JP2881989B2 - 光学ガラス研摩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レンズ等の光学ガラスを極めて精密に研摩
加工するための光学ガラス研摩装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般に、球面レンズの研摩加工を行うには、レンズを
所定の曲面形状にした保持工具に加工すべきレンズを貼
り付けて、このレンズの表面に研摩工具を当接させ、保
持工具を回転させると共に研摩工具を旋回乃至揺動動作
させながら研摩するようにしている。そして、レンズの
加工精度を向上させるためには、研摩工具を常にレンズ
の曲面の中心点に向けて押圧した状態で加工しなければ
ならない。このために、所謂カンザシと呼ばれる伝達軸
を用い、この伝達軸を研摩工具に連結することによっ
て、該研摩工具に動力の伝達を行うと共に、研摩工具と
レンズとの間に押圧力を発揮させるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述した伝達軸を用いた場合においては、
研摩工具をレンズに押し付ける方向の力と、該研摩工具
がレンズの表面に沿って摺動する方向の力との合成力が
生じることから、レンズの球面の中心点からずれる方向
の力が働くことになる。この結果、レンズにおける応力
分布が片寄って加工歪等が生じることになり、形状精度
及び表面精度といった加工精度を向上させることができ
なくなる。特に、近年においては、レーザ光等のように
光源が短波長化される傾向にあること等から、レンズの
形状精度及び表面精度に対する要請が益々厳しくなって
きている。そもそも前述した従来技術の方式では、レン
ズと研摩工具との間に機械的な力を作用させて研摩する
ものであることから、前述した応力分布の片寄りを解消
することは不可能であって、このために加工精度の向上
に限界があり、あまり高精密化を期待することはできな
い。

また、一方ではレンズの小型化の傾向もあり、外径寸
法を小さくして、しかもこれと同時に形状精度及び表面
精度の向上を図るという要請もあるが、このような小型
のレンズにおいては、研摩工具へのなじみが悪くなるこ
とから、加工可能なレンズのサイズには限界がある。特
に、曲率半径が小さく、小型のレンズ、即ち厚肉，小径
のレンズを加工する場合には、前述した機械的な押し付
け力を作用させるようにしたのでは、円滑な加工を行う
ことができないことになる。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするとことろは、光学ガラスと研摩工具との間
に均一な押し付け力を作用させて、高制度な研摩加工を
可能ならしめるようにした光学ガラス研摩装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、光学ガラ
スが装着される保持工具に、光学ガラスが装着された状
態で、その外周を規制する手段と、この光学ガラスの加
工面とは反対側の面に設けられて、光学ガラスを研摩工
具に押し付けるために磁気浮上手段とを備える構成とし
たことをその特徴とするものである。

［作用］ このように光学ガラスを保持工具に固定することな
く、またその研摩工具との間に機械的な押し付け力を作
用させるのではなく、磁気の力を利用した磁気浮上手段
によって、この光学ガラスを浮かせ、この磁気による浮
上力で研摩工具に押し付けるようにしているので、光学
ガラスと研摩工具との間を相対摺動させたときにおいて
も、均一な力で、しかも常に研摩曲面のほぼ中心点に向
けて押圧力を及ぼさせることができる。この結果、光学
ガラスを極めて優れた形状精度及び表面精度に仕上げる
ことができ、しかも光学ガラスが小型でしかも曲率半径
が小さいものであっても、円滑な加工が可能となる。

ここで、磁気浮上手段としては、一対の磁石を用い、
一方の磁石を保持工具に固定しておき、他方の磁石を光
学ガラスに当接させて、両磁石を同極同士が対面するよ
うにして、その間に反発力を作用させるようにしてもよ
く、また超伝導におけるマイスナー効果によって研摩工
具に押し付けるようにしてもよい。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図に示した如く、保持皿１におけるヘッド
部1aには多数のリセス２が形成されており、研摩加工さ
れるべきレンズ３は各リセス２内において、外周が規制
された状態にして収納されて、これら各レンズ３に研摩
皿４を当接させて、このレンズ３と研摩皿４とを摺動さ
せることにより、また必要に応じて適宜水，研摩液等を
供給しながらレンズ３の表面を研摩加工するように構成
されている。

次に、第２図にリセス２に装着されたレンズ３と研摩
皿４との間の摺接部分の断面を示す。

リセス２の底面には固定磁石10が固着して設けられて
おり、該固定磁石10には可動磁石11が対向配設せしめら
れている。そして、この可動磁石11は弾性リング12によ
ってリセス２と直交する方向には位置規制が行われ、リ
セス２の形成方向には変位可能となっている。そして、
この両磁石10,11はレンズ３の加工面とは反対側の面に
おける曲率とほぼ同じ曲率の湾曲形状となっており、ま
た両磁石10,11は同極同士を対面させるようにして配設
されている。

本実施例は前述のように構成されるものであって、保
持皿１における各リセス２にレンズ３を装着する。ここ
で、各リセス２には固定磁石10と可動磁石11が設けられ
ており、このためにレンズ３は該可動磁石11上に設置さ
れ、その研摩面は保持皿１におけるヘッド部1aの表面か
ら突出した状態に保持されている。

そこで、この保持皿１に研摩皿４を近接させる。これ
によって、該研摩皿４はレンズ３における研摩すべき面
に当接して、このレンズ３を押圧する。ここで、固定磁
石10と可動磁石11との間には磁気による反発力が作用し
ているから、研摩皿４によってレンズ３を所定量押圧す
ると、両者間を密着させる力が働く。しかもこの密着力
は両磁石10,11の表面に垂直な方向に働くことから、レ
ンズ３はほぼ加工すべき曲面の中心方向に向けられるこ
とになる。そして、この加工を行うに当っては、レンズ
３と研摩皿４とが相対的に摺動せしめられるために、レ
ンズ３の表面に沿う方向に摺動する力が作用することに
なる。然るに、このレンズ３の研摩皿４への押し付け
は、前述した摺動力とは無関係な、磁気の力を利用して
行うようにしているので、レンズ３と研摩皿４との間の
摺動によって応力分布が片寄ることがなく均一な加工が
可能となり、この結果、レンズ３の加工面における形状
精度及び表面精度を著しく向上させることができる。

なお、前述した実施例においては、一対の永久磁石を
用いるように構成したものを示したが、これに代えて、
例えば固定磁石を電磁石とすることもでき、また超伝導
によるマイスナー効果を利用して、レンズを研摩皿に押
し付ける方向に引っ張るようにしてもよい。さらに、加
工対象となる光学ガラスは曲面形状のものだけでなく、
平面形状のものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、保持工具に光学ガラ
スを、その外周が規制された状態に装着し、この光学ガ
ラスを磁気浮上手段によって研摩工具に押し付けるよう
に構成したので、光学ガラスと研摩工具との間に作用す
る押し付け力を両者間の摺り合せ時においても、常に均
一な押圧力を発揮させることができて、形状精度及び表
面精度を著しく向上させることができるようになると共
に、光学ガラスの形状や寸法がどのようなものであって
も、極めて容易に加工することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
光学ガラス研摩装置の概略構成図、第２図は第１図の要
部拡大断面図である。 1:保持皿、2:リセス、3:レンズ、4:研摩皿、10:固定磁
石、11:可動磁石。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズ等の光学ガラスの表面を研摩するた
   めに、保持工具に光学ガラスを装着して、研摩工具をこ
   の光学ガラス表面と摺り合せるようにして研摩するもの
   において、前記保持工具には、前記光学ガラスが装着さ
   れた状態で、その外周を規制する手段と、この光学ガラ
   スの加工面とは反対側の面に設けられて、該光学ガラス
   を前記研摩工具に押し付けるために磁気浮上手段とを備
   える構成としたことを特徴とする光学ガラス研摩装置。