JP2007105814A - Lens polishing device and lens polishing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ等を回転する研磨面に面接触させて研磨するためのレンズ研磨装置及びレンズ研磨方法に関する。 The present invention relates to a lens polishing apparatus and a lens polishing method for polishing by bringing a lens or the like into surface contact with a rotating polishing surface.
近年、デジタル化により光学レンズの高精度化及び薄型化がますます求められてきており、それに応じて深面形状(形状が半球状に近い形状)や高面精度のレンズが増加してきている。このような光学レンズを研磨するための研磨装置及び研磨方法として、被加工レンズを回転する研磨皿に面接触させてすり合わせる方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, there has been an increasing demand for higher precision and thinner optical lenses due to digitalization, and accordingly, the number of deep surface shapes (shapes close to a hemisphere) and high surface accuracy lenses are increasing. As a polishing apparatus and a polishing method for polishing such an optical lens, there is known a method in which a lens to be processed is brought into surface contact with a rotating polishing dish (see, for example, Patent Document 1).
このレンズ研磨装置では、被加工レンズは、レンズ保持加圧部に内蔵された加圧ピンにより、被加工レンズを保持するホルダーを介して、駆動モーターの回転により駆動される研磨皿に対して加圧される。このとき、研磨皿の研磨面の曲率中心である点Jを中心としてレンズ保持加圧部側が球芯揺動することにより、研磨面により被加工レンズが研磨される。
しかしながら、上記従来のレンズ研磨装置及びレンズ研磨方法は、揺動するのが被加工レンズ側となっている。ここで、特許文献1に図示されるように、凸レンズを研磨する場合には、揺動中心位置が研磨皿側ではなく揺動する被加工レンズ側となっている。従って、被加工レンズと研磨皿との間に発生する摩擦力によって被加工レンズ保持加圧部に回転トルクが発生した際、揺動方向と回転トルクによるレンズ保持加圧部の回転方向とが一致せず、かつ、点Jが装置に固定されていないので、揺動が不均一となり、被加工レンズのビビリやオドリが発生してしまう。そのため、これを取り除くために別の加工機を要する場合がある。
However, in the conventional lens polishing apparatus and lens polishing method described above, the lens to be processed swings. Here, as illustrated in
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、面精度の高い光学レンズを効率良く高精度に研磨することができるレンズ研磨装置及びレンズ研磨方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a lens polishing apparatus and a lens polishing method capable of efficiently and accurately polishing an optical lens having high surface accuracy.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る第1のレンズ研磨装置は、被加工レンズと面接触する球面状の研磨面を有する研磨部と、前記被加工レンズを保持して前記研磨面に前記被加工レンズを押圧する保持押圧部とを備えるレンズ研磨装置において、前記研磨面が交換可能とされ、前記保持押圧部を前記研磨部に対して前記研磨面の球芯を通る第一揺動軸回りに揺動させる第一揺動機構と、前記研磨部を前記保持押圧部に対して前記球芯を通る第二揺動軸回りに揺動させる第二揺動機構と、前記研磨面の交換にともない前記球芯が前記研磨部側に配される場合には、少なくとも前記第一揺動機構を駆動させ、前記球芯が前記保持押圧部側に配される場合には、少なくとも前記第二揺動機構を駆動させる制御部とを備えていることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A first lens polishing apparatus according to the present invention includes a polishing portion having a spherical polishing surface that comes into surface contact with a lens to be processed, and a holder that holds the lens to be processed and presses the lens to be processed against the polishing surface. In a lens polishing apparatus including a pressing portion, the polishing surface is replaceable, and the holding pressing portion is swung around a first swing axis passing through the spherical core of the polishing surface with respect to the polishing portion. The swinging mechanism, the second swinging mechanism swinging the polishing part around the second swinging axis passing through the spherical core with respect to the holding pressing part, and the spherical core as the polishing surface is changed Control that drives at least the first swing mechanism when arranged on the polishing unit side, and drives at least the second swing mechanism when the spherical core is arranged on the holding and pressing unit side. And a portion.
このレンズ研磨装置は、研磨面が凸状の場合、球芯が研磨部側に配されるので、第一揺動機構を駆動することにより、保持押圧部を揺動する際に被加工レンズと研磨面との間に摩擦力が発生しても、保持押圧部における回転トルクの向きと揺動方向とを一致させることができる。また、研磨面が凹状の場合、球芯が保持押圧部側に配されるので、第二揺動機構を駆動することにより、研磨部を揺動する際に被加工レンズと研磨面との間に摩擦力が発生しても、研磨部における回転トルクの向きと揺動方向とを一致させることができる。従って、何れの場合も保持押圧部による押圧方向と研磨面の球芯を通る球芯軸とを一致させた状態で、保持押圧部又は研磨部をスムーズに揺動させることができる。 In this lens polishing apparatus, when the polishing surface is convex, the spherical core is arranged on the polishing portion side. Therefore, when the holding pressing portion is oscillated by driving the first oscillating mechanism, Even if a frictional force is generated between the polishing surface and the polishing surface, the direction of the rotational torque and the swing direction in the holding and pressing portion can be matched. In addition, when the polishing surface is concave, the spherical core is disposed on the holding and pressing portion side, so that when the polishing portion is swung by driving the second rocking mechanism, the lens is moved between the lens to be processed and the polishing surface. Even if a frictional force is generated, the direction of the rotational torque in the polishing portion and the swinging direction can be matched. Therefore, in any case, the holding pressing portion or the polishing portion can be smoothly swung in a state where the pressing direction by the holding pressing portion and the spherical axis passing through the spherical core of the polishing surface are matched.
また、本発明に係る第2のレンズ研磨装置は、前記第1のレンズ研磨装置であって、前記第一揺動軸と前記第二揺動軸とが一致していることを特徴とする。
このレンズ研磨装置は、第一揺動軸及び第二揺動軸に係る構成部材を共通化することができ、レンズ研磨装置を小型化することができる。
The second lens polishing apparatus according to the present invention is the first lens polishing apparatus, characterized in that the first swing shaft and the second swing shaft coincide with each other.
In this lens polishing apparatus, components related to the first swing shaft and the second swing shaft can be shared, and the lens polishing apparatus can be miniaturized.
また、本発明に係る第3のレンズ研磨装置は、前記第1のレンズ研磨装置であって、前記球芯が前記研磨部側又は前記保持押圧部側の何れに配されているかを識別する検出部を備えていることを特徴とする。
このレンズ研磨装置は、検出部による検出結果に基づき、第一揺動機構及び第二揺動機構の少なくとも一方を駆動することについて制御部に判断させることができる。
Further, the third lens polishing apparatus according to the present invention is the first lens polishing apparatus, wherein the detection is performed to identify whether the spherical core is disposed on the polishing unit side or the holding pressing unit side. It has the part.
The lens polishing apparatus can cause the control unit to determine whether to drive at least one of the first swing mechanism and the second swing mechanism based on the detection result of the detection unit.
また、本発明に係る第4のレンズ研磨装置は、前記第1から第3の何れか一つのレンズ研磨装置であって、前記制御部が、前記第一揺動機構及び前記第二揺動機構の各揺動角度設定と、揺動可能範囲内における任意の角度での前記研磨部及び前記保持押圧部の揺動状態の停止と、該停止の状態維持とを行うことを特徴とする。
このレンズ研磨装置は、研磨面の回転中心軸線を押圧方向に対して傾斜した状態で被加工レンズを研磨することができる。従って、揺動加工の中心位置を被加工レンズの中央部から外周部方向に振り分けて加工することができ、深面加工を行うことができる。
The fourth lens polishing apparatus according to the present invention is any one of the first to third lens polishing apparatuses, wherein the control unit includes the first swing mechanism and the second swing mechanism. The rocking angle is set, the rocking state of the polishing part and the holding pressing part are stopped at an arbitrary angle within the rockable range, and the stopped state is maintained.
This lens polishing apparatus can polish the lens to be processed in a state where the rotation center axis of the polishing surface is inclined with respect to the pressing direction. Therefore, the center position of the rocking process can be distributed and processed from the central part of the lens to be processed toward the outer peripheral part, and deep surface processing can be performed.
本発明に係るレンズ研磨方法は、球面状の研磨面に被加工レンズを面接触させて押圧しながら前記被加工レンズを研磨するレンズ研磨方法において、前記研磨面の球芯が前記研磨面側に配される場合には、前記被加工レンズを前記研磨面に対して前記球芯を通る第一揺動軸回りに揺動させ、前記球芯が前記被加工レンズ側に配される場合には、前記研磨面を前記被加工レンズに対して前記球芯を通る第二揺動軸回りに揺動させる工程を備えていることを特徴とする。 The lens polishing method according to the present invention is a lens polishing method in which the lens to be processed is polished while bringing the lens to be processed into surface contact with a spherical polishing surface, and the spherical core of the polishing surface is on the polishing surface side. In the case where the lens to be processed is swung around the first swing axis passing through the spherical core with respect to the polishing surface, and when the spherical core is disposed on the lens to be processed side And a step of swinging the polished surface around a second swing axis passing through the spherical core with respect to the lens to be processed.
このレンズ研磨方法は、例えば凹レンズを加工する場合には、研磨面が凸状なので揺動中心となる球芯が研磨面側となり、被加工レンズ側を研磨面側に対して揺動させることができる。従って、揺動の際に被加工レンズと研磨面との間に摩擦力が発生しても、摩擦力による回転トルクの向きと揺動方向とが一致するので、被加工レンズの押圧方向と研磨面の球芯を通る球芯軸とを一致させた状態で被加工レンズをスムーズに揺動させることができる。また、凸レンズを加工する場合には、研磨面が凹状なので揺動中心となる球芯が被加工レンズ側となり、研磨面側を被加工レンズ側に対して揺動することができる。従って、この場合も上述と同様の作用により、被加工レンズの押圧方向と研磨面の球芯を通る球芯軸とを一致させた状態で研磨面をスムーズに揺動させることができる。 In this lens polishing method, for example, when processing a concave lens, since the polishing surface is convex, the spherical core serving as the center of oscillation is on the polishing surface side, and the lens to be processed is oscillated with respect to the polishing surface side. it can. Therefore, even if a frictional force is generated between the lens to be processed and the polishing surface at the time of swinging, the direction of the rotational torque due to the frictional force and the swinging direction coincide with each other. The lens to be processed can be smoothly swung in a state where the spherical axis passing through the spherical core of the surface is matched. Further, when processing a convex lens, since the polishing surface is concave, the spherical core serving as the center of oscillation is the lens to be processed, and the polishing surface can be oscillated with respect to the lens to be processed. Accordingly, in this case as well, the polishing surface can be smoothly swung in the state where the pressing direction of the lens to be processed and the sphere core axis passing through the sphere core of the polishing surface coincide with each other by the same operation as described above.
また、本発明に係るレンズ研磨方法は、請求項5に記載のレンズ研磨方法であって、前記被加工レンズと前記研磨面とを相対的に揺動させる際に、前記被加工レンズと前記研磨面との位置関係を変化して面接触位置を変化させる工程を備えていることを特徴とする。
このレンズ研磨方法は、被加工レンズと研磨面とを相対的に揺動させるだけでなく、加工レンズと研磨面との面接触範囲を変化させることができ、被加工レンズの被研磨面のクセや研磨面の偏磨耗を抑えることができる。
The lens polishing method according to the present invention is the lens polishing method according to
This lens polishing method not only relatively swings the lens to be processed and the polishing surface, but also can change the surface contact range between the processing lens and the polishing surface. And uneven wear of the polished surface can be suppressed.
本発明によれば、研磨時における被加工レンズのビビリやオドリの発生を抑えることができ、面精度の高いレンズを効率良く高精度に研磨することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress chattering and oozing of a lens to be processed during polishing, and it is possible to polish a lens having high surface accuracy efficiently and with high accuracy.
本発明に係る一実施形態について、図1から図7を参照して説明する。
本実施形態に係るレンズ研磨装置1は、図1に示すように、被加工レンズ2と面接触する球面状の研磨面3aを有する研磨皿(研磨部)3と、被加工レンズ2をレンズホルダー5を介して保持して研磨面3aに被加工レンズ2を押圧する保持押圧部6と、保持押圧部6を研磨皿3に対して研磨面3aの球芯7を通る第一揺動軸C1回りに揺動させる第一揺動機構8と、研磨皿3を保持押圧部6に対して球芯7を通る第二揺動軸C2回りに揺動させる第二揺動機構10と、上述した各構成部材を搭載するための架台11と、研磨皿3の交換にともない球芯7が研磨皿3側に配される場合には、第一揺動機構8を駆動させ、球芯7が保持押圧部6側に配される場合には、第二揺動機構10を駆動させる制御部12と、球芯7が研磨皿3側又は保持押圧部6側の何れに配されているかを識別する検出センサ(検出部)13とを備えている。なお、第一揺動軸C1と第二揺動軸C2とは、ともに後述する揺動軸部50の同一の中心軸となっている。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
研磨皿3は、凹レンズ研磨用に凸状に形成されており、図2に示すように、研磨皿3を研磨面3aの中心軸回りに回転させるスピンドル15の一端15aに着脱可能に螺合されている。
スピンドル15は、下軸ユニット16の構成部品とされている。この下軸ユニット16は、他に、スピンドルケース17と、スピンドルケース17内部にスピンドル15を回転自在に保持するためのスピンドル用軸受18A,18Bと、スピンドル用軸受18A,18Bの内輪部18a及び外輪部18b間の距離をそれぞれ維持するための小カラー20及び大カラー21と、スピンドル用軸受18A,18Bの内輪部18aに予圧荷重を与えるためにスピンドル15と嵌合された内押さえナット22と、スピンドル用軸受18A,18Bの外輪部18bに予圧荷重を与えるためにスピンドルケース17と螺合された外押さえナット23とを備えている。
The
The
スピンドル15の他端15bは、スピンドル15をスピンドルケース17に対して回転させるスピンドル回転機構25と接続されている。このスピンドル回転機構25は、スピンドルケース17に固定接続されたモーターブラケット26にさらに固定されたスピンドルモーター27と、スピンドルモーター27の回転軸27Aに配されたモータープーリー28と、スピンドル15の他端15bに固定ナット30を介して固着されたスピンドルプーリー31と、スピンドルプーリー31の外周面と、モータープーリー28の外周面とに巻回された回転ベルト32とを備えている。
The
スピンドル15の一端15a側には、タライ33が水漏れしないように固着されている。タライ33には、研磨に使用する研磨液35を供給するための研磨液ノズル36と、図3に示すように、使用した研磨液35を図示しない研磨液タンクに戻すための右排水口37と左排水口38とが配されている。
A
保持押圧部6は、円筒状に形成されて保持押圧部6を内部に保持する加圧軸ケース39とともに上軸ユニット40を構成している。
保持押圧部6は、レンズホルダー5が接続された加圧軸41と、図示しない加圧源と接続されて加圧軸41の軸線方向から加圧軸41を押圧する加圧部材42とを備えている。
The holding and pressing
The holding and pressing
レンズホルダー5は、図示しない真空吸着装置と接続されており、被加工レンズ2を吸着して保持するものとなっている。加圧軸41は、加圧軸ケース39に対して図示しない軸受を介して軸線方向に進退可能に保持されている。
加圧軸41は、図4に示すように、先端面41aに凹部41Aが設けられている。凹部41Aには、内部でレンズホルダー5を回転自在に保持するためのレンズホルダー用軸受43A,43Bと、レンズホルダー用軸受43A,43Bの内輪部43a及び外輪部43b間の距離をそれぞれ維持するための小カラー45及び大カラー46と、レンズホルダー用軸受43A,43Bの外輪部43bに予圧荷重を与えるために加圧軸41と螺合された外押さえナット47と、レンズホルダー用軸受43A,43Bの内輪部43aに予圧荷重を与えるためにレンズホルダー5と嵌合された内押さえナット48とを備えている。
The
As shown in FIG. 4, the pressing
第一揺動機構8は、図1に示すように、第一揺動軸C1上に配された揺動軸部50と、揺動軸部50の一端50aに接続された上軸揺動アーム51と、揺動軸部50の他端50bとカップリング52を介して接続されて上軸減速機53が配された上軸揺動モーター55と、揺動軸部50を覆う円筒状のクイル56とを備えている。
揺動軸部50は、揺動軸本体57と、外径が揺動軸本体57よりも大径とされて揺動軸本体57の一端57a側に接続されたフランジ部58とを備えている。クイル56の一端56aには、径方向内方に突出した内側止め部56Aと、径方向外方に突出した外側止め部56Bとが配されている。
As shown in FIG. 1, the
The
揺動軸部50は、揺動軸本体57に外嵌され、かつクイル56に内嵌されて、フランジ部58及び内側止め部56Aに押圧されるアンギュラ軸受60と、揺動軸本体57の他端57b側に外嵌され、かつクイル56に内嵌された上軸揺動軸受61とによって、クイル56に対して回動自在に支持されている。アンギュラ軸受60と上軸揺動軸受61との間には、互いの内輪部60a,61a間の距離を維持するための小カラー62と、外輪部60b,61b間の距離を維持するための大カラー63とが配されている。上軸揺動軸受61は、揺動軸本体57の他端57b側と螺合される内押さえナット65と、クイル56の他端56b側の内周面に螺合される外押さえナット66とによって、それぞれ内輪部60a,61a及び外輪部60b,61bとに予圧荷重を供給している。
The swinging
クイル56は、架台11上に固定された枠状のユニットベース67に固定されたケース68内に挿入されており、クイル56の一端56a側の外周面に突出した外側止め部56Bにケース68を突き当てた状態で、クイル56の他端56b側から挿入されたクイルナット70によってケース68に固定されている。ユニットベース67には、上軸減速機53が固着された上軸揺動モーターブラケット71が固定されている。
The
上軸揺動アーム51は、一端51a側にて揺動軸部50と接続されている。この上軸揺動アーム51の他端51b側には、上軸ユニット40を球芯7に対して上下移動させるための上下駆動機構72が配されている。
上下駆動機構72は、加圧軸ケース39と接続される上軸接続部73と、上軸接続部73に螺合されたボールネジ75と、上軸揺動アーム51上に配されて上軸接続部73を上軸揺動アーム51に沿って上下方向に誘導するガイド76と、ボールネジ75を回転させる上軸モーター77とを備えている。
The upper
The
第二揺動機構10は、図1及び図3に示すように、第一揺動機構8と揺動軸部50を共有するとともに、クイル56の一端56a側に接続された下軸揺動アーム78と、下軸揺動アーム78の一端78aに形成されたアーム側ギア80と噛合されるモーター側ギア81を有し、かつ、ユニットベース67に固着された下軸減速機82が配された下軸揺動モーター83と、下軸揺動アーム78と下軸ユニット16とを接続する下軸接続部84とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
下軸揺動アーム78とクイル56とは、下軸揺動軸受85を介して回動自在に接続されている。下軸揺動軸受85は、クイル56の外側止め部56Bとの間でクイル56の一端56a側から下軸揺動軸受85の内輪部85aに予圧荷重を与えるための内押さえナット86と、下軸揺動軸受85の外輪部85bに予圧荷重を与えるために下軸揺動アーム78の側面に固定された外押さえ部材87とによって押圧されている。
The lower
制御部12は、第一揺動機構8及び第二揺動機構10の各揺動角度設定と、揺動可能範囲内における任意の角度での研磨皿3及び保持押圧部6の揺動状態の停止と、停止の状態維持とを制御している。
検出センサ13は、上下駆動機構72のガイド76上において、研磨皿3の研磨面3aが凸状の場合には上軸接続部73が到達せず、かつ、研磨面3aが凹状の場合には上軸接続部73が到達する位置に配されている。
The
When the polishing
次に、本実施形態に係るレンズ研磨装置1によるレンズ研磨方法について説明する。
このレンズ研磨方法は、研磨面3aに被加工レンズ2を面接触させて押圧する際に、研磨面3aの球芯7が研磨皿3側に配される場合には、被加工レンズ2を研磨面3aに対して球芯7を通る第一揺動軸C1回りに揺動させ、球芯7が被加工レンズ2側に配される場合には、研磨面3aを被加工レンズ2に対して球芯7を通る第二揺動軸C2回りに揺動させる工程を備えている。即ち、被加工レンズ2が凹レンズ又は凸レンズかによって揺動対象を変化させるための制御を行う。そこで、以下、加工するレンズの形状別にそれぞれ説明する。
Next, a lens polishing method by the
In this lens polishing method, when the
最初に、凹レンズを加工する場合について説明する。
まず、研磨開始前に、加圧軸41及びスピンドル15の両方の軸線方向が一致するように、第一揺動機構8及び第二揺動機構10を初期設定する。次に、上下駆動機構72の上軸モーター77を駆動して加圧軸ケース39を所定の初期位置まで移動して、凹レンズ用の研磨皿3をスピンドル15の一端15aに螺合する。この研磨皿3は凸状なので、研磨面3aの球芯7は研磨皿3側に配されている。そして、図示しない真空吸着装置を駆動してレンズホルダー5に被加工レンズ2を吸着保持させる。
First, a case where a concave lens is processed will be described.
First, before the polishing is started, the
この状態で上軸モーター77を駆動して、上軸ユニット40をガイド76に沿って球芯7側に移動する。被加工レンズ2が研磨皿3近傍の所定の設定位置になったときに上軸モーター77を停止する。なお、このとき、図1に示すように、上軸接続部73は検出センサ13まで到達していない状態なので、制御部12は被加工レンズ2の形状が凹レンズ形状であると認識する。
In this state, the
続いて、制御部12に対して、被加工レンズ2の製品番号を入力してレンズ加工条件を呼び出す。なお、製品番号の入力ではなく、予め複数表示させた製品番号群から所定の製品番号を選択するものでもよい。これにより、決められた加工条件が呼び出される。
Subsequently, the lens processing condition is called by inputting the product number of the
次に、図示しない加圧源を駆動して加圧部材42により加圧軸41を押圧して、被加工レンズ2を研磨皿3に所定の圧力にて接触させる。この状態で、研磨液ノズル36から研磨液35を流出させ、スピンドルモーター27を駆動して回転ベルト32を介してスピンドル15を軸回りに回転させる。ここで、レンズホルダー5が加圧軸41に対して回動自在に支持されているので、スピンドル15の回転力が被加工レンズ2を介してレンズホルダー5に伝達されて、レンズホルダー5とともに被加工レンズ2が回転する。
Next, a pressure source (not shown) is driven and the
そして、研磨面3aの球芯7が研磨皿3側に配されているので、被加工レンズ2を研磨面3aに対して球芯7を通る第一揺動軸C1回りに揺動させる工程を行う。
ここで、レンズ外径(D)に対してレンズの曲率半径(R)が、例えば、D/R>1.5となる凹レンズ深面形状の被加工レンズ2の場合、下軸ユニット16全体を球芯7を中心に傾斜して、第一揺動機構8による揺動動作を研磨皿3の中央部から外周部に振り分けて行う。このため、まず、下軸減速機82により所定の回転数に減速した状態で下軸揺動モーター83を駆動して、下軸揺動アーム78を球芯7を中心として所定の速度で回転させる。そして、下軸揺動モーター83の駆動を停止することにより、加圧軸41に対して所定の角度(D1)でスピンドル15、即ち、研磨皿3の回転中心軸線を傾斜させる。
Since the spherical core 7 of the polishing
Here, in the case of the processed
揺動する際には、上軸減速機53により所定の回転数に減速した状態で上軸揺動モーター55を駆動して揺動軸部50を回転する。これにより、上軸揺動アーム51がスピンドル15に対して所定の角度で傾斜したとき、上軸揺動モーター55の回転方向を反転させ、上軸揺動アーム51を逆方向に移動する。こうして、図5に示すように、球芯7を中心として所定の上軸揺動幅(W1)内で上軸揺動アーム51を球芯揺動させ、被加工レンズ2を研磨皿3によって所望の形状に研磨する。
When swinging, the
次に、凸レンズを加工する場合について説明する。
まず、研磨開始前に、第一揺動機構8及び第二揺動機構10を初期設定した後、上下駆動機構72の上軸モーター77を駆動して加圧軸ケース39を所定の初期位置まで移動して、図6に示すように、凸レンズ用の研磨皿88をスピンドル15の一端15aに螺合する。この研磨皿88は凹状なので、研磨面88aの球芯90は被加工レンズ91側に配されている。即ち、研磨皿88は、凹レンズ加工の場合よりも揺動軸部50に対して相対的に下側に移動した状態となる。
Next, a case where a convex lens is processed will be described.
First, before the polishing is started, the
この状態でレンズホルダー92に図示しない真空吸着装置を駆動して被加工レンズ91を吸着保持させ、上軸モーター77を駆動して、上軸ユニット40をガイド76に沿って球芯90側に移動する。被加工レンズ91が研磨皿88近傍の所定の設定位置になったときに上軸モーター77を停止する。このとき、上軸接続部73は検出センサ13に到達するため、制御部12は被加工レンズ91の形状が凸レンズ形状であると認識する。
In this state, a vacuum suction device (not shown) is driven to the
続いて、制御部12に対して、被加工レンズ91の製品番号を入力してレンズ加工条件を呼び出す。そして、図示しない加圧源を駆動して加圧部材42により加圧軸41を押圧して、被加工レンズ91を研磨皿88に所定の圧力にて接触させる。この状態で、研磨液ノズル36から研磨液35を流出させ、スピンドルモーター27を駆動して回転ベルト32を介してスピンドル15を軸回りに回転させ、レンズホルダー92とともに被加工レンズ91を回転する。
Subsequently, the product number of the
そして、研磨面88aの球芯90が被加工レンズ91側に配されているので、研磨面88aを被加工レンズ91に対して球芯90を通る第二揺動軸C2回りに揺動させる工程を行う。
ここで、レンズ外径(D)に対してレンズの曲率半径(R)が、例えば、D/R>1.5となる凸レンズ深面形状の被加工レンズ91の場合、上軸ユニット40全体を球芯90を中心に傾斜して、第二揺動機構10による揺動動作を研磨皿88の中央部から外周部に振り分けて行う。このため、まず、上軸減速機53により所定の回転数に減速した状態で上軸揺動モーター55を駆動して、上軸揺動アーム51を球芯90を中心として所定の速度で回転させる。そして、上軸揺動モーター55の駆動を停止することにより、上述と同様にスピンドル15に対して所定の角度で加圧軸41を傾斜させる。
Since the
Here, in the case of the processed
揺動する際には、下軸減速機82により所定の回転数に減速した状態で下軸揺動モーター83を駆動して、下軸揺動アーム78を加圧軸41に対して所定の角度になるまで傾斜させる。その後、下軸揺動モーター83の回転方向を反転させ、下軸揺動アーム78を逆方向に移動する。こうして、図7に示すように、球芯90を中心として所定の下軸揺動幅(W2)内で下軸揺動アーム78を球芯揺動させ、被加工レンズ91を研磨皿88によって所望の形状に研磨する。
When swinging, the lower
このレンズ研磨装置1及びレンズ研磨方法によれば、研磨皿3の研磨面3aが凸状の場合、球芯7が研磨皿3側に配されるので、第一揺動機構8を駆動することにより、保持押圧部6を揺動する際に被加工レンズ2と研磨面3aとの間に摩擦力が発生しても、保持押圧部6における回転トルクの向きと揺動方向とを一致させることができる。また、研磨面88aが凹状の場合、球芯90が被加工レンズ91側に配されるので、第二揺動機構10を駆動することにより、研磨皿88を揺動する際に被加工レンズ91と研磨面88aとの間に摩擦力が発生しても、研磨皿88における回転トルクの向きと揺動方向とを一致させることができる。従って、何れの場合も保持押圧部6による押圧方向と研磨面3a,88aの球芯7,90を通る球芯軸Cとを一致させた状態で、保持押圧部6又は研磨皿3,88をスムーズに揺動させることができ、研磨時における被加工レンズ2,91のビビリやオドリの発生を抑えて、面精度の高いレンズを効率良く高精度に研磨することができる。
According to the
また、検出センサ13を備えているので、検出センサ13による検出結果に基づき、制御部12によって第一揺動機構8及び第二揺動機構10の何れか一方を駆動させることができる。
この際、制御部12により、研磨面3a,88aの回転中心軸線を押圧方向に対して傾斜した状態で被加工レンズ2,91を研磨することができ、揺動加工の中心位置を被加工レンズ2,91の中央部から外周部方向に振り分けて加工することができる。従って、研磨圧力が重力の影響を受けにくくなるとともに、揺動範囲の不足分を補うことができ、加圧力の変化を抑えて研磨面3a,88a全体にわたってバランス良く加圧することができる。この結果、被加工レンズ2,91の深面加工を行うことができる。
In addition, since the
At this time, the
また、第一揺動軸C1及び第二揺動軸C2が一致しているので、第一揺動機構8と第二揺動機構10との間で揺動軸部50を共通化することができ、部品点数を減らすことができる。
Further, since the first swing axis C1 and the second swing axis C2 coincide, the
ここで、制御部12における加工条件の設定を変更することによって、第一揺動機構8を駆動して上軸ユニット40を上述のように揺動させながら、第二揺動機構10を駆動して下軸ユニット16の揺動角度を所定時間経過する毎に変化(揺動角度を間欠変化)させることにより、被加工レンズ2,91と研磨面3a,88aとの位置関係を変化して面接触位置を変化させ、被加工レンズ2,91の研磨を行ってもよい。
Here, by changing the setting of the processing conditions in the
又は、制御部12における加工条件の設定を変更して、第一揺動機構8による上軸ユニット40の揺動方向と、第二揺動機構10による下軸ユニット16の揺動方向とを、それぞれの揺動中心位置を通過するときに相反する方向として連続的に揺動動作をさせて、被加工レンズ2,91と研磨面3a,88aとの位置関係を変化させながら研磨を行ってもよい。その際の上軸ユニット40と下軸ユニット16との揺動速度は、互いに同じであっても異なっていても構わない。
Alternatively, the setting of the processing conditions in the
即ち、第一揺動軸C1回りに被加工レンズ2,91を揺動させる動作と、第二揺動軸C2回りに研磨皿3,88を揺動させる動作との間に相関関係を持たせ、被加工レンズ2,91の加工の進行状況に応じて第一揺動軸C1回りの被加工レンズ2,91と第二揺動軸C2回りの研磨皿3,88とを同期させながら、連続揺動動作をさせて研磨加工を行ってもよい。又は、揺動する一方の揺動軸に対して他方の揺動軸の揺動角度を間欠変化して研磨加工してもよい。
That is, there is a correlation between the operation of swinging the
このように、上側ユニット40側の保持部材6と下軸ユニット16側の研磨皿3,88との位置関係を変化させてから、又は研磨途中の研磨進行に応じて位置関係を変化させて研磨することによって、被加工レンズ2,91の被研磨面におけるいわゆるアスやコマといわれるクセや、研磨皿のいわゆる片寄りといわれる偏磨耗を抑えることができる。
Thus, after changing the positional relationship between the holding
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、加圧軸41は加圧軸ケース39に対して軸線方向にのみ移動可能とされているが、回転機構を設けて加圧軸ケース39に対して相対的に回転可能としても構わない。この場合、小径の被加工レンズの研磨を効率よく実施することができる。また、検出センサ13によって揺動を切り替えているが、検出センサ13を配さずに手動により識別して制御部に入力するものでも構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
1 レンズ研磨装置
3,88 研磨皿(研磨部)
3a,88a 研磨面
6 保持押圧部
7,90 球芯
8 第一揺動機構
10 第二揺動機構
12 制御部
13 検出センサ(検出部)
C1 第一揺動軸
C2 第二揺動軸
1
3a,
C1 first swing axis C2 second swing axis
Claims (6)
前記研磨面が交換可能とされ、
前記保持押圧部を前記研磨部に対して前記研磨面の球芯を通る第一揺動軸回りに揺動させる第一揺動機構と、
前記研磨部を前記保持押圧部に対して前記球芯を通る第二揺動軸回りに揺動させる第二揺動機構と、
前記研磨面の交換にともない前記球芯が前記研磨部側に配される場合には、少なくとも前記第一揺動機構を駆動させ、前記球芯が前記保持押圧部側に配される場合には、少なくとも前記第二揺動機構を駆動させる制御部とを備えていることを特徴とするレンズ研磨装置。 In a lens polishing apparatus comprising: a polishing portion having a spherical polishing surface in surface contact with a lens to be processed; and a holding pressing portion that holds the lens to be processed and presses the lens to be processed against the polishing surface.
The polishing surface is replaceable,
A first swing mechanism that swings the holding pressing portion around the first swing axis that passes through the spherical core of the polishing surface with respect to the polishing portion;
A second rocking mechanism for rocking the polishing part around the second rocking axis passing through the spherical core with respect to the holding pressing part;
When the spherical core is disposed on the polishing portion side in accordance with the replacement of the polishing surface, at least the first swing mechanism is driven, and when the spherical core is disposed on the holding and pressing portion side. A lens polishing apparatus comprising: a control unit that drives at least the second swing mechanism.
前記研磨面の球芯が前記研磨面側に配される場合には、前記被加工レンズを前記研磨面に対して前記球芯を通る第一揺動軸回りに揺動させ、前記球芯が前記被加工レンズ側に配される場合には、前記研磨面を前記被加工レンズに対して前記球芯を通る第二揺動軸回りに揺動させる工程を備えていることを特徴とするレンズ研磨方法。 In the lens polishing method of polishing the lens to be processed while pressing the lens to be processed while bringing the lens into surface contact with a spherical polishing surface,
When the spherical core of the polishing surface is disposed on the polishing surface side, the lens to be processed is swung around the first swing axis passing through the spherical core with respect to the polishing surface, and the spherical core is When arranged on the lens to be processed, the lens includes a step of swinging the polished surface about the second swing axis passing through the spherical core with respect to the lens to be processed. Polishing method.
And a step of changing a surface contact position by changing a positional relationship between the lens to be processed and the polishing surface when the lens to be processed and the polishing surface are relatively swung. The lens polishing method according to claim 5.
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JP2017100279A (en) * | 2017-01-10 | 2017-06-08 | 株式会社村谷機械製作所 | Honing processing apparatus |
CN114559364A (en) * | 2022-02-24 | 2022-05-31 | 苏州东辉光学有限公司 | Compact C lens sphere grinds automation equipment |
CN114800231A (en) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 江苏浩特科技有限公司 | Electromagnetic oven and polishing device for quartz spherical panel of electromagnetic oven |
-
2005
- 2005-10-12 JP JP2005297292A patent/JP2007105814A/en not_active Withdrawn
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