìn)行校正的功能的透鏡。
[0091]在本實(shí)施方式的光學(xué)單元I中，作為使用時的光學(xué)特性，特別重要的是，抑制特別是由彗差或像散(astigmatism)表示的非旋轉(zhuǎn)對稱的像差成分。
[0092]因此，在本實(shí)施方式中，如圖2、圖3A、圖3B所示，作為第2透鏡7，采用了具有原型透鏡5和附加透鏡部6 (附加部)的結(jié)構(gòu)。
[0093]原型透鏡5是在整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡設(shè)計(jì)中，根據(jù)沿著整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸與理想狀態(tài)的第I透鏡2相鄰地配置的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值而制造出的透鏡。
[0094]在本實(shí)施方式中，作為一例，是如下負(fù)的凹凸透鏡:其具有由凸面構(gòu)成的第I透鏡面5a和由凹面構(gòu)成的第2透鏡面5b，分別在外周側(cè)設(shè)置有凸緣形狀。
[0095]此處，第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面形狀沒有特別限定，以下，作為一例，設(shè)為雙面均由以軸對稱非球面式表示的非球面構(gòu)成的第I透鏡面5a、第2透鏡面5b來進(jìn)行說明。因此，第I透鏡面5a、第2透鏡面5b分別具有光軸05a、05b。
[0096]原型透鏡5的凸緣形狀的外形由以下部分構(gòu)成:徑向基準(zhǔn)面5c，其是以光軸05為中心的直徑D5c的圓筒面；軸向基準(zhǔn)面5d，其是在第2透鏡面5b的外周與徑向基準(zhǔn)面2c之間形成的、與光軸05垂直的平面；以及平面部5e，其是在第I透鏡面5a的外周與徑向基準(zhǔn)面5c之間形成的、與光軸05垂直的平面。
[0097]徑向基準(zhǔn)面5c的直徑D5c是能夠以可滑動的方式與第2透鏡徑向保持面3c嵌合的尺寸，是在不妨礙組裝作業(yè)的范圍內(nèi)盡可能接近d3c的尺寸。例如，d3c-D5c為5μπι?15 μ m左右。
[0098]原型透鏡5的外形狀有可能包含制造上的形狀誤差，但是，以下，只要沒有特別說明，則設(shè)由原型透鏡5的形狀誤差產(chǎn)生的光學(xué)特性的劣化與由第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差產(chǎn)生的光學(xué)特性的劣化相比，小到能夠忽略的程度來進(jìn)行說明。
[0099]在這樣的原型透鏡5中，第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面形狀可以視為等同于透鏡設(shè)計(jì)上的非球面形狀。此外，第I透鏡面5a的光軸05a和第2透鏡面5b的光軸05b與作為透鏡的光軸05對準(zhǔn)，在將原型透鏡5插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)的狀態(tài)下，與中心軸線P3大致對準(zhǔn)(也包含對準(zhǔn)的情況)。
[0100]此外，在將原型透鏡5插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)、使軸向基準(zhǔn)面5d與透鏡保持框3的第2透鏡軸向保持面3d抵接而組裝到透鏡保持框3中時，第I透鏡面5a的配置位置和配置姿態(tài)可以視作與透鏡設(shè)計(jì)上的配置位置和配置姿態(tài)大致一致(也包含一致的情況)。
[0101]原型透鏡5可以是通過合成樹脂成型制造的塑料透鏡，也可以是通過玻璃模具成型或玻璃研磨制造的玻璃制透鏡。
[0102]附加透鏡部6是以貼合在原型透鏡5的第2透鏡面5b上的方式附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的、第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0103]在附加透鏡部6的表面上，在從第2透鏡面5b分離的位置，形成有具有與第2透鏡面5b相同的面形狀的第3透鏡面6b。不過，在本實(shí)施方式中，第3透鏡面6b不進(jìn)入到平面部5e上。
[0104]第3透鏡面6b相對于第2透鏡面5b的配置位置以及姿態(tài)根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量而不同。
[0105]在圖2所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)在圖示紙面內(nèi)傾斜，因此第3透鏡面6b以其光軸06b相對于光軸05b朝與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0106]關(guān)于這樣的附加透鏡部6，例如可以在第2透鏡面5b上涂布透光性的固化性樹脂材料，使用轉(zhuǎn)印第3透鏡面6b的形狀的成型模具來進(jìn)行成型，由此附加上附加透鏡部6。詳細(xì)制造方法將在后面記述。
[0107]形成附加透鏡部6的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0108]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部6的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部6的邊界面的第2透鏡面5b中，不發(fā)生折射。
[0109]因此，第2透鏡7是凹凸透鏡,其第I面由第I透鏡面5a構(gòu)成，第2面由相對于第2透鏡面5b的光軸05b偏心的第3透鏡面6b構(gòu)成。在這樣的情況下，第2透鏡面5b不作為透鏡面而發(fā)揮作用，因此，即使在第2透鏡面5b中存在制作誤差，只要被附加透鏡部6覆蓋，就不對第2透鏡7的光學(xué)特性帶來影響。這對例如在作為光學(xué)特性而色散不重要的情況下，僅折射率相同的結(jié)構(gòu)也相同。
[0110]如圖1A、圖1B所示，這樣的結(jié)構(gòu)的第2透鏡7通過粘接部9被固定在透鏡保持框3中，該粘接部9是在由第2透鏡7的平面部5e的外周部和第2透鏡徑向保持面3c構(gòu)成的角部滴下粘接劑、固化而形成的。
[0111]在本實(shí)施方式中，粘接部9例如在將平面部5e的外周三等分的位置處相離地形成。不過，在需要更牢固地固定的情況下，可以進(jìn)一步增加粘接部9的個數(shù)，也可以在平面部5e的整周設(shè)置。
[0112]作為適合于粘接部9的粘接劑，例如，可舉出UV固化型粘接劑、二液性粘接劑、熱固化性粘接劑等例子。
[0113]接下來，與第2透鏡7的設(shè)計(jì)方法一并，對光學(xué)單元I的制造方法進(jìn)行說明。
[0114]圖4是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。圖5A、圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)以及第2光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)值的光路的一例的示意性光路圖。圖6A、圖5B是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I光學(xué)系統(tǒng)包含制造誤差的情況下以及該情況下的比較例的第2光學(xué)系統(tǒng)的光路的一例的示意性光路圖。圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法中的光學(xué)特性測定工序的示意性工序說明圖。圖8是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的一例的示意性光路圖。圖9是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的光路的其它例的示意性光路圖。圖10是在本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序中使用的成型裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖11A、圖1lB是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。圖12是圖1lB之后的透鏡制造工序的示意性工序說明圖。
[0115]如圖4所示，光學(xué)單元I的制造方法具有第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5，依次進(jìn)行這些工序。
[0116]第I組裝工序SI是組裝小組裝體4的工序。
[0117]在本工序中，首先，將第I透鏡2從第2透鏡面2b側(cè)插入到第I透鏡徑向保持面3b的內(nèi)側(cè)，使第I透鏡2的軸向基準(zhǔn)面2d與第I透鏡軸向保持面3a抵接。此時，在插入后，不進(jìn)行第I透鏡2的位置調(diào)整。
[0118]接下來，在由第I透鏡2的平面部2e的外周部和第I透鏡徑向保持面3b構(gòu)成的角部滴下粘接劑，使其固化而形成粘接部8，將第I透鏡2固定在透鏡保持框3中。
[0119]通過以上步驟，組裝出小組裝體4，第I組裝工序SI結(jié)束。
[0120]接下來，進(jìn)行光學(xué)特性測定工序S2。本工序是測定小組裝體4中的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的工序。
[0121]在本實(shí)施方式中，將透鏡保持框3的第I透鏡徑向保持面3b、第2透鏡徑向保持面3c設(shè)置為與透鏡保持框3的中心軸線P3同軸，使得光學(xué)單元I的整個光學(xué)系統(tǒng)的透鏡設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)軸線01 (整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸)與中心軸線P3 —致。
[0122]例如，在第I透鏡2不存在制造誤差、也不存在組裝誤差的情況下，在整個光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡設(shè)計(jì)上的理想狀態(tài)的第2透鏡在本實(shí)施方式中成為原型透鏡5。因此，通過第I透鏡2、原型透鏡5的光線，沿著通過光線追蹤求出的理想的光路前進(jìn)，波面像差成為如透鏡設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)值那樣。
[0123]例如，如圖5A所示，在沿著基準(zhǔn)軸線01射入平行光束L時，在小組裝體4中，平行光束L在第I透鏡面2a、第2透鏡面2b處發(fā)生折射，作為會聚光束的光束L2而射出，在基準(zhǔn)軸線01上前進(jìn)。
[0124]此外，如圖5B所示，在進(jìn)一步將原型透鏡5組裝到小組裝體4中的情況下，光束L2在第I透鏡面5a、第2透鏡面5b處發(fā)生折射而發(fā)散，作為發(fā)揮第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光束L5而射出，在基準(zhǔn)軸線01上前進(jìn)。
[0125]但是，實(shí)際上，第I透鏡2有時會因制造誤差而產(chǎn)生偏心等。
[0126]此外，在第I組裝工序SI中，第I透鏡2的位置、姿態(tài)在徑向基準(zhǔn)面2c和第2透鏡徑向保持面3c之間的間隙的范圍內(nèi)，有可能從設(shè)計(jì)上的位置、姿態(tài)偏離，會產(chǎn)生組裝上的偏心。
[0127]例如，如圖6A所示，如果相對于基準(zhǔn)軸線01產(chǎn)生某些偏心、第I透鏡2的光軸02’相對于基準(zhǔn)軸線01發(fā)生位置偏差以及傾斜偏差，則平行光束L在從第I透鏡2射出時形成光束L2’，該光束L2’具有與偏心量相應(yīng)的波面像差，沿著光軸02’傾斜地前進(jìn)。
[0128]在將原型透鏡5組裝到該狀態(tài)的小組裝體4中時，如圖6B所示，即使在原型透鏡5不存在制造誤差且不存在組裝誤差的情況下，從原型透鏡5射出的光束L5’也會發(fā)生斜射，從而作為伴隨與第I透鏡2的偏心相應(yīng)的波面像差的光束L5’前進(jìn)。
[0129]因此，規(guī)定的像面中的光學(xué)特性劣于設(shè)計(jì)值。
[0130]在本工序中，測定第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。作為測定的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，只要是能夠高精度地估計(jì)第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的光學(xué)特性即可，沒有特別限定。
[0131]例如，可舉出如下測定:將確定了光源位置的多個點(diǎn)光源或確定了形狀或位置的檢查圖案配置在第I透鏡2的物體側(cè)，在像側(cè)取得它們的點(diǎn)像分布或檢查圖案圖像。通過這樣的測定，通過計(jì)算所取得的圖像偏離設(shè)計(jì)上的點(diǎn)像分布或檢查圖案圖像的偏差，能夠根據(jù)光學(xué)特性的變化，估計(jì)出使第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的發(fā)生改變的第I光學(xué)系統(tǒng)的偏心等形狀誤差或配置誤差。
[0132]此外，例如，也考慮使用干涉計(jì)等來測定第I透鏡2的透過波面的波面像差。
[0133]在本實(shí)施方式中，作為一例，以通過使用圖7所示的夏克哈特曼傳感器12的測定裝置20來進(jìn)行測定的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0134]測定裝置20具有光源單元10、波面轉(zhuǎn)換透鏡11、被檢體保持部14、夏克哈特曼傳感器12以及校正值解析裝置13。
[0135]為了進(jìn)行檢查，光源單元10生成具有均勻的波面的基準(zhǔn)光束LO。
[0136]波面轉(zhuǎn)換透鏡11是用于根據(jù)第I透鏡2的種類而轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)光束LO的波面的透鏡，在本實(shí)施方式中，波面轉(zhuǎn)換透鏡11具有正屈光力，與基準(zhǔn)光束LO的光軸00同軸地配置。此夕卜，圖7只是示意圖，因而將波面轉(zhuǎn)換透鏡11圖示為單透鏡的方式，但也可以由多枚透鏡構(gòu)成。
[0137]由此，能夠從基準(zhǔn)光束LO形成會聚到第I透鏡2的焦點(diǎn)位置的球面波，第I透鏡2的透過波面成為平面波。
[0138]被檢體保持部14分別保持小組裝體4的透鏡保持框3的光學(xué)單元徑向基準(zhǔn)面3e、光學(xué)單元軸向基準(zhǔn)面3f，相對于波面轉(zhuǎn)換透鏡11的會聚位置，將小組裝體4在沿著光軸00的方向以及與光軸00垂直的方向上定位。
[0139]在本實(shí)施方式中，以如下方式定位:透鏡保持框3的中心軸線P3與光軸00同軸，透鏡保持框3中保持的第I透鏡2的設(shè)計(jì)上的焦點(diǎn)位置與波面轉(zhuǎn)換透鏡11的會聚位置一致。
[0140]夏克哈特曼傳感器12是具有微透鏡陣列12a、攝像元件12b以及解析運(yùn)算部12c的波面?zhèn)鞲衅鳌?br> [0141]夏克哈特曼傳感器12與進(jìn)行后述的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3的校正值解析裝置13電連接。
[0142]在夏克哈特曼傳感器12中，利用攝像元件12b拍攝入射到微透鏡陣列12a的光束的會聚光斑，解析運(yùn)算部12c使用該圖像數(shù)據(jù)，解析各會聚光斑的會聚位置，進(jìn)行波面解析。
[0143]在解析運(yùn)算部12c中，首先，根據(jù)從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的各會聚光斑的會聚位置，求出與理想波面射入到夏克哈特曼傳感器12的微透鏡陣列12a的情況下的各會聚光斑的理想會聚位置之間的差分。
[0144]接下來，使用澤爾尼克(Zernike)多項(xiàng)式解析這些差分，計(jì)算澤爾尼克系數(shù)和根據(jù)這些澤爾尼克系數(shù)計(jì)算出的賽德爾像差，將它們分別發(fā)送到校正值解析裝置13。
[0145]在使用測定裝置20進(jìn)行的光學(xué)特性測定工序S2中，將小組裝體4保持在被檢體保持部14中，使來自光源單元10的基準(zhǔn)光束LO經(jīng)由波面轉(zhuǎn)換透鏡11，作為波面像差被良好地校正的球面波而射入到第I透鏡2。
[0146]基準(zhǔn)光束LO通過第I透鏡面2a、第2透鏡面2b折射，作為測定光束L2而射出，該測定光束L2包含因第I透鏡2的制造誤差以及配置誤差而產(chǎn)生的波面像差。
[0147]射入到夏克哈特曼傳感器12的測定光束L2被微透鏡陣列12a分割為會聚光束，會聚在攝像元件12b上，攝像元件12b的圖像數(shù)據(jù)每隔一定的采樣時間，實(shí)時地發(fā)送到解析運(yùn)算部12c。
[0148]在解析運(yùn)算部12c中，根據(jù)發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行上述那樣的波面解析，將計(jì)算出的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差與另外通過省略圖示的輸入部輸入的測定對象的小組裝體4的制造編號等識別信息一并發(fā)送到校正值解析裝置13。
[0149]以上，光學(xué)特性測定工序S2結(jié)束。
[0150]接下來，進(jìn)行光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3。本工序是如下工序:根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0151]在本實(shí)施方式中，使用校正值解析裝置13來進(jìn)行本工序。
[0152]校正值解析裝置13的裝置結(jié)構(gòu)由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，該計(jì)算機(jī)由CPU、存儲器、輸入/輸出接口、外部存儲裝置等構(gòu)成，通過該計(jì)算機(jī)，能夠執(zhí)行進(jìn)行以下說明的運(yùn)算處理的程序。
[0153]從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差意味著在第I透鏡2中產(chǎn)生了形狀誤差或配置誤差。此外，如果以抵消這些澤爾尼克系數(shù)的方式校正第2透鏡的光學(xué)參數(shù)，則能夠抑制產(chǎn)生像差。
[0154]例如，如圖6A所示，在第I透鏡2具有朝圖示逆時針方向傾斜偏心的小組裝體4的情況下，替代原型透鏡5而配置具有抵消第I透鏡2的傾斜偏心的校正功能的組裝用透鏡，使得斜射的光束L2’沿著基準(zhǔn)軸01前進(jìn)即可。此處，“抵消”是指抑制到預(yù)先設(shè)定的允許值以下。
[0155]關(guān)于具有這樣的校正功能的組裝用透鏡，能夠根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的測定結(jié)果，估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量，利用光學(xué)仿真軟件求出用于抵消該偏差量的光學(xué)參數(shù)的條件。
[0156]在本實(shí)施方式中，作為這樣的組裝用透鏡，使用了在原型透鏡5的第2透鏡面5b上設(shè)置附加透鏡部6而成的第2透鏡7。
[0157]因此，校正值解析裝置13根據(jù)從夏克哈特曼傳感器12發(fā)送的澤爾尼克系數(shù)和賽德爾像差，計(jì)算抵消這些像差的第2透鏡7的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)。
[0158]在本實(shí)施方式中，進(jìn)行光學(xué)仿真，預(yù)先求出和第I光學(xué)系統(tǒng)的像差相關(guān)的澤爾尼克系數(shù)與用于在第2光學(xué)系統(tǒng)中抵消它們的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)的關(guān)系，并將該結(jié)果例如以換算式、數(shù)據(jù)庫等形式存儲在校正值解析裝置13中。
[0159]在本實(shí)施方式中，利用由附加透鏡部6生成的第3透鏡面6b來替代原型透鏡5的第2透鏡面5b，因此，能夠使第3透鏡面6b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)從第2透鏡面5b的配置位置或配置姿態(tài)進(jìn)行變更。由此，能夠使第2透鏡7自身產(chǎn)生例如作為像差的非旋轉(zhuǎn)對稱成分的彗差、像散。因此，通過適當(dāng)設(shè)定第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)，能夠抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的彗差、像散。
[0160]例如，第I光學(xué)系統(tǒng)的彗差由澤爾尼克系數(shù)Tl、Z8表示，因此，為了減小第2光學(xué)系統(tǒng)的透過波面中的澤爾尼克系數(shù)Z7、Z8，預(yù)先通過光學(xué)仿真求出第2透鏡7的第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)即可。
[0161]此外，關(guān)于球面像差，能夠進(jìn)行可通過變更附加透鏡部6的厚度而進(jìn)行對應(yīng)的方向上的校正。
[0162]這樣，校正值解析裝置13計(jì)算出第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)，然后通過通信線路，將計(jì)算結(jié)果與小組裝體4的識別信息一并發(fā)送到后述的附加透鏡部加工裝置30，其中，所述第3透鏡面6b用于對在小組裝體4中將原型透鏡5配置為理想狀態(tài)的情況下透過的光束L5’(參照用于圖6B)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。此時，可以將計(jì)算結(jié)果輸出到例如省略圖示的顯示部或打印機(jī)等顯示單元，使得校正值解析裝置13的操作者能夠觀察到結(jié)果。
[0163]例如，如圖8所示，作為第3透鏡面6b，使與第2透鏡面5b相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第2透鏡面5b分離，輸出與適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)相關(guān)的信息。
[0164]在按透鏡設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)值那樣來形成并配置第I光學(xué)系統(tǒng)的情況下，如果將原型透鏡5組裝到透鏡保持框3中，則原型透鏡5成為透鏡設(shè)計(jì)上的第2透鏡，因此構(gòu)成設(shè)計(jì)值那樣的第2光學(xué)系統(tǒng)。例如，在設(shè)第I透鏡面5a、第2透鏡面5b的沿著基準(zhǔn)軸線01的方向的配置位置為z5a、z5b、與基準(zhǔn)軸線01垂直的方向的偏移量為δ 5a、δ 5b、偏移方向?yàn)棣?5a、Θ 5b、相對于基準(zhǔn)軸線01的傾斜量為ε 5a、ε 5b、第I透鏡面5a與第2透鏡面5b的面間隔為d5 = z5b-z5a時，在本實(shí)施方式中，這些光學(xué)參數(shù)是整個光學(xué)系統(tǒng)中的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值。
[0165]由于本實(shí)施方式的整個光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為共軸光學(xué)系統(tǒng)，因此3 5a、δ 5b、0 5a、Θ 5b、ε 5a、ε 5b 均為 0。
[0166]此外，以下，只要沒有特別說明，則對其它透鏡的光學(xué)參數(shù)也使用相同的標(biāo)號z、δ、θ、ε、(1，并附加對應(yīng)的透鏡面(透鏡)的標(biāo)號X作為下標(biāo)而示出。即，將具有標(biāo)號X的透鏡面的沿著基準(zhǔn)軸線01的方向的配置位置表示為ζΧ，將與基準(zhǔn)軸線01垂直的方向的偏移量表不為δχ，將偏移方向表不為Θ X，將相對于基準(zhǔn)軸線01的傾斜量表不為εΧ，將具有標(biāo)號X的透鏡的面間隔表不為dX。
[0167]通過校正值解析裝置13，按下述式(I)?(5)計(jì)算出第3透鏡面6b的配置位置z6b、偏移量3 6b、偏移方向Θ 6b、傾斜量ε 6b、第2透鏡7的面間隔d7。在下述式(I)?(5)中，Λζ、Λ δ、Λ θ、Λ ε是根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量而確定的光學(xué)參數(shù)的變化量。
[0168]在本實(shí)施方式中，z6b、δ 6b、Θ 6b、ε 6b構(gòu)成針對整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0169]z6b = z5b+ Δ ζ...(]_)
[0170]δ 6b = δ 5b+Δ δ
[0171]= Δ δ...(2)
[0172]θ 6b = θ 5b+Δ θ
[0173]= Δ θ...(3)
[0174]ε 6b = ε 5b+Δ ε
[0175]= Δ ε...(4)
[0176]d7 = d5+ Δ ζ...(5)
[0177]當(dāng)在第2透鏡面5b上形成由這樣的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面6b時，例如，如圖8所示，光束L2’通過第3透鏡面6b的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從附加透鏡部6射出的光束L7’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0178]此外，光學(xué)參數(shù)的校正值根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量或抵消該偏差量時的光學(xué)特性的允許值而不同。例如，為了校正波面像差中的非對稱性成分，變更第3透鏡面6b的傾斜量ε 6b以及偏移量δ 6b中的至少一方是有效的。
[0179]因此，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的偏心的大小，如圖9所示，能夠設(shè)Λ ε為0，通過Λ δ與Δ ζ的組合來進(jìn)行校正。此外，雖然省略了圖示，但能夠設(shè)Λ δ為0，通過Λ ε與ΛΖ的組合來進(jìn)行校正。
[0180]此外，在第I光學(xué)系統(tǒng)的像差為允許值以下而判定為不需要附加附加透鏡部6的情況下，輸出不形成附加透鏡部6的信息。
[0181]在本實(shí)施方式中，在形成附加透鏡部6的情況下，通過通信線路，將與附加透鏡部6的加工信息即第3透鏡面6b的配置位置和配置姿態(tài)相關(guān)的信息發(fā)送到后述的附加透鏡部加工裝置30。
[0182]此時，發(fā)送的加工信息只要是能夠形成基于上述式(I)?(5)的第3透鏡面6b的信息即可。例如，關(guān)于配置位置z6b的信息，可以發(fā)送換算為距原型透鏡5中的軸向基準(zhǔn)面5d的尺寸的信息。此外，也可以是將整個光學(xué)系統(tǒng)的坐標(biāo)系中的z6a、δ 6a> 0 6a、ε 6a>d7的數(shù)值信息換算為與它們對應(yīng)的附加透鏡部加工裝置30中固有的坐標(biāo)系的數(shù)值信息的信肩、O
[0183]通過以上步驟，光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0184]接下來，進(jìn)行透鏡制造工序S4。本工序是根據(jù)在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3中計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值來制造第2透鏡7的工序。
[0185]在本實(shí)施方式中，在原型透鏡5上形成附加透鏡部6，由此制造第2透鏡7。
[0186]不過，在本實(shí)施方式中，在可以不形成附加透鏡部6的情況下，不進(jìn)行以下的工序，在后述的第2組裝工序中，替代第2透鏡7，使用原型透鏡5來進(jìn)行組裝。
[0187]首先，對制造第2透鏡7的附加透鏡部加工裝置30進(jìn)行說明。
[0188]如圖10所示，附加透鏡部加工裝置30在固定在底座31上的支承臺32上，經(jīng)由能夠繞沿著垂直軸的基準(zhǔn)軸線P30旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺33設(shè)置有保持原型透鏡5的透鏡保持部34。
[0189]透鏡保持部34具有定位部34a，該定位部34a在下方承托原型透鏡5的軸向基準(zhǔn)面5d，從側(cè)方支承徑向基準(zhǔn)面5c。由此，原型透鏡5以其光軸05與基準(zhǔn)軸線P30同軸的方式、以第2透鏡面5b朝向上方的姿態(tài)被保持。
[0190]透鏡保持部34以及旋轉(zhuǎn)臺33在中心部設(shè)置有開口，使得在原型透鏡5的透鏡有效區(qū)域內(nèi)，能夠從下方照射光，并將支承臺32配置為與在垂直方向上貫通的開口 32a的中心軸同軸。
[0191]在開口 32a的下方的底座31上，配置有照射UV光的UV光源39。
[0192]此外，在底座31上豎立設(shè)置有支柱部35，該支柱部35支承能夠沿著基準(zhǔn)軸線P30的方向移動的直動臺36。
[0193]在直動臺36的下表面上，在與透鏡保持部34的中心部相對的位置，經(jīng)由成型模具移動部37配置有對第3透鏡面6b的形狀成型的成型模具部38 (成型模具)。
[0194]成型模具移動部37具有:雙軸臺37A，其使成型模具部38在與垂直軸垂直的二軸方向上移動；以及量角器臺37B,其使成型模具部38相對于垂直軸而朝一個方向傾斜。
[0195]旋轉(zhuǎn)臺33、直動臺36以及成型模具移動部37與控制它們各自的動作的控制部40電連接。
[0196]控制部40通過省略圖示的布線，與校正值解析裝置13連接為能夠進(jìn)行通信，能夠接收由校正值解析裝置13計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0197]通過這樣的結(jié)構(gòu)，成型模具部38的成型面38a能夠進(jìn)行沿著裝置的基準(zhǔn)軸線P30的方向上的相對移動，以及彼此垂直且分別垂直于基準(zhǔn)軸線P30的二軸方向上的相對移動。此外，利用旋轉(zhuǎn)臺33使透鏡保持部34中保持的原型透鏡5旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動量角器臺37B，由此，能夠使原型透鏡5相對于第2透鏡面5b的光軸05朝任意方向相對傾斜。
[0198]如圖1IA所示，為了利用附加透鏡部加工裝置30制造第2透鏡7，使原型透鏡5與透鏡保持部34對準(zhǔn)位置而保持在透鏡保持部34中。此時，原型透鏡5例如在徑向基準(zhǔn)面5c等處進(jìn)行標(biāo)記等，使得能夠確定出相對于省略圖示的定位部34a的基準(zhǔn)位置進(jìn)行保持時的相對位置。
[0199]接下來，在第2透鏡面5b上，滴下或涂布用于成型附加透鏡部6所需的成型材料M。關(guān)于成型材料M，作為一例，采用了折射率與原型透鏡5的玻璃材料相等的紫外線固化型樹脂。
[0200]接下來，如圖1lB所示，控制部40根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送來的光學(xué)參數(shù)的校正值，驅(qū)動成型模具移動部37以及旋轉(zhuǎn)臺33，使成型模具部38相對于第2透鏡面5b的偏移量、偏移方向以及傾斜量分別與第3透鏡面6b的偏移量δ 6b、偏移方向Θ 6b以及傾斜量ε 6b —致。
[0201]接下來，控制部40驅(qū)動直動臺36，使成型模具部38沿著基準(zhǔn)軸線P30移動，使得成型面38a與第2透鏡面5b之間的面間隔成為從校正值解析裝置13發(fā)送來的Λ ζ (參照圖 12)。
[0202]伴隨這樣的成型模具部38的移動，夾在第2透鏡面5b與成型面38a之間的成型材料M朝第2透鏡面5b的外周部無間隙地涂覆擴(kuò)展，在第2透鏡面5b與成型面38a之間形成成型材料M的層狀部。
[0203]在該狀態(tài)下，點(diǎn)亮UV光源39，向原型透鏡5照射UV光39a。
[0204]照射的UV光39a透過第I透鏡面5a、第2透鏡面5b，照射于成型材料M。由此，成型材料M固化，在第2透鏡面5b與成型面38a之間形成附加透鏡部6。在成型材料M固化后，使成型模具部38向上方移動，從附加透鏡部6脫模。這樣，制造出第2透鏡7。
[0205]通過以上步驟，透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0206]接下來，進(jìn)行第2組裝工序S5。本工序是將在透鏡制造工序S4中制造出的第2透鏡7組裝到小組裝體4中的工序。
[0207]在本實(shí)施方式中，如圖2所示，將第2透鏡7的第I透鏡面5a以與小組裝體4的第2透鏡面2b相對的方式插入到第2透鏡徑向保持面3c內(nèi)，使軸向基準(zhǔn)面5d與2透鏡軸向保持面3d抵接。
[0208]此時，第2透鏡7的繞中心軸線P3的位置通過使在透鏡保持框3上形成的省略圖示的記號與在原型透鏡5上形成的省略圖示的記號對準(zhǔn)位置而進(jìn)行定位。由此，在第2透鏡7在附加透鏡部加工裝置30中的繞基準(zhǔn)軸P30的位置與在透鏡保持框3中的繞中心軸線P3的位置一致的狀態(tài)下，將第2透鏡7組裝到小組裝體4中。
[0209]在本實(shí)施方式中，由于徑向基準(zhǔn)面5c的直徑D5c與第2透鏡徑向保持面3c的內(nèi)徑d3c的尺寸差足夠小，因此，不需要進(jìn)行插入后的徑向的位置調(diào)整。這樣，在插入第2透鏡7后，在由平面部5e和第2透鏡徑向保持面3c構(gòu)成的角部涂布粘接劑，使其固化而形成粘接部9。
[0210]由此，如圖1A、圖1B所示，將第2透鏡7固定到小組裝體4中，組裝成光學(xué)單元I。
[0211]通過以上步驟，第2組裝工序S5結(jié)束。
[0212]此處，本實(shí)施方式的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3構(gòu)成本實(shí)施方式的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0213]在這樣組裝出的光學(xué)單元I中，在第2透鏡7中，根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成由附加透鏡部6，因此，基于光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量而引起的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，例如，如圖8所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡7后的光束L7’的波面像差也被校正。
[0214]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，即可得到良好的光學(xué)特性。
[0215]由于用于形成附加透鏡部6所需的光學(xué)特性是通過夏克哈特曼傳感器12進(jìn)行波面測定而測定出的，因此，能夠非常迅速地進(jìn)行測定。
[0216]此外，由于附加透鏡部6是通過與測定裝置20分開設(shè)置的附加透鏡部加工裝置30形成的，因此，在測定裝置20中，僅改變小組裝體4，進(jìn)行測定即可，從而能夠高效地進(jìn)行測定作業(yè)。
[0217]因此，通過對不同的小組裝體4、第2透鏡7并行地進(jìn)行光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3以及透鏡制造工序S4，能夠提高生產(chǎn)性。
[0218][第I變形例]
[0219]接下來，本實(shí)施方式的第I變形例進(jìn)行說明。
[0220]圖13A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第I變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖13B是第I變形例的光學(xué)組裝體的示意性光路圖。
[0221]如圖13A所示，通過本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法制造出的光學(xué)單元41(光學(xué)組裝體)替代上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7，而具有第2透鏡47(第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0222]第2透鏡47去除了上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7的附加透鏡部6，追加了附加透鏡部46 (附加部)。
[0223]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0224]附加透鏡部46是以貼合在原型透鏡5的第I透鏡面5a以及軸向基準(zhǔn)面5d上的方式附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0225]在附加透鏡部46的表面上，形成有:第3透鏡面46a，其具有第I透鏡面5a相同的面形狀，形成在從第I透鏡面5a分離的位置；以及軸向定位部46d，其在第3透鏡面46a的外周部，從軸向基準(zhǔn)面5d突出地設(shè)置在與軸向基準(zhǔn)面5d重合位置處。
[0226]在本變形例中，軸向定位部46d被設(shè)置為如下形狀:使軸向基準(zhǔn)面5d沿著中心軸線P3，從透鏡保持框3的第2透鏡軸向保持面3d離開一定距離。
[0227]因此,軸向定位部46d可以形成為覆蓋整個軸向基準(zhǔn)面5d的一定厚度的層狀,也可以形成為從軸向基準(zhǔn)面5d的一部分突出一定高度的多個突起部。
[0228]關(guān)于第3透鏡面46a相對于第I透鏡面5a的配置位置、姿態(tài)和軸向定位部46d的從軸向基準(zhǔn)面5d的突出量，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，與上述第I實(shí)施方式同樣地確定。
[0229]在圖13A、圖13B所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)而在圖示紙面內(nèi)傾斜，因此，第3透鏡面46a以其光軸046a相對于光軸05a而向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0230]根據(jù)本變形例，附加透鏡部46具有軸向定位部46d，因此，能夠增大第I透鏡2的第2透鏡面2b與原型透鏡5的第I透鏡面5a之間的面間隔。例如，增大第3透鏡面46a的傾斜量或偏移量的結(jié)果是，在附加透鏡部46的第3透鏡面46a的突出量大于整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡面2b與第I透鏡面5a之間的面間隔的情況下，通過調(diào)整軸向定位部46d的從第I透鏡面5a的突出量，能夠避免第3透鏡面46a與第2透鏡面2b的干涉。
[0231]關(guān)于這樣的附加透鏡部46，例如可以在第I透鏡面5a以及軸向基準(zhǔn)面5d上涂布透光性的固化性樹脂材料，進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)印第3透鏡面46a的形狀的成型模具的成型，由此附加上附加透鏡部46。
[0232]形成附加透鏡部46的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0233]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部46的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部46的邊界面的第I透鏡面5a處，不發(fā)生折射。因此，第2透鏡47成為凹凸透鏡,其第I面由相對于第I透鏡面5a的光軸05a偏心的第3透鏡面46a構(gòu)成，第2面由第2透鏡面5b構(gòu)成。
[0234]這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元41可以與上述第I實(shí)施方式大致同樣地，依次進(jìn)行第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5來制造。
[0235]此外，本變形例的第I第I組裝工序SI和光學(xué)特性測定工序S2是與上述第I實(shí)施方式的這些工序完全相同的工序，因而省略說明。
[0236]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:為了抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的像差而由校正值解析裝置13計(jì)算的光學(xué)參數(shù)的校正值主要是應(yīng)該由附加透鏡部46形成的第3透鏡面46a的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)。
[0237]通過設(shè)置第3透鏡面46a，能夠使第2透鏡47自身產(chǎn)生例如作為像差的非旋轉(zhuǎn)對稱成分的彗差、像散。因此，通過適當(dāng)設(shè)定第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)，能夠抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的彗差、像散。
[0238]不過，在本變形例中，附加透鏡部46具有軸向定位部46d，因此，第2透鏡面5b沿著中心軸線P3的配置位置也發(fā)生變化。
[0239]因此，校正值解析裝置13使第3透鏡面46a的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)變化，并且，以使第3透鏡面46a與第2透鏡面2b不干涉的方式改變軸向定位部46d的突出量、即第2透鏡面5b的中心軸線P3上的配置位置，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)像差校正的優(yōu)化的運(yùn)算。
[0240]這樣，在計(jì)算出用于對在小組裝體4中將原型透鏡5配置為理想狀態(tài)的情況下透過的光束L5’ (參照圖6B)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正的、第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)以及軸向定位部46d的突出量后，校正值解析裝置13與上述第I實(shí)施方式同樣地，將計(jì)算結(jié)果與小組裝體4的識別信息一并，通過通信線路發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0241]例如，如圖13B所示，作為第3透鏡面46a，使與第2透鏡面5b相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第2透鏡面2b以及第I透鏡面5a適當(dāng)分離，輸出適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)。
[0242]例如，將附加透鏡部46作為整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，輸出與下述式(6)?(10)那樣的z46a、δ 46a> 0 46a、ε 46a、d47相關(guān)的信息,或者輸出不形成附加透鏡部46的信息。
[0243]z46a = z5a_Az...(6)
[0244]δ 46a = Δ δ...(7)
[0245]θ 46a = Δ θ...(8)
[0246]ε 46a = Δ ε...(9)
[0247]d47 = d5+ Δ ζ+ Δ d...(10)
[0248]此處，Δ d是軸向定位部46d從軸向基準(zhǔn)面5d的突出量(參照圖13A)。
[0249]此外，在圖13A中，描繪了第3透鏡面46a比軸向定位部46d突出的位置關(guān)系，但這只是一例，Λ ζ與Λ d可以獨(dú)立地變化。例如，通過設(shè)為Λ d > Λ z，能夠使第3透鏡面46a相比透鏡設(shè)計(jì)上的位置而遠(yuǎn)離第2透鏡面2b。
[0250]當(dāng)在第I透鏡面5a、軸向基準(zhǔn)面5d上形成由這樣的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面46a、軸向定位部46d時，例如如圖13B所示，光束L2’通過第2透鏡47的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從第2透鏡面5b射出的光束L47’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0251]在形成附加透鏡部46的情況下，與上述第I實(shí)施方式同樣地，通過通信線路，將附加透鏡部46的加工信息發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0252]通過以上步驟，本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0253]接下來，進(jìn)行本變形例的透鏡制造工序S4。本工序與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4的不同之處僅在于:針對原型透鏡5，替代附加透鏡部6而形成附加透鏡部46，從而制造第2透鏡47。
[0254]因此，雖然省略了圖示，但附加透鏡部加工裝置30的成型模具部38的成型面38a變更為第I透鏡面5a的面形狀，原型透鏡5以使第I透鏡面5a與成型模具部38相對的狀態(tài)保持在透鏡保持部34中。
[0255]由此，第3透鏡面46a能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地形成。
[0256]另一方面，關(guān)于軸向定位部46d，可以在成型模具部38的外周側(cè)，設(shè)置用于形成軸向定位部46d且高度能夠調(diào)整的成型模具部，由此，與第3透鏡面46a同時形成。
[0257]不過，軸向定位部46d也可以通過與第3透鏡面46a的成型獨(dú)立的成型工序來形成。
[0258]此外，軸向定位部46d也可以以如下方式形成:例如預(yù)先通過成型、沉積、接合等形成適當(dāng)厚度的層狀部或突出部，然后利用機(jī)械加工或蝕刻等調(diào)整該層狀部或突起部的厚度。
[0259]在形成了第3透鏡面46a以及軸向定位部46d后，本變形例的透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0260]接下來，進(jìn)行本變形例的第2組裝工序S5。本工序僅在替代第2透鏡7而將第2透鏡47組裝到小組裝體4中這方面與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5不同。
[0261]在這樣組裝出的光學(xué)單元41中，第2透鏡47根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成附加透鏡部46，因此，例如，基于偏心等的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，例如，如圖13B所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡47的光束L47’的波面像差也被校正。
[0262]這樣，根據(jù)本變形例的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，SP可得到良好的光學(xué)特性。
[0263]尤其是，在本變形例中，能夠變更與第I光學(xué)系統(tǒng)相鄰的第3透鏡面46a的配置位置和配置姿態(tài)，因此，能夠高效地校正波面像差。
[0264]此外，由于在附加透鏡部46中設(shè)置了軸向定位部46d，因此，即使在透鏡設(shè)計(jì)上第I光學(xué)系統(tǒng)的最終面與第2透鏡的第I面之間的面間隔較小的情況下，也能夠分開到第3透鏡面46a與第2透鏡面2b不干涉的狀態(tài)位置關(guān)系，所以，能夠擴(kuò)大第3透鏡面46a的傾斜量、偏移量的變更范圍。
[0265]此外，由于設(shè)置了軸向定位部46d，因此，提高了第2透鏡面2b與第3透鏡面46a之間的面間隔以及第3透鏡面46a與第2透鏡面5b之間的面間隔的變更的自由度。
[0266]此外，由于設(shè)置了軸向定位部46d，因此，能夠僅變更第3透鏡面46a從設(shè)計(jì)上的位置的傾斜量或偏移量。
[0267][第2變形例]
[0268]接下來，對本實(shí)施方式的第2變形例進(jìn)行說明。
[0269]圖14A是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第2變形例的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖14B是第2變形例的光學(xué)組裝體的示意性光路圖。
[0270]如圖14A所示，在通過本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法制造出的光學(xué)單元51 (光學(xué)組裝體)中，替代上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7，而具有第2透鏡57 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0271]第2透鏡57去除了上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7的附加透鏡部6，而追加了附加透鏡部56Α、56Β(附加部)。
[0272]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0273]附加透鏡部56Α、56Β是附加透光性材料而成的形狀部分，其用于對由小組裝體4中的第I透鏡2的制造誤差、組裝誤差造成的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正。
[0274]附加透鏡部56Α以貼合在原型透鏡5的第I透鏡面5a上的方式形成，附加透鏡部56B以貼合在原型透鏡5的第2透鏡面5b上的方式形成。
[0275]在附加透鏡部56A的表面上形成有第3透鏡面56a，該第3透鏡面56a具有與第I透鏡面5a相同的面形狀，形成在從第I透鏡面5a分離的位置。
[0276]在附加透鏡部56B的表面上形成有第4透鏡面56b，該第4透鏡面56b具有與第2透鏡面5b相同的面形狀，形成在從第2透鏡面5b分離的位置。
[0277]在本變形例中，第3透鏡面56a不進(jìn)入到軸向基準(zhǔn)面5d上，第4透鏡面56b不進(jìn)入到平面部5e上。
[0278]關(guān)于第3透鏡面56a相對于第I透鏡面5a的配置位置以及姿態(tài)和第4透鏡面56b相對于第2透鏡面5b的配置位置以及姿態(tài)，根據(jù)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，與上述第I實(shí)施方式同樣地確定。
[0279]在圖14A、圖14B所示的例中，第I透鏡2的光軸02’相對于理想狀態(tài)而在圖示紙面內(nèi)傾斜。因此，第3透鏡面56a以其光軸056a相對于光軸05a向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。此外，第4透鏡面56b以其光軸056b相對于光軸05b，向與光軸02’相反方向傾斜的姿態(tài)形成。
[0280]關(guān)于這樣的附加透鏡部56A(56B)，可以與上述第I實(shí)施方式同樣地，在第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)上涂布透光性的固化性樹脂材料，進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)印第3透鏡面56a(第4透鏡面56b)的形狀的成型模具的成型，由此附加上附加透鏡部56A(56B)。
[0281]形成附加透鏡部56A(56B)的樹脂材料的固化時的折射率、阿貝數(shù)可以與原型透鏡5的折射率、阿貝數(shù)相同，也可以不同。
[0282]以下，作為一例，設(shè)附加透鏡部56A(56B)的折射率、阿貝數(shù)與原型透鏡5相同來進(jìn)行說明。在這樣的情況下，在作為與附加透鏡部56A(56B)的邊界面的第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)處，不發(fā)生折射。因此，第2透鏡57成為凹凸透鏡，其第I面由相對于第I透鏡面5a的光軸05a偏心的第3透鏡面46a構(gòu)成，其第2面由相對于第2透鏡面5b的光軸05b偏心的第4透鏡面56b構(gòu)成。
[0283]這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元51可以與上述第I實(shí)施方式大致同樣地，通過依次進(jìn)行第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3、透鏡制造工序S4以及第2組裝工序S5來制造。
[0284]此外，本變形例的第I第I組裝工序SI和光學(xué)特性測定工序S2是與上述第I實(shí)施方式的這些工序完全相同的工序，因而省略說明。
[0285]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:為了抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的像差而由校正值解析裝置13計(jì)算的光學(xué)參數(shù)的校正值為主要是應(yīng)該由附加透鏡部56A、56B形成的第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)。
[0286]S卩，在上述第I實(shí)施方式、第I變形例中，在原型透鏡5上形成I個透鏡面從而形成第2透鏡，與此相對，本變形例的不同之處在于:在原型透鏡5上形成I個透鏡面從而形成第2透鏡57。此時，第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置和配置姿態(tài)能夠彼此獨(dú)立地變更。
[0287]因此，由于能夠?qū)⑿Ｕδ芊稚⒌降?透鏡面56a、第4透鏡面56b中，所以，與上述第I實(shí)施方式或第I變形例相比，提高了像差校正的自由度，如果第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量相同，則能夠進(jìn)行比上述第I實(shí)施方式或第I變形例更好的像差校正。尤其是，容易使第2透鏡57自身產(chǎn)生彗差、像散，容易抵消小組裝體4的第I光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的彗差、像散。
[0288]此外，如果第I光學(xué)系統(tǒng)的從設(shè)計(jì)值的偏差量相同，則能夠比上述第I實(shí)施方式或第I變形例減少各附加厚度。
[0289]因此，校正值解析裝置13能夠改變第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置、或者配置位置和配置姿態(tài)，以抵消第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的從設(shè)計(jì)值的偏差量。此時，在第3透鏡面56a與第2透鏡面2b不干涉的范圍內(nèi)，改變第3透鏡面56a的配置，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)像差校正的優(yōu)化的運(yùn)算。
[0290]計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值的種類與上述第I實(shí)施方式與上述第I變形例相同(不過，Ad除外)，只是具體的值不同，因而省略說明。
[0291]這樣，在計(jì)算出第3透鏡面56a、第4透鏡面56b的配置位置和配置姿態(tài)后，校正值解析裝置13將計(jì)算結(jié)果輸出到省略圖示的顯示部或打印機(jī)。
[0292]例如，如圖14B所示，作為第3透鏡面56a (第4透鏡面56b)，使與第I透鏡面5a (第2透鏡面5b)相同的面形狀的非球面朝圖示順時針方向傾斜偏心，并從第I透鏡面5a(第2透鏡面5b)適當(dāng)分離，輸出適當(dāng)偏移偏心后的配置位置和配置姿態(tài)的信息，或者輸出不形成附加透鏡部56A、56B。
[0293]當(dāng)在原型透鏡5上形成由計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)表示的第3透鏡面56a、第4透鏡面56b時，例如如圖14B所示，光束L2’通過第2透鏡57的折射作用而抵消光軸02’的偏心，從第4透鏡面56b射出的光束L57’與基準(zhǔn)軸線01大致平行(也包含平行的情況)地前進(jìn)。
[0294]在形成附加透鏡部56A、56B的情況下，與上述第I實(shí)施方式同樣地，通過通信線路將附加透鏡部56A、56B的加工信息發(fā)送到附加透鏡部加工裝置30。
[0295]通過以上步驟，本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3結(jié)束。
[0296]接下來，進(jìn)行本變形例的透鏡制造工序S4。本工序與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4的不同之處僅在于:針對原型透鏡5，替代附加透鏡部6，形成附加透鏡部56A、56B，從而制造第2透鏡57。
[0297]因此，在本工序中，與上述第I實(shí)施方式同樣地，使用附加透鏡部加工裝置30，進(jìn)行形成附加透鏡部56A的工序和形成附加透鏡部56B的工序。形成順序是任意的，例如，在第I透鏡面5a上形成附加透鏡部56A之后，在透鏡保持部34上使該透鏡反轉(zhuǎn)，變更成型模具部38的成型面38a，形成附加透鏡部56B。
[0298]通過以上步驟，本變形例的透鏡制造工序S4結(jié)束。
[0299]接下來，進(jìn)行本變形例的第2組裝工序S5。本工序與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5的不同之處僅在于:替代第2透鏡7，將第2透鏡57組裝到小組裝體4中。
[0300]在這樣組裝出的光學(xué)單元51中，第2透鏡57根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果，在原型透鏡5上形成附加透鏡部56A、56B，因此，例如，基于偏心等的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，例如，如圖14B所示，即使在第I透鏡2的光軸02’發(fā)生傾斜錯位的情況下，透過第2透鏡57的光束L57’的波面像差也被校正。
[0301]這樣，根據(jù)本變形例的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，SP可得到良好的光學(xué)特性。
[0302]尤其是，在本變形例中，像差校正的負(fù)荷被分散到第3透鏡面56a、第4透鏡面56b中。因此，能夠抑制第3透鏡面56a的突出量，所以，即使在透鏡設(shè)計(jì)上第I光學(xué)系統(tǒng)的最終面與第2透鏡的第I面之間的面間隔較小的情況下，也能夠進(jìn)行良好的像差校正。
[0303][第3變形例]
[0304]接下來，對本實(shí)施方式的第3變形例進(jìn)行說明。
[0305]本變形例與上述第I實(shí)施方式同樣地，組裝小組裝體4和第2透鏡7而制造光學(xué)單元1，但如圖4所示，替代上述第I實(shí)施方式的光學(xué)特性測定工序S2、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3，而具有光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13。
[0306]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0307]本變形例的光學(xué)特性測定工序S12與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:針對小組裝體4，在將原型透鏡5作為與第2透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝透鏡而臨時組裝到光學(xué)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)上的配置位置處的狀態(tài)下，通過測定裝置20測定第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。
[0308]原型透鏡5可以是附加上附加透鏡部6而實(shí)際組裝到小組裝體4中的原型透鏡5，也可以為用于測定而準(zhǔn)備的夾具透鏡。
[0309]原型透鏡5的臨時組裝是將原型透鏡5的軸向基準(zhǔn)面5d插入到透鏡保持框3的第2透鏡徑向保持面3c的內(nèi)部，使軸向基準(zhǔn)面5d與第2透鏡軸向保持面3d抵接。根據(jù)需要，使用適當(dāng)?shù)膴A具來固定原型透鏡5的位置，使得原型透鏡5在測定中不會移動。
[0310]此外，在本變形例中，進(jìn)行測定的光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生改變，因此，關(guān)于波面轉(zhuǎn)換透鏡11，將波面轉(zhuǎn)換透鏡11配置在使得基準(zhǔn)光束LO會聚到由小組裝體4和原型透鏡5構(gòu)成的第2光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置的位置。
[0311]本變形例的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13是如下工序:與上述第I實(shí)施方式同樣地，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0312]其中，與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:由于光學(xué)特性的測定結(jié)果是第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，因此，通過去除測定結(jié)果中的原型透鏡5的貢獻(xiàn)成分，由此，按上述第I實(shí)施方式那樣，進(jìn)行計(jì)算第I光學(xué)系統(tǒng)的像差的運(yùn)算處理。
[0313]S卩，如圖6B所示，在對偏心的第I透鏡2臨時組裝了原型透鏡5時，透過原型透鏡5的光束L5’的波面像差是在第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差中加上了原型透鏡5的設(shè)計(jì)上的波面像差，因此，能夠使用光學(xué)仿真軟件，根據(jù)光束L5’的波面像差計(jì)算出第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差。
[0314]這樣，由于求出了第I光學(xué)系統(tǒng)的波面像差，因此，后面與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3同樣地，計(jì)算光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0315]根據(jù)本變形例，只是光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3不同，此夕卜，能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地進(jìn)行光學(xué)單元I的組裝。
[0316]本變形例的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S12以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13構(gòu)成了本變形例的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0317][第4變形例]
[0318]接下來，對本實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法進(jìn)行說明。
[0319]圖15是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的第4變形例的光學(xué)組裝體的制造方法的工序流程的流程圖。
[0320]關(guān)于本變形例的光學(xué)組裝體的制造方法，以組裝上述第I實(shí)施方式的光學(xué)單元I的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0321]本變形例是即使在原型透鏡5的外形狀中存在不能忽略的制造誤差也能夠良好地校正光學(xué)單元I的光學(xué)特性的方法。因此，在本變形例中，以如下光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明:在該光學(xué)系統(tǒng)中，原型透鏡5包含制造誤差，使得在組裝到小組裝體4中時，即使第I光學(xué)系統(tǒng)成為設(shè)計(jì)值那樣，作為第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性也變差。不過，在上述第I實(shí)施方式的附加透鏡部6中，因原型透鏡5的徑向基準(zhǔn)面5c與第2透鏡徑向保持面3c之間的間隙而產(chǎn)生的組裝時的偏心偏差不能校正，因此徑向基準(zhǔn)面5c的外徑的誤差視作允許范圍內(nèi)。
[0322]如圖15所示，本變形例的光學(xué)單元I的制造方法具有第I組裝工序S21、形狀誤差測定工序S22、光學(xué)特性測定工序S23、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24、透鏡制造工序S25以及第2組裝工序S26，依次進(jìn)行這些工序。其中，形狀誤差測定工序S22只要在開始光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24之前結(jié)束即可，執(zhí)行時機(jī)不限于第I組裝工序S21與光學(xué)特性測定工序S23之間。
[0323]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0324]第I組裝工序S21是與上述第I實(shí)施方式的第I組裝工序SI同樣的工序。
[0325]形狀誤差測定工序S22是測定在第2透鏡7的制造中使用的原型透鏡5的形狀誤差的工序。
[0326]S卩，在本工序中，測定對光學(xué)單元I的光學(xué)特性作用較大的形狀誤差，例如原型透鏡5的第I透鏡面5a、第2透鏡面5b的曲率半徑、面間隔、偏心量。
[0327]使這些測定結(jié)果與識別原型透鏡5的制造編號等一并，成為測定裝置20的校正值解析裝置13能夠利用的形式。例如，將這些測定結(jié)果等存儲在校正值解析裝置13的外部存儲裝置中。
[0328]通過以上步驟，形狀誤差測定工序S22結(jié)束。
[0329]光學(xué)特性測定工序S23是與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)特性測定工序S2同樣的工序。
[0330]光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24是如下工序:與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S3同樣地，根據(jù)光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，使第2透鏡自身的光學(xué)參數(shù)從其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對偏差量進(jìn)行校正的第2透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0331]其中，與上述第I實(shí)施方式的不同之處在于:在光學(xué)參數(shù)的校正值的計(jì)算中，計(jì)入了原型透鏡5的形狀誤差的測定值。
[0332]在本工序中，首先，參照測定出的小組裝體4的識別信息，從外部存儲裝置中讀出組裝到該小組裝體4中的預(yù)定的原型透鏡5的形狀誤差的信息。
[0333]接下來，校正值解析裝置13計(jì)算在將包含該形狀誤差的原型透鏡5組裝到具有在光學(xué)特性測定工序S23中測定出的光學(xué)特性的小組裝體4中的情況下，與應(yīng)該由附加透鏡部6形成的第3透鏡面6b對應(yīng)的光學(xué)參數(shù)的校正值。
[0334]具體而言，校正值解析裝置13考慮第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的測定結(jié)果和與第I透鏡面5a的配置位置、配置姿態(tài)、面形狀相關(guān)的形狀誤差，設(shè)定第3透鏡面6b的配置。此時，考慮與第2透鏡面5b的配置位置、配置姿態(tài)、面形狀相關(guān)的形狀誤差，在第3透鏡面6b與第2透鏡面5b不干涉的條件下，設(shè)定第3透鏡面6b的配置。
[0335]例如，在原型透鏡5的第I透鏡面5a相對于其設(shè)計(jì)上的光軸05a而傾斜偏心、或者沿著針對軸向基準(zhǔn)面5d的光軸的方向的配置位置存在偏差的情況下，在計(jì)入該傾斜偏心或沿著光軸的方向的配置位置的基礎(chǔ)上，設(shè)定用于對第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量進(jìn)行校正的第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選，計(jì)算透過第3透鏡面6b后的波面像差。
[0336]此時，如果任意設(shè)定第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選，則由于原型透鏡5的形狀誤差，第3透鏡面6b成為與第2透鏡面5b發(fā)生干涉的位置關(guān)系，因此，僅采用使第3透鏡面6b從第2透鏡面5b的整體分離而不與第2透鏡面5b干涉的光學(xué)參數(shù)。
[0337]進(jìn)而，校正值解析裝置13計(jì)算基于該光學(xué)參數(shù)的候選的透過第3透鏡面6b后的波面像差，判定從該設(shè)計(jì)值的偏差量是否為允許值以下。
[0338]在超過允許值的情況下，改變第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的候選的設(shè)定，重復(fù)同樣的計(jì)算，在波面像差收斂于允許值以下時，將該光學(xué)參數(shù)作為光學(xué)參數(shù)的校正值而輸出。
[0339]通過以上步驟，光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24結(jié)束。
[0340]透鏡制造工序S25、第2組裝工序S26是與上述第I實(shí)施方式的透鏡制造工序S4、第2組裝工序S5同樣的工序。
[0341]這樣，能夠制造出光學(xué)單元I。
[0342]本變形例的第I組裝工序S21、形狀誤差測定工序S22、光學(xué)特性測定工序S23以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24構(gòu)成了本變形例的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0343]根據(jù)本變形例，能夠根據(jù)原型透鏡5的形狀誤差的實(shí)測值計(jì)算出第3透鏡面6b的光學(xué)參數(shù)的校正值，因此，即使在原型透鏡5存在形狀誤差的情況下，也能夠制造出得到良好的光學(xué)特性的光學(xué)單元I。
[0344][第2實(shí)施方式]
[0345]接下來，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說明。
[0346]圖16是示出通過本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法組裝出的光學(xué)組裝體的一例的剖視圖。圖17A是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的預(yù)制組裝體中組裝的組裝用透鏡的一例的剖視圖。圖17B是圖17A中的C視圖。
[0347]本實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法的第η透鏡的制造方法與上述第I實(shí)施方式不同。即，在第I實(shí)施方式中，在根據(jù)第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡之后，對該原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)校正值，制造出作為第η透鏡的組裝用透鏡。與此相對，在本實(shí)施方式中，從透鏡材料制造基于第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值的形狀的第η透鏡。
[0348]以下，以與上述第I實(shí)施方式不同之處為中心進(jìn)行說明。
[0349]以下，作為一例，以光學(xué)組裝體為圖16所示的光學(xué)單元61的情況下的例子進(jìn)行說明。
[0350]光學(xué)單元61替代上述第I實(shí)施方式的光學(xué)單元I的第2透鏡7，具有第2透鏡67 (第η透鏡、組裝用透鏡)。
[0351]第2透鏡67是由與上述第I實(shí)施方式的原型透鏡5相同的透鏡材料制造出的單透鏡，替代原型透鏡5的第2透鏡面5b而具有第2透鏡面67b。
[0352]第2透鏡面67b是具有與上述第I實(shí)施方式的第3透鏡面6b相同的面形狀、配置位置、配置姿態(tài)的透鏡面。因此，第2透鏡面67b的光軸067b相對于第I透鏡面5a的光軸05a，處于與上述第I實(shí)施方式的第3透鏡面6b的光軸06b同樣的位置關(guān)系。
[0353]因此，第2透鏡67具有與上述第I實(shí)施方式的第2透鏡7相同的外形，以與第2透鏡7同樣的位置關(guān)系組裝到小組裝體4中，與第2透鏡7同樣地通過粘接部9進(jìn)行固定。
[0354]如圖4所示，這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元61可以通過依次進(jìn)行第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33、透鏡制造工序S34以及第2組裝工序S35來制造。
[0355]第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32分別是與上述第I實(shí)施方式的第I組裝工序S1、光學(xué)特性測定工序S2完全相同的工序。
[0356]光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33是與上述第I實(shí)施方式的光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33大致相同的工序。即，除以下不同之處以外是相同的工序:即使在第2透鏡面67b的光學(xué)參數(shù)可以是如透鏡設(shè)計(jì)上的第2透鏡的第2面的設(shè)計(jì)值那樣的情況下，也將設(shè)計(jì)值作為光學(xué)參數(shù)的校正值而輸出；以及，根據(jù)透鏡制造工序S34的不同，加工信息的輸出目的地不同。
[0357]透鏡制造工序S34是根據(jù)在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33中計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值來制造第2透鏡67的工序。
[0358]第2透鏡67的制造方法只要是單透鏡的制造方法即可，沒有特別限定，可以根據(jù)透鏡材料采用適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，例如切削研磨加工或使用了成型模具的成型加工等制造方法?br> [0359]以下，作為一例，以使用圖18所示的成型裝置70的玻璃模具成型的例子進(jìn)行說明。
[0360]成型裝置70具有:加熱室71，其對玻璃材料G (透鏡材料)進(jìn)行加熱，使其軟化；以及成型室73，其經(jīng)由開口部73a與加熱室71相鄰，用于使軟化的玻璃材料G成型。開口部73a能夠借助閘板73b進(jìn)行開閉，在閘板73b關(guān)閉時，成型室73保持氣密。
[0361]加熱室71在側(cè)面部設(shè)置有送入口 71a，在內(nèi)部具有對玻璃材料G進(jìn)行加熱的加熱器72，其中，該送入口 71a用于送入在輸送部80中保持的玻璃材料G，被設(shè)置為能夠借助省略圖示的閘板進(jìn)行開閉。
[0362]輸送部80在閘板73b敞開時，能夠?qū)⒓訜彳浕牟ＡР牧螱輸送到成型室73的內(nèi)部。
[0363]成型室73具有省略圖示的真空泵以及惰性氣體提供源，在閘板73b關(guān)閉時，能夠使室內(nèi)形成低壓的非活性氣氛。
[0364]在成型室73的頂面上設(shè)置有固定型部78B (成型模具)，該固定型部78B具有用于將第2透鏡67的第2透鏡面67b的面形狀轉(zhuǎn)印到玻璃材料G上的成型面78b。
[0365]在固定型部78B的下方配置有可動型部78A (成型模具)，該可動型部78A被設(shè)置成被設(shè)置在成型室73的下表面上的成型模具移動部77支承為可移動?？蓜有筒?8A在其上表面具有成型面78a，該成型面78a用于將第2透鏡67的第I透鏡面5a的面形狀轉(zhuǎn)印到玻璃材料G上。
[0366]此外，固定型部78B、可動型部78A被省略圖示的加熱器控制溫度。
[0367]成型模具移動部77從成型室73的底面起，依次層疊有:Z軸臺74，其在沿著與第2透鏡面67b的光軸067b對應(yīng)的成型面78b的中心軸線078b的方向上進(jìn)退；XY軸臺75，其能夠在彼此垂直且與中心軸線078b分別垂直的二軸方向上移動；以及量角器臺76，其保持可動型部78A，能夠相對于中心軸線078b朝I軸向傾斜。
[0368]成型模具移動部77與控制部79連接為能夠進(jìn)行通信，根據(jù)來自控制部79的控制信號，控制Z軸臺74、XY軸臺75以及量角器臺76的各自的移動量。
[0369]控制部79根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送的加工信息，控制成型模具移動部77的動作，使得成型面78a相對于成型面78b的相對位置關(guān)系成為與由校正值解析裝置13計(jì)算出的光學(xué)參數(shù)的校正值相當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系。
[0370]為了利用這樣的結(jié)構(gòu)的成型裝置70制造第2透鏡67，首先，利用輸送部80，將玻璃材料G送入加熱室71內(nèi)，利用加熱器72將玻璃材料G加熱到軟化。
[0371]接下來，敞開閘板73b，驅(qū)動輸送部80，將軟化的玻璃材料G輸送到被設(shè)為低壓的非活性氣氛的成型室73內(nèi)，如圖18所示那樣載置在成型面78a上。在載置結(jié)束后，使輸送部80退避至加熱室71，關(guān)閉閘板73b。
[0372]此時，固定型部78B、可動型部78A升溫到與玻璃材料G大致同等溫度。
[0373]接下來，控制部79根據(jù)從校正值解析裝置13發(fā)送來的加工信息，控制XY軸臺75、量角器臺76的驅(qū)動量，使成型面78a在與中心軸線078b交叉的方向上的位置以及相對于中心軸線078b的傾斜量與第I透鏡面5a的相對于第2透鏡67的光軸067b的位置以及傾斜量一致。
[0374]接下來，控制部79使Z軸臺74沿著中心軸線078b上升，進(jìn)行移動直到成型面78b、78a之間的面間隔與第2透鏡67的面間隔相等，保持該位置。
[0375]由此，夾在成型面78b、78a之間的玻璃材料G被按壓，按照成型面78b、78a的形狀而變形。在該狀態(tài)下，使固定型部78B、可動型部78A降溫，使玻璃材料G冷卻。
[0376]進(jìn)行冷卻，直到玻璃材料G固化為止，然后，控制部79使Z軸臺74下降，使由固化的玻璃材料G構(gòu)成的成型品脫模。在該成型品的表面，分別轉(zhuǎn)印出成型面78a、78b的形狀，由此，使第2透鏡67的第I透鏡面5a和第2透鏡面67b成型。
[0377]脫模后的成型品從成型室73的外部取出，通過省略圖示的取心(心取>9 )加工機(jī)，以成型的第I透鏡面5a為基準(zhǔn)，進(jìn)行取心加工，加工出軸向基準(zhǔn)面5d、徑向基準(zhǔn)面5c、平面部5e的形狀。
[0378]這樣，制造出第2透鏡67，透鏡制造工序S34結(jié)束。
[0379]接下來進(jìn)行的第2組裝工序S35是與上述第I實(shí)施方式的第2組裝工序S5完全相同的工序。
[0380]這樣，能夠制造出光學(xué)單元61。
[0381]本實(shí)施方式的第I組裝工序S31、光學(xué)特性測定工序S32以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S33構(gòu)成了本實(shí)施方式的組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法。
[0382]在這樣組裝出的光學(xué)單元61中，第2透鏡67根據(jù)小組裝體4的光學(xué)特性的測定結(jié)果而形成外形形狀，因此，基于光學(xué)參數(shù)的從設(shè)計(jì)值的偏差量而導(dǎo)致的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的劣化被校正。因此，與上述第I實(shí)施方式同樣地，透過第2透鏡67的光束的波面像差被校正。
[0383]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，無需進(jìn)行組裝位置的調(diào)整，通過簡單的作業(yè)，即可得到良好的光學(xué)特性。
[0384]此外，在上述各實(shí)施方式、各變形例的說明中，作為一例，以構(gòu)成光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N為2、第I光學(xué)系統(tǒng)僅由第I透鏡2構(gòu)成的情況下的例子進(jìn)行了說明，但光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N可以是3以上的適當(dāng)數(shù)，第I光學(xué)系統(tǒng)可以由2個以上的透鏡構(gòu)成。此外，在光學(xué)組裝體中，除N個透鏡以外，還可以包含透鏡以外的光學(xué)元件。
[0385]在光學(xué)組裝體的透鏡的個數(shù)N為3以上的光學(xué)組裝體的情況下，本發(fā)明的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法可以應(yīng)用于從第2透鏡?第N透鏡中選擇出的I以上的第η透鏡的組裝以及設(shè)計(jì)。
[0386]此外，在上述各實(shí)施方式、各變形例的說明中，作為第η透鏡的光學(xué)參數(shù)，以變更透鏡面的偏移量、傾斜量、整個光學(xué)系統(tǒng)的沿著光軸方向的配置位置、透鏡面之間的面間隔的情況下的例子進(jìn)行了說明，但也可以使在整個光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中使用的其它光學(xué)參數(shù)從設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，該其它光學(xué)參數(shù)例如是由曲率半徑、非球面式、自由曲面式的系數(shù)等表示的透鏡面的面形狀、透鏡面之間的折射率、阿貝數(shù)等。
[0387]這樣，像差校正的自由度提高，因此能夠進(jìn)行更好的光學(xué)特性的校正。
[0388]例如，在第I實(shí)施方式中，可以改變附加透鏡部6的折射率。在這樣的情況下，由于產(chǎn)生第2透鏡面5b中的折射，因此，第2透鏡7可以視作具有3個透鏡面的粘合透鏡，通過變更各個光學(xué)參數(shù)而進(jìn)行光學(xué)仿真，能夠進(jìn)行波面像差的計(jì)算。
[0389]在第2實(shí)施方式中，通過改變第2透鏡67的玻璃材料G的材質(zhì)，能夠使折射率從設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更。
[0390]此外，為了變更透鏡面的面形狀，變更切削加工時的曲面式或者變更成型模具的成型面即可。
[0391]此外，在上述第I實(shí)施方式及其變形例的說明中，以利用UV固化性樹脂使附加透鏡部成型的情況下的例子進(jìn)行了說明，但也可以利用UV光以外的光固化性樹脂或熱固化性樹脂等來進(jìn)行成型。
[0392]此外，在上述第I實(shí)施方式的第3變形例的說明中，作為臨時組裝用透鏡，以形成附加透鏡部6的原型透鏡5或使用夾具透鏡的情況下的例子進(jìn)行了說明。在這樣的情況下，為了根據(jù)臨時組裝狀態(tài)的光學(xué)特性高精度地估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，臨時組裝用透鏡的光學(xué)參數(shù)是已知的這一點(diǎn)非常重要。
[0393]因此，優(yōu)選臨時組裝用透鏡的形狀誤差能夠忽略，即使在形狀誤差不能忽略的情況下，預(yù)先實(shí)際測量臨時組裝用透鏡的光學(xué)特性或形狀誤差，將這些實(shí)測值的條件輸入到光學(xué)仿真軟件中，去除它們的貢獻(xiàn)成分，由此，能夠高精度地估計(jì)第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性。
[0394]此外，在上述第I實(shí)施方式的第4變形例的說明中，設(shè)第2透鏡徑向保持面3c與徑向基準(zhǔn)面5c之間的間隙足夠小而進(jìn)行了說明，但也可以在形狀誤差測定工序S22中實(shí)際測量出徑向基準(zhǔn)面5c的外徑，當(dāng)在第2組裝工序S26中組裝第2透鏡7時，使其偏向固定方向。
[0395]在這樣的情況下，該組裝誤差的偏移量是已知量。
[0396]因此，在光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24中，如果計(jì)入該組裝誤差的偏移量而計(jì)算光學(xué)參數(shù)的校正值，則即使第2透鏡徑向保持面3c與徑向基準(zhǔn)面5c之間的間隙較大，也能夠良好地校正光學(xué)特性。
[0397]此外，關(guān)于上述各實(shí)施方式和各變形例中說明的構(gòu)成要素，能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)適當(dāng)組合或削除后進(jìn)行實(shí)施。。
[0398]例如，在第3變形例、第4變形例的制造方法中，可以將組裝用透鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)為第I變形例、第2變形例的第2透鏡47、57那樣的結(jié)構(gòu)。
[0399]此外，例如，可以設(shè)為在第2變形例的第2透鏡57中設(shè)置第I變形例的軸向定位部46d的結(jié)構(gòu)
[0400]此外，例如，在第4變形例的光學(xué)特性測定工序S23、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S24中，可以應(yīng)用第3變形例的光學(xué)特性測定工序S12、光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序S13的方法。
[0401]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0402]根據(jù)上述各實(shí)施方式的光學(xué)組裝體的制造方法以及組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，能夠通過光學(xué)特性測定工序，利用包含第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性測定，求出包含n-1個透鏡的第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的從設(shè)計(jì)值的偏差量，然后計(jì)算對該偏差量進(jìn)行校正的第η透鏡的光學(xué)參數(shù)的校正值，制造基于該校正值的第η透鏡。由此，起到即使不進(jìn)行組裝位置的調(diào)整也能得到良好的光學(xué)特性這樣的效果。
[0403]標(biāo)號說明
[0404]1、41、51、61光學(xué)單元(光學(xué)組裝體)
[0405]2第I透鏡(第I光學(xué)系統(tǒng)、第η-l透鏡)
[0406]3透鏡保持框(透鏡保持部件)
[0407]4小組裝體(預(yù)制組裝體)
[0408]5原型透鏡(臨時組裝用透鏡)
[0409]5a第I透鏡面
[0410]5b第2透鏡面
[0411]5c徑向基準(zhǔn)面
[0412]5d軸向基準(zhǔn)面
[0413]6、46、56A、56B附加透鏡部(附加部)
[0414]6b、46a、56a 第 3 透鏡面
[0415]7、47、57、67第2透鏡(第η透鏡、組裝用透鏡)
[0416]13校正值解析裝置
[0417]20測定裝置
[0418]30附加透鏡部加工裝置
[0419]37、77成型模具移動部
[0420]38成型模具部(成型模具)
[0421]46d軸向定位部
[0422]56b第4透鏡面
[0423]67b第2透鏡面
[0424]70成型裝置
[0425]78A可動型部(成型模具)
[0426]78B固定型部(成型模具)
[0427]G玻璃材料(透鏡材料)
[0428]M成型材料
[0429]S1、S21、S31 第 I 組裝工序
[0430]S2、S12、S23、S32光學(xué)特性測定工序
[0431]S3、S13、S24、S33光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序
[0432]S22形狀誤差測定工序
[0433]S4、S25、S34透鏡制造工序
[0434]S5、S26、S35 第 2 組裝工序
[0435]01基準(zhǔn)軸線(整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸)
[0436]02、02，、05、05，、05a、05b、06b 光軸
[0437]P3 中心軸線
[0438]P30基準(zhǔn)軸線
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)組裝體的制造方法，為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中，制造出光學(xué)組裝體，其中，該光學(xué)組裝體的制造方法具有如下工序: 第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為I < η < N的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體； 光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的； 光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的相對于設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)相對于其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值； 透鏡制造工序，根據(jù)所述校正值，制造所述第η透鏡；以及 第2組裝工序，將在所述透鏡制造工序中制造出的所述第η透鏡組裝到所述預(yù)制組裝體中， 針對至少I個η，依次進(jìn)行所述第I組裝工序、所述光學(xué)特性測定工序、所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序、所述透鏡制造工序以及所述第2組裝工序，由此制造所述光學(xué)組裝體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)是從以下光學(xué)參數(shù)中選擇出的I種以上的光學(xué)參數(shù):所述第η透鏡的與基準(zhǔn)軸垂直的方向上的透鏡面的偏移量、相對于所述基準(zhǔn)軸的傾斜量、所述透鏡面彼此之間的面間隔、所述透鏡面的面形狀以及所述透鏡面之間的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中計(jì)算的所述光學(xué)參數(shù)的校正值包含對所述第η透鏡的透鏡面相對于所述透鏡保持部件的配置進(jìn)行變更的所述光學(xué)參數(shù)的校正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，在根據(jù)所述第η透鏡中的所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值制造出原型透鏡后，對所述原型透鏡的至少透鏡面進(jìn)行再加工，由此，根據(jù)所述校正值來制造所述第η透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 所述原型透鏡的透鏡面的再加工是如下加工:在所述原型透鏡的透鏡面上，通過使用了成型模具的樹脂成型來形成附加部，由此，在所述附加部的表面形成基于所述校正值的透鏡面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，由透鏡材料制造基于所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值而得到的形狀的第η透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述透鏡制造工序中，使用成型模具對所述透鏡材料進(jìn)行成型，由此制造所述第η透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)組裝體的制造方法，其中， 在所述光學(xué)特性測定工序中，測定所述光學(xué)特性中的至少非對稱成分的大小， 在所述光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序中，計(jì)算所述光學(xué)參數(shù)的校正值，以使得所述非對稱成分的大小作為所述偏差量而被校正。
9.一種組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法，其用于制造光學(xué)組裝體，該光學(xué)組裝體是為了基于預(yù)先確定的光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值來構(gòu)成整個光學(xué)系統(tǒng)，沿著所述整個光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)軸將第I透鏡?第N透鏡這N個(其中，N為2以上的整數(shù))透鏡組裝到透鏡保持部件中而得到的，其中，所述組裝用透鏡的設(shè)計(jì)方法具有如下工序: 第I組裝工序，將所述N個透鏡中的第I透鏡?第η-1透鏡(其中，η為1<η<Ν的整數(shù))組裝到所述透鏡保持部件中，組裝成預(yù)制組裝體； 光學(xué)特性測定工序，測定第I光學(xué)系統(tǒng)或第2光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，其中，所述第I光學(xué)系統(tǒng)包含所述預(yù)制組裝體中的η-1個透鏡，所述第2光學(xué)系統(tǒng)是將與基于所述光學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值的第η透鏡相當(dāng)?shù)呐R時組裝用透鏡臨時組裝到所述預(yù)制組裝體中而形成的；以及光學(xué)參數(shù)校正值計(jì)算工序，根據(jù)所述光學(xué)特性的測定結(jié)果，求出所述第I光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的相對于設(shè)計(jì)值的偏差量，至少使所述第η透鏡自身的所述光學(xué)參數(shù)相對于其設(shè)計(jì)值進(jìn)行變更，由此計(jì)算出對所述偏差量進(jìn)行校正的所述第η透鏡的所述光學(xué)參數(shù)的校正值， 根據(jù)所述校正值，設(shè)計(jì)作為所述第η透鏡而組裝到所述預(yù)制組裝體中的組裝用透鏡。
【文檔編號】G02B7/02GK104395804SQ201380031235
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月11日
【發(fā)明者】永山典光, 關(guān)博之 申請人:奧林巴斯株式會社
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