JPH09239652A - 加工面修正方法及び加工面修正装置 - Google Patents
加工面修正方法及び加工面修正装置Info
- Publication number
- JPH09239652A JPH09239652A JP8050191A JP5019196A JPH09239652A JP H09239652 A JPH09239652 A JP H09239652A JP 8050191 A JP8050191 A JP 8050191A JP 5019196 A JP5019196 A JP 5019196A JP H09239652 A JPH09239652 A JP H09239652A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machined surface
- adhered
- optical element
- heating
- injection nozzle
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- Pending
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光学素子の研磨作業をはじめとする工作物の加
工作業において付着した加工面上の付着物を簡単に除去
するすることが可能で、しかも、表面粗さのよい加工面
が仕上げる加工面修正及び加工面修正装置を提供する。 【解決手段】光学素子１を載せてＸ軸方向に移動するＸ
軸ステージ２と、Ｘ軸に垂直なＹ軸方向に延びた案内フ
レーム３に沿って移動するＹ軸ステージ４と、気体噴射
ノズル５を保持したＺ軸ステージ６とを有する。光学素
子１は、その上面が予め研磨されている。気体噴射ノズ
ル５には、電熱線が内蔵されている。各ステージは、予
め設定された動作手順にしたがって移動し、気体噴射ノ
ズル５を加工面から僅に離間させた状態で加工面全体を
走査させる。気体噴射ノズル５は、研磨作業時に付着し
た加工面上の付着物及びその周辺部分を加熱して、付着
物と光学素子との結合力を低下させ、さらに、この付着
物に向けて気体を噴射して除去する。
工作業において付着した加工面上の付着物を簡単に除去
するすることが可能で、しかも、表面粗さのよい加工面
が仕上げる加工面修正及び加工面修正装置を提供する。 【解決手段】光学素子１を載せてＸ軸方向に移動するＸ
軸ステージ２と、Ｘ軸に垂直なＹ軸方向に延びた案内フ
レーム３に沿って移動するＹ軸ステージ４と、気体噴射
ノズル５を保持したＺ軸ステージ６とを有する。光学素
子１は、その上面が予め研磨されている。気体噴射ノズ
ル５には、電熱線が内蔵されている。各ステージは、予
め設定された動作手順にしたがって移動し、気体噴射ノ
ズル５を加工面から僅に離間させた状態で加工面全体を
走査させる。気体噴射ノズル５は、研磨作業時に付着し
た加工面上の付着物及びその周辺部分を加熱して、付着
物と光学素子との結合力を低下させ、さらに、この付着
物に向けて気体を噴射して除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工作業時に付着
した加工面上の付着物を取り除くための加工面修正方法
及び加工面修正装置に関し、特に、光学素子の研磨作業
時に付着した加工面の酸化膜、やけ、砥粒等の除去に好
適な加工面修正方法及び加工面修正装置に関する。
した加工面上の付着物を取り除くための加工面修正方法
及び加工面修正装置に関し、特に、光学素子の研磨作業
時に付着した加工面の酸化膜、やけ、砥粒等の除去に好
適な加工面修正方法及び加工面修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子の仕上げ加工となる研磨加工で
は、平面、球面、非球面の研磨が行えるよう、小さな研
磨工具を用いて行うことがある。この種の従来技術は、
例えば、１９９４年精密工学会誌Ｖｏｌ．６０、Ｎｏ．
６、Ｐ８２７に記載されている。この装置は、図３に示
すように、４軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸）の同時制御
が可能な研磨ヘッド２１を備えている。研磨ヘッド２１
は、支持アーム２２と、支持アーム２２に回転可能に保
持されたポリウレタン製の研磨工具２３から成る。そし
て、この小さな研磨工具２３と目的の光学素子１との間
に研磨剤２４を介在させつつ、該研磨工具２３に回転運
動を与え、この状態で光学素子１の表面上をジグザグに
走査させれば、様々な面形状の加工面を研磨することが
できる。
は、平面、球面、非球面の研磨が行えるよう、小さな研
磨工具を用いて行うことがある。この種の従来技術は、
例えば、１９９４年精密工学会誌Ｖｏｌ．６０、Ｎｏ．
６、Ｐ８２７に記載されている。この装置は、図３に示
すように、４軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸）の同時制御
が可能な研磨ヘッド２１を備えている。研磨ヘッド２１
は、支持アーム２２と、支持アーム２２に回転可能に保
持されたポリウレタン製の研磨工具２３から成る。そし
て、この小さな研磨工具２３と目的の光学素子１との間
に研磨剤２４を介在させつつ、該研磨工具２３に回転運
動を与え、この状態で光学素子１の表面上をジグザグに
走査させれば、様々な面形状の加工面を研磨することが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、加工面全体を小さな研磨工具で走査するこ
とになるので、加工面上に研磨工具の通った跡が残り、
そこに研磨剤が溜ってしまう。溜った研磨剤は、加工面
の酸化、やけの原因となり、また、研磨剤中の砥粒自体
も強固に付着する。これらの付着物は、光学素子の反射
率、透過率、屈折率等に多大な悪影響を及ぼすことにな
る。
従来例では、加工面全体を小さな研磨工具で走査するこ
とになるので、加工面上に研磨工具の通った跡が残り、
そこに研磨剤が溜ってしまう。溜った研磨剤は、加工面
の酸化、やけの原因となり、また、研磨剤中の砥粒自体
も強固に付着する。これらの付着物は、光学素子の反射
率、透過率、屈折率等に多大な悪影響を及ぼすことにな
る。
【０００４】したがって従来では、このような付着物が
加工面に付いた場合には、研磨を最初からやり直してい
た。
加工面に付いた場合には、研磨を最初からやり直してい
た。
【０００５】このような問題点を鑑み、本発明の目的
は、光学素子の研磨作業をはじめとする工作物の加工作
業において付着した加工面上の付着物を簡単に除去する
することが可能で、しかも、表面粗さのよい加工面が仕
上げる加工面修正及び加工面修正装置を提供することに
ある。
は、光学素子の研磨作業をはじめとする工作物の加工作
業において付着した加工面上の付着物を簡単に除去する
することが可能で、しかも、表面粗さのよい加工面が仕
上げる加工面修正及び加工面修正装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の加工面修正方法の一態様によれば、加工作業
時に付着した加工面上の付着物及びその周辺部分を加熱
し、加熱によって加工面との結合力が低下した前記付着
物を気体で吹き飛ばすことを特徴とする加工面修正方法
が提供される。
の本発明の加工面修正方法の一態様によれば、加工作業
時に付着した加工面上の付着物及びその周辺部分を加熱
し、加熱によって加工面との結合力が低下した前記付着
物を気体で吹き飛ばすことを特徴とする加工面修正方法
が提供される。
【０００７】上記目的を達成するための本発明の加工面
修正装置の一態様によれば、加工作業時に付着した加工
面上の付着物及びその周辺部分を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の加熱によって加工面との結合力が低下し
た前記付着物を気体で吹き飛ばす気体噴射手段とを備え
たことを特徴とする加工面修正装置が提供される。
修正装置の一態様によれば、加工作業時に付着した加工
面上の付着物及びその周辺部分を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の加熱によって加工面との結合力が低下し
た前記付着物を気体で吹き飛ばす気体噴射手段とを備え
たことを特徴とする加工面修正装置が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【０００９】図１は、本実施形態の加工面修正装置の構
成図である。この加工面修正装置は、光学素子１を載せ
てＸ軸方向に移動するＸ軸ステージ２と、Ｘ軸に垂直な
Ｙ軸方向に延びた案内フレーム３に沿って移動するＹ軸
ステージ４と、気体噴射ノズル５を保持したＺ軸ステー
ジ６とを有して構成される。光学素子１は、光学ガラス
で形成されており、その上面が、図３に示したタイプの
研磨機で予め研磨されている。ここでは、研磨作業時に
付着した付着物を光学素子１の加工面から除去するため
に本加工面修正装置を使用することとする。Ｚ軸ステー
ジ６は、Ｘ軸回りの回転運動、Ｙ軸回りの回転運動、及
び、気体噴射ノズル５の軸方向（Ｚ軸方向）の運動の３
つが可能となるような機構を介してＹ軸ステージ４に取
り付けられている。Ｘ軸ステージ２の移動は、Ｘ軸ステ
ージ用モータ７を駆動することで行い、Ｙ軸ステージ４
の移動は、Ｙ軸ステージ用モータ８を駆動させることで
行う。Ｚ軸ステージ６の３つの運動は、該Ｚ軸ステージ
６に設けられた３つのＺ軸ステージ用モータ（図示省
略）を駆動することで実現される。各ステージの位置
は、移動方向別に設けられた複数の位置センサ（図示省
略）で検出する。駆動コントローラ９は、これらの位置
センサの検出結果を受け取りつつ、前述の各モータを制
御する。駆動コントローラ９をはじめ、後述する温度コ
ントローラ１０やエアーコントローラ１１には、ＣＰＵ
や、該ＣＰＵで実行されるプログラムを記憶するための
メモリが内蔵されている。
成図である。この加工面修正装置は、光学素子１を載せ
てＸ軸方向に移動するＸ軸ステージ２と、Ｘ軸に垂直な
Ｙ軸方向に延びた案内フレーム３に沿って移動するＹ軸
ステージ４と、気体噴射ノズル５を保持したＺ軸ステー
ジ６とを有して構成される。光学素子１は、光学ガラス
で形成されており、その上面が、図３に示したタイプの
研磨機で予め研磨されている。ここでは、研磨作業時に
付着した付着物を光学素子１の加工面から除去するため
に本加工面修正装置を使用することとする。Ｚ軸ステー
ジ６は、Ｘ軸回りの回転運動、Ｙ軸回りの回転運動、及
び、気体噴射ノズル５の軸方向（Ｚ軸方向）の運動の３
つが可能となるような機構を介してＹ軸ステージ４に取
り付けられている。Ｘ軸ステージ２の移動は、Ｘ軸ステ
ージ用モータ７を駆動することで行い、Ｙ軸ステージ４
の移動は、Ｙ軸ステージ用モータ８を駆動させることで
行う。Ｚ軸ステージ６の３つの運動は、該Ｚ軸ステージ
６に設けられた３つのＺ軸ステージ用モータ（図示省
略）を駆動することで実現される。各ステージの位置
は、移動方向別に設けられた複数の位置センサ（図示省
略）で検出する。駆動コントローラ９は、これらの位置
センサの検出結果を受け取りつつ、前述の各モータを制
御する。駆動コントローラ９をはじめ、後述する温度コ
ントローラ１０やエアーコントローラ１１には、ＣＰＵ
や、該ＣＰＵで実行されるプログラムを記憶するための
メモリが内蔵されている。
【００１０】図２は、気体噴射ノズル５の断面図であ
る。
る。
【００１１】気体噴射ノズル５は、外筒部５１と内筒部
５２から成る二重構造の金属製ノズルである。外筒部５
１は、外側側壁５１ａと内側側壁５１ｂとの間に空間が
設けられており、内側側壁５１ｂの外周には電熱線５４
（本実施形態は、ニクロム線）が巻かれている。外側側
壁５１ａの外周には、温度センサ５３（本実施形態で
は、熱電対）が貼り付けられている。電熱線５４の温度
は、温度センサ５３の検出結果をもとに、図１の温度コ
ントローラ１０で調節される。内筒部５２は、気体噴射
ノズル５の先端から噴射する気体（本実施形態では、空
気）を送り出すための送出管である。空気は、図１のエ
アーコントローラ１１から供給される。エアーコントロ
ーラ１１は、５〜８kg/cm2の圧力をかけられた圧縮空気
を供給可能である。気体噴射ノズル５の内径ｄは、例え
ば、５mm〜１０mmに設定される。
５２から成る二重構造の金属製ノズルである。外筒部５
１は、外側側壁５１ａと内側側壁５１ｂとの間に空間が
設けられており、内側側壁５１ｂの外周には電熱線５４
（本実施形態は、ニクロム線）が巻かれている。外側側
壁５１ａの外周には、温度センサ５３（本実施形態で
は、熱電対）が貼り付けられている。電熱線５４の温度
は、温度センサ５３の検出結果をもとに、図１の温度コ
ントローラ１０で調節される。内筒部５２は、気体噴射
ノズル５の先端から噴射する気体（本実施形態では、空
気）を送り出すための送出管である。空気は、図１のエ
アーコントローラ１１から供給される。エアーコントロ
ーラ１１は、５〜８kg/cm2の圧力をかけられた圧縮空気
を供給可能である。気体噴射ノズル５の内径ｄは、例え
ば、５mm〜１０mmに設定される。
【００１２】以上の構成を有する加工面修正装置を用い
て光学素子１の加工面を修正する場合、まず、駆動コン
トローラ９は、予めプログラミングされた動作手順にし
たがって、各モータを制御し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ステー
ジを移動させる。これにより、気体噴射ノズル５は、加
工面から僅かに離間した状態で加工面全体を走査するこ
ととなる。この際、温度コントローラ１０は、気体噴射
ノズル５に内蔵された電熱線５４を通電して発熱させ
る。この熱は、気体噴射ノズル５の先端部から放熱され
る。加工面上には、研磨作業時に発生した付着物が存在
するが、この付着物は、その周辺部分と共に気体噴射ノ
ズル５で加熱され、これにより加工面との結合力が低下
する。付着物としては、酸化膜、やけ、砥粒等が挙げら
れる。砥粒は、加工面上に強固に固着されているのが普
通であるが、砥粒と光学素子とでは熱膨張率が違うた
め、加熱することで加工面から遊離しやすくなる。ま
た、酸化膜や、やけについては、加熱による化学作用
で、加工面から剥離されやすくなる。そして、気体噴射
ノズル５は、このように結合力が低下した各種付着物に
向けて気体を噴射し、これらの付着物を吹き飛ばしてい
く。
て光学素子１の加工面を修正する場合、まず、駆動コン
トローラ９は、予めプログラミングされた動作手順にし
たがって、各モータを制御し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ステー
ジを移動させる。これにより、気体噴射ノズル５は、加
工面から僅かに離間した状態で加工面全体を走査するこ
ととなる。この際、温度コントローラ１０は、気体噴射
ノズル５に内蔵された電熱線５４を通電して発熱させ
る。この熱は、気体噴射ノズル５の先端部から放熱され
る。加工面上には、研磨作業時に発生した付着物が存在
するが、この付着物は、その周辺部分と共に気体噴射ノ
ズル５で加熱され、これにより加工面との結合力が低下
する。付着物としては、酸化膜、やけ、砥粒等が挙げら
れる。砥粒は、加工面上に強固に固着されているのが普
通であるが、砥粒と光学素子とでは熱膨張率が違うた
め、加熱することで加工面から遊離しやすくなる。ま
た、酸化膜や、やけについては、加熱による化学作用
で、加工面から剥離されやすくなる。そして、気体噴射
ノズル５は、このように結合力が低下した各種付着物に
向けて気体を噴射し、これらの付着物を吹き飛ばしてい
く。
【００１３】なお、気体噴射ノズル５による加熱や気体
の噴射によって加工面が変質あるいは変形しないよう、
電熱線５４の温度が温度コントローラ１０によって調節
され、気体噴射時のエアー圧がエアーコントローラ１１
によって調節される。
の噴射によって加工面が変質あるいは変形しないよう、
電熱線５４の温度が温度コントローラ１０によって調節
され、気体噴射時のエアー圧がエアーコントローラ１１
によって調節される。
【００１４】以上のような修正を受けた加工面は、付着
物が除去され、表面粗さのよい仕上げ面となる。また、
工具である気体噴射ノズル５が加工面から常に離間した
状態にあるので、研磨作業等に見られる、工具と加工面
との接触による機械的なひっかききずは、本光学素子の
加工面には発生しない。
物が除去され、表面粗さのよい仕上げ面となる。また、
工具である気体噴射ノズル５が加工面から常に離間した
状態にあるので、研磨作業等に見られる、工具と加工面
との接触による機械的なひっかききずは、本光学素子の
加工面には発生しない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、加工作業において付着
した加工面上の付着物が簡単に除去することができる。
また、工具（例えば気体噴射ノズル）が加工面に接触す
ることがないので、加工面にスクラッチ等が入らず、加
工面の仕上りが良くなる。
した加工面上の付着物が簡単に除去することができる。
また、工具（例えば気体噴射ノズル）が加工面に接触す
ることがないので、加工面にスクラッチ等が入らず、加
工面の仕上りが良くなる。
【図１】本発明に係る加工面修正装置の一実施形態の構
成図。
成図。
【図２】図１の気体噴射ノズルの先端部の断面図。
【図３】従来の研磨機の構成図。
１：光学素子、 ２：Ｘ軸ステージ、 ３：案内フレー
ム、 ４：Ｙ軸ステージ、 ５：気体噴射ノズル、
６：Ｚ軸ステージ、 ７：Ｘ軸ステージ用モータ、
８：Ｙ軸ステージ用モータ、 ９：駆動コントローラ、
１０：温度コントローラ、 １１：エアーコントロー
ラ、 ２１：研磨ヘッド、 ２２：支持アーム、 ２
３：研磨工具、 ２４：研磨剤、 ５１：外筒部、 ５
２：内筒部、５４：電熱線、 ５３：温度センサ
ム、 ４：Ｙ軸ステージ、 ５：気体噴射ノズル、
６：Ｚ軸ステージ、 ７：Ｘ軸ステージ用モータ、
８：Ｙ軸ステージ用モータ、 ９：駆動コントローラ、
１０：温度コントローラ、 １１：エアーコントロー
ラ、 ２１：研磨ヘッド、 ２２：支持アーム、 ２
３：研磨工具、 ２４：研磨剤、 ５１：外筒部、 ５
２：内筒部、５４：電熱線、 ５３：温度センサ
Claims (4)
- 【請求項１】加工作業時に付着した加工面上の付着物及
びその周辺部分を加熱し、 加熱によって加工面との結合力が低下した前記付着物を
気体で吹き飛ばすことを特徴とする加工面修正方法。 - 【請求項２】加工作業時に付着した加工面上の付着物及
びその周辺部分を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段の加熱によって加工面との結合力が低下し
た前記付着物を気体で吹き飛ばす気体噴射手段とを備え
たことを特徴とする加工面修正装置。 - 【請求項３】請求項２において、 前記気体噴射手段は、前記気体を噴射するための気体噴
射ノズルを含んで構成され、 前記加熱手段は、前記気体噴射ノズルを加熱するための
電熱部材を含んで構成されていることを特徴とする加工
面修正装置。 - 【請求項４】請求項２または３において、 前記加熱手段及び前記気体噴射手段は、光学素子の研磨
作業時に付着した、当該光学素子の加工面上の付着物を
除去することを特徴とする加工面修正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050191A JPH09239652A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 加工面修正方法及び加工面修正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050191A JPH09239652A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 加工面修正方法及び加工面修正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239652A true JPH09239652A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12852278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050191A Pending JPH09239652A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 加工面修正方法及び加工面修正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009515805A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | ノードカルク オサケ ユキチュア ユルキネン アーベーペー | 水硬性結合剤に基づく水性懸濁液およびその製造方法 |
| CN102922389A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-13 | 厦门大学 | 一种非球面光学元件抛光装置及抛光方法 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8050191A patent/JPH09239652A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009515805A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | ノードカルク オサケ ユキチュア ユルキネン アーベーペー | 水硬性結合剤に基づく水性懸濁液およびその製造方法 |
| CN102922389A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-13 | 厦门大学 | 一种非球面光学元件抛光装置及抛光方法 |
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