JP2002040211A

JP2002040211A - 光学素子の加工方法

Info

Publication number: JP2002040211A
Application number: JP2000228148A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yano; 敦矢野; Kaoru Morimitsu; 薫森光
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ等の光学素子の研削研磨加工、心取加
工、コート処理等の各加工処理工程および各工程間の光
学素子の洗浄検査工程において、光学素子の加工処理作
業の効率向上と加工コストを削減することができる光学
素子の加工方法。【解決手段】レンズＬに対する研削研磨加工、心取加
工、コート処理等の各加工処理や各工程間のレンズの洗
浄、検査を行うレンズの加工方法において、レンズＬを
収容可能なレンズ収容孔３ａを多数設けたレンズパレッ
ト片２ａに多数のレンズＬを収納保持して、研削研磨加
工装置や心取加工装置等に投入し、また、レンズの洗浄
検査やコート処理等に際しては、多数のレンズＬを収納
したレンズパレット片２ａに他のレンズパレット片２ｂ
を重ね合わせて両レンズパレット片２ａ、２ｂ間に多数
のレンズＬを挟み込んで保持固定し、この状態で一括し
てレンズの洗浄、検査やコート処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ、ビデオカ
メラ、ピックアップレンズ、半導体機器等に用いられる
レンズ等の光学素子の加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラ、ビデオカメラ、ピックアップレ
ンズあるいは半導体機器等に用いられるレンズ等の光学
素子の加工工程あるいは処理工程は、光学素子（以下、
単にレンズともいう）を鏡面に仕上げる研削研磨工程
と、研磨終了後のレンズ両鏡面の曲率中心を結ぶレンズ
光軸を一致させるためにレンズの外径を研削する心取工
程と、レンズの光量制御、表面保護、反射防止等の目的
で表面に薄膜処理を施すコート処理工程と、レンズの光
学設計上の色収差の除去、フレアー、ゴースト防止等の
目的で凹レンズと凸レンズを貼り合わせる接合処理工程
に大別され、これらの研削研磨工程、心取工程、コート
処理工程、接合処理工程の工程間でのレンズの移動やレ
ンズを運搬するときの荷姿は、通常、レンズを直接収納
した部品箱により行われていた。また、レンズの研磨加
工後や心取り加工後、さらにレンズ同士を貼り合わせる
接合前に、レンズを清浄化する目的で、レンズの表面の
脱脂や汚れ等を除去する洗浄工程が必要不可欠であり、
この洗浄工程でのレンズの荷姿は、レンズの形状別に対
応した専用の洗浄用カゴにレンズを直接収容した状態
で、各工程間でレンズの超音波洗浄が実施され、さら
に、洗浄後にレンズの品質を確認する検査が行われてい
る。

【０００３】以下に、上述した従来のレンズの加工処理
工程を図５ないし図８を参照してさらに説明する。

【０００４】図５にレンズの加工処理工程の概要を示
し、研削研磨工程は、研削装置あるいは研磨装置により
レンズ表面を機械加工する工程であって、レンズプレス
ブランクを投入し、粗研削加工、精研削加工および研磨
（みがき）加工により段階的にレンズの表面を加工し、
各工程によりレンズを所望の形状精度と球面精度、さら
に鏡面精度に仕上げる工程である。レンズプレスブラン
ク投入から粗研削加工、精研削加工、研磨加工の各工程
間におけるレンズの移動時やレンズを運搬する時の荷姿
あるいは各加工を行うときのレンズの荷姿は、図６に示
すようにレンズＬを直接収納する部品箱１０１ａにより
行われていた。すなわち、レンズの機械加工に際して
は、レンズＬを部品箱１０１ａから直接人手により１つ
１つ取り出し、粗研削装置、精研削装置、研磨装置の各
加工装置それぞれにレンズＬを装着して加工を行い、加
工終了後に各加工装置から人手によりレンズＬを１つ１
つ部品箱１０１ａに戻されていた。また、半自動化ある
いは自動化された粗研削装置、精研削装置、研磨装置等
の各加工装置においては、オートハンド等により、レン
ズＬを部品箱１０１ａから１つ１つ自動的に取り出し、
各加工装置それぞれにレンズＬを装着して加工を行い、
そして、加工終了後にオートハンド等により各加工装置
からレンズＬを取り外して１つ１つ自動的に部品箱１０
１ａに戻されている。

【０００５】以上のように研削研磨工程においては、粗
研削加工、精研削加工により、レンズの両曲率面を所望
の形状精度と所望の球面精度に加工し、次いで、研磨加
工によって、レンズの両曲率面を所望の鏡面精度に加工
する。これらの研削研磨加工が終了したレンズＬは、研
磨加工直後に、図７に示すような金属製の専用の洗浄用
カゴ１０２ａに人手により１つ１つ収納され、レンズ鏡
面の品質が損なわないように、ある一定量、液中等にて
レンズを一時保管している。あるいは、研磨加工直後
に、レンズ表面をきれいに拭き上げて、綺麗な部品箱等
に一時保管する。

【０００６】洗浄用カゴ１０２ａに収納されて液中等に
て一時保管されたレンズＬ、あるいはレンズ表面をきれ
いに拭き上げられて綺麗な部品箱等に一時保管されたレ
ンズＬは、研磨加工時の汚れ等の除去と研磨終了後の品
質確認検査のために、超音波洗浄によりレンズ表面を洗
浄しその後乾燥させている。そして、研磨加工終了後の
検査工程においては、洗浄および乾燥されたレンズＬを
洗浄用カゴ１０２ａから人手により１つ１つ取り出し、
研磨加工後の品質確認のための外観上の検査を行ってい
る。外観検査の終了と同時にレンズＬを、レンズの外観
上の品質を損なわないように、他の綺麗な部品箱１０１
ｂ（図６）に人手により１つ１つ移し替え、綺麗な部品
箱１０１ｂに収納されたレンズＬは、形状精度と曲率精
度の最終的な検査を行う。そして、最終検査がなされ綺
麗な部品箱１０１ｂに収納された研磨完了後のレンズＬ
は、次工程の心取工程へ移動運搬される。

【０００７】心取工程は、前工程の研削研磨工程で既に
レンズ両面を鏡面研磨したレンズＬを心取加工装置によ
り所望の精度にレンズの外径を研削する工程であって、
心取加工前のレンズＬは、外観上の検査後に使用した綺
麗な部品箱１０１ｂから、例えば、レンズ形状に合った
専用のレンズ枠等を備えた心取加工専用の部品箱１０１
ｃ（図６）内に人手により１つ１つ規則正しく並ぶよう
に、移し替えられる。心取加工専用の部品箱１０１ｃ内
に規則正しく並べ替えられて収納されたレンズＬは、自
動化された心取加工装置のオートハンドにより部品箱１
０１ｃからレンズＬを取り出し、心取加工装置にレンズ
Ｌを装着し、レンズＬの外径を研削加工する。外径研削
加工すなわち心取加工後に、レンズＬは装置から取り出
され、部品箱１０１ｃへ自動的に収納される。

【０００８】心取加工後の洗浄工程すなわちコート処理
前の洗浄工程は、心取加工時にレンズＬに付着する研削
油等の汚れを除去し、次工程のコート処理工程でレンズ
の表面に薄膜処理を施すためにレンズの表面を清浄化す
る工程である。洗浄するレンズＬは、心取工程で自動的
に部品箱１０１ｃに収納されたレンズＬを人手により１
つ１つ（心取加工後の）専用の洗浄用カゴ１０２ｂ（図
７）へと移し替え、専用の洗浄用カゴ１０２ｂに収納さ
れたレンズＬを洗浄装置に投入して超音波洗浄し、洗浄
したレンズＬを乾燥させて仕上げる。洗浄装置で洗浄お
よび乾燥されたレンズＬは、レンズの清浄度やレンズの
品質確認のために人手による検査を行い、同時にコート
装置にレンズＬを装着するために、レンズＬは人手によ
り１つ１つ専用の洗浄用カゴ１０２ｂから図８に示すコ
ート装置の専用ヤトイ（以下、単にヤトイともいう。）
１０３に移し替えてレンズＬを固定する。

【０００９】コート処理工程は、前記洗浄工程でヤトイ
１０３に収納されたレンズＬをコート装置に装着し、レ
ンズ表面に所望の薄膜処理を施す工程であり、ヤトイ１
０３に固定されたレンズＬの片面に薄膜処理を施し、そ
して、コート装置の反転機能によりヤトイ１０３に固定
されたレンズＬが反転され、もう一方のレンズ面に薄膜
処理が施され、レンズＬ両面の薄膜処理を完了する。薄
膜処理完了後、コート装置からヤトイ１０３を外し、ヤ
トイ１０３に固定されたレンズＬを人手により部品箱１
０１ｄ（図６）に移し替える。

【００１０】コート処理後の工程では、接合を必要とす
るレンズＬは薄膜処理工程までの品質確認した後に接合
工程前の洗浄工程へ移動運搬され、接合を必要としない
レンズＬは薄膜処理工程までの品質確認した後に組み立
て工程へ移動運搬される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
レンズの加工、処理工程においては、研削研磨工程では
レンズを収納するために部品箱１０１を使用し、レンズ
洗浄時にはレンズ個別の専用の洗浄用カゴ１０２を使用
しているために、研磨加工終了直後に、レンズを加工装
置から洗浄用カゴ１０２に人手により１つ１つ移し替え
る作業を必要としている。さらに、洗浄後のレンズは、
レンズ検査のために、洗浄用カゴ１０２内のレンズを洗
浄用カゴから綺麗な部品箱１０１に人手により１つ１つ
移し替える作業を必要としている。

【００１２】次に、心取加工では、前記綺麗な部品箱１
０１から心取専用の部品箱１０１に人手により１つ１つ
移し替える作業を必要にし、また、心取工程後すなわち
コート処理工程前のレンズ洗浄時には、心取終了のレン
ズを心取専用の部品箱１０１からレンズ個別の専用の洗
浄用カゴ１０２に人手により１つ１つ移し替える作業を
必要としている。さらに、レンズ洗浄後には、専用の洗
浄用カゴ１０２からコート処理工程専用のヤトイ１０３
へ人手によりレンズを１つ１つ移し替える作業を必要と
し、コート処理工程の薄膜処理後に、専用ヤトイ１０３
から部品箱１０１へ人手によりレンズを移し替える作業
が必要となる。

【００１３】このように人手によりレンズを１つ１つ移
し替える作業は、作業者の労力と時間を費やし、さら
に、レンズ個別各々に専用の洗浄用カゴや専用のヤトイ
を必要とする。すなわち、各工程において専用の工具を
保有しなくてはならないために、専用工具の保管スペー
スの確保と専用工具の工具費用が膨大なものとなってい
た。

【００１４】そこで、本発明は、上記の従来技術の有す
る未解決の課題に鑑みてなされたものであって、レンズ
等の光学素子の加工処理における研削研磨加工、心取加
工、コート処理等の各加工処理工程および各加工処理工
程間の光学素子の洗浄検査工程において、光学素子の加
工処理作業の効率向上と加工コストを削減することがで
きる光学素子の加工方法を提供することを目的とするも
のである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光学素子の加工方法は、光学素子に対し
て、研削研磨加工、心取加工およびコート処理を行い、
また、前記各加工処理工程間に光学素子の洗浄、検査を
行うことにより、光学素子を作製する光学素子の加工方
法において、前記光学素子の研削研磨加工および心取加
工に際しては、光学素子をそれぞれ収納保持することが
できる貫通した光学素子収容孔を多数備えた光学素子パ
レット片を用い、該光学素子パレット片の多数の光学素
子収容孔にそれぞれ光学素子を収納し、前記各加工部所
へ移動運搬して、前記光学素子に対して前記加工を行
い、前記光学素子のコート処理および前記各加工処理工
程間の洗浄、検査に際しては、光学素子を前記光学素子
収容孔にそれぞれ収納保持する前記光学素子パレット片
に該光学素子パレット片と略同様に形成された他の光学
素子パレット片を重ね合わせて、前記両光学素子パレッ
ト片間に前記光学素子を挟み込んで保持固定して、該両
光学素子パレット片間に保持固定された光学素子に対し
て前記の処理および前記洗浄、検査を行うことを特徴と
する。

【００１６】本発明の光学素子の加工方法において、前
記光学素子パレット片の光学素子収容孔は、収納する光
学素子の心取加工前の外径と心取加工後の外径にそれぞ
れ対応しうる２段溝構造を有していることが好ましい。

【００１７】本発明の光学素子の加工方法において、前
記光学素子の洗浄に際して、前記多数の光学素子を挟み
込んで保持固定する両光学素子パレット片を立てた状態
で複数収納できる洗浄用パレットカゴを用いて前記光学
素子の洗浄を行うことが好ましい。

【００１８】

【作用】本発明の光学素子の加工方法によれば、レンズ
等の光学素子の研削研磨加工、心取加工等の各加工処理
工程において、レンズをそれぞれ収納保持することがで
きる貫通したレンズ収容孔を多数備えたレンズパレット
片を用い、該レンズパレット片の多数のレンズ収容孔に
それぞれレンズを収納保持し、前記の各加工部所へ移動
運搬して、レンズに対して前記の加工を行い、また、コ
ート処理等の加工処理工程および各加工処理工程間の洗
浄検査工程において、レンズを収納保持するレンズパレ
ット片に他のレンズパレット片を重ね合わせて固定する
ことにより、両レンズパレット片間にレンズを保持固定
し、洗浄検査およびコート処理等を多数のレンズに対し
て一括して行うようにし、レンズの加工処理の各工程で
多数のレンズを収納可能なレンズパレットを共通して使
用する。これにより、レンズの加工処理の各工程におけ
るレンズの移し替え作業および外観検査に関わる作業効
率を大きく向上させることができ、さらに、加工処理工
程で必要とする工具のコストの削減および工具保管スペ
ースの大幅な削減を可能にする。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２０】本発明に基づくレンズの加工方法の一実施
例を図１ないし図５を参照して説明する。

【００２１】先ず、レンズに対する研削研磨加工、心取
加工、コート処理等の各加工処理工程および各加工処理
工程間において、共通して使用することができるレンズ
パレットについて図１ないし図３を参照して説明する。

【００２２】図１において、レンズパレット１は、複数
のレンズを挟み込んで保持固定することができるように
形成された一対のレンズパレット片２ａ、２ｂからな
り、レンズパレット片２ａは、図２および図３に詳細に
示すように、両凸レンズＬ₁ あるいは形状の異なる凹メ
ニスカスレンズＬ₂ 等のレンズ（以下、これらを総称し
て単にレンズＬという）をそれぞれ収納保持するための
複数の貫通したレンズ収容孔３ａが所望の精度で穿設さ
れた厚み３ｍｍの金属製で１１０ｍｍ×１１０ｍｍの大
きさに形成され、レンズ収容孔３ａは、それぞれ、収容
するレンズＬの外径に相当する大きさに形成されたレン
ズ保持部分４ａが一方の面に設けられ、このレンズ保持
部分４ａから反対側の面に向けてテーパー状に拡開され
ており、レンズ保持部分４ａは、外径の異なるレンズＬ
を収容することができるように、特に、収容するレンズ
Ｌにおける心取加工前の外径ｄ₁ のレンズと心取加工後
の外径ｄ₂ のレンズのように外径の違いにも対応できる
ように２段溝構造５ａを有している。なお、レンズ収容
孔３ａの大きさとその数については、収容するレンズＬ
の外径寸法あるいは曲率形状の違いに応じてその大きさ
や溝幅等が適宜替えられ、またレンズＬの外径寸法の違
いに応じてレンズ収容孔数も異なってそれぞれ設定され
る。

【００２３】他方のレンズパレット片２ｂは、レンズパ
レット片２ａと同様に、複数の貫通したレンズ収容孔３
ｂが所望の精度寸法をもって同じ大きさに穿設されてお
り、レンズ収容孔３ｂは、レンズパレット片２ａのレン
ズ収容孔３ａと同様に、２段溝構造５ｂに形成されたレ
ンズ保持部分４ｂを有し、そして外方に向けてテーパー
状に拡開されている。なお、レンズ収容孔３ｂは、収容
するレンズＬの表面の曲率半径の違い、あるいは凸レン
ズや凹レンズ等の形状の違いに応じて、レンズパレット
片２ａのレンズ収容孔３ａの形状と微妙に異なる形状に
適宜形成される。

【００２４】また、図１において、７は位置決めピンで
あって、両レンズパレット片２ａ、２ｂを重ね合わせた
際に、両レンズパレット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔３
ａ、３ｂがそれぞれ対応するように両レンズパレット片
２ａ、２ｂの位置出しをするためのものであり、同時
に、両レンズパレット片２ａ、２ｂのずれにより、レン
ズパレット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔３ａ、３ｂ以外
の部分でレンズ表面の外傷の発生を防止する。さらに、
両レンズパレット片２ａ、２ｂを対応させた状態で固定
させる機能もする。

【００２５】以上のように構成されるレンズパレット１
を用いることにより、図２の（ａ）および図３の（ａ）
に示すように、レンズパレット片２ａの複数のレンズ収
容孔３ａのレンズ保持部分４ａにそれぞれレンズＬを収
容した状態（他方のレンズパレット片２ｂを用いない状
態）で、研削研磨工程や心取加工工程等における各自動
生産設備へ投入することができる。

【００２６】また、図２の（ｂ）および図３の（ｂ）に
示すように、レンズＬをレンズ収容孔３ａのレンズ保持
部分４ａにそれぞれ収容しているレンズパレット片２ａ
にレンズパレット片２ｂを被せ、両レンズパレット片２
ａ、２ｂのレンズ保持部分４ａ、４ｂにそれぞれレンズ
Ｌを収納して、両レンズパレット片２ａ、２ｂでレンズ
Ｌを挟み込み保持した状態で両レンズパレット片２ａ、
２ｂを位置決めピン７で固定することにより、複数のレ
ンズＬは、両レンズパレット片２ａ、２ｂに確実に挟み
込まれてレンズ収容孔３ａ、３ｂにそれぞれ保持され
る。このとき、レンズＬの両面はレンズ収容孔３ａ、３
ｂを介して外部に露出した状態となり、さらに両レンズ
パレット片２ａ、２ｂは、その間に隙間ｓ₁ （図２の
（ｂ）、図３の（ｂ）参照）が介在した状態となる。

【００２７】このように、両レンズパレット片２ａ、２
ｂにより複数のレンズＬを保持固定することにより、レ
ンズＬの洗浄時等においては、レンズＬは両レンズパレ
ット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔３ａ、３ｂで両面を露
出した状態で両レンズパレット片２ａ、２ｂに確実に保
持固定されているので、レンズＬを脱落させることなく
レンズＬの洗浄を行うことができ、さらに、レンズパレ
ット片２ａ、２ｂは、レンズＬの両表面を露出させた状
態で保持固定できるので、レンズの洗浄後の外観検査に
おいても、レンズＬを両レンズパレット片２ａ、２ｂに
保持固定した状態で行うことができ、さらに、コート工
程の薄膜処理加工時に使用するヤトイの役割を果たすこ
ともできる。

【００２８】レンズパレット片２ａ、２ｂは、さらに、
レンズ収容孔３ａ、３ｂのレンズ保持部分４ａ、４ｂを
２段溝構造５ａ、５ｂとすることにより、外径の異なる
レンズＬを収容することができ、特に、心取加工前後の
外径の異なるレンズＬを保持することができ、心取加工
前後のレンズを同じレンズパレット片２ａ、２ｂで保持
することができる。その状態を図２の（ｃ）および図３
の（ｃ）に示す。図２の（ｃ）および図３の（ｃ）にお
いて、Ｌ₁₁およびＬ₂₁（一点鎖線で示す）は心取加工前
の形状すなわち外径研削前のレンズ形状であり、Ｌ₁₂お
よびＬ₂₂（実線で示す）は心取加工後の形状すなわち外
径研削後のレンズ形状である。なお、ｄ ₁ およびｔ₁
は、心取加工前のレンズＬ₁₁、Ｌ₂₁の外径とその外周部
の厚さを示し、ｄ₂ およびｔ₂ は、心取加工後のレンズ
Ｌ₁₂、Ｌ₂₂の外径とその外周部の厚さを示す。また、両
レンズパレット片２ａ、２ｂは、心取加工前すなわち外
径研削前のレンズＬ₁₁、Ｌ₂₁を保持する際には、その間
に隙間ｓ₁ が介在しているが、心取加工後すなわち外径
研削後のレンズＬ₁₂、Ｌ₂₂を保持する際には、その間に
隙間ｓ₂ が介在し、その隙間ｓ₂ はｓ₁ より小さくな
る。

【００２９】次に、前述したレンズパレットを用いて複
数のレンズを洗浄するレンズパレット専用の洗浄用カゴ
について図４を参照して説明する。

【００３０】図４に示すレンズパレット専用の洗浄用カ
ゴ（以下、単にパレットカゴという）１１は、レンズパ
レット片２ａおよび２ｂからなるレンズパレット１内に
挟み込んだレンズＬを洗浄するときに用いるための洗浄
用カゴであり、パレットカゴ１１は、レンズパレット１
を立てた状態で２列に並列して複数収容できる大きさに
形成された矩形状の枠体１２と、枠体１２の相対向する
両側枠に固定されてレンズパレット１を保持する凹部を
所定の間隔をもって複数形成された保持ガイド１３（１
３ａ、１３ｂ）、１４（１４ａ、１４ｂ）とから構成さ
れ、保持ガイド１３（１３ａ、１３ｂ）は、レンズパレ
ット１の下面側を保持するためのものであり、レンズパ
レットの１列に対して２個形成されている。そして、保
持ガイド１３ａ、１３ｂは、図４の（ｂ）に示すよう
に、枠体１２に約１０ｍｍの高低差をもって取り付けら
れ、レンズパレット１の出し入れを容易にする構成とし
ている。また、保持ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）は、
レンズパレット１の側面を保持するためのものであり、
枠体１２の中央部に固定された保持ガイド１４ａはその
両側にそれぞれレンズパレット１を保持する凹部が形成
され、枠体１２の両端部に固定された保持ガイド１４
ｂ、１４ｂは保持ガイド１４ａに形成された凹部にそれ
ぞれ対向するように凹部が形成されている。したがっ
て、パレットカゴ１１は、複数のレンズＬを挟み込んだ
レンズパレット１を保持ガイド１３と１４のそれぞれの
凹部に係合させて収納することにより、レンズパレット
１を立てた状態で保持することができ、図４に図示する
例では、１１枚のレンズパレット１を２列で合計２２枚
のレンズパレット１を収納できるように構成されてい
る。また、保持ガイド凹部の幅は、図２の（ｃ）および
図３の（ｃ）に示すようにレンズパレット片２ａ、２ｂ
の相対向する面の隙間ｓ₁ 、ｓ₂ が外径研削前後で異な
ってもレンズパレット片２ａ、２ｂの幅に対応しうるよ
うに形成されている。

【００３１】次に、本発明に基づくレンズの加工方法に
つき、レンズの研削研磨加工工程から心取加工工程、コ
ート処理工程、および各加工処理工程間での洗浄、検査
工程において、前述したレンズパレットおよびパレット
カゴを使用する態様について説明する。なお、レンズＬ
として、図２に示すような、φ１５の両凸レンズを例に
とって説明する。

【００３２】φ１５の両凸レンズＬ₁ を保持し固定して
収納する１１０ｍｍ×１１０ｍｍの大きさで金属製のレ
ンズパレット片２ａには、図１の（ａ）に示すように、
φ１５の両凸レンズＬ₁ を収容するためのレンズ収容孔
３ａが５×５＝２５個、規則正しく配列されており、収
納できるレンズＬ₁ の数量は２５個である。レンズパレ
ット片２ｂも、同様に、２５個のレンズＬ₁ を収容でき
るようにレンズパレット片２ａのレンズ収容孔３ａに対
応してレンズ収容孔３ｂが設けられており、レンズパレ
ット片２ｂは、レンズＬ₁ が収納されたレンズパレット
片２ａ上に被せられ、レンズパレット片２ａとレンズパ
レット片２ｂは位置決めピン７により確実に位置決めさ
れ、両レンズパレット片２ａ、２ｂは合致した状態で固
定される。また、レンズパレット１内に収納されたレン
ズＬ₁ の洗浄は、図４に示すように、レンズパレット１
を２２枚収容できるレンズパレット専用のパレットカゴ
１１にレンズが収納されたレンズパレット１を立てた状
態で収容して行う。

【００３３】先ず、φ１５の両凸レンズＬ₁ を研削研磨
する研削研磨加工工程においては、従来の部品箱を使用
してレンズの曲率面を研削研磨加工する自動生産設備を
前述したレンズパレット仕様に置き換えることにより、
レンズパレット片２ａを用いたレンズの加工を可能にし
た自動生産設備を用いる。φ１５のレンズＬ₁ の収容可
能なレンズ収容孔３ａにそれぞれレンズプレスブランク
を収納し、２５個のレンズプレスブランクを収納したレ
ンズパレット片２ａを前記の自動生産設備に投入し、粗
研削装置および精研削装置でφ１５のレンズＬ₁ の両曲
率面をそれぞれの所望の形状精度と曲率精度に仕上げ
る。さらに、研磨装置によりφ１５のレンズＬ₁ の両曲
率面を所望の形状精度と曲率精度に仕上げ、研磨加工終
了後、２５個収納可能なレンズパレット片２ａのレンズ
収容孔３ａ（レンズ保持部分４ａ）にレンズＬ₁ が自動
的に戻され、研磨工程を終了する。このとき、研磨加工
の終了したレンズＬ₁ は、研磨加工直後、研磨加工時に
使用した研磨液で濡れており、研磨液に濡れたレンズＬ
₁ は２５個加工が終了するまで、大気中に放置される
と、レンズＬ₁ の表面が乾燥し、レンズＬ₁ の表面にヤ
ケ等の欠陥を発生させてしまうため、液中保管する必要
がある。そこで、レンズパレット片２ａを腐食等の発生
しにくいあるいは腐食の発生しない金属で作製すること
により、レンズパレット片２ａおよびレンズＬ₁ を直接
液中等に浸して保管することを可能にし、レンズＬ₁ の
表面にヤケ等の欠陥の発生を防止することができる。ま
た、レンズＬ₁ の表面を加工後に綺麗に拭き上げて一時
的に大気中に保管することも可能である。レンズパレッ
ト片２ａ内の２５個のレンズＬ₁ の研磨加工が全て終了
すると、研磨加工を終了したレンズＬ₁ をそれぞれのレ
ンズ収容孔３ａに収容しているレンズパレット片２ａに
レンズパレット片２ｂを被せ、レンズパレット片２ａと
レンズパレット片２ｂを合致させた状態で固定する。こ
のとき、両レンズパレット片２ａ、２ｂは位置決めピン
７により確実に位置出しできそして固定することができ
る。これによって、研磨加工された複数（２５個）のレ
ンズＬ₁ はレンズパレット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔
３ａ、３ｂ（レンズ保持部分４ａ、４ｂ）内にそれぞれ
確実にしっかりと保持固定される。詳しくは、図２の
（ｃ）に示すように、外径ｄ₁ と外周部の厚さｔ₁ をも
つレンズＬ₁ （一点鎖線で示すＬ₁₁）がレンズパレット
片２ａ（実線で示す）とレンズパレット片２ｂ（一点鎖
線で示す）のレンズ収容孔３ａ、３ｂ（レンズ保持部分
４ａ、４ｂ）内にしっかりと保持固定される。このよう
にレンズパレット片２ａ、２ｂ内に挟み込まれて保持固
定されたレンズＬ₁ は洗浄工程に搬送される。

【００３４】研磨加工後の洗浄工程において、従来は、
研磨加工の終了したレンズはレンズ個別の専用の洗浄用
カゴに人手により１つ１つ入れ替えられていたが、本発
明においては、レンズパレット片２ａ、２ｂ内に保持固
定されたレンズＬ₁ は、両表面がレンズパレット片２
ａ、２ｂのレンズ収容孔３ａ、３ｂにより露出して保持
された状態で、図４に示すパレットカゴ１１に収納され
る。すなわち、研磨終了後の２５個のφ１５のレンズＬ
₁ を同時に一括して、レンズパレット片２ａ、２ｂを立
てた状態でパレットカゴ１１に収納することができる。
研磨完了のレンズを従来のように１つ１つ洗浄カゴへ２
５個移し替えた場合と、本発明の２５個収納可能なレン
ズパレット１をパレットカゴ１１へ移し替えた場合とを
比較すると、作業効率が約５．５倍（従来技術では３０
秒要していたのに対し本発明では５．５秒でおこなうこ
とができる。以下、このような従来技術との対比を、本
発明５．５秒／従来３０秒のように記載する。）の向上
となった。

【００３５】研磨加工後の洗浄工程は、研磨加工された
レンズＬが収納されたパレットカゴ１１を洗浄液槽に浸
漬して超音波洗浄により行い、研磨加工時等において汚
れたレンズの表面を綺麗に洗浄し乾燥させて終了する。
このようにパレットカゴ１１を用いて洗浄することによ
り、一カゴ当りのレンズの収納数は２５個×２２＝５５
０個であるのに対して従来の一カゴ当りの収納数は約８
４個であるから、約６．５倍の洗浄作業効率となる。

【００３６】レンズ洗浄後の検査工程は、パレットカゴ
１１からレンズパレット１を取り出し、レンズパレット
片２ａ、２ｂ内に保持固定された２５個のレンズＬ₁
を、レンズパレット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔３ａ、
３ｂを介して、同時に検査作業することができる。レン
ズの外観検査作業は、従来のように洗浄用カゴから２５
個のレンズを１つ１つ取り出して検査し、別の綺麗な部
品箱に移し替えた場合と、２５個のレンズＬ₁ を収容す
る一枚のレンズパレット１をパレットカゴ（洗浄用カ
ゴ）から取り出して同時に２５個検査した場合とで比較
すると、従来例では８７秒を要していたのに対し、本発
明では約７．５秒で終了し、作業効率が約１１．５倍
（本発明７．５秒／従来８６秒）の向上となった。

【００３７】外観検査終了後、レンズＬ₁ は、形状精度
と球面精度を確認して、研磨完了後の検査を終了する
が、この形状精度と球面精度の検査は、本発明において
は、レンズＬ₁ を保持固定するレンズパレット１からレ
ンズパレット片２ｂを外し、レンズパレット片２ａから
レンズＬ₁ を人手により１つ１つ取り出して検査を行
い、検査終了後、レンズパレット片２ａのレンズ収容孔
３ａに戻す作業となる。このため、この検査作業につい
ての作業効率は、殆ど従来と同様で変わりはない。

【００３８】以上の研削研磨工程後の洗浄および検査が
終了すると、レンズ両鏡面の曲率中心を結ぶレンズ光軸
を一致させるために、外径を研削する心取加工工程を行
う。心取加工工程は、従来の部品箱を用いて外径を研削
する自動生産設備を前述したレンズパレット仕様に置き
換えることにより、レンズパレットを用いたレンズの心
取加工を可能にした自動生産設備を用いる。この自動生
産設備に、研磨終了し洗浄検査を終えたレンズＬ₁ を収
納したレンズパレット片２ａを投入する。このとき、レ
ンズＬ₁ は既にレンズパレット片２ａのレンズ収容孔３
ａにそれぞれ収納されているから、従来の技術で説明し
たように心取加工専用の部品箱にレンズを人手により１
つ１つ移し替える作業は全く必要としない。すなわち、
従来の心取加工専用の部品箱に２５個のレンズを移し替
えていた作業（２５秒／１箱当り）が、本発明ではゼロ
となる。このように、心取加工はレンズパレット片２ａ
を用いた加工を可能とした自動生産設備によりレンズＬ
₁ の外径を研削し、心取加工が終了すると、レンズＬ₁
は自動的に再びレンズパレット片２ａに戻される。詳し
くは、図２の（ｃ）において、心取加工で外径研削され
て、外径ｄ₂ と外周部の厚さｔ₂ をもつレンズＬ₁ （実
線で示すＬ₁₂）が、レンズ収容孔３ａのレンズ保持部分
４ａの２段溝構造５ａ（実線で示す）内に戻される。

【００３９】心取加工後のレンズＬ₁ の洗浄工程は、レ
ンズ表面に心取加工時に付着した研削油等の除去と、次
のコート処理工程で薄膜処理を施すためのレンズ表面の
清浄化のための超音波洗浄工程である。超音波洗浄は、
心取加工後にレンズパレット片２ａに収納されているレ
ンズＬ₁ にレンズパレット片２ｂを被せ、心取加工した
レンズＬ₁ をしっかりと保持し固定する。詳しくは、図
２の（ｃ）に示すように、レンズ保持部分４ａの２段溝
構造５ａ内に保持されたレンズＬ₁ （実線で示すＬ₁₂）
上に、実線で示すレンズパレット片２ｂのレンズ収容孔
３ｂのレンズ保持部分４ｂの２段溝構造５ｂを係合さ
せ、両レンズパレット片２ａ、２ｂにより外径研削され
たレンズＬ₁ をしっかりと保持し固定する。このように
レンズＬ₁が収納されたレンズパレット１は、図４に示
すパレットカゴ１１に納められ、前述したと同様に超音
波洗浄し、乾燥させて終了する。従来のように洗浄前に
心取加工専用の部品箱からレンズ個別専用の洗浄用カゴ
に２５個のレンズを人手により１つ１つ入れた場合と、
本発明の２５個収納のレンズパレット２ａ、２ｂをパレ
ットカゴ１１へ移し替えた場合とで比較すると、作業効
率が約５．８倍（本発明６秒／従来３５秒）の向上とな
った。

【００４０】コート処理工程は、前記洗浄後のレンズＬ
₁ の外観上の検査をし、検査後のレンズＬ₁ の両面に薄
膜処理を施す工程である。外観検査は、洗浄後パレット
カゴ１１からレンズパレット１を取り出し、レンズパレ
ット片２ａ、２ｂ内にレンズＬ₁ を挟み込んだ状態で、
レンズパレット片２ａ、２ｂのレンズ収容孔３ａ、３ｂ
を介して、レンズＬ₁ の検査作業を行う。すなわち、レ
ンズパレット片２ａ、２ｂ内に収納された、心取完了後
のφ１５のレンズＬ₁ をレンズ収容孔３ａ、３ｂを介し
て２５個同時に外観検査することができる。

【００４１】検査完了後、レンズパレット片２ａ、２ｂ
は薄膜処理加工時に使用するヤトイの役割を果たすこと
から、レンズＬ₁ は、レンズパレット片２ａ、２ｂ内に
挟み込まれた状態で、コート装置のヤトイ取り付け治具
に固定する。レンズＬ₁ の外観検査からコート装置のヤ
トイ取り付け治具に固定するまでの作業について、従来
のように２５個のレンズを１つ１つ洗浄カゴから取り出
して検査しその後専用のヤトイに取り付けた場合と、本
発明の２５個収納の一枚のレンズパレット１をパレット
カゴ（洗浄用カゴ）１１から取り出して同時に検査し、
その後に２５個収納の一枚のレンズパレット１をヤトイ
取り付け治具に取り付けた場合とで比較すると、作業効
率が約２．５倍（本発明１３．５秒／従来３４秒）の向
上となった。

【００４２】薄膜処理は、コート装置のヤトイに固定さ
れたレンズＬ₁ の片面に所望の薄膜処理を施し、そし
て、レンズの片面に薄膜処理されたレンズＬ₁ は、コー
ト装置の反転機能によりレンズパレット１内に挟み込ま
れた状態でレンズＬ₁ が反転され、もう一方のレンズ面
の薄膜処理を施し、レンズ両面の薄膜処理を終了する。
薄膜処理終了後、本発明のレンズパレット１内にしっか
りと保持固定され挟み込まれた状態でレンズ両面に薄膜
処理されたレンズＬ₁ をヤトイ取り付け治具から取り出
し、レンズパレット１内にレンズＬ₁ が挟み込まれた状
態で部品箱に移し終了する。前記薄膜処理後に部品箱に
移し替える作業を、従来のレンズを１つ１つヤトイから
部品箱に移し替えた場合と、本発明の２５個収納の一枚
のレンズパレット１をヤトイ（取り付け治具）から部品
箱に移し替える場合とで比較すると、作業効率が約５．
６倍（本発明４．８秒／従来２７秒）の向上となった。

【００４３】以上、本発明のレンズ加工方法に基づい
て、複数のレンズを収納することができるレンズパレッ
ト片を使用し、レンズパレット片に２５個のφ１５の両
凸レンズを収納して、研削研磨加工工程、心取加工工
程、コート処理工程でそれぞれレンズに対する各種の加
工処理を行い、そして、各加工処理工程間でレンズを超
音波洗浄した場合の各工程におけるレンズの移し替え作
業についての作業効率の向上について説明したけれど
も、本発明は、φ１５の両凸レンズに限らず、それ以外
の他の形状のレンズにおいても、レンズの移し替え作業
および検査作業の作業効率の向上を得ることができ、表
１に示すように、種々の形状のレンズの移し替え作業お
よび検査作業においても、レンズ形状別に従来のものに
比較して、数倍から数１０倍の作業効率を向上させるこ
とができた。

【００４４】さらに、本発明は、研削研磨加工工程から
コート処理工程までの間のレンズ洗浄に際して、前述し
たφ１５の両凸レンズに限らず、表２に示すように、そ
れ以外の他の種々の形状のレンズにおいても、洗浄効率
を向上させることができ、レンズ形状別に従来のものに
比較して、約５倍から１２倍の洗浄効率を向上させるこ
とができた。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】さらに、本発明においては、レンズ洗浄用
のカゴとして、レンズの収納数を大きく向上させたパレ
ットカゴを用いることにより、従来個別にそれぞれ必要
であった洗浄用カゴを必要とせず、各工程で必要とする
工具費の削減効果を得られ、前述したφ１５の両凸レン
ズの加工処理に関しては、約３０％の削減効果となり、
表１や表２に示すφ２３の凹メニスレンズにおいては、
５％と微少ではあるが工具費の削減となり、φ７の両凸
レンズやφ１１の凹メニスレンズにおいても、工具費の
削減は明確であった。また、従来個別に必要であった洗
浄用カゴに代えてレンズの収納数を大きく向上させたパ
レットカゴを用いることにより、工具保管スペースの削
減効果も得られ、前述したφ１５の両凸レンズでは、約
１／３の削減効果となり、表１や表２に示すφ２３の凹
メニスレンズにおいても同様に１／３の削減となり、φ
７の両凸レンズやφ１１の凹メニスレンズにおいても、
工具保管スペースの削減は明確であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズの加工処理に際して、多数のレンズを収納可能な
レンズパレット片を各加工処理工程で共通して使用しう
るようにし、レンズの研削研磨加工、心取加工等の各加
工処理工程においては、レンズパレット片の多数のレン
ズ収容孔にそれぞれレンズを収納保持し、また、コート
処理等の各加工処理工程および各加工処理工程間の洗浄
検査工程においては、レンズを収納保持するレンズパレ
ット片に他のレンズパレット片を重ね合わせて固定する
ことにより、両レンズパレット片間にレンズを保持固定
し、洗浄検査およびコート処理等を一括して行うことが
できる。これにより、レンズの加工処理の各工程におけ
るレンズの移し替え作業に関わる作業効率を大きく向上
させることができ、さらに、加工処理工程で必要とする
工具コストの削減および工具保管スペースの大幅な削減
を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズの加工方法に用いるレンズパレ
ットの一例を示す図であり、（ａ）はレンズパレットの
平面図、（ｂ）はレンズパレットのＡ−Ａ線に沿った断
面図である。

【図２】本発明のレンズの加工方法に用いるレンズパレ
ットにおいて、凸レンズを保持する状態を示す図であ
り、（ａ）はレンズパレット片により凸レンズを保持す
る状態の部分拡大図であり、（ｂ）は両レンズパレット
片により凸レンズを挟み込んで保持する状態の部分拡大
図であり、（ｃ）は心取研削前後の凸レンズをレンズ収
容孔の２段溝構造で保持する状態を模式的に示す部分拡
大図である。

【図３】本発明のレンズの加工方法に用いるレンズパレ
ットにおいて、凹メニスカスレンズを保持する状態を示
す図であり、（ａ）はレンズパレット片により凹メニス
カスレンズを保持する状態の部分拡大図であり、（ｂ）
は両レンズパレット片により凹メニスカスレンズを挟み
込んで保持する状態の部分拡大図であり、（ｃ）は心取
研削前後の凹メニスカスレンズをレンズ収容孔の２段溝
構造で保持する状態を模式的に示す部分拡大図である。

【図４】本発明のレンズの加工方法に用いる（洗浄用）
パレットカゴの一例を示す図であり、（ａ）はパレット
カゴの平面図、（ｂ）はパレットカゴの一部を破断して
示す側面図である。

【図５】レンズの加工処理工程の概要を示す図である。

【図６】従来のレンズ加工処理に際して用いられている
部品箱を示し、（ａ）は概略的な平面図、（ｂ）は概略
的な断面図である。

【図７】従来のレンズ加工処理に際して用いられている
洗浄用カゴを示し、（ａ）は概略的な平面図、（ｂ）は
一部を破断して示す概略的な側面図である。

【図８】従来のレンズ加工処理に際して用いられている
ヤトイの概略的な平面図である。

【符号の説明】

ＬレンズＬ₁ レンズ（両凸レンズ）Ｌ₁₁ 心取加工前のレンズ（両凸レンズ）Ｌ₁₂ 心取加工後のレンズ（両凸レンズ）Ｌ₂ レンズ（凹メニスカスレンズ）Ｌ₂₁ 心取加工前のレンズ（凹メニスカスレンズ）Ｌ₂₂ 心取加工後のレンズ（凹メニスカスレンズ）１レンズパレット２ａ、２ｂレンズパレット片３ａ、３ｂレンズ収容孔４ａ、４ｂレンズ保持部分５ａ、５ｂ２段溝構造７位置決めピン１１（洗浄用）パレットカゴ１２枠体１３（１３ａ、１３ｂ）保持ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）保持ガイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学素子に対して、研削研磨加工、心取
加工およびコート処理を行い、また、前記各加工処理工
程間に光学素子の洗浄、検査を行うことにより、光学素
子を作製する光学素子の加工方法において、前記光学素子の研削研磨加工および心取加工に際して
は、光学素子をそれぞれ収納保持することができる貫通
した光学素子収容孔を多数備えた光学素子パレット片を
用い、該光学素子パレット片の多数の光学素子収容孔に
それぞれ光学素子を収納保持し、前記の各加工部所へ移
動運搬して、前記光学素子に対して前記の加工を行い、前記光学素子のコート処理および前記各加工処理工程間
の洗浄、検査に際しては、光学素子を前記光学素子収容
孔にそれぞれ収納保持する前記光学素子パレット片に該
光学素子パレット片と略同様に形成された他の光学素子
パレット片を重ね合わせて、前記両光学素子パレット片
間に前記光学素子を挟み込んで保持固定して、該両光学
素子パレット片間に保持固定された光学素子に対して前
記の処理および前記洗浄、検査を行うことを特徴とする
光学素子の加工方法。
【請求項２】前記光学素子パレット片の光学素子収容
孔は、収納する光学素子の心取加工前の外径と心取加工
後の外径にそれぞれ対応しうる２段溝構造を有している
ことを特徴とする請求項１記載の光学素子の加工方法。
【請求項３】前記光学素子の洗浄に際して、前記多数
の光学素子を挟み込んで保持固定する両光学素子パレッ
ト片を立てた状態で複数収納できる洗浄用パレットカゴ
を用いて前記光学素子の洗浄を行うことを特徴とする請
求項１または２記載の光学素子の加工方法。