JPH0430960A - トーリック形状および非球面形状物体の加工装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、トーリックレンズならびに非球面レンズを形
成するのに好適なトーリック形状および非球面形状物体
加工装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、トーリックレンズの加工は、特開昭６２−２０３
７４４に記載されているように、研磨皿を予め加工すべ
きレンズ形状と相反関係をなす形状に加工しておき、こ
の研磨皿をガラス素材に押しあて、砥粒を研磨皿とガラ
ス素材のすき間に供給し、こすり合わせる光学研磨法が
とられていた上記従来技術は、第２図の破線で示される
ようなトーリック形状のみしか加工できないが１例えば
レーザビームプリンタなどの用途においては。

トーリック形状から同図の実線で示されるようなわずか
に偏差をもたせた面を有する変形トーリックレンズを用
いることにより、光学的な結像性能を向上できることが
わかっている。第４図は、そのトーリック面および非球
面加工装置の構成を示している。

ワーク（被加工物）１は、モータ１２により回転する回
転テーブル２に該回転テーブル２は、前後に移動が可能
な直進テーブル３上に設けられている。この直進テーブ
ル３を駆動するために、ピエゾアクチュエータ４が用い
られる。一方、ワーク１を加工するために砥石５が用い
られるが、この砥石５はエアスピンドルに取付けられて
、１０、ＯＯＯｒｐｍはどの回転数で高精度に回転する
。また、エアスピンドル６は、その回転軸と平行に設置
されたエアスピンドル保持軸９を中心として、ウオーム
７、ウオームホイール８により円弧状に揺動できるよう
に構成されている。エアスピンドル保持軸は、アンギュ
ラコンタクト形ころがり軸受２１を介して、支持部材２
０ａ、２０ｂによりその両端が固定されている。

上記、加工装置において、砥石摩耗やドレッシング等に
より砥石径ｒ′が減少した時に起因するレンズの副半径
ｒの変化がレンズの形状精度および光学的な結像性能に
大きく影響をおよぼず６本発明は、砥石径が減少した場
合でも、砥石スピンドルの軸と砥石スピンドルの円弧運
動の中心軸間距離を変化させ、図３における砥石スピン
ドル保持軸９の回転中心Ｃから砥石５の表面までの距離
、つまりレンズの副半径ｒが常に一定の形状を有するト
ーリック形状および非球面形状物体の加工装置を提供す
ることにある。

〔発明の目的〕

上記目的を達成するために、本発明は、前述の装置にお
いて、機上にて自動ドレッシングを行う手段と、該ドレ
ッシング後、砥石径を自動測定する手段と、砥石スピン
ドルの軸と砥石スピンドルの円弧運動の中心軸間距離を
変化させ、砥石径を自動補正する手段を設けたものであ
る。

〔発明の概要〕

前述の装置において、砥石が目づまり、目つぶれした場
合、機上にて自動ドレッシングを行い、ドレッシング後
、砥石径を自動測定し、その補正弁だけ砥石スピンドル
軸と砥石スピンドル保持軸間の距離を自動で変化させ、
常にレンズの副半径ｒが一定となるような形状を有する
トーリック面および非球面を加工することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は１本発明に係る非球面レンズの加工装置の構成
を示している。図中の番号は第４図のものと一致する。

但し、この場合には、トレッシングユニット３９と砥石
径測定装置４２を有している。

ワーク（被加工物）１は、モータ１２により回転する回
転テーブル２上に、該回転テーブル２は、前後に移動可
能な直進テーブル３上に設けられている。この直進テー
ブル３を駆動するためにピエゾアクチュエータ４が用い
られる。一方、ワーク１を加工するために、砥石５はエ
アスピンドル６に取付けられて、１０．ＯＯＯｒｐｍは
どの回転数で高精度に回転する。また、エアスピンドル
６は、その回転軸と平行に設置されたエアスピンドル保
持軸９を中心として、ウオーム７、ウオームホイール８
により、円弧上に揺動できるように構成されている。エ
アスピンドル保持軸９は支持部材２０ａ、２０ｂにより
その両端が固定されている。上記エアスピンドル６は、
ホルダ１０の中でＶ溝すべり案内４６を介して、スピン
ドル軸と直交にスピンドル送りモータ４３で微動できる
。

砥石径測定装置４２は、スピンドル軸と直交方向に移動
可能な直進ガイド４４上にもうけられ、ドレッシング後
、砥石５方向に前進し測定を行う。

また、ドレッシングユニット３９は、スピンドル軸と平
行に移動可能であり、ＤＣモータ４５により回転するド
レッシング用砥石（ＧＣ砥石）４０が搭載されている。

さて、トーリック形状および非球面形状物体の加工にお
いて、砥石５が目づまり、目つぶれした場合、まず、重
石ドレッサ４１によりドレッサ用砥石（ＧＣ砥石）４０
をスピンドル軸と平行に往復運動させ、目たて（ドレッ
シング）を行う。この目たてたドレッシング用砥石４０
にて、砥石５を自動でドレッシングする。次に、電気マ
イクロメータを用いた砥石径測定装置４２を砥石５の位
置へ前進させ、砥石径を自動で測定し、基準の砥石径と
の差だけ、スピンドル６をスピンドル軸と直交する方向
にホルダ１０内のＶ溝すべり案内４６を介して、スピン
ドル送りモータ４３にて、クローズトループ方式で、図
３におけるスピンドル保持軸９の回転中心Ｃから砥石５
までの距離をレンズの副半径ｒになるように、スピンド
ル６の軸の位置を自動で設定する。

このことにより、砥石径ｒ′が減少しても、常に一定の
形状寸法を有するトーリック形状および非球面形状物体
が加工できる。

本発明では、砥石径を電気マイクロによる接触式で測定
したが、光、超音波、レーザ等による非接触式により測
定することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、機上にてドレッシングを自動で行うた
め、トレシング時間の低減、および簡素化が図九る。ま
た、砥石径自動測定による砥石径補正が可能なため、常
に一定の形状を有するトーリック面および非球面形状物
体が加工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の非球面レンズ加工装置を示す構成図
、第２図は、非球面レンズの形状を示す図、第３図は、
砥石、ワーク、揺動中心１回転中心との関係を示す図、
第４図は、非球面レンズ加工装置を示す構成図である。 図において、１はワーク、２は回転テーブル、３は直進
テーブル、４はピエゾアクチュエータ、５は砥石、６は
エアスピンドル、７はウオーム、８はウオームホイール
、９はスピンドル保持軸、１０はホルダ、１１は加工デ
ータ、１２はモータ１３はロータリエンコーダ、１４は
パルスモータ、１５は非接触変位計、２０ａ、２０ｂは
支持部材、２１はアンギュラコンタクト形ころがり軸受
、３９はドレッシングユニント、４０はドレッシング用
砥石、４１は重石ドレッサ、４２は砥石径測定装置、４
３はスピンドル送りモータ、４４は直進ガイド、４５は
ＤＣモータ、４６はＶ溝すへり案内である。 呻 〜、　　　　−７ ＼−−／ ）１図 ）２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被加工物の回転装置と、該被加工物を加工する回転
   砥石を備えた砥石スピンドルと、該砥石スピンドルの軸
   を円弧運動させる手段と、上記被加工物の回転軸と上記
   砥石スピンドルの円弧運動の中心軸間の距離を変化させ
   る手段と、上記被加工物の回転角位置を検出する検出器
   と、上記砥石スピンドルの円弧運動の角位置を検出する
   手段と、これら検出された２つの各位置信号に対応させ
   て、予め蓄積手段に蓄積された制御データを読み出し、
   該読み出された制御データにもとづいて上記の軸間距離
   を変化すべく構成した制御装置を有して構成したトーリ
   ック形状および非球面形状物体の加工装置において、機
   上にて自動ドレッシングを行う手段と、該ドレッシング
   後、砥石径を自動測定する手段と、砥石スピンドルの軸
   と砥石スピンドルの円弧運動の中心軸距離を変化させ、
   砥石径を自動補正する手段を設けたものを特徴とするト
   ーリック形状および非球面形状物体の加工装置。