JP2640194B2 - 光学素子の製造方法 - Google Patents

光学素子の製造方法

Info

Publication number
JP2640194B2
JP2640194B2 JP32410491A JP32410491A JP2640194B2 JP 2640194 B2 JP2640194 B2 JP 2640194B2 JP 32410491 A JP32410491 A JP 32410491A JP 32410491 A JP32410491 A JP 32410491A JP 2640194 B2 JP2640194 B2 JP 2640194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical element
dimensional accuracy
seconds
manufacturing
grinding
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32410491A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05138446A (ja
Inventor
芳樹 佐藤
敏文 二瓶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOOYA KK
Original Assignee
HOOYA KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HOOYA KK filed Critical HOOYA KK
Priority to JP32410491A priority Critical patent/JP2640194B2/ja
Publication of JPH05138446A publication Critical patent/JPH05138446A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2640194B2 publication Critical patent/JP2640194B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームプリン
ター等の光学系に使用されているトーリックレンズ、f
θレンズ、シリンダーレンズ等の光学素子の製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザープリンターは、高速性、静寂性
等の優位性のため、近年その需要が高まってきている。
このレーザービームプリンターの光学系に使用されるト
ーリックレンズ、fθレンズ、シリンダーレンズ等の光
学素子には厳しい寸法精度が要求される。
【0003】図6はこのような光学素子1の一例を示す
もので、蒲鉾型に形成されることにより、互いに平行な
表面2および裏面3と、互いに平行に対向し表面2およ
び裏面3と直交する2つの側面4、5と、底面6、およ
び所定の曲率をもった凸曲面からなる上面7とを備えて
おり、例えば幅D=100-0.02 mm〜10.0-0.2
m、板厚T=10-0.01 mm〜10-0.06 mm、最大高
さC=17.5±0.2mm、上面7の曲率半径は11
7mmである。また、表面2と裏面3の平行度および平
坦度は、それぞれ0.02mm、底面6の平坦度は0.
02mmである。さらに、側面4、5の平行度および平
坦度は、それぞれ0.02mm、底面6(図6)に対す
る側面4、表面2の直角度が0.03mm、側面4に対
する表面2、裏面3および底面6の直角度が0.03m
m、表面2に対する底面6、側面4、5の直角度が0.
03mm、側面5に対する表面2、裏面3および底面6
の直角度が0.03mmである。そして、8つの辺、す
なわち表面2と底面6との間の辺8、裏面3と底面6と
の間の辺9、表面2と側面4との間の辺10、裏面3と
側面4との間の辺11、表面2と側面5との間の辺1
2、裏面3と側面5との間の辺13、側面4と底面6と
の間の辺14、および側面5と底面6との間の辺15
は、それぞれ45°で0.5mmの面取りがされてい
る。以上のように光学素子1には厳しい寸法精度が要求
されている。
【0004】ここで、平坦度が0.02mmとは、当該
面の最も高い部分と最も低い部分との間の高低差が0.
02mm以内であることを意味する。また、平行度が
0.02mmとは、所定面に対して厚さ0.02mmの
平行面を考えると当該面がこの平行面内に収まることが
できることを意味する。また、直角度が0.03mmと
は所定面との境界辺から所定面に対して直角な厚さ0.
03mmの平坦面を考えると、当該面がこの平坦面に収
まることができることを意味する。
【0005】なお、光学素子1の上面7の形状は、レー
ザービームプリンターの個々の光学系に応じて研磨等に
より最終加工される。この最終加工は、他の面、すなわ
ち表面2、裏面3、側面4、5および底面6を基準とし
て加工され、なおかつ光学系組立工程での基準面とな
る。実際にレーザービームプリンターにおいて光を透過
し、光学系として機能する面は底面6と上面7だけであ
るが、他の面(表面2、裏面3、側面4、5)の寸法精
度も厳しく要求されるのはこのためである。
【0006】次に、上記光学素子1の製造方法としては
従来以下に示す工程を順次経て製作していた。 (1) 蒲鉾型プレス成形品の成形 溶融ガラスを成形型に鋳込んで蒲鉾型のプレス成形品2
0(図7参照)をプレス成形する。 (2) 底面の研削 プレス成形品20を万力等で保持して砥石24Cにより
底面27を研削することにより、所定の平坦度および高
さCを得る。 (3) プレス成形品の角出し 上記(2) の工程を経たプレス成形品20を万力等で保持
して側面22、23、表面25および裏面26を砥石2
4A、24Bによって研削して所定の寸法精度にする。 (4) プレス成形品20の切断治具への貼り付け 前記工程を経たプレス成形品20を平坦な上面を有する
切断治具に、パラフィンや松脂等の接着剤を用いて精密
に貼り付ける。 (5) プレス成形品の分割切断 切断治具に貼り付けられたプレス成形品20を、一枚当
たり例えば1mmの幅を有し、各鋸歯の間隔が所定の距
離を有する例えば合計10枚の回転鋸歯28(図8参
照)中に低速で通過させ、所定の幅、平行度、平坦度お
よび直角度を出した9個の光学素子1を得る。 (6) 光学素子の切断治具からの外し 前記工程を経て得られた光学素子1を切断治具から外
す。 (7) 光学素子の洗浄 光学素子1に付着している接着剤をブラシ等で洗い落と
す。 (8) 面取り加工 光学素子1の8つの辺8〜15(図6参照)の面取り加
工を行なう。 (9) 寸法精度の測定 得られた光学素子1の全品について寸法精度の測定を行
ない、光学素子1の製作を終了する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た工程を有する光学素子の製造方法において、(5) の工
程で、不良品が多く発生するという問題があった。その
理由は、光学素子1の最も広い面である表面2および裏
面3を最後に回転鋸歯28によって所定の寸法精度に収
めようとするためである。つまり、プレス成形品20の
回転鋸歯28中の通過速度をいくら小さくしても鋸歯2
8の外周部が図9(a) 〜(d) に示すように切断中にどう
しても逃げてしまい、表面2や裏面3の平行度、平坦度
並びに直角度を所定の寸法精度に仕上げることができな
い場合があるからである。この結果、光学素子1は個々
の製品によって様々なものが出来てしまい、光学素子1
の全品について寸法精度の測定を行なわなければならな
い。しかし、全品について寸法精度を測定することは、
煩雑な作業であり、作業時間が長くなるという問題点を
有する。なお、(8) の工程の次に表面2と裏面3の研削
工程を設けたとしたら、発生する不良品の数は減少する
が、直角度が所定の寸法に収まるとは限らず、個々の製
品の品質をある程度一定にすることもできないので、結
局全品について寸法精度の測定を行なう必要がある。
【0008】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、全品について寸法精度の測定を行なう必要がな
く、測定時間を短縮し、作業能率を向上し得るようにし
た光学素子の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、第1の発明は、蒲鉾型のプ
レス成形品を切断して複数個の光学素子中間体を形成す
る工程と、各光学素子中間体の表面と裏面をそれぞれ研
削およびまたは研磨して所定の寸法精度に収める工程
と、これらの光学素子中間体を板厚方向に重ね合わせて
その底面と側面を、それぞれ研削およびまたは研磨し所
定の寸法精度に収める工程とで光学素子を製造するよう
にしたものである。第2の発明は、第1の発明におい
て、光学素子中間体を板厚方向に重ね合わせたまま面取
り加工を行う工程を有するものである。
【0010】
【作用】本発明において、プレス成形品を切断して得ら
れた複数個の光学素子中間体は鋸歯が曲がるため表面と
裏面の寸法精度にバラツキを生じる。その後、各光学素
子の表面および裏面を研削することで、所定の寸法精度
を得る。その後、複数個の光学素子中間体を重ね合わせ
その側面および底面をそれぞれ一度になお且つ同一平面
になるように研削等を行い、所定の寸法精度に仕上げ、
所望の光学素子を得る。したがって、前記複数個の光学
素子は、寸法精度が略一定で、前記複数個のうちの任意
の光学素子を抜き取り検査すれば、全品の寸法精度を実
質的に測定したことになる。面取り加工は一度に複数個
の光学素子中間体を面取りする。
【0011】
【実施例】以下本発明に係る光学素子の製造方法を図面
に基づいて詳細に説明する。図1〜図5は本発明に係る
光学素子の製造方法を説明するための図である。なお、
図中図6〜図9に示した構成部品と同一のものに対して
は同一符号を以て示し、その説明を省略する。本発明に
係る光学素子の製造方法は、以下に示す工程によって製
作される。
【0012】(1) 蒲鉾型プレス成形品の成形 先ず、溶融ガラスを成形型に鋳込んで図1に示す蒲鉾型
のプレス成形品20をプレス成形する。
【0013】(2) プレス成形品の分割切断 次に、プレス成形品20を治具で保持して、一枚当たり
約1mmの幅を有し、鋸歯間隔が所定の間隔(本実施例
では約10.5mm)を有する合計10枚の回転鋸歯2
8中を高速(例:150mm/分)で通過させ(図2参
照)、最終寸法に近いおおよその幅を有する9個の光学
素子中間体30を得る。
【0014】(3) 光学素子中間体30の表面および裏面
の研削・研磨 研削機により各光学素子中間体30の表面31と裏面3
2を同時に研削し、続いて研磨機33(図3参照)によ
り、光学素子中間体30の表面31と裏面32を研磨
し、光学素子中間体30の板厚T、表面31と裏面32
の平行度および平坦度を所定寸法精度に収める。研磨機
33は大きさにもよるが、最大数百枚(例:200枚)
の光学素子中間体30を一度に研磨すことが可能であ
る。なお、研削機による研削の工程を省略し、初めから
研磨機で研磨してもよいし、また表面31と裏面32を
それぞれ分けて研削、研磨してもよいことは勿論であ
る。
【0015】(4) 光学素子中間体の寸法精度の測定 光学素子中間体30の板厚T(=10-0.01 mm〜10
-0.06 mm)、表面31の平坦度(0.02mm)、裏
面32に対する表面31の平行度(0.02mm)、お
よび裏面32の平坦度(0.02mm)の測定をそれぞ
れ行う。この測定には各測定毎に10秒ずつ、合計40
秒必要とした。また、この測定は上記研磨機によると2
00枚中の1枚について行えばよい。したがって、ここ
では光学素子中間体1つ当たりの測定に要する時間は4
0/200=0.2秒である。
【0016】(5) 光学素子中間体の保持 前記工程を経た複数枚、例えば16枚の光学素子中間体
30を板厚方向に重ね合わせて元の蒲鉾型にして、万力
等により底面が上になるように保持する。
【0017】(6) 光学素子中間体の底面研削 一体的に密接保持された16個の光学素子中間体30の
底面35を研削機36により同時に研削する(図4参
照)。
【0018】(7) 寸法測定 底面研削後、光学素子中間体30を万力等に保持したま
まの状態で、光学素子中間体30の最大高さ(C=1
7.5±0.2mm)(図6参照)の測定を行う。この
測定は任意の1つについて行われ、10秒を要する。つ
まり、1つ当たり10/16=0.6秒である。
【0019】(8) 光学素子中間体の側面研削 上記(6) の工程で一体的に密接保持された16枚の光学
素子中間体30を100mm間隔をおいて設けた2枚の
回転する鋸歯21の間を高速(例:150mm/分)で
通過させ、側面37、38を研削する。なお、工程(6)
の前に工程(8) を挿入した順にしてもよい。
【0020】(9) 面取り加工 前工程を経て得られた光学素子1(図6参照)の8つの
辺8〜15の面取り加工を行う。この面取り加工のうち
2つの辺14、15においては、(8) の工程の回転鋸歯
21と一体となった回転鋸歯39(図4参照)によっ
て、先の側面37、38の研削と同時に行った。残りの
6つの辺8、9、辺10、11および辺12、13の面
取り加工は順に一枚当たり約1mmの幅を有する鋸歯の
間隔が所定の合計10枚の回転鋸歯28を面取り寸法切
り込んだ状態で光学素子中間体30中を高速(例えば1
50mm/分)で通過させ(図5参照)面取り加工を行
う。
【0021】(10) 寸法精度の測定 上記工程によって得られた光学素子1の底面6(図6)
に対する側面4、表面2の直角度(0.03mm、所要
時間10秒)、側面4に対する表面2、裏面3、および
底面6の直角度(0.03mm、所要時間10秒)、側
面4に対する側面5の平行度(0.02mm、所要時間
5秒)、表面2に対する底面6、側面4、5の直角度
(0.03mm、所要時間10秒)、底面6、側面4、
5の平坦度(0.02mm、所要時間10秒)、側面5
に対する表面2、裏面3および底面6の直角度(0.0
3mm、所要時間10秒)の測定を行う。また、側面5
に対する側面4の平行度(0.02mm、所要時間5
秒)、側面4、5の間隔、つまり板厚T(10-0.01
m〜10-0.06 mm以内、所要時間10秒)の測定を行
う。この測定に要した時間は合計70秒であるが、万力
に16個の光学素子1を保持したため、1つ当たりの測
定時間は70/16=4.4秒であった。
【0022】本発明に係る光学素子の製造方法によれ
ば、回転鋸歯28によるプレス成形品20の切断工程
後、各光学素子中間体30の表面および裏面を研削、研
磨するようにしているので、鋸歯28による切断時の寸
法のバラツキを完全に取り除くことができる。そして、
このような16個の光学素子中間体30を板厚方向に重
ね合わせて元の蒲鉾型にして、一体的に密接保持したま
ま16個の光学素子中間体30の側面および底面をそれ
ぞれ一度になお且つ同一平面になるように研削等を行
い、所定の寸法精度に仕上げ、所望の光学素子1を得
る。したがって、16個の光学素子1は、寸法精度が略
一定で、前記16個のうち任意の光学素子を抜き取り検
査すれば、全品の寸法精度を実質的に測定したことにな
る。かくして、本製造方法にあっては、上記(4)、(7)、
(10)の寸法精度の測定に要する1つ当たりの所要時間は
5.2秒であった。これに対して、上記した従来の光学
素子の製造方法では第1段階として従来技術の工程(3)
の後に側面22と側面23との間隔(100-0.02 mm
〜100-0 .01mm、所要時間10秒)、表面25と裏
面26との間隔(110+0.5 mm〜110mm、所要
時間 10秒)、最大高さ(C=17.5±0.2m
m)の寸法測定を行った。この測定に要した時間は合計
30秒であるが、プレス成形品20から9個の光学素子
が得られるので、1個当たりの測定時間は3.3秒であ
る。さらに、第2段階として従来技術の工程(9) で、板
厚T(10-0.01mm〜10- 0.06mm、所要時間10
秒)、表面31の平坦度(0.02mm、所要時間10
秒)、裏面32に対する表面31の平行度(0.02m
m、所要時間10秒)、裏面32の平坦度(0.02m
m、所要時間10秒)、底面6(図6)に対する側面
4、表面2の直角度(0.03mm、所要時間10
秒)、側面4に対する表面2、裏面3、および底面6の
直角度(0.03mm、所要時間10秒)、側面4に対
する側面5の平行度(0.02mm、所要時間5秒)、
表面2に対する底面6、側面4、5の直角度(0.03
mm、所要時間10秒)、底面6、側面4、5の平坦度
(0.02mm、所要時間10秒)、側面5に対する表
面2、裏面3、および底面6の直角度(0.03mm、
所要時間10秒)の測定を行う。また、側面5に対する
側面4の平行度(0.02mm、所要時間5秒)の測定
を行った。以上従来の光学素子の製造方法での測定に要
する1つ当たりの所要時間は100.3秒である。さら
に、従来方法ではその工程(5) によって所定の寸法精度
に入らないものが約20%あった。このため、通常(9)
の工程の後に(10)の工程を設け、この工程で再加工を行
う必要があったが、この寸法精度の測定は表面2、裏面
3、側面4、5、底面6にかかわる前述の第2段階の測
定を繰り返すため、さらに1つ当たり100.3(秒)
×約20(%)=約20秒余分な時間が必要とされる。
したがって、従来方法では100.3+20=120.
3秒かかる。このように従来方法では寸法精度の測定時
間に長時間を要するものであったのに対して、本発明に
おいては測定時間を1/23.1に短縮することができ
るものである。この測定時間の短縮は光学素子1の製造
に際して大きな意味をもち、例えば1万本製造する際、
従来方法では334時間測定時間を要していたのに対し
て、本方法では14.4時間で済み、製造に要する総時
間の大幅な短縮となる。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係る光学素子
の製造方法にあっては、プレス成形品を複数個の光学素
子中間体に切断する工程の後で、各光学素子中間体の表
裏面を研磨するようにしたので、切断後の寸法のバラツ
キが残らず、所定の寸法精度に揃えることができる。そ
の後前記複数個の光学素子中間体を板厚方向に重ね合わ
せて元の蒲鉾型にして、一体的に密接保持したまま前記
複数個の光学素子中間体の側面および底面をそれぞれ一
度になお且つ同一平面になるように研削等を行い、所定
の寸法精度に仕上げ、所望の光学素子を得る。したがっ
て、複数個の光学素子は、寸法精度が略一定で、前記複
数個のうち任意の光学素子を抜き取り検査すれば、全品
の寸法精度を実質的に測定したことになる。その結果、
全品について寸法精度の測定を行う必要がなく、測定時
間の大幅な短縮と、作業能率および生産性の向上、さら
には製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光学素子の製造方法を説明するた
めの図である。
【図2】本発明に係る光学素子の製造方法を説明するた
めの図である。
【図3】本発明に係る光学素子の製造方法を説明するた
めの図である。
【図4】本発明に係る光学素子の製造方法を説明するた
めの図である。
【図5】本発明に係る光学素子の製造方法を説明するた
めの図である。
【図6】光学素子の斜視図である。
【図7】従来の光学素子の製造方法を説明するための図
である。
【図8】従来の光学素子の製造方法を説明するための図
である。
【図9】(a) 〜(d) は従来の光学素子の製造方法による
寸法精度のバラツキを示す図である。
【符号の説明】
1 光学素子 2 表面 3 裏面 4、5 側面 6 底面 7 上面 20 プレス成形品 28 鋸歯 30 光学素子中間体

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒲鉾型のプレス成形品を切断して複数個
    の光学素子中間体を形成する工程と、各光学素子中間体
    の表面と裏面をそれぞれ研削およびまたは研磨して所定
    の寸法精度に収める工程と、これらの光学素子中間体を
    板厚方向に重ね合わせてその底面と側面を、それぞれ研
    削およびまたは研磨し所定の寸法精度に収める工程とを
    有することを特徴とする光学素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光学素子の製造方法にお
    いて、光学素子中間体を板厚方向に重ね合わせたまま面
    取り加工を行う工程を有することを特徴とする光学素子
    の製造方法。
JP32410491A 1991-11-13 1991-11-13 光学素子の製造方法 Expired - Fee Related JP2640194B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32410491A JP2640194B2 (ja) 1991-11-13 1991-11-13 光学素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32410491A JP2640194B2 (ja) 1991-11-13 1991-11-13 光学素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05138446A JPH05138446A (ja) 1993-06-01
JP2640194B2 true JP2640194B2 (ja) 1997-08-13

Family

ID=18162210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32410491A Expired - Fee Related JP2640194B2 (ja) 1991-11-13 1991-11-13 光学素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2640194B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4148139B2 (ja) * 2001-11-21 2008-09-10 株式会社大真空 光学フィルタ、この光学フィルタの製造方法およびこの光学フィルタを用いた光学装置ならびにこの光学フィルタの収納構造
ATE497186T1 (de) * 2001-12-14 2011-02-15 Raytheon Co Präzise justierte linsenstruktur und eine methode zur herstellung derselben

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05138446A (ja) 1993-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101460993B1 (ko) 실리콘 웨이퍼의 면취 장치 및 실리콘 웨이퍼의 제조방법 그리고 에치드 실리콘 웨이퍼
US6123608A (en) Crown forming apparatus for forming crown floating type magnetic head
CN110900312B (zh) 一种精密毛刷研磨抛光工艺
US11839950B2 (en) Spacer and laminate
KR20110107181A (ko) 박판유리의 효율적인 가공방법
CN109590817B (zh) 玻璃基板
KR100304782B1 (ko) 단부면연마장치및단부면연마방법
JP2640194B2 (ja) 光学素子の製造方法
JP6913295B2 (ja) ガラス板、及びガラス板の製造方法
GB2287353A (en) Manufacturing thin-film magnetic heads
JP3980896B2 (ja) 板材の加工方法及びその装置
JPS61106207A (ja) ウエハー製造方法並びに装置
JP3635870B2 (ja) 半導体単結晶インゴットの接着方法及びスライス方法
US3815294A (en) Method for making one-piece multifocal lenses
US6634933B2 (en) Method, jig, and apparatus for machining rod lenses
US5961374A (en) Method and apparatus of polishing end surfaces of rod-shaped members
JP2006218603A (ja) ロッド状加工体及びその加工装置及びその加工方法
JPH09323247A (ja) 極薄板光学部材の加工方法及び極薄板光学部品
JP3081333B2 (ja) 光ファイバーアレイの製造方法
JPH0453892Y2 (ja)
JP3847825B2 (ja) 光伝送体アレイの製法
JP4032671B2 (ja) ワークの加工方法及び分割ダイのワークの加工方法
JPS6270241A (ja) 模様印刷片の加工方法
JP3845954B2 (ja) 眼鏡用レンズの研磨方法
JPS62224537A (ja) 薄基板製造用の複合加工機

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees