JP2016093866A - 光学素子の加工装置、砥石部材および光学素子の加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる光学素子の加工装置1は、砥石部材21が、第1の砥粒粒度を有する円筒形の第1の砥石211aと、第1の砥粒粒度よりも大きい第2の砥粒粒度を有し、第1の砥石211aの径と異なる径の円筒形を成す第2の砥石211bと、を備え、加工対象の加工精度に応じて、第1の砥石211aと、第1の砥石211aよりも大きい砥粒粒度を有する第2の砥石211bとを使い分けることができる。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる光学素子の加工装置の全体構成を模式的に示す図である。図1に示すように、本実施の形態にかかる光学素子の加工装置1は、ワークホルダユニット10、砥石ユニット20、および、制御装置30を有する。
加工前のワーク2は円柱形であり、ワークホルダ11は、加工前のワーク2よりも径が小さい円柱形を成す。ワーク2の非加工面は、接着剤11aによってワークホルダ11の先端側底面11bに接着されている。ワークホルダ11の基端側底面は、回転スピンドル12の固定台12a先端に取り付けられている。加工装置1においては、矢印Y6の方向から、後述する砥石部材21の第1の砥石211aをワーク2の頂部および頂部周辺に当接させて、ワーク2に所定の曲率半径の球面または非球面を創成する球面または非球面加工工程と、矢印Y7の方向から、後述する砥石部材21の第2の砥石211bをワーク2の側面に当接させてワーク2の外径を所定の径まで研削する外径加工工程とを行うことによって、レンズ等の光学素子2aが完成する。
図5は、本実施の形態の変形例1にかかる砥石部材の縦断面図である。本実施の形態では、図5に示す砥石部材21Aのように、第1の砥石211aを、土台211の開口213側の底面Pcに設けてもよい。
図6は、本実施の形態の変形例2にかかる砥石部材の縦断面図である。本実施の形態では、図6に示すように、径が異なる円柱を重ねた形状の土台211Bを有する砥石部材21Bを用いてもよい。土台211Bは、径が大きい円柱上に径が小さい円柱が、それぞれの中心軸が同軸となるように重なった形状を有する。砥石部材21Bは、土台211Bにおいて、径の大きい円柱の外側面Pdに、該円柱の外径と内径が等しい円筒形の第1の砥石211aが設けられ、径の小さい円柱の外側面Peに、該円柱の外径と内径が等しい円筒形の第2の砥石211bが設けられる。また、図7は、本実施の形態の変形例2にかかる他の砥石部材の縦断面図である。図7の砥石部材21Cに示すように、第2の砥石211bを、土台211Bの径の小さい円柱を囲むように、径の大きい円柱の上面Pfに設けてもよい。
図8は、本実施の形態の変形例3にかかる砥石部材の縦断面図である。図8に示すように、本実施の形態の変形例3にかかる砥石部材21Dは、土台211Dが、円柱に、軸部212が接続している側とは逆側に、円筒形の溝213Dが形成された形状を成す。円柱の中心軸と、溝213Dの中心軸は同じである。
2,102 ワーク
10,110 ワークホルダユニット
11,111 ワークホルダ
12,112 回転スピンドル
12a 固定台
13,113 ワークホルダ移動機構
14 ワークホルダユニット駆動部
20,120 砥石ユニット
21,21A〜21E,121 砥石部材
22,122 砥石スピンドル
23 移動ステージ
24 旋回ステージ
25 砥石ユニット駆動部
30 制御装置
121a,212 軸部
121b,211,211B,211D,211E 土台
121c 砥石
211a 第1の砥石
211b 第2の砥石
211c 第3の砥石
Claims (13)
- 回転自在の光学素子ホルダに保持された光学素子材料を研削加工する光学素子の加工装置であって、
第1の砥粒粒度を有する円筒形の第1の砥石と、前記第1の砥粒粒度よりも大きい第2の砥粒粒度を有し、前記第1の砥石の径と異なる径の円筒形を成す第2の砥石と、を備えた砥石部材と、
前記砥石部材を回転可能に支持する砥石ホルダと、
前記光学素子材料に球面または非球面を創成する場合には前記第1の砥石が前記光学素子材料の頂部周辺に当接するように前記砥石ホルダを移動させ、前記光学素子材料の外径を所定の径まで研削する外径加工を行う場合には前記第2の砥石が前記光学素子材料の側面に当接するように前記砥石ホルダを移動させる砥石ホルダ移動部と、
を備えたことを特徴とする光学素子の加工装置。 - 前記砥石部材は、高さ方向の一端側が開口した中空円柱状の土台をさらに備え、
前記第1の砥石は、前記土台の外側面に設けられ、
前記第2の砥石は、前記土台の中空部に面する内側面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の加工装置。 - 前記砥石部材は、
円柱に、該円柱の中心軸と同じ中心軸の円筒状の溝が形成された土台と、
前記第1の砥粒粒度よりも大きい第3の砥粒粒度を有し、前記第1の砥石の径および前記第2の砥石の径と異なる径の円筒形を成す第3の砥石と、
をさらに備え、
前記第1の砥石は、前記土台の外側面に設けられ、
前記第2の砥石は、前記溝の側面のうちの径が大きい側に設けられ、
前記第3の砥石は、前記溝の側面のうちの径が小さい側に設けられることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の加工装置。 - 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の光学素子の加工装置。
- 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の光学素子の加工装置。
- 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度と等しいことを特徴とする請求項3に記載の光学素子の加工装置。
- 研削加工対象物に当接して研削加工する砥石部材であって、
第1の砥粒粒度を有する円筒形の第1の砥石と、
前記第1の砥粒粒度よりも大きい第2の砥粒粒度を有し、前記第1の砥石の径と異なる径の円筒形を成す第2の砥石と、
を備えたことを特徴とする砥石部材。 - 高さ方向の一端側が開口した中空円柱状の土台をさらに備え、
前記第1の砥石は、前記土台の外側面に設けられ、
前記第2の砥石は、前記土台の中空部に面する内側面に設けられることを特徴とする請求項7に記載の砥石部材。 - 円柱に、該円柱の中心軸と同じ中心軸の円筒状の溝が形成された土台と、
前記第1の砥粒粒度よりも大きい第3の砥粒粒度を有し、前記第1の砥石の径および前記第2の砥石の径と異なる径の円筒形を成す第3の砥石と、
をさらに備え、
前記第1の砥石は、前記土台の外側面に設けられ、
前記第2の砥石は、前記溝の側面のうちの径が大きい側に設けられ、
前記第3の砥石は、前記溝の側面のうちの径が小さい側に設けられることを特徴とする請求項7に記載の砥石部材。 - 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度よりも大きいことを特徴とする請求項9に記載の砥石部材。
- 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度よりも小さいことを特徴とする請求項9に記載の砥石部材。
- 前記第3の砥粒粒度は、前記第2の砥粒粒度と等しいことを特徴とする請求項9に記載の砥石部材。
- 回転自在の光学素子ホルダに保持された光学素子材料の表面に当接して前記光学素子材料を研削加工するための砥石部材であって、第1の砥粒粒度を有する円筒形の第1の砥石と、前記第1の砥粒粒度よりも大きい第2の砥粒粒度を有し、前記第1の砥石の径と異なる径の円筒形を成す第2の砥石と、を備えた砥石部材を有する加工装置が行う光学素子の加工方法であって、
前記砥石部材の前記第1の砥石を前記光学素子材料の頂部周辺に当接させ、前記光学素子材料および前記砥石部材を回転させて前記光学素子材料に球面または非球面を創成する球面または非球面加工工程と、
前記砥石部材の前記第2の砥石を前記光学素子材料の側面に当接させ、前記光学素子材料および前記砥石部材を回転させて前記光学素子材料の外径を所定の径まで研削する外径加工工程と、
を含み、前記球面または非球面加工工程と前記外径加工工程とを任意の順序で行うことを特徴とする光学素子の加工方法。
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