JPH11123645A - 球面レンズの製造方法 - Google Patents
球面レンズの製造方法Info
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- JPH11123645A JPH11123645A JP30962097A JP30962097A JPH11123645A JP H11123645 A JPH11123645 A JP H11123645A JP 30962097 A JP30962097 A JP 30962097A JP 30962097 A JP30962097 A JP 30962097A JP H11123645 A JPH11123645 A JP H11123645A
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨仕上げをするレンズ面の加工径を揃え
る。 【解決手段】 プレス加工によって、凹形球面状のレン
ズ面１とその外周縁を囲む輪帯部２を有するワークＲ0
を製作し、輪帯部２の端面を研削して、その厚さＤ0 を
所定の値Ｄ1 に低減することで、レンズ面１の直径（加
工径）ｄ1 を一定値に揃える。球面研削加工機によって
レンズ面１を所定の曲率と深さに加工したのち、レンズ
面１を研磨して所定の表面粗度に仕上げる。この工程で
各ワークＲ2 のレンズ面１の加工径ｄ1 が一定であるか
ら、研磨工具の摩耗が不均一になる等のトラブルを回避
できる。
る。 【解決手段】 プレス加工によって、凹形球面状のレン
ズ面１とその外周縁を囲む輪帯部２を有するワークＲ0
を製作し、輪帯部２の端面を研削して、その厚さＤ0 を
所定の値Ｄ1 に低減することで、レンズ面１の直径（加
工径）ｄ1 を一定値に揃える。球面研削加工機によって
レンズ面１を所定の曲率と深さに加工したのち、レンズ
面１を研磨して所定の表面粗度に仕上げる。この工程で
各ワークＲ2 のレンズ面１の加工径ｄ1 が一定であるか
ら、研磨工具の摩耗が不均一になる等のトラブルを回避
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に外径寸法と異
なるレンズ径の凹形球面状のレンズ面を有する球面レン
ズの製造方法に関するものである。
なるレンズ径の凹形球面状のレンズ面を有する球面レン
ズの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】研削研磨による球面レンズの製造方法と
しては、例えば、１９９０年９月５日に日本オプトメカ
トロニクス協会より発行された『光学素子加工技術‘９
０』の〔Ｉ−５光学素子の加工工程〕７頁、に記載され
ているように、製品形状に類似した形状のプレス成形品
を素材として、ＣＧ等による粗研削工程、砂掛けあるい
は精研削による精研削工程、みがきによる研磨工程、の
順に機械加工する方法が広く知られている。
しては、例えば、１９９０年９月５日に日本オプトメカ
トロニクス協会より発行された『光学素子加工技術‘９
０』の〔Ｉ−５光学素子の加工工程〕７頁、に記載され
ているように、製品形状に類似した形状のプレス成形品
を素材として、ＣＧ等による粗研削工程、砂掛けあるい
は精研削による精研削工程、みがきによる研磨工程、の
順に機械加工する方法が広く知られている。
【０００３】例えば、図６の（ａ）に示すように、公知
のプレス加工によって製品形状に近い凹形球面状のレン
ズ面１０１を有するプレス成形品（以下、「ワーク」と
いう）Ｗ0 を成形する。ワークＷ0 のレンズ面１０１の
外周縁は輪帯部１０２によって囲まれており、また、レ
ンズ面１０１の反対側には平坦な基準面１０３が設けら
れている。基準面１０３については、球面等の曲面であ
る場合もある。
のプレス加工によって製品形状に近い凹形球面状のレン
ズ面１０１を有するプレス成形品（以下、「ワーク」と
いう）Ｗ0 を成形する。ワークＷ0 のレンズ面１０１の
外周縁は輪帯部１０２によって囲まれており、また、レ
ンズ面１０１の反対側には平坦な基準面１０３が設けら
れている。基準面１０３については、球面等の曲面であ
る場合もある。
【０００４】通常のプレス加工によってワークＷ0 を製
作すると、その外周部すなわち輪帯部１０２の厚さＴ1
は、一般的に、０．４〜０．５ｍｍ程度の寸法公差を有
する。
作すると、その外周部すなわち輪帯部１０２の厚さＴ1
は、一般的に、０．４〜０．５ｍｍ程度の寸法公差を有
する。
【０００５】次に、図７に示す球面研削加工機を用いた
研削加工によって、ワークＷ0 のレンズ面１０１を所定
の曲率の球面に加工する。図７の装置は、ホルダ１１０
ａの先端に真空吸着あるいはすり割り構造のチャック等
による締め付け等の方法でワークＷ0 を保持するワーク
軸１１０と、台座１１１に対してワーク軸１１０を軸方
向に進退させて切り込み深さを制御する図示しない切り
込み制御系と、ワーク軸１１０を回転駆動する回転駆動
部１１２と、先端に研削砥石１２０ａを保持する工具軸
１２０と、工具軸１２０を支持する台座１２１と、工具
軸１２０を回転駆動する回転駆動部１２２等を有する。
工具軸１２０を支持する台座１２１は、ワーク軸１１０
に対する工具軸１２０の傾斜角度等を調節するために矢
印Ａ0 で示すように旋回自在である。
研削加工によって、ワークＷ0 のレンズ面１０１を所定
の曲率の球面に加工する。図７の装置は、ホルダ１１０
ａの先端に真空吸着あるいはすり割り構造のチャック等
による締め付け等の方法でワークＷ0 を保持するワーク
軸１１０と、台座１１１に対してワーク軸１１０を軸方
向に進退させて切り込み深さを制御する図示しない切り
込み制御系と、ワーク軸１１０を回転駆動する回転駆動
部１１２と、先端に研削砥石１２０ａを保持する工具軸
１２０と、工具軸１２０を支持する台座１２１と、工具
軸１２０を回転駆動する回転駆動部１２２等を有する。
工具軸１２０を支持する台座１２１は、ワーク軸１１０
に対する工具軸１２０の傾斜角度等を調節するために矢
印Ａ0 で示すように旋回自在である。
【０００６】ワークＷ0 の基準面１０３をワーク軸１１
０のホルダ１１０ａの基準面１１０ｂに当接して、前述
のように真空吸着等の方法でワークＷ0 をワーク軸１１
０に保持させる。ワーク軸１１０を回転駆動部１１２に
よって回転させながら、切り込み制御系によってワーク
軸１１０を軸方向に前進させ、回転駆動部１２２によっ
て回転する研削砥石１２０ａにワークＷ0 を当接して、
そのレンズ面１０１を所定の曲率の球面形状に研削す
る。
０のホルダ１１０ａの基準面１１０ｂに当接して、前述
のように真空吸着等の方法でワークＷ0 をワーク軸１１
０に保持させる。ワーク軸１１０を回転駆動部１１２に
よって回転させながら、切り込み制御系によってワーク
軸１１０を軸方向に前進させ、回転駆動部１２２によっ
て回転する研削砥石１２０ａにワークＷ0 を当接して、
そのレンズ面１０１を所定の曲率の球面形状に研削す
る。
【０００７】このような球面研削工程によって加工され
たレンズ面１０１は図６の（ｂ）に示すように、目標値
に近い曲率半径を有する凹形球面状のワークＷ1 とな
る。ワークＷ1 の中心部の厚さＴ2 は、上記の研削工程
において、ワーク軸１１０の前進量等を制御する切り込
み制御系のストッパーの位置によって定まるものであ
る。
たレンズ面１０１は図６の（ｂ）に示すように、目標値
に近い曲率半径を有する凹形球面状のワークＷ1 とな
る。ワークＷ1 の中心部の厚さＴ2 は、上記の研削工程
において、ワーク軸１１０の前進量等を制御する切り込
み制御系のストッパーの位置によって定まるものであ
る。
【０００８】続いて、図８に示す精研削加工機によっ
て、ワークＷ1 のレンズ面１０１を所定の表面粗度に仕
上げる表面研磨を行なう。図８の装置は、レンズホルダ
１３１によって図示下向きに保持されたワークＷ1 を研
磨工具１３２に当接し、研磨工具１３２を回転させなが
ら、カンザシ１３３によってレンズホルダ１３１を横方
向に揺動させることで、ワークＷ1 のレンズ面１０１と
研磨工具１３２との間の摺り合わせを行なうように構成
されており、研磨工具１３２には、ダイヤ砥粒を金属や
樹脂等を用いて焼結成形した球面状の研磨面を有する精
研削総型工具を用いる。
て、ワークＷ1 のレンズ面１０１を所定の表面粗度に仕
上げる表面研磨を行なう。図８の装置は、レンズホルダ
１３１によって図示下向きに保持されたワークＷ1 を研
磨工具１３２に当接し、研磨工具１３２を回転させなが
ら、カンザシ１３３によってレンズホルダ１３１を横方
向に揺動させることで、ワークＷ1 のレンズ面１０１と
研磨工具１３２との間の摺り合わせを行なうように構成
されており、研磨工具１３２には、ダイヤ砥粒を金属や
樹脂等を用いて焼結成形した球面状の研磨面を有する精
研削総型工具を用いる。
【０００９】この後、図８の装置の研磨工具１３２とし
てポリウレタンシートや固定砥粒等の研磨材を用いた最
終的なみがきすなわち仕上げ研磨を行ない、目標とする
曲率と表面粗度等に仕上げる。
てポリウレタンシートや固定砥粒等の研磨材を用いた最
終的なみがきすなわち仕上げ研磨を行ない、目標とする
曲率と表面粗度等に仕上げる。
【００１０】図８の装置の替わりに、図９に示すよう
に、研磨工具１４２を回転させながら揺動させ、レンズ
Ｒ0 を保持するレンズホルダ１４１にカンザシ１４３を
押圧し、これを回転させるように構成した精研削加工機
を用いることもある。
に、研磨工具１４２を回転させながら揺動させ、レンズ
Ｒ0 を保持するレンズホルダ１４１にカンザシ１４３を
押圧し、これを回転させるように構成した精研削加工機
を用いることもある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、図６の（ａ）に示すように、プレス成
形品であるワークＷ0 の厚さＴ1 は前述のようにプレス
加工による０．４〜０．５ｍｍの寸法公差をもっている
ため、球面研削加工機を用いて球面研削すると、同図の
（ｂ）に示すように、レンズＲ0 のレンズ面１０１の深
さＴ3 に上記の寸法公差がそのまま出現する結果とな
り、レンズ面１０１の直径ｄ0 が製品ごとに著しくバラ
つくのを避けることができない。
の技術によれば、図６の（ａ）に示すように、プレス成
形品であるワークＷ0 の厚さＴ1 は前述のようにプレス
加工による０．４〜０．５ｍｍの寸法公差をもっている
ため、球面研削加工機を用いて球面研削すると、同図の
（ｂ）に示すように、レンズＲ0 のレンズ面１０１の深
さＴ3 に上記の寸法公差がそのまま出現する結果とな
り、レンズ面１０１の直径ｄ0 が製品ごとに著しくバラ
つくのを避けることができない。
【００１２】詳しく説明すると、図７に示す球面研削加
工機においては、ワークＷ0 のレンズ面１０１の反対側
の基準面１０３をホルダ１１０ａの基準面１１０ｂに当
接し、ワーク軸１１０の前進量を制御する切り込み制御
系によって切り込み深さを制御するように構成されてお
り、切り込み制御系に設けられたストッパーによって切
り込み停止位置が一定となる。従って、ワークＷ1 の中
心部の厚さＴ2 が常時一定値となるように研削が行なわ
れる。他方、ワークＷ1 の外周縁に位置する輪帯部１０
２における厚さは、球面研削を行なう前のワークＷ0 の
厚さＴ1 と同じであるから、プレス加工による０．４〜
０．５ｍｍ程度の寸法公差がレンズ面１０１の深さＴ3
の寸法公差となって残り、球面研削後のレンズ面１０１
の直径ｄ0 がバラつく結果となる。
工機においては、ワークＷ0 のレンズ面１０１の反対側
の基準面１０３をホルダ１１０ａの基準面１１０ｂに当
接し、ワーク軸１１０の前進量を制御する切り込み制御
系によって切り込み深さを制御するように構成されてお
り、切り込み制御系に設けられたストッパーによって切
り込み停止位置が一定となる。従って、ワークＷ1 の中
心部の厚さＴ2 が常時一定値となるように研削が行なわ
れる。他方、ワークＷ1 の外周縁に位置する輪帯部１０
２における厚さは、球面研削を行なう前のワークＷ0 の
厚さＴ1 と同じであるから、プレス加工による０．４〜
０．５ｍｍ程度の寸法公差がレンズ面１０１の深さＴ3
の寸法公差となって残り、球面研削後のレンズ面１０１
の直径ｄ0 がバラつく結果となる。
【００１３】このように球面加工されたワークのレンズ
面の直径にバラつきがあると、図８や図９に示す精研削
加工機においてレンズ面を研磨するときに以下のような
問題を生じる。すなわち、後工程での精研削加工および
研磨加工において、球面研削後のレンズ面の直径（加工
径）と精研削総型工具の外径との比率、あるいは精研削
加工後に用いる研磨総型工具の外径との比率が、ワーク
が替わるたびに繰り返し変化するため、前記工具形状
（研磨面）の摩耗進行状態が一定とならず、安定した加
工を維持継続することが困難になる。これによって、品
質不良が慢性化したり、あるいはこれを回避するため
に、研磨面の曲率変化に応じて、例えば、ワークと精研
削総型工具、および研磨総型工具との間の相対位置を変
更する作業が必要となる。すなわち、ワーク軸やホルダ
の位置を前後させる等の調整作業を頻繁に必要とするこ
とになり、その結果、スループットが低下して、レンズ
の製造コストを上昇させていた。
面の直径にバラつきがあると、図８や図９に示す精研削
加工機においてレンズ面を研磨するときに以下のような
問題を生じる。すなわち、後工程での精研削加工および
研磨加工において、球面研削後のレンズ面の直径（加工
径）と精研削総型工具の外径との比率、あるいは精研削
加工後に用いる研磨総型工具の外径との比率が、ワーク
が替わるたびに繰り返し変化するため、前記工具形状
（研磨面）の摩耗進行状態が一定とならず、安定した加
工を維持継続することが困難になる。これによって、品
質不良が慢性化したり、あるいはこれを回避するため
に、研磨面の曲率変化に応じて、例えば、ワークと精研
削総型工具、および研磨総型工具との間の相対位置を変
更する作業が必要となる。すなわち、ワーク軸やホルダ
の位置を前後させる等の調整作業を頻繁に必要とするこ
とになり、その結果、スループットが低下して、レンズ
の製造コストを上昇させていた。
【００１４】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、凹形球面状に球面加
工されたレンズ面を所定の表面粗度に仕上げる研磨加工
等において、ワークの加工径を揃えておくことで、加工
径のバラつきに起因する製品不良やスループットの低下
等のトラブルを回避して、生産性を大幅に改善できる球
面レンズの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
課題に鑑みてなされたものであり、凹形球面状に球面加
工されたレンズ面を所定の表面粗度に仕上げる研磨加工
等において、ワークの加工径を揃えておくことで、加工
径のバラつきに起因する製品不良やスループットの低下
等のトラブルを回避して、生産性を大幅に改善できる球
面レンズの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の球面レンズの製造方法は、凹形曲面状のレ
ンズ面とその外周縁を囲む輪帯部を有するワークの前記
輪帯部の端面を研削することによって前記レンズ面の加
工径を揃える工程と、加工径を揃えたワークのレンズ面
を所定の表面粗度に研磨する工程を有することを特徴と
する。
めに本発明の球面レンズの製造方法は、凹形曲面状のレ
ンズ面とその外周縁を囲む輪帯部を有するワークの前記
輪帯部の端面を研削することによって前記レンズ面の加
工径を揃える工程と、加工径を揃えたワークのレンズ面
を所定の表面粗度に研磨する工程を有することを特徴と
する。
【００１６】複数のワークを台金上に接着し、前記複数
のワークのそれぞれの輪帯部の端面を同一研削手段によ
って研削することで各ワークのレンズ面の加工径を揃え
るとよい。
のワークのそれぞれの輪帯部の端面を同一研削手段によ
って研削することで各ワークのレンズ面の加工径を揃え
るとよい。
【００１７】ワークのレンズ面の反対側の基準面を研削
する工程が付加されていてもよい。
する工程が付加されていてもよい。
【００１８】ワークのレンズ面を球面加工するための球
面研削加工機を用いて前記ワークの輪帯部の端面を研削
してもよい。
面研削加工機を用いて前記ワークの輪帯部の端面を研削
してもよい。
【００１９】
【作用】ワークのレンズ面の加工径にバラつきがある
と、レンズ面の仕上げ加工を行なう研磨工程において研
磨工具の研磨面の摩耗が不均一となり、製品不良が慢性
化したり、研磨工具の位置を調整する頻度が増えてスル
ープットの低下を招く。そこで、上記の研磨工程の前
に、ワークの輪帯部の端面を研削して厚さを揃えること
で、レンズ面の加工径を一定にしておく。
と、レンズ面の仕上げ加工を行なう研磨工程において研
磨工具の研磨面の摩耗が不均一となり、製品不良が慢性
化したり、研磨工具の位置を調整する頻度が増えてスル
ープットの低下を招く。そこで、上記の研磨工程の前
に、ワークの輪帯部の端面を研削して厚さを揃えること
で、レンズ面の加工径を一定にしておく。
【００２０】レンズ面の加工径にバラつきがないために
研磨工具の摩耗が均一となり、定期的に研磨工具の位置
を調整するだけで高精度の仕上がりを維持できる。
研磨工具の摩耗が均一となり、定期的に研磨工具の位置
を調整するだけで高精度の仕上がりを維持できる。
【００２１】研磨工具の摩耗による製品不良の発生やス
ループットの低下を防ぐことで、球面レンズの製造コス
トを大幅に低減できる。
ループットの低下を防ぐことで、球面レンズの製造コス
トを大幅に低減できる。
【００２２】
【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。
いて説明する。
【００２３】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態による球面レンズの製造方法を説明するもので、同
図の（ａ）に示すように、公知のプレス加工によって製
品形状に近い凹形球面状のレンズ面１を有するプレス成
形品（以下、「ワーク」という）Ｒ0 を成形する。ワー
クＲ0 のレンズ面１の外周縁は輪帯部２によって囲まれ
ており、また、レンズ面１の反対側には平坦な基準面３
が設けられている。
形態による球面レンズの製造方法を説明するもので、同
図の（ａ）に示すように、公知のプレス加工によって製
品形状に近い凹形球面状のレンズ面１を有するプレス成
形品（以下、「ワーク」という）Ｒ0 を成形する。ワー
クＲ0 のレンズ面１の外周縁は輪帯部２によって囲まれ
ており、また、レンズ面１の反対側には平坦な基準面３
が設けられている。
【００２４】通常のプレス加工によってワークＲ0 を製
作すると、全体の厚さすなわち輪帯部２の厚さＤ0 は、
一般的に、０．４〜０．５ｍｍ程度の寸法公差を有す
る。
作すると、全体の厚さすなわち輪帯部２の厚さＤ0 は、
一般的に、０．４〜０．５ｍｍ程度の寸法公差を有す
る。
【００２５】次に、研削手段である図２の研削装置を用
いてワークＲ0 の輪帯部２の端面を研削し、図１の
（ｂ）に示すように、ワークＲ1 の厚さを所定の値Ｄ1
に低減し、レンズ面１の直径（加工径）ｄ1 を揃える工
程を設ける。図２の装置は、図示しない回転駆動系と切
り込み駆動系を有する駆動部４の上端に支持されたホル
ダ５と、図示しない回転駆動系等を有する研削工具６を
備えている。数多くのワークＲ0 の基準面３を下にし
て、鋼鉄やアルミニウム等を材料とする台金７に、ピッ
チ等の熱可塑性接着剤等を用いて接着し、台金７をホル
ダ５に固定する。
いてワークＲ0 の輪帯部２の端面を研削し、図１の
（ｂ）に示すように、ワークＲ1 の厚さを所定の値Ｄ1
に低減し、レンズ面１の直径（加工径）ｄ1 を揃える工
程を設ける。図２の装置は、図示しない回転駆動系と切
り込み駆動系を有する駆動部４の上端に支持されたホル
ダ５と、図示しない回転駆動系等を有する研削工具６を
備えている。数多くのワークＲ0 の基準面３を下にし
て、鋼鉄やアルミニウム等を材料とする台金７に、ピッ
チ等の熱可塑性接着剤等を用いて接着し、台金７をホル
ダ５に固定する。
【００２６】なお、ワークＲ0 の基準面３は、図１に示
すような平坦面に限らず、所定の曲率を有する球面でも
よい。また、台金７の表面は平面でよいし、各ワークＲ
0 の底部を収容するような座ぐり形状を有するものでも
よい。
すような平坦面に限らず、所定の曲率を有する球面でも
よい。また、台金７の表面は平面でよいし、各ワークＲ
0 の底部を収容するような座ぐり形状を有するものでも
よい。
【００２７】このように各ワークＲ0 の輪帯部２を上向
きにして台金７に固定し、研削工具６の研削砥石６ａを
輪帯部２に当接してホルダ５を回転させ、ホルダ５の回
転と研削工具６の回転によって輪帯部２の端面を研削す
る。この端面研削工程で、ホルダ５の駆動部４の切り込
み駆動系に設けられたストッパによって輪帯部２の研削
量を調節して、その厚さを所定の値Ｄ1 に揃えることが
できる。
きにして台金７に固定し、研削工具６の研削砥石６ａを
輪帯部２に当接してホルダ５を回転させ、ホルダ５の回
転と研削工具６の回転によって輪帯部２の端面を研削す
る。この端面研削工程で、ホルダ５の駆動部４の切り込
み駆動系に設けられたストッパによって輪帯部２の研削
量を調節して、その厚さを所定の値Ｄ1 に揃えることが
できる。
【００２８】次に、図４に示す球面研削加工機を用いた
球面加工によって、ワークＲ1 のレンズ面１を所定の曲
率の球面に加工する。図４の装置は、ホルダ１０ａの先
端に真空吸着あるいはすり割り構造のチャック等による
締め付け等の方法でワークＲ1 を保持するワーク軸１０
と、台座１１に対してワーク軸１０を軸方向に進退させ
て切り込み深さを制御する図示しない切り込み制御系
と、ワーク軸１０を回転駆動する回転駆動部１２と、先
端に研削砥石２０ａを保持する工具軸２０を有し、工具
軸２０は台座２１に支持され、回転駆動部２２によって
回転駆動される。工具軸２０を保持する台座２１は、ワ
ーク軸１０に対する工具軸２０の傾斜角度等を調節する
ために矢印Ａ1 で示すように旋回自在である。
球面加工によって、ワークＲ1 のレンズ面１を所定の曲
率の球面に加工する。図４の装置は、ホルダ１０ａの先
端に真空吸着あるいはすり割り構造のチャック等による
締め付け等の方法でワークＲ1 を保持するワーク軸１０
と、台座１１に対してワーク軸１０を軸方向に進退させ
て切り込み深さを制御する図示しない切り込み制御系
と、ワーク軸１０を回転駆動する回転駆動部１２と、先
端に研削砥石２０ａを保持する工具軸２０を有し、工具
軸２０は台座２１に支持され、回転駆動部２２によって
回転駆動される。工具軸２０を保持する台座２１は、ワ
ーク軸１０に対する工具軸２０の傾斜角度等を調節する
ために矢印Ａ1 で示すように旋回自在である。
【００２９】ワークＲ1 の基準面３をワーク軸１０のホ
ルダ１０ａの基準面に当接して、前述のように真空吸着
等の方法でワークＲ1 をワーク軸１０に保持させ、ワー
ク軸１０を回転駆動部１２によって回転させながら、切
り込み制御系によってワーク軸１０を軸方向に前進さ
せ、回転駆動部２２によって回転する研削砥石２０ａに
ワークＲ1 を当接して、そのレンズ面１を所定の曲率の
球面形状に研削する。
ルダ１０ａの基準面に当接して、前述のように真空吸着
等の方法でワークＲ1 をワーク軸１０に保持させ、ワー
ク軸１０を回転駆動部１２によって回転させながら、切
り込み制御系によってワーク軸１０を軸方向に前進さ
せ、回転駆動部２２によって回転する研削砥石２０ａに
ワークＲ1 を当接して、そのレンズ面１を所定の曲率の
球面形状に研削する。
【００３０】このような球面加工工程によって加工され
たレンズ面１は図１の（ｃ）に示すように、目標値に近
い曲率半径を有するワークＲ2 となる。ワークＲ2 の中
心部の厚さＤ2 は、上記の研削工程において、切り込み
制御系によってワーク軸１０の前進量等を制御すること
で、研削砥石２０ａの切り込み深さを調節し、所定の値
に仕上げたものである。前述の端面研削工程によって、
ワークＲ2 の輪帯部２の厚さＤ1 とレンズ面１の加工径
ｄ1 がそれぞれ所定の値となるように加工されているた
め、レンズ面１の深さＤ3 も一定となる。
たレンズ面１は図１の（ｃ）に示すように、目標値に近
い曲率半径を有するワークＲ2 となる。ワークＲ2 の中
心部の厚さＤ2 は、上記の研削工程において、切り込み
制御系によってワーク軸１０の前進量等を制御すること
で、研削砥石２０ａの切り込み深さを調節し、所定の値
に仕上げたものである。前述の端面研削工程によって、
ワークＲ2 の輪帯部２の厚さＤ1 とレンズ面１の加工径
ｄ1 がそれぞれ所定の値となるように加工されているた
め、レンズ面１の深さＤ3 も一定となる。
【００３１】続いて、図３に示す精研削加工機によっ
て、ワークＲ2 のレンズ面１を所定の表面粗度に仕上げ
る表面研磨を行なう。図３の装置は、レンズホルダ３１
によって図示下向きに保持されたワークＲ2 を研磨工具
３２に当接し、研磨工具３２を回転させながら、カンザ
シ３３によってレンズホルダ３１を横方向に揺動させる
ことで、ワークＲ2 のレンズ面１と研磨工具３２との間
の摺り合わせを行なうように構成されており、研磨工具
３２には、ダイヤ砥粒を金属や樹脂等を用いて焼結成形
した球面状の研磨面を有する精研削総型工具を用いる。
て、ワークＲ2 のレンズ面１を所定の表面粗度に仕上げ
る表面研磨を行なう。図３の装置は、レンズホルダ３１
によって図示下向きに保持されたワークＲ2 を研磨工具
３２に当接し、研磨工具３２を回転させながら、カンザ
シ３３によってレンズホルダ３１を横方向に揺動させる
ことで、ワークＲ2 のレンズ面１と研磨工具３２との間
の摺り合わせを行なうように構成されており、研磨工具
３２には、ダイヤ砥粒を金属や樹脂等を用いて焼結成形
した球面状の研磨面を有する精研削総型工具を用いる。
【００３２】この後、図３の装置の研磨工具３２として
ポリウレタンシートや固定砥粒等の研磨材を用いた最終
的なみがきすなわち仕上げ研磨加工を行ない、目標とす
る曲率と表面粗度等に仕上げる。
ポリウレタンシートや固定砥粒等の研磨材を用いた最終
的なみがきすなわち仕上げ研磨加工を行ない、目標とす
る曲率と表面粗度等に仕上げる。
【００３３】図３の装置の替わりに、研磨工具を回転さ
せながら揺動させ、ワークを保持するレンズホルダを回
転させるように構成した精研削加工機を用いることもあ
る。
せながら揺動させ、ワークを保持するレンズホルダを回
転させるように構成した精研削加工機を用いることもあ
る。
【００３４】球面研削加工機による研削後のレンズ面１
の直径すなわち加工径ｄ1 は、研削前のワークＲ1 の厚
さＤ1 にバラつきがないため、各ワークＲ1 について常
に一定である。従って、精研削加工機等を用いた後工程
に用いられる研磨工具等の研磨面の摩耗が、従来例のよ
うに不均一に進行する等の不都合がなく、仕上げ研磨後
の球面レンズの品質は目標通りで、品質不良が多発した
り、慢性化するおそれはない。また、品質を維持するた
めの調整作業も定期的に予定通りに行なうだけでよい。
の直径すなわち加工径ｄ1 は、研削前のワークＲ1 の厚
さＤ1 にバラつきがないため、各ワークＲ1 について常
に一定である。従って、精研削加工機等を用いた後工程
に用いられる研磨工具等の研磨面の摩耗が、従来例のよ
うに不均一に進行する等の不都合がなく、仕上げ研磨後
の球面レンズの品質は目標通りで、品質不良が多発した
り、慢性化するおそれはない。また、品質を維持するた
めの調整作業も定期的に予定通りに行なうだけでよい。
【００３５】このようにして品質不良やスループットの
低下を防ぐことで、球面レンズの製造コストを大幅に低
減できる。
低下を防ぐことで、球面レンズの製造コストを大幅に低
減できる。
【００３６】（第２の実施の形態）第２の実施の形態
は、第１の実施の形態による図１の（ｂ）の工程の前ま
たは後に、図２に示す研削装置を用いてワークＲ0 の基
準面３を研削する工程を付加したものである。ワークＲ
0 の基準面３の平面度や曲率にバラつきがあると、ワー
クＲ1 を球面研削加工機に保持させたときの位置や姿勢
が一定とならず、ワークＲ2 の中心部の厚さＤ2 にバラ
つきが発生する。そこで、図２の装置において、ワーク
Ｒ0 の基準面３を上にした状態で台金７に固定し、基準
面３の凹凸を除去する。その他の点については第１の実
施の形態と同様である。
は、第１の実施の形態による図１の（ｂ）の工程の前ま
たは後に、図２に示す研削装置を用いてワークＲ0 の基
準面３を研削する工程を付加したものである。ワークＲ
0 の基準面３の平面度や曲率にバラつきがあると、ワー
クＲ1 を球面研削加工機に保持させたときの位置や姿勢
が一定とならず、ワークＲ2 の中心部の厚さＤ2 にバラ
つきが発生する。そこで、図２の装置において、ワーク
Ｒ0 の基準面３を上にした状態で台金７に固定し、基準
面３の凹凸を除去する。その他の点については第１の実
施の形態と同様である。
【００３７】レンズ面の直径や中心部の厚さが一定で、
極めて形状精度の高い球面レンズを製造することができ
る。
極めて形状精度の高い球面レンズを製造することができ
る。
【００３８】（第３の実施の形態）第３の実施の形態
は、ワークの厚さを揃える工程に、図２の研削装置を用
いる替わりに図４に示す球面研削加工機を用いるもので
ある。図４の球面研削加工機においては、矢印Ａ1 に示
すように旋回させて工具軸２０の傾斜角度を調節自在で
あるから、図５に示すように、ワーク軸１０と同軸上に
工具軸２０を位置させ、ワークＲ0 の輪帯部２の端面に
研削砥石２０ａを水平に当接して前記輪帯部２の研削を
行なう。このようにして輪帯部２の厚さを所定の厚さＤ
1 に揃えたうえで、工具軸２０をもとの角度に傾けて、
球面加工を行なう。
は、ワークの厚さを揃える工程に、図２の研削装置を用
いる替わりに図４に示す球面研削加工機を用いるもので
ある。図４の球面研削加工機においては、矢印Ａ1 に示
すように旋回させて工具軸２０の傾斜角度を調節自在で
あるから、図５に示すように、ワーク軸１０と同軸上に
工具軸２０を位置させ、ワークＲ0 の輪帯部２の端面に
研削砥石２０ａを水平に当接して前記輪帯部２の研削を
行なう。このようにして輪帯部２の厚さを所定の厚さＤ
1 に揃えたうえで、工具軸２０をもとの角度に傾けて、
球面加工を行なう。
【００３９】このような単玉研削を採用すると、図２の
装置のように多数のワークを一度に処理する場合に比べ
て輪帯部の端面加工の効率は劣るものの、図２の装置が
不必要であり、ひき続き同じ装置上で球面加工を行なう
ことができるという利点がある。その他の点は第１の実
施の形態と同様である。
装置のように多数のワークを一度に処理する場合に比べ
て輪帯部の端面加工の効率は劣るものの、図２の装置が
不必要であり、ひき続き同じ装置上で球面加工を行なう
ことができるという利点がある。その他の点は第１の実
施の形態と同様である。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００４１】球面加工されたレンズ面を研磨して所定の
表面粗度に仕上げる工程において、加工径のバラつきに
起因する製品不良やスループットの低下を回避して、球
面レンズの製造コストを大幅に低減できる。
表面粗度に仕上げる工程において、加工径のバラつきに
起因する製品不良やスループットの低下を回避して、球
面レンズの製造コストを大幅に低減できる。
【図１】第１の実施の形態による球面レンズの製造方法
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図１の（ｂ）に示す工程で用いる装置を示す図
である。
である。
【図３】レンズの仕上げ研磨に用いる精研削加工機を示
す図である。
す図である。
【図４】図１の（ｃ）に示す工程に用いる球面研削加工
機を説明する図である。
機を説明する図である。
【図５】第３の実施の形態において、図１の（ｂ）に示
す工程に図４の装置を用いる場合を示す図である。
す工程に図４の装置を用いる場合を示す図である。
【図６】一従来例による球面レンズの製造方法を示す図
である。
である。
【図７】図６の（ｂ）に示す工程に用いる球面研削加工
機を説明する図である。
機を説明する図である。
【図８】レンズの仕上げ研磨に用いる精研削加工機を示
す図である。
す図である。
【図９】レンズの仕上げ研磨に用いる精研削加工機の別
の例を示す図である。
の例を示す図である。
１ レンズ面 ２ 輪帯部 ３ 基準面 ６ 研削工具 ７ 台金
Claims (5)
- 【請求項１】 凹形曲面状のレンズ面とその外周縁を囲
む輪帯部を有するワークの前記輪帯部の端面を研削する
ことによって前記レンズ面の加工径を揃える工程と、加
工径を揃えたワークのレンズ面を所定の表面粗度に研磨
する工程を有する球面レンズの製造方法。 - 【請求項２】 プレス加工によって凹形曲面状のレンズ
面とその外周縁を囲む輪帯部を有するワークを製作する
工程と、製作されたワークの輪帯部の端面を研削するこ
とによってレンズ面の加工径を揃える工程と、加工径を
揃えたワークのレンズ面を所定の曲率に球面加工する工
程と、球面加工されたレンズ面を所定の表面粗度に研磨
する工程を有する球面レンズの製造方法。 - 【請求項３】 複数のワークを台金上に接着し、前記複
数のワークのそれぞれの輪帯部の端面を同一研削手段に
よって研削することで各ワークのレンズ面の加工径を揃
えることを特徴とする請求項１または２記載の球面レン
ズの製造方法。 - 【請求項４】 ワークのレンズ面の反対側の基準面を研
削する工程が付加されていることを特徴とする請求項１
ないし３いずれか１項記載の球面レンズの製造方法。 - 【請求項５】 ワークのレンズ面を球面加工するための
球面研削加工機を用いて前記ワークの輪帯部の端面を研
削することを特徴とする請求項１または２記載の球面レ
ンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30962097A JP3630950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 球面レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30962097A JP3630950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 球面レンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123645A true JPH11123645A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3630950B2 JP3630950B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=17995233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30962097A Expired - Fee Related JP3630950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 球面レンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3630950B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620748B1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-09-16 | Asahi Glass Co Ltd | Light-amplifying glass, light-amplifying medium and resin-coated light-amplifying medium |
| JP2005513523A (ja) * | 2001-12-14 | 2005-05-12 | レイセオン・カンパニー | 正確に整列されたレンズ構造およびその製造方法 |
| CN113182940A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-30 | 郑州大学 | 一种球形内表面斜范成法参数选择方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10495788B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Resin molded product, interchangeable lens for camera, and method of manufacturing resin molded product |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP30962097A patent/JP3630950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620748B1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-09-16 | Asahi Glass Co Ltd | Light-amplifying glass, light-amplifying medium and resin-coated light-amplifying medium |
| JP2005513523A (ja) * | 2001-12-14 | 2005-05-12 | レイセオン・カンパニー | 正確に整列されたレンズ構造およびその製造方法 |
| CN113182940A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-30 | 郑州大学 | 一种球形内表面斜范成法参数选择方法 |
| CN113182940B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-07-08 | 郑州大学 | 一种球形内表面斜范成法参数选择方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3630950B2 (ja) | 2005-03-23 |
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