KR100940892B1 - 광학면 면처리용 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학면(2) 면처리 장치(1)용 공구에 관한 것이고, 상기 공구는 횡단 단부면(13)을 구비한 강성 지지부(4), 상기 단부면(13)에 놓여져 이 단부면에 가해지는 탄성 압축가능한 인터페이스부(5), 그리고 광학면(2)에 적용되도록 설계되고 상기 단부면(13)에 수직이고 대향된 인터페이스부(5)에 적어도 부분적으로 겹쳐져 맞닿는 연질의 버퍼(6)를 포함한다. 본 발명은 버퍼가 상기 단부면(13)에 위치되는 소위 중앙부(6a) 그리고 상기 단부면(13)을 넘어 횡단하여 위치되는 소위 주변부(14)를 포함하고, 탄성 복귀 장치(15)는 상기 주변부(14)를 지지부(4)에 연결한다.

광학면, 면처리, 강성 지지부, 버퍼, 폴리싱, 스위핑, 연마제

Description

광학면 면처리용 공구{TOOL FOR SURFACE TREATMENT OF AN OPTICAL SURFACE}

본 발명은 광학면의 면처리에 관한 것이다.

면처리는 사전에 만들어진 광학면의 표면 상태를 수정하는 것을 목표로 하는 임의의 작동을 의미한다. 보다 상세하게는 이 면처리는 광학면의 거칠음을 수정(감소 또는 증가)하는 것을 목표로 하는 및/또는 표면 기복을 감소시키는 것을 목표로 하는 폴리싱, 연화(softening) 또는 디폴리싱(depolishing) 작동에 관한 것이다.

본 발명은 광학면을 면처리하기 위한 공구에 관한 것이고, 이 공구는 횡단방향의 단부면을 구비한 강성 지지부, 상기 단부면에 맞닿아서 상기 단부면을 커버하는 탄성적으로 압축가능한 인터페이스부(interface), 그리고 광학면에 맞닿아 사용되고 상기 단부면과 반대쪽에서 상기 단부면에 대향하여 상기 인터페이스부의 적어도 일부분에 부분적으로 맞닿아 커버하는 가요성 버퍼를 포함한다.

광학면의 거칠음을 감소시키기 위하여, 상기 공구는 광학면과 접촉하게 되고 그후 충분한 압력이 버퍼에 지속되어 상기 인터페이스부의 변형의 결과로서 광학면의 형상을 채택한다.

유체를 광학면에 스프레이하면서, 광학면은 공구에 대하여 회전구동되고(또는 그 반대) 그리고 공구로써 광학면을 스위핑(sweeping)한다.

대체로 광학면이 회전구동되고, 이 공구와의 마찰에 의해 공구도 동시에 회전구동된다.

면처리 작동은 연마제를 필요로 하고, 이 연마재는 버퍼나 또는 유체에 포함될 수 있다.

면처리 동안에, 탄성적으로 압축가능한 인터페이스부가 공구 지지대의 단부면과 광학면 사이의 곡률 차이를 보상하므로 상이한 곡률과 형상 차이를 갖는 일정 범위의 광학면에도 동일한 공구의 사용이 가능하다.

안과 렌즈를 면처리할 때, 공구의 횡방향 치수를 광학면의 치수와 비교하면, 동일한 공구에 의해 면처리할 수 있는 광학면의 범위는 상대적으로 작다.

이러한 타입의 공구는 "자유형태" 면, 특히 일정치 않은 곡률로 형성되는 별형상의 면과 같은 복잡한 형상의 광학면을 면처리하는데 적당하지 않다.

더욱이, 이러한 타입의 공구는 공구에 대한 볼록면이나 오목면의 차이가 현저한 광학면에 적당하지 않고: 볼록면의 경우에 있어서, 공구의 에지는 광학면과 접촉하지 않고; 오목면의 경우에 있어서, 공구의 중앙부가 광학면과 접촉하지 않아서 면처리가 완성되지 않는 결과를 초래한다.

동일한 공구가 면처리할 수 있는 광학면의 범위를 확대시키는 2가지 방법이 있다.

첫번째 방법은 공구와 접촉하는 광학면의 부분을 제한하거나 국소화시키기 위하여 공구의 직경을, 즉 공구의 총 횡방향 치수를 감소시키는 것이다. 면과 공구의 접촉은 광학면 위에서 보다는 이러한 종류의 국부 영역 위에서 전체적으로 균일하게 유지된다.

그러나, 공구의 직경을 제한하는 것은 "부하용량(lift)" 또는 "지지용량(seating)" 이 감소되기 때문에 면처리 동안에 광학면에서의 안정성이 감소된다.

공구의 방향을 항상 최적화시키기 위하여, 즉, 공구의 회전축선이 광학면과 상기 축선의 교차점에서 광학면에 수직이면서 동일선상에 있게 하거나 거의 동일선상에 있게 하기 위하여, 공구의 방향을 모니터하여 제어할 필요가 있다.

현재 이러한 종류의 제어는 수치제어기와 같은 복잡한 장치의 사용을 필요로 하고, 그 비용은 대체로 고가이고 그리고 면처리 작동 조차도 고가로 알려졌다.

두번째 방법은 공구의 두께를 증가시킴으로써 또는 공구의 탄성을 감소시킴으로써 동일한 공구의 직경을 제한하나 인터페이스부에 가요성을 좀더 부여하는 단계를 포함하는 것이다.

그러나, 전단력 때문에, 인터페이스부는 공구의 정밀도 및 효율의 손실로 측면으로 오프셋되거나 또는 랩되는 경향이 있다. 더욱이, 전단력은 인터페이스부의 빠른 마모 또는 파손을 야기한다. 결국에는, 상기 인터페이스부의 가요성은 렌즈 가장자리에 대하여 버퍼의 스크래핑 효과를 일으켜 증진시키고, 결국에는 공구의 예기치못한 파손 및/또는 위험을 조기에 초래한다.

상기 주어진 바와 같이, 광학면 제조자, 보다 상세하게는 안과 렌즈의 제조자는 광학면의 전체 범위를 커버하기 위하여 상이한 크기 및 곡률을 가진 다수의 공구를 사용하게 된다.

따라서 본 발명은 이전에 제기된 문제점을 면처리용 공구를 제시함으로써 해결하는 것을 목적으로 하고, 공구가 곡률(볼록, 오목) 및 형상(구면, 원환체, 비구면, 또는 이들의 조합, 또는 또다른 '자유형태')으로써 폭넓은 범위의 광학면에 충분히 적용가능하고, 그리고 면처리 동안에 안정적이고 그리고 저렴한 비용으로 양질의 면처리를 신속하고 신뢰성있게 한다.

결국, 본 발명은 광학면을 면처리하기 위한 공구를 제안하는 것이고, 그리고 이 공구는 횡단방향의 단부면을 구비한 강성 지지부, 상기 단부면에 맞닿아서 상기 단부면을 커버하는 탄성적으로 압축가능한 접촉면, 그리고 광학면에 맞닿도록 사용되고, 상기 단부면과 반대쪽에서 상기 단부면에 대향하여 상기 인터페이스부의 적어도 한 부분에 맞닿아 커버하는 가요성 버퍼를 포함하고, 상기 버퍼는 상기 단부면에 대향하는 중앙부와 상기 단부면을 넘어 횡방향으로 뻗어있는 주변부를 갖추고 있고 그리고 스프링 장치는 이 주변부를 지지부에 연결한다.

복귀 장치 및 버퍼의 주변부의 조합은 면처리 동안에 공구를 안정하시키기 위한 장치를 형성하고, 공구는 기본적으로 지지부의 단부면과 대향한 부분에서 작동한다.

이와같이 공구의 안정성 문제에 직면하지 않으면서 지지부의 횡방향의 치수보다 매우 더 큰 광학면의 치수를 갖는 광학면을 폴리싱하는 것이 가능하다.

또한, 상대적으로 더 큰 범위의 광학면을 면처리하는데 동일한 공구를 사용할 수 있다.

특히, 동일 공구가 공구의 오목도(concavity)나 볼록도(convexity)를 상대적으로 크게 벗어나는 오목도와 볼록도를 갖는 면을 면처리하는데 적당하고, 이와 같이 복잡한 형태의 면, 특히 염주와 같은 형태의 면을 면처리하는데 적당하다.

따라서, 곡률, 오목도 및 볼록도가 다른 제한된 세트의 공구로써, 주어진 범위의 렌즈 전체를 커버할 수 있는데, 이는 비용면에서 특히 보급비용 면에서 유리하다.

이와같이 본 발명은 여러 실시예를 실시할 수 있다.

따라서, 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 버퍼는 단일 구조로서, 이 버퍼의 중앙부와 주변부가 단일의 구성요소를 형성하며, 간편하게 생산되는 장점이 있다.

예를 들면, 버퍼는 중앙부로부터 횡방향으로 돌출한 복수의 페탈(petal)을 포함하고, 이 중앙부는 면처리 버퍼의 통상적인 형태를 따른다.

선택적으로, 상기 주변부는 중앙부 주위에서 링의 형태를 취해서, 버퍼가 외력을 받지 않을때 디스크 형태의 단일 부품임을 알 수 있다.

부가적으로, 상기 인터페이스부는 상기 단부면에 대향하는 중앙부 및 상기 단부면을 넘어 횡방향으로 뻗어있는 주변부를 갖추고 있고 그리고 복귀 장치와 버퍼의 주변부 사이에 있다.

이것은 조립체의 가요성을 증가시킨다.

예를 들면, 외력을 받지 않을때 인터페이스부의 주변부는 상기 인터페이스부의 중앙부 주위에서 링 형태임을 알 수 있다.

공구는 인터페이스부의 주변부와 복귀 장치 사이에서 그리고 지지부 주위에서 횡방향으로 변형가능한 링을 더 포함한다.

이러한 구성에 의하면, 면처리가 보다 표준이 된다는 것을 알 수 있다.

면처리를 보다 더 표준이 되게 하기 위하여, 링은 바람직하게 원형의 길이방향 섹션을 갖추고 있다.

부가적으로, 하나의 특정 실시예에 있어서, 인터페이스부는 중앙부 및 주변부가 단일 구성요소를 형성하는 단일 구조이고, 이 구성요소는 간편하게 생산되는 장점이 있다.

따라서 인터페이스부는 외력을 받지 않을때, 예를 들면 디스크 형상임을 알 수 있다.

복귀 장치는 지지부에서 횡방향으로 뻗어있는 예를 들면, 제 1 단부에서의 지지부에 연결되고 그리고 제 2 단부에서 버퍼의 주변부에 연결되는 리프 스프링을 포함하고 있다.

리프 스프링은 바람직하게 지지부에서 지지부의 제 1 단부에 고정되게 장착되고, 공구를 안정화시키는 장점을 갖고 있다.

하나의 바람직한 실시예에 있어서, 복귀 장치는 지지부에 고정되고 그리고 리프 스프링을 각각 형성하는 브랜치를 구비한 별 형상부를 포함한다.

이러한 종류의 구성요소의 사용은 상대적으로 구성이 간단할지라도, 면처리 동안에 버퍼의 주변부에 작용하는 복귀력을 조정한다.

예를 들면, 지지부는 2개가 함께 고정되는 조(jaw)를 포함하고, 별 형상부는 중앙부를 갖추고 있고 이 중앙부는 2개의 조 사이에서 클램프되고 그리고 브랜치가 이 중앙부로부터 돌출한다.

버퍼가 단일 부품으로 구성되고 그리고 이전에 언급되어 설명된 하나의 실시예에서의 주변부처럼 복수의 페탈을 포함하고, 그리고 별 형상부의 각각의 브랜치는 바람직하게 페탈과 대향하고 있다.

예를 들어서 7개의 페탈과 7개의 브랜치가 있고 이들은 양질의 면처리를 신속하게 하는데 충분하다.

단부면은 평면, 오목면 또는 볼록면일 수 있고, 한정된 수의 공구가 사용되어 이들 단부면은 다수의 광학면이 면처리될 수 있게 한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 본 발명의 실시예에 국한되지 않으면서, 상세한 설명에서 명확히 나타나고, 도면을 참조하여 상세한 설명이 주어질 것이다.

도 1은 광학면이 면처리되는 안과 렌즈와 본 발명에 적합한 공구의 분해 사시도,

도 2는 면처리 동안에 렌즈에 대한 공구의 운동을 나타내며, 공구가 3개의 위치로 도시되고, 3개의 위치중 2개의 위치는 일점쇄선으로 도시되면서, 도 1에서의 공구가 조립되어 이 공구가 도 1에서 렌즈의 광학면을 면처리하는 동안을 도시한 사시도;

도 3은 도 2에서 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라서 취해진 도 2의 한 섹션에서의 렌즈 및 공구의 부분단면도;

도 4는 파선으로 도시한 스프링 복귀 장치가 면처리 동안에 변형되는 것을 나타내고, 그리고 휴지상태에 있는 도 3에서의 공구의 단면도;

도 5는 제 1 변형예이고 도 4와 유사한 도면;

도 6은 제 2 변형예이고 도 4 및 도 5와 유사한 도면;

도 7은 본 발명에 따른 공구에 의해 면처리되고 있는 안과 렌즈를 도시한 개략 평면도(여기서 상기 공구가 광학면 위를 스위핑할 때 취하게 되는 2개의 위치가 도시되어 있는데, 이 중 한 위치는 파선으로 도시되어 있음).

도 1에는 예를 들면 안과 렌즈(3)의 한 면에서 광학면(2)을 면처리하기 위한 공구(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3에 있어서의 광학면(2)은 오목면이나, 볼록면에도 동일하게 적용될 수 있다.

공구(1)는 강성 구성요소(4), 탄성적으로 압축가능한 구성요소(5) 및 가요성 구성요소(6)와 같은 적어도 3개의 구성요소를 쌓아올려서 형성되고; 이들 구성요소는 이후 각각 지지부, 인터페이스부 및 버퍼로 참조된다.

도 1에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 지지부(4)는 바닥부 조(7) 및 상부 조(8)와 같은 2개의 조를 포함하고, 이들 조는 상부 조(8)의 하나의 면으로부터 돌출하는 핀(9)에 의하여 하나가 다른 하나안에서 포개져 쌓여지고 그리고 바닥 조(7)의 하나의 면(12)에 면하는 보충 구멍(11)에 박히게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 지지부(4)는 길이방향으로 형성하는 X축 대칭의 원통형 실린더이다.

도면은 공구(1)의 X축 대칭의 교차점에서 광학면(2)의 수직선(n)을 도시한 다.

구멍(11)이 형성되는 면(12)의 대향된 측에서, 바닥부 조(7)는 인터페이스부(5)에 맞닿아 상기 인터페이스부를 커버하는 실제로 횡방향으로 뻗어있는 단부면(13)을 갖추고 있다.

버퍼(6)는 지지부(4)에 다른측에서 인터페이스부(5)에 맞닿아 있다.

보다 상세하게는, 이 버퍼(6)는 단부면(13)과 반대측에서 이 단부면에 대향한 인터페이스부의 적어도 한 부분을 커버한다.

분무되는 유체에 포함되거나 또는 버퍼(6)에 합치되는 연마제에 의하여, 광학면(2)에 대한 버퍼(6)의 연마는 하기에 설명한 바와 같이 표면 상태를 수정하기 위하여 광학면(2)으로부터 표면 물질을 제거한다.

본 발명에 따르면, 버퍼는 단부면(13)에 대향한 중앙부(6a)를 먼저 구비하며 이후 단부면(13)을 넘어 횡방향으로 뻗어있는 주변부(14)를 구비한다.

주변부(14)는 복귀 스프링 장치(15)에 의하여 지지부(4)에 연결된다.

주변부(14)는 중앙부(6a)와 동일면상에 있고 그리고, 정지시 실질적으로 동일면상에 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 버퍼(6)는 단일 부품으로 구성되고, 주변부(14)는 중앙부(6a)에 연결되어 실제로 이들은 단일의 구성요소를 형성한다.

도 1에 있어서 보다 두꺼운 선으로 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 버퍼(6)는 꽃형상이고 이에 따라 버퍼(6)의 주변부(14)를 형성하도록 중앙부(6a)에서 횡방향으로 돌출하고 그리고 단부면(13)을 넘어 각각 횡방향으로 뻗어있는 복수의 페탈(14b)을 포함한다.

도 1에서 파선으로 나타낸 실시예에 있어서, 주변부(14)는 중앙부(6a) 주위에서 링(14a)의 형태를 갖추고 있다.

이러한 경우에 있어서, 버퍼(6)가 단일 부품으로 구성될 때, 버퍼(6)는 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크가 외력을 받지 않을때 디스크의 두께가 디스크의 직경에 비교해 작고, 이에 따라 주변부(14, 14a)는 단부면(13)에 대하여 플랜지를 형성한다.

이후에 설명된 복귀 장치(15)는 실제로 플랜지(14a) 또는 페탈(14b)과 같이 지지부(4)와 버퍼(6)의 주변부(14) 사이에 직접적으로 놓여진다.

그러나, 도면에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 인터페이스부(5)는 단부면(13)을 넘어 횡방향으로 뻗어있는 주변부(16) 뿐만 아니라 단부면(13)에 대향한 중앙부(5a)를 포함하고 있다.

예를 들면, 이러한 주변부(16)는 중앙부(5a)와 동일면상에 있고 외력을 받지 않을 때, 중앙부(5a) 주위에서, 실제로는 버퍼(6)의 주변부(14)와 복귀 장치(15) 사이에서 링의 형상임을 알 수 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 인터페이스부(5)는 단일 부품으로 구성되고, 그 중앙부(5a) 및 주변부(16)는 함께 연결되어 단일 구성요소를 형성하고, 주변부(16)는 단부면(13)에 대하여 플랜지를 형성한다.

따라서, 예를 들면, 외력을 받지 않을 때, 단일 부품으로 구성된 인터페이스부(5)는 디스크 형상인데, 이 디스크 형상은 횡방향의 치수(즉, 직경)에 비해 두께가 작음을 알 수 있다.

인터페이스부(5) 및 버퍼(5)의 양자가 단일 부품으로 구성되면, 이들은 비교가능한 횡방향의 치수를 가지고 있다. 특히, 이들 각각의 형태가 디스크일 때, 제조의 편리성을 위하여 이들이 동일 직경으로 만들어지는 것이 바람직하다. 그러나, 작업면에서 공구의 에지의 영향을 줄이기 위하여 상기 인터페이스부의 직경과 다른 직경, 특히 보다 큰 직경을 구비한 버퍼를 사용하는 것도 가능하다.

더욱이, 아래 설명한 이유로부터, 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예로서, 인터페이스부(5)의 주변부(16)와 복귀 장치(15) 사이에 변형가능한 링(17)이 있다.

실제로, 이러한 링(17)은 주변부(16)의 버퍼(6)와 반대측에서, 즉 지지부(4)와 동일측에서 상기 주변부(16)가 상기 링(17)에 의하여 둘러싸여 고정된다.

바람직하게 링(17)은 원형의 길이방향 섹션을 갖추고 있으나, 그러나 보다 복잡한 섹션, 특히 타원형(oblong), 다각형(polygonal), 직사각형 또는 정사각형 형상의 섹션을 갖출 수 있다. 더욱이, 상기 링(17)은 지지부(4)와 동심으로 주변부(16)에 놓인다.

복귀 장치(15)는 다음에 설명된다.

복귀 장치는, 지지부(4)로부터 횡방향으로 돌출하고, 그리고 제 1 단부(18a)에서 지지부(4)에 고정되게 연결되고 제 1 단부(18a)에 대향한 자유 제 2 단부(18b)에 의하여 버퍼(6)의 주변부(14)에 연결된 적어도 하나의 리프 스프링(18)을 포함한다.

이 결과, 리프 스프링(18)에 대향하는 주변부(14)에 길이방향으로 가해지는 외력은 주변부를 변형시키고, 상기 외력에 반대되는 반작용력은 주변부(14)에 나타난다.

실제로, 복귀 장치(15)는 버퍼(6)의 주변부(14)에서 대체로 작동하도록 지지부(4)의 주변부 주위에서 일정하게 분포된 복수의 리프 스프링(18)을 포함한다.

특히 도 1 및 도 2에서 도시된 실시예에 있어서, 복귀 장치(15)는 지지부(4)에 단단하게 고정되는 별 형상부(19)의 형태를 취한다.

이 별 형상부(19)는 수평 평면에서 방사상으로 뻗어있는 리프 스프링을 각각 형성하며 중앙부(20)에서 돌출한 브랜치(18)를 구비하고 있다.

별 형상부(19)를 지지부(4)에 고정하기 위하여, 별 형상부의 중앙부(20)는 실제로 지지부(4)의 조(7, 8) 사이에서 클램프되고 그리고 상부 조(8)에서의 핀(9)이 통과하는 중앙 구멍(21)에 의하여 중심이 맞춰지고, 이 결과 조립체는 상부 조(8) 및 별 형상부(19)의 중앙부(20)를 관통하고 바닥 조(7)에 나사결합 되는 나사와 같은 고정 수단에 의하여 유지된다.

상기 설명된 실시예에 있어서, 단일 부품으로 구성된 버퍼(6)는 복수의 페탈(14b)을 포함하고, 이와 동일 갯수의 브랜치(18)가 페탈(14b)과 같이 별 형상부(19)에 배치되고, 각각의 브랜치(18)가 페탈(14b)과 대향하도록 별 형상부(19)가 방향지워진다. 따라서, 버퍼(6)가 7개의 페탈(14b)로 이루어지면, 별 형상부(19)는 하나의 페탈(14b)에 대한 복귀 스프링처럼 각각 작동하는 7개의 브랜치(18)로 이루어진다.

상기 설명된 바와 같이, 비록 여러 실시예가 제공될지라도, 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에 따른 공구(1)가 특히 만족할만한 면처리를 제공한다는 것을 알 수 있다.

이러한 실시예에 있어서, 버퍼(6) 및 인터페이스부(5) 양자는 단일 부품의 구성이고, 상기 인터페이스부(5)는 디스크 형상을 취하고, 버퍼(6)는 꽃형상이고, 그리고 복귀 장치(15)는 이전에 설명한 바와 같이 별 형상부(19)의 형태를 취하고, 그리고 원형 섹션의 변형가능한 링(17)은 브랜치(18)의 자유단(18b)과 인터페이스부(5) 사이에 놓인다.

특히 점착제의 편리성 때문에, 비록 점착제의 접착력이 양호할지라도, 링(17)은 임의의 장치에 의하여 브랜치(18)의 자유단(18b) 및 인터페이스부(5)에 고정된다.

도시된 실시예에 있어서, 인터페이스부(5), 버퍼(6) 및 별 형상부(19)의 직경은 적어도 지지부(4)의 직경의 2배이다.

더욱이, 안과 렌즈를 면처리하는 경우에, 인터페이스부(5) 및 버퍼(6)의 직경은 렌즈(3)의 직경과 거의 동일하게 만들어져 지지부(4)의 직경은 렌즈(3)의 직경보다 매우 작게 된다.

도 2 및 도 3은 공구(1)의 사용을 도시하고 있다.

여기서 공구는 면에 사용되거나 또는 안과 렌즈의 비구면의 볼록면(2)이 연질이 되게한다.

렌즈(3)는 고정된 축(Y)에 대하여 회전 구동하는 회전 지지부(도시 생략)에 장착된다.

공구(1)가 면(2)에 맞닿아서, 버퍼(6)가 상기 면(2)의 형상을 이루도록 충분한 외력이 가해진다. 공구(1)는 자유롭게 회전하지만, 광학면(2)과는 중심이 어굿나있다. 공구는 적당한 장치에 의하여 회전구동된다.

지지부(4)의 대칭축(X)과 실질적으로 일치하는 축의 주위에서 렌즈(3)의 회전과 동일방향으로 공구(1)를 회전구동시킴으로써, 광학면(2)과 버퍼(6) 사이에 마찰이 발생한다.

광학면(2)은 버퍼 자체가 연마 기능을 갖는지의 여부에 따라서 연마제 또는 비연마제인 유체로 분무된다.

광학면(2)의 전체를 스위핑하기 위하여, 면처리 동안에 공구(1)는 반경방향의 궤적을 따라서 이동하고, 광학면(2)과 공구(1)의 회전축(X)의 교차점은 2개의 방향 변경점, 즉 외부 방향 변경점(A)과 내부 방향 변경점(B) 사이에서 전후로 이동하고, 이들 변경점들은 렌즈(3)의 회전 축(Y)에서 임의의 거리에 있다.

인터페이스부(5)의 중앙부(5a)의 압축성 때문에, 버퍼(6)의 중앙부(6a)는 광학면(2)의 형상을 만들도록 변형된다.

리프 스프링(18)의 변형 때문에, 버퍼(6)의 주변부(14)는 광학면(2)의 형상을 만들도록 변형된다.

지지부(4)의 강성을 고려하면, 재료는 단부면(13)에 대향한 부분에서 거의 제거되며, 즉 재료가 버퍼(6)의 중앙부(6a)에 의하여 기본적으로 제거된다.

버퍼(6)의 주변부(14)와 인터페이스부(5)의 주변부(16)는, 첫째로 버퍼 및 인터페이스부가 중앙부(5a, 6a)에 제한이 있는 종래 공구에 비해 공구의 부하용량이나 지지용량이 증가되기 때문에, 그리고 둘째로 버퍼(6)의 주변부(14)와 광학면(2) 사이에서 영구 접촉을 유지하는 복귀 장치(15) 때문에, 기본적으로 안정화 역할을 발휘한다.

변형가능한 링(17)은 리프 스프링(18)에 의해 인터페이스부(5)의 주위 그리고 버퍼(6)에 가해진 외력을 균등하게 분배한다.

이 결과, 광학면(2)에서의 공구(1)의 위치에 상관없이, 그리고 공구의 회전 속도에 상관없이, 공구의 회전축(X)은 광학면(2)의 수직선(n)과 일치하거나 또는 거의 일치하여, 공구(1)의 방향은 항상 최적으로 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 지지부(4)의 단부면(13)은 평면이다.

따라서 공구(1)는 상이한 곡률을 가진 임의의 범위의 광학면(2)을 면처리하는데 적당하다.

공구의 적용성을 변경하기 위하여, 리프 스프링(18)은 이미 외력이 없는 상태에서 한 방향(도 5) 또는 그 반대 방향(도 6)으로 굽어지도록 상기 리프 스프링(18)을 굽혀서 복귀 장치(15)에 프리스트레스를 줄 수 있다.

리프 스프링(18)이 외력을 받지 않을 때, 일직선이거나(도 4) 또는 단부면(13)으로부터 멀리 굽혀지면(도 5), 공구(1)는 오목의 광학면(2)에 사용되도록 적용되고, 외력을 받지 않을 때, 리프 스프링(18)이 단부면(13) 쪽으로 굽혀지면(도 6), 공구(1)는 볼록의 광학면(2)에 사용되도록 적용된다.

더욱이, 도 5에 도시된 제 1 변형예에 있어서, 지지부(4)의 단부면(13)은 볼록면이고, 그리고 공구(1)는 보다 확실한 오목면을 구비한 광학면(2)에 사용되도록 적용된다.

도 6에 도시된 제 2 변형예에 있어서, 지지부(4)의 단부면(13)은 오목면이고, 공구(1)는 보다 확실한 볼록면을 구비한 광학면(2)에 사용되도록 적용된다.

물론, 단부면(13)을 볼록형이나 오목형으로 한 것과, 상기한 바와 같이 복귀 장치(15)에 프리스트레스를 가하는 것을 조합하여 사용하는 것이 가능하다.

도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 3개의 공구(1), 즉 공구의 단부면(13)은 각각 평면, 볼록면 그리고 오목면이고, 이들 공구는 볼록 및 오목 광학면(2)의 폭넓은 범위를 충분히 커버하도록 구형, 원환체, 점진적인 비구면 또는 이들의 조합, 또는 또다른 자유 형태와 같은 다양한 형태로 면처리된다.

하나의 실시예(도시 생략)에 있어서, 복귀 장치는 제 1 단부가 지지부에 고정되고 제 2 단부가 버퍼의 주변부에 고정된 나선형 스프링의 형태를 취한다. 이러한 스프링은 프러스터코니컬(frustoconical) 형상, 예를 들면 지지부에서 상기 주변부쪽으로의 방향으로 플레어되는 형상을 갖추고 있다.

이상으로부터 명확한 바와 같이, 상기 기재한 공구(1)를 사용하는 것은 당업자에게 잘 알려진 종래의 방식을 적용할 수 있고, 통상적으로 사용되는 기기를 조금도 변경하지 않고도 적용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (21)

1. 횡단방향의 단부면(13)을 구비한 강성 지지부(4), 상기 단부면(13)에 맞닿아서 상기 단부면을 커버하는 탄성적으로 압축가능한 인터페이스부(5), 그리고 광학면(2)에 맞닿아서 상기 단부면(13)과 반대쪽에서 상기 단부면에 대향하여 인터페이스부(5)의 적어도 일부분에 맞닿아 커버하는 가요성 버퍼(6)를 포함하는, 광학면(2)을 면처리하기 위한 공구(1)에 있어서,

   상기 버퍼는 상기 단부면(13)에 대향한 중앙부(6a);와 상기 단부면(13)을 넘어 횡방향으로 뻗어있는 주변부(14);를 포함하고 있고, 복귀 스프링 장치(15)가 상기 주변부(14)를 지지부(4)와 연결하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼(6)는 단일구조로 이루어지며 이 버퍼의 중앙부(6a)와 주변부(14)가 단일 구성요소(6)를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼(6)는 상기 중앙부(6a)로부터 횡단하여 돌출하는 복수의 페탈(14b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 주변부(14)는 상기 중앙부(6a) 주위에서 링(14a)의 형태인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼(6)는 단일 구조로 이루어지며 외력을 받지 않을 때 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 인터페이스부(5)는 상기 단부면(13)에 대향하는 중앙부(5a);와 상기 단부면(13)을 넘어서 횡단하고 버퍼(6)의 주변부(14)와 복귀 스프링 장치(15) 사이에 있는 주변부(16);를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 인터페이스부(5)의 주변부(16)는 외력을 받지 않을 때 상기 인터페이스부(5)의 중앙부 주위에서 링 형태인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 지지부(4)를 횡방향으로 둘러싸고 인터페이스부(5)의 주변부(16)와 복귀 스프링 장치(15) 사이에 있는 변형가능한 링(17)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 링(17)은 그 길이방향 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 인터페이스부(5)는 단일 구조로 이루어지며 이 인터페이스부의 중앙부(5a)와 주변부(16)는 단일의 구성요소(5)를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 인터페이스부(5)는 외력을 받지 않을 때 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
12. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복귀 스프링 장치(15)는 상기 지지부(4)로부터 횡단하여 뻗어있는 리프 스프링(18)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 리프 스프링(18)은 제 1 단부(18a)에서 지지부(4)와 연결되고 제 2 단부(18b)에서 버퍼(6)의 주변부(14)와 연결되는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 리프 스프링(18)은 이 리프 스프링의 제 1 단부(18a)에서 지지부(4)에 단단하게 고정되는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
15. 제 12 항에 있어서, 상기 복귀 스프링 장치(15)는 지지부(4)에 고정되어 있고 리프 스프링(18)을 각각 형성하는 브랜치(18)를 구비한 별 형상부(19)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 지지부(4)는 함께 고정된 2개의 조(7, 8)를 포함하고, 상기 별 형상부(19)는 2개의 조(7, 8) 사이에 클램프되는 중앙부(20)를 구비하며 이 중앙부로부터 상기 별 형상부의 브랜치(18)가 돌출하는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 버퍼(6)는 단일 구조로 이루어지며 상기 버퍼의 중앙부(6a)로부터 횡단하여 돌출하는 복수의 페탈(14b)을 포함하고 각각의 브랜치(18)는 페탈(14b)과 대향하여 있는 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 페탈(14b)과 상기 브랜치(18)는 각각 7개로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
19. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부(4)의 단부면(13)은 평면인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
20. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부(4)의 단부면(13)은 볼록면인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.
21. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부(4)의 단부면(13)은 오목면인 것을 특징으로 하는 광학면을 면처리하기 위한 공구.

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