JP2005177931A - Method of centering and edging optical member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学部材の心取り加工方法に関する。 The present invention relates to a method for centering an optical member.
レンズ部材等の光学部材を心取り加工する方法を、心取り加工に先立って行われる心出し方式によって大別すれば、光学的心出し方式とベルクランプ方式とに分けられる。光学的心出し方式は、光学部材の一方側から照射された検査光を透過あるいは反射させてレンズ部材で結像し、この結像を接眼部で観察することにより光学部材の偏心状態を検知して心出しを行うものである。一方、ベルクランプ方式は、同一軸上に対向するようにして配置された2つのスピンドルの間に光学部材を挟み込み、これら両スピンドルをお互いに押し付けることによって光学部材を所定の位置に滑動させて心出しを行うものである。 If the method of centering an optical member such as a lens member is roughly classified according to the centering method performed prior to the centering processing, it can be divided into an optical centering method and a bell clamp method. In the optical centering method, the inspection light irradiated from one side of the optical member is transmitted or reflected to form an image on the lens member, and this image is observed at the eyepiece to detect the eccentric state of the optical member. It is a thing to do the centering. On the other hand, in the bell clamp method, an optical member is sandwiched between two spindles arranged so as to face each other on the same axis, and both the spindles are pressed against each other to slide the optical member to a predetermined position. It is a thing to do.
高精度に心出しを行い、高品質を得る場合には、光学的心出し方式を採用した場合が多く、この光学的心出し方式を採用した心取り加工装置が特許文献1に開示されている。
この特許文献1に記載された心取機は、図8に示すように、心出し加工対象物の光学部材50を保持するための筒状のレンズホルダー51と、観察光学的心出し装置52とを備える。観察光学的心出し装置52は、光源61、チャート62、レンズ部材63,64、ハーフミラー65、レンズ部材66及び接眼レンズ67によって構成されている。
When centering is performed with high accuracy and high quality is obtained, an optical centering method is often employed, and a centering apparatus employing this optical centering method is disclosed in
As shown in FIG. 8, the centering machine described in
この心取機により、光学部材50に心取り加工を施す場合、まず、図8に示すように、心出し加工対象物の光学部材50を、レンズホルダー51の先端に真空吸着する。この後、光学的心出し装置52によって光学部材50の心出しを行う。すなわち、光源61から出射した光束をチャート62上に集光し、レンズ部材63,64を介して光学部材50の面で反射させる。この反射光束を、レンズ部材63,64の間に設けたハーフミラー65で直角に反射させてレンズ部材66により結像した像を接眼レンズ67で、レンズホルダー51を回転させながらその像を観察する。光学部材50の回転中心と光軸とが合っていない場合には、像は回転して円を描くところから、像が光軸に一致するように光学部材50の位置を調整することによって光学部材50の心出しを行う。
When centering is performed on the
次に、図9に示すように、レンズホルダー51に加熱装置71を接近させ、レンズホルダー51を加熱する。すると、ヤニホルダー72からヤニ73が供給され、レンズホルダー51に光学部材50を固着する。この後、加熱装置71およびヤニホルダー72がレンズホルダー51付近から退避する。
Next, as shown in FIG. 9, the
その後、図10に示すように、同一の機械に設けられた高速回転する砥石74がレンズホルダー51の軸方向に前後運動しながら光学部材50の周面に沿って移動しながら光学部材50の周面に接触し、これにより光学部材50の外径研削を行う。
上述した特許文献1に記載された心取機においては、光学部材50の外径研削を行う際、高速で回転する砥石74が光学部材50の外周面に沿い移動して加工を行う。このため、砥石74を移動自在に支持する部材などには砥石74の高速回転に伴って振動が発生する。また、この振動が砥石74にも伝幡し、これにより、光学部材50の外径研削の加工時に不要な振動が砥石74に発生して光学部材50の外周面における鋭角な稜部にチッピングを生じさせる問題があった。
In the centering machine described in
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、加工対象物の光学部材の外周面を加工する場合のチッピングを最少限に抑え、光学部材の割れを防止することができ、高品質な光学部材を作製することができる心取り加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and minimizes chipping when processing the outer peripheral surface of the optical member to be processed to prevent cracking of the optical member. An object of the present invention is to provide a centering method capable of producing a high-quality optical member.
請求項1に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、光学部材の残る外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。
請求項2に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め仕上げ寸法の面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部を残して光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。
請求項3に係る発明は、光学部材の心取り加工において、光学部材の外周面の加工を行う前に予め面取り加工を行い、この面取り加工後に、面取り部が無くなるまで光学部材の外周部の加工を行うようにした事を特徴とする光学部材の心取り加工方法である。
According to the first aspect of the present invention, in the centering process of the optical member, the chamfering process is performed in advance before the outer peripheral surface of the optical member is processed, and the remaining outer peripheral part of the optical member is processed after the chamfering process. This is a method for centering an optical member.
According to the second aspect of the present invention, in the centering process of the optical member, the chamfering process is performed in advance before the outer peripheral surface of the optical member is processed, and after the chamfering process, the outer periphery of the optical member is left leaving a chamfered portion. This is a method for centering an optical member, characterized in that the part is processed.
In the centering process of the optical member, the invention according to
本発明によれば、加工対象物の光学部材の外周の鋭角な稜部が鈍角となり、砥石の高速回転に伴って発生する振動の影響と衝撃を軽減し、振動に起因したチッピングを極力少なくすることができる。 According to the present invention, the sharp edge of the outer periphery of the optical member of the workpiece becomes an obtuse angle, reducing the influence and impact of vibration generated with high-speed rotation of the grindstone, and reducing chipping due to vibration as much as possible. be able to.
以下、本発明を図示する各実施形態により具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to embodiments illustrated in the drawings.
(第1実施形態)
図1乃至図5を参照して本発明の第1実施形態について説明する。図1は、加工対象物としての光学部材をホルダに取り付けた状態での心取り加工装置の説明図であり、図2、図3、図4及び図5は、上記心取り加工装置により光学部材を研削する場合の加工手順を示す説明図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of a centering apparatus in a state where an optical member as a processing object is attached to a holder. FIGS. 2, 3, 4 and 5 show the optical member by the centering apparatus. It is explanatory drawing which shows the process sequence in the case of grinding.
(構成)
本実施形態での加工対象物は、図1において示すような光学部材のレンズ部材1である。このレンズ部材1は一面が平坦な平面形状であり、他方面は凹面形状となっている。このレンズ部材1は、加工される際、心取り加工装置のホルダ2によって保持される。
(Constitution)
The object to be processed in the present embodiment is a
上記心取り加工装置のホルダ2は、円筒状の軸部材によって形成されている。上記レンズ部材1を保持する先端部2aは、先細りテーパー状に形成されており、この先端部2aの先端に、加工対象物のレンズ部材1の片面を当接してレンズ部材1を保持するようになっている。また、図1において矢印でそれぞれ示すように、心取り加工装置のホルダ2は、図示しない駆動装置によって、ワーク軸Lを回転中心とした軸回りの回転と、ワーク軸Lの軸方向への往復移動がなされる。さらに、ホルダ2の内空3は、図示しない吸引装置に接続されていて、必要に応じて真空吸引がなされる。
The
また、図1に示すように、本実施形態の心取り加工装置は、同一の機械に設けられた図示しない駆動装置によって、ワーク軸Lに直交する上下方向に移動可能で、且つ、高速で回転させられる、加工具としての研削用砥石5が設けられている。この研削用砥石5の回転軸6の中心線は上記ワーク軸Lに平行である。また、研削用砥石5には、その回転軸6の方向に沿って平らな外周加工砥石面5aと、これの前後の縁においてそれぞれ逆向きに傾斜する面取り加工砥石面5b,5cとが形成されている。
As shown in FIG. 1, the centering device of this embodiment can be moved in the vertical direction perpendicular to the workpiece axis L by a driving device (not shown) provided in the same machine and is rotated at a high speed. A grinding
(作用)
次に、上記心取り加工装置によって、加工対象物のレンズ部材1を加工する手順について説明する。
1.図1に示すように、心取り加工装置のホルダ2の先端部2aに、いわゆる平凹形状のレンズ部材1の平坦な面部分を当ててレンズ部材1をホルダ2に保持する。この保持状態で、ホルダ2を回転したときに、上記ホルダ2の先端部2aの部分が振れないように図示せぬ工具により、ホルダ2の先端部2aを適宜加工する(レンズ部材の振れ調整工程)。
(Function)
Next, a procedure for processing the
1. As shown in FIG. 1, the
2.次に、上述したような光学的心出し方式によって、上記ホルダ2に対するレンズ部材1の心出しを行い、レンズ部材1の平坦面側部分をホルダ2の先端部2aに熱可塑性接着剤で図示せぬ治具で加熱して接着して位置決め保持する(レンズ部材の心出し保持工程)。
2. Next, the
3.この後、図2に示すように、研削用砥石5を回転し、この回転を続けながら左右に移動するホルダ2に保持されたレンズ部材1の外周付近に研削用砥石5を移動し、まず、最初に、研削用砥石5の面取り加工砥石面5bにより、レンズ部材1の凹面側稜部1bを削り出し、所定の指示寸法に面取り加工する。更に、図3に示すように、レンズ部材1の平坦面側稜部1c側部分が研削用砥石5の面取り加工砥石面5cに向き合う位置にレンズ部材1を移動し、その研削用砥石5の面取り加工砥石面5cにより、レンズ部材1の平坦面側稜部1cを削り出し、所定の指示寸法に面取り加工する。これにより、レンズ部材1の面取り加工が完了する。
3. Thereafter, as shown in FIG. 2, the
4.次に、図4に示すように、レンズ部材1の外周面1aが研削用砥石5の外周加工砥石面5aに向き合う位置にレンズ部材1を移動し、レンズ部材1を左右に移動しながら研削用砥石5の外周加工砥石面5aをレンズ部材1の外周面に接触させて、レンズ部材1の外周面1aを指示寸法に研削する、外径研削を行い、レンズ部材1の加工が完了する。
4). Next, as shown in FIG. 4, the
このように仕上げ寸法に加工した後、ホルダ2からレンズ部材1を取り外すと、図5に示すような、所定の面取り加工と外周加工が施された光学部材8が最終的に完了する。
When the
(効果)
上述したように、光学部材としてのレンズ部材1の外周面を加工する前に、そのレンズ部材1の面取り加工を先に行うことにより、レンズ部材1の外周加工を行う際、鋭角な稜部が鈍角となり、レンズ部材1の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減できることで、生じやすいチッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えることができ、高度の心取り加工ができる。
(effect)
As described above, before the outer peripheral surface of the
なお、本実施形態では平凹光学部材の加工について示したが、他の光学部材形状の場合でも同様の効果が得られる。例えば、レンズ部材の平坦な面を凸面形状としたものでも良い。また、光学部材の特性や品質により面取り加工する砥石と外周加工する砥石を異なる砥石番手にして加工してもよい。さらに、同一の機械に設けられた光学部材側を固定にして砥石側が図の左右上下に移動して加工する場合や、砥石側を固定にして光学部材側が図の左右上下に移動して加工する場合、光学部材側が図の上下方向に移動して砥石側が図の左右方向に移動した場合でも同様の効果が得られる加工が可能である。 In the present embodiment, the processing of the plano-concave optical member has been described, but the same effect can be obtained even in the case of other optical member shapes. For example, the flat surface of the lens member may be a convex shape. Further, the grindstone to be chamfered and the grindstone to be peripherally processed may be processed with different grindstone counts depending on the characteristics and quality of the optical member. Furthermore, when the optical member side provided in the same machine is fixed and the grindstone side moves to the left and right and up and down in the figure, or the grindstone side is fixed and the optical member side moves to the left and right and up and down in the figure to process In this case, even when the optical member side is moved in the vertical direction in the figure and the grindstone side is moved in the horizontal direction in the figure, the same effect can be obtained.
(第2実施形態)
図6及び図7を参照して本発明の第2実施形態について説明する。図6及び図7は心取り加工装置により光学部材を研削する加工手順を示す説明図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are explanatory views showing a processing procedure for grinding the optical member by the centering device.
(構成)
本実施形態は、面取り部が不要な光学部材を加工する場合のものである。本実施形態で使用する心取り加工装置については、上述した第1実施形態のものと同様である。同一の要素は、同一の符号を付して対応させてある。
(Constitution)
The present embodiment is for processing an optical member that does not require a chamfered portion. The centering apparatus used in this embodiment is the same as that of the first embodiment described above. The same elements are associated with the same reference numerals.
(作用)
本実施形態でのレンズ部材1を加工する手順について説明する。
1.心取り加工装置のホルダ2の先端部2aにいわゆる平凹形状のレンズ部材1の平坦面側部分を当ててレンズ部材1をホルダ2に保持する。この保持状態で、ホルダ2を回転したときに、上記ホルダ2の先端部2aの部分が振れないように図示せぬ工具により、ホルダ2の先端部2aを適宜加工する(レンズ部材の振れ調整工程)。
(Function)
A procedure for processing the
1. A flat surface side portion of a so-called plano-
2.次に、上述したような光学的心出し方式によって、上記ホルダ2に対するレンズ部材1の心出しを行い、レンズ部材1の平坦面側部分をホルダ2の先端部2aに熱可塑性接着剤で図示せぬ治具で加熱して接着し、レンズ部材1を上記ホルダ2に保持する(レンズ部材の心出し保持工程)。
2. Next, the
3.この後、図6に示すように、同一の機械に設けられた研削用砥石5を回転させながら、左右に移動しているホルダ2に保持されたレンズ部材1に研削用砥石5を移動し、レンズ部材1の凹面側稜部1bの部分を研削用砥石5の面取り加工砥石面5bにより外径指示寸法より0.02mm〜0.05mm大きい寸法Dの位置まで面取り加工する。
3. Thereafter, as shown in FIG. 6, while rotating the
同様に、レンズ部材1を面取り加工砥石面5c側へ移動し、平坦面側稜部1c側部分を研削用砥石5の面取り加工砥石面5cにより外径指示寸法より0.02mm〜0.05mm大きい寸法Dまで面取り加工する。
Similarly, the
次に、レンズ部材1を研削用砥石5の外周加工砥石面5aに移動し、レンズ部材1の外周面1aに接触して面取り加工された外径指示寸法より0.02mm〜0.05mm大きい上記寸法Dまで研削加工する。更に、最終指示寸法までの0.02mm〜0.05mmを外径研削を行い、図7に示すように、面取り部が無い光学部材8を仕上げる。
Next, the
(効果)
光学部材としてのレンズ部材1の外周面の加工を行う前に外径寸法より0.02mm〜0.05mm大きい寸法まで面取り加工を、先に行うことにより鋭角な稜部が鈍角となり、また、最終指示寸法まで最少の研削量0.02mm〜0.05mmで研削加工ができる。このため、光学部材としてのレンズ部材1の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減でき、チッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えることができる高度の心取り加工ができ、高品質な光学部材を製作することができる。
(effect)
Before the outer peripheral surface of the
本実施の形態ではいわゆる平凹光学部材の加工について示したが、他の光学部材形状の場合でも同様の効果が得られる。光学部材の特性や品質により面取り加工する砥石と外周加工する砥石を異なる砥石番手にして加工してもよい。最終指示寸法まで最少の研削量で仕上げ研削加工ができ、精度の高い心取り加工が可能である。仕上げ研削加工を細かい番手の砥石を使用すると、一層、精度の高い心取り加工が可能である。また、同一の機械に設けられた光学部材側を固定して砥石側が図の左右上下に移動して加工する場合や、砥石側を固定にして光学部材側が図の左右上下に移動して加工する場合または光学部材側が図の上下方向に移動して砥石側が図の左右方向に移動した場合でも同様の効果が得られる加工が可能である。 In the present embodiment, processing of so-called plano-concave optical members has been described, but the same effect can be obtained even in the case of other optical member shapes. Depending on the characteristics and quality of the optical member, the grindstone to be chamfered and the grindstone to be peripherally processed may be processed with different grindstone counts. Finish grinding can be performed with the minimum amount of grinding to the final indicated dimension, and highly accurate centering can be performed. If a grinding wheel with a fine count is used for finishing grinding, centering with higher accuracy is possible. Also, when the optical member side provided in the same machine is fixed and the grindstone side moves to the left and right and up and down in the figure, or when the grindstone side is fixed and the optical member side moves to the left and right and up and down in the figure to process In this case or even when the optical member side is moved in the vertical direction in the figure and the grindstone side is moved in the horizontal direction in the figure, processing that can obtain the same effect is possible.
(効果)
本実施形態によれば、光学部材の外周面の加工を行う前に面取り加工を先に行うことにより、外周加工を行う際、予め鋭角な稜部が鈍角となり、光学部材の外周面の稜部に与える振動と衝撃を軽減できることで、チッピングおよびカケ、カンを最小限に抑えた高品質な光学部材を製作することができる。
(effect)
According to the present embodiment, by performing the chamfering process first before processing the outer peripheral surface of the optical member, when performing the outer peripheral processing, the acute ridge portion becomes an obtuse angle in advance, and the ridge portion of the outer peripheral surface of the optical member By reducing the vibration and impact applied to the optical member, it is possible to manufacture a high-quality optical member that minimizes chipping, chipping, and canning.
1…レンズ部材、1b…凹面側稜部、1c…平坦面側稜部
1a…外周面、2…ホルダ、5…研削用砥石、5a…外周加工砥石面
5b…面取り加工砥石面、5c…面取り加工砥石面、6…回転軸
DESCRIPTION OF
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003422870A JP2005177931A (en) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Method of centering and edging optical member |
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2003
- 2003-12-19 JP JP2003422870A patent/JP2005177931A/en active Pending
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