JPH03111164A - 研磨加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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素子の研磨面を研磨工具の研磨
面に当接して光学素子と研磨工具との相対滑りにより光
学素子を研磨する研磨加工方法及び研磨加工装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来技術として、第５図は一般の球心研磨方法（図は研
磨工具を揺動する方式）及び研磨機の構成を示す。図の
球心研磨方法とは被加工物であるレンズ１の加工曲率半
径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の球心２を中心に、砥石、研
磨面等の研磨工具３が揺動するように研磨工具３の高さ
Ｈｌ、　Ｒ２，Ｒ３，Ｔ（４を設定し、揺動加工を行う
ものである。

しかして図示しない」二軸により軸線２のまわりに従属
回転自在に保持されたレンズ１の加工曲率半径のＲ１，
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の球心２を中心に研磨工具３が揺動可
能に図示の位置に夫々設定しである。

研磨工具３は図示しないモータ等によって夫々工具回転
軸５　（１！１．１２．ρ３．ｊ２４）を中心に回転す
る構成とする。

また、研磨工具３及び研磨工具３を回転させる駆動部等
の図示しない下軸部には、これを揺動運動させるエアー
シリンダ等のアクチュエータ４が連結棒６により軸受７
を介して接続されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の従来例では、レンズと研磨工具の
相対滑り、特に研磨工具の揺動による研磨加工を行う際
に、常に一定の角速度で研磨工具を揺動して加工を行う
ため、複数の曲率半径のレンズの加工の場合に、レンズ
と研磨工具の前記相対滑りによる滑り相対速度が曲率半
径に比例して増大する。このため、同じ直径で曲率半径
の異なるレンズの研磨加工の場合に、曲率半径の大きな
レンズの相対滑り速度が他のレンズの相対滑り速度より
も大きくなり、一定の加工条件が得られない。これによ
って、レンズの曲率半径が大きく、かつレンズ外形が小
さい場合は、曲率半径の大きなレンズはど相対滑りが大
きくなるので、研磨加工中のレンズの「ばたつき」ある
いは「びびり」といった、研磨加工面の面精度に悪影響
を及ぼず現象が大きくなり、レンズ外周部にブレを生し
易くなる。これに対してレンズの曲率半径が小さく、か
つレンズ外形が小さいレンズには上記減少は生じない。

本発明はこれら従来の研磨加工における問題点を解消し
、多種類の曲率半径のレンズに対して加工を行う際にも
、曲率半径に応じた揺動角速度で加工ができ、同一径で
曲率半径の大きなレンズに対してもブレが生し難い研磨
加工を行い得る研磨加工方法および装置とを提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するだめの手段および作用〕第１図は本発
明の概念図を示すものでレンズに対して研磨工具が球心
揺動を行い両者の相対すべりにより研磨加工を行う球心
研磨方法において、揺動角速度を制御する方法を示した
ものである。

図示しない上軸により軸Ｚのまわりに回転自在に保持さ
れたレンズｌａ、ｌｂの加工曲率半径ＲａＲｂの球心２
を中心に研磨工具３ａ、３ｂが揺動するように前記工具
の位置がそれぞれ設定されている。また、研磨工具３ａ
、３ｂは、図示しないモーターなどにより工具回転軸５
ａ、５ｂを中心に回転するように構成されている。更に
、研磨工具３ａ、３ｂは、図示しないアクチュエーター
により球心２を中心に揺動を行う。この際、研磨工具３
ａ、３ｂはそれぞれの加工曲率半径ＲａＲｂより計算さ
れる揺動再速度ωａ、ωｂ（ω−Ｃ／Ｒ：　Ｃ一定数）
により揺動を行うものである。

囚って、本発明によれば、レンズ等の光学素子の研磨面
における加工曲率半径に応した揺動角速度により研磨加
工を遂行することができる。

（実施例〕 本発明を例示とした実施例並びに図面について以下に説
明する。

（第１実施例） 第２図は本発明の第１実施例を示し、この実施例は、第
５図と同様の球心研磨機において、揺動機構のアクチュ
エータ部としてのシリンダへの供給流体流量をコンピュ
ータ等の制御装置によって制御することを特徴とする。

図示しない上軸によって軸線Ｚのまわりに回転自在に保
持されたレンズ１の加工曲率半径Ｒの球心２を中心に研
磨工具３が揺動するように研磨工具の高さＨが設定され
る。

また研磨工具３は図示しないモータに直結されて、ある
いはモータの回転を歯車、−・ルト等を介して工具３に
伝達させて工具回転軸５を中心に回転するように構成さ
れている。

さらに研磨工具３及び研磨工具３を回転させる駆動装置
を揺動運動させるシリンダ４が連結棒６によって軸受７
を介して連結されている。

前記、シリンダ４には研磨工具３を揺動させる場合の揺
動角速度ωを加工曲率半径Ｒによって可変制御するコン
ピュータ等の制御機構９が接続され、供給される空気等
の流体８の流量が制御され、揺動角速度ωが制御される
。

本実施例によれば、被加工物であるレンズ１の曲率半径
Ｒを制御機構９に入力すれば、自動的に揺動角速度ωが
演算され（ω−Ｒ／ＣＣ：定数）シリンダ４の揺動が制
御される。これによって、被加工物であるレンズ１は加
工曲率半径Ｒに応じた揺動角速度ωで研磨加工される。

（第２実施例） 第３図は本発明の第２実施例を示し、この実施例は揺動
機構のアクチュエータ部に円弧歯車１０ａとモータ１１
の駆動歯車１０ｂから成る歯車１０とモータ１１とを使
用したもので、その他の構成は第１実施例と同様であっ
て、同一構成部分には同じ符号を使用し、説明を省略す
る。

モータ１１には制御装置９が接続され、制御装置９の演
算をモータ１１に供給して揺動角速度ωを第１実施例と
同様に制御する。

この実施例は揺動角速度ωをモータ１１によって電気的
に制御するためコンピュータ等の制御装置９の演算揺動
角速度を流体アクチュエータに比較して高精度かつ容易
に伝達、制御できる。

（第３実施例） 第４１１Ｄ（ａ）、（ｂ）は本発明の第３実施例を示し
、この実施例の特徴は、揺動機構のアクチｊ−エーク（
モータ）自体の回転を制御せず、モータの位置を変化さ
せて揺動角速度ωを制御する。前の実施例と同様の部分
は同し符号を付してその説明を省略する。

図示の通り、研磨工具３及び研磨工具３を回転させる駆
動装置が球心２を回転軸とするように軸受１２を介して
回動自在に取付りられた扇状の揺動板１３に固着されて
いる。また揺動機１３の裏側には揺動機１３に接触する
ゴム等にて形成したタイヤ状の中空軸１４が揺動用アク
チュエータとしてのモタ１１に取つけられている。さら
にモータ１１は駆動源を有するリニアガイド１５によっ
て直線上を可動自在とし、図示しない駆動装置によって
位置決めされる。

そしてリニアガイド１５はモーター１１の位置を制御 御する制御装置９に連結され、モータ１１の位置を定め
る。揺動板１３の裏面には所要の縦溝等を形成し、中空
軸１４がモータの回転は伝達するが中空軸１４の上下の
抵抗は少ない構成とする。

この実施例は揺動角速度ωをモータ１１の上下方向の位
置、即ち中空軸１４と揺動板１３との接触位置で調整制
御するため、モータ１１は特定の回転数で駆動トルクを
発生ずる構成であり、モータ１１を安価小型とすること
ができる。

〔発明の効果］ 本発明によれば、多種類の曲率半径の光学素子の加工を
行う場合に、曲率半径に応じた揺動角速度で加工を行う
ことができるとともに、曲率半径の大きいレンズ等の光
学素子の加工をブレを生ずることなく研磨加工できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明の第１実施例
を示す説明図、第３図は第２実施例を示す一部を省略か
つ破断した側面図社抽駈器装置第４図（ａｌ及び（ｂ）
はそれぞれ本発明の第３実施例の研磨装置を示す側面図
及び正面図、 の球心研磨機を示す説明図である。 １・・・レンズ ２・・・球心 ３・・・研磨工具 ４・・・揺動アクチュエータ ５・・・工具回転軸 ６・・・連結棒 ７・・・軸受 ９・・・制御装置 １０ａ、１０ｂ、、、歯車 １１・・・モータ １３・・・揺動板 １４・・・中空軸 １５・・・リニアガイド 第５図は従来

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズ等の光学素子の研磨面を研磨工具の研磨面
   に当接して光学素子と研磨工具との相対滑りにより光学
   素子を研磨する研磨加工方法において、 前記光学素子の研磨面の曲率半径をＲ、研磨工具の揺動
   角速度をωとした時に、光学素子の研磨面の曲率半径Ｒ
   に対して研磨工具の揺動角速度を変化せしめ、Ｒ×ω＝
   一定の条件にて研磨工具を揺動しつつ、前記相対滑りに
   て研磨することを特徴とする研磨加工方法。（２）レン
   ズ等の光学素子の研磨面を研磨工具の研磨面に当接して
   光学素子と研磨工具との相対滑りにより光学素子を研磨
   する研磨加工装置において、 前記光学素子の研磨面の曲率中心を揺動支点とする研磨
   工具と該研磨工具を光学素子に対して揺動させる揺動装
   置と、 前記光学素子の研磨面の曲率半径Ｒと研磨工具の揺動角
   速度ωとの関係を、Ｒ×ω＝一定として制御する制御部
   とを備えて成る研磨加工装置。