JPS62176747A - Method and device for producing toric single lens - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学素子生産のシステムおよび技法に関し、と
くに、大きざを異にし且つ方向が交差する二つの半径を
有する複数の単レンズ索子を生産することがＩＩＪ能な
上記システムおよび技法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to systems and techniques for producing optical elements, and more particularly to producing a plurality of single lens cords having two radii of unequal size and intersecting directions. The present invention relates to the above-mentioned systems and techniques that can be used.

従来の技術 本発明は、レンズ製作分野に欠如するもの、即ち、寸法
の小ざい高品質のトーリック・レンズの効率的な生産を
満足させるために生み出されたものである。本発明以前
には、ｉ・−リック・レンズを所要の精度に繰り返して
人出生産できる周知の装置をシステムはなかった。本発
明により生産される精密なトーリック・レンズは少なく
とも、焦点面に使用可能な像を生成するため、非点光束
の二つの方向を別々に集束しなければならない場合に必
要とされる。本発明によれば、特定の平均焦点距離に、
特定の距離に分けられた線として二つの焦点を備えるこ
とが少な（とも可能なレンズが生産される。この種のレ
ンズの最も直接にわかる用途は、７１Ｊ　−”／　’り
（８ｒｉｓｃｏｔ　）等（１９７６）により［オプチカ
ル・リードアウト・オブ・ビデオディスク（Ｏｐｔｉｃ
ａｌ　Ｒｅａｄｏｕｔ　ｏｆ　Ｖｉｄｅｏｄｉｓｃ）　
Ｊ（アイ・イー・イー・イー・トランズアクションズ・
コンシューマ・エレクトロニクス（Ｉ［［ＥＴｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎｓ−Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　Ｅｌｃｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ　）　　（ＣＥ　−２２，３０４）所載）に訳述
されたような電子ナーボ情報を与えるためのものである
。また、本発明により生産される形式のレンズは、米国
特許第４．０２７．９５２号に記述されたそれのような
レンズに取って代わるために用いることもできる。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention was created to fill a gap in the field of lens manufacturing, namely the efficient production of small size, high quality toric lenses. Prior to the present invention, there were no known apparatus systems capable of repeatably producing i-Ric lenses to the required accuracy. Precision toric lenses produced by the present invention are required at least when two directions of astigmatic light beams must be separately focused to produce a usable image at the focal plane. According to the invention, at a certain average focal length,
Lenses are often produced that have two focal points as lines separated by a specific distance. The most immediately obvious uses for this type of lens are the 1976) [Optical Readout of Video Disc (Optic
al Readout of Video disc)
J (I.E.E. Transactions)
Consumer Electronics (I[[ETrans
actions-Consumer Elcctron
ics) (CE-22, 304)). Lenses of the type produced by the present invention can also be used to replace lenses such as that described in US Pat. No. 4,027,952.

しかし前記米国特許のレンズとは異なり、本発明によっ
て生産されるレンズは、二つの曲率を備える一つの活性
な光学曲面を有する。同様に、米国特許第２．１４６，
９０５号および米ｌ特許第２゜１２０．２６３１にトー
リック・レンズの代替的な用途が示しである。However, unlike the lens of said US patent, the lens produced by the present invention has one active optical curve with two curvatures. Similarly, U.S. Patent No. 2.146,
Alternative uses of toric lenses are shown in '905 and US Pat. No. 2,120,2631.

トーリック・レンズを生産するためにその他の方法やシ
ステムが工夫されているが、ここに説明する本発明から
得られる使い易さ、処理ｍ、または正確な心出しは得ら
れていない。例えば米国特許第３，１１７．３９６号は
、その主旨（第３９行〜第５６行）を用いだ円率のレン
ズへの導入を認めている。例えば、ある米国特許第３，
９００゜９７２号は凹面のトーリック・レンズを作り得
るに過ぎないが、ここに示す本発明によれば凸面が作ら
れる。Other methods and systems have been devised for producing toric lenses, but do not offer the ease of use, processing, or precision centering provided by the invention described herein. For example, US Pat. No. 3,117.396 uses its subject matter (lines 39-56) to permit the introduction of ellipticity into lenses. For example, a certain U.S. patent no.
No. 900.972 can only produce a concave toric lens, whereas the present invention shown here produces a convex lens.

また本発明者の承知する全ての技術は、直径が約３８〜
１５０Ｍの大きざならびに同様の焦点距離を備える眼用
レンズの生産に有用であり、焦点距離が約２０〜１２０
ｓ＋の更に高品質のレンズの生産に有用な本発明とは異
なる。本発明と同様な構成の更に大ぎい、または更に小
さい機械により、高痕の精度を以て、ここに説明するそ
れより大きい、または小さいレンズが明らかに生産され
るが、ここに説明する方式は、眼用レンズ機械によって
４１られるよりも小さいレンズを生産するために作り出
されたものである１゜ 問題点を解決するための１８２ この特ｎに訳述される本発明の詳細な説明は、平面ｒＣ
Ｊを示した第１図を参照ずれば、最も有効に行うことが
できる。平面Ｃ内に方向線ｒＸＪ、ｒＹＪが置かれ、そ
れらと垂直に且つ平面（Ｃ）を員いて方向線ｒＺＪが置
かれる。この機械の作動には、何れも平面「Ｃ」内での
並進運動性を有する二つのエレメントの使用を必要とす
る。これらのエレメントは、Ｘ方向に沿った並進運動を
可能とするエレメント１と、Ｙ方向に沿った並進運動を
可能とするエレメント２とである。上述のレンズの生産
に必要な高度の精度をかち得るためにはりＸおよびＹ方
向での並進運動が０．０２５４ｍ（１／１０００ｉｎ）
程度の極めて高い精度で行われなければならない。ニレ
メン１−１は、軸線ｒＡＪを平面（Ｃ）と方向Ｘとに平
行に置いたスピンドルを含む。ニレメン１〜２は、平た
ｌυ（且つ好適な実施例にあっては円形）であり、軸線
（Ｂ）の周りで回転可能な、平面（Ｃ）に平行なステー
ジ４を含む。軸線（［３）はステージ４の面と平面（Ｃ
）とに垂直である。エレメント２は、エレメント１の運
動と同程度の精ｔａ　Ｃ″のＹ方向における並進運動が
可能である。In addition, all the techniques known to the inventors have a diameter of about 38 to
Useful for producing ophthalmic lenses with a size of 150M and similar focal lengths, with focal lengths of approximately 20-120M.
This invention is different from the present invention which is useful for producing s+ higher quality lenses. Although larger or smaller machines of similar construction to the present invention will obviously produce lenses larger or smaller than those described herein with high precision, the system described herein is A detailed description of the invention, translated into this specification, is intended to solve the 182° problem which is created to produce lenses smaller than 41° produced by lens machines for plane rC.
This can be done most effectively by referring to FIG. 1, which shows J. Direction lines rXJ and rYJ are placed in plane C, and direction line rZJ is placed perpendicular to them and on plane (C). Operation of this machine requires the use of two elements, both of which have translational movement in plane "C". These elements are element 1 that allows translation along the X direction and element 2 that allows translation along the Y direction. In order to achieve the high degree of precision required to produce the above-mentioned lenses, the beam's translational movement in the X and Y directions is 0.0254 m (1/1000 inch).
must be performed with extremely high degree of precision. Niremen 1-1 includes a spindle with axis rAJ placed parallel to plane (C) and direction X. The elmmen 1-2 includes a stage 4 which is flat (and circular in the preferred embodiment) and rotatable about an axis (B), parallel to the plane (C). The axis ([3) is the surface of stage 4 and the plane (C
) is perpendicular to. Element 2 is capable of translational movement in the Y direction of the same magnitude as the movement of element 1.

約言すれば、軸ＦＡ（Ａ）の周りに回転するようにスピ
ンドル（またはその周り）に取り付けられた（レンズを
保持Ｊるため特別に設泪された）トーラスないしドーナ
ツ形の保持取付具に未完成のレンズ素材が取り付けられ
る。Roughly speaking, a torus or donut-shaped holding fixture (specially designed to hold a lens) mounted on (or around) a spindle for rotation about an axis FA (A). Unfinished lens material is attached.

非点収差／１・−リック　レンズは、後段で詳細に説明
Ｊる二つの曲率半径、即ら大半径および小半径を有ケる
（第２Ａ図参照）。最初にドーナツの回転の中心（軸線
「Ａ」）が、校正のため、軸線ｒＢ、Ｉ（工具の回転の
中心）と交差するように調整される。次いで軸線（Ｂ）
はステージ４によって、小半径の原点が大半径の原点と
相対的に移動するように、Ｙ方向に沿って並進される。Astigmatism/1.-Lick The lens has two radii of curvature, a major radius and a minor radius (see FIG. 2A), which will be explained in detail below. First, the center of rotation of the donut (axis "A") is adjusted to intersect the axis rB, I (center of rotation of the tool) for calibration. Next, the axis line (B)
is translated by the stage 4 along the Y direction so that the origin of the small radius moves relative to the origin of the large radius.

原点（および軸線Ａ、Ｂ）の食違いにより、レンズの外
面に切削される面に偏心率／ドーリシティが生ずる。ド
ーナツの面におけるレンズの１ｊ本的な形削り、ラップ
仕上げ、およびつや出しは、必要に応じステージ４上に
取り付けられた一連の表面仕上げ工具により達成される
。The misalignment of the origin (and axes A, B) causes eccentricity/doricity in the surface cut into the outer surface of the lens. Shaping, lapping and polishing of the lens in the donut plane is accomplished by a series of surfacing tools mounted on stage 4 as required.

工具は、（ステージ４と相対的な小半径の高さぐの）Ｂ
軸線の周りのステージ４の回転により形削りされ、ラッ
プ仕上げされ、またはつや出しされる（レンズの）面に
対して保持される。このようにして工具は、Ｂ軸の周り
の回転により、形成するレンズ面の大半径を横切って駆
動され、同時にＡ軸の周りでの保持取付具の回転により
小半径を横切って駆動される。The tool is (height of small radius relative to stage 4) B
Rotation of the stage 4 about its axis holds it against the (lens) surface to be shaped, lapped or polished. In this way, the tool is driven across the major radius of the lens surface to be formed by rotation about the B axis, and simultaneously driven across the minor radius by rotation of the holding fixture about the A axis.

望む通りにレンズの形削り、ラップ仕上げ、およびつや
出しを達成するために必要な本発明の工具および構成を
つくり出す詳細な方法を以下に説明する。Detailed methods for creating the tools and configurations of the present invention necessary to achieve the desired lens shaping, lapping, and polishing are described below.

実施例Ｊ３よび作用 ここに記述する本発明を、レンズを作るシステムをつく
り出りための部片とそれらを用いる方法との複合として
詳細に説明することができる。同じ方法で同じ結果を生
成するように作用し得る材料と形状との変化が本発明の
主旨の範囲内にあることは、当業者には明白なはすであ
る。好適な実施例の全体的な説明のため、先ず第１図を
参照しな【ノればならないが、ここでは、（支持構造体
とも見なし得る）平たんなベース（Ｃ）が、そこに置か
れた直角をなす方向線Ｘ、Ｙと、Ｘ、Ｙ（および平面（
Ｃ））に垂直な方向線Ｚとを備えている。ベース（Ｃ）
は２組の主要なエレメント１゜２を支える。エレメント
１は（平面（Ｃ）の）線Ｘに平行’ｒＺ並進運動が可能
であり、軸ＦＡ（Ａ）の周りにスピンドル３を回転自在
に駆動することができる機械である。軸線（Ａ）はまた
、平面（Ｃ）上の線Ｘに平行である。ニレメンｌ〜１の
並進運動は、０　、　Ｏ２５４ｒｔｍ　（１／１０００
ｉｎ）の精度内で調整可能である。ここに開示したレン
ズ研削またはその伯の目的のための本発明の作動中、エ
メメント１は、このＸ軸線に平行／ｉ並進方向には静止
したままである。エレメント２は、方向線Ｙに平行な方
向で運動が可能な並進シＡ７シ５を含む。この、シャシ
５の並進運動らまた、０．０２５４ＮＲ（１／１０００
ｉｎ）の精度内で調整可能ぐある。シャシ５の上には、
（支持ベース（Ｃ）に相対して）軸線（Ａ）よりトの高
さにステージ４（ニレメンｉ・２の一部）が取り付けら
れる。このステージ４は、はとんどバツクラツシなしに
（軸線Ｚに平行な）軸線（［３）の周りで両方向に制御
自在に且つ滑らかに回転できる。上記の回転は、任意の
大きさの弧に対し、何れの角方向にも行うことができる
。EXAMPLE J3 AND OPERATION The invention described herein can be described in detail as a combination of pieces and methods of using them to create a system for making lenses. It will be apparent to those skilled in the art that variations in material and shape that may operate in the same manner to produce the same results are within the spirit of the invention. For a general description of the preferred embodiment, reference must first be made to FIG. 1, where a flat base (C) (which may also be considered a support structure) is placed Directional lines X, Y that form right angles, X, Y (and plane (
C))). Base (C)
supports two sets of main elements 1°2. The element 1 is a machine capable of translation 'rZ parallel to the line X (in the plane (C)) and capable of rotatably driving the spindle 3 around the axis FA (A). The axis (A) is also parallel to the line X on the plane (C). The translational motion of Niremen l~1 is 0, O254rtm (1/1000
in). During the operation of the invention for lens grinding or other purposes disclosed herein, the element 1 remains stationary in the translational direction parallel to this X-axis. The element 2 includes a translation arm A7 movable in a direction parallel to the direction line Y. This translational movement of the chassis 5 is also 0.0254NR (1/1000
It is adjustable within the accuracy of in). On top of chassis 5,
A stage 4 (part of Elmmen i.2) is attached at a height higher than the axis (A) (relative to the support base (C)). This stage 4 can be controlled and smoothly rotated in both directions around the axis (parallel to axis Z) (parallel to axis Z) with almost no backlash. The above rotations can be performed in any angular direction for arcs of arbitrary size.

ステージ４のこの運動を維持させる、この説明に適合す
る伝動装置は、ハーモニック・ドライブス・インコーホ
レーテッド（Ｉｌａｒｍｏｎｉｃ　Ｄｒｉｖｅｓ、　Ｉ
ｎｃ、　）（マ罎ナチューセツツ（Ｍａｓｓａｃｈｕｓ
ｅｔｔｓ　＞州、ウェイクツイールド（）ｌａｋｅｆｉ
ｅｌｃｌ　）　、バーＥニック。A transmission fitting this description that maintains this motion of stage 4 is manufactured by Harmonic Drives, Inc.
nc, ) (Massachus
etts > State, Wake Tweild () lakefi
elcl), Bar E Nick.

ドライブ・ディビジョン（ｌｌａｒｍｏｎｉｃ　Ｄｒｉ
ｖｅＤｉｖｉｓｉｏｎ　）　、エンバート・マシプリー
・グループ（Ｅｍｂａｒｔ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｇｒ
ｏｕｐ）　）から人手できる。Drive Division (llarmonic Dri
veDivision), Embart Machinery Group
oup) ) can be used manually.

しかし、ここに説明した運動と安定性とを、ｎ粘度で付
与し得るいかなる構成や機構ら本発明の目的に適うもの
である。However, any configuration or mechanism that can provide the motion and stability described herein at an n viscosity is suitable for the purposes of the present invention.

ここで第２Ａ図について説明する。同図は、形削り、研
削、およびつや出しのためにレンズを保持する代表的な
レンズ保持爪ト］貝９として用いられるヒグメントが切
り取られる１・−ラス１０の概略の発見的な表現を示す
。大半径（Ｒ）１２ｍａｘ は、中心点１４から始まり、ドーナツ１０の最大外周線
を描く。（半径１２の起始の線１１はトーラスの主軸線
であり、後段で承りようなシステム内の軸線（Ｂ）とな
る。） １・−ラス１０よりのセグメントである保持取付具９は
また、円２５を描く小半径（Ｒ，）２３＋１１１ｎ によって描かれ、その主軸線１１の周りでの射影が全ト
ーラス１０を描く。（この形状は、通常わずかなドーリ
シティ／偏心率しか必要としない場合であるが、大半径
１２と小、半径２３との大きさの実際の比率が等しいに
近いそれよりら、この説明図によれば一層容易に理解さ
れることに留意のこと。）実際に用いられる保持取付具
は単に、レンズの大半径と小半径とがその保持取付具の
面に存在し１１するにうにレンズを支えることしか必要
とし４ｒいが、これを可能と１６ドーナツ形状のいかな
る省略や修正す差支えない。（実際の実施例の説明とし
て好適な実施例の保持取付け具を参照のこと。）半径２
３は、副軸線２１が通って延びる中心点２６から始まる
。副軸線２１は、Ｄ１軸線２１とエレメント１の軸ＩＩ
ＡｒＡＪとが同じになるように、第３図の１１１７に隣
接するスピンドル３に配設される。次いで軸ＩＱ１１が
、この機械十でＵＢ」と結び付けられる。FIG. 2A will now be explained. The figure shows a schematic heuristic representation of a lath 10 from which a lens 10 is cut out to be used as a typical lens retaining claw 9 for holding lenses for shaping, grinding, and polishing. The major radius (R) 12max starts from the center point 14 and describes the maximum circumference of the donut 10. (The line 11 at the origin of the radius 12 is the main axis of the torus and becomes the axis (B) in the system as discussed below.) 1.-The holding fixture 9, which is a segment from the lath 10, is also A circle 25 is drawn by a small radius (R,)23+111n whose projection around the principal axis 11 describes the entire torus 10. (This shape usually requires only a small dolicity/eccentricity, but this diagram shows that the actual ratio of the size of the major radius 12 and the minor radius 23 is close to equal). (Note that this is more easily understood if the holding fixture is used in practice.) The holding fixture used in practice simply supports the lens in such a way that the major and minor radii of the lens lie in the plane of the holding fixture. It only requires 4R, but this is possible with any omissions or modifications of the donut shape. (See Preferred Embodiment Retention Fixture for description of actual embodiment.) Radius 2
3 starts from a center point 26 through which the minor axis 21 extends. The sub-axis 21 is the D1 axis 21 and the axis II of the element 1.
It is arranged on the spindle 3 adjacent to 1117 in FIG. 3 so that ArAJ is the same. Axis IQ11 is then connected to UB in this machine.

本発明においＣ工具と保持取付具との整合がいかにして
達成されるか示すためには、エレメント１．２を再び示
しである第３図を参照Ｊる必要がある。スピンドル３は
、基準球３１をカラー８に被せて肩７にしつかり取り付
けて示しである。点９は基準球３１の中心で、中心線は
基準球３１の直径を通り且つ肩７を通りもしくはその直
ぐ近くを通って延びる。機械工のダイヤル・ゲージまた
は同等のセンサ／メータ３２により、基準球３１の外表
面と、ステージ４の表面上の軸線（Ｂ）（ステージ４の
回転の軸線）からの任意の固定距離ｆ’ｄＪにある点３
３との間の距離が測定される。To show how the alignment of the C tool and the holding fixture is achieved in the present invention, reference should be made to FIG. 3, which again shows element 1.2. The spindle 3 is shown with a reference ball 31 placed over the collar 8 and attached to the shoulder 7. Point 9 is the center of reference sphere 31, with the center line extending through the diameter of reference sphere 31 and through or very close to shoulder 7. A machinist's dial gauge or equivalent sensor/meter 32 measures the outer surface of the reference sphere 31 at any fixed distance f'dJ from the axis (B) on the surface of the stage 4 (the axis of rotation of the stage 4). Point 3 in
3 is measured.

メータ３２の先端２２を基準球３１の表面に向け（且つ
接触させ）たままでのステージ４のわずかな回転によっ
て、基準球３１の中心線が軸＃（Ｂ）上に丁度位置して
いなかった場合、異なった測定値が示される。軸線（Ｂ
）が球３１の中心線と一線になるように、ニレメン１〜
１または２の位置の適切な調整がなされるべきである。If the center line of the reference sphere 31 is not exactly located on axis #(B) due to a slight rotation of the stage 4 while the tip 22 of the meter 32 remains directed toward (and in contact with) the surface of the reference sphere 31 , different measurements are shown. Axis line (B
) so that it is in line with the center line of the ball 31,
Appropriate adjustments of 1 or 2 positions should be made.

幾つかの繰返しを経てエレメント１．２は、基準球３１
の周りの全ての点についてメータ３２の読みが同一とな
るまで調整される。実際のレンズ保持取付具がｎ７に接
触してカラー８において軸３に取り付けられると、この
実際の保持取付具の、取り付（）られたレンズの中心線
は、軸線（Ｂ）からの保持取付具の幅の丁度半分になる
。正確な幅を知ることにより上記距離の半分まで（その
積電に応じて）正確にエレメント１を移動させて、エレ
メント１へのこの調整により保持取付ｎ（と従ってそれ
に取り付【）られたレンズと）の中心を軸線（Ｂ）に整
合させることができる。After several iterations, the element 1.2 becomes the reference sphere 31
is adjusted until the meter 32 readings are the same for all points around . When the actual lens holding fixture is attached to the axis 3 at the collar 8 in contact with n7, the center line of the attached lens of this actual holding fixture is from the holding attachment from the axis (B). It will be exactly half the width of the filling. By knowing the exact width we can move element 1 exactly up to half of the above distance (depending on its charge), and this adjustment to element 1 allows us to hold the mounting n (and thus the lens attached to it). and) can be aligned with the axis (B).

レンズ木材は、方形の（またはその他の適切に付形され
た）特定の良さのガラスまたはその他の適当なＨわＩの
部片としてカットすることができる。The lens wood can be cut as square (or other suitably shaped) pieces of glass or other suitable height.

好適な実施例の場合、レンズは、種々の曲率半径の方向
を示ずようにして、保持取付具に対する容易な挿入およ
び取出しのための削り取ったコーナを備える方形の形状
であるべきである。例えば第８図を見ると、レンズ４１
が、その完成の際にレンズのそれぞれ小半径および大半
径の方向を示づ゛線１５．１６を１みえるように示しで
ある。In a preferred embodiment, the lens should be rectangular in shape with beveled corners for easy insertion and removal from the retention fixture, without exhibiting the orientation of various radii of curvature. For example, looking at FIG. 8, lens 41
is shown so that lines 15 and 16 are visible, indicating the direction of the minor and major radii, respectively, of the lens upon its completion.

これらのレンズ素材は、第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図
および第５Ｄ図に示ずごとく、保持取付具に取付け可能
である。レンズ素材は、心出しを保証するため、（第５
Ａ図および第５Ｂ図のボヶツ１〜４２Ａのような゛、ま
た第５Ｃ図にボケッ］・４２Ｇとして太線で承りような
）位置決めポケット内に麿り付けられる。各ボケツ１−
の周りの、′！５５Ａ図および第５Ｂ図の孔４３Ａ、４
４Ａ、４５Ａ。These lens blanks can be attached to retaining fixtures as shown in FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D. To ensure centering, the lens material (5th
They are placed in positioning pockets such as the blanks 1 to 42A in Figures A and 5B, and the blanks 1 to 42A in Figure 5C, indicated by bold lines. Each boketsu 1-
Around the ′! Holes 43A, 4 in Figures 55A and 5B
4A, 45A.

４６Ａのような孔に、レンズ素材と同じ材料から成る使
い捨てのｒ　ｃｈｕｍｂｓ　Ｊが挿入される。それらの
機能は、ラップ仕上げおよびつや出しリーイクル中、一
つのレンズから次のそれへ引かれる際に工具の円滑な移
行を６たらり−ことにある。Disposable r-chumbs J made of the same material as the lens material are inserted into holes such as 46A. Their function is to provide a smooth transition of the tool as it is drawn from one lens to the next during lapping and polishing recycle.

ドーナツを構成Ｊる基口は、適切に機械加工されだ円形
の金属リング（第５Δ図および第５Ｂ図の保持取付具３
９Ａならびに第５Ｃ図の保持取付具３９Ｃ）である。第
５Ｂ図は保持取付具（金属リング）３９Δの側断面図を
示す。レンズ素材はなるべく、ワックスを塗った（ポケ
ツＩ−４２Ａのような）ポケット内に取り付（プるのが
良い。（既につや出しされた）平らなままのレンズの面
は、ボケツｌ−７）１　＋らの材料の不在または取出し
により生成される（第５Δ図および第５Ｂ図の片４７Ａ
ならびに第５Ｃ図の片４７Ｃのような）ｎに取っ付【ノ
られる。大半径と小半径との弧の正確な中心性を得るた
めにはレンズ素材を、そのｉＥ確な（０，０２５４ｍｍ
　（０，００１ｉｎ）以内）中心が、レンズの仕上り厚
さにより円周を小半径より小さくなるように画定された
円に正確に接し且つ軸線２１から始まる半径に正確に垂
直となるようにして、平らな肩に取り付けなＣノればな
らないことに留意すべきである（　’ＸＳ　５　Ａ図）
。従って保持取付具は、ワックスを塗布でさるポケット
のｎが上述の半Ｉ￥を！、Ｌ　ｆｌｕとする円に正確に
接する面を画定するように、極めて注意深く機械加工し
なければならない。Ｃｔ＋ｕｍｂｓについては、レンズ
程限界的に取り付けるノ必要はない。これらのｃｌ＋ｕ
ｍｂｓは、ざらな４Ｊればレンズの独立した縁と接触Ｊ
る加圧された工具ににり生起される可能性のあるラップ
仕上げおよびつや出し工程中のレンズのデツピングを防
止するために設けられる。Ｃｈｕｍｂｓは、それらの外
面が、保持取付具の中心から、レンズ素材の外表面とほ
ぼ同じ距離にあるように挿入されるだけで良い。The base of the donut is fitted with a suitably machined oval metal ring (retaining fixture 3 of Figures 5Δ and 5B).
9A as well as the holding fixture 39C of FIGS. 5C). FIG. 5B shows a side sectional view of the holding fixture (metal ring) 39Δ. It is best to place the lens material inside a waxed pocket (like Pocket I-42A). 1 + produced by the absence or removal of material (slice 47A in Figures 5Δ and 5B).
and attached to (such as strip 47C in FIG. 5C) n. In order to obtain accurate centrality of the arc between the large radius and the small radius, the lens material must be
(within 0,001 inch) so that the center is exactly tangent to a circle defined by the finished thickness of the lens so that the circumference is smaller than the minor radius, and is exactly perpendicular to the radius starting from the axis 21, It should be noted that the C should be mounted on a flat shoulder ('XS 5 A diagram)
. Therefore, the holding fixture should be coated with wax to reduce the pocket n to the above half I yen! , L flu must be machined very carefully to define a surface that is exactly tangent to the circle. Regarding Ct+umbs, there is no need to attach them as restrictively as lenses. These cl+u
mbs should be in contact with the separate edge of the lens if the rough 4J
This is provided to prevent lens depping during the lapping and polishing process, which can occur due to pressurized tools. The Chumbs need only be inserted so that their outer surfaces are approximately the same distance from the center of the retaining fixture as the outer surface of the lens blank.

ワックス溝の効用は次のように説明で、きる。レンズ素
材、例えばレンズ素材４１の取付けは、先ず温められた
ワックスのポケットの受座を湿潤させることにより達成
される。ワックスが温かい間に、今度はレンズ４１のよ
うなレンズ素材が、肩によって付与される「受座」に押
し入れられる。The effectiveness of wax grooves can be explained as follows. Attachment of the lens material, such as lens material 41, is accomplished by first wetting the pocket seat in warmed wax. While the wax is warm, a lens material, such as lens 41, is now pressed into the "seat" provided by the shoulder.

残余のワックスや閉じ込められた空気はポケットから押
し出されて残留ワックス室（例としては、第５Ａ図およ
び第５Ｂ図の４８Δならびに第５Ｃ図の４８０）（排気
孔４９Ａ、４９Ｃに留意のこと）。これを行う例示的な
方法を、支持リング１０ｏにねじ込まれた軟質プラスチ
ックねじ１０１によりレンズ索材５１が肩５３．５２に
押し付けられるようにした第５Ｄ図について説明する。Any residual wax or trapped air is forced out of the pocket and into the residual wax chamber (eg 48Δ in FIGS. 5A and 5B and 480 in FIG. 5C) (note exhaust holes 49A, 49C). An exemplary method of doing this is illustrated in FIG. 5D, where the lens cord 51 is pressed against the shoulder 53.52 by a soft plastic screw 101 screwed into the support ring 10o.

支持リング１００はレンズ素材を保持取付具３９Ａ内に
固定する目的にのみ用いられ、一般に、ドーナツ４０を
囲んでワックス溝の直ぐ上に適切に間隔を置かれた（孔
１０４のような）ねじ孔を備えるリング１００を含み、
それにより、ねじ１０１のようなねじは、各ねじが締め
つけられリング１ｏＯが３９Ａのような保持取付具を囲
む場合、各レンズのほぼ中心の上を押しつ【ブる。第５
Ｃ図には、ｌ１５２，５３の上方に延びるリップ５４．
５５を示しである。リング１００と同心の軸１０３によ
り取付具３９Ａが中心に保持されていることに留意のこ
と。組立て体を加温し、ねじを締めつけることにより、
全てのレンズが着座する。Support ring 100 is used solely for the purpose of securing the lens blank within retaining fixture 39A and generally includes threaded holes (such as holes 104) suitably spaced around donut 40 and directly above the wax groove. a ring 100 comprising:
Thereby, screws such as screw 101 press over approximately the center of each lens when each screw is tightened and ring 1oO surrounds a retaining fixture such as 39A. Fifth
Figure C shows a lip 54. which extends above l152,53.
55 is shown. Note that fixture 39A is held centered by shaft 103, which is concentric with ring 100. By heating the assembly and tightening the screws,
All lenses are seated.

Ｃｈｕｍｂｓは、それによりレンズが上述の押圧された
着座をし１０じないように、レンズを取り付ける前にＶ
ＣＣ１０きことにも留意のこと。Chumbs recommends setting the V before installing the lens so that the lens does not have the compressed seating described above.
Also be aware of CC10 conditions.

上述のそれとほぼ同様の方法、あるいは所要の構成が得
られる他の何等かの仕方による取付けの後、第４Δ図の
ダイヤモンドといし車６１によって、ここにレンズの概
形を作ることができる。好適な実施例におけるダイヤモ
ンドといし車はチャックにより第６Ａ図および第６Ｂ図
の軸回ら駆動軸６２に取り付けられ、（圧縮空気により
動力を供給され得る）空気タービン６３によって回転さ
れる。駆動軸６２はエンクロージャ６５内に入れられ、
精密ばち形スライド５４の面への固定可能な確実な取付
けに適した取付台６６に取りｆ］けられる。ばち形スラ
イド５４により、ダイヤモンドといし車６１は、Ｂ＠線
に向かって半径方向に０．０２５４ｍ　（０，００１ｉ
ｎ）の増分で１０１．６ｍ（４Ｊ口）の範囲にわたって
位貯することができる。ｒ８Ｊ軸線は第２図の軸線１１
と同等であり、この好適な実施例においては、それに直
角なステージ４の回転の軸線を通って延びる半分にされ
たピンク・ピン５９の平たん面６ｏに沿って延びる線に
よ′つて物理的に表現され、（第２Ｂ図のｙ方向におけ
る）変位ｒｅＪに等しいａだけのばち形スライド５４の
仙きにより変位ｅだけ転位される。この変位は、所望の
ドーリシティを生成する。従って第２Ｂ図の場合、変位
ＣはＲ、とＲとの間の差である。After mounting in a manner substantially similar to that described above, or in any other way that provides the desired configuration, the outline of the lens can now be produced by means of a diamond wheel 61 in FIG. 4Δ. The diamond wheel in the preferred embodiment is mounted by a chuck to an axial drive shaft 62 in FIGS. 6A and 6B and rotated by an air turbine 63 (which may be powered by compressed air). The drive shaft 62 is placed within an enclosure 65,
It is mounted on a mount 66 suitable for secure and secure attachment to the surface of the precision dovetail slide 54. Due to the dovetail slide 54, the diamond wheel 61 moves 0.0254 m (0.001i) in the radial direction toward the B@ line.
n) increments over a range of 101.6 m (4 J ports). The r8J axis is the axis 11 in Figure 2.
, and in this preferred embodiment, the physical , and is displaced by a displacement e by the displacement of the dovetail slide 54 by an amount a equal to the displacement reJ (in the y direction of FIG. 2B). This displacement produces the desired doricity. Thus, in the case of FIG. 2B, displacement C is the difference between R and R.

ｎ＋＋ｎ　　　　　　ｗａｘ 取付台６６により、いったんエレメント２上面に確実に
締めつけられると、ダイヤモンドといし車のエツジ６９
は、保持取付具３９Ａ（およびその外縁に取り付けられ
たレンズ）の外表面に接触させられる。これは、ステー
ジ４の回転により、ダイ−７モンドといし車６１の接表
面６９が、創成されるドーナツの大半径（１？Ｉｌｌ、
ｘ）により描かれる弧をなして駆動されるように取付台
６６を取り付けることによって達成される。（ステージ
４の回転による）この弧の周りでのダイヤモンドといし
車６１の回転により、同時に、保持取ｆ」具３９Ａの回
転がエレメント１の回転軸３によって行われるというこ
とが生ずるはずである。通常二つのダイヤモンドとしい
車が連続して用いられるが、一つは荒削り用の大きいグ
リッド・サイズから成り、次は荒削り作業により生じた
ピッチングを除去するため細かいダイヤモンド・グリッ
ドを備えるものである。この好適な実施例にＪ３いては
、荒削りには８０番、仕上げには４００番の粒度のグリ
ッドを用いれば良い。n++n wax Once securely tightened to the top surface of the element 2 by the mounting base 66, the edge 69 of the diamond wheel
is brought into contact with the outer surface of retaining fixture 39A (and the lens attached to its outer edge). This means that the large radius (1?
This is achieved by mounting the mount 66 so that it is driven in an arc described by x). The rotation of the diamond wheel 61 around this arc (due to the rotation of the stage 4) will at the same time cause the rotation of the holding fixture 39A to be carried out by the axis of rotation 3 of the element 1. Usually two diamond wheels are used in series, one with a large grid size for roughing, and the second with a finer diamond grid to remove pitting caused by the roughing operation. In this preferred embodiment, J3 may use a grid with a grain size of 80 for rough cutting and 400 for finishing.

保持取付具３９Ａ上のレンズの光学表面を概略的に付形
した後、レンズをラップ仕上げし、次いでつや出しをし
なければなｄない。第４Ｂ図は、ブロック１１０の表面
に、第４Ｃ図にブロック１１１で示ずそれのような形状
を切削工具１１５が０１成するように、はぼそれらのあ
るがままに向けて置かれたブロック１１０と切削工具１
１５とを示す。（ブロック１１０は、（９加される安定
性とすきまとを′＃慮して、先ず円Ｊ゛い形状に機械加
工される）。切削工具１１５は切削チップ１１６を有し
、スピンドル３に取り付けられる。好適な実施例の場合
、スピンドル３は２種類の「端部」に備えて反転可能で
あり、従って（Ｊ１１ｉ人保持キＡ７ツプ１３５−第６
Ａ図の孔１３６への挿入−による）双方の保持取付具３
９Ａの取付けと切削工具１１５の取付けとを達成できる
。これを可能にするため、エレメント１のハウジング１
３９内に中空軸を有するウオーム歯車伝動装置（図示せ
ず）が設けられている。しかし、スピンドル３は切削工
具１１５の取付けに備えるものであり、スピンドル３が
回転するとチップ１１６が半径Ｒ７゜の円を描くことに
なる。切削工具は、止めねじ１４０により定位置に保持
することができる。After the optical surface of the lens on retaining fixture 39A has been roughly shaped, the lens must be lapped and then polished. FIG. 4B shows blocks placed oriented exactly as they are so that a cutting tool 115 forms on the surface of block 110 a shape not shown as block 111 in FIG. 4C. 110 and cutting tool 1
15. (The block 110 is first machined into a circular shape (taking into account added stability and clearance). The cutting tool 115 has a cutting tip 116 and is attached to the spindle 3. In the preferred embodiment, the spindle 3 is reversible for two types of "ends", thus (J11i man-holding cap 135-6th
Both retaining fittings 3 (by insertion into holes 136 in Figure A)
9A and the cutting tool 115 can be achieved. To make this possible, housing 1 of element 1
A worm gear transmission (not shown) with a hollow shaft is provided in 39 . However, the spindle 3 is prepared for mounting the cutting tool 115, and when the spindle 3 rotates, the tip 116 draws a circle with a radius of R7°. The cutting tool can be held in place by a set screw 140.

こうして、後段で第７図について説明するように、軸線
（８）の周りに回転づ゛る適切に配置されたピストンに
ブロックが適正に位置決めされ取り付けられると、回転
するスピンドル３が（第４Ｃ図に示すように）ブロック
１１１に面１１２を切削する。第４Ｄ図は、切削工具１
１４をそこから突出させたブロック１１３を示す。ブロ
ック１１０．１１１．１１３の各々が、運動学的な方法
でのピストン・シリンダへの固定的な取付けのための交
軸のリッジ１１８．１１９およびねじ孔１２０と共に機
械加工されることに留意のこと。第４Ｅ図は、第４Ｆ図
のピッチ形成のドーナツ１２２がｆｉｌ＋成されるとい
し車１２１を示ず。第４Ｆ図のドーナツの創成は、ブロ
ック１１３と切削工具組立体とがピストン・シリンダ（
図示せず）に取り付けられ、且つといし車１２１がスピ
ンドル３に取り付ｔノられた時に、切削チップ１１４を
備えるブロック１１３の使用により生起される。スピン
ドルおよび台上の工具にカッタを取り付ける目的は、最
終的に精確な特定の表面をレンズに移すラップ仕上げお
よびつや出し工具上への上記の特定の表面の創成である
。この精確な表面はまた、レンズ表面を工具表面に合致
さけるために必要な試行時間を排除する。Thus, once the block is properly positioned and attached to a suitably positioned piston rotating about its axis (8), as will be explained below with reference to FIG. ) Cut a face 112 into the block 111. Figure 4D shows cutting tool 1
Block 113 is shown with 14 protruding therefrom. Note that each of the blocks 110, 111, 113 is machined with transverse ridges 118, 119 and threaded holes 120 for fixed attachment to the piston cylinder in a kinematic manner. . FIG. 4E does not show the wheel 121 in which the pitch-forming donut 122 of FIG. 4F is formed. The creation of the donut in FIG. 4F shows that the block 113 and the cutting tool assembly
(not shown) and is caused by the use of a block 113 with a cutting tip 114 when the grinding wheel 121 is mounted on the spindle 3. The purpose of attaching the cutter to the tool on the spindle and table is the creation of said specific surface on the lapping and polishing tool which ultimately transfers the precise specific surface to the lens. This precise surface also eliminates the trial time required to match the lens surface to the tool surface.

第４Ｂ図、第４Ｃ図および第４Ｄ図について説明したブ
ロック工具および切削工具ならびに第４Ｅ図のといし？
ｔ７および第４Ｆ図のドーノーツの機能についての更に
完全な説明のためには、第７図を参照する必要がある。The block tool and cutting tool described in FIGS. 4B, 4C, and 4D and the wheel in FIG. 4E?
For a more complete explanation of the function of t7 and the donuts of FIG. 4F, reference should be made to FIG.

第７図は、台ステージ４へのシリンダ１２３の取イ１け
を分解図で承り。シリンダはキャリジ１２４に取付けら
れ、供給装置（図示１ず）による調整された川の空気圧
を、空気圧供給ボース１２５を経て供給される。シリン
ダ１２３はシリンダ孔１２６にはめ込まれ、シリンダ孔
１２６から（キー満１３０によって確保される唯一の方
向に）アクチュエータ・フランジ１３１のためそれがそ
れ以上進み得ない貞まで、空気圧により外方へ押しやら
れるように、クロス・ピース１２７によって・定位置に
保持される。シリンダは、孔１３２に滑りばめされ且つ
アクチュエータ・フランジ１３１のバー１３３を緩くま
たぐクロス・ピース１２７により定位置に保持される。FIG. 7 shows an exploded view of one cylinder 123 installed on the stage 4. The cylinder is mounted on a carriage 124 and is supplied with regulated river air pressure by a supply device (not shown) via an air pressure supply bowse 125. The cylinder 123 is fitted into the cylinder bore 126 and is forced outwardly by air pressure (in the only direction ensured by the key 130) until it can go no further due to the actuator flange 131. As such, it is held in place by cross piece 127. The cylinder is held in place by a cross piece 127 that fits snugly into the hole 132 and loosely straddles the bar 133 of the actuator flange 131.

約５５１．６Ｘ１０３Ｐａ　（８０ｐｓｉ　）の空気圧
が本発明に用いられる材料に適当とみなされているが、
この圧力は好適な実施例に用いられる材料によって変化
させ、また〜間なる材料が用いられる場合には更に変化
させることもできる。シリンダ１２３は中空であり、ブ
ロック内のｂじ孔１２０の中へねじをねじ込むため、そ
の空洞１３４内にねじ回しが入ることができる。ブロッ
ク１１０のようなブロックには、締めず・Ｈノだねじと
相まって、確実に、且つ適合するリッジ１３５と円ずい
１３６とに対する唯一の位置にブロックを保持する交軸
の運動学的な二つの保持リッジ１１８．１１９が取り付
けられる。Although an air pressure of about 551.6 x 103 Pa (80 psi) is considered suitable for the materials used in the present invention,
This pressure will vary depending on the materials used in the preferred embodiment, and may vary further if materials between 1 and 2 are used. The cylinder 123 is hollow and a screwdriver can be inserted into its cavity 134 for screwing a screw into the screw hole 120 in the block. A block such as block 110 has two kinematics of transverse axes that, in conjunction with a non-tightening H-head screw, hold the block in a secure and unique position relative to the matching ridges 135 and cones 136. Retaining ridges 118,119 are attached.

スピンドル３に切削工具１１５を取り付け、ステージ４
が回転されるにつれスピンドル３の回転によってチップ
１１６が弧を描いて動くようにさせて、切削工具１１５
はブロック１１１に示ずような正確な形状の面１１２を
ｆｌ１１成する。（但し、言うまでもなく、切削工具の
チップは、スピンドル３の中心から大半径の場合と同じ
距離にゼットされるものとする。）この方法で創成され
たこの工具、ブロック１１１は、保持取付具上でイ」形
されたレンズをラップ仕上げするために用いることがで
きる。（ブロック１１０の前端は、ステージ４の箱の両
端でブロック１１０がアームまたはスピンドル３をかわ
すように、ブロックが取り付けられる前に１３９を通し
て面１３５をフライス削りすることにより、ある形状に
フライス加工すべきである。） つや出し工具は、単に、プラスチックまたはミカルタ（
フェノール樹脂リネン）のような種々のブロック１１０
の基体を用いて、全く同じ方法で形成することができる
。The cutting tool 115 is attached to the spindle 3, and the stage 4
The rotation of the spindle 3 causes the tip 116 to move in an arc as the cutting tool 115 is rotated.
creates a surface 112 of the exact shape as shown in block 111 fl11. (However, it goes without saying that the tip of the cutting tool shall be set at the same distance from the center of the spindle 3 as in the case of the large radius.) This tool, block 111, created in this way is mounted on the holding fixture. It can be used to finish lapping lenses that are shaped like a square. (The front end of the block 110 should be milled to a shape by milling the face 135 through 139 before the block is installed so that the block 110 skirts the arm or spindle 3 at each end of the stage 4 box. ) Polishing tools are simply made of plastic or Micarta (
Various blocks 110 such as phenolic resin linen)
can be formed in exactly the same manner using a substrate of

保持取付具３９Ａ内のレンズをつや出しするために用い
られるピッチ（それが面１１２のような面に塗布された
場合）の適切な形状を創成するには、予備付形ドーナツ
１２２が使用される。こ゛のドーナツは、第４Ｅ図に示
すような１？＋ｉｎに等しい（またはそれより大きい）
直径Ｒ７゜の円筒状といし車１２１の使用により形成す
ることができる。この円筒状といし車はスピンドル３に
取りイ・］けられ、ブロック１１３のチップに当てられ
る。A pre-shaped donut 122 is used to create the appropriate shape of the pitch (if it is applied to a surface such as surface 112) used to polish the lens in the holding fixture 39A. This donut is 1? as shown in Figure 4E? equal to (or greater than) +in
It can be formed by using a cylindrical grinding wheel 121 with a diameter R7°. This cylindrical grinding wheel is mounted on the spindle 3 and applied to the chips of the block 113.

切削チップ１１４は、シリンダ組立て体１３６のシリン
ダ１２３に取り付けられ、ステージ４上で回転されると
、はぼ仕上がりレンズが有するＲｍａｘ即ち大半径の弧
を創成する（小半径１２２の直径の半分）もまた、軸線
ｒＡＪからの切削チップ１１４の距離を調整することに
より変えることができる）。The cutting tip 114 is attached to the cylinder 123 of the cylinder assembly 136 and, when rotated on the stage 4, creates an arc of Rmax, that is, the large radius (half the diameter of the small radius 122) that the grained lens has. It can also be changed by adjusting the distance of the cutting tip 114 from the axis rAJ).

保持取付具の表面に近づきまたは遠ざかる切削チップの
運動をいかにして達成できるかを示すため、手短かに再
び第７図を参照する必要がある。To show how movement of the cutting tip towards or away from the surface of the holding fixture can be achieved, reference should be made briefly to FIG. 7 again.

ベース１３５はステージ４に確実に固定され、ステージ
４を回転することにより軸線（Ｂ）の周りに回転する。The base 135 is securely fixed to the stage 4 and rotates around the axis (B) by rotating the stage 4.

キャリッジ１２４を緩め且つ滑らせ、次いでクランプね
じを再び締めつけることにより、キャリジ１２４と一体
に形成されたバー１３８．１３９上の圧力が緩和された
り強められたりする。圧力は、クランプねじの締付けま
たはし緩に対応する溝１４０．１４１の内方へのＭ動ま
たは外方への運動によって付与される。By loosening and sliding the carriage 124 and then tightening the clamp screw again, the pressure on the bars 138, 139 integrally formed with the carriage 124 is relieved or increased. Pressure is applied by an inward M movement or an outward movement of the grooves 140, 141 corresponding to tightening or loosening of the clamp screw.

つや出しおよびラップ仕上げには、約２６２×１０３Ｐ
ａ（３８ｐｓｉ　）の空気圧が用いられる。いったんド
ーナツ１２２が角形されると、つや出し工具、ブロック
１１３をシリンダ１２３に取り付け、適切な硬さのピッ
チで大凡ふき取ることができる。一般に周知の如く、ピ
ッチＳＥＬタールのような物質である。新しく創り出さ
れたドーナツ１２２にピッチを塗布したブロック１１３
を押しつけることにより、保持取付具３９△内のレンズ
をつや出しするのに適した形状が生成される。いったん
この段階が達成されると、言うまでもなく、同保持取付
具内のレンズをつや出しするために、このつや出し工具
を用いることができる。Approximately 262 x 103P for polishing and lapping finishes
An air pressure of 38 psi is used. Once the donut 122 is squared, a polishing tool, block 113, can be attached to the cylinder 123 and roughly wiped with a pitch of appropriate hardness. As is generally known, pitch SEL is a tar-like substance. Block 113 with pitch applied to newly created donut 122
By pressing, a shape suitable for polishing the lens within the holding fixture 39Δ is created. Once this step is achieved, the polishing tool can of course be used to polish the lenses in the same holding fixture.

こうして、極めて小さいトーリック・レンズをつや出し
し、ラップ仕上げし、且つイ４形する装置の全ての要件
が説明されたものと考えられる。適切な形状を生成する
のに必要な中間の工具整備と、これらのトーリック・レ
ンズの生成を行う工具とを１９るため、簡単な効率的■
つ経済的な装置が示されたことがわかる。本発明の精神
を逸脱することなく、部品の構造と配列とについての各
種の変更を当業者がなし得ることと、例示の目的で挙げ
られた図示し説明した通りの事項に本発明が限定されな
いこととは理解されるべきである。It is thus believed that all requirements for an apparatus for polishing, lapping, and shaping very small toric lenses have been explained. A simple and efficient solution to the intermediate tooling required to produce the appropriate shape and tooling to produce these toric lenses.
It can be seen that an economical device was demonstrated. It is understood that various changes in the structure and arrangement of parts may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention, and the invention is not limited to what has been shown and described, which is given for illustrative purposes. It should be understood that

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の好適な実施例の作動に必要な基本的な
エレメントおよびそれらの相対的な配列の単純化された
図、第２Ａ図および第２Ｂ図は水平面が「明所」された
理論的なドーナツの、ならびに付形、ラップ仕上げＪ３
よびつや出しのためにレンズが取り付けられた保持取付
具の発見的な図、第３図は校正方法の略図で、本実施例
には回転自在の円板（ステージ４）上のダイヤル・ゲー
ジ検出器と基準球を備えるスピンドルとが使用され、第
４Ａ図、第４Ｂ図、第４Ｃ図、第４Ｄ図、第４Ｅ図およ
び第４Ｆ図はその各々が、トーリック・レンズの付形と
ラップ仕上げとつや出しと“に使用される１組以上の表
面仕上げ工具や、本実施例の表面仕上げ工具を創り出ず
ために用いられる１組以上の切削、付形工具を示してお
り、第５Ａ図および第５Ｃ図は別の実施例の側面図であ
り、第５Ｂ図は第５Ａ図の線５Ｂ−５Ｂについての新面
であり、第５Ｄ図はプレス取付【ノ用の保持リング内に
ある第５Ｂ図の保持取付具の線５Ｄ−５０についての断
面を含み、第６Ａ図は本実施例のダイヤモンドといし車
工具設備を駆動するため（第１図に示すような）回転自
在のステージに取り付け得るタービン駆動装置を示す側
面図で、本発明の好適な実施例の他方のエレメントとの
その大凡の関係を示し、第６Ｂ図は平面図を示し、第７
Ａ図は位置決めピストンとつや出しに用いられる一組の
工具との好適な実施例の分解図で、実際に好適な実施例
の使用中に回転自在のステージの一部分にそれを取り付
けて示してあり、第７Ｂ図は線７Ｂ−７８について９０
°回転された同物体の図であり、第８図はレンズの正面
図である。 Ａ：回転軸線（第一エレメント） Ｂ：回転軸線（第二エレメント） １：第一エレメント ２：第二エレメント ３ニスピンドル ９：取付装置 １０：ドーナツ １１：主軸線 １２：大半径、ＲＩｌｌａｘ ２１：副軸線 ２３：小半径、Ｒ□。 ４ｏ：ドーナツ ４１：１・−リック・レンズ、レンズ・ブロック６１：
ダイヤモンドといし車 ６３：タービン装置 １１３ニブロツク １１４．１１６：切削チップ １１５：切削工具 １２１：といし車FIG. 1 is a simplified illustration of the basic elements and their relative arrangement necessary for operation of a preferred embodiment of the invention; FIGS. 2A and 2B are "bright" in the horizontal plane; Theoretical donut, shaping and lapping J3
Fig. 3 is a schematic representation of the calibration method, in this example a dial-gauge detector on a rotatable disk (stage 4). 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, and 4F each illustrate the shaping, lapping, and polishing of a toric lens. 5A and 5C. The Figures are side views of an alternative embodiment, with Figure 5B being a new view about line 5B--5B of Figure 5A, and Figure 5D being a side view of Figure 5B in the retaining ring for press mounting. FIG. 6A, including a cross-section about line 5D-50 of the holding fixture, shows a turbine drive that may be attached to a rotatable stage (as shown in FIG. 1) to drive the diamond wheel tooling equipment of the present example. Figure 6B is a side view of the device showing its general relationship to other elements of the preferred embodiment of the invention; Figure 6B is a top view;
Figure A is an exploded view of a preferred embodiment of a positioning piston and a set of tools used for polishing, shown mounted on a portion of a rotatable stage during actual use of the preferred embodiment; Figure 7B is 90 for line 7B-78.
FIG. 8 is a view of the same object rotated by .degree., and FIG. 8 is a front view of the lens. A: Rotation axis (first element) B: Rotation axis (second element) 1: First element 2: Second element 3 Nissin spindle 9: Mounting device 10: Donut 11: Main axis 12: Large radius, RIllax 21: Minor axis line 23: small radius, R□. 4o: Donut 41:1 - Rick Lens, Lens Block 61:
Diamond wheel 63: Turbine device 113 Ni block 114.116: Cutting tip 115: Cutting tool 121: Wheel

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）光学的特性を有しその中心で交差する二つの弧に
よつて作られ、前記弧が異なる長さの半径で描かれ、例
えば弧（１）が半径Ｒ＿ｍ＿ｉ＿ｎで描かれ弧（２）が
半径Ｒ＿ｍ＿ａ＿ｘで描かれるようにした表面を生成す
る組立体が、ほぼＲ＿ｍ＿ｉ＿ｎに沿つて多数の粗い光
学表面を保持する取付装置と、Ｒ＿ｍ＿ｉ＿ｎの原点を
画定する軸線の周りに前記取付装置を連続的に回転させ
るスピンドル装置と、粗い付形面を有する粗付形工具と
、前記付形工具を取り付け、前記弧（２）に垂直な運動
をしながら前記の粗い光学表面を横切つて前記の粗い付
形面を引き、同時に、Ｒ＿ｍ＿ａ＿ｘによつて画定され
る弧を描いて前記の粗い付形面を引き、それによつて付
形された光学表面を創成するタービン装置と、前記の光
学的特性を有する表面に適合するように付形されたラッ
プ仕上工具と、前記の光学的特性を有する表面に適合す
るように付形されたつや出し工具と、前記の付形された
光学表面に対して前記のラップ仕上げ工具とつや出し工
具とを駆動し同時にそれらを前記の光学的特性を有する
表面の前記Ｒ＿ｍ＿ａ＿ｘを横切つて駆動するピストン
装置とを含むようにした組立体。(1) made by two arcs having optical properties and intersecting at their centers, said arcs being drawn with radii of different lengths, e.g. arc (1) being drawn with radius R_m_i_n and arc (2) being drawn with radius R_m_i_n; is described with a radius R_m_a_x, the assembly comprises a mounting device holding a number of rough optical surfaces approximately along R_m_i_n, and said mounting device continuously around an axis defining the origin of R_m_i_n. a spindle device for rotating the rough optical surface, a rough shaping tool having a rough shaping surface, and mounting said shaping tool to rotate said rough shaping surface across said rough optical surface while making a movement perpendicular to said arc (2). a turbine apparatus for drawing a shaped surface and simultaneously drawing said rough shaped surface in an arc defined by R_m_a_x, thereby creating a shaped optical surface; a lapping tool shaped to fit a surface having said optical properties; a polishing tool shaped to fit a surface having said optical properties; and a polishing tool shaped to fit a surface having said optical properties; An assembly comprising a piston device for driving a lapping tool and a polishing tool and simultaneously driving them across said R_m_a_x of a surface having said optical properties. （２）特許請求の範囲第１項に記載の如き表面を有する
カットされたほぼ平たんなレンズ素材から、前述の組立
体を用いてトーリック・レンズを生成する方法において
、 ａ）前記半径間に偏心距離を設定する段階と、ｂ）前記
レンズ素材を前記取付装置に取り付ける段階と、 ｃ）前記取付装置を前記スピンドル装置の周りに取り付
け且つ前記粗付形工具を前記タービン装置に取り付ける
段階と、 ｄ）前記の粗い付形面を前記の半径Ｒ＿ｍ＿ａ＿ｘの弧
（２）の周りに回転させると同時に前記取付装置を回転
させる段階と、 ｅ）前記ラップ仕上工具を前記ピストン装置に取り付け
る段階と、 ｆ）前記ラップ仕上工具を前記のＲ＿ｍ＿ａ＿ｘの弧（
２）の周りに駆動すると同時に前記取付装置を回転させ
る段階と、 ｇ）前記つや出し工具を前記ピストン装置に取り付ける
段階と、 ｈ）前記つや出し工具を前記のＲ＿ｍ＿ａ＿ｘの弧（２
）の周りに駆動すると同時に前記取付装置を回転させる
段階とを含むようにした方法。(2) A method of producing a toric lens from a cut, substantially flat lens blank having a surface as defined in claim 1, using an assembly as described above, comprising: a) between said radii; setting an eccentric distance; b) attaching the lens blank to the mounting device; c) mounting the mounting device around the spindle device and attaching the roughening tool to the turbine device; d) rotating said rough contoured surface around said arc (2) of radius R_m_a_x and simultaneously rotating said mounting device; e) mounting said lapping tool on said piston device; f) ) The lapping finishing tool is rotated through the arc of R_m_a_x (
g) attaching the polishing tool to the piston device; h) driving the polishing tool around the arc (2) of R_m_a_x;
) simultaneously rotating the mounting device. （３）種々の大半径と小半径とを有する多数の仕上つた
トーリック・レンズを生成する工具一式において、互い
の運動に垂直な方向に連動でき且つこれらの方向に極め
て高い精度で調整できる第一エレメントおよび第二エレ
メントを含み、前記第一エレメントが前記の運動の方向
に平行な回転の軸線を有し、前記第二エレメントがａ）
その運動の方向に垂直でありｂ）前記第一エレメントの
運動の方向と回転の軸線とに垂直でありｃ）それ自体の
運動の方向に垂直である回転の軸線を有し、前記の（仕
上げられた場合の）トーリック・レンズを取り付けた際
にそれらの各々の主軸線と副軸線とがドーナツの主軸線
を描くように構成された保持取付具と、前記第二エレメ
ントの回転の軸線に垂直な軸線上で前記回転軸を回転さ
せ得るように、且つ前記軸に垂直に取り付けられたダイ
ヤモンドといし車が前記第二エレメントの回転により前
記の仕上つたトーリック・レンズの小半径を画定する弧
を描く如くなされ得るように前記第二エレメントに取付
け可能な被動回転軸と、取り付けた工具が前記ダイヤモ
ンドといし車の面で描かれると同じ弧を描き得るように
前記第二エレメントに取付け可能な圧力作動ピストンと
、前記作動ピストンに確実に取付けられ且つ適度に硬い
材料で構成できるブロックと、工具として前記作動ピス
トンに確実に取り付けられ且つ切削チップを含む切削ブ
ロックと、前記第一エレメント（のスピンドル）に取付
け可能な切削工具と、付形といし車と、前記の正確なエ
レメント軸線上に取付け可能なシリンダとを含む工具一
式。(3) In a set of tools for producing a large number of finished toric lenses with various large and small radii, the first tool is capable of interlocking in directions perpendicular to their mutual movements and can be adjusted with extremely high precision in these directions. element and a second element, said first element having an axis of rotation parallel to said direction of movement, and said second element comprising a)
b) perpendicular to the direction of movement and axis of rotation of said first element; c) perpendicular to its own direction of movement; a retaining fixture configured such that when the toric lenses are installed the major and minor axes of each of them describe the major axis of a donut, and perpendicular to the axis of rotation of said second element; a diamond wheel mounted perpendicularly to the axis such that the rotation of the second element creates an arc defining a minor radius of the finished toric lens; a driven rotary shaft attachable to said second element so as to be able to be drawn, and a pressure attachable to said second element so as to allow an attached tool to draw the same arc as drawn in the plane of said diamond wheel; a working piston, a block that is securely attached to the working piston and can be made of a suitably hard material, a cutting block that is securely attached to the working piston as a tool and includes a cutting tip, and (the spindle of) the first element. A set of tools including a cutting tool that can be mounted on a cutting tool, a shaping wheel, and a cylinder that can be mounted on the exact axis of the element. （４）特許請求の範囲第３項に記述の如き前記工具一式
を用いてレンズ素材から完成レンズを生成する方法にお
いて、 Ａ、次の諸段階、即ち ａ、前記レンズ素材を前記保持取付具に取り付ける段階
と、 ｂ、前記保持取付具を前記スピンドルに取り付ける段階
と、 ｃ、付形といし車をほぼ大半径を示す弧を描いて前記レ
ンズ素材（または回転する保持 取付具）に付形といし車の表面を当てる段 階とによつてレンズ素材を付形する段階と、Ｂ、前記切
削チップが前記第一エレメントの軸線の周りに回転する
ように前記切削工具を前記第一エレメントに取り付け且
つ前記ブロックを前記第二エレメントの軸線の周りに回
転させることにより前記ブロックからラップ仕上工具を
生成する段階と、 Ｃ、ラップ仕上工具を生成し且つ仕上つたレンズの大半
径に等しい距離で前記ラップ仕上工具を回転自在に当て
ることにより付形されたレンズ素材をラップ仕上げする
ために圧力作動ピストンを取り付ける段階と、 Ｄ、前記ラップ仕上工具が生成されたと同じ方法でつや
出し工具を生成し且つつや出しピッチを形成する特定の
表面を備えるつや出し工具に押し込むためのドーナツ素
材を生成する段階とを含み、前記のドーナツ素材の生成
が、前記シリンダを前記第一エレメントの軸線に取り付
ける段階と、前記大半径により描かれる弧に沿つた切削
ブロックの回転が同時に前記シリンダを回転させながら
前記ドーナツ素材を生成するように前記切削ブロックを
前記シリンダに整合させ、前記切削ブロックと前記シリ
ンダとを同時に回転させる段階とを含み、 Ｅ、つや出し工具を圧力作動ピストンに取り付けてつや
出しし、且つ大半径を横切つて前記ラップ仕上工具を当
てる段階を含むようにした方法。(4) A method of producing a finished lens from a lens blank using said set of tools as described in claim 3, comprising: A. placing said lens blank in said holding fixture; b. attaching the holding fixture to the spindle; c. shaping the lens blank (or the rotating holding fixture) using a shaping wheel in an arc of approximately a large radius; B. attaching the cutting tool to the first element such that the cutting tip rotates about the axis of the first element; C. producing a lapping tool from the block by rotating the block about the axis of the second element; C. producing the lapping tool and lapping the lapping tool at a distance equal to the major radius of the finished lens; attaching a pressure actuated piston for lapping the shaped lens stock by rotatably applying a tool; and D. producing a polishing tool in the same manner as said lapping tool was produced and producing a polishing pitch. generating a donut blank for pressing into a polishing tool having a particular surface to form, the generating of said donut blank comprising the steps of attaching said cylinder to the axis of said first element; aligning the cutting block with the cylinder such that rotation of the cutting block along an arc simultaneously rotating the cylinder while producing the donut blank; and simultaneously rotating the cutting block and the cylinder. E. A method comprising the steps of attaching a polishing tool to a pressure actuated piston for polishing and applying the lapping tool across a large radius.