DE3430499A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das laeppen bzw. polieren optischer flaechen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung fuer das laeppen bzw. polieren optischer flaechenInfo
- Publication number
- DE3430499A1 DE3430499A1 DE19843430499 DE3430499A DE3430499A1 DE 3430499 A1 DE3430499 A1 DE 3430499A1 DE 19843430499 DE19843430499 DE 19843430499 DE 3430499 A DE3430499 A DE 3430499A DE 3430499 A1 DE3430499 A1 DE 3430499A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- membrane
- lapping
- polishing
- tool
- processed
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 38
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims description 4
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/015—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor of television picture tube viewing panels, headlight reflectors or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
- B24B21/04—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces
- B24B21/06—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces involving members with limited contact area pressing the belt against the work, e.g. shoes sweeping across the whole area to be ground
- B24B21/08—Pressure shoes; Pressure members, e.g. backing belts
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/10—Mirrors with curved faces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
| — -- | (Brenz) | 3 Π Lt 9i ^ | P | |
| ! I |
G | |||
| 5 | Firma Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | bzw. Polieren | ||
| 10 | ||||
| 15 | Verfahren und Vorrichtung für das Läppen | |||
| optischer Flächen | ||||
| 20 | ||||
| 25 | 84033 | |||
| 30 | 84033 | |||
| 35 | ||||
Verfahren und Vorrichtung für das Läppen bzw. Polieren optischer Flächen ι
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Läppen
bzw. Polieren von vorzugsweise asphärischen optischen Flächen, wie z.B. Spiegeln für astronomische Teleskope.
Das Läppen und Polieren großer asphärischer Astro-Spiegel ist eine sehr
zeitaufwendige Arbeit, da es äußerst schwierig ist, die exakte Form des Spiegels mit der zur Beobachtung im optischen Spektralbereich erforder-'"lichen
Genauigkeit von Bruchteilen der Lichtwellenlänge, typisch etwa 10-50 nm RMS, über die gesamte Spiegelfläche zu erreichen.
Gewöhnlich geht man so vor, daß zuerst eine sphärische Fläche geläppt
und poliert wird, wobei man einen Krümmungsradius wählt, der der ge-15wünschten
asphärischen Oberfläche am nächsten kommt, und anschließend mit Werkzeugen, die sehr viel kleiner als die Spiegelfläche sind, die
asphärische Deformation hineinpoliert.
Diese Polierarbeit wird immer wieder unterbrochen durch interferometri-20sche
Prüfungen, in denen die verbleibenden Restfehler ermittelt werden. Je näher man dem Ziel kommt, um so mehr verlagert sich dabei die Arbeit
von der Beseitigung rotationssymmetrischer Fehler hin zur Beseitigung nicht-symmetrischer, lokaler Restfehler.
25Aus Applied Optics, Vol. 21, Nr. 3 (1982) S. 561-564 ist es bekannt, den
beschriebenen Prozeß teilweise dadurch zu automatisieren, indem man das Werkzeug rechnergesteuert so über die zu beobachtende Fläche führt, daß
seine Verweilzeit an verschiedenen Stellen der Fläche, abhängig von dem dort zu erzielenden Materialabtrag, verschieden groß ist.
Da mit diesem Verfahren jedoch die verschiedenen Teilflächen des Werkstücks
durch ein relativ kleines Werkzeug nacheinander bearbeitet werden, ist die Fertigungslaufzeit sehr hoch.
Außerdem ist es sehr schwierig mit dieser Technik die Randpartien des
Werkstücks zu bearbeiten, da sich das Werkzeug dort irregulär verhält.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine
Vorrichtung anzugeben, mit denen sich auch große, insbesondere asphärische Flächen, relativ schnell und mit einer für optische Elemente
geforderten Genauigkeit bearbeiten lassen. Das Verfahren sollte eine
5automatisch gesteuerte Bearbeitung erlauben. j
Vorrichtung anzugeben, mit denen sich auch große, insbesondere asphärische Flächen, relativ schnell und mit einer für optische Elemente
geforderten Genauigkeit bearbeiten lassen. Das Verfahren sollte eine
5automatisch gesteuerte Bearbeitung erlauben. j
Gelöst wir'd diese Aufgabe durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 bzw.
4 angegebenen Maßnahmen.
4 angegebenen Maßnahmen.
"lODie erfindungsgemäße Lösung erreicht durch die Verwendung eines die
ganze Fläche gleichzeitig bearbeitenden Werkzeugs eine drastische Ver- ■
kürzung der Bearbeitungszeit für das Läppen bzw. Polieren von Astro- j
optik. Dennoch lassen sich örtlich unterschiedliche Formabweichungen j
leicht wegpolieren, weil der Materialabtrag durch eine rechnerisch ein- :
15gestellte Druckverteilung, die auf die Rückseite des Werkzeugs ausgeübt ·
wird, gesteuert wird. Da die zu bewegende Bearbeitungsmembran nur eine I
vergleichsweise geringe Masse besitzt, lassen sich hohe Relativgeschwin- [
digkeiten zwischen Werkzeug und Werkstück erzielen, wodurch die Bear- ]
beitungszeit ebenfalls verringert wird,
ι
ι
! Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachstehenden
Beschreibung der Figuren 1-4 der beigefügten Zeichnungen entnehmbar,
in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
25Fig. 1 ist eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Läppwerkzeugs
in einer vertikalen Schnittebene;
Fig. 2 zeigt das Läppwerkzeug aus Fig. 1 im Schnitt längs der Linie
H-II;
H-II;
Fig. 3a zeigt eine detailliertere Prinzipskizze eines Aktuators 5 aus
Fig I;
Fig. 3b ist eine weitere Prinzipskizze eines Aktuators 5 aus Fig. 1;
35
35
-V- "
ί
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der dynamischen Kräfte, die ;
beim Betrieb des in Figur 1 - 3 skizzierten Läppwerkzeugs auftreten .
^Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Läpp- und Polierwerkzeug dient zur
Bearbeitung der Oberfläche eines ortsfest aufgestellten Werkstücks 1,
das in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines konkaven, asphärischen
Kreisringsegments besitzt.
lODas Läpp- bzw. Polierwerkzeug besteht im wesentlichen aus einer dünnen,
elastischen Platte 2, die auf das Werkstück 1 aufgelegt ist. Diese
Platte 2 besitzt etwa die gleichen Abmessungen wie das Werkstück 1, kann jedoch auch etwas größer oder kleiner sein. Sie trägt an ihrer Unterseite
den Läpp- bzw. Poliergrund, bestehend aus einer Vielzahl von ein-J 15zelnen Läpp- bzw. Polierpads 3.
Die Dicke der nachfolgend als "Membran" bezeichneten, elastischen Platte
2 hängt von der Größe des Werkstücks 1 und seiner asphärischen Deformation
ab und kann bei Spiegelabmessungen von ca. 4m beispielsweise einige 20cm betragen. Als Material für die Membran 2 kann Aluminium verwendet
sein, jedoch sind auch andere Materialien, beispielsweise Kunststoffe, geeignet.
Die Membran 2 ist durch justierbare Spannelemente in Form von Stahlsei-25len
9 in Achsrichtung des Spiegels 1 weich in einen ringförmigen Rahmen
7 eingespannt, der seinerseits auf vier nach Lage und Winkel exakt justierten
Führungen 8a-d aufliegt. Der Rahmen 7 und damit auch die darin eingespannte Membran 2 werden von zwei den Führungen 8a und 8d zugeordneten
Antrieben 4a und 4b querkraftfrei in eine schwingende Bewegung versetzt, wobei Amplitude und Frequenz der Bewegung durch einen hier
nicht dargestellten Rechner gesteuert werden.
j Auf der Rückseite der Membran 2 sind eine Vielzahl von Belastungsele-
! menten 5 dicht nebeneinander angeordnet, die sich mit individuell ein-3gstellbarer
Kraft über Luftlager 6 auf der Membran 2 abstützen. Natürlich
kann anstelle des Luftlagers auch ein anderes geeignetes reibungsarmes Lager, beispielsweise ein Wasserdrucklager verwendet werden. Gehalten
- 4— —
werden die nachfolgend als Aktuatoren bezeichneten Belastungselemente 5
von einer ebenso wie das Werkstück 1 ortsfest aufgestellten Brückenkonstruktion 10. Über die in Fig. 3a und 3b näher dargestellten Akuatoren
läßt sich eine relativ zur Lage des Werkstücks 1 während des Läppprozeßes
feststehende Druckverteilung erzeugen, d.h. jedem Punkt der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche ist ein vorgebbarer Bearbeitungsdruck
zugeordnet, über den der gewünschte Materialabtrag an der jeweiligen
Stelle individuell eingestellt werden kann. Die Luftlager ό sorgen für
eine gleichmäßige Belastung der jedem Aktuator 5 zugeordneten Membran-10fläche.
Der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a skizzierte Aktuator 5a besteht'
aus einer in der Brücke 10 verschieblich gelagerten, zylindrischen Hülse j
11, die sich auf dem Luftlager 6 abstützt. Eine Feder 12 im Inneren der '
15Hülse 11 läßt sich von einem in der Hülse 11 geradgeführten Zylinder 13 ,
zusammendrücken, der von einer Gewindespindel 14 auf der Achse eines an '
der Brücke 10 befestigten Motors 15 angetrieben wird. Der Motor 15 wird ]
ebenso wie die den übrigen, nicht dargestellten Aktuatoren zugeordneten Motore von einem-Rechner 16 angesteuert und stellt die Kraft, mit der
20die Feder 12 auf das Luftlager 6 drückt, vor Beginn des Läppprozeßes
[ ein. Aufgrund der Selbsthemmung in der Spindel 14 kann der Motor 15 nach
der Einstellung des Bearbeitungsdruckes stromlos bleiben.
Anstelle des vorstehend beschriebenen Aktuators 5a kann auch der in Fig.
253b dargestellte Aktuator 5b verwendet werden, der einen einfacheren
Aufbau besitzt. Die in der Brücke 10 geführte und auf dem Luftlager 6
abgestützte Stange 17 des Aktuators 5b ist an ihrem oberen Ende mit einem Permanentmagneten versehen, der von einer auf der Brücke 10 fest
montierten Spule 18 umgeben ist. Hier wird der gewünschte Druck also
30nach Art eines Tauchspulenantriebs erzeugt.
Wie in Fig. 1 dargestellt sind auf der Unterseite der Membran 2 mehrere
einzelne Pads 3 aufgenommen. Zwischen den Pads 3 ist Platz gelassen für
die Bearbeitungsflüssigkeit, die seitlich eingespritzt und an der tief-35sten
Stelle wieder abgesaugt wird. Bei der Bearbeitung von achsialsymmetrischen
Spiegeln mit zentraler Bohrung, wie sie in der Astronomie gängig sind, ist es zweckmäßig das Absaugen der Polierflüssigkeit durch
die zentrale Bohrung des Spiegels vorzunehmen.
Das mit Hilfe der in den Fig. 1 - 3b beschriebenen Vorrichtungen durchzuführende
Läpp- bzw. Polierverfahren läuft folgendermaßen ab: 5
Zuerst werden in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch interferometrische
Prüfverfahren, die Abweichungen der grob, z.B. sphärisch
bearbeiteten Fläche des Werkstücks 1 von seiner Soll-Form ermittelt.
""^Anschließend wird rechnerisch aus den abzutragenden Formabweichungen die
Druckverteilung berechnet, die bei vorgegebener Läpp- bzw. Poliergeschwindigkeit
während einer bestimmten Bearbeitungszeit zu den gewünschten Ergebnissen führt. Für diese Rechnung kann von der von Preston gefundenen
Beziehung Gebrauch gemacht werden, wonach das abzutragende
15Materialvolumen V dem Produkt aus Werkzeugfläche F, Flächendruck P, der
Bearbeitungszeit t und der Relativgeschwindigkeit ν zwischen Werkzeug
und Werkstück etwa proportional ist (F.W.Preston, "The therm and design
of plateglass finishing machines, Journal of the Society of Glass Technology, Vol. IX, No. 42, 1927). Demgemäß ist der Materialabtrag durch
20die Membran 2 unter jedem der Aktuatoren 5 in erster Näherung proportional
der Kraft, mit der der Aktuator die Membran 2 an der betreffenden
Stelle auf die Oberfläche des Werkstücks 1 drückt. Die Kraft läßt sich also individuell z.B. als digitale Stromwertvorgabe für die Versorgungseinheit 17 des in Fig. 3b dargestellten Aktuators 5b einstellen. Dadurch
25lassen sich lokal unterschiedliche Materialabtragungen erzielen, obwohl
die gesamte Werkstückoberfläche gleichzeitig und durch ein einziges
Werkzeug bearbeitet wird.
Zusätzlich ist es möglich die Aktuatoren insgesamt mit ihrer Aufhängung
30um im Vergleich zur Amplitude der Membranbewegung kleine Beträge seitwärts
zu bewegen. Dadurch wird verhindert, daß sich die Aktuatoren auf das Werkstück durchprägen, was z.B. dann geschehen könnte, wenn die
Steifigkeit der Membran 2 relativ gering gewählt ist. Die zur Durchführung
dieser Zusatzbewegung nötigen Einrichtungen sind hier nicht in den
35Figuren dargestellt.
Wenn die rechnerisch ermittelte Bearbeitungszeit abgelaufen ist, nach
■ -(T- :
der das Werkstück 1 seine Endform erreicht haben sollte, wird der Bearbeitungsprozeß
gestoppt und das Werkstück nochmals vermessen. Während dieser Vermessung kann das Werkzeug bereits wieder neu für den folgenden J
Läppprozeß präpariert werden. \
Bei der Neupräparation wird die Membran 2 "entspannt" d.h. sie wird auf
ein dem zu bearbeitenden Werkstück 1 in seiner Form möglichst nahekommendes,
sphärisches Abdrückwerkzeug oder auf das Werkstück selbst aufgepreßt·
Zur Beschleunigung dieses Abdrückvorganges wird zweckmäßigerweise
über die Aktuatoren 5 eine im Vergleich zum vorhergehenden Läpp- bzw.
Poliervorgang gegensätzliche Druckverteilung auf die Membran 2 ausgeübt. Wenn die Membran auf dem Werkstück selbst abgedrückt wird, entspricht
! ihre Abmessung der Werkstückfläche. Bei der Bearbeitung ist es in diesem j
i Falle zweckmäßig die Aktuatoren, die am Rand angeordnet sind, dynamisch ;
^anzusteuern und immer dann, wenn die Membran im Zuge der Polierbewegung ,
unter dem betreffenden Aktuator weggezogen ist, diesen zu entlasten. Das I ist dann, wenn mit einem separaten Abdrückwerkzeug gearbeitet wird, j
nicht erforderlich. In diesem Falle kann die Membran und das Abdrück- j
werkzeug in ihren Abmessungen größer als das zu bearbeitende Werkstück :
20ausgeführt werden, so daß die zu läppende Fläche in jeder Phase der .
Membranbewegung von ihr bedeckt wird. j
In der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Läpp- und Polierverfahrens
wurde vom Ideal fall ausgegangen, daß durch die Polierbewegung
25der Membran 2 nur ortsabhängig unterschiedliche, in der Ebene der Werkstückoberfläche
wirkende Kräfte ausgeübt werden. Da die Oberfläche des Werkstücks 1 jedoch gekrümmt ist, entstehen durch die zwischen Membran
und Werkstück wirkenden Reibungskräfte Druckkräfte Δ P, die sich den an
den Aktuatoren 5 eingestellten Kräften P überlagern (siehe Fig.4). Die
30Kräfte^P wirken subtraktiv auf der ziehenden Seite der Membran, auf der
anderen Seite additiv. Da bei der Oszillationsbewegung die ziehende
Seite ständig wechselt, ist dieser Effekt, solange die KräfteΔΡ kleiner
als die kleinste Bearbeitungskraft Pmin sind, nicht kritisch. Der Effekt
beeinflußt aber die anwendbare Dynamik der Polierdrucke, da er die
35Größenordnung der kleinsten Polierdrucke Pmin bestimmt. Die Größe des
Effekts ist eine Funktion des Neigungswinkels CG und damit des Öffnungsverhältnisses des Werkstückes. Bei großen Öffnungsverhältnissen der
Spiegelfläche des Werkstücks 1 größer als etwa F/1,O ist es zweckmäßig
eine rechnergesteuerte, dynamische Kompensation vorzusehen, bei der die
Kräfte der Aktuatoren 5 um einen Betrag abhängig von Amplitude und Richtung
der momentanen Läppbewegung korrigiert werden. Hierzu sind die ^relativ schnell reagierenden Aktuatoren nach Fig. 3b'besonders gut geeignet
.
Das in Fig. 1 dargestellte Werkstück 1 besitzt dort die Form eines
Kreisringsegments. Natürlich ist es auch möglich mit den dargestellten
^Mitteln rotationssymmetrische Werkstücke wie z.B. einstückige Spiegel
für astronomische Teleskope zu bearbeiten. Bei rotationssymmetrischen
Werkstücken ist es zumindest in der Anfangsphase der Bearbeitung, wenn
es um die Beseitigung rotationssymmetrischer Fehler geht zweckmäßig, das Werkstück langsam unter der Membran um seine Achse rotieren zu lassen,
15(J(Tt die Wirkung einzelner Aktuatoren azimutal zu "verschmieren".
Auch können anstelle der Stahlseile 9 zur achsial weichen Einspannung
der Membran 2 andere Lösungen gewählt werden. So ist es beispielsweise
möglich den Rand der Membran zu verjüngen und diese flächig in den Rah-20men
einzuspannen.
Claims (1)
- 343043SPatentansprüche: j1. Verfahren zum Läppen oder Polieren vorzugsweise asphärischer optischer Flächen, wobei die zu bearbeitende Fläche vorher vermessen wird und der Läpp- bzw. Poliervorgang entsprechend den Abweichungen i der Ist-Form der Fläche von einer vorbestimmten Soll-Form gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daßa) auf die Fläche (1) ein Läpp- bzw. Polierwerkzeug aufgelegt wird, welches im wesentlichen die gesamte zu bearbeitende Fläche bedeckt und als flexible Membran (2) ausgebildet ist,b) auf der der Fläche (1) abgewandten Seite der Membran (2) eine Druckverteilung (5) erzeugt wird, die den Abweichungen der Fläche von ihrer Soll-Form entspricht,c) die Membran (2) durch im wesentlichen tangentiale Kräfte (4) über der zu bearbeitenden Fläche bewegt wird, wobei die Druckverteilung(5) relativ zur Fläche (1) im wesentlichen beibehalten wird undd) der Vorgang gestoppt und die Fläche neu vermessen wird, wenn der aus Druck P, Bearbeitungszeit t und Relativgeschwindigkeit ν zwischen Membran und Fläche berechnete Materialabtrag V die vorher gemessenen Abweichungen zwischen Ist-Form und Soll-Form erreicht hat.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2) zwischen jedem Bearbeitungsvorgang auf einem separaten Werkzeug abgedrückt wird, das etwa die Soll-Form der zu bearbeitenden Fläche besitzt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2) zwischen jedem Bearbeitungsvorgang auf der zu bearbeitenden Fläche selbst abgedrückt wird.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilung (5) auf der Rückseite der Membran (2) dynamisch, abhängig von Amplitude und Richtung der Bewegung der Membran (2) gesteuert wird.3Λ304995. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilung insgesamt mit kleiner Amplitude relativ zur Fläche (1) bewegt wird.^ό. Vorrichtung zum Läppen bzw. Polieren vorzugsweise asphärischer, optischer Flächen, mit einem entsprechend den Abweichungen der Ist-Form der Fläche von ihrer Soll-Form steuerbaren Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daßα) das Werkzeug als elastische Membran (2) ausgebildet ist, die den Läpp- bzw. Poliergrund trägt,b) auf der der zu bearbeitenden Fläche (1) abgewandten Seite der Membran (2) eine Vielzahl von Belastungselementen (5) angeordnet sind, die sich mit individuell steuerbarer Kraft über ein reibungsarmes Lager (6) auf der Membran (2) abstützen und diese gegen die Fläche (1) drücken,c) ein Antrieb (4) vorgesehen ist, der die Membran unter den relativ zur bearbeitenden Fläche (1) feststehenden, bzw. im Vergleich zu den Amplituden der Membranbewegung geringe Seitwärtsbewegungen ausführenden Belastungselementen (5) im wesentlichen tangential bewegt.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet., daß es sich bei den Belastungselementen (5) um elektromagnetisch steuerbare Aktuatoren (5b) handelt.8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Belastungselementen um motorisch über ein selbsthemmendes Getriebe (13,14) einstellbare Aktuatoren (5a) handelt.309. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aktuatoren (5a,5b) über hydrostatische Lager (6) auf der Membran (2) abstützen.10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2) von einem Spannrahmen (7) gehalten ist, der auf justierbaren Führungsflächen (8) aufliegt.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3430499A DE3430499C2 (de) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Verfahren und Einrichtung zum Läppen oder Polieren von optischen Werkstücken |
| US06/673,864 US4606151A (en) | 1984-08-18 | 1984-11-21 | Method and apparatus for lapping and polishing optical surfaces |
| GB08519305A GB2163076B (en) | 1984-08-18 | 1985-07-31 | Lapping and polishing optical surfaces |
| FR8512150A FR2569139A1 (fr) | 1984-08-18 | 1985-08-08 | Procede et dispositif pour le rodage ou le polissage de surfaces optiques |
| JP60180623A JPS6161757A (ja) | 1984-08-18 | 1985-08-19 | 光学面を研摩する方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3430499A DE3430499C2 (de) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Verfahren und Einrichtung zum Läppen oder Polieren von optischen Werkstücken |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3430499A1 true DE3430499A1 (de) | 1986-02-27 |
| DE3430499C2 DE3430499C2 (de) | 1986-08-14 |
Family
ID=6243406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3430499A Expired DE3430499C2 (de) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Verfahren und Einrichtung zum Läppen oder Polieren von optischen Werkstücken |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4606151A (de) |
| JP (1) | JPS6161757A (de) |
| DE (1) | DE3430499C2 (de) |
| FR (1) | FR2569139A1 (de) |
| GB (1) | GB2163076B (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067282A (en) * | 1988-06-14 | 1991-11-26 | Hpo Hanseatische Prazisions-Und Orbittechnik Gmbh | Method and apparatus for non-contact measuring and, in case, abrasive working of surfaces |
| DE102007013563A1 (de) * | 2007-03-21 | 2008-09-25 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Elements mit mindestens einer Freiformfläche mit hoher Formgenauigkeit und geringer Oberflächenrauhigkeit |
| DE102014109654A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von optischen Werkstücken |
| DE102015121700A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von Werkstücken |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3789846T2 (de) * | 1986-10-07 | 1994-09-22 | Canon Kk | Bildablesesystem. |
| DE3643914A1 (de) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und vorrichtung zum laeppen bzw. polieren optischer flaechen |
| DE3739841C1 (de) * | 1987-11-20 | 1989-01-12 | Herman Huegenell | Primaerspiegel fuer ein Spiegelteleskop |
| DE3801969A1 (de) * | 1988-01-23 | 1989-07-27 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und vorrichtung zum laeppen bzw. polieren optischer flaechen |
| US5230184A (en) * | 1991-07-05 | 1993-07-27 | Motorola, Inc. | Distributed polishing head |
| TW227540B (de) * | 1992-06-15 | 1994-08-01 | Philips Electronics Nv | |
| US5472374A (en) * | 1992-08-10 | 1995-12-05 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Polishing method and polishing device using the same |
| US5607341A (en) * | 1994-08-08 | 1997-03-04 | Leach; Michael A. | Method and structure for polishing a wafer during manufacture of integrated circuits |
| JP2616736B2 (ja) * | 1995-01-25 | 1997-06-04 | 日本電気株式会社 | ウエーハ研磨装置 |
| WO1997037813A1 (en) * | 1996-04-08 | 1997-10-16 | Leach Michael A | Method and structure for polishing a wafer during manufacture of integrated circuits |
| GB9512262D0 (en) | 1995-06-16 | 1995-08-16 | Bingham Richard G | Tool for computer-controlled machine for optical polishing and figuring |
| GB2317131B (en) * | 1995-06-16 | 1999-12-22 | Optical Generics Ltd | Method and apparatus for optical polishing |
| NL1001418C2 (nl) * | 1995-10-13 | 1997-04-15 | Tno | Werkwijze en inrichting voor het vormen van een rotatiesymmetrisch oppervlak. |
| US5720845A (en) * | 1996-01-17 | 1998-02-24 | Liu; Keh-Shium | Wafer polisher head used for chemical-mechanical polishing and endpoint detection |
| DE19714672C1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-03-12 | Georg Dipl Ing Weber | Druckbalken für eine Bandschleifmaschine |
| US6062959A (en) * | 1997-11-05 | 2000-05-16 | Aplex Group | Polishing system including a hydrostatic fluid bearing support |
| DE19756960B4 (de) * | 1997-12-20 | 2011-06-09 | Asphericon Gmbh | Verfahren zum Bearbeiten von rotationssymmetrischen Funktionsflächen |
| US6110017A (en) * | 1999-09-08 | 2000-08-29 | Savoie; Marc Y. | Method and apparatus for polishing ophthalmic lenses |
| US6607425B1 (en) * | 2000-12-21 | 2003-08-19 | Lam Research Corporation | Pressurized membrane platen design for improving performance in CMP applications |
| US6776695B2 (en) * | 2000-12-21 | 2004-08-17 | Lam Research Corporation | Platen design for improving edge performance in CMP applications |
| US6863771B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-03-08 | Micron Technology, Inc. | Differential pressure application apparatus for use in polishing layers of semiconductor device structures and methods |
| DE10207379A1 (de) * | 2002-02-21 | 2003-09-04 | Asphericon Gmbh | Verfahren zum Schleifen und Polieren von Freiformflächen, insbesondere von rotationssymmetrischen asphärischen optischen Linsen |
| US6846222B2 (en) * | 2003-03-04 | 2005-01-25 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Multi-chambered, compliant apparatus for restraining workpiece and applying variable pressure thereto during lapping to improve flatness characteristics of workpiece |
| US7018273B1 (en) | 2003-06-27 | 2006-03-28 | Lam Research Corporation | Platen with diaphragm and method for optimizing wafer polishing |
| US20050221736A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-06 | Nikon Corporation | Wafer polishing control system for chemical mechanical planarization machines |
| US6955588B1 (en) | 2004-03-31 | 2005-10-18 | Lam Research Corporation | Method of and platen for controlling removal rate characteristics in chemical mechanical planarization |
| WO2007087455A2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Goodrich Corporation | Figuring of optical device for compensation of load-induced distortion |
| TW200846137A (en) * | 2007-05-17 | 2008-12-01 | Nat Univ Chung Cheng | Low-stress polishing apparatus |
| DE102008004689A1 (de) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Continental Automotive Gmbh | Elektronischer Stellantrieb zur Betätigung eines Ventils in einem Turbolader für ein Kraftfahrzeug |
| FR2932897B1 (fr) * | 2008-06-20 | 2010-07-30 | Europ De Systemes Optiques Soc | Procede de faconnage d'un element optique aspherique |
| KR101004435B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2010-12-28 | 세메스 주식회사 | 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
| JP5408789B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2014-02-05 | エルジー・ケム・リミテッド | フロートガラス研磨システム |
| KR101170760B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2012-08-03 | 세메스 주식회사 | 기판 연마 장치 |
| GB2477557A (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-10 | Qioptiq Ltd | Aspheric optical surface polishing tool with individually movable polishing pads |
| US20140248824A1 (en) * | 2011-09-05 | 2014-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing apparatus and optical member manufacturing method |
| US10328549B2 (en) | 2013-12-11 | 2019-06-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Polishing head, chemical-mechanical polishing system and method for polishing substrate |
| US9373524B2 (en) | 2014-04-23 | 2016-06-21 | International Business Machines Corporation | Die level chemical mechanical polishing |
| US10207389B2 (en) * | 2014-07-17 | 2019-02-19 | Applied Materials, Inc. | Polishing pad configuration and chemical mechanical polishing system |
| JP6888476B2 (ja) * | 2016-08-23 | 2021-06-16 | 信越化学工業株式会社 | 基板の製造方法 |
| CN112025497A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 蔡丽清 | 一种冲孔铝板制造加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD47308A (de) * | ||||
| GB947176A (en) * | 1959-02-18 | 1964-01-22 | Rank Precision Ind Ltd | Improvements in or relating to polishing |
| US3167889A (en) * | 1962-02-07 | 1965-02-02 | Walter Jacobi & Sons Inc | Apparatus for finishing wood and the like |
| CH477263A (de) * | 1967-09-15 | 1969-08-31 | Moralt August | Vorrichtung zum Andrücken des Schleifbandes einer Bandschleifmaschine an das Werkstück |
| DE2023540B2 (de) * | 1970-05-14 | 1977-03-10 | Pahlitzsch, Gotthold, Dr.-Ing., 3300 Braunschweig; Meyer, Hans-Robert, Dr.-Ing., 3340 Wolfenbüttel | Verfahren und vorrichtung zum andruecken eines umlaufenden schleifbandes an ein werkstueck |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2399924A (en) * | 1945-02-17 | 1946-05-07 | Hayward Roger | Device for grinding and polishing surfaces |
| DE2136597C3 (de) * | 1971-07-22 | 1975-06-12 | Paul Ernst Maschinenfabrik Gmbh, 6925 Eschelbronn | Bandschleifmaschine zum Flachschleifen von ebenen Werkstücken mit einem endlosen Schleifband |
| DE3328398C2 (de) * | 1983-08-05 | 1985-10-24 | Weber, Georg, Dipl.-Ing., 8640 Kronach | Druckbalken für Breitbandschleifmaschinen |
| DE3402104C2 (de) * | 1984-01-21 | 1986-07-17 | Karl Heesemann Maschinenfabrik GmbH & Co KG, 4970 Bad Oeynhausen | Bandschleifmaschine |
-
1984
- 1984-08-18 DE DE3430499A patent/DE3430499C2/de not_active Expired
- 1984-11-21 US US06/673,864 patent/US4606151A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-07-31 GB GB08519305A patent/GB2163076B/en not_active Expired
- 1985-08-08 FR FR8512150A patent/FR2569139A1/fr not_active Withdrawn
- 1985-08-19 JP JP60180623A patent/JPS6161757A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD47308A (de) * | ||||
| GB947176A (en) * | 1959-02-18 | 1964-01-22 | Rank Precision Ind Ltd | Improvements in or relating to polishing |
| US3167889A (en) * | 1962-02-07 | 1965-02-02 | Walter Jacobi & Sons Inc | Apparatus for finishing wood and the like |
| CH477263A (de) * | 1967-09-15 | 1969-08-31 | Moralt August | Vorrichtung zum Andrücken des Schleifbandes einer Bandschleifmaschine an das Werkstück |
| DE2023540B2 (de) * | 1970-05-14 | 1977-03-10 | Pahlitzsch, Gotthold, Dr.-Ing., 3300 Braunschweig; Meyer, Hans-Robert, Dr.-Ing., 3340 Wolfenbüttel | Verfahren und vorrichtung zum andruecken eines umlaufenden schleifbandes an ein werkstueck |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067282A (en) * | 1988-06-14 | 1991-11-26 | Hpo Hanseatische Prazisions-Und Orbittechnik Gmbh | Method and apparatus for non-contact measuring and, in case, abrasive working of surfaces |
| DE102007013563A1 (de) * | 2007-03-21 | 2008-09-25 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Elements mit mindestens einer Freiformfläche mit hoher Formgenauigkeit und geringer Oberflächenrauhigkeit |
| DE102014109654A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von optischen Werkstücken |
| DE102014109654B4 (de) | 2014-07-10 | 2022-05-12 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von optischen Werkstücken |
| DE102015121700A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Vorrichtungen zum Bearbeiten von Werkstücken |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2163076B (en) | 1988-01-20 |
| JPS6161757A (ja) | 1986-03-29 |
| FR2569139A1 (fr) | 1986-02-21 |
| DE3430499C2 (de) | 1986-08-14 |
| US4606151A (en) | 1986-08-19 |
| GB2163076A (en) | 1986-02-19 |
| GB8519305D0 (en) | 1985-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3430499A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer das laeppen bzw. polieren optischer flaechen | |
| DE69009890T2 (de) | Verfahren und einrichtung zum feinbearbeiten und supfinieren. | |
| DE69726620T2 (de) | Schleifen von Silizium-Wafer-Werkstücken | |
| EP1764185B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Mikrostrukturen | |
| EP2190627B1 (de) | Poliervorrichtung | |
| DE3407615C2 (de) | ||
| DE4242127A1 (de) | ||
| EP3463746A1 (de) | Maschine zur bearbeitung von werkstücken in optischer qualität | |
| EP0108165A2 (de) | Spitzenbock | |
| DE102013225292B4 (de) | Schleifmaschine zum schleifen von zentrischen und/oder exzentrischen lagerstellen an wellenteilen mit einer lünette zum abstützen der lagerstellen | |
| DE68903661T2 (de) | Polierverfahren und -vorrichtung fuer einen optischen gegenstand. | |
| DE3801969A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum laeppen bzw. polieren optischer flaechen | |
| EP0209764B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von für die mikroskopische Untersuchung im Durchlicht geeigneten Dünnschliffen aus Proben mit harten Bestandteilen | |
| DE2937977C2 (de) | Maschine zum Schleifen oder Fräsen von konvexen und/oder konkaven sphärischen Flächen | |
| DE102005006242A1 (de) | Schleifmaschine und Verfahren zum Einrichten eines Werkstückträgers an einer Schleifmaschine | |
| DE102007024760A1 (de) | Verfahren zum Feinstschleifen von im Querschnitt gekrümmten Flächen an ringförmigen Werkstücken | |
| DE3239720T1 (de) | Innenschleifmaschine | |
| DE3875143T2 (de) | Vorrichtung zum polieren. | |
| DE3814038A1 (de) | Aussenrundschleifmaschine, insbesondere fuer kurbelwellen | |
| AT405034B (de) | Verfahren zum automatischen polieren von flachkanten an platten aus marmor, naturstein, granit od.dgl. und automatische poliermaschine zur durchführung dieses verfahrens | |
| DE102015113575B4 (de) | Messdüsenanordnung | |
| DE8916001U1 (de) | Vorrichtung zur materialabhebenden Fein- oder Feinstbearbeitung | |
| DE3048253A1 (de) | Geraet zum schaerfen der laufflaechenkanten von skiern | |
| DE3744117A1 (de) | Vorrichtung zum zentrieren von optischen linsen fuer die mechanische halterung insbesondere beim randschleifen und facettieren | |
| DE102020007920A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung von axicons, hierfür geeignete feinbearbeitungsmaschine und deren verwendung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |