JPH1110504A - 球面形状総型研削工具の製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球面レンズ等の球面形状を精研削加工する球
面形状総型研削工具の製作方法において、熟練技能を必
要とすることなく高精度に再現良く研削工具の修正加工
を行なうことができる製作方法を提供する。 【解決手段】 研削工具１ａにより球面レンズを研削加
工する装置上において、研削工具１ａに対するレンズま
たは該レンズと略同材質のブランク２ａの相対位置を調
整することにより、すなわち、総型研削工具１ａのΔＨ
が設定された規格に対し（＋）である場合に、工具に対
するブランクの位置を基準位置ｘから工具の回転軸芯ｙ
方向に移動させて加工することにより、工具のΔＨを
（−）方向に変化させ、また、工具のΔＨが設定された
規格に対し（−）である場合には逆方向に移動させて加
工することにより、工具のΔＨを（＋）方向に変化させ
るようになし、総型研削工具１ａの球面形状を所望の形
状に修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラやビデオカ
メラ等に用いられる球面レンズ等の球面形状を精研削加
工する球面形状総型研削工具の製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラやビデオカメラ等に用いられる球
面レンズ等の球面形状を精研削するための球面形状総型
研削工具（以下、単に研削工具ともいう。）において
は、レンズ等の球面形状を略反転した球面形状を有し、
その球面形状の精度が精研削するレンズの精度に直接影
響を及ぼすために、研削工具の球面形状は高精度に再現
性を高めるべく製作し修正することが必要である。そし
て、従来の球面形状研削工具の球面形状の修正は、図１
２に示すような手法で行なわれている。すなわち、図１
２において、５１は修正しようとする研削工具であり、
５２は合わせ皿といわれる鋳鉄製のマスター工具であっ
て、マスター工具５２は、被加工レンズの球面曲率に、
摺り合わせに使用する遊離砥粒５９の粒径分を加味した
球面曲率をもって形成されている。研削工具５１は取り
付け治具５７を介して主軸モータ５８に装着され、マス
ター工具５２はカンザシ揺動アーム５５に支持されたカ
ンザシ５４にピボット支持され、カンザシ揺動アーム５
５は、カンザシ５４を介してマスター工具５２を加圧す
るとともに前後にあるいは横方向に揺動運動しうるよう
に構成されている。通常の修正作業は、主軸モータ５８
の回転軸に装着した下皿（図１２では研削工具５１）
と、カンザシ揺動アーム５５の前後あるいは横方向の揺
動運動、および下皿の回転に追従して下皿の球面形状に
沿って連れ回りをする上皿（図１２ではマスター工具５
２）とを、その間に遊離砥粒５９を供給しながら、摺り
合わせて共摺りすることによって行ない、修正後の研削
工具の形状および曲率の良否判断は、簡易曲率計による
研削工具の球面形状と球面原器との比較測定により行な
っている。

【０００３】そこで、簡易曲率計による研削工具の球面
形状と球面原器との比較測定について、図１３に基づい
て簡単に説明すると、簡易曲率計１００は一端側に開放
部１０１ａを有する円筒状のリング１０１とリング１０
１に取り付けられたダイヤルゲージ１０２と軸方向に移
動自在な測定子１０３を備えている。この簡易曲率計１
００を用いて凸球面を有する被測定物（この例では研削
工具とする）の球面形状を測定するに際し、先ず、図１
３の（ａ）に示すように、マスターゲージである球面原
器Ｗｏに簡易曲率計１００のリング開放部１０１ａの内
周縁部と測定子１０３を押し当て、ダイヤルゲージ１０
２の目盛りを０点調整を行なう。そして、０点調整を行
なった簡易曲率計１００を、図１３の（ｂ）に示すよう
に、球面原器Ｗｏに代えて被測定物である研削工具Ｗに
押し当てて、ダイヤルゲージ１０２の目盛りを読み取
る。このように測定することによって、マスターゲージ
の球面原器Ｗｏの球面の頂点から弦までの高さＨｏと被
測定物である研削工具Ｗの球面の頂点から弦までの高さ
Ｈとの差ΔＨ（＝Ｈ−Ｈｏ）をダイヤルゲージ１０２の
目盛りから読み取ることができる。なお、ΔＨ（＝Ｈ−
Ｈｏ）＞０の場合は、被測定物である研削工具Ｗの凸球
面形状の弦からの高さが球面原器Ｗｏの球面に比して高
く、その凸球面形状が小さいことを示し、ΔＨ（＝Ｈ−
Ｈｏ）＜０の場合は、被測定物である研削工具Ｗの凸球
面形状の弦からの高さが球面原器Ｗｏの球面に比して低
く、その凸球面形状が大きいことを示す。また、凹球面
の場合は、リング１０１の開放部１０１ａの外周縁部が
凹球面に当接される点で異なるけれども同様に測定する
ことができる。

【０００４】また、下皿と上皿の共摺りによる研削工具
の修正に際して、研削工具と合わせ皿（マスター工具）
の関係において、修正しようとする研削工具を上皿と下
皿のいずれに配置するかは、研削工具の球面形状の頂点
から弦までの高さの球面原器に対する差ΔＨ（以下、単
にΔＨという。）をどのように変化させるかによって決
められている。すなわち、回転と揺動運動による共摺り
では、周速差により皿の中心部と外周部では摩耗量が異
なり、一般的に、下皿は回転中心より外周の方が摩耗量
が大きくなり、ΔＨは（＋）方向に変化し、上皿は中心
部の方が摩耗量が大きくなり、ΔＨは（−）方向に変化
する。したがって、研削工具のΔＨを、（＋）方向に変
化させたい場合には研削工具を下皿とし、（−）方向に
変化させたい場合には上皿とするのが通例である。この
ように上皿と下皿は互いに摩耗しながら研削工具の形状
を目標とするΔＨに整形している。また、修正する研削
工具の球面形状に応じて、カンザシ揺動アームを、前後
にまたは横方向に運動させ、あるいは固定するなど適宜
設定して修正加工している。さらに、場合によっては作
業者が上皿を直接あるいは補助具を介して手で保持して
摺り合わせを行なうこともある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の研削工具の合わせ皿（マスター工具）と
の摺り合わせによる修正方法においては次のような未解
決の課題があった。 （１）被加工物である研削工具の球面形状は、その頂点
から弦までの高さの球面原器に対する差ΔＨの変化速度
が種々の加工条件によって変化しやすいため、修正中の
研削工具の形状の変化予測およびその管理が難しい。 （２）摺り合わせによって形状変化した合わせ皿（マス
ター工具）を再度合わせ皿として使用するためには、合
わせ皿の凹凸を略反転した形状の鋳鉄製の共皿との摺り
合わせにより正規の形状に修正する必要があるけれど
も、その修正は研削工具の形状修正と同様に難しい。 （３）形状修正直後の研削工具の表面は、微細な砥粒の
突き出しや気孔があるために、前記のような簡易曲率計
では正確な形状測定が困難であった。 （４）以上のように、常に皿の状態を確認しながら修正
条件を調整しなければ精度の良い修正ができず、形状修
正作業は熟練技能者の経験や勘に依存したものになって
いるために、工具製作再現性が低く、球面レンズの高精
度化の要求に対応できなかった。

【０００６】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、従来の研
削工具の形状修正方法を改善し、熟練技能を必要とせず
に高精度に再現良く研削工具の修正加工ができる球面形
状総型研削工具の製作方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、球面形状のレ
ンズを精研削するための総型研削工具とレンズまたはこ
のレンズと略同材質で同形状の修正用ブランクを用い、
レンズまたは修正用ブランクを研削工具に対する相対位
置を調整して加工することによって研削工具の形状を修
正すること、すなわち、研削工具に対するレンズまたは
修正用ブランクの相対位置を基準位置に対して研削工具
の回転軸芯側またはその反対側に調整移動させることに
よって、研削工具のΔＨを（−）方向または（＋）方向
へそれぞれ変化させ、研削工具の球面の摩耗を制御して
研削工具を所望の必要形状に整形あるいは修正すること
ができるとの知見に基づいてなされたものであり、本発
明の球面形状総型研削工具の製作方法は、加工されるレ
ンズの球面形状を略反転した球面形状を有し、レンズを
球面研削加工するために使用する総型研削工具の製作方
法において、総型研削工具によりレンズを研削加工する
装置または該装置と同種の装置上で、前記総型研削工具
で加工されるレンズまたは該レンズと略同材質のブラン
クを、前記総型研削工具に対する相対位置を調整して加
工し、前記総型研削工具の球面形状を修正することを特
徴とする。

【０００８】さらに、本発明の球面形状総型研削工具の
製作方法においては、レンズを研削加工する装置に総型
研削工具を装着してレンズを連続加工したときに、該加
工されたレンズの、簡易曲率計による球面の頂点から弦
までの高さについてのマスターとなる球面原器との差Δ
Ｈが変化しない総型研削工具に対するレンズまたはブラ
ンクの位置を基準位置とし、総型研削工具のΔＨが設定
された規格に対し（＋）である場合に、前記総型研削工
具に対する前記レンズまたはブランクの相対位置を前記
基準位置から前記総型研削工具の回転軸芯方向に移動さ
せることで、前記総型研削工具のΔＨを（−）方向に変
化させ、あるいは、総型研削工具のΔＨが設定された規
格に対し（−）である場合に、前記総型研削工具に対す
る前記レンズまたはブランクの相対位置を前記総型研削
工具の回転軸芯方向とは逆の外周方向に移動させること
で、前記総型研削工具のΔＨを（＋）方向に変化させる
ことが好ましい。

【０００９】そして、本発明の球面形状総型研削工具の
製作方法においては、加工後の目標とするレンズΔＨよ
りも（−）のΔＨのブランクを加工して総型研削工具の
形状を修正することが好ましく、また、総型研削工具の
修正に使用したブランクの被加工面のΔＨを測定するこ
とにより、前記総型研削工具の修正後の球面形状を評価
することが好ましい。

【００１０】さらに、本発明の球面形状総型研削工具の
製作方法においては、修正用ブランクとして、総型研削
工具で加工されるレンズの被加工面の径寸法と略同寸法
の輪体であって前記レンズと略同材質のブランクを使用
することができる。

【００１１】そして、本発明の球面形状総型研削工具の
製作方法においては、総型研削工具として、一体成型さ
れた研削工具を用いることができ、また、粒状の研削材
を鋳鉄製等の台皿上に接着した研削工具の適応も可能で
ある。

【００１２】

【作用】本発明によれば、球面形状のレンズを精研削す
るための総型研削工具とレンズまたはこのレンズと略同
材質で同形状の修正用ブランクを用いて、研削工具に対
するレンズまたは修正用ブランクの相対位置を基準位置
の（＋）側または（−）側に調整移動させることによっ
て、研削工具のΔＨを（−）方向または（＋）方向へそ
れぞれ変化させ、研削工具の球面の摩耗を制御して研削
工具を所望の必要形状に整形あるいは修正することがで
き、修正中の研削工具の形状の変化予測や管理が容易に
でき、研削工具の所望の形状を容易に高精度に再現良く
得ることが可能となる。また、研削加工装置と同一ある
いは同種の装置上で研削工具を修正することができ、さ
らに、正規の加工レンズと略同材質で同形状の修正用ブ
ランクの加工結果を測定することにより研削工具の形状
の良否を評価することができ、高精度の工具製作が可能
となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１４】図１はレンズまたは修正用ブランクの総型
研削工具に対する相対位置により研削工具の形状が変化
することを説明するための概念図である。

【００１５】図１において、総型研削工具（以下、研削
工具という）０１は、ダイヤ等の砥粒からなる研削材
で、その表面は加工しようとするレンズの球面形状を略
反転した球面形状に形成されており、図１においてはレ
ンズ等の凹形状の球面形状を精研削する凸形状の研削工
具である。研削工具としては、一体成型された研削工
具、あるいは、研削材を鋳鉄製等の台皿上に接着した研
削工具を用いることができる。ブランク０２はレンズと
略同材質で同形状の修正用ブランクであり、ホルダー０
３に保持される。研削工具０１および修正用ブランク０
２は、レンズを実際に精研削加工する研削加工装置ある
いはその研削加工装置と同種の装置に装着される。そし
て、ブランク０２を研削工具０１に圧接させて通常のレ
ンズ研削加工と同様に加工する際に、ブランク０２（例
えば、ブランク０２の揺動中心位置）が、図１の（ａ）
に示すように、研削工具０１に対する基準位置（ｘ）、
すなわち、研削工具によってレンズを連続加工するとき
にレンズおよび研削工具の形状に変化が生じない位置、
にある場合には、研削工具０１は同じ形状のまま摩耗
し、そして、ブランク０２（例えば、ブランク０２の揺
動中心位置）が、図１の（ｂ）に示すように、研削工具
０１に対する基準位置（ｘ）に対して研削工具０１の回
転軸芯（ｙ）方向側（すなわち（＋）側）にある場合に
は、研削工具０１は、基準位置での摩耗に比べて、その
中心部の摩耗が多くなり、研削工具のΔＨは（−）方向
に変化し、また、ブランク０２（例えば、ブランク０２
の揺動中心位置）が、図１の（ｃ）に示すように、研削
工具０１に対する基準位置（ｘ）より研削工具０１の外
周方向側（すなわち（−）側）にある場合には、研削工
具０１は、基準位置での摩耗に比べて、研削工具０１の
外周部の摩耗が多くなり、研削工具のΔＨは（＋）方向
に変化する。このように、研削工具の形状は、研削工具
に対するレンズまたは修正用ブランクの相対位置を変化
させて加工することによって形状変化が生じる。

【００１６】そこで、本発明は、レンズを精研削加工す
る総型研削工具とレンズまたはこのレンズと略同材質で
同形状の修正用ブランクを用い、レンズまたは修正用ブ
ランクを研削工具に対する相対位置を変化させて加工す
ることによって研削工具の形状を修正することができる
ことを利用して、研削工具に対するレンズまたは修正用
ブランクの相対位置を調整することによって、すなわ
ち、研削工具に対するレンズまたは修正用ブランクの相
対位置を基準位置の（＋）側または（−）側に移動させ
ることによって、研削工具のΔＨを（−）方向または
（＋）方向へそれぞれ変化させて、研削工具の球面の摩
耗を制御し、所望の必要形状に整形あるいは修正するも
のである。

【００１７】次に、研削工具の形状修正を説明するにあ
たり、研削工具とそれによって加工されたレンズ（また
は修正用ブランク）の形状の関係について説明するに、
研削工具とレンズは互いに摩耗しながら整形されるため
に加工での研削量が適性であれば加工完了時の研削工具
とレンズの曲率は等しくなる。しかし、形状的には凹凸
の組み合わせであるため、球面形状の頂点から弦までの
高さの球面原器に対する差ΔＨで表示すると符号が逆に
なる。

【００１８】例えば、凸形状の研削工具の曲率半径ｒ
が、７．００２ｍｍから７．００５ｍｍに変化した場合
を、球面原器曲率７．０００ｍｍを基準に測定リング径
１１ｍｍの簡易曲率計でΔＨを表示すると、 曲率半径ｒ７．００２ｍｍの凸形状の研削工具のΔＨ：
−１．２μｍ 曲率半径ｒ７．００５ｍｍの凸形状の研削工具のΔＨ：
−３．１μｍ となり、ΔＨは（−）方向に１．９μｍ変化する（以
下、この変化を下がるという）。

【００１９】これに対して、レンズは凹形状になるため
に同じ曲率でも、 曲率半径ｒ７．００２ｍｍの凹形状のレンズのΔＨ：＋
１．２μｍ 曲率半径ｒ７．００５ｍｍの凹形状のレンズのΔＨ：＋
３．１μｍ となり、ΔＨは（＋）方向に１．９μｍ変化する（以
下、この変化を上がるという）。

【００２０】このように、研削加工により研削工具のΔ
Ｈが下がれば、加工されたレンズのΔＨは上がり、逆に
研削加工により研削工具のΔＨが上がれば、加工された
レンズのΔＨは下がる関係にある。

【００２１】

【実施例】以上のことを踏まえて、本発明の球面形状総
型研削工具の製作方法の実施例について説明する。

【００２２】（第１の実施例）先ず、凸形状の総型研削
工具のΔＨの修正例について説明する。

【００２３】図２は、本発明の第１の実施例における凸
形状の研削工具の修正方法を示す概略図であり、図２に
図示する球面研削加工装置は、研削工具でレンズを精研
削加工する装置であり、凸形状の研削工具１ａは取り付
け治具７ａにより主軸モータ８ａに装着され、傾斜角θ
でセットされている。修正用ブランク２ａはホルダー３
ａに保持され、カンザシ揺動アーム５ａに支持されたカ
ンザシ４ａにピボット支持されている。そして、ブラン
ク２ａは、カンザシ揺動アーム５ａの加圧および前後あ
るいは横方向の揺動運動、さらに研削工具１ａの加工回
転により、研削工具１ａの球面上を研削工具の形状に沿
って回転および揺動するように構成されている。

【００２４】今、正規の加工条件を次の表１のように設
定する。

【００２５】

【表１】 そこで、先ず、図２に示す球面研削加工装置において、
加工前のレンズΔＨが−４．０±１．０μｍの範囲にあ
るレンズを基準位置（ｘ）に位置させ、研削液６ａを供
給しながら通常の加工を行なったところ、レンズのΔＨ
は（０．３μｍ）となった。したがって、このレンズの
ΔＨ（０．３μｍ）は、レンズの加工完設定値ΔＨ（−
２．０±０．５μｍ）に対して（＋）であるから、研削
工具のΔＨは設定値に対して（−）であることが判断で
きる。つまり、加工レンズのΔＨを設定値の範囲に入る
ようにするためには研削工具のΔＨを上げてやれば良い
ことになる。

【００２６】そこで、前述したところに基づいて作成さ
れる表２に示す修正加工条件にしたがい、研削工具に対
する修正用ブランクの相対位置を基準位置の（−）側に
移動させて連続加工を行なった。

【００２７】

【表２】 その結果を図３に研削工具の形状修正に伴なうブランク
ΔＨの変化を修正に使用したブランクのΔＨの測定値で
示す。図３に示すように修正用ブランクによる加工が１
０個終了した時点でブランクのΔＨは（−２．０μｍ）
が得られた。つまり、研削工具のΔＨは、（−０．３μ
ｍ）から（＋２．０μｍ）に上げることが確認できた。
さらに、レンズ相対位置を基準位置に戻してレンズを加
工したところ、図３に示すように、レンズの設定ΔＨの
範囲内（−２．０±０．５μｍ）の正規レンズを得るこ
とができ、正規レンズによる安定加工も確認できた。

【００２８】そして、前述の方法と同様の方法で１０個
の研削工具を製作したところ、表３に示すように、全て
の研削工具がΔＨの規格を満足する結果が得られた。一
方、前述した従来の方法で１０個の工具を製作したとき
の結果を表４に示す。このように、本実施例は、従来の
方法に比べて、製作再現性および製作精度が格段に向上
していることが確認できる。

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】 次に、凸形状の研削工具のΔＨを下げる場合の修正方法
について説明するに、球面研削加工装置の構成、正規の
加工条件および修正加工条件は、前述した図２および表
１と表２のとおりであり、レンズを球面研削加工装置に
おける基準位置（ｘ）に位置させ、研削液６ａを供給し
なが通常の加工を行なったところ、レンズのΔＨが（−
３．６μｍ）であった。このレンズのΔＨ（−３．６μ
ｍ）は、レンズの加工完設定値ΔＨ（−２．０±０．５
μｍ）に対して（−）であるから、研削工具のΔＨは設
定値に対して（＋）であることが判断できる。したがっ
て、加工レンズのΔＨを設定値の範囲に入るようにする
ためには研削工具のΔＨを下げてやれば良いことにな
る。

【００３１】そこで、表２に示す修正加工条件にしたが
い、研削工具に対する修正用ブランクの相対位置を基準
位置の（＋）側に移動させて連続加工を行なった。

【００３２】そして、その結果を図４に研削工具の形状
修正に伴なうブランクΔＨの変化を修正に使用したブラ
ンクのΔＨの測定値で示す。図４に示すように修正用ブ
ランクによる加工が７個終了した時点でブランクのΔＨ
は（−２．０μｍ）が得られた。つまり、研削工具のΔ
Ｈは、（＋３．６μｍ）から（＋２．０μｍ）に下げる
ことが確認できた。さらに、レンズ相対位置を基準位置
に戻してレンズを加工したところ、図４に示すように、
レンズの設定ΔＨの範囲内の正規レンズを得ることがで
き、正規レンズによる安定加工も確認できた。

【００３３】（第２の実施例）次に、凹形状の研削工具
のΔＨの修正例について説明する。

【００３４】図５は、本発明の第２の実施例における凹
形状の研削工具の修正方法を示す概略図であり、図５に
図示する球面研削加工装置は、凹形状の研削工具で凸形
状のレンズを精研削加工する装置であり、凹形状の研削
工具１ｂは取り付け治具７ｂにより主軸モータ８ｂに装
着され、傾斜角θでセットされている。修正用ブランク
２ｂはホルダー３ｂに保持され、研削工具球面の球心ｏ
を通る軸線上に設けられた加圧軸９により加圧されてい
る。そして、ブランク２ｂは、加圧軸９による加圧、お
よび研削工具１ｂの研削工具球面の球心ｏを揺動中心と
した回転揺動運動により連れ回り回転するように構成さ
れている。

【００３５】今、正規の加工条件を次の表５のように設
定する。

【００３６】

【表５】 そこで、先ず、図５に示す球面研削加工装置において、
加工前のレンズΔＨが−４．０±１．０μｍの範囲にあ
るレンズを基準位置に位置させ、研削液６ｂを供給しな
が通常の加工を行なったところ、レンズのΔＨは（−
０．２μｍ）であった。したがって、このレンズΔＨ
（−０．２μｍ）は、レンズの加工完設定値ΔＨ（−
２．０±０．５μｍ）に対して（＋）であるから、研削
工具のΔＨは設定値に対して（−）であることが判断で
きる。つまり、加工レンズのΔＨを設定値の範囲に入る
ようにするためには研削工具のΔＨを上げてやれば良い
ことになる。

【００３７】なお、本実施例のような球面研削加工装置
における修正位置の調整は、ブランク２ｂの位置は加圧
軸９が固定されているために研削工具１ｂのセット傾斜
角θの調整により行なう。本実施例の場合、研削工具１
ｂに対するブランクの相対位置を基準位置の（−）側に
移動させるべく、研削工具のセット傾斜角θを大きくす
る方向に調整することになる。

【００３８】そこで、前述したところに基づいて作成さ
れる表６に示す修正加工条件にしたがい、研削工具に対
する修正用ブランクの相対位置を基準位置の（−）側に
移動させて連続加工を行なった。

【００３９】

【表６】 連続加工の結果を図６に研削工具の形状修正に伴なうブ
ランクΔＨの変化を修正に使用したブランクのΔＨの測
定値で示す。図６に示すように修正ブランクによる加工
が９個終了した時点でブランクのΔＨは（−２．１μ
ｍ）が得られた。つまり、研削工具のΔＨは、（＋０．
２μｍ）から（＋２．１μｍ）に上げることが確認でき
た。さらに、レンズ相対位置を基準位置に戻してレンズ
を加工したところ、図６に示すように、レンズの設定Δ
Ｈの範囲内（−２．０±０．５μｍ）の正規レンズを得
ることができ、正規レンズによる安定加工も確認でき
た。

【００４０】次に、凹形状の総型研削工具のΔＨを下げ
る場合の修正方法について説明するに、球面加工装置の
構成、正規の加工条件および修正加工条件は、前述した
図５および表５と表６のとおりであり、レンズを球面研
削加工装置における基準位置で加工した結果、レンズの
ΔＨが（−３．２μｍ）であった。このレンズΔＨ（−
３．２μｍ）は、レンズの加工完設定値ΔＨ（−２．０
±０．５μｍ）に対して（−）であるから、研削工具の
ΔＨは設定値に対して（＋）であることが判断できる。
したがって、加工レンズのΔＨを設定値の範囲に入るよ
うにするためには研削工具のΔＨを下げてやれば良いこ
とになる。

【００４１】そこで、表６に示す修正加工条件にしたが
い、研削工具に対する修正用ブランクの相対位置を基準
位置の（＋）側に、すなわち研削工具のセット傾斜角を
小さくする方向に移動させて連続加工を行なった。

【００４２】そして、その結果を図７に研削工具の形状
修正に伴なうブランクΔＨの変化を修正に使用したブラ
ンクのΔＨの測定値で示す。図７に示すように修正ブラ
ンクによる加工が６個終了した時点でブランクのΔＨは
（−２．０μｍ）が得られた。つまり、研削工具のΔＨ
は、（＋３．２μｍ）から（＋２．０μｍ）に下げたこ
とが確認できた。さらに、レンズ相対位置を基準位置に
戻してレンズを加工してところ、図７に示すように、レ
ンズの設定ΔＨの範囲内の正規レンズを得ることがで
き、正規レンズによる安定加工も確認できた。

【００４３】（第３の実施例）図８は、第１の実施例に
おける凸形状の研削工具のΔＨを上げる場合の修正に用
いる修正用ブランクのΔＨの違いによる研削工具のΔＨ
の修正速度の差を示す図表であり、研削工具の初期ΔＨ
を同じにしたときに、ブランクのΔＨが正規レンズの加
工完のΔＨ設定値（−２．０±０．５μｍ）よりも
（−）になるほどΔＨの変化速度は速く、（＋）になる
ほど遅くなることが分かる。この結果から修正に使うブ
ランクとして、加工後の目標とするレンズΔＨよりも
（−）ΔＨのブランクを加工して研削工具の形状を修正
することで、より速い修正が可能であることが確認でき
た。

【００４４】（第４の実施例）輪体ブランクを用いて、
研削工具のΔＨを修正する例について説明する。

【００４５】本実施例の凸形状の研削工具の修正方法の
概略を図９に示し、球面研削加工装置は図２に示す装置
と同様であり、凸形状の研削工具１ｃは取り付け治具７
ｃにより主軸モータ８ｃに装着され、傾斜角θでセット
されている。図９の（ｂ）に図示する形状を持った輪体
ブランク２ｃはホルダー３ｃに保持され、カンザシ揺動
アーム５ｃに支持されたカンザシ４ｃにピボット支持さ
れている。そして、輪体ブランク２ｃは、カンザシ揺動
アーム５ｃの加圧および前後あるいは横方向の揺動運
動、さらに研削工具１ｃの加工回転により、研削工具１
ｃの球面上を研削工具の形状に沿って回転および揺動す
るように構成されており、また、正規の加工条件の概要
は第１の実施例と同様とし、修正加工条件の概要を表７
に示す。

【００４６】

【表７】 図９の（ａ）に示す球面研削加工装置において、加工前
のレンズΔＨが−４．０±１．０μｍの範囲にあるレン
ズを基準位置（ｘ）に位置させて、研削液６ｃを供給し
ながら通常の加工を行なった結果、レンズのΔＨは
（０．２μｍ）であった。したがって、このレンズΔＨ
（０．２μｍ）は、レンズの加工完設定値ΔＨ（−２．
０±０．５μｍ）に対して（＋）であるから、研削工具
のΔＨは設定値に対して（−）であることが判断でき
る。つまり、加工レンズのΔＨを設定値の範囲に入るよ
うにするためには研削工具のΔＨを上げてやれば良いこ
とになる。

【００４７】そこで、表７に示す修正加工条件にしたが
い、研削工具に対する修正用ブランクの相対位置を基準
位置の（−）側に移動させて連続加工を行なった。

【００４８】その結果を図１０に図示する。なお、図１
０は基準位置でのレンズ加工結果がΔＨ＝０．２μｍと
なる研削工具の形状修正においてレンズの被加工面径と
略同径の輪体ブランクを用いた時の研削工具のΔＨ変化
を正規加工レンズのΔＨ測定値で示したものである。

【００４９】この結果から、研削工具の修正用ブランク
として、研削工具で加工されるレンズの被加工面の径寸
法と略同寸法の輪体で、レンズと略同材質のブランクを
使用することで、研削工具の形状修正が可能であること
を確認できた。したがって、研削工具の修正のために個
々の研削工具形状に対応した修正用ブランクを用意しな
くとも数種類の輪体ブランクで対応することができ、修
正用ブランクとして汎用性を高めることができる。

【００５０】（第５の実施例）図１１は、第２の実施例
における凹形状の研削工具のΔＨを上げる場合の研削工
具の形状を、修正に用いたブランクのΔＨ測定値で評価
した場合と研削工具を直接ΔＨ測定した場合の測定精度
の違いを示す図表である。

【００５１】修正に用いた修正用ブランクのΔＨ測定値
で評価した場合は、修正加工により工具のΔＨが略直線
的に変化する状態が把握できる。また、修正相対位置を
除く加工条件が正規加工条件と同じであるために、修正
用ブランクのΔＨ測定結果と正規加工のレンズΔＨ測定
結果との間には差が生じない。

【００５２】これに対し、研削工具を直接ΔＨ測定して
評価した場合は、工具表面に微細な砥粒の突き出しや気
孔があるため正確な形状が測定できず、形状の変化状態
が把握できない。そのため、研削工具を直接ΔＨ測定し
て加工可能と判断したものであっても、実際に正規のレ
ンズを加工してみると、規格から外れている場合が多
い。

【００５３】この結果から、研削工具の修正に使用した
ブランクの被加工面のΔＨを測定することにより、研削
工具の修正後の球面形状を評価することで、より精度の
高い研削工具の作り込みが可能になることが確認でき
た。

【００５４】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、レンズ
または修正用ブランクと研削工具の相対位置、例えば、
研削工具に対する修正用ブランクの揺動中心位置、を制
御あるいは操作することによって、修正中の研削工具の
形状の変化予測や管理が容易にでき、研削工具の所望の
形状を容易に高精度に再現良く得ることが可能となる。
さらに、研削加工装置と同一あるいは同種の装置上で研
削工具を修正することができ、修正後に正規レンズを加
工したときに運動条件の違いによる加工結果の差が生じ
ることがなく、そのため修正に使用した修正用ブランク
を測定することにより研削工具の形状の良否を判断する
ことができ、正規の加工レンズと略同材質、同形状の修
正用ブランクの加工結果を評価することで高精度の工具
製作が可能となる。

【００５５】そして、生産立ち上げ時の工具製作不良に
よる稼働ロスを解消することができ、工具製作時間を短
縮することができるとともに工具製作要員を削減するこ
とができ、さらに工具品質向上による生産品質が安定す
るなどの効果が得られ、生産性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】総型研削工具に対するレンズまたは修正用ブラ
ンクの相対位置による研削工具の形状変化を説明するた
めの概念図である。

【図２】本発明の第１の実施例における凸形状の総型研
削工具の修正方法を示す概略図である。

【図３】凸形状の総型研削工具の形状修正に伴なうΔＨ
の変化状況を、修正に使用したブランクおよび正規レン
ズのΔＨの測定値で示す図表である。

【図４】凸形状の総型研削工具の形状修正に伴なうΔＨ
の変化状況を、修正に使用したブランクおよび正規レン
ズのΔＨの測定値で示す他の図表である。

【図５】本発明の第２の実施例における凹形状の総型研
削工具の修正方法を示す概略図である。

【図６】凹形状の総型研削工具の形状修正に伴なうΔＨ
の変化状況を、修正に使用したブランクおよび正規レン
ズのΔＨの測定値で示す図表である。

【図７】凹形状の総型研削工具の形状修正に伴なうΔＨ
の変化状況を、修正に使用したブランクおよび正規レン
ズのΔＨの測定値で示す他の図表である。

【図８】凸形状の研削工具のΔＨを上げる場合の修正に
用いるブランクのΔＨの違いによる研削工具のΔＨの修
正速度の差を示す図表である。

【図９】（ａ）は本発明の第４の実施例における輪体ブ
ランクを用いた凸形状の総型研削工具の修正方法を示す
概略図であり、（ｂ）は修正用の輪体ブランクの斜視図
である。

【図１０】輪体ブランクを用いて凸形状の総型研削工具
を修正した際の研削工具のΔＨ変化を正規加工レンズの
ΔＨ測定値で示す図表である。

【図１１】凹形状の総型研削工具のΔＨを上げる場合の
研削工具の形状を、修正に使用したブランクのΔＨ測定
値で評価した場合と研削工具を直接ΔＨ測定した場合と
の測定精度の違いを示す図表である。

【図１２】従来の凸形状の研削工具の修正方法を示す概
略図である。

【図１３】従来の簡易曲率計による球面原器と研削工具
の測定態様を図示する説明図である。

【符号の説明】

０１ 総型研削工具 ０２ 修正用ブランク（レンズ） ０３ ホルダー １ａ、１ｂ、１ｃ 総型研削工具 ２ａ、２ｂ 修正用ブランク（レンズ） ２ｃ 輪体ブランク ３ａ、３ｂ、３ｃ ホルダー ４ａ、４ｂ、４ｃ カンザシ ５ａ、５ｂ、５ｃ カンザシ揺動アーム ６ａ、６ｂ、６ｃ 研削液 ７ａ、７ｂ、７ｃ 取り付け治具 ８ａ、８ｂ、８ｃ 主軸モータ ９ 加圧軸 ５１ 下皿（研削工具） ５２ 上皿（合わせ皿、マスター工具） ５９ 遊離砥粒

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工されるレンズの球面形状を略反転し
   た球面形状を有し、レンズを球面研削加工するために使
   用する総型研削工具の製作方法において、総型研削工具
   によりレンズを研削加工する装置または該装置と同種の
   装置上で、前記総型研削工具で加工されるレンズまたは
   該レンズと略同材質のブランクを、前記総型研削工具に
   対する相対位置を調整して加工し、前記総型研削工具の
   球面形状を修正することを特徴とする球面形状総型研削
   工具の製作方法。
2. 【請求項２】 レンズを研削加工する装置に総型研削工
   具を装着してレンズを連続加工したときに、該加工され
   たレンズの、簡易曲率計による球面の頂点から弦までの
   高さについてのマスターとなる球面原器との差ΔＨが変
   化しない総型研削工具に対するレンズまたはブランクの
   位置を基準位置とし、 総型研削工具のΔＨが設定された規格に対し（＋）であ
   る場合に、前記総型研削工具に対する前記レンズまたは
   ブランクの相対位置を前記基準位置から前記総型研削工
   具の回転軸芯方向に移動させることで、前記総型研削工
   具のΔＨを（−）方向に変化させ、 あるいは、総型研削工具のΔＨが設定された規格に対し
   （−）である場合に、前記総型研削工具に対する前記レ
   ンズまたはブランクの相対位置を前記総型研削工具の回
   転軸芯方向とは逆の外周方向に移動させることで、前記
   総型研削工具のΔＨを（＋）方向に変化させることを特
   徴とする請求項１記載の球面形状総型研削工具の製作方
   法。
3. 【請求項３】 加工後の目標とするレンズΔＨよりも
   （−）のΔＨのブランクを加工して総型研削工具の形状
   を修正することを特徴とする請求項１または２記載の球
   面形状総型研削工具の製作方法。
4. 【請求項４】 総型研削工具の修正に使用したブランク
   の被加工面のΔＨを測定することにより、前記総型研削
   工具の修正後の球面形状を評価するようにしたことを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の球面形
   状総型研削工具の製作方法。
5. 【請求項５】 修正用ブランクとして、総型研削工具で
   加工されるレンズの被加工面の径寸法と略同寸法の輪体
   であって前記レンズと略同材質のブランクを使用するこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の球面形状総型研
   削工具の製作方法。
6. 【請求項６】 一体成型された総型研削工具を用いるこ
   とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の
   球面形状総型研削工具の製作方法。
7. 【請求項７】 粒状の研削材を鋳鉄製等の台皿上に接着
   した総型研削工具を用いることを特徴とする請求項１な
   いし５のいずれか１項記載の球面形状総型研削工具の製
   作方法。