JPH11239957A - レンズ貼付皿 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッドレンズ両端の加工面の曲率が異なって
いても、貼付皿を支持する支持装置の交換を要しないで
加工を行う。 【解決手段】 ロッドレンズ２５両端面２５ａ、２５ｂ
が突出した状態で保持する保持部３５と、ロッドレンズ
２５の一方の端面２５ａを球面加工するときに、ロッド
レンズ２５を支持する支持手段に当て付けられる第１の
当て付け部２６と、ロッドレンズ２５の他方の端面２５
ｂを球面加工するときに、支持手段に当て付けられる第
２の当て付け部２７とを貼付皿２３に設ける。ロッドレ
ンズ２５の一方の端面２５ａを加工する所望の球面の接
線Ｎ１とロッドレンズ２５の中心軸Ｍとの交点Ｐ１から
第１の当て付け部２６までの距離Ｌ２と、ロッドレンズ
２５の他方の端面２５ｂを加工する球面の接線Ｎ２とロ
ッドレンズ２５の中心軸Ｍとの交点Ｐ２から第２の当て
付け部２７までの距離Ｌ１とを等しくすることにより、
支持装置の交換が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺のガラスなど
の脆性材料からなる棒状のレンズ（ロッドレンズ）の端
面を高精度に球面加工する際に使用される貼付皿に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１０は長尺な棒状のレンズを加工する
際に、レンズを保持するため特開平５−１７７５２７号
公報に開示された従来のレンズ貼付皿を示す。このレン
ズ貼付皿１０３は棒状のレンズ（ロッドレンズ）をカー
ブジェネレーター装置などの球面研削機にクランプし、
球面創成を行うための保持具として用いられる。

【０００３】レンズ貼付皿１０３はロッドレンズ１０１
の外径より幾分大きな貫通孔１０３ａを有しており、こ
の貫通孔１０３ａにロッドレンズ１０１を貫通状態で挿
入した後、ピッチやワックスなどの熱軟化性樹脂によっ
てロッドレンズ１０１を固定する。このレンズ貼付皿１
０３には、捨てヤトイ１０２を保持するヤトイ保持部１
０３ｂが両端の外周面に形成されていると共に、カーブ
ジェネレータ装置のチャック１０７に保持されるチャッ
ク部１０３ｃがヤトイ保持部１０３ｂよりも段状に高く
なるように形成され、さらにレンズ貼付皿１０３の動き
を規制するフランジ部１０３ｄがチャック部１０３ｃの
外側に突出している。

【０００４】ロッドレンズ１０１の一方の加工面に対す
る球面創成（ＣＧ加工）は、ロッドレンズ１０１をレン
ズ貼付皿１０３に固定した後、レンズ貼付皿１０３のチ
ャック部１０３ｃをクランプし、この状態で球面加工を
行う。さらに、反対面の加工面が貼付皿１０３から突出
しているので、ロッドレンズ１０１を貼付皿１０３から
剥がすことなく、貼付皿１０３を反転させてクランプす
ることにより反対面の球面創成（ＣＧ加工）を行うこと
ができる。

【０００５】図１１は一般のレンズなどの光学素子を支
持するため、特開平７−６８４５７号公報に開示された
支持装置である。この支持装置はステー２１１に第１の
軸Ｘに対して回動自在に接続されたコ字型の第１揺動部
材２１０と、この第１揺動部材２１０に第１の軸Ｘに直
交する第２の軸Ｙに対して回動自在に接続されたコ字型
の第２揺動部材と、第１の軸Ｘおよび第２の軸Ｙの交点
を通り、かつ、それぞれの軸と直交する第３の軸Ｚを中
心として回動するように第２揺動部材２２０に接続され
たワーク支持軸２３０とから構成される。これら第１，
第２及び第３の軸によってリンク機構が構成される。ワ
ークとしてのレンズ２３５はワーク支持軸２３０を介し
て保持されるものである。

【０００６】この支持装置では、第１揺動部材２１０の
回動する軸Ｘと、第２揺動材２２０の回動する軸Ｙと、
ワーク支持軸２３０の軸Ｚとの交点が支点Ｐとして作用
するため、リンク機構を備えた支持装置を用いてレンズ
の精研削加工・研磨加工を倣い加工で行う際に、レンズ
２３５の凹凸に関わらず安定した倣い加工を行うことが
できる。この支持装置では、レンズ２３５を装着した際
には、レンズ２３５の外端部における曲面の接線との交
点が支点Ｐに位置するように設定されるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−１７７５２
７号公報記載のレンズ貼付皿１０３では、粗加工の球面
創成に対しては有効であるが、精研削加工、研磨加工時
に行う倣い加工に追随できるものではない。しかしなが
ら、実際のライン加工などでは、一方側の加工面を研磨
加工にまで完了させた後、反対側の加工面の加工に移行
することがあり、このような連続的な研磨加工を行う場
合には、適用することができない。従って、球面創成
（ＣＧ加工）だけでなく、ロッドレンズにおける精研削
加工・研磨加工を行うためには、そのための支持装置が
必要となる。

【０００８】このため、特開平７−６８４５７号公報に
示されている支持装置のワーク支持軸２３０に特開平５
−１７７５２７号公報のレンズ貼付皿１０３を取り付け
てロッドレンズの精研削・研磨加工を行うようにした場
合においては、レンズの一方の加工面と他方の加工面と
の曲率半径Ｒが同一で、かつ支持装置と貼付皿の当接面
から加工面の支点となるべき位置までが同一のときにだ
け、そのまま貼付皿１０３ごと反転させて同一の支持装
置のまま加工を行うことができるが、各加工面での曲率
Ｒが異なっている場合には、加工面の支点Ｐとなる位置
が変化する。

【０００９】これにより球面創成（ＣＧ加工）において
は問題ないが、精研削・研磨加工のような倣い加工を行
うためリンク機構を有している支持装置を使用する際
は、加工面の支点となる位置が変わるため、その支点位
置に見合った支持装置に交換する作業が必要となる。こ
れにより、ライン加工における各工程で、支持装置への
交換作業に伴う段取り時間の増加が問題となる。

【００１０】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、ロッドレンズを固定したままで
リンク機構を有した支持装置に保持しても、支持装置の
交換が不要であり、これにより両方の加工面の加工を同
一の支持装置で支持したままで行うことが可能なレンズ
貼付皿を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、棒状のレンズ素材の両端面が突
出した状態でレンズ素材を保持する保持部と、前記レン
ズ素材の一方の端面を球面加工するときに、レンズ素材
を支持するための支持手段に当て付けられる第１の当て
付け部と、前記レンズ素材の他方の端面を球面加工する
ときに、前記支持手段に当て付けられる第２の当て付け
部と、を具備し、前記レンズ素材の一方の端面を加工す
る所望の球面の接線とレンズ素材の中心軸との交点位置
から前記第１の当て付け部までの距離と、前記レンズの
他方の端面を加工する所望の球面の接線とレンズ素材の
中心軸との交点位置から第２の当て付け部までの距離と
が等しくなるように第１及び第２の当て付け部が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１２】この発明では、保持部が棒状のレンズ素材
の両端面を突出して保持する。レンズ素材の一端面を球
面加工するときには、支持手段に第１の当て付け部を当
て付け、レンズ素材の他端面を球面加工するときに、支
持手段に第２の当て付け部を当て付ける。

【００１３】この発明の貼付皿では、レンズ素材の一端
面を加工する所望の球面の接線とレンズ素材の中心軸と
の交点位置から第１の当て付け部までの距離と、レンズ
の他端面を加工する所望の球面の接線とレンズ素材の中
心軸との交点位置から第２の当て付け部までの距離とが
等しくなっている。このため、レンズ素材を保持したま
まで反転させても、レンズ素材の加工面の支点が一致
し、レンズ素材を張り直したり、支持手段を変更する必
要がなくなる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記第１及び第２の当て付け部の少なくとも一方
は、レンズ素材の軸方向に位置調節可能であることを特
徴とする。

【００１５】この発明では、第１又は第２の当て付け部
の少なくとも一方をレンズ素材の軸方向に位置調節する
ことができる。このため、異なった曲率半径を両端面に
有した加工を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１におけるレンズ貼付皿（貼付皿）２３を装
着したリンク機構４１を備えた支持手段としての支持装
置４０の正面図、図２はその側面図、図３は図２のＣ部
拡大断面図、図４は図１のＢ部拡大断面図、図５は図２
のＡ部拡大断面図である。また、図６は貼付皿のロッド
レンズ保持状態の断面図、図７はその斜視図、図８は支
持装置４０におけるリンク機構４１を簡略化した斜視図
である。

【００１７】この実施の形態における支持装置４０のリ
ンク機構４１は、共に回動する３次元のＸ、Ｙ、Ｚ軸を
有している。そして図８に示すように、Ｘ軸が軸３、Ｙ
軸がピン５となっており、ワーク支持軸としてのＺ軸に
ロッドレンズ２５が保持されている（図１及び図２参
照）。Ｘ軸である軸３は支柱２の下端に設けられてお
り、このＸ軸（軸３）には図１１の第１の揺動部材２１
０に対応したシーソー板４が回動自在に取り付けられて
いる。また、シーソー板４には第２の揺動部材２２０に
対応したハウジング１が、Ｙ軸であるピン５に対して回
動自在に取り付けられている。Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸と直
交する軸であり、このＺ軸には図１及び図２に示すよう
にベアリング１９を介してハウジング１に回動自在に取
り付けられた貼付皿２３が位置し、この貼付皿２３にロ
ッドレンズ２５が支持されて加工が行われる。

【００１８】支持装置４０においては図１、図２及び図
５に示すように、ハウジング１に取り付けられたベアリ
ング１９の内輪１９ａによって貼付皿２３が支持されて
おり、この貼付皿２３にピッチ、ワックスなどの熱軟化
性樹脂によってロッドレンズ２５が貼り付けられてい
る。このロッドレンズ２５は貼付皿２３を上下方向に貫
通する貫通孔３５に挿入されることにより両端の加工面
２５ａ、２５ｂが貼付皿２３から突出した状態で保持さ
れており、これにより貼付皿２３の貫通孔３５はロッド
レンズ２５を保持する保持部となっている。なお、貼付
皿２３は磁性体によって上下対称の形状に成形されてい
る。また、ベアリング１９はベアリング押え７によって
ハウジング１に固定されている。この実施の形態におい
て、ベアリング１９は２重になっており、２重となって
いるベアリング１９の間にスペーサー８が挿入されてい
る。

【００１９】貼付皿２３の長さ方向の両端には、捨てヤ
トイ２４が接着されている。この捨てヤトイ２４は縁ダ
レを防止するためのものであり、ロッドレンズ２５と同
じ加工性材料によって筒状に成形されており、ロッドレ
ンズ２５の下降と共に研削される。

【００２０】支柱２にはマグネット台１５が貼付皿２３
の上方に位置するように取り付けられている。マグネッ
ト台１５は図示を省略したエアシリンダーに接続されて
おり、このマグネット台１５にドーナツ状のマグネット
１６が固定されている。マグネット１６およびマグネッ
ト台１５が下降することによって磁性体からなる貼付皿
２３が磁力によって上下方向に固定される。なお、マグ
ネット１６との反対位置（下方位置）には、ロッドレン
ズ２５の加工面２５ａ、２５ｂを加工すると石２２が配
置されるものである。

【００２１】図３に示すように、シーソー板４は軸３を
介して支柱２の下部に取り付けられている。軸３はベア
リング１７によって支柱２に回動可能に取り付けられて
おり、この軸３にナット２０を螺合することにより、シ
ーソー台４がスペーサー１０，１１，１２及びベアリン
グ１７を介して軸３に取り付けられる。支柱２は図示を
省略した加工機の上軸に接続されており、加工機の上軸
の位置制御によりリンク機構４１の全体が移動すること
ができる。

【００２２】図４に示すように、ハウジング１とシーソ
ー板４とは、ベアリング１８、ピン５及びＯリング２１
を介して連結されている。この連結は止め板６をネジ３
３によって固定することによりなされている。このよう
にハウジング１がベアリング１８を介してシーソー板４
に連結されることにより、ハウジング１はピン５を中心
に回動可能となっている。

【００２３】図６に示すように、加工における支点Ｐ１
は縁ダレ防止の捨てヤトイ２４を含めて最外周部から加
工される球面に沿って接線を引いた際にロッドレンズ２
５の中心線Ｍと交差した位置にある。また、その位置は
貼付皿２３を装着した際の保持装置４０における支点Ｐ
１と同一である。さらに、この反対面も同様であり、支
点Ｐ２の位置が加工の接線と中心軸Ｍとの交点となって
いる。

【００２４】貼付皿２３の外周側には、ロッドレンズ２
５の貫通方向と直交する第１及び第２の当て付け面２
６，２７が形成されており、第１の当て付け面２６にベ
アリング１９の内輪１９ａが当て付けられている。一
方、第２の当て付け面２７に対しては、貼付皿２３を反
転させたときにベアリング１９の内輪１９ａが当て付け
られる。なお、貼付皿２３には当て付け面２６，２７よ
りも大径のフランジ部３７が形成されており、このフラ
ンジ部３７によって貼付皿２３の動きが規制されるよう
になっている。

【００２５】以上の当て付け面２６，２７と支点Ｐ１，
Ｐ２との距離は、以下のように設定される。すなわち、
ロッドレンズ２５の一方の加工面２５ａを加工する場合
においては、第１の当て付け面２６がベアリング１９の
内輪１９ａに当て付けられるものであり、この加工面２
５ａの加工の際の支点Ｐ２と第１の当て付け面２６との
距離をＬ２とする。これに対し、他方の加工面２５ｂを
加工する際の支点Ｐ２と第２の当て付け面２７との距離
をＬ１とした場合、Ｌ１＝Ｌ２となるように設定するも
のである。

【００２６】より具体的には、ロッドレンズ２５の一方
の端面２５ａを加工する球面の接線Ｎ１とロッドレンズ
２５の中心軸Ｍとの交点Ｐ１から第１の当て付け部２６
までの距離Ｌ２と、ロッドレンズ２５の他方の端面２５
ｂを加工する球面の接線Ｎ２とロッドレンズ２５の中心
軸Ｍとの交点Ｐ２から第２の当て付け部２７までの距離
Ｌ１とが等しくなるように第１及び第２の当て付け部２
７，２７を形成するものである。これにより貼付皿２３
を反転する前と反転した後において、加工の支点Ｐ１及
びＰ２が変化することなくなる。

【００２７】次に、この実施の形態の作動を説明する。
加工前はマグネット台１５及びマグネット１６が下降し
た状態で、貼付皿２３の上部を磁力によって固定してい
る。この状態からロッドレンズ２２の一方の加工面２５
ａが磁石２２に接するまで加工機の上軸が下降して、砥
石２２に加工面２５ａが接した時点で所望の圧力を作用
させて停止する。

【００２８】その後、マグネット台１５及びマグネット
１６のみが図１及び図２の実線のように上昇する。この
ため、貼付皿２３は砥石２２とベアリング１９によって
支えられた状態となる。その後、砥石軸（下軸）が回転
を始め、さらに揺動して加工が進行する。このとき、ロ
ッドレンズ２５は砥石２２との摩擦により加工が進行す
るが、ロッドレンズ２５及び貼付皿２３はベアリング１
９によって受けられているため、砥石２２との摩擦力に
より回転しながら加工が進行する。

【００２９】加工終了後は加工開始時と逆の作動とな
り、マグネット１６によって固定された状態で上軸が上
昇し、加工が終了する。以上の一連の動作は精研削加工
・研磨加工共に同様であり、砥石や加圧・回転数などの
加工条件が異なるだけである。そして、以上のようにし
て一方の加工面２５ａの加工が終了し、その後、反対側
の加工面２５ｂの球面創成（ＣＧ加工）を行う、もしく
は予め反対側の加工面２５ｂをＣＧ加工しておいても良
い。

【００３０】球面創成（ＣＧ加工）が終了している面に
精研削加工、研磨加工を行う場合には、ロッドレンズ２
５が貼り付けられた貼付皿２３を上下逆転させた状態で
支持装置４０に装着する。ここで、上述したように支点
Ｐ１から貼付皿２３の第１の当て付け面２６までの距離
Ｌ２と、支点Ｐ２から第２の当て付け面２７までの距離
Ｌ１は等しくなっている。このため、ロッドレンズ２５
を貼付皿２３と一体的に反転させて支持装置４０に装着
した場合、支点Ｐ１の存在していた位置に支点Ｐ２が位
置する。従って、上述と同様の操作によって他方の加工
面２５ｂの加工を行うことができる。

【００３１】このような本実施の形態によれば、ロッド
レンズ２５の両面２５ａ、２５ｂに球面加工を施す際、
１面目の加工が終了した後、２面目の加工面の曲率半径
が１面目のものと異なっていても、ロッドレンズ２５を
貼付皿２３に貼り直す必要がなく、しかもにリンク機構
４１を有している支持装置４０を交換することもなく、
そのままで反対面の加工を行うことができる。従って、
加工面数の種類に対応した数の支持装置を用意する必要
がなく、装置が少なくなるため、管理・設備の観点から
有利となる。

【００３２】（実施の形態２）図９は実施の形態２を示
し、実施の形態１と同一の部材は同一の符号を付して対
応させてある。この実施の形態では、貼付皿２３に位置
調整部材２８，２９が取り付けられている。位置調整部
材２８，２９はドーナツ状となっており、フランジ部３
７の上下面を位置調整面３１とした状態でそれぞれの位
置調整面３１に接している。この位置調整部材２８，２
９の上下面が第１及び第２の当て付け面２６、２７とな
る。

【００３３】それぞれの位置調節部材２８、２９は上下
方向に位置を変更して固定することが可能である。この
固定方法としては、位置調節部材２８，２９が貼付皿２
３と当接する位置調節面３１にネジによって固定しても
良く、ロッドレンズ２５と同様に熱軟化性樹脂で固定し
ても良く、位置調節面３１と貼付皿２３との間にスペー
サー（図示省略）を挟んで固定しても良い。

【００３４】このような位置調節部材２８、２９は、貼
付皿２３と独立しているため、貼付皿２３に固定されて
いるロッドレンズ２５の各加工面２５ａ、２５ｂと、位
置調節部材２８、２９の当て付け面２６、２７との相対
位置を変えることができる。すなわち、各加工面２５
ａ、２５ｂの支点Ｐ１，Ｐ２と位置調節部材２８、２９
の当て付け面２６、２７との相対位置を変えることがで
きるものである。

【００３５】このような実施の形態によれば、実施の形
態１と同様に、１面目の加工が終了した後、ロッドレン
ズ２５を貼付皿２３に貼り直す必要がないと共に、リン
ク機構を有した支持装置４０を交換する必要もなく、２
面目の加工を行うことができる。また、ロッドレンズ２
５の外径が同じ場合には、ロッドレンズ２５の長さや曲
率半径が多少変わったとしても、各加工面の支点Ｐ１，
Ｐ２と位置調節部材２８、２９の当て付け面２６、２７
との相対位置を調節することにより、支持装置を交換す
ることなく、同一の支持装置及び貼付皿を使用して種々
の球面加工を行うことができる。

【００３６】以上説明した具体的実施の形態から、本発
明では、次のような構成の技術的思想が導き出される。

【００３７】（１）第１の軸を中心として揺動する第１
の揺動部材と、前記第１の軸と直交する第２の軸を中心
として揺動するように前記第１の揺動部材に取り付けら
れた第２の揺動部材と、前記第１の軸と前記第２の軸と
の交点を通り、それぞれの軸と直交する第３の軸を中心
として回動するように前記第２の揺動部材に支持された
ワーク支持軸とを備えてなる光学素子加工機のワーク支
持装置を用い、長尺の棒状のレンズ端面に球面加工を行
うのに際して使用するレンズ貼付皿であって、レンズ外
周部から球面に応じた接線とレンズ中心軸との交点の位
置から、レンズ貼付皿と上記ワーク支持装置との当接面
までの距離が、レンズの両面において等しいことを特徴
とするレンズ貼付皿。

【００３８】この発明では、レンズ貼付皿を反転させる
ことにより、棒状のレンズの端面に球面加工を行うこと
ができる。

【００３９】（２）上記（１）項において、上記ワーク
支持装置との当接面とレンズを保持する部分が独立して
構成されていることを特徴とするレンズ貼付皿。

【００４０】この発明では、棒状レンズの両端面に種々
の曲率半径の加工を行うことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、レンズ素材の一端面を加工する所望の球面の接
線とレンズ素材の中心軸との交点位置から第１の当て付
け部までの距離と、レンズの他端面を加工する所望の球
面の接線とレンズ素材の中心軸との交点位置から第２の
当て付け部までの距離とが等しくなっているため、レン
ズ素材を保持したままで反転させても、レンズ素材の加
工面の支点が一致する。従って、両端面の曲率半径が互
いに異なるようなレンズを加工する際にも、レンズ素材
を保持部から取り外すことなく両端面の球面加工を行う
ことができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、第１又は第２の
当て付け部の少なくとも一方をレンズ素材の軸方向に位
置調節することができるため、異なった曲率半径を両端
面に有した加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるレンズ貼付皿を
装着した支持装置の正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図２のＣ部拡大断面図である。

【図４】図１のＢ部拡大断面図である。

【図５】図５は図２のＡ部拡大断面図である。

【図６】貼付皿のロッドレンズ保持状態の断面図であ
る。

【図７】貼付皿のロッドレンズ保持状態の斜視図であ
る。

【図８】支持装置４０におけるリンク機構４１を簡略化
した斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態２におけるロッドレンズ保
持状態の断面図である。

【図１０】従来の長尺レンズ加工用の貼付皿の断面図で
ある。

【図１１】従来の長尺レンズを加工するためのリンク機
構の概略図である。

【符号の説明】

２３ レンズ貼付皿 ２５ ロッドレンズ ２６ 第１の当て付け面 ２７ 第２の当て付け面 ３５ 保持部 ４０ 支持装置 ４１ リンク機構 Ｐ１ Ｐ２ 支点 Ｌ１ Ｌ２ 距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状のレンズ素材の両端面が突出した状
   態でレンズ素材を保持する保持部と、 前記レンズ素材の一方の端面を球面加工するときに、レ
   ンズ素材を支持するための支持手段に当て付けられる第
   １の当て付け部と、 前記レンズ素材の他方の端面を球面加工するときに、前
   記支持手段に当て付けられる第２の当て付け部と、を具
   備し、 前記レンズ素材の一方の端面を加工する所望の球面の接
   線とレンズ素材の中心軸との交点位置から前記第１の当
   て付け部までの距離と、前記レンズの他方の端面を加工
   する所望の球面の接線とレンズ素材の中心軸との交点位
   置から第２の当て付け部までの距離とが等しくなるよう
   に第１及び第２の当て付け部が形成されていることを特
   徴とするレンズ貼付皿。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の当て付け部の少なく
   とも一方は、レンズ素材の軸方向に位置調節可能である
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ貼付皿。