JP2004255492A - レンズ研磨装置 - Google Patents
レンズ研磨装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004255492A JP2004255492A JP2003047286A JP2003047286A JP2004255492A JP 2004255492 A JP2004255492 A JP 2004255492A JP 2003047286 A JP2003047286 A JP 2003047286A JP 2003047286 A JP2003047286 A JP 2003047286A JP 2004255492 A JP2004255492 A JP 2004255492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- polishing
- polishing tool
- polishing apparatus
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
【課題】軽微な研磨圧力の付加を容易とし、圧力条件に敏感な素材の研磨に適合したレンズ研磨装置を提供する。
【解決手段】レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置において、揺動機構が第１方向（ｘ）に揺動するアームを有し、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材が、揺動機構のアームの先端付近に設けられており、吸収機構が、従動部材に接続されていて、従動部材の第２方向（ｙ）の変動を吸収する構成にしたことを特徴とするレンズ研磨装置。
【選択図】 図１
【解決手段】レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置において、揺動機構が第１方向（ｘ）に揺動するアームを有し、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材が、揺動機構のアームの先端付近に設けられており、吸収機構が、従動部材に接続されていて、従動部材の第２方向（ｙ）の変動を吸収する構成にしたことを特徴とするレンズ研磨装置。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ研磨装置の改良に関し、例えば圧力条件に敏感な素材の研磨に好適なレンズ研磨装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、各種のレンズおよび研磨工具を保持する構成に関しては、以下のような機構が採用されてきた。
【０００３】
（１）．伝統的な光学レンズ研磨機
図６と図７に伝統的な光学レンズ研磨機５０の主要部の一例を示す。
【０００４】
回転する下側の回転軸５２に凸面研磨工具５４（又は凸レンズ）を装着し、横方向に揺動する上側のジグ５６に凹レンズ５８（又は凹面研磨工具）を装着する。凸面研磨工具５４は、ネジもしくはコレットチャックで回転軸５２に固定装着される。ジグ５６は、カンザシ６０と呼ばれる棒状部材に回転・傾斜自由に保持される。カンザシ６０は、球面加工された軸端６０ａを有し、ジグ５６の背面に設けた穴５６ａに挿入されて自在継手５５を構成するものである。
【０００５】
レンズ５８と研磨工具５４を加圧する場合は、カンザシ６０の軸上に錘６２を付加して調整するが、減圧する場合は、カンザシ６０に連結された揺動アーム６４上後方に張り出した減圧棒６６に錘６８を付加して調整する。錘６８を数種類組み合わせて加減圧の調整をするが、加重を精密に設定するには無理がある。一般的にレンズ５８を高精度に仕上げる際には加重を減じ、研磨工具５４（ピッチ）の変形、摩擦熱発生、砥粒過干渉等を低減・抑制し、形状精度・表面あらさを改善する。
【０００６】
また、この種の研磨機では、研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位Ｙ（カンザシの高さ方向変位）は、カンザシ６０を保持しているアーム６４後方の縦方向回転軸６９の回転により吸収する構造となっている。
【０００７】
研磨進行中は、レンズと研磨工具の表面状態や相互間の潤滑状態が変化する。これに伴い、摩擦力の変動に起因して微妙な脈動が生じ、これがアーム部で増幅回帰されることによりビビリを起こしやすい。
【０００８】
（２）．近代的な光学レンズ研磨機
図８に近代的なレンズ研磨機７０の主要部の一例を示す。
【０００９】
揺動アーム８４に加減圧調整用のエアシリンダ８２が接続されている。エアシリンダ８２は、加圧調整用のレギュレータ８６と減圧調整用のレギュレータ８８を備えている。
【００１０】
レンズ７８と研磨工具７４との間の加減圧をエアシリンダ８２が行う。加減圧用の各レギュレータ８６，８８を調整することにより、研磨圧力は自在に調整可能である。ただし、空気圧を絞込み過ぎるとシリンダ８２内部の機械的摩擦の影響が増大するため、低圧力側での微調整は困難である。
【００１１】
研磨工具７４とレンズ７８間の高さ方向の相対的変位（カンザシ８０の高さ方向変位）は、（１）と同様にカンザシ８０を保持しているアーム８４後方の縦方向回転軸８９の回転により吸収する構造としている。
【００１２】
研磨進行中は、レンズ７８と研磨工具７４の表面状態や相互間の潤滑状態が変化する。これに伴う摩擦力の変動に起因して微妙な脈動が生じ、これがアーム８４の中間に接続したエアシリンダ８２により吸収されている。
【００１３】
（３）．多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装機
図９は、黒田精工製の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装置９０の概要である。構成は一見複雑だが、注目すべき部分は研磨工具９４の加減圧装置９９である。研磨工具９４は回転・傾斜自由に駆動モータ（図示せず）のスピンドル９５の先端部に装着されている。駆動モータ自身は静圧エアスライド９６上のガイドブロックに固定されており、ｚ方向に滑動自由に保持されている。このガイドブロック側面の一方から上方にワイヤ（図示せず）が張り出し、対辺の錘（図示せず）によりカウンターバランスが取られている。このカウンターバランスによりガイドブロック部に接続する全加重を相殺すれば、研磨圧力は極微小量に調整できる。
【００１４】
また、この研磨装置９０では、レンズ９８と研磨工具９４間の高さ方向の相対的変位（カンザシの高さ方向変位）はｚ軸のＮＣサーボにより制御される。さらに研磨進行中のレンズ９８および研磨工具９４の表面状態と潤滑状態の変化にともなう摩擦力の変動に起因する微妙な脈動は、静圧エアスライド９６が加工部上方に位置するために直ちに吸収される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前項（１）に記載の伝統的レンズ研磨機５０の場合、研磨圧力は任意の加重を有する複数種の錘６２，６８の付加により調整されるので、低圧側での微調整は本質的に困難である。また、研磨工具５４とレンズ５８間の高さ方向の相対的変位Ｙ（マクロな振動）は、カンザシ６０を保持するアーム６４後方の縦方向回転軸６９の回転により吸収する構造としている。一方、研磨進行中には、試料および工具表面状態・潤滑状態の変化が起こり、この現象にともなう摩擦力の変動＝周期的脈動（ミクロな振動）は長いアーム６４に伝わり増幅されて、研磨面に回帰される結果、形状精度、表面粗さを劣化させる等の不都合があった。
【００１６】
また、前項（２）に記載の近代的レンズ研磨機７０の場合、研磨圧力の調整はエアシリンダ８２に供給する空気圧をレギュレータ８６，８８で任意に調整できるので、その微調整は容易であるが、空気圧を絞込み過ぎるとシリンダ８２内部の機械的摩擦の影響が相対的に増大し、低圧力側での微調整は困難である。
【００１７】
また、前項（３）に記載の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨機９０の場合、装置構成は複雑化する。
【００１８】
本発明は上記の事情に鑑みて発明されたものであって、その第１の目的は、軽 微な研磨圧力の付加を容易とし、圧力条件に敏感な素材の研磨に適合したレンズ研磨装置を提供することである。
【００１９】
第２の目的は、研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位（マクロな振動）および摩擦力の変動に起因する微妙な脈動（ミクロな振動）を吸収し、これらの増幅が起こりにくいレンズ研磨装置を提供することである。
【００２０】
第３の目的は、簡素なユニットとして構成し、容易に装着可能とする事で、一般に普及している多様なレンズ研磨装置にも適用可能な吸収機構ユニットを提供することである。
【００２１】
なお、加圧シリンダ等によりワークに加圧する圧力を制御したり、ワークと工具の相対位置を制御してワークに加圧する圧力を制御する研磨装置や、ＮＣ制御による研磨装置が知られている（特許文献１等参照）。
【００２２】
【特許文献１】
特開２００１−３８５９５号公報
【００２３】
【特許文献２】
特開２００２−１７８２５２号公報
【００２４】
【特許文献３】
特開２００２−１７８２５１号公報
【００２５】
【特許文献４】
特開平１０−３４５１１号公報
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段を例示すると、以下のとおりである。
【００２７】
例えば、本願の請求項１に記載のレンズ研磨装置は、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置において、揺動機構が第１方向（Ｘ）に揺動するアームを有し、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材が、揺動機構のアームの先端付近に設けられており、吸収機構が、従動部材に接続されていて、従動部材の第２方向（Ｙ）の変動を吸収する構成にしたことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項２に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、カンザシとこれを保持するリニアガイドで構成されていることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項３に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、自己潤滑性を有する樹脂材球体とこれを内面に保持する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項４に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、自己潤滑性を有するリング状部材とこの周囲を保持する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項５に記載のレンズ研磨装置は、回転軸と、回転軸に対応する従動部材との間に、研磨工具とレンズを配置して、研磨工具によりレンズを研磨する構成のレンズ研磨装置において、従動部材を第１方向（Ｘ）に揺動させるための揺動機構を設け、揺動機構と従動部材との間にガイドと運動部材を設け、ガイドと運動部材が第２方向（Ｙ）に相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項６に記載のレンズ研磨装置は、運動部材に錘を取り付けるための取付部材を設け、錘により研磨工具とレンズの間の圧力が調節可能に構成されていることを特徴とする。
【００３３】
また、請求項７に記載のレンズ研磨装置は、レンズ及び研磨工具のいずれか一方の高さ方向の変位と、これらの間の研磨圧力の変動に起因する脈動を、ガイド及び運動部材が吸収することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項８に記載のレンズ研磨装置は、運動部材がカンザシで構成され、ガイドがカンザシをガイドするためのリニアガイドで構成されていることを特徴とする。
【００３５】
また、請求項９に記載のレンズ研磨装置は、運動部材が自己潤滑性を有する樹脂材球体で構成され、ガイドが樹脂材球体を収容するための円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３６】
また、請求項１０に記載のレンズ研磨装置は、運動部材が自己潤滑性を有するリング状部材で構成され、ガイドがリング状部材の外周に接続する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項１１に記載のレンズ研磨装置は、円筒状部材の上方から錘が着脱自在に構成されていることを特徴とする。
【００３８】
また、請求項１２に記載の吸収機構装置は、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置用の吸収機構ユニットにおいて、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材と、従動部材に接続されていて、従動部材のリニア運動に連動してリニア運動をする運動部材と、運動部材のリニア運動を案内するガイドとを備えることを特徴とする。
【００３９】
以上の構成により、研磨工具（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる。また、ビビリを原因とするフチダレを防止し、形状精度向上を図る。周期的な砥粒過干渉の抑制により、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明において、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段は、以下に示す実施例においては、錘として示されているが、他の種々の加圧手段も利用可能である。
【００４１】
揺動機構は、以下に示す実施例においては、クランク軸を含むものとして示されているが、他の種々の形式の揺動機構も利用可能である。また、レンズ及び研磨工具の一方だけでなく両方に揺動運動を与えても良い。
【００４２】
アームは、以下に示す実施例においては、板状のものや棒状のものが示されているが、これらに種々の部材を付加してアームとして構成しても良いし、又はこれら以外の部材でアームを構成しても良い。
【００４３】
第１方向（ｘ）と第２方向（ｙ）は、以下に示す実施例においては、それぞれ水平方向と鉛直方向として示されているが、他の種々の方向も利用可能である。
【００４４】
吸収機構は、以下に示す実施例においては、カンザシとこれを保持するリニアガイドや、自己潤滑性を有する樹脂材球体とこれを内面に保持する円筒状部材や、自己潤滑性を有するリング状部材とこの周囲を保持する円筒状部材で構成されているが、他の種々形状の運動部材とこれを案内するガイドも利用可能である。
【００４５】
【実施例】
図１は、本発明によるレンズ研磨装置の１つの実施例を示す。図２は図１のレンズ研磨装置の上面図である。
【００４６】
レンズ研磨装置１０１は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。凸面研磨工具１は、基板１ａとその表面に貼り付けられたポリシャ材１ｂとを有している。凸面研磨工具１は、基板１ａの背面に設けられたネジ２によって回転軸３上に装着されている。
【００４７】
凸面研磨工具１の上面には凹レンズ４が接触している。凹レンズ４は、接着剤５により、従動部材としてのジグ６に貼り付いている。
【００４８】
ジグ６の背面にはザグリ穴６ａが形成されている。ザグリ穴６ａには、カンザシ７が鉛直に挿入される。カンザシ７は、外形の円筒度・表面あらさを適切に仕上げ、表面処理によりＨＲｃ５５以上に硬化したものである。ザグリ穴６ａにカンザシ７を挿入する事で、一種の自在継ぎ手１０２が構成される。ジグ６はカンザシ７に対して回転・傾斜自由である。カンザシ７の上部には、取付部材としてのネジ９ａが設けられている。ネジ９ａにより、微量の錘９が固定され、さらに状況により微量の調整用分銅１０も載せられる。これらの加重はカンザシ７先端の球面加工部７ａに加えられる。
【００４９】
カンザシ７の周囲には、ころがり軸受けの一種であるリニアガイドブッシュ８が相対移動可能に設けられている。カンザシ７は運動部材としてリニアガイドブッシュ８により上下方向（鉛直方向）ｙの直線運動および回転自由に保持され案内されている。カンザシ７とリニアガイドブッシュ８により吸収機構１００が形成される。
【００５０】
リニアガイドブッシュ８は長い基板１１の先端に固定されている。この基板１１の下面には、ガイドブロック１２ａが取り付けられている。研磨装置フレーム構造１３上部には、ガイドブロック１２ａに対応する直線ガイドレール１２ｂが設けられている。直線ガイドレール１２ｂとガイドブロック１２ａとの摺動により、基板１１は、水平方向ｘに直線運動自在に構成されている。
【００５１】
基板１１の基端には、レール１２ｂと直角配置で、自己潤滑性を有する２枚の樹脂板１４が平行に配置されている。この近傍には回転数可変で鉛直方向に軸心を有する回転軸１５がある。回転軸１５には水平方向に伸びた板１６が接続されている。板１６上には位置決め可能なピン１７が２枚の平行樹脂板１４の間に位置するように適切な方法で固定され、一種のクランク軸が形成されている。すなわち、ピン１７は２枚の平行樹脂板１４の間に挿入されて、ピン１７の位置決めでクランクの振り幅ａを設定し、基板１１およびカンザシ７が振幅ａでｘ方向に往復直線運動を行う。なお、基板１１、ブロック１２ａ、レール１２ｂ、樹脂版１４、回転軸１５、板１６、ピン１７、等で揺動機構１０３が構成されている。
【００５２】
カンザシ７の往復直線運動にともなうレンズ４の縦方向ｙの変位ｂは、カンザシ７とリニアガイドブッシュ８との間の直線運動自在な保持構造により吸収され、研磨面の摺動にともなう傾きは、カンザシ先端球面加工部７ａとジグ６背面のザグリ穴６ａで構成される自在継ぎ手１０２により吸収されるため、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここに研磨工具１側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００５３】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、カンザシ７に直接微量の錘１０が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具１（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００５４】
また、研磨の進行中に起こるレンズ４および研磨工具１の表面状態・相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちにリニアガイドブッシュ８付近で吸収されるため基板１１（アーム部分ともいう）で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００５５】
この実施例では、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしても良い。特に一般的なレンズ研磨装置では、上側配置を凸レンズとした場合に曲率半径１００ｍｍ程度でも難しいとされるが、本発明のレンズ研磨装置によれば、この場合でもビビリが起こりにくく、さらに曲率半径５０ｍｍ程度までの凸レンズ研磨が可能である。
【００５６】
図３は、本発明によるレンズ研磨装置の別の実施例を示す。なお、上記実施例中の部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、揺動機構は図１と図２で示したものと同様のものを利用できるため、図示が省略されている。
【００５７】
レンズ研磨装置１０４は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。回転軸３上には、レンズ接着ジグ２０が背面のネジ２０ａにて装着されており、その表面に凸レンズ１８が接着剤１９により貼り付けられている。
【００５８】
凹面研磨工具２２は、基板２２ｂとその下面に貼り付けられたポリシャ材２２ｃ（ピッチ、ポリウレタン等）とを有している。凹面研磨工具２２は、従動部材として凸レンズ１８の上面に接触している。
【００５９】
凹面研磨工具２２の背面中心には、状況により研磨装置１０４の下軸側に装着可能とするための取付部材としてのネジ２２ａが設けられており、この部分に微量の錘２３を固定すれば、適切に加重が調整できる。
【００６０】
ネジ２２ａの先端部分には、自己潤滑性を有する樹脂性球状キャップ材２４が運動部材として装着されている。キャップ材２４の周囲には、円筒状部材２５が移動可能に設けられている。円筒状部材２５は、前記記載の往復直線運動を行う基板１１先端に取り付け、グリースを塗布してガイドとして構成したものである。
【００６１】
キャップ材２４を円筒状部材２５の内部に挿入すれば、一種の自在継ぎ手１０５が構成され、回転・傾斜およびｘ方向の直線運動が自由に接続される。なお、自在継ぎ手１０５は、本発明の吸収機構としても機能する。円筒状部材２５はその外周部の円筒部材２６により直線運動が自由に保持され案内されているが、円筒状部材２５上部に固定した止め輪２５ａにより下方に抜け落ちる事は無い。この構成により、レンズ１９および研磨工具２２の着脱が容易となる。また、円筒状部材２６に代えて、リニアガイドブッシュを用いても良い。
【００６２】
円筒状部材２５のｘ方向の往復直線運動にともなうレンズ１８と研磨工具２２間の縦方向ｙの変位ｂおよび研磨面の摺動にともなう傾きは、樹脂性球状キャップ材２４と円筒状部材２５内面とで構成される直線運動・傾斜が自由な保持構造（吸収機構）により吸収されるので、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここにレンズ１８側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００６３】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、研磨工具２１に直接微量の錘２３が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具２２（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００６４】
また、研磨の進行中に起こるレンズ１９および研磨工具２２の表面状態とこれら相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちに樹脂性球状キャップ材２４と円筒状部材２５内面で構成された吸収機構としての自在継ぎ手部１０５で吸収されるためアーム部分１１で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００６５】
この実施例では、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としても良い。
【００６６】
図４は、本発明によるレンズ研磨装置の更に別の実施例を示す。なお、上記実施例中の部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、揺動機構は図１と図２で示したものと同様のものを利用できるため、図示が省略されている。
【００６７】
レンズ研磨装置１０７は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。凸面研磨工具１は、基板１ａとその表面に貼り付けられたポリシャ材１ｂ（ピッチ，ポリウレタン等）とを有している。凸面研磨工具１は、基板１ａの背面に設けられたネジ２によって回転軸３に装着されている。
【００６８】
凸面研磨工具１の上面には、凹レンズ４が接触している。凹レンズ４は、接着剤５により、本発明の従動部材としてのジグ２７に貼り付けられている。
【００６９】
ジグ２７の側面、もしくは背面には、自己潤滑性を有するリング状部材２８が運動部材として固定されている。リング状部材２８は、その外周をガイドとしての円筒状部材３０で保持され案内されている。円筒状部材３０は、部材３１を介してｘ方向に往復直線運動を行う基板１１に接続される。リング状部材２８と円筒状部材３０により一種の自在継ぎ手１０８が構成され、回転・傾斜および直線運動が自由に行われる。なお、自在継ぎ手１０８は、本発明の吸収機構としても機能する。
【００７０】
研磨工具２７の背面には、状況により研磨装置下軸側に装着可能とするためのネジ（図示せず）が設けられている。このネジを微量の錘２９を取り付けるための取付部材として利用すれば、適切に加重が調整できる。
【００７１】
円環状部材３０のｘ方向の往復直線運動にともなうレンズ４と研磨工具１間の縦方向ｙの変位ｂおよび研磨面の摺動にともなう傾きは、リング状部材２８と円筒状部材３０内面との直線運動・傾斜が自由な保持構造（吸収機構）により吸収されるので、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここに研磨工具１側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００７２】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、研磨工具１に直接微量の錘２９が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具１（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００７３】
また、研磨の進行中に起こるレンズ４および研磨工具１の表面状態とこれら相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちにリング状部材２８と円筒状部材３０内面で構成された吸収機構としての自在継ぎ手部１０８で吸収されるためアーム部分１１で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００７４】
この実施例では、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしても良い。
【００７５】
図５は、図１と図２に示したレンズ研磨装置の揺動機構１０３を一般的な揺動機構１１１に変更したレンズ研磨装置の例である。すなわち、本発明は、図５に示すような一般的な揺動機構を有するレンズ研磨装置にも簡易型ユニットとして適用可能である。
【００７６】
研磨装置１１０の揺動アーム３２から張り出した部材３３の下部３４にねじ込まれたボルト（図示せず）の突き出し量を調整し、アーム３２が水平状態を保持するように調整する。突き出たボルト先端部は揺動機構１１１の下側の基部３５に当たり、縦方向回転軸３６の周りでアームの下向き動作は阻止されるが、上向きには動作可能でレンズおよび研磨工具の着脱は容易である。なお、揺動アーム３２、部材３３、ボルト、基部３５、縦方向回転軸３６等により揺動機構１１１が構成されている。
【００７７】
通常、アーム３２先端部にはカンザシ７を挿入する程度の小さい穴を有する部材が設けられるが、ここではリニアガイドブッシュ８の外径を挿入できる程度の部材３７が設けられる。図１に示したカンザシまわりの構成を部材３７に組み込むことにより、ほぼ同様の動作が実現し、一般的な揺動機構を有するレンズ研磨装置でも同等の効果が得られる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、軽微な研磨圧力の付加が容易であり、ＣａＦ２材のように圧 力条件に敏感な素材を研磨できる。研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位（マクロな振動）および摩擦力の変動に起因する微妙な脈動（ミクロな振動）の増幅が起こりにくいため、研磨工具（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減でき、形状精度が向上するとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減できる。また、ビビリを原因とするフチダレを防止でき、形状精度向上を図ることができる。周期的な砥粒過干渉の抑制により、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減できる。また、装置構成を簡素にできる。
【００７９】
なお、本発明は図示された実施例に限定されない。例えば、揺動機構に運動部材を取り付け、従動部材にガイドを取り付けて、レンズ研磨装置を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ研磨装置の１つの実施例を示す。
【図２】図１のレンズ研磨装置の上面図である。
【図３】本発明によるレンズ研磨装置の別の実施例を示す。
【図４】本発明によるレンズ研磨装置の更に別の実施例を示す。
【図５】図１と図２に示したレンズ研磨装置の揺動機構を一般的な揺動機構に変更したレンズ研磨装置の例である。
【図６】伝統的な光学レンズ研磨機の主要部の一例を示す。
【図７】伝統的な光学レンズ研磨機の主要部の一例を示す。
【図８】近代的なレンズ研磨装置の主要部の一例を示す。
【図９】黒田精工製の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装置の概要である。
【符号の説明】
１、２２ 研磨工具
１ａ 基板
１ｂ ポリシャ材
２、９ａ、２０ａ ネジ
３、１９ 回転軸
４ 凹レンズ
５、１９ 接着剤
６、２０、２７ ジグ
６ａ ザグリ穴
７ カンザシ
７ａ 球面加工部
８ リニアガイドブッシュ
９、２３、２９ 錘
１０ 調整用分銅
１１ 基板
１２ａ ガイドブロック
１２ｂ 直線ガイドレール
１３ フレーム構造
１４ 樹脂板
１６ 板
１７ ピン
１８ 凸レンズ材
２８ リング状部材
３０ 円筒状部材
３１ 部材
３２ 揺動アーム
３３ 部材
３４ 下部
３５ 基部
３６ 縦方向回転軸
１００ 吸収機構
１０１、１０４、１０７、１１０ レンズ研磨装置
１０８ 自在継ぎ手
１０３、１１１ 揺動機構
ａ，ｂ 振幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ研磨装置の改良に関し、例えば圧力条件に敏感な素材の研磨に好適なレンズ研磨装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、各種のレンズおよび研磨工具を保持する構成に関しては、以下のような機構が採用されてきた。
【０００３】
（１）．伝統的な光学レンズ研磨機
図６と図７に伝統的な光学レンズ研磨機５０の主要部の一例を示す。
【０００４】
回転する下側の回転軸５２に凸面研磨工具５４（又は凸レンズ）を装着し、横方向に揺動する上側のジグ５６に凹レンズ５８（又は凹面研磨工具）を装着する。凸面研磨工具５４は、ネジもしくはコレットチャックで回転軸５２に固定装着される。ジグ５６は、カンザシ６０と呼ばれる棒状部材に回転・傾斜自由に保持される。カンザシ６０は、球面加工された軸端６０ａを有し、ジグ５６の背面に設けた穴５６ａに挿入されて自在継手５５を構成するものである。
【０００５】
レンズ５８と研磨工具５４を加圧する場合は、カンザシ６０の軸上に錘６２を付加して調整するが、減圧する場合は、カンザシ６０に連結された揺動アーム６４上後方に張り出した減圧棒６６に錘６８を付加して調整する。錘６８を数種類組み合わせて加減圧の調整をするが、加重を精密に設定するには無理がある。一般的にレンズ５８を高精度に仕上げる際には加重を減じ、研磨工具５４（ピッチ）の変形、摩擦熱発生、砥粒過干渉等を低減・抑制し、形状精度・表面あらさを改善する。
【０００６】
また、この種の研磨機では、研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位Ｙ（カンザシの高さ方向変位）は、カンザシ６０を保持しているアーム６４後方の縦方向回転軸６９の回転により吸収する構造となっている。
【０００７】
研磨進行中は、レンズと研磨工具の表面状態や相互間の潤滑状態が変化する。これに伴い、摩擦力の変動に起因して微妙な脈動が生じ、これがアーム部で増幅回帰されることによりビビリを起こしやすい。
【０００８】
（２）．近代的な光学レンズ研磨機
図８に近代的なレンズ研磨機７０の主要部の一例を示す。
【０００９】
揺動アーム８４に加減圧調整用のエアシリンダ８２が接続されている。エアシリンダ８２は、加圧調整用のレギュレータ８６と減圧調整用のレギュレータ８８を備えている。
【００１０】
レンズ７８と研磨工具７４との間の加減圧をエアシリンダ８２が行う。加減圧用の各レギュレータ８６，８８を調整することにより、研磨圧力は自在に調整可能である。ただし、空気圧を絞込み過ぎるとシリンダ８２内部の機械的摩擦の影響が増大するため、低圧力側での微調整は困難である。
【００１１】
研磨工具７４とレンズ７８間の高さ方向の相対的変位（カンザシ８０の高さ方向変位）は、（１）と同様にカンザシ８０を保持しているアーム８４後方の縦方向回転軸８９の回転により吸収する構造としている。
【００１２】
研磨進行中は、レンズ７８と研磨工具７４の表面状態や相互間の潤滑状態が変化する。これに伴う摩擦力の変動に起因して微妙な脈動が生じ、これがアーム８４の中間に接続したエアシリンダ８２により吸収されている。
【００１３】
（３）．多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装機
図９は、黒田精工製の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装置９０の概要である。構成は一見複雑だが、注目すべき部分は研磨工具９４の加減圧装置９９である。研磨工具９４は回転・傾斜自由に駆動モータ（図示せず）のスピンドル９５の先端部に装着されている。駆動モータ自身は静圧エアスライド９６上のガイドブロックに固定されており、ｚ方向に滑動自由に保持されている。このガイドブロック側面の一方から上方にワイヤ（図示せず）が張り出し、対辺の錘（図示せず）によりカウンターバランスが取られている。このカウンターバランスによりガイドブロック部に接続する全加重を相殺すれば、研磨圧力は極微小量に調整できる。
【００１４】
また、この研磨装置９０では、レンズ９８と研磨工具９４間の高さ方向の相対的変位（カンザシの高さ方向変位）はｚ軸のＮＣサーボにより制御される。さらに研磨進行中のレンズ９８および研磨工具９４の表面状態と潤滑状態の変化にともなう摩擦力の変動に起因する微妙な脈動は、静圧エアスライド９６が加工部上方に位置するために直ちに吸収される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前項（１）に記載の伝統的レンズ研磨機５０の場合、研磨圧力は任意の加重を有する複数種の錘６２，６８の付加により調整されるので、低圧側での微調整は本質的に困難である。また、研磨工具５４とレンズ５８間の高さ方向の相対的変位Ｙ（マクロな振動）は、カンザシ６０を保持するアーム６４後方の縦方向回転軸６９の回転により吸収する構造としている。一方、研磨進行中には、試料および工具表面状態・潤滑状態の変化が起こり、この現象にともなう摩擦力の変動＝周期的脈動（ミクロな振動）は長いアーム６４に伝わり増幅されて、研磨面に回帰される結果、形状精度、表面粗さを劣化させる等の不都合があった。
【００１６】
また、前項（２）に記載の近代的レンズ研磨機７０の場合、研磨圧力の調整はエアシリンダ８２に供給する空気圧をレギュレータ８６，８８で任意に調整できるので、その微調整は容易であるが、空気圧を絞込み過ぎるとシリンダ８２内部の機械的摩擦の影響が相対的に増大し、低圧力側での微調整は困難である。
【００１７】
また、前項（３）に記載の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨機９０の場合、装置構成は複雑化する。
【００１８】
本発明は上記の事情に鑑みて発明されたものであって、その第１の目的は、軽 微な研磨圧力の付加を容易とし、圧力条件に敏感な素材の研磨に適合したレンズ研磨装置を提供することである。
【００１９】
第２の目的は、研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位（マクロな振動）および摩擦力の変動に起因する微妙な脈動（ミクロな振動）を吸収し、これらの増幅が起こりにくいレンズ研磨装置を提供することである。
【００２０】
第３の目的は、簡素なユニットとして構成し、容易に装着可能とする事で、一般に普及している多様なレンズ研磨装置にも適用可能な吸収機構ユニットを提供することである。
【００２１】
なお、加圧シリンダ等によりワークに加圧する圧力を制御したり、ワークと工具の相対位置を制御してワークに加圧する圧力を制御する研磨装置や、ＮＣ制御による研磨装置が知られている（特許文献１等参照）。
【００２２】
【特許文献１】
特開２００１−３８５９５号公報
【００２３】
【特許文献２】
特開２００２−１７８２５２号公報
【００２４】
【特許文献３】
特開２００２−１７８２５１号公報
【００２５】
【特許文献４】
特開平１０−３４５１１号公報
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段を例示すると、以下のとおりである。
【００２７】
例えば、本願の請求項１に記載のレンズ研磨装置は、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置において、揺動機構が第１方向（Ｘ）に揺動するアームを有し、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材が、揺動機構のアームの先端付近に設けられており、吸収機構が、従動部材に接続されていて、従動部材の第２方向（Ｙ）の変動を吸収する構成にしたことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項２に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、カンザシとこれを保持するリニアガイドで構成されていることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項３に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、自己潤滑性を有する樹脂材球体とこれを内面に保持する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項４に記載のレンズ研磨装置は、吸収機構が、自己潤滑性を有するリング状部材とこの周囲を保持する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項５に記載のレンズ研磨装置は、回転軸と、回転軸に対応する従動部材との間に、研磨工具とレンズを配置して、研磨工具によりレンズを研磨する構成のレンズ研磨装置において、従動部材を第１方向（Ｘ）に揺動させるための揺動機構を設け、揺動機構と従動部材との間にガイドと運動部材を設け、ガイドと運動部材が第２方向（Ｙ）に相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項６に記載のレンズ研磨装置は、運動部材に錘を取り付けるための取付部材を設け、錘により研磨工具とレンズの間の圧力が調節可能に構成されていることを特徴とする。
【００３３】
また、請求項７に記載のレンズ研磨装置は、レンズ及び研磨工具のいずれか一方の高さ方向の変位と、これらの間の研磨圧力の変動に起因する脈動を、ガイド及び運動部材が吸収することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項８に記載のレンズ研磨装置は、運動部材がカンザシで構成され、ガイドがカンザシをガイドするためのリニアガイドで構成されていることを特徴とする。
【００３５】
また、請求項９に記載のレンズ研磨装置は、運動部材が自己潤滑性を有する樹脂材球体で構成され、ガイドが樹脂材球体を収容するための円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３６】
また、請求項１０に記載のレンズ研磨装置は、運動部材が自己潤滑性を有するリング状部材で構成され、ガイドがリング状部材の外周に接続する円筒状部材で構成されていることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項１１に記載のレンズ研磨装置は、円筒状部材の上方から錘が着脱自在に構成されていることを特徴とする。
【００３８】
また、請求項１２に記載の吸収機構装置は、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置用の吸収機構ユニットにおいて、レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材と、従動部材に接続されていて、従動部材のリニア運動に連動してリニア運動をする運動部材と、運動部材のリニア運動を案内するガイドとを備えることを特徴とする。
【００３９】
以上の構成により、研磨工具（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる。また、ビビリを原因とするフチダレを防止し、形状精度向上を図る。周期的な砥粒過干渉の抑制により、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明において、レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段は、以下に示す実施例においては、錘として示されているが、他の種々の加圧手段も利用可能である。
【００４１】
揺動機構は、以下に示す実施例においては、クランク軸を含むものとして示されているが、他の種々の形式の揺動機構も利用可能である。また、レンズ及び研磨工具の一方だけでなく両方に揺動運動を与えても良い。
【００４２】
アームは、以下に示す実施例においては、板状のものや棒状のものが示されているが、これらに種々の部材を付加してアームとして構成しても良いし、又はこれら以外の部材でアームを構成しても良い。
【００４３】
第１方向（ｘ）と第２方向（ｙ）は、以下に示す実施例においては、それぞれ水平方向と鉛直方向として示されているが、他の種々の方向も利用可能である。
【００４４】
吸収機構は、以下に示す実施例においては、カンザシとこれを保持するリニアガイドや、自己潤滑性を有する樹脂材球体とこれを内面に保持する円筒状部材や、自己潤滑性を有するリング状部材とこの周囲を保持する円筒状部材で構成されているが、他の種々形状の運動部材とこれを案内するガイドも利用可能である。
【００４５】
【実施例】
図１は、本発明によるレンズ研磨装置の１つの実施例を示す。図２は図１のレンズ研磨装置の上面図である。
【００４６】
レンズ研磨装置１０１は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。凸面研磨工具１は、基板１ａとその表面に貼り付けられたポリシャ材１ｂとを有している。凸面研磨工具１は、基板１ａの背面に設けられたネジ２によって回転軸３上に装着されている。
【００４７】
凸面研磨工具１の上面には凹レンズ４が接触している。凹レンズ４は、接着剤５により、従動部材としてのジグ６に貼り付いている。
【００４８】
ジグ６の背面にはザグリ穴６ａが形成されている。ザグリ穴６ａには、カンザシ７が鉛直に挿入される。カンザシ７は、外形の円筒度・表面あらさを適切に仕上げ、表面処理によりＨＲｃ５５以上に硬化したものである。ザグリ穴６ａにカンザシ７を挿入する事で、一種の自在継ぎ手１０２が構成される。ジグ６はカンザシ７に対して回転・傾斜自由である。カンザシ７の上部には、取付部材としてのネジ９ａが設けられている。ネジ９ａにより、微量の錘９が固定され、さらに状況により微量の調整用分銅１０も載せられる。これらの加重はカンザシ７先端の球面加工部７ａに加えられる。
【００４９】
カンザシ７の周囲には、ころがり軸受けの一種であるリニアガイドブッシュ８が相対移動可能に設けられている。カンザシ７は運動部材としてリニアガイドブッシュ８により上下方向（鉛直方向）ｙの直線運動および回転自由に保持され案内されている。カンザシ７とリニアガイドブッシュ８により吸収機構１００が形成される。
【００５０】
リニアガイドブッシュ８は長い基板１１の先端に固定されている。この基板１１の下面には、ガイドブロック１２ａが取り付けられている。研磨装置フレーム構造１３上部には、ガイドブロック１２ａに対応する直線ガイドレール１２ｂが設けられている。直線ガイドレール１２ｂとガイドブロック１２ａとの摺動により、基板１１は、水平方向ｘに直線運動自在に構成されている。
【００５１】
基板１１の基端には、レール１２ｂと直角配置で、自己潤滑性を有する２枚の樹脂板１４が平行に配置されている。この近傍には回転数可変で鉛直方向に軸心を有する回転軸１５がある。回転軸１５には水平方向に伸びた板１６が接続されている。板１６上には位置決め可能なピン１７が２枚の平行樹脂板１４の間に位置するように適切な方法で固定され、一種のクランク軸が形成されている。すなわち、ピン１７は２枚の平行樹脂板１４の間に挿入されて、ピン１７の位置決めでクランクの振り幅ａを設定し、基板１１およびカンザシ７が振幅ａでｘ方向に往復直線運動を行う。なお、基板１１、ブロック１２ａ、レール１２ｂ、樹脂版１４、回転軸１５、板１６、ピン１７、等で揺動機構１０３が構成されている。
【００５２】
カンザシ７の往復直線運動にともなうレンズ４の縦方向ｙの変位ｂは、カンザシ７とリニアガイドブッシュ８との間の直線運動自在な保持構造により吸収され、研磨面の摺動にともなう傾きは、カンザシ先端球面加工部７ａとジグ６背面のザグリ穴６ａで構成される自在継ぎ手１０２により吸収されるため、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここに研磨工具１側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００５３】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、カンザシ７に直接微量の錘１０が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具１（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００５４】
また、研磨の進行中に起こるレンズ４および研磨工具１の表面状態・相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちにリニアガイドブッシュ８付近で吸収されるため基板１１（アーム部分ともいう）で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００５５】
この実施例では、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしても良い。特に一般的なレンズ研磨装置では、上側配置を凸レンズとした場合に曲率半径１００ｍｍ程度でも難しいとされるが、本発明のレンズ研磨装置によれば、この場合でもビビリが起こりにくく、さらに曲率半径５０ｍｍ程度までの凸レンズ研磨が可能である。
【００５６】
図３は、本発明によるレンズ研磨装置の別の実施例を示す。なお、上記実施例中の部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、揺動機構は図１と図２で示したものと同様のものを利用できるため、図示が省略されている。
【００５７】
レンズ研磨装置１０４は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。回転軸３上には、レンズ接着ジグ２０が背面のネジ２０ａにて装着されており、その表面に凸レンズ１８が接着剤１９により貼り付けられている。
【００５８】
凹面研磨工具２２は、基板２２ｂとその下面に貼り付けられたポリシャ材２２ｃ（ピッチ、ポリウレタン等）とを有している。凹面研磨工具２２は、従動部材として凸レンズ１８の上面に接触している。
【００５９】
凹面研磨工具２２の背面中心には、状況により研磨装置１０４の下軸側に装着可能とするための取付部材としてのネジ２２ａが設けられており、この部分に微量の錘２３を固定すれば、適切に加重が調整できる。
【００６０】
ネジ２２ａの先端部分には、自己潤滑性を有する樹脂性球状キャップ材２４が運動部材として装着されている。キャップ材２４の周囲には、円筒状部材２５が移動可能に設けられている。円筒状部材２５は、前記記載の往復直線運動を行う基板１１先端に取り付け、グリースを塗布してガイドとして構成したものである。
【００６１】
キャップ材２４を円筒状部材２５の内部に挿入すれば、一種の自在継ぎ手１０５が構成され、回転・傾斜およびｘ方向の直線運動が自由に接続される。なお、自在継ぎ手１０５は、本発明の吸収機構としても機能する。円筒状部材２５はその外周部の円筒部材２６により直線運動が自由に保持され案内されているが、円筒状部材２５上部に固定した止め輪２５ａにより下方に抜け落ちる事は無い。この構成により、レンズ１９および研磨工具２２の着脱が容易となる。また、円筒状部材２６に代えて、リニアガイドブッシュを用いても良い。
【００６２】
円筒状部材２５のｘ方向の往復直線運動にともなうレンズ１８と研磨工具２２間の縦方向ｙの変位ｂおよび研磨面の摺動にともなう傾きは、樹脂性球状キャップ材２４と円筒状部材２５内面とで構成される直線運動・傾斜が自由な保持構造（吸収機構）により吸収されるので、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここにレンズ１８側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００６３】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、研磨工具２１に直接微量の錘２３が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具２２（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００６４】
また、研磨の進行中に起こるレンズ１９および研磨工具２２の表面状態とこれら相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちに樹脂性球状キャップ材２４と円筒状部材２５内面で構成された吸収機構としての自在継ぎ手部１０５で吸収されるためアーム部分１１で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００６５】
この実施例では、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としても良い。
【００６６】
図４は、本発明によるレンズ研磨装置の更に別の実施例を示す。なお、上記実施例中の部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、揺動機構は図１と図２で示したものと同様のものを利用できるため、図示が省略されている。
【００６７】
レンズ研磨装置１０７は、フレーム構造１３の上に、回転数可変の回転軸３を有している。凸面研磨工具１は、基板１ａとその表面に貼り付けられたポリシャ材１ｂ（ピッチ，ポリウレタン等）とを有している。凸面研磨工具１は、基板１ａの背面に設けられたネジ２によって回転軸３に装着されている。
【００６８】
凸面研磨工具１の上面には、凹レンズ４が接触している。凹レンズ４は、接着剤５により、本発明の従動部材としてのジグ２７に貼り付けられている。
【００６９】
ジグ２７の側面、もしくは背面には、自己潤滑性を有するリング状部材２８が運動部材として固定されている。リング状部材２８は、その外周をガイドとしての円筒状部材３０で保持され案内されている。円筒状部材３０は、部材３１を介してｘ方向に往復直線運動を行う基板１１に接続される。リング状部材２８と円筒状部材３０により一種の自在継ぎ手１０８が構成され、回転・傾斜および直線運動が自由に行われる。なお、自在継ぎ手１０８は、本発明の吸収機構としても機能する。
【００７０】
研磨工具２７の背面には、状況により研磨装置下軸側に装着可能とするためのネジ（図示せず）が設けられている。このネジを微量の錘２９を取り付けるための取付部材として利用すれば、適切に加重が調整できる。
【００７１】
円環状部材３０のｘ方向の往復直線運動にともなうレンズ４と研磨工具１間の縦方向ｙの変位ｂおよび研磨面の摺動にともなう傾きは、リング状部材２８と円筒状部材３０内面との直線運動・傾斜が自由な保持構造（吸収機構）により吸収されるので、両者はスムーズに往復揺動を行う。ここに研磨工具１側の回転が加わり、レンズ研磨装置としての運動が実現される。
【００７２】
一般的なレンズ研磨装置と比較した場合、研磨工具１に直接微量の錘２９が付加できるので軽量範囲で微妙な加圧調整が可能である。このため、研磨工具１（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減させ、形状精度を向上させるとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。とりわけ、ＣａＦ２材等、圧力条件に敏感な素材の研磨には好適である。
【００７３】
また、研磨の進行中に起こるレンズ４および研磨工具１の表面状態とこれら相互間の潤滑状態の変化から摩擦力の変動が起こり、微小な脈動が生じても直ちにリング状部材２８と円筒状部材３０内面で構成された吸収機構としての自在継ぎ手部１０８で吸収されるためアーム部分１１で増幅回帰することが無い。このため、ビビリを原因とするフチダレを防止できる等、形状精度向上の他、周期的な砥粒過干渉を抑制でき、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減させる事ができる。
【００７４】
この実施例では、上側配置を凹レンズ、下側配置を凸面研磨工具としたが、上側配置を凸レンズ、下側配置を凹面研磨工具としても良く、また、上側配置を凹面研磨工具、下側配置を凸レンズとしても良い。
【００７５】
図５は、図１と図２に示したレンズ研磨装置の揺動機構１０３を一般的な揺動機構１１１に変更したレンズ研磨装置の例である。すなわち、本発明は、図５に示すような一般的な揺動機構を有するレンズ研磨装置にも簡易型ユニットとして適用可能である。
【００７６】
研磨装置１１０の揺動アーム３２から張り出した部材３３の下部３４にねじ込まれたボルト（図示せず）の突き出し量を調整し、アーム３２が水平状態を保持するように調整する。突き出たボルト先端部は揺動機構１１１の下側の基部３５に当たり、縦方向回転軸３６の周りでアームの下向き動作は阻止されるが、上向きには動作可能でレンズおよび研磨工具の着脱は容易である。なお、揺動アーム３２、部材３３、ボルト、基部３５、縦方向回転軸３６等により揺動機構１１１が構成されている。
【００７７】
通常、アーム３２先端部にはカンザシ７を挿入する程度の小さい穴を有する部材が設けられるが、ここではリニアガイドブッシュ８の外径を挿入できる程度の部材３７が設けられる。図１に示したカンザシまわりの構成を部材３７に組み込むことにより、ほぼ同様の動作が実現し、一般的な揺動機構を有するレンズ研磨装置でも同等の効果が得られる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、軽微な研磨圧力の付加が容易であり、ＣａＦ２材のように圧 力条件に敏感な素材を研磨できる。研磨工具とレンズ間の高さ方向の相対的変位（マクロな振動）および摩擦力の変動に起因する微妙な脈動（ミクロな振動）の増幅が起こりにくいため、研磨工具（ピッチ）の変形および摩擦熱発生を低減でき、形状精度が向上するとともに、砥粒過干渉を抑制し、表面あらさ・表面欠陥を低減できる。また、ビビリを原因とするフチダレを防止でき、形状精度向上を図ることができる。周期的な砥粒過干渉の抑制により、この効果によっても表面あらさ・表面欠陥を低減できる。また、装置構成を簡素にできる。
【００７９】
なお、本発明は図示された実施例に限定されない。例えば、揺動機構に運動部材を取り付け、従動部材にガイドを取り付けて、レンズ研磨装置を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ研磨装置の１つの実施例を示す。
【図２】図１のレンズ研磨装置の上面図である。
【図３】本発明によるレンズ研磨装置の別の実施例を示す。
【図４】本発明によるレンズ研磨装置の更に別の実施例を示す。
【図５】図１と図２に示したレンズ研磨装置の揺動機構を一般的な揺動機構に変更したレンズ研磨装置の例である。
【図６】伝統的な光学レンズ研磨機の主要部の一例を示す。
【図７】伝統的な光学レンズ研磨機の主要部の一例を示す。
【図８】近代的なレンズ研磨装置の主要部の一例を示す。
【図９】黒田精工製の多軸ＮＣ非球面レンズ研磨装置の概要である。
【符号の説明】
１、２２ 研磨工具
１ａ 基板
１ｂ ポリシャ材
２、９ａ、２０ａ ネジ
３、１９ 回転軸
４ 凹レンズ
５、１９ 接着剤
６、２０、２７ ジグ
６ａ ザグリ穴
７ カンザシ
７ａ 球面加工部
８ リニアガイドブッシュ
９、２３、２９ 錘
１０ 調整用分銅
１１ 基板
１２ａ ガイドブロック
１２ｂ 直線ガイドレール
１３ フレーム構造
１４ 樹脂板
１６ 板
１７ ピン
１８ 凸レンズ材
２８ リング状部材
３０ 円筒状部材
３１ 部材
３２ 揺動アーム
３３ 部材
３４ 下部
３５ 基部
３６ 縦方向回転軸
１００ 吸収機構
１０１、１０４、１０７、１１０ レンズ研磨装置
１０８ 自在継ぎ手
１０３、１１１ 揺動機構
ａ，ｂ 振幅
Claims (12)
- レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置において、
揺動機構が第１方向（ｘ）に揺動するアームを有し、
レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材が、揺動機構のアームの先端付近に設けられており、
吸収機構が、従動部材に接続されていて、従動部材の第２方向（ｙ）の変動を吸収する構成にしたことを特徴とするレンズ研磨装置。 - 吸収機構が、カンザシとこれを案内するリニアガイドで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨装置。
- 吸収機構が、自己潤滑性を有する樹脂材球体とこれを内面で案内する円筒状部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨装置。
- 吸収機構が、自己潤滑性を有するリング状部材とこれを内面で案内する円筒状部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨装置。
- 回転軸と、回転軸に対応する従動部材との間に、研磨工具とレンズを配置して、研磨工具によりレンズを研磨する構成のレンズ研磨装置において、
従動部材を第１方向（Ｘ）に揺動させるための揺動機構を設け、揺動機構と従動部材との間にガイドと運動部材を設け、ガイドと運動部材が第２方向（Ｙ）に相対的に移動可能に構成されていることを特徴とするレンズ研磨装置。 - 運動部材に錘を取り付けるための取付部材を設け、錘により研磨工具とレンズの間の圧力が調節可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ研磨装置。
- レンズ及び研磨工具のいずれか一方の高さ方向の変位と、これらの間の研磨圧力の変動に起因する脈動を、ガイド及び運動部材が吸収することを特徴とする請求項５又は６に記載のレンズ研磨装置。
- 運動部材がカンザシで構成され、ガイドがカンザシをガイドするためのリニアガイドで構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のレンズ研磨装置。
- 運動部材が自己潤滑性を有する樹脂材球体で構成され、ガイドが樹脂材球体を収容するための円筒状部材で構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のレンズ研磨装置。
- 運動部材が自己潤滑性を有するリング状部材で構成され、ガイドがリング状部材の外周に接続する円筒状部材で構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のレンズ研磨装置。
- 円筒状部材の上方から錘が着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ研磨装置。
- レンズ及び研磨工具に所望の圧力を加える加圧手段と、レンズ及び研磨工具の少なくとも一方に揺動運動を与える揺動機構を有するレンズ研磨装置用の吸収機構ユニットにおいて、
レンズ及び研磨工具の相対運動に従動する従動部材と、
従動部材に接続されていて、従動部材のリニア運動に連動してリニア運動をする運動部材と、
運動部材のリニア運動を案内するガイドと、
を備えることを特徴とする吸収機構ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003047286A JP4185380B2 (ja) | 2003-02-25 | 2003-02-25 | レンズ研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003047286A JP4185380B2 (ja) | 2003-02-25 | 2003-02-25 | レンズ研磨装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008205416A Division JP4709257B2 (ja) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | レンズ研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004255492A true JP2004255492A (ja) | 2004-09-16 |
| JP4185380B2 JP4185380B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=33113581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003047286A Expired - Fee Related JP4185380B2 (ja) | 2003-02-25 | 2003-02-25 | レンズ研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4185380B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009220226A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Nisico Kohki Corp Ltd | 球面研磨装置 |
| JP2018030180A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
-
2003
- 2003-02-25 JP JP2003047286A patent/JP4185380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009220226A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Nisico Kohki Corp Ltd | 球面研磨装置 |
| JP4633815B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2011-02-16 | ニシコ光機株式会社 | 球面研磨装置 |
| KR101584177B1 (ko) | 2008-03-17 | 2016-01-13 | 니시코 코키 가부시키가이샤 | 구면 연마장치 |
| JP2018030180A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4185380B2 (ja) | 2008-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5895311A (en) | Abrasive device that maintains normal line of contact with curved abrasive surface and method of using same | |
| KR101376242B1 (ko) | 가공공구 | |
| JP4709257B2 (ja) | レンズ研磨装置 | |
| JP5689974B2 (ja) | ダイヤモンド切削工具の加工装置 | |
| JP3630958B2 (ja) | レンズ保持装置 | |
| JP3203023U (ja) | バリ取り装置 | |
| JPH09323252A (ja) | 曲面研磨方法、及び曲面研磨装置 | |
| JP2006320970A (ja) | 加工装置 | |
| JP2004255492A (ja) | レンズ研磨装置 | |
| JP2005279902A (ja) | 研磨加工装置及び研磨加工方法 | |
| JPH07237113A (ja) | 表面仕上げ装置付き両面研磨機 | |
| WO2015068500A1 (ja) | 研磨工具、研磨方法および研磨装置 | |
| CN113246010B (zh) | 一种研磨试验设备 | |
| JPH04217439A (ja) | バイトホルダを備える適応性架台 | |
| JPH08336746A (ja) | ガラス板の数値制御研削機械 | |
| KR101526309B1 (ko) | 렌즈가공장치 | |
| CN210360833U (zh) | 轴连轴承中主轴沟道研磨装置 | |
| JP2004082261A (ja) | ねじ研削盤 | |
| CN113231954A (zh) | 一种四点接触球轴承套圈的超精加工装置和加工方法 | |
| JP3115617B2 (ja) | 曲面研磨方法 | |
| JP2016097492A (ja) | 研削若しくは研磨による加工工程を有するレンズの製造方法 | |
| KR200493639Y1 (ko) | 스핀들의 복합적 요동운동을 이용한 초정밀 구심연마시스템 | |
| JP2000254848A (ja) | 研磨装置および研磨方法 | |
| JPS63232957A (ja) | 曲面研摩機 | |
| JP4204816B2 (ja) | テーブル駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060123 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070813 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070821 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080610 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080807 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20080902 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20080905 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |