JPS61270062A - 光学素子の研磨方法 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、接着方式によりその保持枠に固着されるレン
ズ、プリズム等の光学素子の研磨方法に関する。

［従来の技術］ レンズ、プリズム等の光学素子をその保持枠に固定する
方法としては、従来押さえ環方式、スプリング方式、か
しめ方式及び接着剤による接着方式等が採られており、
前三者の方式は、何れも光学素子をその保持枠にしっか
りと固定する為には成る一定以上の力を加える必要があ
り、そのために光学素子に歪を生じさせ、クセ（アス、
クラ。

ニュートン縞の形状）の出現により、研磨上りの担体の
光学素子の面積度よりはその精度が低下してしまうとい
う欠点があった。又、上記接着剤による接着方式におい
ては、接着剤の物性により硬化の際の内部応力（残留応
力）の発生や、被着体（保持枠）との膨張係数差等によ
り、上記前三者の方式の場合と同様に保持枠に固着され
た光学素子の面精度は大幅に低下するという欠点を有し
ていた。これらの欠点を解消するために、上記接着方式
において、レンズの外周面又はレンズ鏡胴の内周面に段
付部を設けることによってレンズをレンズ鏡胴に無歪で
固着する方法が提案されている（特開昭５８−１９５８
１１号）。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記接着方式で無歪でレンズをレンズ鏡胴に
固着保持する方法においても、使用される接着剤の物性
による影響は免かれず、レンズ鏡胴に固着された後のレ
ンズの面積度は単体レンズの面精度より低下することは
避けられない。即ち、前述したように接着剤は硬化工程
で接着剤自体の内部応力（残留応力）が発生し、特に接
着強度□が高く、より強固になるものは大きい。又被着
体（保持枠）との膨張係数差の影響も加わり、レンズ鏡
胴に固着された後のレンズの面精度はレンズ単体の面精
度に比し大幅に低下する。

本発明は、これらの欠点を解消するための研磨方法を提
供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明にお
いては、光学素子単体の面積度は保持枠に固定された最
終面精度に対し、近似的なラフなものとしておき、保持
枠への接着固定により生じた光学素子の歪みも含めて、
保持枠に固定されて一体化された光学素子を研磨するこ
とによって最終面精度を確実に得るようにしたものであ
る。

このような方法によれば光学素子のその保持枠への接着
に、接着度の高い接着剤を使用し、強固に固着しても、
接着剤硬化時に発生する上述した接着剤の内部応力や保
持枠との膨張係数差等による面精度の悪化も補正されて
研磨されることになるので、上述した接着方式による光
学素子の最終組立面精度の低下は確実に防止される。

［実　施　例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図（Ａ）（Ｂ）は本発明の研磨方法が夫々適用され
る光学素子であるレンズ１とその保持枠であるレンズ鏡
胴２とが接着剤３によって固着された状態を示す断面図
であって、（Ａ）は両凸レンズ、　（Ｂ）は両凹レンズ
の場合を夫々示している。両図において、レンズ１の両
面は何れも組立後の最終面精度に対してはラフに研磨さ
れている。

そして、このレンズ１の外周面或いはレンズ鏡胴２の内
周面に接着剤３を塗布した後に図示のようにレンズ鏡胴
２にレンズ１を挿入するかあるいはレンズ鏡胴２にレン
ズ１を挿入した後両者の間隙に接着剤を挿入塗布し、そ
の硬化により両者を固着する。上記接着剤３としては、
高い接着強度を　　　　　　　１有する紫外線硬化接着
剤、エポキシ接着剤、エポキシウレタン接着剤等が用い
られる。これらの接着剤の接着強度（τ）は５０ｋｇ／
ｃｄ以上で、収縮率は５％以下のものである。なお、こ
のような接着剤を用いた場合は従来の接着前のレンズを
高精度面に研磨したとしても接着後はその面精度が大幅
に低下して所要の面積度を得ることは出来ないものであ
った。本発明方法においては、上述したようにレンズ１
の面精度は所要精度に近似的なラフな面精度に仕上げら
れているが、第１図（Ａ）（Ｂ）に示すように同レンズ
１がレンズ鏡胴２に上記接着剤３により強固に固着され
た後、レンズ鏡胴２と一体のレンズ１が通常の研磨方法
と同様に研磨される。このような研磨によって先に所定
面精度に対してラフな精度で研磨されたレンズ１は、上
記接着剤３の硬化による歪みも同時に補正して高精度に
研磨され、そのままレンズ組立後の最終面精度となる。

即ち、従来の接着方式における欠点は兄事に解消される
ばかりでなく、保持枠に一体化された以後は、レンズの
取り扱いも容易で安全であり、更にはレンズの研磨後の
洗浄やコーティング作業等にも極めて安全かつ操作し易
いものとなる等の利点が得られる。

第２図は、上述した研磨方法におけるレンズ１に対する
レンズ鏡胴２の形状に対する必要条件を示したものであ
る。即ち、両凸レンズの場合はレンズ１の研磨の際にレ
ンズ鏡胴２の上下面外形がレンズ１の上下面の曲率半径
Ｒ１，Ｒ２内に入らなければ研磨作業は不可能であるか
ら、図示のように、レンズ鏡胴２の外形が上記上下面の
曲率半径Ｒ１，Ｒ２の球面内の両方に入る大きさのもの
でなければならない。

第３図（Ａ）は接着固定する前のレンズ単体の面精度を
、第３図ＣＢ）は上記第３図（Ａ）のレンズをレンズ鏡
胴に接着固定した後のレンズの面積度を、第３図（Ｃ）
はレンズとレンズ鏡胴が一体化された後通常のレンズ研
磨で仕上げた面精度を夫々示している。図から明らかな
ように、レンズ単体としての面積度（Ａ）は良くとも、
レンズ鏡胴に接着固定した場合は面精度（Ｂ）は大幅に
劣化するが、レンズ鏡胴と一体化した後に研磨すれば面
積度（Ｃ）は大幅に改善され、はぼレンズ単体として面
積度となる。

上記実施例においては、光学素子としてレンズの場合を
述べたが、これはレンズに限ることなく、プリズム、ミ
ラー、フィルター等の平面のものをその保持枠に保持す
る場合も全く同様に適用出来る。又、光学素子の材質に
ついてもガラスに限ることなくプラスチック等でも良く
、レンズ鏡胴の材質についても金属に限ることなくプラ
スチック等でも良い。更に、上述した接着後保持枠を一
体化したレンズを研磨することによってレンズ面の面精
度を向上させる手段は、レンズの芯出し精度にも同様に
適用出来る。即ち、接着剤の硬化によって生ずる芯ズレ
も接着によって一体化されたレンズの芯出しをすること
によって窩精度に芯出しが出来る。

第４図は、上記第１図（Ｂ）における凹レンズ１の外周
面とレンズ鏡胴２の内周面との間隙に接着剤を用いるも
のでなく、レンズ１の下面の平面部１ａとレンズ鏡胴２
の内面段部２ａとの間に接着剤３を用いて接着した例を
示している。この場合レンズ鏡胴２の下端部は、レンズ
１の下面の曲率Ｒ２より内側にあると研磨作業は不可能
となるので、図示のように外側になければならない。こ
のような接着手段においても、レンズ鏡胴２に一体化さ
れレンズ１を研磨することによって上記第１図（Ａ）（
Ｂ）の場合と同様に高度の面精度が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、■レンズ単体の
面精度は最終面精度に対してラフなもので良いため加工
時間が短縮出来る。■組立後の最終面積度は接着後の研
磨によるものであるから接着による面積度の補正も同時
に行なわれ、接着による不良は生じない。■高品質のに
レンズが低コストで得られる。■コーティング、洗浄等
の後工程に対して安全性、保護性、取り扱い容易性等が
同時に得られる等の多くの効果を得ることが出来る。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　）

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の研磨方法がそれぞれ
適用されるレンズとレンズ鏡胴が接着によって一体化さ
れた状態の例を示す断面図であって、（Ａ）は両凸レン
ズ、　（Ｂ）は両凹レンズの場合である。 第２図は、両凸レンズにおけるレンズ鏡胴の必要形状条
件を示すための断面図、 第３図（Ａ）、（Ｂ）ｔ　（Ｃ）は、レンズ単体面精度
、レンズ鏡胴に接着された後のレンズの面積度。 接着後研磨された後のレンズの面積度を夫々示す図、 第４図は、本発明の研磨方法が適用されるレンズとレン
ズ鏡胴とが接着によって一体化された他の例を示す断面
図である。 １・・・・・・・・・レンズ（光学素子）２・・・・・
・・・・レンズ鏡胴（保持枠）３・・・・・・・・・接
着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学素子をその保持枠に接着剤により固着し、同保持枠
   に一体化された光学素子を研磨するようにしたことを特
   徴とする光学素子の研磨方法。