JP2007144568A - 軸対称非球面研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸対称非球面の形状誤差を修正しながら好適に取り除くことができ、軸対称非球面を均一に研磨することができる軸対称非球面研磨方法を提供すること。
【解決手段】軸対称非球面の研磨領域を回転中心軸線近傍の中心部領域及び周辺部領域に分け、回転中心軸線を含む中心部領域内の形状誤差がある一の領域における修正研磨加工目標値を、一の領域とは異なる中心部領域内の他の領域における実際の修正研磨加工量として、中心部領域内の他の領域に向けて修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程を備えている。
【選択図】図3
【解決手段】軸対称非球面の研磨領域を回転中心軸線近傍の中心部領域及び周辺部領域に分け、回転中心軸線を含む中心部領域内の形状誤差がある一の領域における修正研磨加工目標値を、一の領域とは異なる中心部領域内の他の領域における実際の修正研磨加工量として、中心部領域内の他の領域に向けて修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程を備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、レンズやミラー等の光学的な非球面を有する光学素子、或いは、光学素子を成形するための成形用型等の被加工物(ワーク)において、良好な光学面を加工するための軸対称非球面研磨方法に関する。
光学的な軸対称非球面を加工する研磨方法としては、研磨工程において、研磨の都度、部分的な修正研磨を行う方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
このような方法では、研磨加工した軸対称非球面の形状を測定し、所望形状との誤差を有する部位と、この部位でのポリッシャーの研磨滞留時間、あるいは研磨回数を算出し、NCやCNC等の修正研磨加工データとなる修正研磨加工目標値を作成する。この修正研磨加工目標値に基づき、軸対称非球面を回転中心軸線回りに回転させるとともに、ポリッシャーを軸対称非球面に押圧した状態で修正研磨加工を実施し、良好な光学的非球面を加工している。
このような方法では、研磨加工した軸対称非球面の形状を測定し、所望形状との誤差を有する部位と、この部位でのポリッシャーの研磨滞留時間、あるいは研磨回数を算出し、NCやCNC等の修正研磨加工データとなる修正研磨加工目標値を作成する。この修正研磨加工目標値に基づき、軸対称非球面を回転中心軸線回りに回転させるとともに、ポリッシャーを軸対称非球面に押圧した状態で修正研磨加工を実施し、良好な光学的非球面を加工している。
研磨加工の工程では、均一研磨により軸対称非球面を鏡面(光学的粗さ)とした後に形状測定をし、形状測定結果から、誤差の生じた位置に対応した加工量を示す修正研磨加工目標値を作成する。
そして、この目標値に基づき修正研磨を実施して再度軸対称非球面の形状測定を行い、目標形状精度に達していれば研磨を終了する。目標形状精度に至らない場合には、修正研磨加工目標値を作成する工程に再び戻り、目標形状精度に達するまで上述した工程を繰り返す。
そして、この目標値に基づき修正研磨を実施して再度軸対称非球面の形状測定を行い、目標形状精度に達していれば研磨を終了する。目標形状精度に至らない場合には、修正研磨加工目標値を作成する工程に再び戻り、目標形状精度に達するまで上述した工程を繰り返す。
しかし、研磨加工した軸対称非球面の形状測定の結果、図11に示すように、軸対称非球面の回転中心軸線Cを通る断面形状を、回転中心軸線Cから0.2mm以内の領域で凹ヘソ100が発生してこの領域に形状誤差がある形状とする。このような軸対称非球面に対して修正研磨加工目標値を作成する際、形状誤差部位(位置)に対応するために、回転中心軸線Cからの距離が0.2mm以内の領域におけるポリッシャーの滞留時間を短くするか、あるいは研磨回数を少なくするように修正研磨加工目標値を作成し、その周辺部分の形状誤差も同時に修正する修正研磨加工目標値を作成する。
ここで、軸対称非球面の中心部では、周辺部と比べて、ポリッシャーの弾性により研磨除去領域がポリッシャーの進行方向の前方に広がり易く、進行方向の後方には広がり難い状態となる。また、ポリッシャーが弾性変形することにより、軸対称非球面との接触面積が広がっている。従って、ポリッシャーによる研磨波及範囲が、軸対称非球面の中心部と周辺部とでは異なった状態となっている。
特開2002−321144号公報
特開平07−68456号公報
しかしながら、上記従来の方法で修正研磨を実施しても、依然として凹ヘソ近傍の形状誤差を目標形状精度に容易に修正することができない。
即ち、上述した例では、図12に示すように、修正研磨後の回転中心軸線Cから0.2mm以内の領域では修正研磨が成功せず、凹ヘソ100が修正できない。従って、凹ヘソ100の近傍では、所望形状との誤差が解消できずに非球面形状精度が不良となるか、目標形状精度に達するまでの加工時間がさらに長くかかるという問題がある。
即ち、上述した例では、図12に示すように、修正研磨後の回転中心軸線Cから0.2mm以内の領域では修正研磨が成功せず、凹ヘソ100が修正できない。従って、凹ヘソ100の近傍では、所望形状との誤差が解消できずに非球面形状精度が不良となるか、目標形状精度に達するまでの加工時間がさらに長くかかるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、軸対称非球面の形状誤差を修正しながら凹ヘソを好適に取り除くことができ、軸対称非球面を目標形状精度に研磨することができる軸対称非球面研磨方法を提供することを目的とする。
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。
本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、回転中心軸線回りに回転させた凹状又は凸状の軸対称非球面に対して、回転する球状のポリッシャーを移動させて前記軸対称非球面を研磨する際、前記軸対称非球面の形状測定結果による形状誤差に基づき修正研磨加工目標値を定めて前記軸対称非球面の修正研磨を行う軸対称非球面研磨方法において、前記軸対称非球面の研磨領域を前記回転中心軸線近傍の中心部領域及び周辺部領域に分け、前記回転中心軸線を含む前記中心部領域内の前記形状誤差がある一の領域における前記修正研磨加工目標値を、前記一の領域とは異なる前記中心部領域内の他の領域における実際の修正研磨加工量として、前記中心部領域内の他の領域に向けて前記修正研磨加工目標値を補正することを特徴とする。
本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、回転中心軸線回りに回転させた凹状又は凸状の軸対称非球面に対して、回転する球状のポリッシャーを移動させて前記軸対称非球面を研磨する際、前記軸対称非球面の形状測定結果による形状誤差に基づき修正研磨加工目標値を定めて前記軸対称非球面の修正研磨を行う軸対称非球面研磨方法において、前記軸対称非球面の研磨領域を前記回転中心軸線近傍の中心部領域及び周辺部領域に分け、前記回転中心軸線を含む前記中心部領域内の前記形状誤差がある一の領域における前記修正研磨加工目標値を、前記一の領域とは異なる前記中心部領域内の他の領域における実際の修正研磨加工量として、前記中心部領域内の他の領域に向けて前記修正研磨加工目標値を補正することを特徴とする。
この発明は、一の領域に係る修正研磨加工目標値を他の領域に係る修正研磨加工目標値とすることにより、ポリッシャーの弾性変形、研磨波及範囲、及び軸対称非球面に対する移動速度に起因して研磨領域が変動する状態に対応することができ、軸対称非球面の回転中心軸線近傍に発生し易い凹ヘソのような形状誤差部位を確実に除去する研磨を行うことができる。
また、本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、前記軸対称非球面研磨方法であって、前記回転中心軸線を中心として第一距離を半径とする領域を前記中心部領域とし、前記ポリッシャーの進行方向に対して、前記一の領域を第二距離だけ逆行させた位置を中心とする領域を前記他の領域とすることを特徴とする。
この発明は、凹ヘソ近傍では、ポリッシャーの弾性変形と軸対称非球面に対する相対移動方向とによって、研磨領域がポリッシャーの進行方向に広がり易いことに対応して、凹ヘソ近傍の修正研磨加工量を決定することができる。従って、修正研磨の際に凹ヘソによる形状誤差を好適に研磨することができる。
また、本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、前記軸対称非球面研磨方法であって、前記軸対称非球面の凹凸形状及び前記ポリッシャーの直径に基づき、前記第一距離及び前記第二距離を予め設定することを特徴とする。
この発明は、軸対称非球面の凹凸形状及びポリッシャーの直径に応じて凹ヘソの形状及び大きさが異なるので、第一距離及び第二距離を軸対称非球面の凹凸形状及びポリッシャーの直径に応じて予め設定しておくことにより、画一的に対応することができ、凹ヘソ近傍の修正研磨を容易に行うことができる。
また、本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、前記軸対称非球面研磨方法であって、前記ポリッシャーの直径の10%以内の値を前記第一距離と設定し、前記ポリッシャーの直径の1%から7%の範囲内の値を前記第二距離と設定することを特徴とする。
この発明は、研磨領域がポリッシャーの進行方向に広がり易い回転中心軸線近傍の特性に好適に対応することができ、本来、研磨すべき凹ヘソ近傍の修正研磨加工目標値に基づいて実際に研磨することができる。
また、本発明に係る軸対称非球面研磨方法は、前記軸対称非球面研磨方法であって、前記修正研磨加工量に基づいて修正研磨した後の前記一の領域における形状測定結果に基づき、前記第一距離及び前記第二距離のうち少なくとも一方を改めて設定することを特徴とする。
この発明は、形状測定後に中心部領域の修正研磨加工目標値のみならず、第一距離及び第二距離のうち少なくとも一方も再設定するので、中心部領域の広がりを見直して、凹ヘソが生じる回転中心軸線の近傍領域における修正研磨加工目標値の補正を確実に行うことができる。
本発明によれば、軸対称非球面の形状誤差を修正しながら凹ヘソを好適に取り除くことができ、軸対称非球面を目標形状精度に研磨することができる。
本発明に係る一実施形態について、図1から図4を参照して説明する。
本実施形態に係る軸対称非球面研磨方法では、図1に示すように、凸状の軸対称非球面1が光学面として形成された非球面ワーク2を、ワーク回転軸3によって回転可能なワークヤトイ5に固定した状態で行う。軸対称非球面1の回転中心軸線C上のワーク回転軸3が、不図示の駆動部に接続されて回転されることによって、軸対称非球面1が、研磨加工動作データ(NC制御)に基づき、図中に示すXYθ方向に対して速さ自在に姿勢制御される。ポリッシャー6は先端が球状に形成され、不図示の駆動部に取り付けられたポリッシャー回転軸7に固定され、図2に示すように、軸対称非球面1に押圧された状態で駆動部により、非球面ワーク2の外周側から軸対称非球面1の子午線に沿って進行して回転中心軸線Cを横切るように移動制御され、かつ、図2中矢印Fで示すダウンカット方向に回転可能とされている。
本実施形態に係る軸対称非球面研磨方法では、図1に示すように、凸状の軸対称非球面1が光学面として形成された非球面ワーク2を、ワーク回転軸3によって回転可能なワークヤトイ5に固定した状態で行う。軸対称非球面1の回転中心軸線C上のワーク回転軸3が、不図示の駆動部に接続されて回転されることによって、軸対称非球面1が、研磨加工動作データ(NC制御)に基づき、図中に示すXYθ方向に対して速さ自在に姿勢制御される。ポリッシャー6は先端が球状に形成され、不図示の駆動部に取り付けられたポリッシャー回転軸7に固定され、図2に示すように、軸対称非球面1に押圧された状態で駆動部により、非球面ワーク2の外周側から軸対称非球面1の子午線に沿って進行して回転中心軸線Cを横切るように移動制御され、かつ、図2中矢印Fで示すダウンカット方向に回転可能とされている。
研磨加工工程は、図3に示すように、研削後の軸対称非球面に対して研磨を均一に行う均一研磨工程(S01)と、鏡面(光学的粗さ)を得た後の軸対称非球面1の形状を測定する形状測定工程(S02)と、形状測定の結果から形状誤差がある部位に対応した位置を修正位置として修正研磨加工目標値を作成する修正研磨加工目標値の作成工程(S03)と、作成工程(S03)で作成した修正研磨加工目標値に関してその修正位置を補正する目標値補正工程(S04)と、補正後の修正研磨加工目標値に基づき実際に修正研磨を行う修正研磨工程(S05)と、修正研磨後の軸対称非球面1の形状測定工程(S06)とを備えている。
修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)では、図4に示すように、軸対称非球面1の研磨領域8を回転中心軸線C近傍の中心部領域8A及び周辺部領域8Bに分け、中心部領域8Aにおける修正研磨加工目標値に関して修正研磨を行う位置(修正位置)を補正する。一方、周辺部領域8Bでは、修正研磨加工目標値に関して修正位置を補正せずに、そのまま実際の修正研磨加工量とする。
ここで、中心部領域8Aは、軸対称非球面1の回転中心軸線Cを中心として、ポリッシャー6の直径(D)の10%以内より設定した第一距離(R1)を半径とする領域としている。
また、中心部領域8Aを、回転中心軸線C近傍の、形状誤差がある部位(形状誤差部位)を含んだ領域である一の領域10と、ポリッシャー6を軸対称非球面1の子午線に沿って回転中心軸線C上を通過させた際、この軸対称非球面1上におけるポリッシャー6の子午線進行方向に一の領域10を第二距離(R2)だけ逆行させた位置、即ち、ずらした位置を中心とする他の領域(図示せず)とにさらに分ける。そして、一の領域10における修正研磨加工目標値を、他の領域における実際の修正研磨加工量とする補正を行う。そして、他の領域を、修正研磨を行う領域として、この他の領域に対して実際に修正研磨を行う。
また、中心部領域8Aを、回転中心軸線C近傍の、形状誤差がある部位(形状誤差部位)を含んだ領域である一の領域10と、ポリッシャー6を軸対称非球面1の子午線に沿って回転中心軸線C上を通過させた際、この軸対称非球面1上におけるポリッシャー6の子午線進行方向に一の領域10を第二距離(R2)だけ逆行させた位置、即ち、ずらした位置を中心とする他の領域(図示せず)とにさらに分ける。そして、一の領域10における修正研磨加工目標値を、他の領域における実際の修正研磨加工量とする補正を行う。そして、他の領域を、修正研磨を行う領域として、この他の領域に対して実際に修正研磨を行う。
第一距離(R1)及び第二距離(R2)は、表1に示すように、軸対称非球面1の凹凸形状及びポリッシャー6の直径(D)に基づき、予め画一的に設定しておく。
なお、第二距離(R2)は、加工経験と過去の実績に基づき、ポリッシャー6の直径(D)の1%から7%の範囲内から設定する。
なお、第二距離(R2)は、加工経験と過去の実績に基づき、ポリッシャー6の直径(D)の1%から7%の範囲内から設定する。
次に、上述した研磨加工工程に基づく軸対称非球面研磨方法の作用・効果について説明する。
まず、所定の研磨加工目標値に基づき均一研磨工程(S01)を実施する。
続いて、形状測定工程(S02)に移行して、軸対称非球面1の表面の形状測定を行って形状測定結果を得る。
まず、所定の研磨加工目標値に基づき均一研磨工程(S01)を実施する。
続いて、形状測定工程(S02)に移行して、軸対称非球面1の表面の形状測定を行って形状測定結果を得る。
この際、回転中心軸線C近傍に凹ヘソ11が発生し、形状誤差になっているとする。そこで、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)では、形状測定工程(S02)で得られた、凹ヘソ11を含む測定結果に基づき、修正研磨加工量を求め、この修正研磨加工量に基づいて修正研磨加工目標値を作成する。
そして、修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)を行う。
そして、修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)を行う。
ここで、表1から軸対称非球面1及びポリッシャー6の直径に対応した第一距離(R1)及び第二距離(R2)を選定する。
そして、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)にて作成した修正研磨加工目標値を補正して、実際に修正研磨すべき位置を中心とした補正後の修正研磨加工目標値を作成する。
そして、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)にて作成した修正研磨加工目標値を補正して、実際に修正研磨すべき位置を中心とした補正後の修正研磨加工目標値を作成する。
即ち、中心部領域8Aを、凹ヘソ11が発生した回転中心軸線Cの近傍の一の領域10と、他の領域とにさらに分け、上述したように、一の領域10における修正研磨加工目標値を、他の領域における実際の修正研磨加工量とする補正を行う。これは、ポリッシャー6が凸状の軸対称非球面1に対して弾性変形することにより、研磨除去領域がポリッシャー6の進行方向の前方に広がり易く、進行方向の後方には広がり難くなり、軸対称非球面1との接触面積が広くなることに対応したものである。
続いて、補正後の修正研磨加工目標値に基づき、他の領域にて実際に修正研磨を行う修正研磨工程(S05)に移行する。
ここで、補正後の修正研磨加工目標値が、他の領域にて一の領域10における修正研磨加工を行うような設定となっているが、実際には、上述したポリッシャー6の研磨領域の変化に対応して、一の領域10を補正前の修正研磨加工目標値にて加工することになる。
ここで、補正後の修正研磨加工目標値が、他の領域にて一の領域10における修正研磨加工を行うような設定となっているが、実際には、上述したポリッシャー6の研磨領域の変化に対応して、一の領域10を補正前の修正研磨加工目標値にて加工することになる。
そして、修正研磨後の軸対称非球面1の形状測定工程(S06)に移行する。ここで、良好な形状測定結果が得られた場合には、凹ヘソ11が研磨加工で修正されたと判断して、研磨工程を終了する。
一方、凹ヘソ11が未だ測定された場合には、ここでの形状測定結果に基づき、上述した修正研磨加工目標値の作成工程(S03)、修正研磨加工目標値に関して、その修正位置を補正する目標値補正工程(S04)、補正後の修正研磨加工目標値に基づき実際に修正研磨を行う修正研磨工程(S05)、修正研磨後の軸対称非球面1の形状測定工程(S06)を繰り返す。こうして、最終的に軸対称非球面1の光学面を得る。
一方、凹ヘソ11が未だ測定された場合には、ここでの形状測定結果に基づき、上述した修正研磨加工目標値の作成工程(S03)、修正研磨加工目標値に関して、その修正位置を補正する目標値補正工程(S04)、補正後の修正研磨加工目標値に基づき実際に修正研磨を行う修正研磨工程(S05)、修正研磨後の軸対称非球面1の形状測定工程(S06)を繰り返す。こうして、最終的に軸対称非球面1の光学面を得る。
この軸対称非球面研磨方法によれば、一の領域10に係る修正研磨加工目標値を、一の領域10からずらした他の領域に係る修正研磨加工目標値とすることにより、上述したような、ポリッシャー6の弾性変形、研磨波及範囲、及び軸対称非球面1に対する移動速度に起因して研磨領域が変動する状態に対応することができる。そして、軸対称非球面1の回転中心軸線C近傍に発生し易い凹ヘソ11のような形状誤差部位を確実に除去する研磨を行うことができる。従って、軸対称非球面1の形状誤差を好適に修正しながら取り除くことにより、軸対称非球面1を目標形状精度に研磨することができる。
この際、軸対称非球面1の凹凸形状及びポリッシャー6の直径(D)に応じて凹ヘソ11の形状及び大きさが異なるので、第一距離(R1)及び第二距離(R2)を軸対称非球面1の凹凸形状及びポリッシャー6の直径(D)に応じて予め設定しておくことにより、画一的に対応することができる。また、研磨領域がポリッシャー6の進行方向に広がり易いという、回転中心軸線C近傍の特性に好適に対応することができ、本来、研磨すべき凹ヘソ11近傍の修正研磨加工目標値に基づいて、好適な研磨をすることができる。
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、第一距離(R1)及び第二距離(R2)を表1から選択して設定しているが、表1からではなく、形状測定工程(S02)で得られた一の領域10における実際の形状測定結果に基づき、第一距離(R1)及び第二距離(R2)のうち少なくとも一方を設定して補正後の修正研磨加工目標値を作成しても構わない。
例えば、上記実施形態では、第一距離(R1)及び第二距離(R2)を表1から選択して設定しているが、表1からではなく、形状測定工程(S02)で得られた一の領域10における実際の形状測定結果に基づき、第一距離(R1)及び第二距離(R2)のうち少なくとも一方を設定して補正後の修正研磨加工目標値を作成しても構わない。
この場合、凹ヘソ11が生じる回転中心軸線Cの近傍領域における修正研磨加工目標値の補正を確実に行うことができ、上記実施形態より少ない繰り返し数で、所望の研磨状態を得ることができる。
また、軸対称非球面の形状は凸状のみならず、凹状であっても構わない。またポリッシャーの直径は表1に示すものに限らず、従って、第一距離及び第二距離も表1のものに限らない。また、ポリッシャーの回転は、ダウンカット方向に限らず、逆方向の回転でもよい。
上記実施形態に基づき、ワーク回転軸3の回転数を200回/分、ポリッシャー6の直径(D)を5mmとして回転数を150回/分とし、ポリッシャー6の軸対称非球面1に対する研磨押圧力を1Nとして、実際に研磨加工を実施した。
まず、所定の研磨加工目標値に基づき均一研磨工程(S01)を実施する。
続いて、形状測定工程(S02)に移行して、軸対称非球面1の表面の形状測定結果を得たところ、図5に示すように、回転中心軸線Cから0.2mmの距離で囲まれる一の領域10内で凹ヘソ11が発生していた。
続いて、形状測定工程(S02)に移行して、軸対称非球面1の表面の形状測定結果を得たところ、図5に示すように、回転中心軸線Cから0.2mmの距離で囲まれる一の領域10内で凹ヘソ11が発生していた。
そこで、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)に移行して、形状測定工程(S02)で得られた測定結果に基づき、修正研磨加工目標値を作成した。
本実施例では、一の領域10におけるポリッシャー6の滞留時間を短くして研磨するように、表2に示すものとした。
本実施例では、一の領域10におけるポリッシャー6の滞留時間を短くして研磨するように、表2に示すものとした。
次に、修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)に移行する。ここでは、軸対称非球面1が凸状、及びポリッシャー6の直径(D)が5mmであることから、表1より選択した値として、第一距離(R1)をポリッシャー6の直径(D)の6%である0.3mm、第二距離(R2)をポリッシャー6の直径(D)の4%である0.2mmとした。そして、一の領域10における修正研磨加工目標値を、ポリッシャー6の進行方向に対して一の領域10を第二距離(R2)逆行させた、図示しない第二領域における実際の修正研磨加工量とする補正を行い、表3に示すように、補正後の修正研磨加工目標値を作成した。
なお、回転中心軸線Cに対する座標位置が−0.1mm〜−0.2mmの範囲における補正後の修正研磨加工目標値は、座標位置0.3mm〜0.2mmの範囲における補正前の修正研磨加工目標値とした。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回繰り返した後、図6に示すような結果が得られた。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回繰り返した後、図6に示すような結果が得られた。
実施例1と同じ条件にて、軸対称非球面1に対して均一研磨工程(S01)を実施したところ、形状測定工程(S02)にて得られた軸対称非球面1の表面の形状測定結果は、図7に示すように、回転中心軸線Cから0.1mmの距離で囲まれる一の領域20内で凹ヘソ21が発生していた。
そこで、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)に移行して、形状測定工程(S02)で得られた測定結果に基づき、表4に示すように、一の領域20におけるポリッシャー6の滞留時間を短くした修正研磨加工目標値を作成した。
次に、修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)に移行した。ここでも実施例1と同様に、表1から第一距離(R1)をポリッシャー6の直径(D)の6%である0.3mmとし、第二距離(R2)をポリッシャー6の直径(D)の4%である0.2mmとした。こうして、表5に示すように、実際に修正研磨すべき補正後の修正研磨加工目標値を作成した。
なお、回転中心軸線Cに対する座標位置0.1mm〜―0.1mmの範囲における補正後の修正研磨加工目標値は、座標位置0.3mm〜0.1mmの範囲における補正前の修正研磨加工目標値とした。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回ほど繰り返した後、図8に示すような結果が得られた。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回ほど繰り返した後、図8に示すような結果が得られた。
実施例1と同じ条件にて、軸対称非球面1に対して均一研磨工程(S01)を実施したところ、形状測定工程(S02)にて得られた軸対称非球面1の表面の形状測定結果は、図9に示すように、回転中心軸線Cから0.2mmの距離で囲まれる一の領域30内で凹ヘソ31が発生し、かつ、0.2mm〜0.4mmの位置に凸部32が発生していた。
そこで、修正研磨加工目標値の作成工程(S03)に移行して、形状測定工程(S02)で得られた測定結果に基づき、表6に示すように、一の領域30におけるポリッシャー6の滞留時間を短くした修正研磨加工目標値を作成した。
次に、修正研磨加工目標値を補正する目標値補正工程(S04)に移行した。
ただし、凸部32が0.2mm〜0.4mmの位置に発生したことから、第一距離(R1)は、表1に基づいた値ではなく、形状測定工程(S02)で得られた軸対称非球面1の形状測定結果に基づき、第一距離(R1)をポリッシャー6の直径(D)の8%である0.4mmとした。第二距離(R2)は、軸対称非球面1及びポリッシャー6の直径に対応して、ポリッシャー6の直径(D)の4%である0.2mmとした。こうして、表7に示すように、実際に修正研磨すべき補正後の修正研磨加工目標値を作成した。
ただし、凸部32が0.2mm〜0.4mmの位置に発生したことから、第一距離(R1)は、表1に基づいた値ではなく、形状測定工程(S02)で得られた軸対称非球面1の形状測定結果に基づき、第一距離(R1)をポリッシャー6の直径(D)の8%である0.4mmとした。第二距離(R2)は、軸対称非球面1及びポリッシャー6の直径に対応して、ポリッシャー6の直径(D)の4%である0.2mmとした。こうして、表7に示すように、実際に修正研磨すべき補正後の修正研磨加工目標値を作成した。
なお、一の領域30における修正研磨加工目標値を図示しない他の領域に移動した場合、回転中心軸線Cに対する座標位置が0.4mm〜0.5mmの範囲における修正研磨加工目標値が補正前と補正後のものとで重複することになるが、補正前のものを使用する。また、回転中心軸線Cに対する座標位置が―0.3mm〜―0.4mmの範囲における補正後の修正研磨加工目標値は、座標位置0.4mm〜0.5mmの範囲における補正前の修正研磨加工目標値を流用した。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回ほど繰り返した後、図10に示すような結果が得られた。
こうして、修正研磨工程(S05)、形状測定工程(S06)を行い、再度目標値修正工程(S03)から形状測定工程(S06)を五回ほど繰り返した後、図10に示すような結果が得られた。
1 軸対称非球面
6 ポリッシャー
8A 中心部領域
8B 周辺部領域
10,20,30 第一領域
6 ポリッシャー
8A 中心部領域
8B 周辺部領域
10,20,30 第一領域
Claims (5)
- 回転中心軸線回りに回転させた凹状又は凸状の軸対称非球面に対して、回転する球状のポリッシャーを移動させて前記軸対称非球面を研磨する際、前記軸対称非球面の形状測定結果による形状誤差に基づき修正研磨加工目標値を定めて前記軸対称非球面の修正研磨を行う軸対称非球面研磨方法において、
前記軸対称非球面の研磨領域を前記回転中心軸線近傍の中心部領域及び周辺部領域に分け、
前記回転中心軸線を含む前記中心部領域内の前記形状誤差のある一の領域における前記修正研磨加工目標値を、前記一の領域とは異なる前記中心部領域内の他の領域における実際の修正研磨加工量として、前記中心部領域内の他の領域に向けて前記修正研磨加工目標値を補正することを特徴とする軸対称非球面研磨方法。 - 前記回転中心軸線を中心として第一距離を半径とする領域を前記中心部領域とし、
前記ポリッシャーの進行方向に対して、前記一の領域を第二距離だけ逆行させた位置を中心とする領域を前記他の領域とすることを特徴とする請求項1に記載の軸対称非球面研磨方法。 - 前記軸対称非球面の凹凸形状及び前記ポリッシャーの直径に基づき、前記第一距離及び前記第二距離を予め設定することを特徴とする請求項2に記載の軸対称非球面研磨方法。
- 前記ポリッシャーの直径の10%以内の値を前記第一距離と設定し、
前記ポリッシャーの直径の1%から7%の範囲内の値を前記第二距離と設定することを特徴とする請求項3に記載の軸対称非球面研磨方法。 - 前記修正研磨加工量に基づいて修正研磨した後の前記一の領域における形状測定結果に基づき、前記第一距離及び前記第二距離のうち少なくとも一方を改めて設定することを特徴とする請求項2に記載の軸対称非球面研磨方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005343298A JP2007144568A (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | 軸対称非球面研磨方法 |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2020183010A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | オリンパス株式会社 | 研磨方法および光学素子の製造方法 |
JP7365318B2 (ja) | 2020-11-02 | 2023-10-19 | 芝浦機械株式会社 | 被加工物の加工方法 |
-
2005
- 2005-11-29 JP JP2005343298A patent/JP2007144568A/ja not_active Withdrawn
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