JPH03111163A

JPH03111163A - 球面レンズの研磨装置

Info

Publication number: JPH03111163A
Application number: JP24601089A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Tagawa; 田川　悦雄
Original assignee: Micro Engineering Inc
Current assignee: Micro Engineering Inc
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1991-05-10
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0761605B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は球面レンズの研磨装置に関するものである。

（従来の技術と発明が解決しようきする課題）従来、球
面レンズの研磨には種々の方法があり、その代表例とし
てオスカ一方式といわれる方法かある。

このオスカ一方式は、球面研磨皿を水平面で回転させる
一方、球面レンズを保持したチャック装置を上下動可能
なアームの先端に取り付けたトラバース用センタによっ
て、」１方から回転自在に前記研磨皿にエアシリンダ等
の加圧装置により押圧するとともに、前記アームを左右
に揺動させて、前記球面レンズを研磨するものである。

この方法では、球面レンズは、加圧装置によりトラバー
ス用センタで研磨皿に押圧されっつトラバースするか、
位置の違いによって研磨皿との圧接力が異なる。つまり
、前記アームは、研磨皿の中心部と縁部との間を水平に
揺動するため、第３図に示すように、Ｈｌの距離を上下
動し、トラバースの単位時間当たりの上昇距離か大きく
なる程、球面レンズはそのＬ昼時に研磨皿を強く圧接し
て、この研磨器と球面レンズとの相対的な摩擦か激しく
なる。

なお、このことは研磨器（球面レンス）の曲率が大きく
なる程顕著となる。

したかって、研磨器（球面レンズ）の曲率か大きくなる
にしたかって精密研磨の期間（研磨器の寿命）か短くな
るという問題が生じていた。

これに対して、球心研磨方式といわれるものかあり、こ
の方法では前記チャック装置が研磨器」−をその曲率中
心を回動中心として揺動するため、どの位置であっても
研磨器に対する垂直成分の圧接力が一定であるので、前
記オスカ一方式で起きていた問題は解決する。

しかしなから、この球心研磨方式では、前記チャ７り装
置の揺動手段は同じ曲率の研磨器にしか適用できず、し
かも曲率の小さい研磨器を使用する場合には装置が大型
化してしまうという問題点かあった。

本発明は前記問題点に鑑み、その目的とするところは、
基本的にはオスカ一方式を採用するものの、球心研磨方
式に近い精度で球面レンズを研磨することのできる球面
レンズの研磨装置を提１ｊするところにある。

（課題を解決するための手段）本発明は前記目的を達成するために、水平面で回転する
球面研磨器にチャック装置に保持した彼研磨球面レンズ
を、トラバース用センタにより上方から回転自在に押圧
するとともに、左右にトラバースして研磨する球面レン
ズの研磨装置において、前記センタを支持するアームを
、研磨器のトラバース方向の外周縁」一部と最下部ある
いは最」二部とを結ぶ線どほぼ平行に設けた傾！Ｉ：［
面に揺動可能に取りイ：１けたものである。

また、前記［・ラバース用センタを、前記アームの先端
部に前後方向に移動可能に取り付けるとよい。

（実施例）まず、本発明の動作原理について説明する。

第３図において、研磨器１の縁部で形成される円の直径
の中点Ｔから垂線を下し、研磨器ｌの最下部との交点を
八とすると、前記オスカ一方式てはアートか線ｒ３　Ｔ
　（揺動線）と平行にトラノ＼−スするため、球面レン
ズの最大変位量は前述のように１−１　、である。

また、点Δ、Ｂをｔ３１０て結び、その中点Ｃから研肺
皿１に垂線を下し、研磨器１との交点を１〕として線分
ＣＤをＩＩ２とすると、Ｈ、＜　ｌ−１、である。

つまり、今、アートを線ＡＢ（揺動線）と平行にトラバ
ースさせれば、球面レンズの最大変位量を１−Ｌどする
ことができ、圧接力の変化をオスカー方式に比べて小さ
くすることができる（請求項１の基本原理）。

つぎに、第４図および第５図に示すように、研磨器ｌの
曲率中心をＯとすると、この点○を中心とする同心田七
の曲線ＡＢと曲線Ｅ　Ｆにおい′Ｃ１／ａと／ｂとを比
較すると、０Δ−ＯＢ、○Ｅ○Ｆであり、かつ、／Δ○
Ｂ　＞　／　Ｅ　ＯＦであるため、／ｂ＜／ａである。

つまり、前記請求項１の基本原理を適用する場合、第４
図において、球面レンズを揺動線ＡＢ問でｌ・ラバース
させるのに比べて、揺動線ＩＰ間でトラバースさせる方
か、傾斜角は大きく、ずなわら、水平線に近付（ように
なるため、たとえ研磨器１の曲率か変わってもトラバー
ス位置によって揺動線の傾斜角を変えることかできる。

したかって、アームのトラバース線を固定しても、Ｉ・
ラハース用センタの位置を移動させることにより、曲率
半径が若干界なる研磨器１においても、最適位置で球面
レンズを研磨することか可能となる（請求項２の基本原
理）。

次に、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照して説明する。

図において、研磨器１は回転台２」二に着脱可能に固定
してあり、この回転台２はヘルド４を介してモータ５に
より回転して前記研磨器１は水平面内において従来同様
回転する。なお、３は基台である。

一方、前記研磨器１には、球面レンズ６を保持したチャ
ック装置７かトラバース用センタ８により回転自在に圧
接しである。

前記トラバース用センタ８は（４：持アーム９の取（＝
Ｉ孔に挿通してねし１０により固定してあり、また、前
記保持アーム９の一端部は略Ｉ５字形の加圧アート・１
１の一端部に設けた保持穴に所望の長さになるまで挿入
しＣねし１２により固定しである。

さらに、前記加圧アート１１は回転台１６から対向して
突設した腕部１７に支軸１８を介して回動１〕在に取り
（Ｊｊけてあり、他端部は押圧力調整用の加圧ンリンダ
２０の先端部に回動自在に連結しである。

この加圧７リンタ２０は、回転台１６上の保持部１９に
回動自在に固定してあり、所定の力で加圧アーム１１を
回動させ、加圧アーム１１に連結した保持アーム９およ
びチャック装置７を介して球面レンズ６をＵ［磨冊５に
圧接するものである。

前記回転台１６は、図示しない回転軸により、傾斜台１
５上の傾斜面１５ａに回転自在に取りイτＩけてあり、
この傾斜台１５の傾ｉ：：Ｉ　１１１度は、揺動線と平
行に設定しである。そして、前記回転台１６は下記する
揺動手段により所定角度て揺動する。

前記揺動手段は、大略、モータ３０．第１クランク軸３
３．第２クランク軸３５．支軸３７とからなる。ずなわ
ら、モータ３ｏがベルト３１を介して第１連結軸３２を
回転−この回転運動を第１クランク軸３３によって第２
連結軸３４の上下方向の往復直線運動に変換して、さら
に第２クランク軸３５によって第３連結軸３６を所定角
度で正転、逆転させる。一方、回転台１６に設けた揺動
軸２１の端部には軸受２２が回転自在に取り付けてあり
、また、この軸受２２には前記第３連結軸３６に固定し
た支軸３７が摺動自在に挿通しである。

したかって、＋ｔｉｉ記第３連結輔３６の正転、逆転運
動に対応して回転台１６も図示しない回転軸を中心に所
定角度で傾斜面（揺動線）に〆（＞って正転逆転運動す
ることになる。

このようにして回転台１６か正転、逆転運動すると、ト
ラバース用センタ８．加圧アーム１１等か揺動して、チ
ャック装置７に取り付けた球面レンズ６は研磨皿１に、
研磨線に直交する方向がら圧接しなからトラバースし、
球面レンズ６は研磨されることになる。

ところで、球面レンズ６の研磨は、この球面レンズ６を
第４図の矢印１−□１方向に往復移動させ、研磨皿１と
の摩擦により行なっているのて、ζσｆ磨ＩＩＩ　Ｉの
球面レンズ６に対する摺接面積を考えた場合、中心部で
はほとんど研磨されていないことになる。つまり、前記
研磨皿１には一定の許容使用範囲（第４図中、斜線部で
示す）があることになり、この範囲内において研磨すれ
ば、その効果はほぼ同しであると考えられる。

したがって、傾斜台１５の傾きを前記８′１：８使用範
囲のほぼ中央の揺動線と平行に設定しておけば、先に説
明した基本原理に基づいて、前記揺動線よりも水平面に
対しＣ傾きの人きい研磨皿（曲率の大きい研磨皿）の場
合には、線ＡＢに近（＝ｔ　＜方向に保持アーム９を伸
張して、また反対に、揺動線より水平面に対して傾きの
小さい研磨皿（曲率の小さい研磨皿）の場合には、））
；ｆ記保持アーム９を線ＥＦに近（＝Ｉ’　＜方向に縮
小して、ずなわぢ、予め８設定した傾斜台の傾斜角度にあった揺動線の位置で使用
すればよい。

なお、球面レンズ６の研磨皿１への押圧方法および揺動
方法は、勿論、本実施例で示したものに限定されない。

また、実施例においては、球面レンズ６として凸レンズ
の場合について説明したが凹レンズであっても全く同様
でアル。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明に係る球面レンズ
の研磨装置では、水平面で回転する球面研磨皿にチャッ
ク装置に保持した被研磨球面レンズを、トラバース用セ
ンタにより上方から回転自在に押圧するとともに、左右
にトラバースして研磨する球面レンズの研磨装置におい
て、前記センタを支持するアームを、研磨皿のトラバー
ス方向の外周縁−に部と最下部あるいは最−り部とを結
ぶ線とほぼ平行に設けた傾斜台に揺動可能に取り付けた
構成としたため、従来のオスカ一方式に比べて、研磨中
における球面レンズの変位量が小さく、研磨皿の部分摩
耗が少なく、球面レンズを長期に亙って精密研磨するこ
とができる。

また、研磨皿として曲率の異なるものを使用する場合、
保持アームの長さを変更してチャック装置の位置を変え
ることにより、揺動線を最適角度のものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る球面レンズの研磨装置の側面図、
第２図は第１図の要部正面図で、第３図〜第５図は本発
明の原理説明図である。 ■・・・研磨皿、６・・・球面レンズ、７　・チャック
装置、８・　ｌ・ラバース用センタ、９　保持アーム、
１５・・・傾斜台特剖−出願人　マイクロエンジニアリング株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水平面で回転する球面研磨皿にチャック装置に保
持した被研磨球面レンズを、トラバース用センタにより
上方から回転自在に押圧するとともに、左右にトラバー
スして研磨する球面レンズの研磨装置において、前記セ
ンタを支持するアームを、研磨皿のトラバース方向の外
周縁上部と最下部あるいは最上部とを結ぶ線とほぼ平行
に設けた傾斜面に揺動可能に取り付けたことを特徴とす
る球面レンズの研磨装置。
（２）前記トラバース用センタを、前記アームの先端部
に前後方向に移動可能に取り付けたことを特徴とする請
求項１に記載の球面レンズの研磨装置。