TW201540419A - 球心式加工機的透鏡定心方法及透鏡加工方法以及球心式加工機 - Google Patents

球心式加工機的透鏡定心方法及透鏡加工方法以及球心式加工機 Download PDF

Info

Publication number
TW201540419A
TW201540419A TW103121237A TW103121237A TW201540419A TW 201540419 A TW201540419 A TW 201540419A TW 103121237 A TW103121237 A TW 103121237A TW 103121237 A TW103121237 A TW 103121237A TW 201540419 A TW201540419 A TW 201540419A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
processing
spherical
center
holder
Prior art date
Application number
TW103121237A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI635928B (zh
Inventor
Hideo Kojima
Hiroshi Fukuzawa
Original Assignee
Kojima Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kojima Engineering Co Ltd filed Critical Kojima Engineering Co Ltd
Publication of TW201540419A publication Critical patent/TW201540419A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI635928B publication Critical patent/TWI635928B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/02Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor by means of tools with abrading surfaces corresponding in shape with the lenses to be made
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/005Blocking means, chucks or the like; Alignment devices
    • B24B13/0055Positioning of lenses; Marking of lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/04Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses involving grinding wheels controlled by gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

在透鏡定心方法中,形成在透鏡支架(4)及透鏡加工盤(8)之間將透鏡(7)由規定的按壓力挾持的狀態(步驟ST1~3)。接著,將透鏡加工盤(8),繞通過其透鏡加工面(8a)的中心C(8a)及球心O(8a)的旋轉軸線(8A)周圍由慢速度旋轉,將透鏡加工面(8a)的球心O(8a)作為擺動作中心由些微的角度擺動。透鏡(7)的第1透鏡球面(7a)的球心是朝透鏡支架(4)的透鏡保持面(4a)的球心被誘導,使第2透鏡球面(7b)的球心朝透鏡加工面(8a)的球心O(8a)被誘導(旋轉、擺動過程ST4)。可以設定成將被裝設在球心式加工機的透鏡精度佳地定心狀態。

Description

球心式加工機的透鏡定心方法及透鏡加工方法以及球心式加工機
本發明,是有關於在被定心的狀態下將精磨削或是研磨對象的透鏡裝設於球心式加工機的透鏡支架及透鏡加工盤之間的透鏡定心方法、及在藉由該定心方向被裝設的透鏡施加精磨削或是研磨加工的透鏡加工方法、以及使用該透鏡加工方法的球心式加工機。
球心式加工機,是如專利文獻1,將保持在透鏡支架上的球面透鏡的透鏡球面朝透鏡加工盤(研磨盤)由規定的按壓力按壓,在此狀態下,將透鏡加工盤旋轉及擺動,進行透鏡球面的精磨削或是研磨。在透鏡球面施加精磨削加工或是研磨加工的情況時,有需要在透鏡支架及透鏡加工盤之間被定心的狀態下,裝設加工對象的透鏡。
即,有需要在將透鏡的兩側的透鏡球面的球心連結的直線是一致的定心狀態,將透鏡裝設在將形成透鏡支架的球面形狀的透鏡保持面的球心及透鏡加工盤的球面形狀的透鏡加工面的球心連結的直線上。且,為了可以 在定心狀態下將透鏡加工的方式,有需要在加工中防止透鏡的橫移動。
因此,在透鏡支架中,在將其透鏡保持面的外周緣圍起來的狀態,設有邊緣承接部。被保持於透鏡保持面的透鏡,其透鏡圓形外周端面也就是邊緣是嵌入邊緣承接部的內周面,藉由邊緣承接部,成為對於透鏡支架被定心的狀態。
且加工對象的透鏡也有無邊緣的透鏡。將無邊緣的透鏡加工的情況時,需要在被定心的狀態將透鏡貼附在透鏡支架的透鏡保持面的等的作業。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5453459號公報
在此,精磨削或是研磨對象的透鏡的邊緣形狀,即外周面形狀,一般不是正圓,外徑尺寸的參差不一也大。因此,在習知中,使可以將外徑尺寸參差不一的加工對象的透鏡裝設在藉由透鏡支架中的邊緣承接部被包圍的透鏡保持面的方式,將邊緣承接部的圓形內周面的內徑尺寸,形成比加工對象的透鏡的邊緣外徑尺寸稍大。因此,在將透鏡保持在透鏡支架的狀態中,在透鏡的邊緣及 邊緣承接部之間會形成微小的間隙。
間隙發生的情況時,在將透鏡裝設在透鏡支架的狀態,在透鏡支架的透鏡保持面的球心、及與該透鏡保持面接觸的透鏡的透鏡球面的球心之間有可能發生些微的偏離。這種球心的偏離若發生的話,在加工過程(精磨削過程、研磨過程),透鏡會一邊偏心旋轉一邊朝透鏡加工盤的透鏡加工面被按壓地進行加工,加工側的透鏡球面就不會成為真球。
且在一方的透鏡球面的加工時及另一方的透鏡球面的加工時,透鏡外周面及邊緣承接部的內周面的干涉狀態有可能變化。在此情況下,在加工後的兩側的透鏡球面的中心軸線(透鏡光軸)有可能發生偏離。
如此,使用具備附邊緣承接部的透鏡支架的球心式加工機將透鏡球面精磨削加工或是研磨加工的情況時,透鏡球面的加工精度有可能下降。
另一方面,在無邊緣的透鏡的透鏡球面的加工中,需要在被定心在透鏡支架的狀態下將透鏡正確地貼附的多餘的過程。為了改善透鏡加工的作業效率,可以省略這種過程較佳。
本發明的課題,是有鑑於此點,而被提案:不需使用邊緣承接部,或是不需將透鏡貼附在透鏡支架的作業,可在被正確地定心的狀態下將加工對象的透鏡裝設於透鏡支架及透鏡加工盤之間的球心式加工機的透鏡定心方法。且,被提案:對於藉由該透鏡定心方法被定心的透 鏡進行精磨削加工或是研磨加工的透鏡加工方法。進一步,提供可以使用該透鏡加工方法將透鏡的透鏡球面精度佳地精磨削加工或是研磨加工的球心式加工機。
為了解決上述的課題,本發明,是一種球心式加工機的透鏡定心方法,是為了在透鏡的透鏡球面施加精磨削加工或是研磨加工,在球心式加工機的透鏡支架及透鏡加工盤之間,在被定心的狀態將前述透鏡裝設的定心方法,其特徵為,包含:使前述透鏡被真空吸附在前述透鏡支架的透鏡吸附過程;及將前述透鏡的前述透鏡球面,對於前述透鏡加工盤中的對應前述透鏡球面的球面形狀的透鏡加工面由規定的按壓力按壓的透鏡按壓過程;及將前述透鏡的吸附解除的透鏡吸附解除過程;及將由前述按壓力使前述透鏡被按壓的前述透鏡加工盤,繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面中的位於前述透鏡支架的中心軸線上的球心的旋轉軸線周圍,以規定的旋轉速度旋轉,藉由將前述球心作為擺動作中心朝規定方向以規定的擺動角度擺動,朝前述透鏡加工面的球心將前述透鏡球面的球心誘導的旋轉、擺動過程。
且本發明,是為了對於在一方的面形成有第1透鏡球面,在另一方的面形成有第2透鏡球面的透鏡中的前述第2透鏡球面施加精磨削加工或是研磨加工,而將前述透鏡在被定心的狀態裝設於球心式加工機的透鏡支架及 透鏡加工盤之間的定心方法,其特徵為,包含:在前述透鏡支架中的對應前述第1透鏡球面的球面形狀的透鏡保持面,將前述透鏡的前述第1透鏡球面真空吸附的透鏡吸附過程;及將吸附於前述透鏡保持面的前述透鏡的前述第2透鏡球面,對於前述透鏡加工盤中的對應前述第2透鏡球面的球面形狀的透鏡加工面以規定的按壓力按壓的透鏡按壓過程;及將對於前述透鏡保持面的前述透鏡的吸附解除的透鏡吸附解除過程;及將由前述按壓力使前述透鏡被按壓的前述透鏡加工盤,繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面的球心的旋轉軸線周圍由規定的旋轉速度旋轉,藉由將前述透鏡加工面的球心作為擺動作中心朝規定方向由規定的擺動角度擺動,朝前述透鏡保持面的球心將前述第1透鏡球面的球心誘導,並且朝前述透鏡加工面的球心將前述第2透鏡球面的球心誘導的旋轉、擺動過程。
在球心式加工機中,透鏡支架及透鏡加工盤,是將加工對象的透鏡挾持,在被定位的狀態下相面對地被配置。即,透鏡加工盤的透鏡加工面的球心是位在透鏡支架的中心軸線上(通過透鏡保持面的中心及球心的直線上),使透鏡加工盤以該球心作為擺動中心擺動。在本發明的定心方法中,著眼在如此被定位的透鏡支架的透鏡保持面及透鏡加工盤的透鏡加工面,利用這些的球面形狀,形成:在將透鏡保持面的球心及透鏡加工面的球心連結的直線上,將加工對象的透鏡的兩側的透鏡球面的球心連結的直線是一致的定心狀態。
即,進行:在與被定位的透鏡保持面及透鏡加工面之間,由規定的按壓力將加工對象的透鏡挾持,在此狀態下,由規定的旋轉速度將透鏡加工盤旋轉並且由規定的擺動角度將透鏡加工盤擺動的旋轉、擺動過程。藉由伴隨這些的旋轉及擺動的滑動,在透鏡保持面及透鏡加工面之間可移動的狀態下被挾持的透鏡,是自動地朝力學上最穩定的位置移動。
換言之,透鏡的透鏡支架側的面是平面的情況時,透鏡加工盤的側的透鏡球面的球心是藉由透鏡加工面往朝向該透鏡加工面的球心的方向被誘導,而形成定心狀態。雙方是成為透鏡球面的透鏡的情況時,該透鏡的第1透鏡球面的球心是藉由透鏡保持面往朝向該透鏡保持面的球心的方向被誘導,第2透鏡球面的球心是藉由透鏡加工面往朝向該透鏡加工面的球心的方向被誘導。此結果,形成:在將透鏡保持面的球心及透鏡加工面的球心連結的直線上,將加工對象的透鏡的兩側的透鏡球面的球心連結的直線是一致的定心狀態。
在此,透鏡是為了可以自動地朝定心位置迅速地移動,是在前述旋轉、擺動過程中,前述按壓力是比前述透鏡的前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)的精磨削加工時或是研磨加工時的加工用按壓力更小,比前述旋轉速度是前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)的精磨削加工時或是研磨加工時的加工用旋轉速度更慢,前述擺動角度是比前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)的精磨削加工時 或是研磨加工時的加工用擺動角度更小較佳。
尤其是,前述按壓力是前述加工用按壓力的1/5~1/2,前述旋轉速度是100rpm~500rpm,前述擺動角度,是從前述中心軸線之前述透鏡球面的開角的1/30~1/10較佳。
依據本發明的話,因為不需要使用具備邊緣承接部的透鏡支架進行透鏡的定心,所以透鏡支架,可以使用無邊緣承接部的透鏡支架。即,可以使用在透鏡保持面的外周緣不具備可與透鏡的邊緣(外周端面)抵接的圓環狀的突出部之透鏡支架。
且依據本發明的話,不需要在定心狀態將無邊緣的形狀的透鏡貼附在透鏡支架的透鏡保持面的作業,可以在被定心的狀態下裝設於透鏡支架及透鏡加工盤之間。在此情況下,透鏡支架的外徑尺寸是比加工對象的透鏡的外徑尺寸更小的話,無邊緣的形狀的透鏡的定心,也可以與邊緣的透鏡同樣地進行。
接著,使用本發明的球心式加工機的透鏡加工方法,其特徵為,包含:藉由上述的透鏡定心方法,將前述透鏡裝設前述透鏡保持面及前述透鏡加工盤之間的透鏡定心過程;及將被定心的前述透鏡真空吸附於前述透鏡保持面地保持的透鏡保持過程;及將吸附於前述透鏡保持面的前述透鏡的前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)對於前述透鏡加工面由加工用按壓力按壓,在此狀態下,將前述透鏡加工盤以規定的加工用旋轉速度繞前述旋轉軸線周 圍旋轉並且以前述加工面的球心為中心以規定的加工用擺動角度擺動,在前述透鏡的前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)施加加工的透鏡加工過程。
在本發明的透鏡加工方法的透鏡加工過程中,在被精度佳地定心的狀態下透鏡是被裝設於透鏡支架及透鏡加工盤之間,藉由真空吸附使透鏡被保持於定心位置。因此,可以將透鏡球面精度佳地真球加工。
在此,在前述透鏡保持過程中,對應前述透鏡的形狀調整將前述透鏡保持於前述透鏡保持面的真空吸附壓力,在前述加工過程中,對應對於前述透鏡球面(前述第2透鏡球面)的加工的進行,調整前述真空吸附壓力較佳。藉由調整真空吸附壓力,就可以抑制被吸附在透鏡保持面的透鏡的變形。由此,可以精度佳地將透鏡球面(第2透鏡球面)成為真球地加工。
接著,本發明的球心式加工機,其特徵為,具有:具備透鏡保持面的透鏡支架、及具備可與前述透鏡保持面對峙的透鏡加工面的透鏡加工盤、及將前述透鏡支架對於前述透鏡加工盤朝沿著前述透鏡支架的中心軸線的方向相對地移動的移動機構、及在前述透鏡支架的前述透鏡保持面將加工對象的透鏡真空吸附的真空吸附機構、及將前述透鏡加工盤繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面的球心的旋轉軸線周圍旋轉的旋轉機構、及將前述透鏡加工盤以位於前述中心軸線上的前述球心作為擺動中心擺動的擺動機構、及將前述移動機構、真空吸附機構、 前述旋轉機構及前述擺動機構驅動控制的控制器,前述控制器是藉由上述的透鏡加工方法,進行:將加工對象的透鏡的定心動作、將前述透鏡保持於前述透鏡支架的動作、及前述透鏡的加工動作。
在此,前述透鏡支架,可以使用無邊緣承接部的透鏡支架。在此情況下,前述透鏡保持面的外徑尺寸,是比加工對象的透鏡的外徑尺寸更小即可。
1‧‧‧透鏡加工機
1A‧‧‧透鏡加工機
2‧‧‧上單元
2a‧‧‧單元中心軸線
3‧‧‧下單元
4‧‧‧透鏡支架
4a‧‧‧透鏡保持面
4A、4B、4C、4D‧‧‧透鏡支架
5‧‧‧透鏡加壓軸
6‧‧‧加壓汽缸
7‧‧‧透鏡素材
7A‧‧‧透鏡
7a‧‧‧第1透鏡球面
7B‧‧‧透鏡
7b‧‧‧第2透鏡球面
7c‧‧‧邊緣
7C‧‧‧透鏡
7D‧‧‧透鏡
8‧‧‧透鏡加工盤
8a‧‧‧透鏡加工面
8A、8B、8C、8D‧‧‧透鏡加工盤
9‧‧‧自旋軸
9a‧‧‧中心軸線
10‧‧‧主軸馬達
11‧‧‧擺動機構
12‧‧‧調節器
13‧‧‧真空吸引孔
14‧‧‧真空調節器
15‧‧‧真空源
16‧‧‧控制器
104‧‧‧透鏡支架
104a‧‧‧透鏡保持面
107‧‧‧透鏡
107a‧‧‧第1透鏡球面
107b‧‧‧第2透鏡球面
[第1圖]顯示藉由本發明的方法進行透鏡球面的加工的球心式透鏡加工機的一例的概略構成圖。
[第2圖]顯示第1圖的球心式透鏡加工機的加工動作的概略流程圖。
[第3圖]顯示將無邊緣的透鏡素材加工的球心式透鏡加工機的例的部分構成圖。
[第4圖]顯示本發明的適用例的說明圖。
以下,參照圖面,說明適用本發明的球心式透鏡加工機的實施例。
(球心式透鏡加工機)
第1圖,是顯示本發明的實施例的球心式透鏡加工機 的概略構成圖。球心式透鏡加工機1,是具備上單元2及下單元3。上單元2,是對於下單元3,朝沿著單元中心軸線2a接近及遠離方向,相對地可移動,藉由由想像線顯示的移動機構2A(昇降機構)被昇降。上單元2是具備朝下方(向下)狀態的透鏡支架4。透鏡支架4是被安裝於透鏡加壓軸5的下端,可藉由加壓汽缸6朝下方地朝單元中心軸線2a的方向加壓。
透鏡支架4是無邊緣承接部的透鏡支架,不 具備從朝下方(向下)的透鏡保持面4a的外周緣呈圓環狀地突出的邊緣承接部。透鏡保持面4a是凹的球面形狀,其球心O(4a)是位於單元中心軸線2a上。在透鏡保持面4a中,可保持加工對象(精磨削對象或是研磨對象)的透鏡素材7(以下,只稱為「透鏡7」)。
又,加工對象的透鏡7,是對於由沖壓成形品所構成的透鏡素材,或是藉由將圓棒狀的透鏡素材切斷而獲得的圓柱狀的透鏡素材,施加粗磨削加工而獲得的粗磨削透鏡素材。透鏡7,是在其雙面,形成有藉由粗磨削形成而獲得的大致的球面形狀的第1透鏡球面7a及第2透鏡球面7b,在其外周部分具有一定寬度的邊緣7c(圓形外周端面)。
下單元3是具備朝上方(向上)狀態的透鏡加工盤(盤形砥石)8,在此透鏡加工盤8中,形成有具備鑽石磨粒的凹的球面形狀的透鏡加工面(砥石面)8a。透鏡加工面8a的球心O(8a),是位於單元中心軸線2a 上。被保持於上單元2的側的透鏡7的被磨削面也就是第2透鏡球面7b是朝此透鏡加工面8a被推壓。
透鏡加工盤8是由同軸狀態被固定於自旋軸9的上端。自旋軸9是藉由主軸馬達10繞其中心軸線9a的周圍被旋轉驅動。且,透鏡加工盤8及其旋轉機構(自旋軸9、主軸馬達10)是藉由由想像線顯示的擺動機構11被支撐。擺動機構11,是將透鏡加工盤8,以位於單元中心軸線2a上的透鏡加工面8a的球心O(8a)作為擺動中心,朝被設定的加工用擺動角度θ、被設定的加工半徑R、被設定的擺動方向擺動。
在此,由上單元2中的加壓汽缸6所產生的加壓力是藉由調節器12可調整。在本例中,至少可切換(調整)至:定心用的加壓力、及比此大的加工用加壓力。藉由調節器12使壓力被設定的作動流體被供給至加壓汽缸6。
且在透鏡加壓軸5中同軸地形成有真空吸引孔13,此真空吸引孔13的下端,是在透鏡支架4的透鏡保持面4a的中心開口。真空吸引孔13的上端是透過真空調節器14與真空源15連繫。藉由真空吸引孔13及真空調節器14構成透鏡的真空吸引機構,藉由由真空調節器14被調整的真空吸引力,可以將透鏡素材7真空吸附保持在透鏡支架4的透鏡保持面4a。
接著,控制器16是進行各部的驅動控制者,透過調節器12將加壓力調整,透過真空調節器14調整真 空吸附力。且,控制由主軸馬達10所產生的透鏡加工盤8的旋轉速度及由擺動機構11所產生的透鏡加工盤8的擺動角度。進一步,使用未圖示的測長器等的測量機器監視透鏡素材7的加工量(精磨削加工量或是研磨加工量),對應此加工量透過調節器12控制:由加壓汽缸6所產生的加壓力、對於透鏡支架4的透鏡素材7的真空吸附力。
(定心、加工動作)
第2圖是顯示使用球心式透鏡加工機1的球面透鏡的定心、加工動作的概略流程圖。參照第1圖、第2圖進行說明的話,首先,上單元2及下單元3是在同軸狀態被定位,上單元2是朝比第1圖由實線所示的位置更上方退避的位置者。在此狀態下,例如,使用未圖示的機械手等的搬運機構,將加工對象的透鏡7朝透鏡支架4的正下方搬運,將透鏡7由規定的真空吸附力吸附在透鏡支架4的透鏡保持面4a(透鏡吸附過程ST1)。在此,透鏡支架4的透鏡保持面4a,是形成對應粗磨削後的透鏡7的第1透鏡球面7a的球面形狀。
將透鏡7吸附保持在透鏡支架4之後,是藉由移動機構(昇降機構)2A,將上單元2降下,將吸附於透鏡保持面4a的透鏡7,在正下方的位置朝向待機的透鏡加工盤8降下,將透鏡7的第2透鏡球面7b,朝對應這的球面形狀的透鏡加工面8a推壓,在透鏡加工盤8及 透鏡支架4之間將透鏡7把持。且,透鏡支架4是形成藉由加壓汽缸6,由規定的按壓力,將透鏡7朝透鏡加工盤8按壓的按壓狀態(透鏡按壓過程ST2)。由此,形成第1圖所示的狀態。
形成透鏡7的按壓狀態之後,是將對於透鏡保持面4a的透鏡7的吸附一旦解除(透鏡吸附解除過程ST3)。
然後,在將規定的按壓狀態維持的狀態,藉由主軸馬達10將透鏡加工盤8由規定的旋轉速度旋轉。透鏡加工盤8,是繞通過透鏡加工面8a的中心C(8a)及該透鏡加工面8a的球心O(8a)的旋轉軸線8A周圍由規定的旋轉速度旋轉。同時,將擺動機構11驅動,將透鏡加工盤8,以其透鏡加工面8a的球心O(8a)作為擺動作中心朝規定方向由規定的擺動角度擺動(旋轉、擺動過程ST4)。
由此,可以將透鏡7的第1透鏡球面7a的球心朝透鏡支架4的透鏡保持面4a的球心O(4a)誘導。同時,可以朝透鏡加工盤8的透鏡加工面8a的球心O(8a)將第2透鏡球面7b的球心誘導。
在此,由加壓汽缸6所產生的按壓力,是設定成比透鏡7的第2透鏡球面7b的加工時的加工用按壓力更小的壓力。按壓力是設定成加工用按壓力的1/5~1/2的範圍內的值較佳。且,透鏡加工盤8的旋轉速度是設定成比第2透鏡球面7b的加工時的加工用旋轉速度更慢的 速度。旋轉速度是設定成100rpm~50rpm的範圍內的值較佳。進一步,透鏡加工盤8的擺動角度,也設定成比第2透鏡球面7b的加工時的加工用擺動角度更小的角度。擺動角度,是設定成從單元中心軸線2a之第2透鏡球面7b的開角的1/30~1/10的範圍內的值較佳。
透鏡7,是在透鏡支架及透鏡加工盤8之間,真空吸附狀態被解除,由小的按壓力被保持。因此,伴隨透鏡加工盤8的緩慢的旋轉及微小的擺動可微小移動(旋轉及擺動)。伴隨透鏡加工盤8的旋轉及擺動可微小移動的透鏡7,是沿著其第1透鏡球面7a所對應的球面形狀的透鏡保持面4a微小地滑動,其第2透鏡球面7b是沿著對應的球面形狀的透鏡加工面8a微小地滑動。此結果,透鏡素材7,是一邊反覆微小的滑動,一邊沿著透鏡保持面4a、透鏡加工面8a,朝力學上穩定的位置被誘導。即,形成:在將透鏡保持面4a的球心O(4a)及透鏡加工面8a的球心O(8a)連結的直線上,將加工對象的透鏡7的兩側的透鏡球面7a、7b的球心連結的直線是一致的定心狀態。
透鏡素材7的定心動作(過程ST1~ST4的定心過程)終了之後,是繼續旋轉及擺動,再度,將透鏡7真空吸附於透鏡支架4的透鏡保持面4a地保持(透鏡保持過程ST5)。
接著,提高由加壓汽缸6所產生的加壓力,形成:將被吸附的透鏡7,由比定心時的按壓力更大的加 工用按壓力,朝透鏡加工盤8按壓的狀態。且,在此狀態下,將透鏡加工盤8的旋轉速度提高由加工用旋轉速度將透鏡加工盤8旋轉,並且以透鏡加工面8a的球心O(8a)為中心,由比定心時的擺動角更大的加工用擺動角度將透鏡加工盤8擺動。由此,在朝透鏡加工盤8的透鏡加工面8a被推壓的第2透鏡球面7b被施加加工(精磨削加工或是研磨加工)(透鏡加工過程ST6)。
在此,透鏡保持過程ST5及透鏡加工過程ST6中的透鏡7的真空吸附力,是配合於加工對象的透鏡7的形狀,特別是厚度尺寸調整較佳。由此,藉由將真空吸附力適切地設定,就可防止在透鏡7發生彎曲等的變形。
且在透鏡加工過程ST6中,藉由控制器16被加工的透鏡素材7的加工量(精磨削量或是研磨量)是被管理,對應加工量,由控制器16調整真空吸附力。例如,加工進行中,藉由伴隨透鏡板厚減少將真空吸附力漸漸地減少,就可以防止或是抑制藉由真空吸附力在透鏡7發生彎曲等的變形。由此,可以精度佳地進行球面加工。
(無邊緣的透鏡的加工)
上述的例,是藉由球心式透鏡加工機1將邊緣附的透鏡7加工的情況者。本發明,也同樣可適用在無邊緣的透鏡的加工。
第3圖,是顯示使用球心式透鏡加工機將無 邊緣的透鏡107加工的情況的部分構成圖。球心式透鏡加工機1A,其透鏡支架104的形狀是不同的點以外,是與上述的球心式透鏡加工機1相同構成。因此,在第3圖中,在對應第1圖的各部的部位中附加相同的符號,並省略這些的部位的說明。
本例的情況,透鏡107的第1透鏡球面107a及第2透鏡球面107b的外周緣是成為相互一致的剖面形狀。且,透鏡支架104的透鏡保持面104a,其外徑尺寸L(104),是比加工對象的透鏡107的外徑尺寸L(107)更小一號。可以使用此形狀的透鏡支架104,將無邊緣的透鏡107,與邊緣附的透鏡7的情況同樣地加工。
(實施例的作用效果)
如以上說明,在本實施例中,在加工初期將透鏡加工盤8緩慢地旋轉,同時些微地擺動。由此,透鏡支架4的側的第1透鏡球面7a的球心是位於透鏡支架4的球心O(4a),透鏡加工盤8的側的第2透鏡球面7b的球心是位於透鏡加工盤8的球心O(8a),這些的球心是形成位於一直線上的狀態(透鏡的定心狀態)。
在加工中,藉由將透鏡7真空吸附在透鏡支架4,就不會有加工中的透鏡7的橫移動,透鏡7是在被維持於定心狀態的狀態下被加工。且,在加工中藉由使真空吸附力變化,就可防止或是抑制透鏡7的變形。因此,可以將透鏡球面7b精度佳地真球面加工。
此結果,加工後的透鏡7的兩側的透鏡球面是精度佳地被真球加工,且,那些的球心是成為位於一直線上的狀態。因此,可以精度佳地將透鏡球面加工。
且因為不需要使用附邊緣承接部的透鏡支架來進行透鏡7的定心,所以可使用比加工對象的透鏡更小的外徑尺寸的透鏡支架。
進一步,不需要為了將無邊緣的透鏡加工,將透鏡貼附在透鏡支架,可以藉由真空吸附保持在透鏡支架的方式進行定心及加工。因此,與習知相比,可以將無邊緣的透鏡效率良好且精度佳地加工。
(其他的實施例)
上述的實施例中的加工對象的透鏡7,是在兩側形成有透鏡球面7a、7b的球面透鏡。加工對象的透鏡7是具有各種的形狀者。例如,如第4圖(a)、(b)、(c)、(d)所示,具有一方是凸球面另一方是凹球面的透鏡7A、雙方是凹球面的透鏡7B、一方是凸球面另一方是平面的透鏡7C、一方是凹球面另一方是平面的透鏡7D。使用對應加工對象的透鏡7的透鏡面形狀的透鏡支架4A、4B、4C、4D及透鏡加工盤8A、8B、8C、8D。本發明,當然也可適用在各種的形狀的透鏡的定心動作。
在上述的實施例中的定心過程中,在接近透鏡球面的曲率小的平面透鏡面形狀的情況等中,即使將透鏡加工盤旋轉、擺動,透鏡也不容易移動。在此情況下, 為了使透鏡的移動容易,在與透鏡加工盤的透鏡加工面抵接的透鏡面形成水膜較佳。例如,在使透鏡被挾持於透鏡支架及透鏡加工盤之間狀態,從透鏡加工盤的透鏡加工面的中心附近將冷卻液(磨削液)吐出。由此,在與透鏡加工面接觸的透鏡面形成有液膜,透鏡的移動變容易,透鏡的定心動作可確實地進行。
且定心過程的時間短縮等,將定心效果提高的方法,是從透鏡支架側間斷地將空氣吐出也可以。例如,在使透鏡被挾持於透鏡支架及透鏡加工盤之間狀態一邊在透鏡支架的透鏡保持面的中心從開口的真空吸穿著的孔間斷地將空氣吐出,一邊進行透鏡加工盤的旋轉及擺動,進行透鏡的定心。
進一步,在透鏡面形成水膜,並且一邊間斷地將空氣吐出,一邊進行透鏡的定心動作也可以。如此的話可以由短時間效率良好地進行透鏡的定心。

Claims (10)

  1. 一種球心式加工機的透鏡定心方法,是為了在透鏡的透鏡球面施加精磨削加工或是研磨加工,在球心式加工機的透鏡支架及透鏡加工盤之間,在被定心的狀態將前述透鏡裝設的定心方法,其特徵為,包含:使前述透鏡被真空吸附在前述透鏡支架的透鏡吸附過程;及將前述透鏡的前述透鏡球面,對於前述透鏡加工盤中的對應前述透鏡球面的球面形狀的透鏡加工面由規定的按壓力按壓的透鏡按壓過程;及將前述透鏡的吸附解除的透鏡吸附解除過程;及將由前述按壓力使前述透鏡被按壓的前述透鏡加工盤,繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面中的位於前述透鏡支架的中心軸線上的球心的旋轉軸線周圍,以規定的旋轉速度旋轉,藉由將前述球心作為擺動作中心朝規定方向以規定的擺動角度擺動,朝前述透鏡加工面的球心將前述透鏡球面的球心誘導的旋轉、擺動過程。
  2. 如申請專利範圍第1項的球心式加工機的透鏡定心方法,其中,在前述透鏡中,在一方的透鏡面形成有第1透鏡球面,在另一方的透鏡面形成有第2透鏡球面,前述第2透鏡球面是被施加精磨削加工或是研磨加工的前述透鏡球面, 在前述透鏡吸附過程中,在對應前述第1透鏡球面的球面形狀的透鏡保持面,將前述透鏡的前述第1透鏡球面真空吸附,在前述透鏡按壓過程中,將前述透鏡的前述第2透鏡球面,對於前述透鏡加工盤中的對應前述第2透鏡球面的球面形狀的前述透鏡加工面以規定的按壓力按壓,在前述旋轉、擺動過程中,將前述透鏡加工盤,繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面的球心的旋轉軸線周圍由規定的旋轉速度旋轉,藉由將前述透鏡加工面的球心作為擺動作中心朝規定方向由規定的擺動角度擺動,朝前述透鏡保持面的球心將前述第1透鏡球面的球心誘導,並且朝前述透鏡加工面的球心將前述第2透鏡球面的球心誘導。
  3. 如申請專利範圍第1項的球心式加工機的透鏡定心方法,其中,在前述旋轉、擺動過程中,前述按壓力是比前述透鏡的前述透鏡球面的精磨削加工或是研磨加工時的加工用按壓力更小,前述旋轉速度是比前述透鏡球面的精磨削加工或是研磨加工時的加工用旋轉速度更慢,前述擺動角度是比前述透鏡球面的精磨削加工時或是研磨加工時的加工用擺動角度更小。
  4. 如申請專利範圍第3項的球心式加工機的透鏡定心方法,其中,前述按壓力是前述加工用按壓力的1/5~1/2, 前述旋轉速度是100rpm~500rpm,前述擺動角度,是從前述中心軸線之前述透鏡球面的開角的1/30~1/10。
  5. 如申請專利範圍第1項的球心式加工機的透鏡定心方法,其中,前述透鏡支架是無邊緣承接部的透鏡支架。
  6. 如申請專利範圍第5項的球心式加工機的透鏡定心方法,其中,前述透鏡是無邊緣的形狀的透鏡,前述透鏡支架的外徑尺寸,是比前述透鏡的外徑尺寸更小。
  7. 一種使用球心式加工機的透鏡加工方法,其特徵為,包含:藉由如申請專利範圍第1至6項之中的其中任一項的透鏡定心方法,將前述透鏡裝設於前述透鏡支架及前述透鏡加工盤之間的透鏡定心過程;及將被定心的前述透鏡真空吸附於前述透鏡支架地保持的透鏡保持過程;及將前述透鏡的前述透鏡球面,對於前述透鏡加工盤的前述透鏡加工面,以規定的加工用按壓力按壓,在此狀態下,將前述透鏡加工盤,以規定的加工用旋轉速度繞前述旋轉軸線周圍旋轉,並且以前述透鏡加工面的球心為中心以規定的加工用擺動角度擺動的透鏡加工過程。
  8. 如申請專利範圍第7項的使用球心式加工機的透鏡 加工方法,其中,在前述透鏡保持過程中,對應前述透鏡的形狀,調整將前述透鏡保持於前述透鏡保持面的真空吸附壓力,在前述透鏡加工過程中,對應對於前述透鏡球面的加工的進行,調整前述真空吸附壓力。
  9. 一種球心式加工機,其特徵為,具有:設有透鏡保持面的透鏡支架、及設有可與前述透鏡保持面對峙的透鏡加工面的透鏡加工盤、及將前述透鏡支架對於前述透鏡加工盤朝沿著前述透鏡支架的中心軸線的方向相對地移動的移動機構、及在前述透鏡支架的前述透鏡保持面將加工對象的透鏡真空吸附的真空吸附機構、及將前述透鏡加工盤繞通過前述透鏡加工面的中心及該透鏡加工面的球心的旋轉軸線周圍旋轉的旋轉機構、及將前述透鏡加工盤以位於前述中心軸線上的前述球心作為擺動中心擺動的擺動機構、及將前述移動機構及真空吸附機構及前述旋轉機構及前述擺動機構驅動控制的控制器,前述控制器是藉由如申請專利範圍第7或8項的透鏡加工方法,控制:加工對象的透鏡的定心動作、將前述透鏡保持於前述透鏡支架的動作、及朝前述透鏡的加工動作。
  10. 如申請專利範圍第9項的球心式加工機,其中, 前述透鏡支架是無邊緣承接部的透鏡支架,前述透鏡支架的外徑尺寸,是比加工對象的透鏡的外徑尺寸更小。
TW103121237A 2014-04-25 2014-06-19 Lens centering method of ball center processing machine, lens processing method and ball center processing machine TWI635928B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??PCT/JP2014/061761 2014-04-25
PCT/JP2014/061761 WO2015162789A1 (ja) 2014-04-25 2014-04-25 球芯式加工機のレンズ芯出し方法およびレンズ加工方法並びに球芯式加工機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201540419A true TW201540419A (zh) 2015-11-01
TWI635928B TWI635928B (zh) 2018-09-21

Family

ID=54331976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103121237A TWI635928B (zh) 2014-04-25 2014-06-19 Lens centering method of ball center processing machine, lens processing method and ball center processing machine

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10124459B2 (zh)
EP (1) EP3135431B1 (zh)
JP (1) JP6286029B2 (zh)
KR (1) KR102125392B1 (zh)
CN (1) CN106232295B (zh)
TW (1) TWI635928B (zh)
WO (1) WO2015162789A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470445B1 (ko) * 2016-07-08 2022-11-23 가부시키가이샤 고지마 엔지니어링 컵형 숫돌을 사용한 렌즈구면 가공방법 및 렌즈구면 가공장치
CN106821054B (zh) * 2016-12-16 2018-11-30 张玉芹 一种用于食材自动成丝的装置
CN110614544B (zh) * 2019-11-01 2024-05-14 江苏南晶红外光学仪器有限公司 一种球形透镜加工用表面抛光方法及装置
CN114153046B (zh) * 2022-02-09 2022-05-03 茂莱(南京)仪器有限公司 一种弯月透镜定中调校工装

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2105175A (en) * 1930-03-07 1938-01-11 Bausch & Lomb Method and means for abrading lenses
US3900972A (en) * 1974-09-11 1975-08-26 Itek Corp Apparatus for polishing toroidal surfaces
US3916574A (en) * 1974-11-29 1975-11-04 American Optical Corp Lens surfacing apparatus
US4085553A (en) * 1977-03-21 1978-04-25 American Optical Corporation Lens surfacing adaptor
JPS6012188B2 (ja) * 1982-03-18 1985-03-30 中村留産業機械株式会社 レンズの芯出しクランプ方法
FR2551383B1 (fr) * 1983-09-02 1986-07-04 Essilor Int Procede et dispositif pour le surfacage d'une lentille optique a surface(s) de revolution
DE19750428B4 (de) * 1997-11-14 2007-06-21 Optotech Optikmaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Linsen
DE19751253C2 (de) * 1997-11-19 2001-11-29 Opto Tech Optikmaschinen Gmbh Vorrichtung zum Polieren optischer Linsen
US6074281A (en) * 1998-11-30 2000-06-13 Dac Vision, Inc. Fining and polishing machine and method for ophthalmic lenses
US6123610A (en) * 1999-03-17 2000-09-26 Larsen; Eric A. Polisher for spherical and non-spherical surfaces
JP2001225265A (ja) * 2000-02-14 2001-08-21 Canon Inc レンズ芯出しクランプ方法およびレンズ芯出しクランプ装置ならびにレンズ芯取り機
JP2002178252A (ja) * 2000-12-12 2002-06-25 Olympus Optical Co Ltd レンズの加工方法および加工装置
CN100491071C (zh) * 2005-03-23 2009-05-27 株式会社春近精密 透镜磨削方法及透镜磨削装置
JP5080300B2 (ja) * 2008-02-01 2012-11-21 有限会社コジマエンジニアリング レンズ加工装置
JP2010115767A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Haruchika Seimitsu:Kk 球面レンズ研磨機の加工皿修正方法、加工皿修正工具および球面レンズ研磨機
JP2010184340A (ja) 2009-02-13 2010-08-26 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd レンズの加工方法及び研削装置
US20120045975A1 (en) * 2009-06-11 2012-02-23 Kojima Engineering Co., Ltd. Lens-processing device
CN102725104B (zh) * 2010-01-29 2015-07-01 小岛工程有限公司 使用碟形磨石的透镜球面的磨削加工方法
JP2013086239A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Hoya Corp プラスチックレンズ用の研磨工具、プラスチックレンズの研磨方法及びプラスチックレンズの製造方法
TWI584914B (zh) * 2013-07-22 2017-06-01 佳能股份有限公司 元件製造方法及拋光裝置
DE102014015052A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Satisloh Ag Polierteller für ein Werkzeug zur Feinbearbeitung von optisch wirksamen Flächen an Brillengläsern

Also Published As

Publication number Publication date
EP3135431B1 (en) 2021-02-24
TWI635928B (zh) 2018-09-21
CN106232295B (zh) 2018-02-09
JP6286029B2 (ja) 2018-02-28
EP3135431A4 (en) 2018-07-04
US20170182622A1 (en) 2017-06-29
KR102125392B1 (ko) 2020-06-22
WO2015162789A1 (ja) 2015-10-29
EP3135431A1 (en) 2017-03-01
KR20160147748A (ko) 2016-12-23
CN106232295A (zh) 2016-12-14
US10124459B2 (en) 2018-11-13
JPWO2015162789A1 (ja) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5453459B2 (ja) 皿形砥石を用いたレンズ球面の研削加工方法
TWI635928B (zh) Lens centering method of ball center processing machine, lens processing method and ball center processing machine
JP2014127618A (ja) 板状物の加工方法
KR20200123002A (ko) 유지면 형성 방법
TW201139050A (en) Diamond dish type lapping stone and spherical lens lapping method
JP5033066B2 (ja) ワーク外周部の研磨装置および研磨方法
JPH09168953A (ja) 半導体ウェーハのエッジ研摩方法及び装置
JP2000317835A (ja) 半導体の平坦化加工方法および装置
JP2004261904A (ja) 軸受軌道面の超仕上げ方法及び超仕上げ装置
JP7021455B2 (ja) 加工装置
JP6796876B2 (ja) カップ形砥石を用いたレンズ球面加工方法およびレンズ球面加工装置
TWI468254B (zh) Lens processing device
JP5852596B2 (ja) 研削装置及び研削方法
JP3630950B2 (ja) 球面レンズの製造方法
KR101508096B1 (ko) 볼밸브의 볼 연마장치
JP6006144B2 (ja) レンズ加工装置、レンズ加工方法、及びレンズ加工用工具
US20160023319A1 (en) Lens processing apparatus and method for lens processing
JPH04331058A (ja) 凹レンズ加工方法および装置
JPS62241648A (ja) 平面加工方法及びその装置
JP3973349B2 (ja) ピストンリングの外周研磨装置
JPS63260754A (ja) 面取り加工装置
JPH02185359A (ja) 研削方法及びその装置
JPH10146760A (ja) 砥石ツルーイング方法
JP2019130637A (ja) 保持面の研削方法
JP2019130636A (ja) 保持面の研削方法