WO2015162789A1 - 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 - Google Patents
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Definitions
- the lens holding surface may be made smaller than the outer diameter dimension of the lens to be processed.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a spherical core type lens processing machine according to an embodiment of the present invention.
- the spherical core type lens processing machine 1 includes an upper unit 2 and a lower unit 3.
- the upper unit 2 is relatively movable with respect to the lower unit 3 in the direction of approaching and leaving along the unit center axis 2a, and is moved up and down by a moving mechanism 2A (elevating mechanism) indicated by an imaginary line.
- the upper unit 2 includes a lens holder 4 that faces downward.
- the lens holder 4 is attached to the lower end of the lens pressing shaft 5 and can be pressed downward by the pressing cylinder 6 in the direction of the unit center axis 2a.
- the upper unit 2 is lowered by the moving mechanism (elevating mechanism) 2A, and the lens 7 that is attracted to the lens holding surface 4a is waiting at the position immediately below.
- the second lens spherical surface 7b of the lens 7 is pressed against the corresponding spherical processing surface 8a, and the lens 7 is held between the lens processing tray 8 and the lens holder 4.
- the pressure cylinder 6 forms a pressing state in which the lens holder 4 presses the lens 7 against the lens processing plate 8 with a predetermined pressing force (lens pressing step ST2). Thereby, the state shown in FIG. 1 is formed.
- the lens processing dish 8 is rotated at a predetermined rotation speed by the spindle motor 10 while maintaining a predetermined pressing state.
- the lens processing plate 8 rotates at a predetermined rotation speed around a rotation axis 8A passing through the center C (8a) of the lens processing surface 8a and the spherical core O (8a) of the lens processing surface 8a.
- the swing mechanism 11 is driven to swing the lens processing plate 8 at a predetermined swing angle in a predetermined direction with the spherical core O (8a) of the lens processing surface 8a as a swing operation center (rotation / shake). Moving step ST4).
- the above example is for processing the lens 7 with the edge by the spherical core type lens processing machine 1.
- the present invention can be similarly applied to processing of a lens having no edge.
- the outer peripheral edges of the first lens spherical surface 107a and the second lens spherical surface 107b of the lens 107 have a cross-sectional shape that matches each other.
- the lens holding surface 104a of the lens holder 104 has an outer diameter L (104) that is slightly smaller than the outer diameter L (107) of the lens 107 to be processed. Using the lens holder 104 having this shape, the lens 107 without edge can be processed in the same manner as the lens 7 with edge.
- the lens can be centered while a water film is formed on the lens surface and air is intermittently discharged. In this way, the lens can be centered efficiently in a short time.
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Abstract
Description
前記レンズホルダーに前記レンズを真空吸着するレンズ吸着工程と、
前記レンズの前記レンズ球面を、前記レンズ加工皿における前記レンズ球面に対応する球面形状のレンズ加工面に対して所定の押圧力で押圧するレンズ押圧工程と、
前記レンズの吸着を解除するレンズ吸着解除工程と、
前記押圧力で前記レンズが押圧されている前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心と当該レンズ加工面における前記レンズホルダーの中心軸線上に位置する球芯とを通る回転軸線回りに、所定の回転速度で回転し、前記球芯を揺動作中心として所定方向に所定の揺動角度で揺動することにより、前記レンズ加工面の球芯に前記レンズ球面の球芯を誘導する回転・揺動工程と、
を含むことを特徴としている。
前記レンズホルダーにおける前記第1レンズ球面に対応する球面形状のレンズ保持面に、前記レンズの前記第1レンズ球面を真空吸着するレンズ吸着工程と、
前記レンズ保持面に吸着した前記レンズの前記第2レンズ球面を、前記レンズ加工皿における前記第2レンズ球面に対応する球面形状のレンズ加工面に対して所定の押圧力で押圧するレンズ押圧工程と、
前記レンズ保持面に対する前記レンズの吸着を解除するレンズ吸着解除工程と、
前記押圧力で前記レンズが押圧されている前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心および当該レンズ加工面の球芯を通る回転軸線回りに所定の回転速度で回転し、前記レンズ加工面の球芯を揺動作中心として所定方向に所定の揺動角度で揺動することにより、前記レンズ保持面の球芯に前記第1レンズ球面の球芯を誘導すると共に、前記レンズ加工面の球芯に前記第2レンズ球面の球芯を誘導する回転・揺動工程と、
を含むことを特徴としている。
上記のレンズ芯出し方法によって、前記レンズ保持面と前記レンズ加工皿の間に前記レンズを装着するレンズ芯出し工程と、
芯出しされた前記レンズを前記レンズ保持面に真空吸着して保持するレンズ保持工程と、
前記レンズ保持面に吸着した前記レンズの前記レンズ球面(前記第2レンズ球面)を前記レンズ加工面に対して加工用押圧力で押圧し、この状態で、前記レンズ加工皿を所定の加工用回転速度で前記回転軸線回りに回転すると共に前記加工面の球芯を中心として所定の加工用揺動角度で揺動して、前記レンズの前記レンズ球面(前記第2レンズ球面)に加工を施すレンズ加工工程と、
を含むことを特徴としている。
レンズ保持面を備えたレンズホルダーと、
前記レンズ保持面に対峙可能なレンズ加工面を備えたレンズ加工皿と、
前記レンズホルダーを、前記レンズ加工皿に対して、当該レンズホルダーの中心軸線に沿った方向に相対的に移動させる移動機構と、
前記レンズホルダーのレンズ保持面に加工対象のレンズを真空吸着させる真空吸着機構と、
前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心および当該レンズ加工面の球芯を通る回転軸線回りに回転する回転機構と、
前記レンズ加工皿を、前記中心軸線上に位置する前記球芯を揺動中心として揺動する揺動機構と、
前記移動機構、真空吸着機構、前記回転機構および前記揺動機構を駆動制御するコントローラーと、
を有し、
前記コントローラーは上記のレンズ加工方法により、加工対象のレンズの芯出し動作、前記レンズを前記レンズホルダーに保持する動作、および前記レンズの加工動作を行うことを特徴としている。
図1は、本発明の実施の形態に係る球芯式レンズ加工機を示す概略構成図である。球芯式レンズ加工機1は、上ユニット2および下ユニット3を備えている。上ユニット2は、下ユニット3に対して、ユニット中心軸線2aに沿って接近および離れる方向に、相対的に移動可能であり、想像線で示す移動機構2A(昇降機構)によって昇降される。上ユニット2は下向き状態のレンズホルダー4を備えている。レンズホルダー4はレンズ加圧軸5の下端に取り付けられており、加圧シリンダ6によって下向きにユニット中心軸線2aの方向に加圧可能となっている。
図2は球芯式レンズ加工機1を用いた球面レンズの芯出し・加工動作を示す概略フローチャートである。図1、図2を参照して説明すると、まず、上ユニット2と下ユニット3とは同軸状態に位置決めされ、上ユニット2は図1に実線で示す位置よりも上方に退避した位置にあるものとする。この状態で、例えば、不図示のロボットハンド等の搬送機構を用いて、加工対象のレンズ7をレンズホルダー4の真下に搬送し、レンズ7をレンズホルダー4のレンズ保持面4aに所定の真空吸着力で吸着する(レンズ吸着工程ST1)。ここで、レンズホルダー4のレンズ保持面4aは、粗研削後のレンズ7の第1レンズ球面7aに対応する球面形状をしている。
上記の例は、球芯式レンズ加工機1によってコバ付きのレンズ7を加工する場合のものである。本発明は、コバ無しのレンズの加工にも同様に適用可能である。
以上説明したように、本実施の形態では、加工初期においてレンズ加工皿8をゆっくり回転させ、同時に僅かに揺動させるようにしている。これにより、レンズホルダー4の側の第1レンズ球面7aの球芯はレンズホルダー4の球芯O(4a)に位置し、レンズ加工皿8の側の第2レンズ球面7bの球芯はレンズ加工皿8の球芯O(8a)に位置し、これらの球芯が一直線上に位置した状態(レンズの芯出し状態)が形成される。
上記の実施の形態における加工対象のレンズ7は、両側にレンズ球面7a、7bが形成された球面レンズである。加工対象のレンズ7としては各種の形状のものがある。例えば、図4(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、一方が凸球面で他方が凹球面のレンズ7A、双方が凹球面のレンズ7B、一方の凸球面で他方が平面のレンズ7C、一方が凹球面で他方が平面のレンズ7Dがある。加工対象のレンズ7のレンズ面形状に応じたレンズホルダー4A、4B、4C、4Dおよびレンズ加工皿8A、8B、8C、8Dが使用される。本発明は、このような各種の形状のレンズの芯出し動作にも適用可能なことは勿論である。
Claims (10)
- レンズのレンズ球面に精研削加工あるいは研磨加工を施すために、球芯式加工機のレンズホルダーとレンズ加工皿の間に、前記レンズを芯出しされた状態に装着する芯出し方法であって、
前記レンズホルダーに前記レンズを真空吸着するレンズ吸着工程と、
前記レンズの前記レンズ球面を、前記レンズ加工皿における前記レンズ球面に対応する球面形状のレンズ加工面に対して所定の押圧力で押圧するレンズ押圧工程と、
前記レンズの吸着を解除するレンズ吸着解除工程と、
前記押圧力で前記レンズが押圧されている前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心と当該レンズ加工面における前記レンズホルダーの中心軸線上に位置する球芯とを通る回転軸線回りに、所定の回転速度で回転し、前記球芯を揺動作中心として所定方向に所定の揺動角度で揺動することにより、前記レンズ加工面の球芯に前記レンズ球面の球芯を誘導する回転・揺動工程と、
を含むことを特徴とする球芯式加工機のレンズ芯出し方法。 - 前記レンズには、その一方のレンズ面に第1レンズ球面、その他方のレンズ面に第2レンズ球面が形成されており、前記第2レンズ球面は精研削加工あるいは研磨加工が施される前記レンズ球面であり、
前記レンズ吸着工程では、前記第1レンズ球面に対応する球面形状のレンズ保持面に、前記レンズの前記第1レンズ球面を真空吸着し、
前記レンズ押圧工程では、前記レンズの前記第2レンズ球面を、前記レンズ加工皿における前記第2レンズ球面に対応する球面形状の前記レンズ加工面に対して所定の押圧力で押圧し、
前記回転・揺動工程では、前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心および当該レンズ加工面の球芯を通る回転軸線回りに所定の回転速度で回転し、前記レンズ加工面の球芯を揺動作中心として所定方向に所定の揺動角度で揺動することにより、前記レンズ保持面の球芯に前記第1レンズ球面の球芯を誘導すると共に、前記レンズ加工面の球芯に前記第2レンズ球面の球芯を誘導する、
請求項1に記載の球芯式加工機のレンズ芯出し方法。 - 前記回転・揺動工程において、前記押圧力は前記レンズの前記レンズ球面の精研削加工あるいは研磨加工時における加工用押圧力よりも小さく、前記回転速度は前記レンズ球面の精研削加工あるいは研磨加工時における加工用回転速度よりも遅く、前記揺動角度は前記レンズ球面の精研削加工時あるいは研磨加工時における加工用揺動角度よりも小さい請求項1または2に記載の球芯式加工機のレンズ芯出し方法。
- 前記押圧力は前記加工用押圧力の1/5~1/2であり、
前記回転速度は100rpm~500rpmであり、
前記揺動角度は、前記中心軸線から、前記レンズ球面の開角の1/30~1/10である、
請求項3に記載の球芯式加工機のレンズ芯出し方法。 - 前記レンズホルダーはコバ受けの無いレンズホルダーである請求項1、2、3または4に記載の球芯式加工機のレンズ芯出し方法。
- 前記レンズはコバの無い形状のレンズであり、
前記レンズホルダーの外径寸法は、前記レンズの外径寸法よりも小さい請求項5に記載の球芯式加工機のレンズ芯出し方法。 - 請求項1ないし6のうちのいずれか一つの項に記載のレンズ芯出し方法によって、前記レンズホルダーと前記レンズ加工皿の間に前記レンズを装着するレンズ芯出し工程と、
芯出しされた前記レンズを前記レンズホルダーに真空吸着して保持するレンズ保持工程と、
前記レンズの前記レンズ球面を、前記レンズ加工皿の前記レンズ加工面に対して、所定の加工用押圧力で押圧し、この状態で、前記レンズ加工皿を、所定の加工用回転速度で前記回転軸線回りに回転させると共に、前記レンズ加工面の球芯を中心として所定の加工用揺動角度で揺動させるレンズ加工工程と、
を含むことを特徴とする球芯式加工機を用いたレンズ加工方法。 - 前記レンズ保持工程では、前記レンズの形状に応じて、前記レンズを前記レンズ保持面に保持する真空吸着圧力を調整し、
前記レンズ加工工程では、前記レンズ球面に対する加工の進行に応じて、前記真空吸着圧力を調整する、
請求項7に記載の球芯式加工機を用いたレンズ加工方法。 - レンズ保持面を備えたレンズホルダーと、
前記レンズ保持面に対峙可能なレンズ加工面を備えたレンズ加工皿と、
前記レンズホルダーを、前記レンズ加工皿に対して、前記レンズホルダーの中心軸線に沿った方向に相対的に移動させる移動機構と、
前記レンズホルダーの前記レンズ保持面に加工対象のレンズを真空吸着させる真空吸着機構と、
前記レンズ加工皿を、前記レンズ加工面の中心および当該レンズ加工面の球芯を通る回転軸線回りに回転する回転機構と、
前記レンズ加工皿を、前記中心軸線上に位置する前記球芯を揺動中心として揺動する揺動機構と、
前記移動機構、真空吸着機構、前記回転機構および前記揺動機構を駆動制御するコントローラーと、
を有し、
前記コントローラーは請求項7または8に記載のレンズ加工方法により、加工対象のレンズの芯出し動作、前記レンズを前記レンズホルダーに保持する動作、および前記レンズへの加工動作を制御することを特徴とする球芯式加工機。 - 前記レンズホルダーはコバ受けの無いレンズホルダーであり、
前記レンズホルダーの外径寸法は、加工対象のレンズの外径寸法よりも小さい請求項9に記載の球芯式加工機。
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