JP4240866B2 - 光学部品研磨方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ガラス等の光学材料からなる光学素材を研磨して光学部品を作成する光学部品研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円筒面状の反射面を有するシリンドリカルミラーや、円筒面状のレンズ面を有するシリンドリカルレンズなどの光学部品の円筒面を形成する方法として、図６に示すリセス皿を使用する方法が知られている。図６は、従来のリセス皿の全体構成を示す図である。また、図７は、図６に示す従来のリセス皿によりシリンドリカルミラーを研磨する手順を説明する拡大断面図である。
【０００３】
この方法では、図６（Ａ）の正面図及び図６（Ｂ）の上面図に示すように、基材１５上にリブ１２ａ〜１２ｈと保持底面１３ａ〜１３ｇが設けられたリセス皿１１によって光学素材Ｗを保持し、研磨具８９により光学素材Ｗの１側面の研磨を行って円筒面を形成する。シリンドリカルミラーの場合には、形成された円筒面上に化学的メッキ法や、真空蒸着等の物理的薄膜形成方法により、銀（Ａｇ）等の反射面を形成する。
【０００４】
上記のリセス皿１１は、基材１５の上面に外部に向って凹となる円筒面を有し、この円筒面上には、８個のリブ１２ａ〜１２ｈが設けられている。リブ１２ａ〜１２ｈは、円筒の中心軸線と平行となるように複数並設されている。
【０００５】
また、図７（Ａ）に示すように、リセス皿１１の横断面においては、円筒面の外方へ放射状に突出した壁状となっている。また、各リブ１２ｄ、１２ｅは、第１保持壁面１４ｄ２と、斜面１４ｅ１ａと、第２保持壁面１４ｅ１ｂを有している。斜面１４ｅ１ａ等の傾斜角は、θ１に設定されている。第１保持壁面１４ｄ２、第２保持壁面１４ｅ１ｂは、円筒面の中心軸に向う平面を形成している。また、リブ１２ｄ、１２ｅの長手方向は、円筒面の中心軸に平行な方向に、すなわち図７における紙面の手前と奥を結ぶ方向に直線状に延びている。また、基材１５と各リブ１２ａ〜１２ｈは、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により形成されている。
【０００６】
これらのリブのうち隣接する一対のリブにより円筒面が区画され、７個の保持底面１３ａ〜１３ｇが形成されている。したがって、リセス皿１１には、隣接する一対のリブの側壁面を内側壁とし、この隣接する一対のリブに挟まれた底面を内底面とする溝状の空間（以下、「保持空間」という。）が７個形成されている。各保持空間の幅はすべて等しく設定されている。
【０００７】
また、光学素材Ｗは、クラウン系ガラス、フリント系ガラス等の光学ガラスを含む光学材料からなり、粗加工により略四角柱状に形成され、表面粗さも所定レベルに調整されている。この光学素材Ｗの１側面Ｓ１（以下、「被研磨面」という。）が円筒面状に研磨される。
【０００８】
図７は、上記したリセス皿１１の中央のリブ１２ｄ、１２ｅ付近の拡大断面図である。図に示すように、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１と、被研磨面Ｓ１に背向する側面Ｓ２（以下、「下側面」という。）の幅は、保持底面（例えば１３ｄ）の幅よりも微少な余裕代ａだけ小さく設定されている。
【０００９】
研磨具８９の研磨面８９Ｐは、図６（Ａ）に示すように、円筒面状に形成されている。また、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１が円筒面状に研磨された時点では、研磨面８９Ｐの円筒面を構成する円の中心（図示せず）が、リセス皿１１の円筒面を構成する円の中心（図示せず）と合致するように設定されている。
【００１０】
上記のリセス皿１１と研磨具８９により光学素材Ｗの表面を円筒面状に研磨するためには、まず、図７における光学素材Ｗの４側面のうち被研磨面Ｓ１に隣接する２側面の一方の側面Ｓ３（以下、「第１素材側面」という。）に接着剤を塗布し、光学素材Ｗを保持空間、例えば、図７におけるリブ１２ｄ、１２ｅと保持底面１３ｄにより形成される保持空間に挿入する。この場合、保持用の接着剤は、液体状の剥離剤の中への浸漬により溶解可能な材料により構成されている。
【００１１】
次に、クサビ状部材５１の頭部５４を、例えば他の部材を介して金槌や木槌等によって衝打することにより、リブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と、光学素材Ｗの４側面のうち被研磨面Ｓ１に隣接する２側面の他方の側面Ｓ４（以下、「第２素材側面」という。）との間に、クサビ状部材５１を差し込む（図７（Ｂ）参照）。この際、クサビ状部材５１の斜面５２がリブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と密接し、クサビ状部材５１の押圧面５３は光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と密接するように配置される。
【００１２】
このようにすると、クサビ状部材５１の斜面５２と押圧面５３とがなす角度はθ１に設定されているから、クサビ状部材５１は、リブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間の空間に差し込まれた「クサビ」として作用する。したがって、クサビ状部材５１を図７（Ｂ）の下方へ押し込んでいくと、クサビ状部材５１の押圧面５３は、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４を図７（Ｂ）における左方向へ押圧する。
【００１３】
これにより、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３は、リセス皿１１の保持空間の内壁面の一方を構成するリブ内面である第１保持壁面（例えば１４ｄ２）に押し付けられる。光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３には接着剤が塗布されているから、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３は、第１保持壁面（例えば１４ｄ２）に接着され保持される。
【００１４】
上記のようにしてリセス皿１１の各保持空間に光学素材Ｗを保持させた後は、接着された下側面Ｓ２に背向する光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１が円筒面に沿って露出するから、この被研磨面Ｓ１上に研磨具８９の研磨面８９Ｐを当接させ、図６（Ａ）に示すように、研磨面８９Ｐの円筒面を構成する円の中心（図示せず）を揺動中心として揺動させ、なおかつリセス皿１１を光学素材Ｗの長手方向と平行にスライド移動させて、研磨剤を加えることにより、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１を円筒面状に研磨する。研磨は、一般的には、「スムージング」、「磨き」の２段階で行われる。
【００１５】
「スムージング」は、粗加工で生じた表面の粗さをより細かくし、寸法を最小精度内に入れるための工程であり、酸化アルミニウムや炭化ケイ素などからなる砥粒と水を加えながら研磨機により加工面を摺り合せることにより研磨する「砂かけ」や、ダイヤモンド砥粒をボンドで結合させ小円板状に形成したペレット砥石に水又は研削液を加えつつ研磨機により摺り合せる「ダイヤモンドスムージング」が行われる。
【００１６】
「磨き（ポリッシング）」は、加工面を光学鏡面に仕上げるとともに、その寸法及び形状を最終精度内に入れるための工程であり、酸化第二鉄、酸化セリウムあるいは酸化ジルコニウム等の微粉を含む水スラリーを加工面に塗布、又は循環させつつ研磨機によって摺り合せることにより研磨が行われる。
【００１７】
このように、研磨工程においては、順次研磨粗さが細かくなり、最終段階の磨き工程において被研磨面Ｓ１は精度の高い光学面Ｓ５に仕上げられる。
【００１８】
研磨が終了した後は、研磨された光学面Ｓ５の形状を測定し、所定の精度が確認された場合は、光学素材Ｗをリセス皿１１から取出す。取出す場合には、光学素材Ｗを保持させたリセス皿１１を剥離剤の中に浸漬し、接着剤を溶解させることにより光学素材Ｗを取り出す。
【００１９】
シリンドリカルミラーを用いた最近の光学機器、例えばカラープリンタやカラー複写機等は、レーザービームをポリゴンミラーで走査して感光体に照射して、走査線に沿った感光体の露光を行っている。このような光学機器において最近では、Ｙ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（黒）の色ズレに対して許容される誤差が非常に厳しくなっている。つまり複数色の画像を感光体の全面で精度良く位置合わせを行う必要がある。しかしながら、レンズやポリゴンミラーなどの光学系部材の誤差等に起因して、走査線の直線性が低下し、「ＢＯＷ（ボウ）」と呼ばれる歪みが発生し、精度良く位置合わせを行うことができず、色ズレを除去することが困難であるという問題が生じている。このＢＯＷによる歪みへの対策として、ＢＯＷの誤差を吸収するために光学系、特にシリンドリカルミラーをＢＯＷとは逆方向に湾曲させて調整配置する方法が提案されている（特開平８−１４６３２５号公報、特開２０００−１８０７７８号公報等）。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術の場合、シリンドリカルミラーを光学機器内に組み込んだ後に組立調整が必要となるため、作業が繁雑でなおかつ光学機器内に別途調整機構を形成しなければならず、装置が大掛かりになる、という不具合が生じる。
【００２１】
そこで本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、装置に組み込む前から光学機器内のＢＯＷを相殺するような所望のＢＯＷを有するシリンドリカルミラー等の光学部品を得るために、研磨面に所望のＢＯＷ歪みを形成させることができる光学部品研磨方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光学部品研磨方法は、
凹又は凸の円筒面の上に前記円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブを並設した研磨用保持具の、前記リブのうち隣接する一対のリブが形成する保持空間内に、光学材料からなり略四角柱状に形成された光学素材を保持させる保持工程と、
前記光学素材の４側面のうち前記円筒面に沿って露出した１側面である被研磨面を研磨する研磨工程と、
研磨が終了した前記光学素材を前記研磨用保持具から取り外す離脱工程を有する光学部品研磨方法において、
前記保持工程においては、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の一方である第１素材側面の長手方向における両端付近の箇所を、第１押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第１素材側面と対向するリブ内面である第１保持壁面から離れる方向に押し付け、次いで、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の他方である第２素材側面の長手方向における中央付近の箇所を、第２押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第２側面と対向するリブ内面である第２保持壁面から離れる方向に押し付け、前記各挿入部材の付近を接着剤により接着し、次いで前記研磨行程を行うことにより、前記円筒の中心軸線に対して湾曲する円筒面状の研磨面を形成すること
を特徴とする。
【００２３】
上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１押付手段は、前記第１素材側面と前記第１保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第１挿入部材である。
【００２４】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１挿入部材は、平板状の部材である。
【００２５】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２押付手段は、前記第２素材側面と前記第２保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第２挿入部材である。
【００２６】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２挿入部材は、平板状の部材である。
【００２７】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記離脱工程においては、前記接着剤を溶解させる分離液により接着箇所の接着剤を溶解させた後、前記第２挿入部材の脇に三角形断面の第３挿入部材を挿入し、前記第２挿入部材に作用する押圧力を低減させた状態で前記第２挿入部材を抜き、次いで前記第３挿入部材を抜く。
【００２８】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１押付手段は、前記第１保持壁面の長手方向における両端付近の箇所に形成された押付凸部である。
【００２９】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２押付手段は、前記第２保持壁面から突出可能に構成された突出機構である。
【００３０】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、
前記突出機構は、
前記リブ内のカム軸に取り付けられ回転可能な偏心カムと、
前記第２保持壁面の中央付近に開設され前記偏心カムの一部を突出可能なカム突出開口を有する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第１の図であり、リセス皿の断面を示したものである。また、図２は、本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第２の図であり、リセス皿の上面から見た図である。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態の光学部品研磨方法に用いるリセス皿１１は、従来の光学部品研磨方法に用いるリセス皿と同様のものである。このリセス皿１１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。本実施形態の特徴は、従来とは異なる保持を行い、この状態で研磨を行う点にある。以下、本実施形態の方法について詳細に説明する。
【００３４】
まず、図１（Ａ）に示すように、光学素材Ｗをリセス皿１１のリブ間の保持空間の中に配置する。図１（Ａ）は、光学素材Ｗの長手方向の両端付近の箇所における断面図である。次に、この光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３と、この第１素材側面Ｓ３と対向するリセス皿１１のリブ内面である第１保持壁面１４ｄ２との間に第１挿入部材４１を挿入する。第１挿入部材４１は、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。第１挿入部材４１の厚さｔ１は、上記した余裕代（保持底面１３ｄ等の長さと光学素材Ｗの下側面Ｓ２の長さとの差）ａよりも小さな値に設定されている。また、第１挿入部材４１の長さ（図１（Ａ）における上下方向の高さ）は、研磨後の光学素材Ｗの高さ（下側面Ｓ２から研磨後の光学面Ｓ５（図７（Ｂ）参照）までの高さ）よりも小さな値に設定されている。これは、研磨時に第１挿入部材４１が研磨面８９Ｐと干渉しないようにするためである。
【００３５】
また、第１挿入部材４１は、光学素材Ｗの長手方向における両端付近の２箇所に１個ずつ計２個配置される。したがって、第１挿入部材４１を２個挿入し、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３を第１挿入部材４１の表面に密接させた状態では、図１（Ａ）に示すように、第２保持壁面１４ｅ１ｂの表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間には、図においてδ１で示す余裕がある。δ１の値は、ａからｔ１を差し引いた値となっている。
【００３６】
次に、図１（Ｂ）に示すように、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と、この第２素材側面Ｓ４と対向するリセス皿１１のリブ内面の垂直面である第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間に、第２挿入部材４２を挿入する。図１（Ｂ）は、光学素材Ｗの長手方向の中央付近の箇所における断面図である。第２挿入部材４２は、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。第２挿入部材４２の厚さｔ２は、上記したδ１の値よりも大きな値に設定されている。また、第２挿入部材４２の長さ（図１（Ｂ）における上下方向の高さ）は、研磨後の光学素材Ｗの高さ（下側面Ｓ２から研磨後の光学面Ｓ５（図７（Ｂ）参照）までの高さ）よりも小さな値に設定されている。これは、研磨時に第１挿入部材４１が研磨面８９Ｐと干渉しないようにするためである。
【００３７】
また、第２挿入部材４２は、光学素材Ｗの長手方向における中央付近の１箇所に１個配置される。上記したように、第２挿入部材４２の厚さｔ２は、δ１の値よりも大きく、そのままでは挿入できないため、第２挿入部材４２の頭部を、他の部材を介して、金槌や木槌等によって衝打することにより、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間に打ち込む。この第２挿入部材４２の打ち込み時には、斜面１４ｅ１ａと第２素材側面Ｓ４の隙間を利用し、途中まで挿入した後に、衝打を行うことができる。
【００３８】
上記のようにして、２個の第１挿入部材４１と、１個の第１挿入部材４２を挿入することにより、図２に示す状態で、光学素材Ｗをリセス皿１１の保持空間に保持させることができる。
【００３９】
この状態では、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３の長手方向における両端付近の２箇所は、２個の第１挿入部材４１、４１により、第１保持壁面１４ｄ２から離れる方向に押し付けられており、かつ、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４の長手方向における中央付近の１箇所は、第２挿入部材４２により、第２保持壁面１４ｅ１ｂから離れる方向に押し付けられている。これは、第１挿入部材４１が、第１素材側面Ｓ３と第１保持壁面１４ｄ２との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与し、第２挿入部材４２が、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与するためである。
【００４０】
このため、光学素材Ｗは、図２に示すように湾曲している。これは、光学素材Ｗが弾性によって変形するためである。光学素材Ｗを形成する光学材料のうち、光学ガラスは、もろく割れやすい材料であるが、微少な弾性変形は可能である。図２に示すような湾曲状態では、光学素材Ｗの研磨の中心線Ｌ１は、光学素材Ｗの中心線の位置（例えばＰ１）を通らず、中心線からずれた位置（例えば、光学素材Ｗの端部ではＰ２、光学素材Ｗの中央部ではＰ３）を通るようになっている。
【００４１】
次に、上記の状態で、各挿入部材４１、４２の付近の箇所に接着剤をしみこませることにより接着を行う。これにより、光学素材Ｗは、各挿入部材４１、４２と接着剤を介してリセス皿１１に保持される。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、第１挿入部材４１は、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、第２挿入部材４２は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００４２】
次に、上記のようにして光学素材Ｗがリセス皿１１に湾曲状態で保持された状態で、被研磨面Ｓ１を円筒面状に研磨する。研磨の内容は、上記した従来の場合と同様である。この工程は、特許請求の範囲における研磨工程に相当している。
【００４３】
次に、研磨が終了した後は、所定の精度が確認された場合は、光学素材Ｗをリセス皿１１から取出す。取出す場合には、光学素材Ｗを保持させたリセス皿１１を剥離剤の中に浸漬し、接着剤を溶解させることにより光学素材Ｗを取り外す。この工程は、特許請求の範囲における離脱工程に相当している。
【００４４】
なお、この離脱工程においては、接着剤を溶解させる分離液により接着箇所の接着剤を溶解させた後、第２挿入部材４２の脇に、三角形断面のクサビ状の第３挿入部材（図示せず）を挿入し、第２挿入部材４２に作用する押圧力を低減させた状態で、まず第２挿入部材４２を抜き、次いで第３挿入部材を抜くようにするとよい。
【００４５】
図３は、研磨後にリセス皿１１から取り出された光学素材Ｗ´（以下、「シリンドリカルミラー」という。）の状態を示す図であり、図３（Ａ）は側面図を、図３（Ｂ）は斜視図を、それぞれ示している。リセス皿１１から取り外されると、シリンドリカルミラーＷ´は、その弾性によって湾曲状態から元の略四角柱の状態に戻る。
【００４６】
上記したように、研磨時においては、研磨の中心線は、図２に示すように、光学素材Ｗの端部ではＰ２、光学素材Ｗの中央部ではＰ３を通る直線Ｌ１であった。しかし、リセス皿１１から取り外され、略四角柱状に戻った研磨後のシリンドリカルミラーＷ´においては、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、研磨後の光学面Ｓ５´は円筒面状となり、かつその円筒面の中心線は、シリンドリカルミラーＷ´の端部ではＰ２´、シリンドリカルミラーＷ´の中央部ではＰ３´を通る湾曲線Ｌ１´となる。
【００４７】
このような湾曲した円筒面は、上記したＢＯＷと呼ばれる歪みを有する曲面である。このＢＯＷを示す量は、図３（Ａ）に示すβ、すなわち、中央部における曲面中心（凹面の最も凹んだ位置）Ｐ３´と、端部における曲面中心（凹面の最も凹んだ位置）Ｐ２´とＰ４´とを結んだ線との間の距離で表される。曲面中心線Ｌ１´が図の上方へ向かって凸状態の場合を「正のＢＯＷ」といい、曲面中心線Ｌ１´が図の下方へ向かって凸状態の場合を「負のＢＯＷ」という。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した場合は、正のＢＯＷであり、このシリンドリカルミラーＷ´の上下を逆にすれば、負のＢＯＷのシリンドリカルミラーＷ´とすることができる。
【００４８】
上記のようにして、所望のＢＯＷ量βを有するシリンドリカルミラーＷ´を作製することができる。例えば、光学素材として、下側面Ｓ２の幅（図１における第１素材側面Ｓ３と第２素材側面Ｓ４の距離）が１０．０ミリメートルで、長さ（図１における紙面の手前から奥に向かう方向の長さ）が２００ミリメートルのものを用い、リセス皿として、保持底面１３ｄの幅（図１における第１保持壁面１４ｄ２と第２保持壁面１４ｅ１ｂの距離）が１０．３ミリメートルのものを用い、第１挿入部材として、厚さｔ１が０．２５ミリメートルのものを用い、かつ、第２挿入部材として、厚さｔ２が０．２５ミリメートルのものを用いて、上記と同様の研磨を行った結果、０．２５ミリメートルのＢＯＷ量βを有するシリンドリカルミラーを作製することができた。
【００４９】
したがって、上記の各パラメータを適宜に調整することにより、ＢＯＷ量βの値を適宜に設定することができる。例えば、上記した第１挿入部材４１の厚さｔ１、又は第２挿入部材４２の厚さｔ２の値を薄くすれば、図２に示す研磨時の光学素材Ｗの湾曲の程度は小さくなるから、研磨後のシリンドリカルミラーＷ´のＢＯＷ量βは上記の場合よりも減少する。
【００５０】
逆に、上記した第１挿入部材４１の厚さｔ１、又は第２挿入部材４２の厚さｔ２の値を厚くすれば、図２に示す研磨時の光学素材Ｗの湾曲の程度は大きくなるから、研磨後のシリンドリカルミラーＷ´のＢＯＷ量βは上記の場合よりも増大する。しかし、光学材料が光学ガラス等の脆性材料の場合には、湾曲の程度を強めると脆性により割れて破壊する場合があるため、この点に注意する必要がある。
【００５１】
また、ＢＯＷ量βは、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅（図１における第１素材側面Ｓ３と第２素材側面Ｓ４の距離）と、その長さ（図１における紙面の手前から奥に向かう方向の長さ）の比率にも関係すると考えられる。例えば、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅に対して光学素材Ｗの長さが長い場合には、光学素材Ｗは全体として細長い四角柱状となるため、変形によって湾曲させやすい。逆に、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅に対して光学素材Ｗの長さが比較的短い場合には、光学素材Ｗは全体として短くて太い四角柱状となるため、変形によって湾曲させることが困難となり、湾曲させようとすると、脆性により割れやすい。
【００５２】
上記した第１実施形態の研磨方法の場合には、所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができる。このため、従来のように、光学系をＢＯＷ歪みを吸収させるように逆方向に湾曲させて配置するなどの複雑な対策が不要となるため、光学機器のコストを低減することができる、という利点を有している。
【００５３】
（２）第２実施形態
本発明は、上記した第１実施形態以外の構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施形態について詳細に説明を行う。図４は、本発明の第２実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【００５４】
この第２実施形態の光学部品研磨方法では、リセス皿２１を用いる。このリセス皿２１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。リセス皿２１の基本的な構成は、従来のリセス皿１１とほとんど同様である。すなわち、リセス皿１１の場合と同様な基材上の円筒面の上に、この円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブ２２ｄ、２２ｅ等が並設されている。そして、このリセス皿２１のうち、隣接する一対のリブ、例えば２２ｄと２２ｅが形成する保持空間内に光学素材Ｗを保持させるようになっている。
【００５５】
また、各リブ２２ｄ、２２ｅ等の断面形状は、各リブの両端付近を除いて、リセス皿１１の場合と同様である。すなわち、リブ２２ｄは、リブ２２ｅと対向する面が、直壁状の第１保持壁面２４ｄ２となっている。また、リブ２２ｅは、リブ２２ｄと対向する面が、直壁状の第２保持壁面２４ｅ１ｂとなっており、第２保持壁面２４ｅ１ｂの上方には斜面が接続している。また、保持底面の幅は、第１実施形態の場合と同様である。
【００５６】
第２実施形態のリセス皿２１が、第１実施形態のリセス皿１１と異なる点は、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に押付凸部２６ｄが設けられている点である。押付凸部２６ｄは、断面形状が略三角形状、半円状、楕円状等となっており、図４の紙面の手前から奥へ向かう方向に直線状に延びる凸部である。また、押付凸部２６ｄの厚さｔ３は、上記した余裕代（保持底面１３ｄ等の長さと光学素材Ｗの下側面Ｓ２の長さとの差）ａよりも小さな値に設定されている。
【００５７】
押付凸部２６ｄは、リセス皿２１の各リブを作製する場合に、切削加工によって形成することができる。あるいは、押付凸部の断面形状を有する板状の部材を別体で作製し、接着や溶接等によって、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に接合するようにしてもよい。
【００５８】
以下、この第２実施形態の光学部品研磨方法について詳細に説明する。まず、光学素材Ｗを、リセス皿２１のリブ間、例えばリブ２２ｄと２２ｅの間の保持空間の中に配置し、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３を押付凸部２６ｄに密接させる。このようにすると、押付凸部２６ｄの表面と、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３の端部付近は、１つの直線によって接触する線接触状態となる。線接触している箇所の直線は、押付凸部２６ｄの表面上の直線であって、図４の紙面の手前から奥へ向かう方向に延びる直線である。
【００５９】
また、この線接触状態では、第２保持壁面２４ｅ１ｂの表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間には、微少な余裕がある。この余裕値（以下、「δ２」という。）は、上記のａからｔ３を差し引いた値となっている。
【００６０】
次に、上記の状態で、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と、この第２素材側面Ｓ４と対向するリセス皿２１のリブ内面の垂直面である第２保持壁面２４ｅ１ｂとの間に、第２挿入部材４２を挿入する。第２挿入部材４２は、上記の第１実施形態において用いたものと同様の、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。この場合、第２挿入部材４２の厚さｔ２は、上記したδ２の値よりも大きな値に設定されている。
【００６１】
第２挿入部材４２は、光学素材Ｗの長手方向における中央付近の１箇所に１個配置される。第２挿入部材４２の厚さｔ２は、δ２の値よりも大きいから、そのままでは挿入できないため、第２挿入部材４２の頭部を、他の部材を介して、金槌や木槌等によって衝打することにより、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面２４ｅ１ｂとの間に打ち込む。この第２挿入部材４２の打ち込み時には、第２保持壁面２４ｅ１ｂの上方の斜面と第２素材側面Ｓ４の隙間を利用し、途中まで挿入した後に、衝打を行うことができる。
【００６２】
上記のようにして、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２個の押付凸部２６ｄと、挿入された１個の第１挿入部材４２により、図４に示すような湾曲状態で、光学素材Ｗをリセス皿２１の保持空間に保持させることができる。この保持状態は、第１実施形態の場合と同様である。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、押付凸部２６ｄは、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、第２挿入部材４２は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００６３】
以下、第１実施形態の場合と同様にして研磨工程と離脱工程が行われ、第１実施形態の場合と同様なＢＯＷを有するシリンドリカルミラーが作製される。
【００６４】
第２実施形態の研磨方法の場合には、第１実施形態の場合と同様の利点、すなわち所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができるという効果を有するほか、第１挿入部材の挿入作業が不要となるため、保持工程をさらに簡素化し、能率（作業速度）を向上させることができる、という利点を有している。
【００６５】
（３）第３実施形態
本発明は、上記した第１、２実施形態以外の構成によっても実現可能である。以下、本発明の第３実施形態について詳細に説明を行う。図５は、本発明の第３実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【００６６】
この第３実施形態の光学部品研磨方法では、リセス皿３１を用いる。このリセス皿３１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。リセス皿３１の基本的な構成は、従来のリセス皿１１とほとんど同様である。すなわち、リセス皿１１の場合と同様な基材上の円筒面の上に、この円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブ３２ｄ、３２ｅ等が並設されている。そして、このリセス皿３１のうち、隣接する一対のリブ、例えば３２ｄと３２ｅが形成する保持空間内に光学素材Ｗを保持させるようになっている。
【００６７】
また、各リブ３２ｄ、３２ｅ等の断面形状は、各リブの中央部付近を除いて、リセス皿１１の場合と同様である。すなわち、リブ３２ｄは、リブ３２ｅと対向する面が、直壁状の第１保持壁面３４ｄ２となっている。また、リブ３２ｅは、リブ３２ｄと対向する面が、直壁状の第２保持壁面３４ｅ１ｂとなっており、第２保持壁面３４ｅ１ｂの上方には斜面が接続している。また、保持底面の幅は、第１実施形態の場合と同様である。
【００６８】
第３実施形態のリセス皿３１が、第１実施形態のリセス皿１１と異なる点は、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に突出機構３６が設けられている点である。
【００６９】
この突出機構３６は、カム突出開口３７と、偏心カム３８と、カム軸３９を有して構成されている。カム突出開口３７は、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に設けられた開口部である。このカム突出開口３７の内部には、カム軸３９が配置され、カム軸３９に偏心カム３８が取り付けられている。
【００７０】
カム軸３９は、図５の紙面の手前から奥に向かう方向に直線状に延びる円柱状の部材である。このカム軸３９は、回転可能な状態で支持されている。また、カム軸３９には、回転させるための回転ツマミ等の部材（図示せず）が取り付けられている。この回転ツマミは、例えば円盤状等の部材で構成され、光学素材Ｗの研磨の支障とならないように、例えばリセス皿３１の底面側に設けられる。
【００７１】
また、回転ツマミの近傍には、カム軸３９が回転しないように拘束するストッパー（図示せず）が設けられている。例えば、上記した円盤状の回転ツマミの外周の一部に切欠（凹部）を形成しておき、この切欠に嵌合して回転ツマミが回転できないように拘束する部材等である。
【００７２】
偏心カム３８は、例えば、鉄等の金属材料からなり、卵形の断面を有する柱状部材で構成され、カム軸３９に取り付けられて回転可能な構造となっている。また、カム突出開口３７からは、偏心カム３８の突出端部が突出可能な構成となっている。
【００７３】
以下、この第３実施形態の光学部品研磨方法について詳細に説明する。まず、光学素材Ｗを、リセス皿３１のリブ間、例えばリブ３２ｄと３２ｅの間の保持空間の中に配置する。この場合には、上記したカム軸３９の回転ツマミの位置を調節して、偏心カム３８がカム突出開口３７から突出しないようにしておく。
【００７４】
次に、この光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３と、この第１素材側面Ｓ３と対向するリセス皿３１のリブ内面である第１保持壁面３４ｄ２との間に第１挿入部材４１を挿入する。第１挿入部材４１は、上記の第１実施形態において用いたものと同様の、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。
【００７５】
次に、この状態で、図５に示すように、上記した回転ツマミを回し、偏心カム３８の突出端部をカム突出開口３７から突出させ、ストッパーにより動かないように拘束する。このようにすると、偏心カム３８の突出端部の表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４の中央部付近は、１つの直線によって接触する線接触状態となる。線接触している箇所の直線は、偏心カム３８の表面上の直線であって、図５の紙面の手前から奥へ向かう方向に延びる直線である。
【００７６】
また、この場合、偏心カム３８が第２保持壁面３４ｅ１ｂから突出する長さは、第１実施形態におけるδ１の値よりも大きな値に設定されている。
【００７７】
上記のようにして、第１保持壁面３４ｄ２と第１素材側面Ｓ３の両端付近に挿入された２個の第１挿入部材４１と、回転により突出端部が突出された１個の偏心カム３８により、図５に示すような湾曲状態で、光学素材Ｗをリセス皿３１の保持空間に保持させることができる。この保持状態は、第１実施形態の場合と同様である。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、第１挿入部材４１は、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、突出機構３６は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００７８】
以下、第１実施形態の場合と同様にして研磨工程と離脱工程が行われ、第１実施形態の場合と同様なＢＯＷを有するシリンドリカルミラーが作製される。
【００７９】
上記した第３実施形態の研磨方法の場合には、第１実施形態の場合と同様の利点、すなわち所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができるという効果を有するほか、第２挿入部材の挿入作業が不要となるため、保持工程をさらに簡素化し、能率（作業速度）を向上させることができる、という利点を有している。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８１】
例えば、上記各実施形態においては、研磨される光学部品としてシリンドリカルミラーを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の光学部品、例えばシリンドリカルレンズであってもよい。
【００８２】
また、上記各実施形態においては、研磨用保持具であるリセス皿に形成される曲面が外部に向って凹となる円筒面である例について説明したが、本発明はこれには限定されず、リセス皿に形成される曲面は外部に向って凸となる円筒面であってもよい。
【００８３】
また、上記各実施形態においては、光学部品研磨用保持具であるリセス皿の円筒面に形成される保持空間の個数が７個の例について説明したが、本発明はこれには限定されず、保持空間は複数個であればよく、奇数、偶数を問わない。また、上記各実施形態に示すように、円筒面の中央部（図１において円筒面の高さが最も低くなる部分）が保持面となる場合だけでなく、円筒面の中央部がリブとなる場合も包含される。
【００８４】
また、上記各実施形態においては、第１挿入部材（例えば４１）や第２挿入部材（例えば４２）が平板状部材である例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第１挿入部材、例えば、断面が円形状、楕円形状、半円形状、半楕円形状等となる板状部材であってもよい。
【００８５】
また、上記各実施形態においては、第２保持壁面（例えば１４ｅ１ｂ）の上方が斜面となっている例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第２保持壁面、例えば、上端まで直壁面状の第２保持壁面であってもよい。
【００８６】
また、上記した第３実施形態においては、偏心カム（例えば３８）を有する突出機構（例えば３６）を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の突出機構を用いてもよい。例えば、直線的な運動が可能なピストンのような部材をカム突出開口の内部に配設し、ピストンを押し出すように構成してもよい。
【００８７】
また、本発明は、上記した第２実施形態と第３実施形態を組み合わせた構成、例えば、第１押付手段として、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に押付凸部２６ｄが設けられ、第２押付手段として、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に突出機構３６が設けられた構成であってもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光学部品研磨方法によれば、光学素材の保持工程において、光学素材の第１素材側面の長手方向における両端付近の箇所を、第１押付手段により第１保持壁面から離れる方向に押し付け、次いで、光学素材の第２素材側面の長手方向における中央付近の箇所を、第２押付手段により第２保持壁面から離れる方向に押し付け、各挿入部材の付近を接着剤により接着して保持を行い、次いで研磨行程を行うことにより、円筒の中心軸線に対して湾曲する円筒面状の研磨面を形成するようにしたので、所望のＢＯＷ量を有する円筒曲面となるように光学素材を研磨することができる。このため、従来のように、光学系をＢＯＷ歪みを吸収させるように逆方向に湾曲させて配置するなどの複雑な対策が不要となるため、光学機器のコストを低減することができる、という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
に
【図１】本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第１の図である。
【図２】本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第２の図である。
【図３】図１に示すリセス皿及び挿入部材を用いて研磨されリセス皿から取り出されたシリンドリカルミラーの状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【図５】本発明の第３実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【図６】従来のリセス皿の全体構成及び作用を示す図である。
【図７】図６に示す従来のリセス皿によりシリンドリカルミラーを研磨する手順を説明する拡大断面図である。
【符号の説明】
１１ リセス皿
１２ａ〜１２ｈ リブ
１３ａ〜１３ｇ 保持底面
１４ｄ１ａ 斜面
１４ｄ１ｂ 第２保持壁面
１４ｄ２ 第１保持壁面
１４ｅ１ａ 斜面
１４ｅ１ｂ 第２保持壁面
１４ｅ２ 第１保持壁面
１５ 基材
２１ リセス皿
２２ｄ、２２ｅ リブ
２４ｄ２ 第１保持壁面
２４ｅ１ｂ 第２保持壁面
２６ｄ 押付凸部
３１ リセス皿
３２ｄ、３２ｅ リブ
３４ｄ２ 第１保持壁面
３４ｅ１ｂ 第２保持壁面
３６ 突出機構
３７ カム突出開口
３８ 偏心カム
３９ カム軸
４１ 第１挿入部材
４２ 第２挿入部材
５１ クサビ状部材
５２ 斜面
５３ 押圧面
５４ 頭部
８９ 研磨具
８９Ｐ 研磨面
Ｌ１〜Ｌ３ 研磨時中心線
Ｌ１´ 研磨後中心線
Ｓ１ 被研磨面
Ｓ２ 下側面
Ｓ３ 第１素材側面
Ｓ４ 第２素材側面
Ｓ５、Ｓ５´ 研磨後の光学面
Ｗ 光学素材
Ｗ´ シリンドリカルミラー
β 湾曲量
θ１ クサビ角
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ガラス等の光学材料からなる光学素材を研磨して光学部品を作成する光学部品研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円筒面状の反射面を有するシリンドリカルミラーや、円筒面状のレンズ面を有するシリンドリカルレンズなどの光学部品の円筒面を形成する方法として、図６に示すリセス皿を使用する方法が知られている。図６は、従来のリセス皿の全体構成を示す図である。また、図７は、図６に示す従来のリセス皿によりシリンドリカルミラーを研磨する手順を説明する拡大断面図である。
【０００３】
この方法では、図６（Ａ）の正面図及び図６（Ｂ）の上面図に示すように、基材１５上にリブ１２ａ〜１２ｈと保持底面１３ａ〜１３ｇが設けられたリセス皿１１によって光学素材Ｗを保持し、研磨具８９により光学素材Ｗの１側面の研磨を行って円筒面を形成する。シリンドリカルミラーの場合には、形成された円筒面上に化学的メッキ法や、真空蒸着等の物理的薄膜形成方法により、銀（Ａｇ）等の反射面を形成する。
【０００４】
上記のリセス皿１１は、基材１５の上面に外部に向って凹となる円筒面を有し、この円筒面上には、８個のリブ１２ａ〜１２ｈが設けられている。リブ１２ａ〜１２ｈは、円筒の中心軸線と平行となるように複数並設されている。
【０００５】
また、図７（Ａ）に示すように、リセス皿１１の横断面においては、円筒面の外方へ放射状に突出した壁状となっている。また、各リブ１２ｄ、１２ｅは、第１保持壁面１４ｄ２と、斜面１４ｅ１ａと、第２保持壁面１４ｅ１ｂを有している。斜面１４ｅ１ａ等の傾斜角は、θ１に設定されている。第１保持壁面１４ｄ２、第２保持壁面１４ｅ１ｂは、円筒面の中心軸に向う平面を形成している。また、リブ１２ｄ、１２ｅの長手方向は、円筒面の中心軸に平行な方向に、すなわち図７における紙面の手前と奥を結ぶ方向に直線状に延びている。また、基材１５と各リブ１２ａ〜１２ｈは、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により形成されている。
【０００６】
これらのリブのうち隣接する一対のリブにより円筒面が区画され、７個の保持底面１３ａ〜１３ｇが形成されている。したがって、リセス皿１１には、隣接する一対のリブの側壁面を内側壁とし、この隣接する一対のリブに挟まれた底面を内底面とする溝状の空間（以下、「保持空間」という。）が７個形成されている。各保持空間の幅はすべて等しく設定されている。
【０００７】
また、光学素材Ｗは、クラウン系ガラス、フリント系ガラス等の光学ガラスを含む光学材料からなり、粗加工により略四角柱状に形成され、表面粗さも所定レベルに調整されている。この光学素材Ｗの１側面Ｓ１（以下、「被研磨面」という。）が円筒面状に研磨される。
【０００８】
図７は、上記したリセス皿１１の中央のリブ１２ｄ、１２ｅ付近の拡大断面図である。図に示すように、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１と、被研磨面Ｓ１に背向する側面Ｓ２（以下、「下側面」という。）の幅は、保持底面（例えば１３ｄ）の幅よりも微少な余裕代ａだけ小さく設定されている。
【０００９】
研磨具８９の研磨面８９Ｐは、図６（Ａ）に示すように、円筒面状に形成されている。また、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１が円筒面状に研磨された時点では、研磨面８９Ｐの円筒面を構成する円の中心（図示せず）が、リセス皿１１の円筒面を構成する円の中心（図示せず）と合致するように設定されている。
【００１０】
上記のリセス皿１１と研磨具８９により光学素材Ｗの表面を円筒面状に研磨するためには、まず、図７における光学素材Ｗの４側面のうち被研磨面Ｓ１に隣接する２側面の一方の側面Ｓ３（以下、「第１素材側面」という。）に接着剤を塗布し、光学素材Ｗを保持空間、例えば、図７におけるリブ１２ｄ、１２ｅと保持底面１３ｄにより形成される保持空間に挿入する。この場合、保持用の接着剤は、液体状の剥離剤の中への浸漬により溶解可能な材料により構成されている。
【００１１】
次に、クサビ状部材５１の頭部５４を、例えば他の部材を介して金槌や木槌等によって衝打することにより、リブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と、光学素材Ｗの４側面のうち被研磨面Ｓ１に隣接する２側面の他方の側面Ｓ４（以下、「第２素材側面」という。）との間に、クサビ状部材５１を差し込む（図７（Ｂ）参照）。この際、クサビ状部材５１の斜面５２がリブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と密接し、クサビ状部材５１の押圧面５３は光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と密接するように配置される。
【００１２】
このようにすると、クサビ状部材５１の斜面５２と押圧面５３とがなす角度はθ１に設定されているから、クサビ状部材５１は、リブの斜面（例えば１４ｅ１ａ）と光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間の空間に差し込まれた「クサビ」として作用する。したがって、クサビ状部材５１を図７（Ｂ）の下方へ押し込んでいくと、クサビ状部材５１の押圧面５３は、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４を図７（Ｂ）における左方向へ押圧する。
【００１３】
これにより、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３は、リセス皿１１の保持空間の内壁面の一方を構成するリブ内面である第１保持壁面（例えば１４ｄ２）に押し付けられる。光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３には接着剤が塗布されているから、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３は、第１保持壁面（例えば１４ｄ２）に接着され保持される。
【００１４】
上記のようにしてリセス皿１１の各保持空間に光学素材Ｗを保持させた後は、接着された下側面Ｓ２に背向する光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１が円筒面に沿って露出するから、この被研磨面Ｓ１上に研磨具８９の研磨面８９Ｐを当接させ、図６（Ａ）に示すように、研磨面８９Ｐの円筒面を構成する円の中心（図示せず）を揺動中心として揺動させ、なおかつリセス皿１１を光学素材Ｗの長手方向と平行にスライド移動させて、研磨剤を加えることにより、光学素材Ｗの被研磨面Ｓ１を円筒面状に研磨する。研磨は、一般的には、「スムージング」、「磨き」の２段階で行われる。
【００１５】
「スムージング」は、粗加工で生じた表面の粗さをより細かくし、寸法を最小精度内に入れるための工程であり、酸化アルミニウムや炭化ケイ素などからなる砥粒と水を加えながら研磨機により加工面を摺り合せることにより研磨する「砂かけ」や、ダイヤモンド砥粒をボンドで結合させ小円板状に形成したペレット砥石に水又は研削液を加えつつ研磨機により摺り合せる「ダイヤモンドスムージング」が行われる。
【００１６】
「磨き（ポリッシング）」は、加工面を光学鏡面に仕上げるとともに、その寸法及び形状を最終精度内に入れるための工程であり、酸化第二鉄、酸化セリウムあるいは酸化ジルコニウム等の微粉を含む水スラリーを加工面に塗布、又は循環させつつ研磨機によって摺り合せることにより研磨が行われる。
【００１７】
このように、研磨工程においては、順次研磨粗さが細かくなり、最終段階の磨き工程において被研磨面Ｓ１は精度の高い光学面Ｓ５に仕上げられる。
【００１８】
研磨が終了した後は、研磨された光学面Ｓ５の形状を測定し、所定の精度が確認された場合は、光学素材Ｗをリセス皿１１から取出す。取出す場合には、光学素材Ｗを保持させたリセス皿１１を剥離剤の中に浸漬し、接着剤を溶解させることにより光学素材Ｗを取り出す。
【００１９】
シリンドリカルミラーを用いた最近の光学機器、例えばカラープリンタやカラー複写機等は、レーザービームをポリゴンミラーで走査して感光体に照射して、走査線に沿った感光体の露光を行っている。このような光学機器において最近では、Ｙ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（黒）の色ズレに対して許容される誤差が非常に厳しくなっている。つまり複数色の画像を感光体の全面で精度良く位置合わせを行う必要がある。しかしながら、レンズやポリゴンミラーなどの光学系部材の誤差等に起因して、走査線の直線性が低下し、「ＢＯＷ（ボウ）」と呼ばれる歪みが発生し、精度良く位置合わせを行うことができず、色ズレを除去することが困難であるという問題が生じている。このＢＯＷによる歪みへの対策として、ＢＯＷの誤差を吸収するために光学系、特にシリンドリカルミラーをＢＯＷとは逆方向に湾曲させて調整配置する方法が提案されている（特開平８−１４６３２５号公報、特開２０００−１８０７７８号公報等）。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術の場合、シリンドリカルミラーを光学機器内に組み込んだ後に組立調整が必要となるため、作業が繁雑でなおかつ光学機器内に別途調整機構を形成しなければならず、装置が大掛かりになる、という不具合が生じる。
【００２１】
そこで本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、装置に組み込む前から光学機器内のＢＯＷを相殺するような所望のＢＯＷを有するシリンドリカルミラー等の光学部品を得るために、研磨面に所望のＢＯＷ歪みを形成させることができる光学部品研磨方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光学部品研磨方法は、
凹又は凸の円筒面の上に前記円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブを並設した研磨用保持具の、前記リブのうち隣接する一対のリブが形成する保持空間内に、光学材料からなり略四角柱状に形成された光学素材を保持させる保持工程と、
前記光学素材の４側面のうち前記円筒面に沿って露出した１側面である被研磨面を研磨する研磨工程と、
研磨が終了した前記光学素材を前記研磨用保持具から取り外す離脱工程を有する光学部品研磨方法において、
前記保持工程においては、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の一方である第１素材側面の長手方向における両端付近の箇所を、第１押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第１素材側面と対向するリブ内面である第１保持壁面から離れる方向に押し付け、次いで、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の他方である第２素材側面の長手方向における中央付近の箇所を、第２押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第２側面と対向するリブ内面である第２保持壁面から離れる方向に押し付け、前記各挿入部材の付近を接着剤により接着し、次いで前記研磨行程を行うことにより、前記円筒の中心軸線に対して湾曲する円筒面状の研磨面を形成すること
を特徴とする。
【００２３】
上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１押付手段は、前記第１素材側面と前記第１保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第１挿入部材である。
【００２４】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１挿入部材は、平板状の部材である。
【００２５】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２押付手段は、前記第２素材側面と前記第２保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第２挿入部材である。
【００２６】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２挿入部材は、平板状の部材である。
【００２７】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記離脱工程においては、前記接着剤を溶解させる分離液により接着箇所の接着剤を溶解させた後、前記第２挿入部材の脇に三角形断面の第３挿入部材を挿入し、前記第２挿入部材に作用する押圧力を低減させた状態で前記第２挿入部材を抜き、次いで前記第３挿入部材を抜く。
【００２８】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第１押付手段は、前記第１保持壁面の長手方向における両端付近の箇所に形成された押付凸部である。
【００２９】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、前記第２押付手段は、前記第２保持壁面から突出可能に構成された突出機構である。
【００３０】
また、上記の光学部品研磨方法において、好ましくは、
前記突出機構は、
前記リブ内のカム軸に取り付けられ回転可能な偏心カムと、
前記第２保持壁面の中央付近に開設され前記偏心カムの一部を突出可能なカム突出開口を有する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第１の図であり、リセス皿の断面を示したものである。また、図２は、本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第２の図であり、リセス皿の上面から見た図である。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態の光学部品研磨方法に用いるリセス皿１１は、従来の光学部品研磨方法に用いるリセス皿と同様のものである。このリセス皿１１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。本実施形態の特徴は、従来とは異なる保持を行い、この状態で研磨を行う点にある。以下、本実施形態の方法について詳細に説明する。
【００３４】
まず、図１（Ａ）に示すように、光学素材Ｗをリセス皿１１のリブ間の保持空間の中に配置する。図１（Ａ）は、光学素材Ｗの長手方向の両端付近の箇所における断面図である。次に、この光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３と、この第１素材側面Ｓ３と対向するリセス皿１１のリブ内面である第１保持壁面１４ｄ２との間に第１挿入部材４１を挿入する。第１挿入部材４１は、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。第１挿入部材４１の厚さｔ１は、上記した余裕代（保持底面１３ｄ等の長さと光学素材Ｗの下側面Ｓ２の長さとの差）ａよりも小さな値に設定されている。また、第１挿入部材４１の長さ（図１（Ａ）における上下方向の高さ）は、研磨後の光学素材Ｗの高さ（下側面Ｓ２から研磨後の光学面Ｓ５（図７（Ｂ）参照）までの高さ）よりも小さな値に設定されている。これは、研磨時に第１挿入部材４１が研磨面８９Ｐと干渉しないようにするためである。
【００３５】
また、第１挿入部材４１は、光学素材Ｗの長手方向における両端付近の２箇所に１個ずつ計２個配置される。したがって、第１挿入部材４１を２個挿入し、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３を第１挿入部材４１の表面に密接させた状態では、図１（Ａ）に示すように、第２保持壁面１４ｅ１ｂの表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間には、図においてδ１で示す余裕がある。δ１の値は、ａからｔ１を差し引いた値となっている。
【００３６】
次に、図１（Ｂ）に示すように、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と、この第２素材側面Ｓ４と対向するリセス皿１１のリブ内面の垂直面である第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間に、第２挿入部材４２を挿入する。図１（Ｂ）は、光学素材Ｗの長手方向の中央付近の箇所における断面図である。第２挿入部材４２は、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。第２挿入部材４２の厚さｔ２は、上記したδ１の値よりも大きな値に設定されている。また、第２挿入部材４２の長さ（図１（Ｂ）における上下方向の高さ）は、研磨後の光学素材Ｗの高さ（下側面Ｓ２から研磨後の光学面Ｓ５（図７（Ｂ）参照）までの高さ）よりも小さな値に設定されている。これは、研磨時に第１挿入部材４１が研磨面８９Ｐと干渉しないようにするためである。
【００３７】
また、第２挿入部材４２は、光学素材Ｗの長手方向における中央付近の１箇所に１個配置される。上記したように、第２挿入部材４２の厚さｔ２は、δ１の値よりも大きく、そのままでは挿入できないため、第２挿入部材４２の頭部を、他の部材を介して、金槌や木槌等によって衝打することにより、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間に打ち込む。この第２挿入部材４２の打ち込み時には、斜面１４ｅ１ａと第２素材側面Ｓ４の隙間を利用し、途中まで挿入した後に、衝打を行うことができる。
【００３８】
上記のようにして、２個の第１挿入部材４１と、１個の第１挿入部材４２を挿入することにより、図２に示す状態で、光学素材Ｗをリセス皿１１の保持空間に保持させることができる。
【００３９】
この状態では、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３の長手方向における両端付近の２箇所は、２個の第１挿入部材４１、４１により、第１保持壁面１４ｄ２から離れる方向に押し付けられており、かつ、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４の長手方向における中央付近の１箇所は、第２挿入部材４２により、第２保持壁面１４ｅ１ｂから離れる方向に押し付けられている。これは、第１挿入部材４１が、第１素材側面Ｓ３と第１保持壁面１４ｄ２との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与し、第２挿入部材４２が、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面１４ｅ１ｂとの間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与するためである。
【００４０】
このため、光学素材Ｗは、図２に示すように湾曲している。これは、光学素材Ｗが弾性によって変形するためである。光学素材Ｗを形成する光学材料のうち、光学ガラスは、もろく割れやすい材料であるが、微少な弾性変形は可能である。図２に示すような湾曲状態では、光学素材Ｗの研磨の中心線Ｌ１は、光学素材Ｗの中心線の位置（例えばＰ１）を通らず、中心線からずれた位置（例えば、光学素材Ｗの端部ではＰ２、光学素材Ｗの中央部ではＰ３）を通るようになっている。
【００４１】
次に、上記の状態で、各挿入部材４１、４２の付近の箇所に接着剤をしみこませることにより接着を行う。これにより、光学素材Ｗは、各挿入部材４１、４２と接着剤を介してリセス皿１１に保持される。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、第１挿入部材４１は、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、第２挿入部材４２は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００４２】
次に、上記のようにして光学素材Ｗがリセス皿１１に湾曲状態で保持された状態で、被研磨面Ｓ１を円筒面状に研磨する。研磨の内容は、上記した従来の場合と同様である。この工程は、特許請求の範囲における研磨工程に相当している。
【００４３】
次に、研磨が終了した後は、所定の精度が確認された場合は、光学素材Ｗをリセス皿１１から取出す。取出す場合には、光学素材Ｗを保持させたリセス皿１１を剥離剤の中に浸漬し、接着剤を溶解させることにより光学素材Ｗを取り外す。この工程は、特許請求の範囲における離脱工程に相当している。
【００４４】
なお、この離脱工程においては、接着剤を溶解させる分離液により接着箇所の接着剤を溶解させた後、第２挿入部材４２の脇に、三角形断面のクサビ状の第３挿入部材（図示せず）を挿入し、第２挿入部材４２に作用する押圧力を低減させた状態で、まず第２挿入部材４２を抜き、次いで第３挿入部材を抜くようにするとよい。
【００４５】
図３は、研磨後にリセス皿１１から取り出された光学素材Ｗ´（以下、「シリンドリカルミラー」という。）の状態を示す図であり、図３（Ａ）は側面図を、図３（Ｂ）は斜視図を、それぞれ示している。リセス皿１１から取り外されると、シリンドリカルミラーＷ´は、その弾性によって湾曲状態から元の略四角柱の状態に戻る。
【００４６】
上記したように、研磨時においては、研磨の中心線は、図２に示すように、光学素材Ｗの端部ではＰ２、光学素材Ｗの中央部ではＰ３を通る直線Ｌ１であった。しかし、リセス皿１１から取り外され、略四角柱状に戻った研磨後のシリンドリカルミラーＷ´においては、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、研磨後の光学面Ｓ５´は円筒面状となり、かつその円筒面の中心線は、シリンドリカルミラーＷ´の端部ではＰ２´、シリンドリカルミラーＷ´の中央部ではＰ３´を通る湾曲線Ｌ１´となる。
【００４７】
このような湾曲した円筒面は、上記したＢＯＷと呼ばれる歪みを有する曲面である。このＢＯＷを示す量は、図３（Ａ）に示すβ、すなわち、中央部における曲面中心（凹面の最も凹んだ位置）Ｐ３´と、端部における曲面中心（凹面の最も凹んだ位置）Ｐ２´とＰ４´とを結んだ線との間の距離で表される。曲面中心線Ｌ１´が図の上方へ向かって凸状態の場合を「正のＢＯＷ」といい、曲面中心線Ｌ１´が図の下方へ向かって凸状態の場合を「負のＢＯＷ」という。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した場合は、正のＢＯＷであり、このシリンドリカルミラーＷ´の上下を逆にすれば、負のＢＯＷのシリンドリカルミラーＷ´とすることができる。
【００４８】
上記のようにして、所望のＢＯＷ量βを有するシリンドリカルミラーＷ´を作製することができる。例えば、光学素材として、下側面Ｓ２の幅（図１における第１素材側面Ｓ３と第２素材側面Ｓ４の距離）が１０．０ミリメートルで、長さ（図１における紙面の手前から奥に向かう方向の長さ）が２００ミリメートルのものを用い、リセス皿として、保持底面１３ｄの幅（図１における第１保持壁面１４ｄ２と第２保持壁面１４ｅ１ｂの距離）が１０．３ミリメートルのものを用い、第１挿入部材として、厚さｔ１が０．２５ミリメートルのものを用い、かつ、第２挿入部材として、厚さｔ２が０．２５ミリメートルのものを用いて、上記と同様の研磨を行った結果、０．２５ミリメートルのＢＯＷ量βを有するシリンドリカルミラーを作製することができた。
【００４９】
したがって、上記の各パラメータを適宜に調整することにより、ＢＯＷ量βの値を適宜に設定することができる。例えば、上記した第１挿入部材４１の厚さｔ１、又は第２挿入部材４２の厚さｔ２の値を薄くすれば、図２に示す研磨時の光学素材Ｗの湾曲の程度は小さくなるから、研磨後のシリンドリカルミラーＷ´のＢＯＷ量βは上記の場合よりも減少する。
【００５０】
逆に、上記した第１挿入部材４１の厚さｔ１、又は第２挿入部材４２の厚さｔ２の値を厚くすれば、図２に示す研磨時の光学素材Ｗの湾曲の程度は大きくなるから、研磨後のシリンドリカルミラーＷ´のＢＯＷ量βは上記の場合よりも増大する。しかし、光学材料が光学ガラス等の脆性材料の場合には、湾曲の程度を強めると脆性により割れて破壊する場合があるため、この点に注意する必要がある。
【００５１】
また、ＢＯＷ量βは、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅（図１における第１素材側面Ｓ３と第２素材側面Ｓ４の距離）と、その長さ（図１における紙面の手前から奥に向かう方向の長さ）の比率にも関係すると考えられる。例えば、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅に対して光学素材Ｗの長さが長い場合には、光学素材Ｗは全体として細長い四角柱状となるため、変形によって湾曲させやすい。逆に、光学素材Ｗの下側面Ｓ２の幅に対して光学素材Ｗの長さが比較的短い場合には、光学素材Ｗは全体として短くて太い四角柱状となるため、変形によって湾曲させることが困難となり、湾曲させようとすると、脆性により割れやすい。
【００５２】
上記した第１実施形態の研磨方法の場合には、所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができる。このため、従来のように、光学系をＢＯＷ歪みを吸収させるように逆方向に湾曲させて配置するなどの複雑な対策が不要となるため、光学機器のコストを低減することができる、という利点を有している。
【００５３】
（２）第２実施形態
本発明は、上記した第１実施形態以外の構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施形態について詳細に説明を行う。図４は、本発明の第２実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【００５４】
この第２実施形態の光学部品研磨方法では、リセス皿２１を用いる。このリセス皿２１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。リセス皿２１の基本的な構成は、従来のリセス皿１１とほとんど同様である。すなわち、リセス皿１１の場合と同様な基材上の円筒面の上に、この円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブ２２ｄ、２２ｅ等が並設されている。そして、このリセス皿２１のうち、隣接する一対のリブ、例えば２２ｄと２２ｅが形成する保持空間内に光学素材Ｗを保持させるようになっている。
【００５５】
また、各リブ２２ｄ、２２ｅ等の断面形状は、各リブの両端付近を除いて、リセス皿１１の場合と同様である。すなわち、リブ２２ｄは、リブ２２ｅと対向する面が、直壁状の第１保持壁面２４ｄ２となっている。また、リブ２２ｅは、リブ２２ｄと対向する面が、直壁状の第２保持壁面２４ｅ１ｂとなっており、第２保持壁面２４ｅ１ｂの上方には斜面が接続している。また、保持底面の幅は、第１実施形態の場合と同様である。
【００５６】
第２実施形態のリセス皿２１が、第１実施形態のリセス皿１１と異なる点は、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に押付凸部２６ｄが設けられている点である。押付凸部２６ｄは、断面形状が略三角形状、半円状、楕円状等となっており、図４の紙面の手前から奥へ向かう方向に直線状に延びる凸部である。また、押付凸部２６ｄの厚さｔ３は、上記した余裕代（保持底面１３ｄ等の長さと光学素材Ｗの下側面Ｓ２の長さとの差）ａよりも小さな値に設定されている。
【００５７】
押付凸部２６ｄは、リセス皿２１の各リブを作製する場合に、切削加工によって形成することができる。あるいは、押付凸部の断面形状を有する板状の部材を別体で作製し、接着や溶接等によって、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に接合するようにしてもよい。
【００５８】
以下、この第２実施形態の光学部品研磨方法について詳細に説明する。まず、光学素材Ｗを、リセス皿２１のリブ間、例えばリブ２２ｄと２２ｅの間の保持空間の中に配置し、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３を押付凸部２６ｄに密接させる。このようにすると、押付凸部２６ｄの表面と、光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３の端部付近は、１つの直線によって接触する線接触状態となる。線接触している箇所の直線は、押付凸部２６ｄの表面上の直線であって、図４の紙面の手前から奥へ向かう方向に延びる直線である。
【００５９】
また、この線接触状態では、第２保持壁面２４ｅ１ｂの表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４との間には、微少な余裕がある。この余裕値（以下、「δ２」という。）は、上記のａからｔ３を差し引いた値となっている。
【００６０】
次に、上記の状態で、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４と、この第２素材側面Ｓ４と対向するリセス皿２１のリブ内面の垂直面である第２保持壁面２４ｅ１ｂとの間に、第２挿入部材４２を挿入する。第２挿入部材４２は、上記の第１実施形態において用いたものと同様の、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。この場合、第２挿入部材４２の厚さｔ２は、上記したδ２の値よりも大きな値に設定されている。
【００６１】
第２挿入部材４２は、光学素材Ｗの長手方向における中央付近の１箇所に１個配置される。第２挿入部材４２の厚さｔ２は、δ２の値よりも大きいから、そのままでは挿入できないため、第２挿入部材４２の頭部を、他の部材を介して、金槌や木槌等によって衝打することにより、第２素材側面Ｓ４と第２保持壁面２４ｅ１ｂとの間に打ち込む。この第２挿入部材４２の打ち込み時には、第２保持壁面２４ｅ１ｂの上方の斜面と第２素材側面Ｓ４の隙間を利用し、途中まで挿入した後に、衝打を行うことができる。
【００６２】
上記のようにして、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２個の押付凸部２６ｄと、挿入された１個の第１挿入部材４２により、図４に示すような湾曲状態で、光学素材Ｗをリセス皿２１の保持空間に保持させることができる。この保持状態は、第１実施形態の場合と同様である。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、押付凸部２６ｄは、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、第２挿入部材４２は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００６３】
以下、第１実施形態の場合と同様にして研磨工程と離脱工程が行われ、第１実施形態の場合と同様なＢＯＷを有するシリンドリカルミラーが作製される。
【００６４】
第２実施形態の研磨方法の場合には、第１実施形態の場合と同様の利点、すなわち所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができるという効果を有するほか、第１挿入部材の挿入作業が不要となるため、保持工程をさらに簡素化し、能率（作業速度）を向上させることができる、という利点を有している。
【００６５】
（３）第３実施形態
本発明は、上記した第１、２実施形態以外の構成によっても実現可能である。以下、本発明の第３実施形態について詳細に説明を行う。図５は、本発明の第３実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【００６６】
この第３実施形態の光学部品研磨方法では、リセス皿３１を用いる。このリセス皿３１は、特許請求の範囲における研磨用保持具に相当している。リセス皿３１の基本的な構成は、従来のリセス皿１１とほとんど同様である。すなわち、リセス皿１１の場合と同様な基材上の円筒面の上に、この円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブ３２ｄ、３２ｅ等が並設されている。そして、このリセス皿３１のうち、隣接する一対のリブ、例えば３２ｄと３２ｅが形成する保持空間内に光学素材Ｗを保持させるようになっている。
【００６７】
また、各リブ３２ｄ、３２ｅ等の断面形状は、各リブの中央部付近を除いて、リセス皿１１の場合と同様である。すなわち、リブ３２ｄは、リブ３２ｅと対向する面が、直壁状の第１保持壁面３４ｄ２となっている。また、リブ３２ｅは、リブ３２ｄと対向する面が、直壁状の第２保持壁面３４ｅ１ｂとなっており、第２保持壁面３４ｅ１ｂの上方には斜面が接続している。また、保持底面の幅は、第１実施形態の場合と同様である。
【００６８】
第３実施形態のリセス皿３１が、第１実施形態のリセス皿１１と異なる点は、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に突出機構３６が設けられている点である。
【００６９】
この突出機構３６は、カム突出開口３７と、偏心カム３８と、カム軸３９を有して構成されている。カム突出開口３７は、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に設けられた開口部である。このカム突出開口３７の内部には、カム軸３９が配置され、カム軸３９に偏心カム３８が取り付けられている。
【００７０】
カム軸３９は、図５の紙面の手前から奥に向かう方向に直線状に延びる円柱状の部材である。このカム軸３９は、回転可能な状態で支持されている。また、カム軸３９には、回転させるための回転ツマミ等の部材（図示せず）が取り付けられている。この回転ツマミは、例えば円盤状等の部材で構成され、光学素材Ｗの研磨の支障とならないように、例えばリセス皿３１の底面側に設けられる。
【００７１】
また、回転ツマミの近傍には、カム軸３９が回転しないように拘束するストッパー（図示せず）が設けられている。例えば、上記した円盤状の回転ツマミの外周の一部に切欠（凹部）を形成しておき、この切欠に嵌合して回転ツマミが回転できないように拘束する部材等である。
【００７２】
偏心カム３８は、例えば、鉄等の金属材料からなり、卵形の断面を有する柱状部材で構成され、カム軸３９に取り付けられて回転可能な構造となっている。また、カム突出開口３７からは、偏心カム３８の突出端部が突出可能な構成となっている。
【００７３】
以下、この第３実施形態の光学部品研磨方法について詳細に説明する。まず、光学素材Ｗを、リセス皿３１のリブ間、例えばリブ３２ｄと３２ｅの間の保持空間の中に配置する。この場合には、上記したカム軸３９の回転ツマミの位置を調節して、偏心カム３８がカム突出開口３７から突出しないようにしておく。
【００７４】
次に、この光学素材Ｗの第１素材側面Ｓ３と、この第１素材側面Ｓ３と対向するリセス皿３１のリブ内面である第１保持壁面３４ｄ２との間に第１挿入部材４１を挿入する。第１挿入部材４１は、上記の第１実施形態において用いたものと同様の、鉄等の金属材料により形成された平板状の部材である。
【００７５】
次に、この状態で、図５に示すように、上記した回転ツマミを回し、偏心カム３８の突出端部をカム突出開口３７から突出させ、ストッパーにより動かないように拘束する。このようにすると、偏心カム３８の突出端部の表面と、光学素材Ｗの第２素材側面Ｓ４の中央部付近は、１つの直線によって接触する線接触状態となる。線接触している箇所の直線は、偏心カム３８の表面上の直線であって、図５の紙面の手前から奥へ向かう方向に延びる直線である。
【００７６】
また、この場合、偏心カム３８が第２保持壁面３４ｅ１ｂから突出する長さは、第１実施形態におけるδ１の値よりも大きな値に設定されている。
【００７７】
上記のようにして、第１保持壁面３４ｄ２と第１素材側面Ｓ３の両端付近に挿入された２個の第１挿入部材４１と、回転により突出端部が突出された１個の偏心カム３８により、図５に示すような湾曲状態で、光学素材Ｗをリセス皿３１の保持空間に保持させることができる。この保持状態は、第１実施形態の場合と同様である。ここまでの工程は、特許請求の範囲における保持工程に相当している。また、第１挿入部材４１は、特許請求の範囲における第１押付手段に相当し、突出機構３６は、特許請求の範囲における第２押付手段に相当している。
【００７８】
以下、第１実施形態の場合と同様にして研磨工程と離脱工程が行われ、第１実施形態の場合と同様なＢＯＷを有するシリンドリカルミラーが作製される。
【００７９】
上記した第３実施形態の研磨方法の場合には、第１実施形態の場合と同様の利点、すなわち所望のＢＯＷ量βを有する円筒曲面となるように光学素材Ｗを研磨することができるという効果を有するほか、第２挿入部材の挿入作業が不要となるため、保持工程をさらに簡素化し、能率（作業速度）を向上させることができる、という利点を有している。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８１】
例えば、上記各実施形態においては、研磨される光学部品としてシリンドリカルミラーを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の光学部品、例えばシリンドリカルレンズであってもよい。
【００８２】
また、上記各実施形態においては、研磨用保持具であるリセス皿に形成される曲面が外部に向って凹となる円筒面である例について説明したが、本発明はこれには限定されず、リセス皿に形成される曲面は外部に向って凸となる円筒面であってもよい。
【００８３】
また、上記各実施形態においては、光学部品研磨用保持具であるリセス皿の円筒面に形成される保持空間の個数が７個の例について説明したが、本発明はこれには限定されず、保持空間は複数個であればよく、奇数、偶数を問わない。また、上記各実施形態に示すように、円筒面の中央部（図１において円筒面の高さが最も低くなる部分）が保持面となる場合だけでなく、円筒面の中央部がリブとなる場合も包含される。
【００８４】
また、上記各実施形態においては、第１挿入部材（例えば４１）や第２挿入部材（例えば４２）が平板状部材である例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第１挿入部材、例えば、断面が円形状、楕円形状、半円形状、半楕円形状等となる板状部材であってもよい。
【００８５】
また、上記各実施形態においては、第２保持壁面（例えば１４ｅ１ｂ）の上方が斜面となっている例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の第２保持壁面、例えば、上端まで直壁面状の第２保持壁面であってもよい。
【００８６】
また、上記した第３実施形態においては、偏心カム（例えば３８）を有する突出機構（例えば３６）を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、他の構成の突出機構を用いてもよい。例えば、直線的な運動が可能なピストンのような部材をカム突出開口の内部に配設し、ピストンを押し出すように構成してもよい。
【００８７】
また、本発明は、上記した第２実施形態と第３実施形態を組み合わせた構成、例えば、第１押付手段として、第１保持壁面２４ｄ２の両端付近の２箇所に押付凸部２６ｄが設けられ、第２押付手段として、第２保持壁面３４ｅ１ｂの中央部付近の１箇所に突出機構３６が設けられた構成であってもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光学部品研磨方法によれば、光学素材の保持工程において、光学素材の第１素材側面の長手方向における両端付近の箇所を、第１押付手段により第１保持壁面から離れる方向に押し付け、次いで、光学素材の第２素材側面の長手方向における中央付近の箇所を、第２押付手段により第２保持壁面から離れる方向に押し付け、各挿入部材の付近を接着剤により接着して保持を行い、次いで研磨行程を行うことにより、円筒の中心軸線に対して湾曲する円筒面状の研磨面を形成するようにしたので、所望のＢＯＷ量を有する円筒曲面となるように光学素材を研磨することができる。このため、従来のように、光学系をＢＯＷ歪みを吸収させるように逆方向に湾曲させて配置するなどの複雑な対策が不要となるため、光学機器のコストを低減することができる、という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
に
【図１】本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第１の図である。
【図２】本発明の第１実施形態である光学部品研磨方法の手順を説明する第２の図である。
【図３】図１に示すリセス皿及び挿入部材を用いて研磨されリセス皿から取り出されたシリンドリカルミラーの状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【図５】本発明の第３実施形態である光学部品研磨方法に用いるリセス皿及び挿入部材の構成及び作用を示す上面図である。
【図６】従来のリセス皿の全体構成及び作用を示す図である。
【図７】図６に示す従来のリセス皿によりシリンドリカルミラーを研磨する手順を説明する拡大断面図である。
【符号の説明】
１１ リセス皿
１２ａ〜１２ｈ リブ
１３ａ〜１３ｇ 保持底面
１４ｄ１ａ 斜面
１４ｄ１ｂ 第２保持壁面
１４ｄ２ 第１保持壁面
１４ｅ１ａ 斜面
１４ｅ１ｂ 第２保持壁面
１４ｅ２ 第１保持壁面
１５ 基材
２１ リセス皿
２２ｄ、２２ｅ リブ
２４ｄ２ 第１保持壁面
２４ｅ１ｂ 第２保持壁面
２６ｄ 押付凸部
３１ リセス皿
３２ｄ、３２ｅ リブ
３４ｄ２ 第１保持壁面
３４ｅ１ｂ 第２保持壁面
３６ 突出機構
３７ カム突出開口
３８ 偏心カム
３９ カム軸
４１ 第１挿入部材
４２ 第２挿入部材
５１ クサビ状部材
５２ 斜面
５３ 押圧面
５４ 頭部
８９ 研磨具
８９Ｐ 研磨面
Ｌ１〜Ｌ３ 研磨時中心線
Ｌ１´ 研磨後中心線
Ｓ１ 被研磨面
Ｓ２ 下側面
Ｓ３ 第１素材側面
Ｓ４ 第２素材側面
Ｓ５、Ｓ５´ 研磨後の光学面
Ｗ 光学素材
Ｗ´ シリンドリカルミラー
β 湾曲量
θ１ クサビ角
Claims (9)
- 凹又は凸の円筒面の上に前記円筒の中心軸線と平行となるように複数のリブを並設した研磨用保持具の、前記リブのうち隣接する一対のリブが形成する保持空間内に、光学材料からなり略四角柱状に形成された光学素材を保持させる保持工程と、
前記光学素材の４側面のうち前記円筒面に沿って露出した１側面である被研磨面を研磨する研磨工程と、
研磨が終了した前記光学素材を前記研磨用保持具から取り外す離脱工程を有する光学部品研磨方法において、
前記保持工程においては、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の一方である第１素材側面の長手方向における両端付近の箇所を、第１押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第１素材側面と対向するリブ内面である第１保持壁面から離れる方向に押し付け、次いで、前記光学素材の４側面のうち前記被研磨面に隣接する２側面の他方である第２素材側面の長手方向における中央付近の箇所を、第２押付手段により、前記一対のリブの面のうち前記第２側面と対向するリブ内面である第２保持壁面から離れる方向に押し付け、前記各挿入部材の付近を接着剤により接着し、次いで前記研磨行程を行うことにより、前記円筒の中心軸線に対して湾曲する円筒面状の研磨面を形成すること
を特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項１記載の光学部品研磨方法において、
前記第１押付手段は、前記第１素材側面と前記第１保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第１挿入部材であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項２記載の光学部品研磨方法において、
前記第１挿入部材は、平板状の部材であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項１記載の光学部品研磨方法において、
前記第２押付手段は、前記第２素材側面と前記第２保持壁面との間の間隙に挿入されクサビ作用により押圧力を付与する第２挿入部材であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項４記載の光学部品研磨方法において、
前記第２挿入部材は、平板状の部材であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項５記載の光学部品研磨方法において、
前記離脱工程においては、前記接着剤を溶解させる分離液により接着箇所の接着剤を溶解させた後、前記第２挿入部材の脇に三角形断面の第３挿入部材を挿入し、前記第２挿入部材に作用する押圧力を低減させた状態で前記第２挿入部材を抜き、次いで前記第３挿入部材を抜くことを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項１記載の光学部品研磨方法において、
前記第１押付手段は、前記第１保持壁面の長手方向における両端付近の箇所に形成された押付凸部であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項１記載の光学部品研磨方法において、
前記第２押付手段は、前記第２保持壁面から突出可能に構成された突出機構であることを特徴とする光学部品研磨方法。 - 請求項８記載の光学部品研磨方法において、
前記突出機構は、
前記リブ内のカム軸に取り付けられ回転可能な偏心カムと、
前記第２保持壁面の中央付近に開設され前記偏心カムの一部を突出可能なカム突出開口を
有することを特徴とする光学部品研磨方法。
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