JP2002131503A - Smoothing processing method for optical lens, manufacturing method of optical lens using the same and smoothing processing device for optical lens. - Google Patents
Smoothing processing method for optical lens, manufacturing method of optical lens using the same and smoothing processing device for optical lens.Info
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- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学レンズの表面
を平滑処理する方法及び、平滑処理した後に研磨処理を
行うことを特徴とする光学レンズの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for smoothing the surface of an optical lens, and a method for manufacturing an optical lens characterized by performing a polishing after smoothing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工業分野の中で光学部品と呼ばれるもの
としては、カメラ、望遠鏡、顕微鏡、ステッパー用集光
レンズ、眼鏡等に代表される光学レンズの他に、プリズ
ム、カバーガラス、光学フィルタ等を挙げることができ
る。これらの中でも特に眼鏡レンズは、成形後に屈折面
の形状創成を行う比率が高く数量も多い。このため、プ
ラスチック眼鏡レンズを例に挙げて説明する。2. Description of the Related Art In the industrial field, optical components such as cameras, telescopes, microscopes, condenser lenses for steppers, spectacles, etc., as well as prisms, cover glasses, optical filters, etc. Can be mentioned. Among these, especially for eyeglass lenses, the ratio of creating the shape of the refraction surface after molding is high and the number is large. For this reason, a plastic spectacle lens will be described as an example.
【０００３】プラスチック眼鏡レンズの製造方法は、ま
ず、成形工程において２枚の成形型を組み合わせてキャ
ビティを形成する。次に、このキャビティ内にレンズ原
料を注入し、熱もしくは光により硬化させる。硬化後、
成形型を剥離してレンズの生地が完成する。レンズの生
地には、所望とする眼鏡処方に合わせて成形するフィニ
ッシュレンズと、成形後に、眼鏡処方に合わせて研削や
切削、研磨加工によって形状を創成するセミフィニッシ
ュレンズとがある。フィニッシュレンズは、成形によっ
て十分満足のできる精度の光学面を有しているため、染
色工程、ハードコート工程、蒸着工程等を経て完成品と
して出荷される。セミフィニッシュレンズは、凸面側を
成形により光学的に仕上げ、凹面側を形状創成加工する
のが一般的である。但し、凸面あるいは凹面凸面の両面
を形状創成する場合もある。この中から、セミフィニッ
シュレンズ成形後に凹面側を形状創成する場合の製造方
法について図４を用いて説明する。In a method for manufacturing a plastic spectacle lens, first, a cavity is formed by combining two molds in a molding step. Next, a lens material is injected into the cavity and cured by heat or light. After curing,
The mold is peeled off to complete the lens material. Lens fabrics include a finish lens formed according to a desired spectacle prescription, and a semi-finished lens formed into a shape by grinding, cutting, or polishing according to the spectacle prescription after molding. Since the finished lens has an optical surface with sufficiently high accuracy by molding, it is shipped as a finished product through a dyeing process, a hard coating process, a vapor deposition process, and the like. In general, a semi-finished lens is optically finished on a convex side by molding, and is formed on a concave side. However, there are cases where both sides of the convex surface or the concave convex surface are formed. From among these, a manufacturing method in the case where the concave surface side is formed after molding the semi-finished lens will be described with reference to FIG.
【０００４】まず、前述の成形工程により得られたセミ
フィニッシュレンズ５０の凸面を、加工機にチャッキン
グするための治具５１に、一般的にアロイと呼ばれる低
融点合金を用いて固着する。その後、治具５１に固定し
たセミフィニッシュレンズ５０を装用者の眼鏡処方に応
じて所望の形状となるようにカーブジェネレータ、もし
くはＮＣ制御された装置等で研削や切削加工を行う。次
に、アルミニウムや硬化プラスチック、発泡ウレタン等
をその素材とする研磨皿５４を用い、研磨皿表面に不織
布でできた研磨加工用の研磨パッド５３を貼り付け、ス
ラリー状の遊離砥粒を供給し鏡面に仕上げる。この時、
切削あるいは研削されたレンズと剛体の研磨皿との形状
差を減少させることと、表面粗さの改善により研磨加工
に要する時間を短くすることを目的とした、ファイニン
グと呼ばれる平滑化加工を研磨加工の前に行うのが一般
的である。その方法は、研磨と同様の摺り合わせによる
ものであるが、研磨部材としてファイニングパットと呼
ばれるシートを剛体の研磨皿に貼り付け、水を主成分と
する液体を供給しながら摺り合わせて、レンズと剛体の
研磨皿の形状差を減少させる。また、合わせて表面粗さ
の改善を行う。First, the convex surface of the semi-finished lens 50 obtained by the above-mentioned molding step is fixed to a jig 51 for chucking to a processing machine using a low melting point alloy generally called an alloy. Thereafter, the semi-finished lens 50 fixed to the jig 51 is ground or cut by a curve generator, an NC-controlled device, or the like so that the semi-finished lens 50 has a desired shape according to the spectacle prescription of the wearer. Next, using a polishing plate 54 made of aluminum, cured plastic, urethane foam, or the like, a polishing pad 53 made of nonwoven fabric is attached to the surface of the polishing plate, and slurry-like free abrasive grains are supplied. Finish mirror-finished. At this time,
Polishing a smoothing process called fining, which aims to reduce the difference in shape between the cut or ground lens and the rigid polishing plate, and to shorten the time required for polishing by improving the surface roughness It is common to do it before processing. The method is based on the same rubbing as polishing, but a sheet called a fining pad is attached to a rigid polishing plate as a polishing member and rubbed while supplying a liquid containing water as a main component to form a lens. And reduce the difference in shape between the rigid polishing dish. In addition, the surface roughness is improved.
【０００５】研磨装置は、レンズと研磨皿とを押しつけ
ながら摺り合わせて研磨を行う装置で、レンズ保持部５
２と、ポリッシャー保持部５５とがそれぞれ独立して、
回転、振り子、８の字等の揺動運動ができる機構になっ
ている。図４の研磨装置は、眼鏡の製造業界では一般的
に広く普及しているものである。研磨皿については眼鏡
レンズの場合、顧客の注文する眼鏡処方によって凹面側
の曲率半径が異なるため、これに対応できるように眼鏡
処方に応じた曲率半径の凸面を持った剛体の研磨皿が用
意されており、これらの数は通常数千個に及ぶ。またレ
ンズ素材の屈折率により、眼鏡処方と曲率半径の関係が
変化するため、レンズの素材毎にも異なる曲率半径の研
磨皿が用意されている。これらの研磨皿の中から、受注
した製品の種類や眼鏡処方に応じた研磨皿を選択して使
用する。また、凹面側を非球面、自由曲面のいずれかに
研磨加工する場合は、レンズの凹面側と同形状の凸面を
もった剛体の研磨皿では全面を連続的に摺り合わせるこ
とができない。このため、レンズの凹面と、弾性体でで
きた研磨工具に研磨部材を貼り付けた構成のポリッシャ
−とを、液体および／または研磨剤を介在させながら圧
力を加えて摺り合わせることにより、鏡面仕上げを行っ
ている。研磨皿は弾性体であるため、凹面の形状に追従
して変形しながら摺り合わせることができる。また、多
軸ＮＣ制御のポリッシャーを面形状に追従させながら移
動させて局所的に研磨していく方法も行われている。そ
の後、フィニッシュレンズと同様、染色工程、ハードコ
ート工程、蒸着工程等を経て完成品として出荷される。[0005] The polishing apparatus is an apparatus for performing polishing while pressing and pressing a lens and a polishing plate.
2 and the polisher holding portion 55 are each independently
It is a mechanism that can perform a swinging motion such as rotation, pendulum, figure eight, and the like. The polishing apparatus shown in FIG. 4 is generally widely used in the eyeglass manufacturing industry. Regarding the polishing dish, in the case of spectacle lenses, since the radius of curvature on the concave side differs depending on the spectacle prescription ordered by the customer, a rigid polishing dish with a convex surface with a radius of curvature according to the spectacle prescription is prepared to cope with this. And these numbers typically range in the thousands. In addition, since the relationship between the spectacle prescription and the radius of curvature changes depending on the refractive index of the lens material, a polishing plate having a different radius of curvature is prepared for each lens material. From among these polishing plates, a polishing plate is selected and used in accordance with the type of the ordered product and the eyeglass prescription. When the concave side is polished to an aspherical surface or a free-form surface, the entire surface cannot be continuously rubbed with a rigid polishing plate having a convex surface having the same shape as the concave side of the lens. Therefore, the concave surface of the lens and a polisher having a configuration in which a polishing member made of an elastic material is attached to a polishing member are rubbed by applying pressure while interposing a liquid and / or a polishing agent to achieve a mirror finish. It is carried out. Since the polishing dish is an elastic body, it can be rubbed while deforming following the shape of the concave surface. There is also a method in which a polisher of multi-axis NC control is moved while following a surface shape to locally polish the polisher. Then, like the finish lens, it is shipped as a finished product through a dyeing process, a hard coating process, a vapor deposition process, and the like.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の研磨方法にあっては、図３（ａ）に示すように、研
削や切削加工後に光学レンズ表面に残る加工軌跡痕（以
下ツールマーク４と呼ぶ）を、光学面が得られるまで平
滑処理および／または研磨処理により除去しなければな
らない。このとき、前記の従来技術に示した剛体の研磨
皿を用いた方法において、ファイニングと呼ばれる平滑
加工を省いて研磨を行うと、ツールマークを研磨工程で
除去する必要があるため、所望の光学面を得るまでに多
大な研磨時間を要する。また、研磨時間の増加にともな
い、形状創成工程で創成した形状精度を悪化させる問題
もある。However, in the above-mentioned conventional polishing method, as shown in FIG. 3A, a processing trace mark (hereinafter referred to as a tool mark 4) remaining on the optical lens surface after grinding or cutting. Must be removed by a smoothing and / or polishing treatment until an optical surface is obtained. At this time, in the method using the rigid polishing plate shown in the prior art, if the polishing is performed without the smoothing process called the fining, it is necessary to remove the tool mark in the polishing step. It takes a lot of polishing time to obtain a surface. In addition, there is a problem that the accuracy of the shape created in the shape creating step is deteriorated as the polishing time increases.
【０００７】一方、弾性体でできた研磨工具を用いて非
球面形状、または自由曲面形状を研磨する場合、形状創
成工程で創成した面形状に研磨工具を倣わせるために圧
力を加えて研磨するが、このとき、平滑化を目的として
弾性体にファイニングパットを貼り付けた方法では、面
形状にファイニングパットが追従しない。このため、加
工面の形状精度を維持し難いという問題がある。さら
に、ファイニングパットのエッジにより、研磨で除去で
きない程の深いスクラッチが局所的に入る問題もある。
また、局所的に盛り上がりやへこみ部分を持つ形状や曲
率の小さい形状の中心部と外周部では、研磨工具のあた
り方に偏りが生じる。これが形状精度に影響を与え、さ
らに「研磨ダレ」と呼ばれる外観欠点が外周部に発生す
る要因になる。On the other hand, when an aspherical shape or a free-form surface is polished using a polishing tool made of an elastic material, pressure is applied to the polishing tool to follow the surface shape created in the shape creation step. However, at this time, in the method in which the fine pad is attached to the elastic body for the purpose of smoothing, the fine pad does not follow the surface shape. For this reason, there is a problem that it is difficult to maintain the shape accuracy of the processed surface. Further, there is also a problem that a deep scratch which cannot be removed by polishing locally enters due to the edge of the fining pad.
In addition, in the central portion and the outer peripheral portion of a shape having a locally raised or depressed portion or a shape having a small curvature, a bias is generated in the direction of contact with the polishing tool. This affects the shape accuracy, and further causes an appearance defect called "polishing sag" on the outer peripheral portion.
【０００８】ＮＣ制御されたポリッシャーで研磨を行う
場合では、最低でも３軸のＮＣ制御機構が必要であるた
め複雑な装置構成の研磨装置が必要となる。また、部分
的な研磨を積み重ねて全面を研磨していく方式のため加
工時間が非常に長くなる。さらに光学レンズを成形する
ための成形型を加工する場合にも全く同様の問題が生じ
る。In the case of performing polishing with an NC controlled polisher, at least a three-axis NC control mechanism is required, so that a polishing apparatus having a complicated apparatus configuration is required. In addition, since the entire surface is polished by stacking partial polishing, the processing time becomes extremely long. Further, exactly the same problem occurs when processing a mold for molding an optical lens.
【０００９】その他の課題として、水を主成分とする液
体および／または研磨剤を介在させて平滑化加工や研磨
加工を行うため、廃水処理や廃棄物処理も必要となる。As another problem, since a smoothing process and a polishing process are performed with a liquid containing water as a main component and / or an abrasive, the wastewater treatment and the waste treatment are required.
【００１０】以上のことから、光学レンズの製造には、
高額な装置投資や形状管理の難しさによる工数増から多
大なコストがかかり、一般的に価格が高くなる。本発明
は、上記事情に鑑みなされたもので、あらゆる面形状を
有する光学レンズを平滑化することにより研磨時間を短
縮し、研磨加工による形状の崩れを最小限に抑え、高い
形状精度と外観精度が得られる光学レンズの製造方法を
提供する。また、廃液や廃棄物を低減できる光学レンズ
の製造方法を提供する。[0010] From the above, in the manufacture of an optical lens,
A large amount of cost is required due to an increase in man-hours due to expensive equipment investment and difficulty in shape management, and the price is generally high. The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the polishing time by smoothing an optical lens having any surface shape, minimizes the deformation of the shape due to polishing, and provides high shape accuracy and appearance accuracy. To provide a method for manufacturing an optical lens that can obtain the following. Further, the present invention provides a method for manufacturing an optical lens capable of reducing waste liquid and waste.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するため鋭意検討を重ねた結果、光学レンズを製造
する方法において、例えばプラスチック眼鏡レンズで
は、従来、所望とする眼鏡処方に応じたレンズの加工面
形状とほぼ同じ曲率半径の形状を有する剛体の研磨皿
に、研磨部材としてファイニングパットと呼ばれるシー
トを剛体の研磨皿に貼り付け研磨装置にセットし、水を
主成分とする液体を供給しながら摺り合わせて平滑化加
工していたのをやめ、レーザ光線の照射により光学レン
ズの表面を平滑処理することが有効であることを知見し
た。また、従来、困難であった非球面形状、または自由
曲面形状の平滑処理を、レーザ光線の照射により光学レ
ンズの表面を平滑処理することが有効であることも知見
した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, in a method of manufacturing an optical lens, for example, a plastic spectacle lens has conventionally been used in accordance with a desired spectacle prescription. A sheet called a fining pad is attached to a rigid polishing plate as a polishing member on a rigid polishing plate having a shape with a radius of curvature substantially the same as the processed surface shape of the lens, and is set in a polishing apparatus. It has been found that it is effective to stop the smoothing process by rubbing while supplying the liquid and to smooth the surface of the optical lens by irradiating a laser beam. In addition, the present inventors have found that it is effective to smooth the surface of an optical lens by irradiating a laser beam, instead of the conventionally difficult processing of smoothing an aspherical surface or a free-form surface.
【００１２】具体的には、図２に示すように、光学レン
ズ表面に残るツールマークの凹凸に対し、所定の照射角
度３からレーザ光線を照射する。すなわち、光学レンズ
表面に残るツールマークの形状および光学レンズ自体の
形状を考慮して、最も効率的にツールマークを除去でき
る照射角度３を０°〜１８０°の間で適宜選択する。な
お、照射角度３は光学レンズ形状に合わせて可変として
も良い。これは、自由曲面形状において特に効果的であ
る。また、レーザ出力とレーザ照射時間を光学レンズの
材料、形状に合わせて調整する。これと同時に、図示し
ない光学レンズとレーザ照射手段をレンズの形状に沿わ
せながら相対位置決めすることにより、光学レンズ表面
の凹凸を一様に剥ぎ取り平滑処理をすることができる。Specifically, as shown in FIG. 2, a laser beam is irradiated from a predetermined irradiation angle 3 to the irregularities of the tool mark remaining on the surface of the optical lens. That is, in consideration of the shape of the tool mark remaining on the optical lens surface and the shape of the optical lens itself, the irradiation angle 3 at which the tool mark can be most efficiently removed is appropriately selected from 0 ° to 180 °. The irradiation angle 3 may be variable according to the shape of the optical lens. This is particularly effective in a free-form surface shape. Further, the laser output and the laser irradiation time are adjusted according to the material and shape of the optical lens. At the same time, by positioning the optical lens (not shown) and the laser irradiating means relative to each other while conforming to the shape of the lens, unevenness on the surface of the optical lens can be uniformly removed to perform a smoothing process.
【００１３】このようにして、光学レンズの材料、形状
に合った最適な条件を設定することによって、剛体の研
磨皿を用いた方法においては、ファイニングと呼ばれる
平滑加工を省いて研磨を行うことができる。その結果、
ファイニングパットの貼り替え作業が不要となる他、廃
棄物も削減することができ製造コストを低く抑えること
ができる。また、非球面形状や自由曲面形状を有する光
学レンズにおいても平滑化が可能となり、研磨処理に要
する時間の短縮が図れ、形状創成工程で創成した形状の
崩れを最小限に抑え、さらに、研磨ダレと呼ばれる外観
欠点の発生も抑えることができる。In this way, by setting the optimum conditions according to the material and the shape of the optical lens, in the method using the rigid polishing plate, the polishing can be performed without the smoothing process called the fining. Can be. as a result,
In addition to eliminating the need for refining pad replacement, waste can be reduced and manufacturing costs can be kept low. In addition, it is possible to smooth an optical lens having an aspherical surface shape or a free-form surface shape, shorten the time required for the polishing process, minimize the collapse of the shape created in the shape creation process, and further reduce the polishing sag. It is also possible to suppress occurrence of appearance defects called “external defects”.
【００１４】従って、請求項１記載の発明は、レーザ光
線を、被加工物表面に照射し平滑化することを特徴とす
る。Therefore, the first aspect of the present invention is characterized in that a surface of a workpiece is irradiated with a laser beam to smooth the surface.
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
学レンズの平滑処理方法において、光学レンズの形状創
成面に対し所定の角度からレーザ光線を照射することを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the method for smoothing an optical lens according to the first aspect, a laser beam is irradiated from a predetermined angle to a shape generating surface of the optical lens.
【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の光学レンズの平滑処理方法において、光学レンズ
の形状創成時に被加工物表面に生成される加工軌跡痕を
除去し、被加工物表面を平滑化することを特徴とする。The third aspect of the present invention is the first or second aspect.
In the method for smoothing an optical lens described above, a trace of a processing locus generated on the surface of the workpiece when the shape of the optical lens is created is removed, and the surface of the workpiece is smoothed.
【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の加
工軌跡痕が、同心円状、乃至は螺旋状であることを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, the trace of the processing locus according to the third aspect is concentric or spiral.
【００１８】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか一項に記載の光学レンズの平滑処理方法におい
て、前記光学レンズ面形状が、非球面、球面、トーリッ
ク面、自由曲面形状であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for smoothing an optical lens according to any one of the first to fourth aspects, the optical lens surface shape is an aspherical surface, a spherical surface, a toric surface, or a free-form surface shape. It is characterized by being.
【００１９】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか一項に記載の光学レンズの平滑処理方法を、研磨
処理工程の前工程として行うことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, the method for smoothing an optical lens according to any one of the first to fifth aspects is performed as a step preceding the polishing step.
【００２０】請求項７記載の発明は、光学レンズの表面
を平滑処理する装置において、光学レンズ保持手段、レ
ーザ照射手段、光学レンズとレーザ照射手段との相対位
置決め手段、レーザ出力調整手段、レーザ照射時間制御
手段とを具備することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an apparatus for smoothing the surface of an optical lens, comprising: an optical lens holding unit, a laser irradiation unit, a relative positioning unit between the optical lens and the laser irradiation unit, a laser output adjusting unit, and a laser irradiation unit. Time control means.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、プラ
スチック眼鏡レンズで、凸面側が成形型で光学的に仕上
げられ、凹面側を切削加工した後に平滑処理し、続けて
研磨加工して光学面に仕上げる場合について説明する
が、本発明は、下記の実施の形態に制限されるものでは
ない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to a plastic spectacle lens in which the convex side is optically finished with a molding die, the concave side is cut, then smoothed, and subsequently polished. The case of finishing the surface will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
【００２２】まず、従来と同様にプラスチック眼鏡レン
ズ成形工程を経てセミフィニッシュレンズの成形を行
う。次にアロイと呼ばれる低融点合金を用いて治具に固
定し、この治具に固定したセミフィニッシュレンズを、
形状切削工程で削りだして所望の面を創成する。次に平
滑処理を行なうが、照射源としてあげられるレーザ装置
としては、エキシマ、炭酸ガス、ヘリウムネオン等を使
用するガスレーザ装置、液体レーザ装置、ＹＡＧやルビ
ー等を使用した固体レーザ装置、半導体レーザ装置等が
あげられる。First, a semi-finished lens is formed through a plastic spectacle lens forming step in the same manner as in the prior art. Next, it is fixed to a jig using a low melting point alloy called an alloy, and the semi-finished lens fixed to this jig is
The desired surface is created by shaving in the shape cutting process. Next, a smoothing process is performed. Laser devices that can be used as an irradiation source include gas laser devices using excimer, carbon dioxide, helium neon, etc., liquid laser devices, solid laser devices using YAG, ruby, etc., and semiconductor laser devices. And the like.
【００２３】レーザのエネルギーが、光学レンズに吸収
される時の熱エネルギーにより、光学レンズ表面の熱溶
解が起こり、表面の微細な凹凸が除去されて平滑化がで
きる。また、一部のレーザでは、光学レンズの表面に吸
収されたエネルギーが、化学的結合を切断し、分解除去
すること(アブレーションという)によって光学レンズ表
面の微細な凹凸を平滑にすることができる。表面の微細
な凹凸の平滑化は、光学レンズ素材の違いや表面の加
熱、もしくはアブレーションの程度等によって決定付け
られる。表面加熱もしくはアブレーションの程度は、照
射領域のエネルギーのレベルや照射時間、集光した光線
の焦点の合い具合によって制御できる。なお、ここでの
平滑化とは、図３（ｂ）に示すように平滑処理前の表面
粗さ５が、平滑処理後には図３（ｃ）に示す表面粗さ６
のようになることを言う。具体的には、平滑処理後の表
面粗さ６が５μｍ以下（Ｒｍａｘ）になること、さらに
好ましくは、０．３μｍ以下になることを言う。The laser energy is absorbed by the optical lens, and the thermal energy causes thermal melting of the surface of the optical lens, thereby removing fine irregularities on the surface and smoothing the surface. In some lasers, the energy absorbed by the surface of the optical lens breaks chemical bonds and removes them by decomposition (referred to as ablation) so that fine irregularities on the surface of the optical lens can be smoothed. The smoothing of fine irregularities on the surface is determined by the difference in the optical lens material, the heating of the surface, the degree of ablation, and the like. The degree of surface heating or ablation can be controlled by the energy level of the irradiation area, the irradiation time, and the degree of focusing of the focused light beam. Here, the smoothing means that the surface roughness 5 before the smoothing process is as shown in FIG. 3B, and the surface roughness 6 shown in FIG.
Say something like Specifically, it means that the surface roughness 6 after the smoothing treatment is 5 μm or less (Rmax), more preferably 0.3 μm or less.
【００２４】本発明の実施例を説明する。 ［実施例］まず、成形工程においてセミフィニッシュレ
ンズの成形を行う。次に切削工程でセミフィニッシュレ
ンズの凹面を削り出して所望とする面を創成する。な
お、このときの表面粗さは７μｍ（Ｒｍａｘ）であっ
た。次に、図１に示すように、レーザを用いて平滑処理
を行った。具体的には、レーザの種類としてエキシマレ
ーザを使用し、レーザ光線１をセミフィニッシュレンズ
２に照射し、平滑処理装置に保持されているセミフィニ
ッシュレンズ２に回転を与えるとともに、照射源とセミ
フィニッシュレンズ２の相対位置決めを行う。すなわ
ち、表面全体を均一に平滑化できるように照射源とセミ
フィニッシュレンズ２の表面との距離を制御する。ま
た、下記の条件で表面全体を平滑処理した。An embodiment of the present invention will be described. [Example] First, a semi-finished lens is molded in a molding step. Next, a concave surface of the semi-finished lens is cut out in a cutting step to create a desired surface. The surface roughness at this time was 7 μm (Rmax). Next, as shown in FIG. 1, a smoothing process was performed using a laser. Specifically, an excimer laser is used as a laser type, a laser beam 1 is applied to a semi-finish lens 2 to rotate the semi-finish lens 2 held in a smoothing device, and the irradiation source and the semi-finish The relative positioning of the lens 2 is performed. That is, the distance between the irradiation source and the surface of the semi-finished lens 2 is controlled so that the entire surface can be uniformly smoothed. Further, the entire surface was smoothed under the following conditions.
【００２５】・ワーク形状 自由曲面 ・レーザ種類 エキシマレーザ（ＫｒＦガスレーザ） ・レーザエネルギー ３．０Ｊ/ｃｍ2 ・ショット回数 １０ショット ・ショット範囲 ３ｍｍ×３ｍｍ／１ショット ・処理時間 ５分 ・照射角度 自由曲面に沿って１０°〜６０°の間で変
化させた ・走査方法 径方向への等速直線移動 この結果、上記条件で処理したレンズは平滑処理され、
表面粗さが５μｍ（Ｒｍａｘ）になり、次の弾性体を使
用した研磨処理において、従来、１２分要していた時間
を４分まで短縮することができた。Work shape Free-form surface Laser type Excimer laser (KrF gas laser) Laser energy 3.0 J / cm 2 Number of shots 10 Shots Shot range 3 mm × 3 mm / 1 shot Processing time 5 minutes Irradiation angle Free-form surface The scanning method was performed at a constant linear velocity in the radial direction. As a result, the lens processed under the above conditions was smoothed,
The surface roughness became 5 μm (Rmax), and in the polishing treatment using the following elastic body, the time conventionally required for 12 minutes could be reduced to 4 minutes.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザ光線の照射による平滑処理を、研磨の前処理として
行うことにより、剛体の研磨皿を使用した研磨処理にお
いては、ファイニングと呼ばれる平滑加工を省いて研磨
を行うことができ、ファイニングパットの貼り替え作業
が不要となる。さらに、廃棄物を削減することができ製
造コストを低く抑えることができる。また、非球面形状
や自由曲面形状を有する光学レンズにおいても平滑化が
可能となる。結果、研磨処理に要する時間の短縮が図れ
るため、形状創成工程で創成した形状の崩れを最小限な
ものとし、さらに、研磨ダレと呼ばれる外観欠点の発生
も抑えることができる。As described above, according to the present invention, a smoothing process by irradiating a laser beam is performed as a pre-polishing process, so that a polishing process using a rigid polishing plate is called a "fining". Polishing can be performed without the smoothing process, and the work of replacing the finishing pad is not required. Further, waste can be reduced and manufacturing cost can be reduced. In addition, it is possible to smooth an optical lens having an aspherical shape or a free-form surface shape. As a result, the time required for the polishing process can be shortened, so that the collapse of the shape created in the shape creating step can be minimized, and the appearance defect called polishing sag can also be suppressed.
【図１】本発明を眼鏡レンズに適用した例を示すもの
で、レーザ光線の照射による平滑処理の概要図である。FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a spectacle lens, and is a schematic diagram of a smoothing process by laser beam irradiation.
【図２】本発明を眼鏡レンズに適用した例を示すもの
で、前記眼鏡レンズ表面に対し、所定の角度からレーザ
光線を照射する概要図である。FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied to a spectacle lens, and is a schematic view of irradiating a laser beam from a predetermined angle to the surface of the spectacle lens.
【図３】光学レンズの表面状態を示すもので、（ａ）は
ツールマークを、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´の断面図の
一部を拡大した図、（ｃ）は平滑処理後の（ｂ）を示し
た概略図である。3A and 3B show a surface state of an optical lens, wherein FIG. 3A shows a tool mark, FIG. 3B shows an enlarged view of a part of the cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 3A, and FIG. It is the schematic which showed (b) after a process.
【図４】従来技術の一例で、剛体の研磨皿を用いた眼鏡
レンズ研磨方法の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of an example of the prior art, which is a method of polishing a spectacle lens using a rigid polishing plate.
１ … レーザ光線 ２ … セミフィニッシュレンズ ３ … 照射角度 ４ … ツールマーク ５ … 平滑処理前の面粗さ ６ … 平滑処理後の面粗さ ５０ … セミフィニッシュレンズ ５１ … ブロック冶具 ５２ … レンズ保持部 ５３ … 研磨パット ５４ … 剛体の研磨皿 ５５ … ポリッシャー保持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser beam 2 ... Semi-finish lens 3 ... Irradiation angle 4 ... Tool mark 5 ... Surface roughness before smoothing 6 ... Surface roughness after smoothing 50 ... Semi-finish lens 51 ... Block jig 52 ... Lens holding part 53 … Polishing pad 54… Rigid polishing plate 55… Polisher holder
Claims (7)
化することを特徴とする光学レンズの平滑処理方法。1. A method for smoothing an optical lens, comprising irradiating a surface of a workpiece with a laser beam for smoothing.
において、光学レンズの形状創成面に対し所定の角度か
らレーザ光線を照射することを特徴とする光学レンズの
平滑処理方法。2. The method for smoothing an optical lens according to claim 1, wherein a laser beam is applied from a predetermined angle to a shape creation surface of the optical lens.
処理方法において、光学レンズの形状創成時に被加工物
表面に生成される加工軌跡痕を除去し、被加工物表面を
平滑化することを特徴とする光学レンズの平滑処理方
法。3. A method of smoothing an optical lens according to claim 1, wherein a trace of a processing locus generated on the surface of the workpiece when the shape of the optical lens is created is removed, and the surface of the workpiece is smoothed. A method for smoothing an optical lens.
乃至は螺旋状であることを特徴とする光学レンズの平滑
処理方法。4. The trace of a machining locus according to claim 3, wherein the trace is concentric.
Or a spiral processing method for an optical lens.
レンズの平滑処理方法において、前記光学レンズ面形状
が、非球面、球面、トーリック面、自由曲面形状である
ことを特徴とする光学レンズの平滑処理方法。5. The method for smoothing an optical lens according to claim 1, wherein said optical lens surface shape is an aspherical surface, a spherical surface, a toric surface, or a free-form surface shape. Method for smoothing an optical lens.
レンズの平滑処理方法を、研磨処理工程の前工程として
行うことを特徴とする光学レンズの製造方法。6. A method for manufacturing an optical lens, wherein the method for smoothing an optical lens according to claim 1 is performed as a step prior to a polishing step.
いて、光学レンズ保持手段、レーザ照射手段、光学レン
ズとレーザ照射手段との相対位置決め手段、レーザ出力
調整手段、レーザ照射時間制御手段とを具備することを
特徴とする光学レンズの平滑処理装置。7. An apparatus for smoothing the surface of an optical lens, comprising: an optical lens holding means, a laser irradiation means, a relative positioning means between the optical lens and the laser irradiation means, a laser output adjusting means, and a laser irradiation time control means. An optical lens smoothing device.
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| JP2000319543A JP2002131503A (en) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | Smoothing processing method for optical lens, manufacturing method of optical lens using the same and smoothing processing device for optical lens. |
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| JP (1) | JP2002131503A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110461531A (en) * | 2016-12-13 | 2019-11-15 | 艾克斯镜片有限责任公司 | Method for manufacturing projection optical system |
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2000
- 2000-10-19 JP JP2000319543A patent/JP2002131503A/en not_active Withdrawn
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