JP2000317798A - 光学素子球面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性が高く、球心位置ズレのない球心揺動を
可能にすることによって光学素子の安定した球面研磨を
可能にし、しかもエネルギーの消費が少なく、安価に製
作できる光学素子球面研磨装置を提供する。 【解決手段】 光学素子１の表面を砥石３の球面３ａで
研磨する光学素子球面研磨装置にあって、砥石３を回転
させるスピンドル１３と、砥石３の球面３ａの球心を通
過し、且つ砥石３の砥石軸１４に対して直交するＸ軸１
６を揺動中心として、スピンドル１３を揺動可能に保持
するハウジングＡ１５と、上記球心４を通過し且つ水平
面に直交するＺ軸１２とＸ軸１６のそれぞれの軸と直交
するＹ軸２０を揺動中心として、ハウジングＡ１５を揺
動可能に保持するハウジングＢ１９と、ハウジングＡ１
５とハウジングＢ１９の少なくとも一方を揺動させる揺
動体駆動手段と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の球面加
工時において、光学素子の球面形状を研磨する光学素子
球面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学素子の球面を研磨する球面研
磨装置としては、特開平７―２０５００８号公報に記載
されている。図１１は上記装置の部分断面図を示してお
り、その構成について説明する。

【０００３】被加工物である光学素子６１は上軸６２に
保持され、不図示の加圧機構により球面６３ａを有する
砥石６３に対し加圧される。上軸６２は、その軸心線が
砥石６３の球面６３ａの球心６４を通過するように設け
られる。砥石６３は揺動体６５に回転自在に支承される
とともに回転モーター６６により回転可能になってい
る。

【０００４】揺動体６５は、その下面に砥石６３の球面
６３ａの球心６４を球心とした球面部６５ａが形成され
ており、球面部６５ａを介して支承部材６７に支承され
る。支承部材６７には揺動体６５の球面部６５ａと同一
曲率半径の球面である支承部材球面６７ａが形成されて
いる。この支承部材球面６７ａには、開口を揺動体６５
の球面部６５ａに向けた空気孔６８が設けられており、
この空気孔６８は不図示の圧縮空気発生手段と繋がって
いる。そして、空気孔６８より圧縮空気を噴出すること
により、揺動体６５を支承部材球面６７ａから浮上させ
て球面部６５ａと非接触の状態で支承することを可能に
している。揺動体６５の下部は揺動モーター６９により
回転される揺動アーム７０に係合しており、揺動体６５
が支承部材６７に支承されるとともに、案内されて揺動
することを可能にしている。

【０００５】次に、作用を説明する。上軸６２によって
砥石６３に光学素子６１が軸心線方向すなわち砥石６３
に対して垂直に加圧され、砥石６３を回転モーター６６
によって回転させるとともに、揺動モーター６９によっ
て揺動体６５を揺動させる。揺動体６５は砥石６３の球
面６３ａの球心６４を球心として球面部６５ａが案内面
となって揺動するから、揺動体６５に支承されている砥
石６３は球心６４を揺動中心（支点）として円を描くよ
うに球心揺動運動を行う。

【０００６】上記従来技術によれば、光学素子６１は砥
石６３の球面６３ａの球心６４を通る軸線方向すなわち
砥石６３に対して垂直に加圧されるため、光学素子６１
の球面全面にバランス良く加圧されるとともに、球心揺
動運動によって、砥石６３上の光学素子６１の移動がス
ムーズに行われ、振動等を発生することなく、球心６４
を球心とした高精度な球面に加工することが可能にな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術における揺動体６５の案内は、圧縮空気の圧力に
よって浮上させた非接触の空気軸受けのため、揺動体６
５は重力方向には支承されているが、上方向には支承さ
れていない。このため揺動モーター６９および揺動アー
ム７０の位置が、球心６４に対して正確に位置決めされ
ていないと揺動時に揺動アーム７０によって揺動体６５
が突き上げられ、揺動体６５と支承部材６７の隙間７１
が変動し、揺動体６５の揺動時の球心が球心６４からズ
レる可能性がある。このことより、光学素子６１の球面
にばらつきが生じる。また、揺動体６５の球面部６５ａ
と支承部材球面部６７ａを傷つけないよう、常時圧縮空
気を供給し続けなければならず、エネルギーの消費が激
しい。

【０００８】また、揺動体６５の球面部６５ａおよび支
承部材球面部６７ａの球面は、高精度な球面が求められ
るが、構成上、その球面半径がどうしても大きくなって
しまうため、揺動体６５および支承部材６７の製作は難
易度が高く、高価なものになってしまう。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、剛性が高く、球心位置ズレのない球心
揺動を可能にすることによって光学素子の安定した球面
研磨を可能にし、しかもエネルギーの消費が少なく、安
価に製作できる光学素子球面研磨装置を提供することを
目的とし、また、光学素子の種類に応じて、多種の加工
好条件に容易に対応できる光学素子球面研磨装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る光学素子球面研磨装置は、
光学素子の表面を砥石の球面で研磨する光学素子球面研
磨装置において、上記砥石を回転させる回転手段と、上
記砥石の球面の球心を通過し、且つ上記砥石の回転軸に
対して直交する第１の軸を揺動中心として、上記回転手
段を揺動可能に保持する第１の揺動体と、上記球心を通
過し且つ水平面に直交する第３の軸と上記第１の軸のそ
れぞれの軸と直交する第２の軸を揺動中心として、上記
第１の揺動体を揺動可能に保持する第２の揺動体と、上
記第１の揺動体と上記第２の揺動体の少なくとも一方を
揺動させる揺動体駆動手段と、を具備することを特徴と
する。

【００１１】また、本発明の請求項２に係る光学素子球
面研磨装置は、光学素子を球面形状の砥石に対して水平
面に直交する方向に加圧し、砥石を回転および揺動させ
ることにより光学素子の表面を研磨する光学素子球面研
磨装置において、上記砥石を回転させる回転手段と、上
記砥石の球面の球心を通過し且つ上記砥石の回転軸に直
交する第１の軸に配置された第１の軸部材と、上記第１
の軸部材を回動可能に受ける第１の軸受けと、上記第１
の軸部材を揺動中心として、上記回転手段を揺動可能に
保持する第１の揺動体と、上記球心を通過し且つ水平面
に直交する第３の軸と上記第１の軸のそれぞれの軸と直
交する第２の軸に配置された第２の軸部材と、上記第２
の軸部材を回動可能に受ける第２の軸受けと、上記第２
の軸を揺動中心として、上記第１の揺動体を揺動可能に
保持する第２の揺動体と、上記第１の揺動体と上記第２
の揺動体の少なくとも一方を揺動させる揺動体駆動手段
と、を具備することを特徴とする。

【００１２】すなわち、本発明の請求項１の構成にあっ
ては、砥石の球面は光学素子の表面に接触し、砥石は回
転手段により回転する。第１の揺動体は、第１の軸を揺
動中心として上記砥石の回転手段を揺動可能に保持し、
第２の揺動体は、第２の軸を揺動中心として上記第１の
揺動体を保持する。揺動駆動手段は、第１の揺動体と第
２の揺動体の少なくとも一方を、上記第１の軸あるいは
第２の軸を揺動中心として揺動する。

【００１３】また、本発明の請求項２の構成にあって
は、砥石の球面は光学素子の表面に接触し、砥石は回転
手段により回転する。第１の軸部材は第１の軸受けが保
持して第１の軸を中心に回動し、第１の揺動体は第１の
軸部材を揺動中心として上記砥石の回転手段を揺動可能
に保持する。また、第２の軸部材は第２の軸受けが保持
して第２の軸を中心に回動し、第２の揺動体は第２の軸
部材を揺動中心として上記第１の揺動体を保持する。揺
動駆動手段は、第１の揺動体と第２の揺動体の少なくと
も一方を、上記第１の軸部材あるいは第２の軸部材を揺
動中心として揺動する。

【００１４】すなわち、本発明の光学素子球面研磨装置
は、上記課題を解決するために、揺動体を互いに直交す
る２軸上に設けて構成してある。図１は本発明の概念図
を示しており、光学素子１は上軸２に保持され、砥石３
の球面３ａの球心４を通過する垂直軸である第３の軸と
してのＺ軸１２の軸線上にある。砥石３は球心４を通る
軸の回りに回転自在な回転手段としてのスピンドル１３
に取り付けられている。このスピンドル回転軸を砥石軸
１４と称する。スピンドル１３は第１の揺動体としての
ハウジングＡ１５に固設され、ハウジングＡ１５には、
砥石軸１４と直交し且つ球心４を通過する第１の軸とし
てのＸ軸１６上に第１の軸受けとしてのＸ軸受け１７が
第１の軸部材としてのＸ軸棒１８に対して回転自在に固
設されている。第２の揺動体としてのハウジングＢ１９
には、Ｚ軸１２およびＸ軸１６と直交する第２の軸とし
てのＹ軸２０上に第２の軸受けとしてのＹ軸受け２１が
第２の軸部材としてのＹ軸棒２２に対して回転自在に取
り付けられている。Ｘ軸棒１８はハウジングＢ１９に固
定され、Ｙ軸棒２２は不図示のベースに固定されてい
る。

【００１５】次に作用について説明する。光学素子１は
上軸２によって、Ｚ軸１２上を砥石３に加圧される。砥
石３は不図示の回転モーターの駆動によりスピンドル１
３によって回転する。同時にハウジングＡ１５は、不図
示の揺動モーターによって球心４を球心として揺動運動
を行う。この揺動運動の案内はＸ軸受け１７およびＹ軸
受け２１によって行われる。揺動運動のＸ軸１６方向成
分はＹ軸受け２１によって案内され、揺動運動のＹ軸２
０方向成分はＸ軸受け１７によって案内される。どちら
の軸受け１７，２１も球心４を通過する軸を中心として
回転運動を行うため、合成された球心揺動運動の支点は
球心４となる。

【００１６】上記概念図によれば、接触式軸受けがＸ軸
１６、Ｙ軸２０方向に設置されているため、全方向に対
して剛性が高く、球心揺動運動時の球心が球心４からズ
レることがない。また、圧縮空気を使う必要がないため
エネルギーの消費が少ない。そのうえ、球面形状の構成
物を使用してないため、比較的安価に製作することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１を図２〜図４に基いて説明する。図２は光学素子
球面装置の一部を破断して示す正面図、図３は同左側面
断面図、図４は同平面図である。

【００１８】光学素子１は上軸２に保持され、砥石３の
球面３ａの球心４を通過する垂直軸である第３の軸とし
てのＺ軸１２上にある。上軸２は、不図示の加圧機構に
よりＺ軸１２方向に加圧可能となっている。砥石３は、
球心４を通る軸の回りに回転自在の回転手段としてのス
ピンドル１３に取り付けられている。スピンドル１３
は、第１の揺動体としてのコの字形状のハウジングＡ１
５の底部分（立ち上げ部分を両側に有する部分）に固定
され、同じくハウジングＡ１５にＬ板２３を介して固定
された回転モーター６を駆動源として、ベルト２４を介
して回転可能となっている。ここでスピンドル１３の回
転軸を砥石軸１４と称する。

【００１９】ハウジングＡ１５には、コの字形状の両立
ち上げ部分の端部近傍において、砥石軸１４と直交し、
且つ球心４を通過する第１の軸としてのＸ軸１６上に一
対の穴があけられ、それぞれの穴内に第１の軸受けとし
てのベアリング２５がそれぞれ固定されている。ベアリ
ング２５の内輪には第１の軸部材としてのＸ軸棒１８が
挿入され、その端部はハウジングＡ１５の外側に位置す
る第２の揺動体としての底無し升形状のハウジングＢ１
９に固設されている。

【００２０】ハウジングＢ１９には、Ｘ軸１６と直交し
且つＺ軸１２と直交する第２の軸としてのＹ軸２０上の
両端に一対の穴があけられ、それぞれの穴内に第２の軸
受けとしてのベアリング２６が固定されている。ベアリ
ング２６の内輪には、べース２７に固定された第２の軸
部材としてのＹ軸棒２２が挿入され、ハウジングＢ１９
の内側に配置したナット２８によってハウジングＢ１９
をＹ軸２０方向に規制している。また、ベース２７とハ
ウジングＢ１９の間には、Ｙ軸棒１８が回動可能に挿入
されたベアリング２９があり、やはりコの字形状のハウ
ジングＣ３０の両端部近傍に固定されている。

【００２１】ハウジングＣ３０には、スピンドル１３の
下端部を揺動支持可能な揺動アーム１０と、この揺動ア
ーム１０を回動してスピンドル１３を揺動駆動する揺動
駆動手段としての揺動モーター９が取り付けられてい
る。また、ハウジングＣ３０には、Ｌ板３１を介して相
対角決定モーター３２が固定されており、このモーター
３２の回転軸先端に固定したピニオンギア３３ａと、べ
ース２７に取り付けられピニオンギア３３ａと噛み合う
ラック３３ｂによってハウジングＣ３０がＹ軸２０を中
心に旋回できるようになっている。このときの揺動モー
ター９の回転軸を揺動中心軸とする。また、Ｚ軸１２と
揺動中心軸３４とがなす角度を相対角３５とし、揺動中
心軸３４と砥石軸１４がなす角度を揺動角３６と定義す
る。

【００２２】次に、上記構成からなる光学素子球面研磨
装置の作用について説明する。相対角決定モーター３２
の駆動によりピニオンギア３３ａが回転し、ラック３３
ｂと噛み合うことによって、ハウジングＣ３０はＹ軸２
０を中心に旋回して相対角３５が決められた角度になっ
た時点で停止する。不図示の加圧機構により、上軸２は
光学素子１を保持したままＺ軸１２上を砥石３に向かっ
て加圧を開始するため、光学素子１は砥石３の球面３ａ
に接触し、一定加圧力で砥石３に押しつけられる。

【００２３】回転モーター６が回転することにより、ベ
ルト２４を介してスピンドル１３が回転し、砥石３が回
転する。と同時に揺動モーター９の回転により、揺動ア
ーム１０を介してスピンドル１３が揺動中心軸３４を中
心に揺動する。この時の揺動運動の案内は、ベアリング
２５およびベアリング２６によって行われる。すなわ
ち、揺動運動のＸ軸１６方向成分は第２の軸受けである
ベアリング２６によって案内されてハウジングＢ１９が
揺動し、揺動運動のＹ軸２０方向成分は第１の軸受けで
あるベアリング２５によって案内されてハウジングＡ１
５が揺動する。どちらの軸受けも球心４を通過する軸を
中心として回転運動を案内するため、砥石３は、ハウジ
ングＡ１５とハウジングＢ１９を介して揺動中心軸３４
を中心に揺動角３６を保ったまま揺動し、その揺動運動
は球心４を球心とした球心揺動運動となる。

【００２４】本実施の形態によれば、球心揺動運動の案
内にベアリング２５，２６を使用しているため、全方向
に剛性が高い球心揺動が可能となる。また、圧縮空気の
供給の必要がないためエネルギーの消費も少ない。さら
に、砥石３以外の構成物に球面形状を必要としないた
め、安価な光学素子球面研磨装置が実現できる。

【００２５】（実施の形態２）本発明の実施の形態２を
図５〜図７に基いて説明する。光学素子球面研磨装置を
示しており、図５は光学素子球面装置の一部を破断して
示す正面図、図６は同左側面断面図、図７は同平面図で
ある。なお、本実施の形態は、実施の形態１の改良版の
ため、構成、作用および効果について実施の形態１と異
なる部分のみの説明とする。

【００２６】本実施の形態では、実施の形態１において
第２の軸部材としての２本のＹ軸棒２２のうち、その一
方はべース３７の外側まで延長されたＹ軸棒３８となっ
ている。すなわち、Ｙ軸棒３８は、その両端部をべース
３７の内外に突出させてその中間がべース２７に保持さ
れ、Ｙ軸棒２２とともに第２の軸部材を構成しており、
べース３７の内側でベアリング２６を介してハウジング
Ｂ１９を回動可能に保持している。実施の形態１のハウ
ジングＣ３０と同じ作用をするハウジングＤ３９を旋回
可能にするベアリング２９は、実施の形態１で示したよ
うなべース２７とハウジングＢ１９の間ではなく、べー
ス３７の外側にあり、Ｙ軸棒３８のみが嵌挿されてい
る。このためべース３７は実施の形態１のべース２７に
比べて幅方向に小さくなっている。ベアリング２９は外
周がＬ型形状のハウジングＤ３９の一端に固定され、ハ
ウジングＤ３９の他端はべース３７に設けた孔４０を通
ってスピンドル１３の下部にまで達している。

【００２７】ハウジングＤ３９には、スピンドル１３の
下端部を揺動支持可能な揺動アーム１０と、この揺動ア
ーム１０を回動してスピンドル１３を揺動駆動する揺動
モーター９が取り付けられている。また、ハウジングＤ
３９には、Ｌ板３１を介して相対角決定モーター３２が
固定されており、このモーター３２の回転軸先端に固定
したピニオンギア３３ａと、べース３７の外側に取り付
けられたラック３３ｂによってハウジングＤ３９がＹ軸
２０を中心に旋回できるようになっている。

【００２８】作用については、実施の形態１におけるハ
ウジングＣ３０がハウジングＤ３９に置き換わったにす
ぎないので、その説明は省略する。

【００２９】本実施の形態によれば、べース３７が幅方
向に小さくなり、Ｙ軸棒２２およびＹ軸棒２２の固定部
であるべース３７からベアリング２６までの距離が短く
なるため、球心揺動案内は実施の形態１に比べてより剛
性が増す。また、装置がコンパクトになる。

【００３０】（実施の形態３）本発明の実施の形態３を
図８〜図１０に基いて説明する。図８は光学素子球面装
置の一部を破断して示す正面図、図９は同左側面断面
図、図１０は同平面図である。

【００３１】光学素子１は上軸２に保持され、砥石３の
球面３ａの球心４を通過する垂直軸であるＺ軸１２上に
ある。上軸２は、不図示の加圧機構によりＺ軸１２方向
に加圧可能となっている。砥石３は、球心４を通る軸の
回りに回転自在のスピンドル１３に取り付けられてい
る。スピンドル１３は、コの字形状のハウジングＡ１５
の底部分に固定され、同じくハウジングＡ１５にＬ板２
３を介して固定された回転モーター６を駆動源として、
ベルト２４を介して回転可能となっている。ここでスピ
ンドル１３の回転軸を砥石軸１４と称する。

【００３２】ハウジングＡ１５には、開放側の両端部近
傍において、砥石軸１４と直交し且つ球心４を通過する
Ｘ軸１６上に一対の穴があけられ、第１の軸部材として
のＸ軸棒４１がナット５８により内側からそれぞれ固定
されている。Ｘ軸棒４１には、ハウジングＡ１５の外側
において、カラー４２および第１の軸受けとしてのベア
リング４３が嵌合装着されている。ベアリング４３の外
輪は、底無し升形状のハウジングＢ１９に固設されてい
る。また、一方のＸ軸棒４１の軸端には、ベベルギア４
４が嵌合固定されている。ベベルギア４４にはベベルギ
ア４５が直角に噛み合わされ、このベベルギア４５はＸ
軸中心揺動モーター４６の出力軸に嵌合固定され、ハウ
ジングＡ１５を回動可能となっている。

【００３３】Ｘ軸中心揺動モーター４６は、平板４７を
介してハウジングＢ１９に固定されている。ハウジング
Ｂ１９には、Ｘ軸１６と直交し且つＺ軸１２と直交する
Ｙ軸２０上の両端に一対の穴があけられ、第２の軸部材
としてのＹ軸棒４８がナット５９によりそれぞれ固定さ
れている。Ｙ軸棒４８には、カラー４９ａ，４９ｂおよ
び第２の軸受けとしてのベアリング５０が嵌合装着さ
れ、ベアリング５０の外輪およびカラー５１は、べース
５２に嵌合固定されている。また、一方のＹ軸棒４８の
軸端には、ベベルギア５３が嵌合固定されている。ベベ
ルギア５３にはベベルギア５４が直角に噛み合わされ、
このベベルギア５４はＹ軸中心揺動モーター５５の出力
軸に嵌合固定され、ハウジングＢ１９を回動可能になっ
ている。

【００３４】Ｙ軸中心揺動モーター５５は、Ｌ板５６を
介してべース５２の外側に固定されている。このときの
Ｚ軸１２と砥石軸１４がなす角度を相対角５７と定義す
る。つまり砥石３およびスピンドル１３は、Ｘ軸中心揺
動モーター４６の駆動により、ハウジングＡ１５ととも
にＸ軸１６を中心に揺動可能であり、Ｙ軸中心揺動モー
ター５５の駆動により、ハウジングＢ１９とともにＹ軸
２０を中心に揺動可能であり、Ｘ軸中心揺動モーター４
６とＹ軸中心揺動モーター５５とで揺動駆動手段を構成
している。なお、Ｘ軸中心揺動モーター４６およびＹ軸
中心揺動モーター５５は、不図示の制御機能により、２
軸補間運動制御可能となっている。

【００３５】次に、上記構成からなる光学素子球面研磨
装置の作用について説明する。Ｙ軸中心揺動モーター５
５を駆動させることにより、ベベルギア５４とベベルギ
ア５３を介してＹ軸棒４８を旋回させてハウジングＢ１
９をＹ軸２０中心に回動し、ハウジングＡ１５を介して
砥石３およびスピンドル１３を所定の相対角５７まで旋
回させる。不図示の加圧機構により、上軸２は光学素子
１を保持したままＺ軸１２上を砥石３に向かって加圧を
開始するため、光学素子１は砥石３の球面３ａに接触
し、一定加圧力で砥石３に押しつけられる。

【００３６】回転モーター６が回転することにより、ベ
ルト２４を介してスピンドル１３が回転し、砥石３が回
転する。と同時に不図示の制御機能の２軸補間機能を使
用し、Ｘ軸中心揺動モーター４６およびＹ軸中心揺動モ
ーター５５を回動して半分位相をずらした揺動運動をハ
ウジングＡ１５とハウジングＢ１９にさせることによ
り、砥石３が球心４を球心とした球心揺動運動が可能と
なる。また、この運動の案内については、やはりベアリ
ング４３およびベアリング５０によって、球心４を球心
とした案内が可能となる。

【００３７】本実施の形態によれば、実施の形態２と同
様、ベアリング５０からハウジングＢ１９の距離が短い
ため剛性が高く、ベース５２が小さいために装置全体を
コンパクトにすることができる。また、不図示の制御機
能により相対角５７や、揺動幅となる揺動角を任意に変
更できるため、多種の光学素子加工条件に容易に対応す
ることができ、段取り時間を短縮することができる。

【００３８】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 （付記） （１）光学素子の表面を砥石の球面で研磨する光学素子
球面研磨装置において、上記砥石を回転させる回転手段
と、上記砥石の球面の球心を通過し、且つ上記砥石の回
転軸に対して直交する第１の軸を揺動中心として、上記
回転手段を揺動可能に保持する第１の揺動体と、上記球
心を通過し且つ水平面に直交する第３の軸と上記第１の
軸のそれぞれの軸と直交する第２の軸を揺動中心とし
て、上記第１の揺動体を揺動可能に保持する第２の揺動
体と、上記第１の揺動体と上記第２の揺動体をそれぞれ
揺動させる２軸補間運動制御可能な揺動体駆動手段と、
を具備することを特徴とする光学素子球面研磨装置。

【００３９】（２）光学素子を球面形状の砥石に対して
水平面に直交する方向に加圧し、砥石を回転および揺動
させることにより光学素子の表面を研磨する光学素子球
面研磨装置において、上記砥石を回転させる回転手段
と、上記砥石の球面の球心を通過し且つ上記砥石の回転
軸に直交する第１の軸に配置された第１の軸部材と、上
記第１の軸部材を回動可能に受ける第１の軸受けと、上
記第１の軸部材を揺動中心として、上記回転手段を揺動
可能に保持する第１の揺動体と、上記球心を通過し且つ
水平面に直交する第３の軸と上記第１の軸のそれぞれの
軸と直交する第２の軸に配置された第２の軸部材と、上
記第２の軸部材を回動可能に受ける第２の軸受けと、上
記第２の軸を揺動中心として、上記第１の揺動体を揺動
可能に保持する第２の揺動体と、上記第１の揺動体と上
記第２の揺動体をそれぞれ揺動させる２軸補間運動制御
可能な揺動体駆動手段と、を具備することを特徴とする
光学素子球面研磨装置。

【００４０】付記（１）の光学素子球面研磨装置によれ
ば、第１の揺動体と第２の揺動体を互いに直交する２軸
上で剛性の高い球心揺動を行うため、球心位置ズレのな
い球心揺動が可能になり、球面形状の安定した光学素子
を生産することができる。また、２軸補間運動制御可能
な揺動体駆動手段により相対角と揺動角を任意に変更で
き、種々の球面光学素子の生産に容易に対応することが
できる。

【００４１】また、付記（２）の光学素子球面研磨装置
によれば、第１の揺動体と第２の揺動体が、互いに直交
する２軸上で軸受けに保持した軸部材を揺動中心として
剛性の高い球心揺動を行うため、球心位置ズレのない球
心揺動が可能になり、球面形状の安定した光学素子を生
産することができる。また、２軸補間運動制御可能な揺
動体駆動手段により相対角と揺動角を任意に変更でき、
種々の球面光学素子の生産に容易に対応することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の光学素子球面研磨装置によれば、第１の揺動体と第２
の揺動体を互いに直交する２軸上で剛性の高い球心揺動
を行うため、球心位置ズレのない球心揺動が可能にな
り、球面形状の安定した光学素子を生産することができ
る。また、相対角と揺動角を制御することで種々の球面
光学素子の生産に容易に対応することができる。

【００４３】また、本発明の請求項２の光学素子球面研
磨装置によれば、第１の揺動体と第２の揺動体が、互い
に直交する２軸上で軸受けに保持した軸部材を揺動中心
として剛性の高い球心揺動を行うため、球心位置ズレの
ない球心揺動が可能になり、球面形状の安定した光学素
子を生産することができる。また、相対角と揺動角を制
御することで種々の球面光学素子の生産に容易に対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図である。

【図２】本発明の実施の形態１を示す光学素子球面研磨
装置の正面図である。

【図３】本発明の実施の形態１を示す光学素子球面研磨
装置の左側面断面図である。

【図４】本発明の実施の形態１を示す光学素子球面研磨
装置の平面図である。

【図５】本発明の実施の形態２を示す光学素子球面研磨
装置の正面図である。

【図６】本発明の実施の形態２を示す光学素子球面研磨
装置の左側面断面図である。

【図７】本発明の実施の形態２を示す光学素子球面研磨
装置の平面図である。

【図８】本発明の実施の形態３を示す光学素子球面研磨
装置の正面図である。

【図９】本発明の実施の形態３を示す光学素子球面研磨
装置の左側面断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態３を示す光学素子球面研
磨装置の平面図である。

【図１１】従来技術を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 光学素子 ３ 砥石 ３ａ 球面 ４ 球心 ９ 揺動モーター １２ Ｚ軸 １３ スピンドル １４ 砥石軸 １５ ハウジングＡ １６，４１ Ｘ軸 １７ Ｘ軸受け １８，３８，４８ Ｙ軸棒 １９ ハウジングＢ ２０ Ｙ軸 ２１ Ｙ軸受け ２２ Ｙ軸棒 ２５，２６，４３，４５，５０ ベアリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子の表面を砥石の球面で研磨する
   光学素子球面研磨装置において、上記砥石を回転させる
   回転手段と、上記砥石の球面の球心を通過し、且つ上記
   砥石の回転軸に対して直交する第１の軸を揺動中心とし
   て、上記回転手段を揺動可能に保持する第１の揺動体
   と、上記球心を通過し且つ水平面に直交する第３の軸と
   上記第１の軸のそれぞれの軸と直交する第２の軸を揺動
   中心として、上記第１の揺動体を揺動可能に保持する第
   ２の揺動体と、上記第１の揺動体と上記第２の揺動体の
   少なくとも一方を揺動させる揺動体駆動手段と、を具備
   することを特徴とする光学素子球面研磨装置。
2. 【請求項２】 光学素子を球面形状の砥石に対して水平
   面に直交する方向に加圧し、砥石を回転および揺動させ
   ることにより光学素子の表面を研磨する光学素子球面研
   磨装置において、上記砥石を回転させる回転手段と、上
   記砥石の球面の球心を通過し且つ上記砥石の回転軸に直
   交する第１の軸に配置された第１の軸部材と、上記第１
   の軸部材を回動可能に受ける第１の軸受けと、上記第１
   の軸部材を揺動中心として、上記回転手段を揺動可能に
   保持する第１の揺動体と、 上記球心を通過し且つ水平面に直交する第３の軸と上記
   第１の軸のそれぞれの軸と直交する第２の軸に配置され
   た第２の軸部材と、上記第２の軸部材を回動可能に受け
   る第２の軸受けと、上記第２の軸を揺動中心として、上
   記第１の揺動体を揺動可能に保持する第２の揺動体と、
   上記第１の揺動体と上記第２の揺動体の少なくとも一方
   を揺動させる揺動体駆動手段と、を具備することを特徴
   とする光学素子球面研磨装置。