JP3592021B2 - レンズ保持方法及びレンズ保持装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズを加工する際に、研磨装置等の加工装置におけるリセス皿に対してレンズを保持するためのレンズ保持方法及びレンズ保持装置及びレンズ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レンズを加工する場合、高度な光学特性を維持するためにレンズ中心の肉厚の寸法精度等を高精度に加工する必要があるが、レンズ中心の肉厚の寸法精度を高精度に加工するには、研磨装置等の加工装置の精度のみならずレンズのリセス皿に対する貼り付け精度が高精度であることが要求される。
【０００３】
従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法は、図２０の（ａ）に示すように、基準面Ｓ０ となる段差部を有する位置決め凹所１０１を備えたリセス皿１００を用い、基準面Ｓ０ 上に接着剤１０２を施し、この接着剤１０２上にレンズＷ０ を指で摘んで載置し、矢印Ｎ方向へ押圧しながら回転させて前記基準面Ｓ０ に貼り付ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によれば、レンズＷ０ を指で摘んで接着剤１０２を介在させた基準面Ｓ０ 上に押し付けるため、図２０の（ｂ）に示すように、レンズＷ０ の球面が基準面Ｓ０ に密着しなかったり、接着剤１０２が固化しない間に動いてしまい、円Ａで囲んで部分に隙間があいて傾いた状態で貼り付けられるおそれがある。このように基準面Ｓ０ に対して傾いた状態で貼り付けられたレンズＷ０ を加工すると、図２１に示すように、レンズ中心の肉厚Ｈ０ の寸法精度が悪くなるばかりでなく、レンズ周縁部の肉厚にも厚い部分Ｇ１ と薄い部分Ｇ ２ができてしまい、高度な光学特性を有するレンズを得ることができないという未解決の課題があった。
【０００５】
従って、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、リセス皿の基準面にレンズを高精度に貼り付けることができるレンズ保持方法及びレンズ保持装置及びレンズ加工方法を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるレンズ保持方法は、加工すべき凸面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凸面の曲率半径よりも小さい曲率半径の凹面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係わるレンズ保持方法は、加工すべき凹面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凹面の曲率半径よりも大きい曲率半径の凸面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係わるレンズ保持装置は、曲面からなる外周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凸面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凸面状の加工面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する凹面状の当接面を有する柔軟性部材と、前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わるレンズ保持装置において、前記レンズ保持部材の複数個を直列的に保持する保持部材の受け部材と、前記加圧手段からの加圧力を複数のレンズ保持部材に伝達させる加圧部材とを更に具備することを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わるレンズ保持装置において、前記レンズを冷却するための冷却手段を更に具備することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係わるレンズ保持装置は、曲面からなる内周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凹面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凹面状の加工面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凸面状の当接面を有する柔軟性部材と、前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
先ず、本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態のリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の説明図であって、ベース１３上には振動台５が配置されており、振動台５上にはリセス皿７の軸部８が着脱自在に嵌挿される内径部６ａを有する筒状のリセス皿受け６が載置されている。
【００２２】
本実施形態は、リセス皿受け６が１個のリセス皿７を着脱自在に支持するタイプのものであって、これに対応してリセス皿７の位置決め凹所７ａの基準面Ｓとなる段差部に施された接着剤９（図３参照）上に載置されたレンズＷを該レンズの球面全面に当接するように変形自在な当接面４ａを有する柔軟性部材４や、柔軟性部材４を介してレンズＷを押圧するための加圧手段は、次のように構成されている。
【００２３】
加圧手段は、ベース１３上の振動台５の近傍部位に立設された支柱１１の上端から振動台５の上方部位に自由端側が達するように張り出した支持部材１２に取付けられた加圧シリンダ１と、加圧シリンダ１内に配設されたピストン（不図示）に一端側が連結されているとともに他端側に加圧ヘッド２が一体的に設けられたロッド１ａを備えており、前記ピストンとともにロッド１ａを突出させる方向に加圧シリンダ１内へ加圧流体を導入することにより、柔軟性部材４を保持するホルダ３の筒部３ａの底壁に突設された当接部３ｂに加圧ヘッド２を当接させて柔軟性部材４を介してレンズＷを押圧することができるように構成されている。
【００２４】
他方、柔軟性部材４は、ゴム等の柔軟性を有する材料からなり、ホルダ３の筒部３ａに嵌挿されており、レンズＷに当接される当接面４ａは、図２の（ａ）に示すように、レンズＷの凸状の球面の曲率半径ｒ１ よりも小さい曲率半径ｒ２ を有する凹状の球面形状を有する。このため、柔軟性部材４の当接面４ａは、基準面Ｓに施された接着剤上に載置されたレンズＷの押圧時において、図２の（ｂ）に示すように変形し、レンズＷの周縁部へ回り込み、レンズＷの球面が前記当接面４ａにめり込んだ状態となる。つまり、柔軟性部材４は、レンズＷの球面全面に当接するように変形自在な当接面４ａを備えている。
【００２５】
ちなみに、レンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２は、０．３〜０．５ｍｍ程度小さくなっている。
【００２６】
このレンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２が小さいことにより得られる効果についてもう少し詳しく説明する。
【００２７】
例えば、図４及び図５に示すように、柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２がレンズＷの球面の曲率半径ｒ１よりも多少なりとも大きかった場合を考える。このような柔軟性部材４を図６に示すようにレンズＷに被せると、レンズＷの内周側の端部Ｗａは柔軟性部材４によってしっかり押さえられるのに対して、外周側の端部Ｗｂは押さえが弱くなり、この端部Ｗｂがリセス皿７から符号７０で示すように浮き上がってしまう。このような状態では、レンズＷをリセス皿７の基準面Ｓにぴったりと密着させて貼り付けることができない。
【００２８】
これに対し、図７及び図８に示す本実施形態のようにレンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２を小さくした場合には、図８のように最初に当接面４ａによってレンズＷの外周部Ｗｂが押さえられ、更に柔軟性部材４をリセス皿７に押し付けていくと、図９に符号７１で示すように外周部Ｗｂが柔軟性部材４にめり込んで、レンズＷの内周部Ｗａも柔軟性部材４によってしっかりと押さえつけられることとなる。これにより、レンズＷの全周がリセス皿７に確実に押さえつけられ、レンズＷをリセス皿７の基準面Ｓにぴったりと密着させて貼り付けることができるようになる。
【００２９】
次に、上述した第１実施形態のリセス皿に対するレンズ貼り付け装置を用いたリセス皿に対するレンズ貼り付け方法の工程について説明する。
【００３０】
▲１▼予めリセス皿７を所定の温度に加熱する。
【００３１】
▲２▼上記▲１▼ののち、図３の（ａ）に示すようにリセス皿７の基準面Ｓ上およびその少なくとも近傍に接着剤９を施す。
【００３２】
▲３▼上記▲２▼ののち、接着剤９上にレンズＷを載置し、ついでレンズＷが載置されたリセス皿７を、その軸部８をリセス皿受け６の内径部６ａに嵌挿することで（図２参照）装着する。
【００３３】
▲４▼上記▲３▼ののち、リセス皿７に載置されたレンズＷ上にホルダ３に保持された柔軟性部材４の当接面４ａを当接させた状態で載置する。
【００３４】
▲５▼上記▲４▼ののち、加圧シリンダ１を起動することで加圧ヘッド２をホルダ３の当接部３ｂに当接させて、柔軟性部材４を介してレンズＷをリセス皿７に向けて押圧し、これと同時に振動台５を起動させてリセス皿７とともにレンズＷを図３の（ａ）に示す矢印Ｘ方向へ振動させる。
【００３５】
本工程において、レンズＷの球面に当接された柔軟性部材４の当接面４ａは押圧力によって変形して上述した如くレンズＷの周縁部にまわり込み、レンズＷの球面が当接面４ａ中にくい込んだ状態になり、レンズＷの球面全面に当接面４ａが当接される。これと同時に、振動台５によりレンズＷは矢印Ｘ方向へ振動されているため、基準面ＳとレンズＷとの間の接着剤９が排除されて基準面Ｓの周囲に移動し、図３の（ｂ）に示すようにレンズＷが基準面Ｓに完全に密着される。なお、振動台５により振動を加えたときには、加圧シリンダ１内の流体の弾性により、柔軟性部材４もリセス皿７の振動に追従して振動するので、柔軟性部材の当接面４ａがレンズＷの表面から離れることはない。
【００３６】
▲６▼上記▲５▼ののち、空冷用のファン１０を起動させてリセス皿７ヘ向けて空気流を吹付けて空冷することによって接着剤９を冷却固化される。
【００３７】
次に、図１０は、上記のようにリセス皿７に取り付けられたレンズＷを研磨する研磨装置を示した斜視図であり、図１１は、図１０を矢印Ｈ方向から見た側面図である。
【００３８】
図１０及び図１１において、研磨装置２００は、大きく分けて、基台２０２と、基台２０２の下部に配置されリセス皿７を水平面内で回転させるための回転駆動機構２０４と、基台２０２の上部に配置されリセス皿７に対して研磨皿２０８を揺動駆動させるための揺動駆動機構２０６とから概略構成されている。
【００３９】
まず、図１０及び図１１を参照して、リセス皿７の回転駆動機構２０４の構成について説明する。回転駆動機構２０４は、リセス皿７を支持する鉛直軸２１０と、鉛直軸２１０の上端部に固定されリセス皿７をねじ固定する下軸２１２と、鉛直軸２１０を基台２０２に対して水平面内で回転可能に支持するための軸受け２１４，２１６と、鉛直軸２１０の中間部に固定された第１のフリクションディスク２１８と、第１のフリクションディスク２１８の下方で水平方向に延出する水平軸２２０と、水平軸２２０に固定され第１のフリクションディスク２１８と接触して水平軸２２０の回転力を第１のフリクションディスク２１８に伝達するための第２のフリクションディスク２２２と、水平軸２２０を回転駆動するためのモータ２２４とを備えている。水平軸２２０は、レバー２２６により矢印Ｃ方向にスライドされるように構成されており、レバー２２６の操作により、図１１に示すように第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が互いに接触してモータ２２４の動力が鉛直軸２１０に伝達される状態と、第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が互いに離れてモータ２２４の動力が鉛直軸２１０に伝達されない状態とを切り替えることができるようになされている。
【００４０】
一方、研磨皿２０８の揺動駆動機構２０６は、研磨皿２０８を図１０の矢印Ｂ方向に揺動運動させるための駆動棒２２８と、駆動棒２２８を支持するためのアーム２３０と、アーム２３０を上下方向に回動させる軸となるシャフト２３２と、シャフト２３２の一端部を回動可能に支持し、自身も鉛直軸回りに矢印Ｆ方向に回動可能に支持された軸受け２３４と、シャフト２３２の他端部を回動可能に支持し、自身も矢印Ａ方向にスライド可能に支持された軸受け２３６と、軸受け２３６を矢印Ａ方向にスライド駆動するためのクランク機構２３８とを備えている。クランク機構２３８は、鉛直軸２１０に固定されたプーリ２４０からベルト２４２を介して駆動力を受けて回転軸２４４が回転されることにより動作する。クランク機構２３８は、回転軸２４４が回転されると、軸受け２３６を矢印Ａ方向に往復スライドさせ、シャフト２３２が軸受け２３４を中心に水平面内で揺動運動する。これにより、アーム２３０が前後方向に揺動し、結果として、駆動棒２２８が研磨皿２０８を矢印Ｂ方向に揺動運動させる。
【００４１】
なお、基台２０２上のリセス皿７の脇の位置には、レンズＷに研磨液を噴射するためのノズル２４６が配置されている。
【００４２】
このように構成される研磨装置２００においては、モータ２２４を回転させて、レバー２２６を図１０における左方向に操作することにより、第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が接触して、これらのフリクションディスクを介して鉛直軸２１０が回転され、リセス皿７が水平面内で回転される。同時に、鉛直軸２１０の回転は、クランク機構２３８にも伝達されて、駆動棒２２８が矢印Ｂ方向に揺動駆動され、研磨皿２０８も矢印Ｂ方向に揺動駆動される。また、ノズル２４６からは、研磨液を噴射させておく。これらの動作により、リセス皿７上のレンズＷは、水平面内で回転しながら、研磨皿２０８の矢印Ｂ方向の動きにより研磨され、所望の面精度に仕上げられる。
【００４３】
図１２は、上記の研磨装置に使用される研磨皿２０８を示した斜視図である。図１２において、（ａ）は、レンズＷを研削加工するための研磨皿を示したものであり、カップ状の研磨皿本体２０８ａの内側面に、レンズＷの完成形状に等しい曲率半径の球面状に形成されたダイヤモンドペレットを貼り付けたものである。また、（ｂ）は、レンズＷを研磨加工するための研磨皿を示したものであり、カップ状の研磨皿本体２０８ａの内側面に、レンズＷの完成形状に等しい曲率半径の球面状に形成されたポリウレタンを貼り付けたものである。
【００４４】
次に、本実施形態のリセス皿へのレンズ貼り付け方法を用いてレンズの貼り付けを行い、レンズの研磨を行なった具体例について説明する。
【００４５】
図１３は、研磨を行なうレンズの形状を示したものであり、図示したように、直径φ５１．０ｍｍ、研磨する面の曲率半径がＲ５５．５６ｍｍ、反対側の面の曲率半径が４４．５７ｍｍ、中心部の厚みが３ｍｍのメニスカスレンズである。
【００４６】
図１４は、このレンズを固定するためのリセス皿７の具体的形状を示した図であり、リセス皿７には、レンズを収容するための直径φ５１．０の凹所７ａが形成されており、この凹所７ａには、レンズを貼り付けるための幅２．５ｍｍの基準面Ｓが形成されている。
【００４７】
このリセス皿７の凹所７ａの基準面Ｓ上に、図１に示した装置を用いて、既に述べた本実施形態のレンズ貼り付け方法により、図１３に示すレンズＷを貼り付けた。このとき用いた接着剤は、松ヤニとタールを混合したものであり、リセス皿７を８０〜１２０°Ｃに加熱して軟化させた。また、レンズを加圧する柔軟性部材４には、硬度２０〜４０、厚さ１０ｍｍ以上のシリコンゴムを用い、２０〜７０ｋｇｆの力でレンズをリセス皿７に押しつけた。また、振動台５により、リセス皿７に３０〜７０Ｈｚの振動を印加した。さらに、レンズを貼り付けた後に、空冷用のファン１０を起動させて、リセス皿７を１０〜２０分かけて冷却した。
【００４８】
このようにしてリセス皿７に貼り付けられたレンズＷを図１０に示す研磨装置で研磨したところ、図１５に示すようなレンズの中心厚精度が得られた。図１５を見ると、本実施形態のレンズの貼り付け方法を適用した場合には、加工した１３０個のレンズの中心肉厚は、全て±０．０５ｍｍの公差内に収まっていたが、従来のように手作業で貼り付けた場合には、レンズＷがリセス皿７の基準面から浮き上がって、レンズの肉厚が薄くなる方向に許容公差から外れるものが１割程度見られた。
【００４９】
このように、本実施形態の方法でリセス皿にレンズを貼り付けることにより、レンズが確実にリセス皿の基準面にぴったりと密着して貼り付けられることが確認された。
【００５０】
次に、リセス皿の変形例について説明する。
【００５１】
図１６はリセス皿の変形例を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は模式正面図である。
【００５２】
この変形例は、図３に示したリセス皿７の段差部を有する位置決め凹所７ａのかわりに、図１６に示すように、軸部２８を有するリセス皿２７の半球状の周面に４個の半球状の位置決め凹所２７ａを互いに間隔をおいて形成し、各位置決め凹所２７ａの開口部周縁部を基準面Ｓ１ としたものである。
【００５３】
この変形例は、少なくとも一方の面が半球状の球面であるレンズＷ１ を貼り付ける場合に使用すると便利である。なお、これ以外は図３に示したリセス皿７と同様でよいのでその説明は省略する。
【００５４】
次に、図１７及び図１８は、凹面のレンズを研磨加工するときのリセス皿７’を示した図である。凹面レンズ用のリセス皿７’は、カップ状に形成されており、その内周面にレンズの位置決め凹所が形成されている。また、レンズを押圧するための柔軟性部材４’は、凸球面状に形成されている。そして、柔軟性部材の表面の曲率半径Ｒ４は、凸面のレンズの場合とは逆に、凹面レンズの表面の曲率半径Ｒ３よりも大きく設定されている。これにより、凸面のレンズの例で既に述べた作用により、凹面レンズが、リセス皿７’の基準面にぴったりと密着して押し付けられる。また、凹面のレンズを研磨する場合の研磨装置は、研磨皿の研磨面が凸球面状となる以外は、図１０に示したものとまったく同様である。
【００５５】
（第２の実施形態）
続いて、本発明のリセス皿へのレンズ貼り付け装置の第２実施形態について説明する。
【００５６】
図１９は本実施形態のリセス皿ヘのレンズ貼り付け装置を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式断面図である。
【００５７】
振動台５５上には箱形のリセス皿受け５６が載置されており、リセス皿受け５６の上面板５６ａには、リセス皿５７の軸部５８が嵌挿される貫通孔５６ｂが互いに間隔をおいて長手方向へ５個ずつ２列に形成されている。
【００５８】
また、加圧手段は、図１に示した第１実施形態と同様に、図示しない加圧シリンダと、前記加圧シリンダ内に配設されたピストンに一端側が連結されているとともに他端側に加圧ヘッド５２が一体的に設けられたロッド５１ａを備えている。
【００５９】
本実施形態は、リセス皿受け５６が合計１０個のリセス皿５７を支持するものであって、これに対応して、各リセス皿５７にそれぞれ載置されたレンズ（不図示）を押圧するための柔軟性部材５４を保持したホルダ５３が互いに間隔をおいて長手方向へ５個ずつ２列に配設された加圧板５３ａを備えている。
【００６０】
各ホルダ５３は、その軸部５３ｂが加圧板５３ａの各リセス皿５７に対応する部位に形成された案内孔５３ｅに軸方向へ移動自在に嵌挿されており、ホルダ５３の底壁と加圧板５３ａの下面間に配設されたスプリング５３ｄにより加圧板５３ａの下面側へ突出するように常時付勢されている。
【００６１】
なお、図１９では省略しているが、リセス皿５７には、上述した図３および図１６にそれぞれ示した基準面Ｓ，Ｓ１を有する位置決め凹所７ａ，２７ａと同様の基準面を有する位置決め凹所が設けられている。
【００６２】
本実施形態では、リセス皿受け５６がその長手方向へ５個ずつ２列に配設された合計１０個のリセス皿５７を支持し、これに対応して加圧板５３ａがその長手方向へ５個ずつ２列に配設された合計１０個の柔軟性部材５４を保持したホルダ５３を有するものとしたが、これらは必要に応じてその数を変更出来る。また、空冷用のファン（不図示）も必要に応じて任意の数に変更できることはいうまでもない。
【００６３】
次に、図１９に示したリセス皿のレンズ貼り付け装置を用いたレンズ貼り付け方法の工程について説明する。
【００６４】
▲１▼予め各リセス皿５７を所定の温度に加熱しておく。
【００６５】
▲２▼上記▲１▼ののち、各リセス皿５７の位置決め凹所の基準面の近傍にそれぞれ接着剤を施す。
【００６６】
▲３▼上記▲２▼ののち、各リセス皿５７の前記接着剤上にそれぞれレンズを載置し、ついでリセス皿５７の軸部５８をリセス皿受け５６の貫通孔５６ａに嵌挿することにより、レンズが載置された各リセス皿５７を装着する。
【００６７】
▲４▼上記▲３▼ののち、各リセス皿５７の接着剤上にそれぞれ載置されたレンズ上に各ホルダ５３の柔軟性部材５４を当接させて載置する。
【００６８】
▲５▼上記▲４▼ののち、前記加圧シリンダを起動してロッド５１ａを突出させることにより、その加圧ヘッド５２を加圧板５３ａの当接部５３ｃに当接させて、各ホルダ５３に保持された柔軟性部材５４を介してレンズを押圧し、これと同時に振動台５５を起動させてリセス皿受け５６を介して各リセス皿５７とともにレンズを図１９の（ｂ）に示す矢印Ｘ方向へ振動させる。
【００６９】
本工程において、各ホルダ５３は上述したようにスプリング５３ｄにより加圧板５３ａの下面側へ突出するように常時付勢されているため、レンズを押圧したときにスプリング５３ｄが橈むことで押圧力が均一に各リセス皿５７上に載置されたレンズに加わる。
【００７０】
▲６▼上記▲５▼ののち、各ファンを起動させてリセス皿５７およびホルダ５３に向けて冷却用の空気流を吹付けて空冷し、接着剤を冷却固化させる。
【００７１】
以上説明したように、上記の実施形態においては、リセス皿の基準面に施された接着剤上にレンズを載置し、前記レンズの球面全面に当接するように変形自在な当接面を有する柔軟性部材を介して押圧すると同時にリセス皿を振動させるので、基準面とレンズとの間に介在する接着剤が均一に排除されて前記基準面の周囲へ移動し、レンズと基準面間に隙間が生じることなく完全に密着した状態で貼り付けることができる。
【００７２】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で、上記実施例を修正又は変形したものに適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００７４】
レンズをリセス皿の基準面に完全に密着させた状態で貼り付けることができるため、レンズの寸法精度を高精度に加工することができる。
【００７５】
また、作業者による貼り付けミスが無くなり、レンズの寸法精度をバラつきなく高精度に加工することができる。
【００７６】
さらに、複数個のレンズを同時に貼り付けることができるため、生産性が著しく向上する。
【００７７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１に示すレンズ貼り付け装置における柔軟性部材とレンズとの関係を示し、（ａ）は押圧前の状態を示す模式断面図、（ｂ）は押圧時の状態を示す模式断面図である。
【図３】図１に示すレンズ貼り付け装置における柔軟性部材、レンズおよび接着剤を施した基準面の関係を示し、（ａ）はレンズが基準面に完全に密着していない状態を示す模式部分断面図、（ｂ）はレンズが基準面に完全に密着した状態を示す模式部分断面図である。
【図４】柔軟性部材の表面の曲率半径を示す図である。
【図５】レンズ表面の曲率半径を示す図である。
【図６】レンズが浮いた状態を示した図である。
【図７】柔軟性部材の表面の曲率半径を示す図である。
【図８】レンズ表面の曲率半径を示す図である。
【図９】レンズが基準面に密着している状態を示した図である。
【図１０】レンズの研磨装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０を矢印Ｈ方向から見た図である。
【図１２】研磨皿の構成を示す図である。
【図１３】レンズの詳細形状を示した図である。
【図１４】図１３に示すレンズをリセス皿に貼り付けた状態を示す図である。
【図１５】研磨加工したときのレンズの厚みのバラつきを示した図である。
【図１６】リセス皿の変形例を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は模式正面図である。
【図１７】凹面のレンズを加工するときのリセス皿と柔軟性部材の形状を示した図である。
【図１８】凹面のレンズを加工するときのリセス皿に柔軟性部材を押し付けた様子を示す図である。
【図１９】本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第２実施形態を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式断面図である。
【図２０】従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法を示し、（ａ）は正しく貼り付けられた状態を示す説明図、（ｂ）は傾いて貼り付けられた状態を示す説明図である。
【図２１】図２０に示す従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法を用いて加工されたレンズの説明図である。
【符号の説明】
１ 加圧シリンダ
１ａ，５１ａ ロッド
２，５２ 加圧ヘッド
３，５３ ホルダ
３ａ 筒部
３ｂ，５３ｃ 当接部
４，５４ 柔軟性部材
５，５５ 振動台
６，５６ リセス皿受け
７，５７ リセス皿
８，２７，５３ｃ，５８ 軸部
８ａ，２７ａ 位置決め凹所
１０ 冷却ファン
１１ 支柱
１２ 支持部材
５３ａ 加圧板
５３ｄ スプリング
５３ｅ 案内孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズを加工する際に、研磨装置等の加工装置におけるリセス皿に対してレンズを保持するためのレンズ保持方法及びレンズ保持装置及びレンズ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レンズを加工する場合、高度な光学特性を維持するためにレンズ中心の肉厚の寸法精度等を高精度に加工する必要があるが、レンズ中心の肉厚の寸法精度を高精度に加工するには、研磨装置等の加工装置の精度のみならずレンズのリセス皿に対する貼り付け精度が高精度であることが要求される。
【０００３】
従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法は、図２０の（ａ）に示すように、基準面Ｓ０ となる段差部を有する位置決め凹所１０１を備えたリセス皿１００を用い、基準面Ｓ０ 上に接着剤１０２を施し、この接着剤１０２上にレンズＷ０ を指で摘んで載置し、矢印Ｎ方向へ押圧しながら回転させて前記基準面Ｓ０ に貼り付ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によれば、レンズＷ０ を指で摘んで接着剤１０２を介在させた基準面Ｓ０ 上に押し付けるため、図２０の（ｂ）に示すように、レンズＷ０ の球面が基準面Ｓ０ に密着しなかったり、接着剤１０２が固化しない間に動いてしまい、円Ａで囲んで部分に隙間があいて傾いた状態で貼り付けられるおそれがある。このように基準面Ｓ０ に対して傾いた状態で貼り付けられたレンズＷ０ を加工すると、図２１に示すように、レンズ中心の肉厚Ｈ０ の寸法精度が悪くなるばかりでなく、レンズ周縁部の肉厚にも厚い部分Ｇ１ と薄い部分Ｇ ２ができてしまい、高度な光学特性を有するレンズを得ることができないという未解決の課題があった。
【０００５】
従って、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、リセス皿の基準面にレンズを高精度に貼り付けることができるレンズ保持方法及びレンズ保持装置及びレンズ加工方法を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるレンズ保持方法は、加工すべき凸面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凸面の曲率半径よりも小さい曲率半径の凹面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係わるレンズ保持方法は、加工すべき凹面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凹面の曲率半径よりも大きい曲率半径の凸面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わるレンズ保持方法において、前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係わるレンズ保持装置は、曲面からなる外周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凸面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凸面状の加工面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する凹面状の当接面を有する柔軟性部材と、前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わるレンズ保持装置において、前記レンズ保持部材の複数個を直列的に保持する保持部材の受け部材と、前記加圧手段からの加圧力を複数のレンズ保持部材に伝達させる加圧部材とを更に具備することを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わるレンズ保持装置において、前記レンズを冷却するための冷却手段を更に具備することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係わるレンズ保持装置は、曲面からなる内周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凹面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凹面状の加工面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凸面状の当接面を有する柔軟性部材と、前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
先ず、本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態のリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の説明図であって、ベース１３上には振動台５が配置されており、振動台５上にはリセス皿７の軸部８が着脱自在に嵌挿される内径部６ａを有する筒状のリセス皿受け６が載置されている。
【００２２】
本実施形態は、リセス皿受け６が１個のリセス皿７を着脱自在に支持するタイプのものであって、これに対応してリセス皿７の位置決め凹所７ａの基準面Ｓとなる段差部に施された接着剤９（図３参照）上に載置されたレンズＷを該レンズの球面全面に当接するように変形自在な当接面４ａを有する柔軟性部材４や、柔軟性部材４を介してレンズＷを押圧するための加圧手段は、次のように構成されている。
【００２３】
加圧手段は、ベース１３上の振動台５の近傍部位に立設された支柱１１の上端から振動台５の上方部位に自由端側が達するように張り出した支持部材１２に取付けられた加圧シリンダ１と、加圧シリンダ１内に配設されたピストン（不図示）に一端側が連結されているとともに他端側に加圧ヘッド２が一体的に設けられたロッド１ａを備えており、前記ピストンとともにロッド１ａを突出させる方向に加圧シリンダ１内へ加圧流体を導入することにより、柔軟性部材４を保持するホルダ３の筒部３ａの底壁に突設された当接部３ｂに加圧ヘッド２を当接させて柔軟性部材４を介してレンズＷを押圧することができるように構成されている。
【００２４】
他方、柔軟性部材４は、ゴム等の柔軟性を有する材料からなり、ホルダ３の筒部３ａに嵌挿されており、レンズＷに当接される当接面４ａは、図２の（ａ）に示すように、レンズＷの凸状の球面の曲率半径ｒ１ よりも小さい曲率半径ｒ２ を有する凹状の球面形状を有する。このため、柔軟性部材４の当接面４ａは、基準面Ｓに施された接着剤上に載置されたレンズＷの押圧時において、図２の（ｂ）に示すように変形し、レンズＷの周縁部へ回り込み、レンズＷの球面が前記当接面４ａにめり込んだ状態となる。つまり、柔軟性部材４は、レンズＷの球面全面に当接するように変形自在な当接面４ａを備えている。
【００２５】
ちなみに、レンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２は、０．３〜０．５ｍｍ程度小さくなっている。
【００２６】
このレンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２が小さいことにより得られる効果についてもう少し詳しく説明する。
【００２７】
例えば、図４及び図５に示すように、柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２がレンズＷの球面の曲率半径ｒ１よりも多少なりとも大きかった場合を考える。このような柔軟性部材４を図６に示すようにレンズＷに被せると、レンズＷの内周側の端部Ｗａは柔軟性部材４によってしっかり押さえられるのに対して、外周側の端部Ｗｂは押さえが弱くなり、この端部Ｗｂがリセス皿７から符号７０で示すように浮き上がってしまう。このような状態では、レンズＷをリセス皿７の基準面Ｓにぴったりと密着させて貼り付けることができない。
【００２８】
これに対し、図７及び図８に示す本実施形態のようにレンズＷの球面の曲率半径ｒ１に対して柔軟性部材４の当接面４ａの曲率半径ｒ２を小さくした場合には、図８のように最初に当接面４ａによってレンズＷの外周部Ｗｂが押さえられ、更に柔軟性部材４をリセス皿７に押し付けていくと、図９に符号７１で示すように外周部Ｗｂが柔軟性部材４にめり込んで、レンズＷの内周部Ｗａも柔軟性部材４によってしっかりと押さえつけられることとなる。これにより、レンズＷの全周がリセス皿７に確実に押さえつけられ、レンズＷをリセス皿７の基準面Ｓにぴったりと密着させて貼り付けることができるようになる。
【００２９】
次に、上述した第１実施形態のリセス皿に対するレンズ貼り付け装置を用いたリセス皿に対するレンズ貼り付け方法の工程について説明する。
【００３０】
▲１▼予めリセス皿７を所定の温度に加熱する。
【００３１】
▲２▼上記▲１▼ののち、図３の（ａ）に示すようにリセス皿７の基準面Ｓ上およびその少なくとも近傍に接着剤９を施す。
【００３２】
▲３▼上記▲２▼ののち、接着剤９上にレンズＷを載置し、ついでレンズＷが載置されたリセス皿７を、その軸部８をリセス皿受け６の内径部６ａに嵌挿することで（図２参照）装着する。
【００３３】
▲４▼上記▲３▼ののち、リセス皿７に載置されたレンズＷ上にホルダ３に保持された柔軟性部材４の当接面４ａを当接させた状態で載置する。
【００３４】
▲５▼上記▲４▼ののち、加圧シリンダ１を起動することで加圧ヘッド２をホルダ３の当接部３ｂに当接させて、柔軟性部材４を介してレンズＷをリセス皿７に向けて押圧し、これと同時に振動台５を起動させてリセス皿７とともにレンズＷを図３の（ａ）に示す矢印Ｘ方向へ振動させる。
【００３５】
本工程において、レンズＷの球面に当接された柔軟性部材４の当接面４ａは押圧力によって変形して上述した如くレンズＷの周縁部にまわり込み、レンズＷの球面が当接面４ａ中にくい込んだ状態になり、レンズＷの球面全面に当接面４ａが当接される。これと同時に、振動台５によりレンズＷは矢印Ｘ方向へ振動されているため、基準面ＳとレンズＷとの間の接着剤９が排除されて基準面Ｓの周囲に移動し、図３の（ｂ）に示すようにレンズＷが基準面Ｓに完全に密着される。なお、振動台５により振動を加えたときには、加圧シリンダ１内の流体の弾性により、柔軟性部材４もリセス皿７の振動に追従して振動するので、柔軟性部材の当接面４ａがレンズＷの表面から離れることはない。
【００３６】
▲６▼上記▲５▼ののち、空冷用のファン１０を起動させてリセス皿７ヘ向けて空気流を吹付けて空冷することによって接着剤９を冷却固化される。
【００３７】
次に、図１０は、上記のようにリセス皿７に取り付けられたレンズＷを研磨する研磨装置を示した斜視図であり、図１１は、図１０を矢印Ｈ方向から見た側面図である。
【００３８】
図１０及び図１１において、研磨装置２００は、大きく分けて、基台２０２と、基台２０２の下部に配置されリセス皿７を水平面内で回転させるための回転駆動機構２０４と、基台２０２の上部に配置されリセス皿７に対して研磨皿２０８を揺動駆動させるための揺動駆動機構２０６とから概略構成されている。
【００３９】
まず、図１０及び図１１を参照して、リセス皿７の回転駆動機構２０４の構成について説明する。回転駆動機構２０４は、リセス皿７を支持する鉛直軸２１０と、鉛直軸２１０の上端部に固定されリセス皿７をねじ固定する下軸２１２と、鉛直軸２１０を基台２０２に対して水平面内で回転可能に支持するための軸受け２１４，２１６と、鉛直軸２１０の中間部に固定された第１のフリクションディスク２１８と、第１のフリクションディスク２１８の下方で水平方向に延出する水平軸２２０と、水平軸２２０に固定され第１のフリクションディスク２１８と接触して水平軸２２０の回転力を第１のフリクションディスク２１８に伝達するための第２のフリクションディスク２２２と、水平軸２２０を回転駆動するためのモータ２２４とを備えている。水平軸２２０は、レバー２２６により矢印Ｃ方向にスライドされるように構成されており、レバー２２６の操作により、図１１に示すように第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が互いに接触してモータ２２４の動力が鉛直軸２１０に伝達される状態と、第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が互いに離れてモータ２２４の動力が鉛直軸２１０に伝達されない状態とを切り替えることができるようになされている。
【００４０】
一方、研磨皿２０８の揺動駆動機構２０６は、研磨皿２０８を図１０の矢印Ｂ方向に揺動運動させるための駆動棒２２８と、駆動棒２２８を支持するためのアーム２３０と、アーム２３０を上下方向に回動させる軸となるシャフト２３２と、シャフト２３２の一端部を回動可能に支持し、自身も鉛直軸回りに矢印Ｆ方向に回動可能に支持された軸受け２３４と、シャフト２３２の他端部を回動可能に支持し、自身も矢印Ａ方向にスライド可能に支持された軸受け２３６と、軸受け２３６を矢印Ａ方向にスライド駆動するためのクランク機構２３８とを備えている。クランク機構２３８は、鉛直軸２１０に固定されたプーリ２４０からベルト２４２を介して駆動力を受けて回転軸２４４が回転されることにより動作する。クランク機構２３８は、回転軸２４４が回転されると、軸受け２３６を矢印Ａ方向に往復スライドさせ、シャフト２３２が軸受け２３４を中心に水平面内で揺動運動する。これにより、アーム２３０が前後方向に揺動し、結果として、駆動棒２２８が研磨皿２０８を矢印Ｂ方向に揺動運動させる。
【００４１】
なお、基台２０２上のリセス皿７の脇の位置には、レンズＷに研磨液を噴射するためのノズル２４６が配置されている。
【００４２】
このように構成される研磨装置２００においては、モータ２２４を回転させて、レバー２２６を図１０における左方向に操作することにより、第１及び第２のフリクションディスク２１８，２２２が接触して、これらのフリクションディスクを介して鉛直軸２１０が回転され、リセス皿７が水平面内で回転される。同時に、鉛直軸２１０の回転は、クランク機構２３８にも伝達されて、駆動棒２２８が矢印Ｂ方向に揺動駆動され、研磨皿２０８も矢印Ｂ方向に揺動駆動される。また、ノズル２４６からは、研磨液を噴射させておく。これらの動作により、リセス皿７上のレンズＷは、水平面内で回転しながら、研磨皿２０８の矢印Ｂ方向の動きにより研磨され、所望の面精度に仕上げられる。
【００４３】
図１２は、上記の研磨装置に使用される研磨皿２０８を示した斜視図である。図１２において、（ａ）は、レンズＷを研削加工するための研磨皿を示したものであり、カップ状の研磨皿本体２０８ａの内側面に、レンズＷの完成形状に等しい曲率半径の球面状に形成されたダイヤモンドペレットを貼り付けたものである。また、（ｂ）は、レンズＷを研磨加工するための研磨皿を示したものであり、カップ状の研磨皿本体２０８ａの内側面に、レンズＷの完成形状に等しい曲率半径の球面状に形成されたポリウレタンを貼り付けたものである。
【００４４】
次に、本実施形態のリセス皿へのレンズ貼り付け方法を用いてレンズの貼り付けを行い、レンズの研磨を行なった具体例について説明する。
【００４５】
図１３は、研磨を行なうレンズの形状を示したものであり、図示したように、直径φ５１．０ｍｍ、研磨する面の曲率半径がＲ５５．５６ｍｍ、反対側の面の曲率半径が４４．５７ｍｍ、中心部の厚みが３ｍｍのメニスカスレンズである。
【００４６】
図１４は、このレンズを固定するためのリセス皿７の具体的形状を示した図であり、リセス皿７には、レンズを収容するための直径φ５１．０の凹所７ａが形成されており、この凹所７ａには、レンズを貼り付けるための幅２．５ｍｍの基準面Ｓが形成されている。
【００４７】
このリセス皿７の凹所７ａの基準面Ｓ上に、図１に示した装置を用いて、既に述べた本実施形態のレンズ貼り付け方法により、図１３に示すレンズＷを貼り付けた。このとき用いた接着剤は、松ヤニとタールを混合したものであり、リセス皿７を８０〜１２０°Ｃに加熱して軟化させた。また、レンズを加圧する柔軟性部材４には、硬度２０〜４０、厚さ１０ｍｍ以上のシリコンゴムを用い、２０〜７０ｋｇｆの力でレンズをリセス皿７に押しつけた。また、振動台５により、リセス皿７に３０〜７０Ｈｚの振動を印加した。さらに、レンズを貼り付けた後に、空冷用のファン１０を起動させて、リセス皿７を１０〜２０分かけて冷却した。
【００４８】
このようにしてリセス皿７に貼り付けられたレンズＷを図１０に示す研磨装置で研磨したところ、図１５に示すようなレンズの中心厚精度が得られた。図１５を見ると、本実施形態のレンズの貼り付け方法を適用した場合には、加工した１３０個のレンズの中心肉厚は、全て±０．０５ｍｍの公差内に収まっていたが、従来のように手作業で貼り付けた場合には、レンズＷがリセス皿７の基準面から浮き上がって、レンズの肉厚が薄くなる方向に許容公差から外れるものが１割程度見られた。
【００４９】
このように、本実施形態の方法でリセス皿にレンズを貼り付けることにより、レンズが確実にリセス皿の基準面にぴったりと密着して貼り付けられることが確認された。
【００５０】
次に、リセス皿の変形例について説明する。
【００５１】
図１６はリセス皿の変形例を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は模式正面図である。
【００５２】
この変形例は、図３に示したリセス皿７の段差部を有する位置決め凹所７ａのかわりに、図１６に示すように、軸部２８を有するリセス皿２７の半球状の周面に４個の半球状の位置決め凹所２７ａを互いに間隔をおいて形成し、各位置決め凹所２７ａの開口部周縁部を基準面Ｓ１ としたものである。
【００５３】
この変形例は、少なくとも一方の面が半球状の球面であるレンズＷ１ を貼り付ける場合に使用すると便利である。なお、これ以外は図３に示したリセス皿７と同様でよいのでその説明は省略する。
【００５４】
次に、図１７及び図１８は、凹面のレンズを研磨加工するときのリセス皿７’を示した図である。凹面レンズ用のリセス皿７’は、カップ状に形成されており、その内周面にレンズの位置決め凹所が形成されている。また、レンズを押圧するための柔軟性部材４’は、凸球面状に形成されている。そして、柔軟性部材の表面の曲率半径Ｒ４は、凸面のレンズの場合とは逆に、凹面レンズの表面の曲率半径Ｒ３よりも大きく設定されている。これにより、凸面のレンズの例で既に述べた作用により、凹面レンズが、リセス皿７’の基準面にぴったりと密着して押し付けられる。また、凹面のレンズを研磨する場合の研磨装置は、研磨皿の研磨面が凸球面状となる以外は、図１０に示したものとまったく同様である。
【００５５】
（第２の実施形態）
続いて、本発明のリセス皿へのレンズ貼り付け装置の第２実施形態について説明する。
【００５６】
図１９は本実施形態のリセス皿ヘのレンズ貼り付け装置を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式断面図である。
【００５７】
振動台５５上には箱形のリセス皿受け５６が載置されており、リセス皿受け５６の上面板５６ａには、リセス皿５７の軸部５８が嵌挿される貫通孔５６ｂが互いに間隔をおいて長手方向へ５個ずつ２列に形成されている。
【００５８】
また、加圧手段は、図１に示した第１実施形態と同様に、図示しない加圧シリンダと、前記加圧シリンダ内に配設されたピストンに一端側が連結されているとともに他端側に加圧ヘッド５２が一体的に設けられたロッド５１ａを備えている。
【００５９】
本実施形態は、リセス皿受け５６が合計１０個のリセス皿５７を支持するものであって、これに対応して、各リセス皿５７にそれぞれ載置されたレンズ（不図示）を押圧するための柔軟性部材５４を保持したホルダ５３が互いに間隔をおいて長手方向へ５個ずつ２列に配設された加圧板５３ａを備えている。
【００６０】
各ホルダ５３は、その軸部５３ｂが加圧板５３ａの各リセス皿５７に対応する部位に形成された案内孔５３ｅに軸方向へ移動自在に嵌挿されており、ホルダ５３の底壁と加圧板５３ａの下面間に配設されたスプリング５３ｄにより加圧板５３ａの下面側へ突出するように常時付勢されている。
【００６１】
なお、図１９では省略しているが、リセス皿５７には、上述した図３および図１６にそれぞれ示した基準面Ｓ，Ｓ１を有する位置決め凹所７ａ，２７ａと同様の基準面を有する位置決め凹所が設けられている。
【００６２】
本実施形態では、リセス皿受け５６がその長手方向へ５個ずつ２列に配設された合計１０個のリセス皿５７を支持し、これに対応して加圧板５３ａがその長手方向へ５個ずつ２列に配設された合計１０個の柔軟性部材５４を保持したホルダ５３を有するものとしたが、これらは必要に応じてその数を変更出来る。また、空冷用のファン（不図示）も必要に応じて任意の数に変更できることはいうまでもない。
【００６３】
次に、図１９に示したリセス皿のレンズ貼り付け装置を用いたレンズ貼り付け方法の工程について説明する。
【００６４】
▲１▼予め各リセス皿５７を所定の温度に加熱しておく。
【００６５】
▲２▼上記▲１▼ののち、各リセス皿５７の位置決め凹所の基準面の近傍にそれぞれ接着剤を施す。
【００６６】
▲３▼上記▲２▼ののち、各リセス皿５７の前記接着剤上にそれぞれレンズを載置し、ついでリセス皿５７の軸部５８をリセス皿受け５６の貫通孔５６ａに嵌挿することにより、レンズが載置された各リセス皿５７を装着する。
【００６７】
▲４▼上記▲３▼ののち、各リセス皿５７の接着剤上にそれぞれ載置されたレンズ上に各ホルダ５３の柔軟性部材５４を当接させて載置する。
【００６８】
▲５▼上記▲４▼ののち、前記加圧シリンダを起動してロッド５１ａを突出させることにより、その加圧ヘッド５２を加圧板５３ａの当接部５３ｃに当接させて、各ホルダ５３に保持された柔軟性部材５４を介してレンズを押圧し、これと同時に振動台５５を起動させてリセス皿受け５６を介して各リセス皿５７とともにレンズを図１９の（ｂ）に示す矢印Ｘ方向へ振動させる。
【００６９】
本工程において、各ホルダ５３は上述したようにスプリング５３ｄにより加圧板５３ａの下面側へ突出するように常時付勢されているため、レンズを押圧したときにスプリング５３ｄが橈むことで押圧力が均一に各リセス皿５７上に載置されたレンズに加わる。
【００７０】
▲６▼上記▲５▼ののち、各ファンを起動させてリセス皿５７およびホルダ５３に向けて冷却用の空気流を吹付けて空冷し、接着剤を冷却固化させる。
【００７１】
以上説明したように、上記の実施形態においては、リセス皿の基準面に施された接着剤上にレンズを載置し、前記レンズの球面全面に当接するように変形自在な当接面を有する柔軟性部材を介して押圧すると同時にリセス皿を振動させるので、基準面とレンズとの間に介在する接着剤が均一に排除されて前記基準面の周囲へ移動し、レンズと基準面間に隙間が生じることなく完全に密着した状態で貼り付けることができる。
【００７２】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で、上記実施例を修正又は変形したものに適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００７４】
レンズをリセス皿の基準面に完全に密着させた状態で貼り付けることができるため、レンズの寸法精度を高精度に加工することができる。
【００７５】
また、作業者による貼り付けミスが無くなり、レンズの寸法精度をバラつきなく高精度に加工することができる。
【００７６】
さらに、複数個のレンズを同時に貼り付けることができるため、生産性が著しく向上する。
【００７７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１に示すレンズ貼り付け装置における柔軟性部材とレンズとの関係を示し、（ａ）は押圧前の状態を示す模式断面図、（ｂ）は押圧時の状態を示す模式断面図である。
【図３】図１に示すレンズ貼り付け装置における柔軟性部材、レンズおよび接着剤を施した基準面の関係を示し、（ａ）はレンズが基準面に完全に密着していない状態を示す模式部分断面図、（ｂ）はレンズが基準面に完全に密着した状態を示す模式部分断面図である。
【図４】柔軟性部材の表面の曲率半径を示す図である。
【図５】レンズ表面の曲率半径を示す図である。
【図６】レンズが浮いた状態を示した図である。
【図７】柔軟性部材の表面の曲率半径を示す図である。
【図８】レンズ表面の曲率半径を示す図である。
【図９】レンズが基準面に密着している状態を示した図である。
【図１０】レンズの研磨装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０を矢印Ｈ方向から見た図である。
【図１２】研磨皿の構成を示す図である。
【図１３】レンズの詳細形状を示した図である。
【図１４】図１３に示すレンズをリセス皿に貼り付けた状態を示す図である。
【図１５】研磨加工したときのレンズの厚みのバラつきを示した図である。
【図１６】リセス皿の変形例を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は模式正面図である。
【図１７】凹面のレンズを加工するときのリセス皿と柔軟性部材の形状を示した図である。
【図１８】凹面のレンズを加工するときのリセス皿に柔軟性部材を押し付けた様子を示す図である。
【図１９】本発明に係るリセス皿に対するレンズ貼り付け装置の第２実施形態を示し、（ａ）は模式上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式断面図である。
【図２０】従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法を示し、（ａ）は正しく貼り付けられた状態を示す説明図、（ｂ）は傾いて貼り付けられた状態を示す説明図である。
【図２１】図２０に示す従来のリセス皿に対するレンズ貼り付け方法を用いて加工されたレンズの説明図である。
【符号の説明】
１ 加圧シリンダ
１ａ，５１ａ ロッド
２，５２ 加圧ヘッド
３，５３ ホルダ
３ａ 筒部
３ｂ，５３ｃ 当接部
４，５４ 柔軟性部材
５，５５ 振動台
６，５６ リセス皿受け
７，５７ リセス皿
８，２７，５３ｃ，５８ 軸部
８ａ，２７ａ 位置決め凹所
１０ 冷却ファン
１１ 支柱
１２ 支持部材
５３ａ 加圧板
５３ｄ スプリング
５３ｅ 案内孔
Claims (12)
- 加工すべき凸面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、
前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凸面の曲率半径よりも小さい曲率半径の凹面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴とするレンズ保持方法。 - 前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持方法。
- 前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持方法。
- 前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴とする請求項３に記載のレンズ保持方法。
- 加工すべき凹面状の被加工面を有するレンズを保持して研磨手段により研磨加工する保持部材への前記レンズの保持方法において、
前記保持部材のレンズを収容する収容部に設けた基準保持位置に接着剤を施し、レンズを載せ、その後に、前記レンズの被加工面を、該被加工面の凹面の曲率半径よりも大きい曲率半径の凸面状の当接面を有した柔軟性部材の前記当接面で押圧して前記接着剤の固化によりレンズを固定するようにしたことを特徴とするレンズ保持方法。 - 前記柔軟性部材でレンズを押圧するときに、前記レンズ保持部材に振動を加えるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のレンズ保持方法。
- 前記保持部材に接着剤を施す前に、前記保持部材を所定の温度に加熱しておくことを特徴とする請求項５に記載のレンズ保持方法。
- 前記接着剤が固化するまでの間、前記保持部材を空冷することを特徴とする請求項７に記載のレンズ保持方法。
- 曲面からなる外周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、
前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凸面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凸面状の加工面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する凹面状の当接面を有する柔軟性部材と、
前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、
前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴とするレンズ保持装置。 - 前記レンズ保持部材の複数個を直列的に保持する保持部材の受け部材と、前記加圧手段からの加圧力を複数のレンズ保持部材に伝達させる加圧部材とを更に具備することを特徴とする請求項９に記載のレンズ保持装置。
- 前記レンズを冷却するための冷却手段を更に具備することを特徴とする請求項１０に記載のレンズ保持装置。
- 曲面からなる内周面上にレンズを固定するための収容部を形成したレンズ加工用のレンズ保持部材に前記レンズを保持する装置において、
前記レンズ保持部材の前記収容部に収容したレンズの凹面状の加工面に被せる柔軟性部材であって、前記加工面に当接するところの、前記凹面状の加工面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凸面状の当接面を有する柔軟性部材と、
前記柔軟性部材の上から前記レンズに圧力を印加する加圧手段と、
前記レンズ保持部材に振動を加える振動発生手段とを具備することを特徴とするレンズ保持装置。
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