JP3885964B2 - 曲面研磨装置および曲面研磨方法 - Google Patents
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Description
一方、光学機器等に用いられるレンズは、その曲面形状が球面である球面レンズと、同じく非球面である非球面レンズとに大別される。非球面レンズは、球面収差がなく短焦点とすることが可能であり、また球面レンズと比較してレンズ枚数を少なくすることができる等多くの利点があるため、近年特に広く採用されている。これらレンズやそれを成形する金型の表面仕上げの為に研磨がなされる場合がある。特に金型表面については通常研磨により仕上げる必要がある。
図1は、本発明の一実施形態であるガラスレンズ成型用金型研磨用の研磨装置1及びこれに固定されたガラスレンズ成型用金型2の概略構成を示す全体図である。
なお、以下の研磨装置1の説明において、「上側」、「上方向」、「下側」、「下方向」などと記載した場合の「上」及び「下」とは、第一揺動部Y1や第二揺動部Y2が傾斜していない状態(即ち、後述の下方軸体4や研磨工具7などが鉛直方向に向いた状態)における「上」及び「下」をいうものとする。
モータ側縦アーム20と伝達横アーム21とは互いに一体的に固定されているが、伝達横アーム21と第二軸体側縦アーム22とは互いに上下方向に相対移動できるようになっている。即ち、第二軸体側縦アーム22は、その長手方向(上下方向)に沿って延びる図示されないスリット(隙間)を備えており、このスリットに伝達横アーム21が略隙間なく差し込まれた状態とされている。そして、第二軸体8と回転軸19との上下方向相対位置関係が変化すると、伝達横アーム21が第二軸体側縦アーム22の前記スリット内を移動(摺動)できるようにされている。したがって回転伝達部18は、第二軸体8と回転軸19との相対位置変化(軸ずれ)を許容しつつ回転軸19の軸回転を第二軸体8に伝達する。
前述したように、第一軸体5が図示しないステッピングモータにより軸回転すると、第一揺動軸線Z1を揺動中心軸線として振り子体12や下方軸体4等が揺動するから、ガラスレンズ成型用金型2も傾斜しつつ揺動する。一方、第二軸体8が第二揺動モータM2により軸回転すると、第二揺動軸線Z2を揺動中心軸線として第三アーム15や第四アーム16とともに研磨工具7が揺動する。
突出部tは、球面形状又は非球面形状であるが、この突出部tは、少なくとも研磨後においては基部kの中心軸線2Zまわりに均等な形状であるのが好ましい。なぜなら、前述のように金型2を中心軸線2Zまわりに回転させながら研磨しているからである。中心軸線2Zまわりに均等な形状とは、中心軸線2Zに垂直な平面による断面が、中心軸線2Zの長手方向位置のどの位置においても中心軸線2Zを中心とする円となることを意味する。なお、研磨装置1は、本実施形態の被研磨面2aのような凸曲面のみならず、凹曲面の研磨用としても用いられる。
なお図3では、分かりやすくするため他の図面に比して研磨工具7及び研磨体6を金型2に対して小さく記載している。また、研磨工具7及び研磨体6は、上述の如く金型2を揺動傾斜させることにより突出部t上を移動するものであるが、ここでは分かりやすくするため、あたかも固定された金型2の突出部t上を研磨工具7及び研磨体6が移動したように記載している。
なお、研磨体6と突出部tとの間の相対移動速度は、金型2の回転中心軸である中心軸線2Zから離れるほど速くなるから、この点をも考慮して第一揺動部Y1の揺動角速度を制御することになる。
2 ガラスレンズ成型用金型(被研磨物)
6 研磨体
7 研磨工具
Y1 第一揺動部(第一揺動機構)
Ya 第一揺動
Y2 第二揺動部(第二揺動機構)
Yb 第二揺動
Claims (2)
- 被研磨物を回転させる回転機構と、
下端部に球面状の研磨表面を備えた研磨体が固定され、この研磨体の球面状の研磨表面を前記回転機構により回転する前記被研磨物の上面にスポット的に接触させることにより当該被研磨物の上面を研磨する棒状の研磨工具と、
前記被研磨物と前記研磨体との接触位置が変化するように前記回転機構を傾斜させつつ揺動させるための第一揺動支持部を備えた第一揺動機構と、
前記被研磨物と前記研磨体とが接触した状態で、前記研磨工具を前記球面状の研磨表面の曲率中心又はその近傍を通過する軸線回りに揺動させるための第二揺動支持部を備えた第二揺動機構と、
前記第一揺動機構による揺動を制御することにより前記被研磨物上の前記各接触位置における接触時間を制御しうる揺動制御機構と、
を備えていることを特徴とする曲面研磨装置。 - 球面状の研磨表面を備えた研磨体と被研磨物とをスポット的に接触させた状態で当該被研磨物を回転させることにより研磨がなされる研磨方法であって、
前記被研磨物と前記研磨体の研磨表面とが接触した状態で、前記研磨体を前記球面状の研磨表面の曲率中心又はその近傍を通過する軸線回りに揺動させつつ、前記被研磨物を揺動させることで前記研磨体に対する前記被研磨物の接触位置を変化させて研磨を行うとともに、
前記被研磨物の前記揺動を制御することにより、前記被研磨物上の前記各接触位置における接触時間を制御しながら研磨を行うことを特徴とする曲面研磨方法。
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