レンズ研磨皿作製装置及び方法
【課題】同時に複数のレンズ研磨皿を成形することができるレンズ研磨皿作製装置及び方法を提供する。
【解決手段】レンズ研磨皿作製装置は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、球面状の研磨面成形面１１を有する型部材１０と、球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シート１５ａ〜１５ｃを介して研磨面成形面１１に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿１２ａ〜１２ｃと、該複数の研磨台皿１２ａ〜１２ｃを研磨面成形面１１に向けて押圧する押圧機構２０とを備える。
【解決手段】レンズ研磨皿作製装置は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、球面状の研磨面成形面１１を有する型部材１０と、球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シート１５ａ〜１５ｃを介して研磨面成形面１１に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿１２ａ〜１２ｃと、該複数の研磨台皿１２ａ〜１２ｃを研磨面成形面１１に向けて押圧する押圧機構２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の研磨に用いられるレンズ研磨皿は、例えば、接着剤を塗布した研磨用の台皿を、研磨シートを載置した型皿に向け押圧して研磨シートを圧縮した状態で、加熱炉等を用いて加熱して、塗布した接着剤を乾燥及び硬化させることにより作製される。例えば特許文献１には、型皿上に載置された研磨シートを、台皿に嵌合された押圧部材の移動量に対応した押圧力にて圧縮するレンズ研磨皿の成形装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のレンズ研磨皿作成装置においては、１組の成形治具によって１個のレンズ研磨皿しか成形することができなかった。そのため、一度に複数のレンズ研磨皿を作るためには、複数の成形治具を用意すると共に、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やす必要があり、コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やすことなく、同時に複数のレンズ研磨皿を成形することができるレンズ研磨皿作製装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズ研磨皿作製装置は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、球面状の研磨面成形面を有する型部材と、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シートを介して前記研磨面成形面に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿と、前記複数の研磨台皿を前記研磨面成形面に向けて押圧する押圧機構とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記レンズ研磨皿作製装置は、互いに対向して配置される２つの前記研磨台皿を少なくとも１組有し、前記２つの研磨台皿における研磨シート貼付面の曲率中心を結ぶ直線が、前記研磨面成形面の球心を通ることを特徴とする。
【０００８】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記押圧機構は、前記型部材の周囲に配置される枠体と、前記枠体に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、前記枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記押圧機構は、互いに交差して前記型部材の周囲に配置される複数の枠体と、前記複数の枠体の一部に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、前記複数の枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記複数の押部材の内の少なくとも１つは、前記型部材を挟んで、前記支持部材と対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記枠体の外周断面及び内周断面は、互いに相似な多角形状をなし、前記支持部材は、前記枠体の前記多角形状の１つの辺に対応する内周面上に固設され、前記複数の押部材は、前記内周面とは異なる辺に対応する外周面から内周面に渡ってそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るレンズ研磨皿作製方法は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製方法において、球面状の研磨面成形面を有する型部材の前記研磨面成形面の一部の領域に第１の研磨シートを載置し、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第１の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第１の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第１の研磨シート上に載置し、第１の押部材を用いて前記第１の研磨シートが所望の厚さになるように前記第１の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、前記研磨面成形面の前記第１の研磨シートが載置された領域とは異なる領域に第２の研磨シートを載置し、前記第１の研磨台皿とは異なる第２の研磨台皿であって、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第２の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第２の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第２の研磨シート上に載置し、前記第１の押部材とは異なる第２の押部材を用いて前記第２の研磨シートが所望の厚さになるように前記第２の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、前記第１及び第２の押部材によって前記第１及び第２の研磨台皿を前記型部材に向けそれぞれ押圧した状態で、前記型部材、前記第１及び第２の研磨台皿、並びに前記第１及び第２の押部材を乾燥炉に配置し、前記接着剤を硬化させる工程と、前記型部材から、前記第１の研磨シートが貼付された前記第１の研磨台皿と、前記第２の研磨シートが貼付された前記第２の研磨台皿とを離型する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、球面状の研磨面成形面を有する型部材に対し、複数の研磨シートを介して複数の研磨台皿を当接し、押圧機構によりこれらの研磨台皿を研磨面成形面に向けて押圧するので、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やすことなく、同時に複数のレンズ研磨皿を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線における一部断面図である。
【図３】図３は、図１に示す研磨台皿を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示す研磨シートの平面形状を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図７】図７は、変形例１−１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図８】図８は、変形例１−２に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図９】図９は、変形例１−３に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図１０のＢ−Ｂ線における一部断面図である。
【図１２】図１２は、変形例２−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、変形例２−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３のＣ−Ｃ線における一部断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１６】図１６は、変形例３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態４に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態５に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における一部断面斜視図である。図１及び図２に示すように、レンズ研磨皿作製装置１は、球面状の研磨面成形面１１を有する型部材１０と、研磨シート１５ａ〜１５ｃをそれぞれ介して研磨面成形面１１に当接する研磨台皿１２ａ〜１２ｃと、これらの研磨台皿１２ａ〜１２ｃを研磨面成形面１１に向けて押圧する押圧機構２０とを備える。押圧機構２０は、型部材１０の周囲に配置される枠体２１と、枠体２１の内側に設けられ、型部材１０を枠体２１に対して支持する支持部材としての台座２２と、枠体２１の一部を貫通して設けられ、ボール（剛球）２４ａ〜２４ｃを介して研磨台皿１２ａ〜１２ｃを型部材１０に向けてそれぞれ押圧する押部材２３ａ〜２３ｃとを備える。
【００１７】
型部材１０は、レンズ研磨皿の研磨面を成形する部材である。型部材１０の表面である研磨面成形面１１は、研磨対象であるレンズ部材の最終仕上げ面（凸の球面）と同一の曲率の球面形状を有している。このような型部材１０は、鉄やステンレス等の金属又は合金によって形成されている。
【００１８】
図３は、研磨台皿１２ａ〜１２ｃを拡大して示す斜視図である。なお、研磨台皿１２ａ〜１２ｃは互いに同一の形状を有している。
研磨台皿１２ａ〜１２ｃは、型部材１０の研磨面成形面１１である球面状の一部に対応する凹の曲面を有している。この曲面が、研磨シート１５ａが貼付される研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃであり、研磨シート１５ａ〜１５ｃを介して研磨面成形面１１に当接する面である。このような研磨台皿１２ａ〜１２ｃは、例えば真鍮、ステンレス等の合金により形成されている。
【００１９】
研磨台皿１２ａ〜１２ｃの研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃとは反対側の底面には、テーパー状のくぼみ１４ａ〜１４ｃが設けられている。このくぼみ１４ａ〜１４ｃは、押部材２３ａ〜２３ｃによって研磨台皿１２ａ〜１２ｃを押圧する際にボール２４ａ〜２４ｃを配置するために設けられている。各くぼみ１４ａ〜１４ｃの形状は、それぞれの中心軸が研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃの中心軸と一致するように形成されている。
【００２０】
レンズ研磨皿作製装置１において、研磨台皿１２ａは、その研磨シート貼付面１３ａの曲率中心が台座２２の中心軸を通るように研磨面成形面１１上に配置される。また、研磨台皿１２ｂ、１２ｃは、研磨シート貼付面１３ｂ、１３ｃの曲率中心を結ぶ直線（図２では符号Ｘで示される）が型部材１０の球心を通り、且つ、型部材１０を挟んで互いに対向するように研磨面成形面１１上に配置される。
【００２１】
枠体２１の内周断面及び外周断面は、互いに相似な多角形状（図２においては四角形状）をなしている。台座２２は、この枠体２１の１つの辺（図２においては図の下側）に対応する内周面２１ｄの略中央に固設されている。台座２２の上面には、テーパー状のくぼみ２２ａが設けられており、このくぼみ２２ａ上に型部材１０が載置される。くぼみ２２ａの形状は、型部材１０を載置した際に、型部材１０の中心軸と台座２２の中心軸とが一致するように形成されている。以下、台座２２及び型部材１０の中心軸をＹ軸とする。
【００２２】
押部材２３ａは、台座２２が設けられた内周面２１ｄと対向する辺に対応する内周面２１ａの略中央に、自身の中心軸がＹ軸と一致するように、外周側から貫通して設けられている。また、互いに対向する押部材２３ｂ、２３ｃは、四角形状の残りの辺（図の側面側）の内周面２１ｂ、２１ｃの略中央に、外周側から貫通して設けられている。これらの押部材２３ｂ、２３ｃは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｙ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように配置されている。以下、押部材２３ｂ、２３ｃの中心軸をＸ軸とする。
【００２３】
各押部材２３ａ〜２３ｃは、螺合により、枠体２１に対して位置調節可能に取り付けられている。また、各押部材２３ａ〜２３ｃにはマイクロメータヘッド等の測定機構２５ａ〜２５ｃが設けられている。これにより、各押部材２３ａ〜２３ｃの枠体２１に対する相対的な位置、即ち、押部材２３ａ〜２３ｃを型部材１０に向けて押圧した際の押し込み量の測定が可能となっている。
【００２４】
次に、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法について、図４〜図６Ｅを参照しながら説明する。図４は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を示すフローチャートである。また、図５は、研磨台皿１２ａ〜１２ｃへの貼付前の状態の研磨シート１５ａ〜１５ｃを示す平面図である。図６Ａ〜図６Ｅは、レンズ研磨皿作製方法の各工程を示す模式図である。
【００２５】
まず、工程Ｓ１１において、台座２２と同軸（Ｙ軸）上の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ａ及び研磨台皿１２ａを載置し、押部材２３ａをセットする（図６Ａ参照）。
ここで、研磨シート１５ａ〜１５ｃは、発泡ポリウレタンや発泡ポリエステル等の多孔質材料に研磨剤を含浸させた部材その他研磨作用を有する部材からなるシート状の研磨部材である。図５に示すように、研磨シート１５ａ〜１５ｃは、円形状の外周側から中心に向け複数の切り込み１５２を入れて周縁部１５１を複数の花弁状に分割した花冠形状となるよう、予めカットして用いられる。
【００２６】
研磨シート１５ａを型部材１０上に載置する際には、研磨シート１５ａの一方の面に予め接着剤１６を塗布し、接着剤１６の塗布面とは反対側の面が型部材１０の表面（研磨面成形面１１）と当接するように配置する。なお、接着剤１６としては、例えばエポキシ系の接着剤が用いられる。
【００２７】
この研磨シート１５ａの上に、研磨シート貼付面１３ａに予め接着剤（例えばエポキシ系接着剤）１６を塗布した研磨台皿１２ａを載置する。この際に、研磨台皿１２ａ及び研磨シート１５ａの位置を調整し、研磨台皿１２ａ及び研磨シート１５ａの中心軸を台座２２の中心軸Ｙと一致させる。なお、接着剤１６は、研磨シート１５ａ又は研磨シート貼付面１３ａのいずれか一方に塗布するようにしても構わない。
【００２８】
続いて、研磨台皿１２ａのくぼみ１４ａにボール２４ａを載置すると共に、押部材２３ａを型部材１０の側に押し込み、その先端をボール２４ａに接触させる。そして、この状態での押部材２３ａの位置を測定機構２５ａによって測定し、記録しておく。この位置が、押部材２３ａの基準位置（研磨シート１５ａの圧縮量がゼロの状態での位置）となる。さらにこの位置から押部材２３ａを押し込み、ボール２４ａを介して研磨台皿１２ａを押圧することにより、研磨シート１５ａを所望の量だけ圧縮する。
【００２９】
工程Ｓ１２において、台座２２の中心軸Ｙと直交する軸（Ｘ軸）上の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｂ及び研磨台皿１２ｂを載置し、押部材２３ｂをセットする（図６Ｂ参照）。
この際には、図６Ａに示す状態から、枠体２１を回転させると下側になる側（押部材２３ｃ側）の枠体２１に枠台３１を取り付けた上で、枠体２１を自身に沿って９０度回転させる。ここで、枠台３１は、枠体２１から突出している押部材２３ｃの外側から枠体２１を支持する部材である。これにより、枠体２１を回転させた際にも、枠体２１を安定的に保持しながら、押部材２３ｂ等のセットを行うことができる。
【００３０】
このように、研磨シート１５ｂが載置される領域を上方に向けた状態で、研磨シート１５ｂ、研磨台皿１２ｂ、及びボール２４ｂを型部材１０上に順次載置し、押部材２３ｂによりボール２４ｂを介して研磨台皿１２ｂを押圧することにより、研磨シート１５ｂを圧縮する。なお、詳細な手順については、工程Ｓ１１において説明したものと同様である。
【００３１】
工程Ｓ１３において、セット済みの押部材２３ｂとは反対側の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｃ及び研磨台皿１２ｃを載置し、押部材２３ｃをセットする（図６Ｃ参照）。
この際には、図６Ｂに示す状態から、枠台３１を枠体２１の対向する側に付け替えた上で、枠体２１を１８０度回転させる。このように、研磨シート１５ｃが載置される領域を上方に向けた状態で、研磨シート１５ｃ、研磨台皿１２ｃ、及びボール２４ｃを型部材１０上に順次載置し、押部材２３ｃによりボール２４ｃを介して研磨台皿１２ｃを押圧することにより、研磨シート１５ｃを圧縮する。なお、詳細な手順については、工程Ｓ１１において説明したものと同様である。
【００３２】
工程Ｓ１４において、押部材２３ａ〜２３ｃがセットされたレンズ研磨皿作製装置１を加熱炉３２内に入れ、所定温度で所定時間加熱する（図６Ｄ参照）。それにより、接着剤１６を加熱乾燥して硬化させる。ここで、加熱炉内の温度は、研磨シート１５ａ〜１５ｃが融解したり、特性が変化しない範囲（例えば約２００℃）に設定する。また、加熱時間については、型部材１０及び研磨台皿１２ａ〜１２ｃが十分に加熱炉内の温度まで均一に昇温可能となる時間（例えば約４０分間）を設定する。
【００３３】
工程Ｓ１５において、所定時間経過後、レンズ研磨皿作製装置１を加熱炉３２内から取り出し、常温に冷めるまで放置する。この際、自然冷却の他、送風等を行って冷却を促進しても良い。
【００３４】
工程Ｓ１６において、押部材２３ａ〜２３ｃを順次緩め、研磨シート１５ａ〜１５ｃが接着された研磨台皿１２ａ〜１２ｃを型部材１０から離型する。それにより、複数のレンズ研磨皿１７が同時に完成する（図６Ｅ参照）。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１によれば、各々に研磨シートが貼付された複数の研磨台皿を、１個の型部材を用いて同時に作製することができる。従って、治工具や乾燥のための加熱炉等の設備を複数設ける必要がなくなるので、製造コストを低減することが可能となる。また、リードタイムの短縮を図ることも可能となる。
【００３６】
（変形例１−１）
次に、実施の形態１の変形例１−１について説明する。図７は、変形例１−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図７に示すレンズ研磨皿作製装置１−１においては、台座２２が設けられた内周面２１ｄと対向する内周面２１ａにも台座２２を固設し、型部材１０をＹ軸の上下方向から台座２２によって支持している。この場合、型部材１０の位置が固定されるので、押部材２３ｂ、２３ｃのセットや、研磨台皿１２ｂ、１２ｃの押圧を安定して行うことができる。
【００３７】
（変形例１−２）
次に、実施の形態１の変形例１−２について説明する。図８は、変形例１−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図８に示すレンズ研磨皿作製装置１−２においては、台座２２が設けられた内周面２１ｄと直交する内周面２１ｃにも台座２２を固設し、型部材１０をＸ軸及びＹ軸方向から支持している。このように、型部材１０を支持する台座２２の位置は内周面２１ｄやその対向面（内周面２１ａ）に限定されない。即ち、型部材１０を互いに異なる方向から押圧する少なくとも２つの押部材（図８においては押部材２３ａ、２３ｂ）を設ける面が確保されていれば、型部材１０をどのような形態で支持しても良い。
【００３８】
（変形例１−３）
次に、実施の形態１の変形例１−３について説明する。図９は、変形例１−３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図９に示すレンズ研磨皿作製装置１−３においては、図１に示す型部材１０の代わりに、真球の一部を平面状に削った型部材４０を用いている。型部材４０は、互いに対向する平面部４２ａ、４２ｂにおいて、内周面２１ａ、２１ｄに固設された支持部材２６によって支持されている。
このように、複数の研磨シート及び研磨台皿を載置可能な面積の研磨面成形面４１が確保されていれば、型部材全体の形状は必ずしも完全な真球でなくても良い。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１０は、実施の形態２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。また、図１１は、図１０に示すＢ−Ｂ線における一部断面図である。実施の形態２においては、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸において同時にレンズ研磨皿を作製可能な構成としている。
【００４０】
図１０及び図１１に示すように、レンズ研磨皿作製装置２は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５１、５２を備える。枠体５１、５２は、枠体２１をＹ軸に対して９０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。
【００４１】
枠体５１、５２の互いに対向する内周面５１ａ、５２ａの略中央には、外周面側からそれぞれ貫通する押部材２３ｄ、２３ｅが螺合により位置調整可能に取り付けられている。押部材２３ｄ、２３ｅは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｘ軸及びＹ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように設けられている。以下、押部材２３ｄ、２３ｅの中心軸をＺ軸とする。
【００４２】
Ｚ軸を通る研磨面成形面１１内の領域には研磨シート１５ｄ、１５ｅを介して研磨台皿１２ｄ、１２ｅが当接し、この研磨台皿１２ｄ、１２ｅを、ボール２４ｄ、２４ｅを介して押部材２３ｄ、２３ｅが押圧している。このように、枠体２１と交差する枠体５１、５２を設けることにより、ＸＺ平面において同時作製可能なレンズ研磨皿の数を更に増加させることができる。
【００４３】
なお、研磨シート１５ｄ、１５ｅ及び研磨台皿１２ｄ、１２ｅの載置の仕方、並びに押部材２３ｄ、２３ｅのセットの仕方については、実施の形態１において説明したものと同様である。
また、実施の形態２においても、変形例１−１と同様に、押部材２３ａの代わりに台座２２を設けても良い。
【００４４】
（変形例２−１）
次に、実施の形態２の変形例２−１について説明する。図１２は、変形例２−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
図１２に示すように、レンズ研磨皿作製装置２−１は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５３〜５６を備える。枠体５３、５４は、枠体２１をＹ軸に対して６０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。また、枠体５５、５６は、枠体２１をＹ軸に対して１２０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。枠体５３、５４の互いに対向する内周面５３ａ、５４ａ、及び、枠体５５、５６の互いに対向する内周面５５ａ、５６ａには、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。このような枠体５３〜５６及び押部材２３を設けることにより、ＸＺ平面内において計６個の研磨台皿を同時に作製することが可能となる。
なお、枠体２１に追加して取り付ける枠体の数は、さらに増加させても良い。
【００４５】
（変形例２−２）
次に、実施の形態２の変形例２−２について説明する。図１３は、変形例２−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。また、図１４は、図１３に示すＣ−Ｃ線における一部断面図である。
【００４６】
図１３及び図１４に示すように、レンズ研磨皿作製装置２−２は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５７、５８を備える。枠体５７、５８は、枠体２１をＸ軸に対して９０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。
【００４７】
枠体５７、５８の互いに対向する内周面５７ａ、５８ａの略中央には、外周面側から貫通する押部材２３ｄ、２３ｅが螺合により取り付けられている。押部材２３ｄ、２３ｅは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｘ軸及びＹ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように設けられている。
このように、枠体５７、５８の取り付け方向を変更しても、実施の形態２と同様に、Ｚ軸を通る研磨面成形面１１上の領域におけるレンズ研磨皿の作製が可能となる。
【００４８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１５は、実施の形態３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。上記実施の形態１及び２においては、四角形状の枠体２１を用いたが、枠体の形状は四角形に限定されない。
【００４９】
図１５に示すように、レンズ研磨皿作製装置３は、内周断面及び外周断面が互いに相似な八角形状をなす枠体６１を備える。この八角形状の１つの辺に対応する内周面６１ａには台座２２が固設されており、それ以外の辺に対応する各内周面には、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。これらの押部材２３は、互いに異なる方向から研磨台皿１２及び研磨シート１５を型部材１０に向けて押圧することにより、レンズ研磨皿を作製する。
このような実施の形態３によれば、ＸＹ平面内において計７個のレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。
【００５０】
（変形例３）
次に、実施の形態３の変形例３について説明する。図１６は、変形例３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。上記実施の形態２においては、全体として四角形状をなす枠体５１〜５８を用いたが、枠体２１に対して交差するように取り付けられる枠体の形状も四角形に限定されない。
【００５１】
図１６に示すように、レンズ研磨皿作製装置３’は、図１に示す枠体２１と交差するように枠体２１に取り付けられ、型部材１０の周囲に配置される枠体６２、６３を備える。枠体６２、６３の内周断面及び外周断面は、全体として互いに相似な六角形状をなしている。また、枠体６２、６３の互いに対向する各内周面には、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。これらの押部材２３は、互いに異なる方向から研磨台皿１２及び研磨シート１５を型部材１０に向けて押圧することにより、レンズ研磨皿を作製する。
【００５２】
このような変形例３によれば、ＸＺ平面内において計６個のレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。なお、枠体６２、６３は、図１５に示すような多角形の枠体６１に取り付けても良い。
【００５３】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１７は、実施の形態４に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
上記実施の形態１〜３においては、台座２２の設置面と対向する面を除き、枠体２１、５１〜５８、６１〜６３の互いに対向する内周面に押部材２３、２３ｂ〜２３ｅを設け、型部材１０の球心を通る軸の両側から互いに押圧するようにした。しかしながら、型部材１０に印加される押圧力を釣り合う状態にすることができれば、押部材２３を設ける位置はこれに限定されない。
【００５４】
例えば、図１７に示すレンズ研磨皿作製装置４においては、内周断面及び外周断面が互いに相似な六角形状をなす枠体６４に対し、六角形状の１つおきの辺に対応する壁面に押部材２３を設けている。このように、互いに隣接する押部材２３同士のなす角度が均等になるように（図１７においては１２０度ずつ）押部材２３を配置する場合、各押部材２３の押圧力を均一にしつつ、型部材１０に印加される全押圧力を釣り合う状態にすることができる。
【００５５】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１８は、実施の形態５に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
上記実施の形態１〜３においては、型部材１０に当接する複数の研磨台皿１２の径を全て同一とした。しかしながら、研磨シート貼付面の曲率が同一であれば（即ち、各研磨台皿の研磨シート貼付面が型部材１０の研磨面成形面１１に対応していれば）、研磨台皿の径を互いに異ならせても良い。
【００５６】
例えば、図１８に示すレンズ研磨皿作製装置５においては、型部材１０を挟んで台座２２とは反対側の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｆを載置し、その上に、研磨台皿１２ｂ、１２ｃよりも径が大きい研磨台皿１２ｆを載置して、これを押部材２３ａによって押圧している。このような実施の形態５によれば、複数のサイズのレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１、１−１、１−２、１−３、２、２−１、２−２、３、３’、４、５ レンズ研磨皿作製装置
１０、４０ 型部材
１１、４１ 研磨面成形面
１２、１２ａ〜１２ｅ 研磨台皿
１３ａ〜１３ｃ 研磨シート貼付面
１４ａ〜１４ｃ くぼみ
１５、１５ａ〜１５ｅ 研磨シート
１６ 接着剤
１７ レンズ研磨皿
２０ 押圧機構
２１、５１〜５８、６１〜６４ 枠体
２１ａ〜２１ｄ、５１ａ〜５８ａ 内周面
２２ 台座（支持部材）
２２ａ くぼみ
２３、２３ａ〜２３ｅ 押部材
２４ａ〜２４ｅ ボール
２５ａ〜２５ｃ 測定機構
２６ 支持部材
３１ 枠台
３２ 加熱炉
４２ａ、４２ｂ 平面部
１５１ 周縁部
１５２ 切り込み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の研磨に用いられるレンズ研磨皿は、例えば、接着剤を塗布した研磨用の台皿を、研磨シートを載置した型皿に向け押圧して研磨シートを圧縮した状態で、加熱炉等を用いて加熱して、塗布した接着剤を乾燥及び硬化させることにより作製される。例えば特許文献１には、型皿上に載置された研磨シートを、台皿に嵌合された押圧部材の移動量に対応した押圧力にて圧縮するレンズ研磨皿の成形装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のレンズ研磨皿作成装置においては、１組の成形治具によって１個のレンズ研磨皿しか成形することができなかった。そのため、一度に複数のレンズ研磨皿を作るためには、複数の成形治具を用意すると共に、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やす必要があり、コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やすことなく、同時に複数のレンズ研磨皿を成形することができるレンズ研磨皿作製装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズ研磨皿作製装置は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、球面状の研磨面成形面を有する型部材と、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シートを介して前記研磨面成形面に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿と、前記複数の研磨台皿を前記研磨面成形面に向けて押圧する押圧機構とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記レンズ研磨皿作製装置は、互いに対向して配置される２つの前記研磨台皿を少なくとも１組有し、前記２つの研磨台皿における研磨シート貼付面の曲率中心を結ぶ直線が、前記研磨面成形面の球心を通ることを特徴とする。
【０００８】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記押圧機構は、前記型部材の周囲に配置される枠体と、前記枠体に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、前記枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記押圧機構は、互いに交差して前記型部材の周囲に配置される複数の枠体と、前記複数の枠体の一部に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、前記複数の枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記複数の押部材の内の少なくとも１つは、前記型部材を挟んで、前記支持部材と対向する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記レンズ研磨皿作製装置において、前記枠体の外周断面及び内周断面は、互いに相似な多角形状をなし、前記支持部材は、前記枠体の前記多角形状の１つの辺に対応する内周面上に固設され、前記複数の押部材は、前記内周面とは異なる辺に対応する外周面から内周面に渡ってそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るレンズ研磨皿作製方法は、球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製方法において、球面状の研磨面成形面を有する型部材の前記研磨面成形面の一部の領域に第１の研磨シートを載置し、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第１の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第１の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第１の研磨シート上に載置し、第１の押部材を用いて前記第１の研磨シートが所望の厚さになるように前記第１の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、前記研磨面成形面の前記第１の研磨シートが載置された領域とは異なる領域に第２の研磨シートを載置し、前記第１の研磨台皿とは異なる第２の研磨台皿であって、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第２の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第２の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第２の研磨シート上に載置し、前記第１の押部材とは異なる第２の押部材を用いて前記第２の研磨シートが所望の厚さになるように前記第２の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、前記第１及び第２の押部材によって前記第１及び第２の研磨台皿を前記型部材に向けそれぞれ押圧した状態で、前記型部材、前記第１及び第２の研磨台皿、並びに前記第１及び第２の押部材を乾燥炉に配置し、前記接着剤を硬化させる工程と、前記型部材から、前記第１の研磨シートが貼付された前記第１の研磨台皿と、前記第２の研磨シートが貼付された前記第２の研磨台皿とを離型する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、球面状の研磨面成形面を有する型部材に対し、複数の研磨シートを介して複数の研磨台皿を当接し、押圧機構によりこれらの研磨台皿を研磨面成形面に向けて押圧するので、乾燥炉の数や成形用のスペースを増やすことなく、同時に複数のレンズ研磨皿を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線における一部断面図である。
【図３】図３は、図１に示す研磨台皿を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示す研磨シートの平面形状を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を説明する模式図である。
【図７】図７は、変形例１−１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図８】図８は、変形例１−２に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図９】図９は、変形例１−３に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係るレンズ研磨皿作製装置を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図１０のＢ−Ｂ線における一部断面図である。
【図１２】図１２は、変形例２−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、変形例２−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３のＣ−Ｃ線における一部断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１６】図１６は、変形例３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態４に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態５に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製装置を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における一部断面斜視図である。図１及び図２に示すように、レンズ研磨皿作製装置１は、球面状の研磨面成形面１１を有する型部材１０と、研磨シート１５ａ〜１５ｃをそれぞれ介して研磨面成形面１１に当接する研磨台皿１２ａ〜１２ｃと、これらの研磨台皿１２ａ〜１２ｃを研磨面成形面１１に向けて押圧する押圧機構２０とを備える。押圧機構２０は、型部材１０の周囲に配置される枠体２１と、枠体２１の内側に設けられ、型部材１０を枠体２１に対して支持する支持部材としての台座２２と、枠体２１の一部を貫通して設けられ、ボール（剛球）２４ａ〜２４ｃを介して研磨台皿１２ａ〜１２ｃを型部材１０に向けてそれぞれ押圧する押部材２３ａ〜２３ｃとを備える。
【００１７】
型部材１０は、レンズ研磨皿の研磨面を成形する部材である。型部材１０の表面である研磨面成形面１１は、研磨対象であるレンズ部材の最終仕上げ面（凸の球面）と同一の曲率の球面形状を有している。このような型部材１０は、鉄やステンレス等の金属又は合金によって形成されている。
【００１８】
図３は、研磨台皿１２ａ〜１２ｃを拡大して示す斜視図である。なお、研磨台皿１２ａ〜１２ｃは互いに同一の形状を有している。
研磨台皿１２ａ〜１２ｃは、型部材１０の研磨面成形面１１である球面状の一部に対応する凹の曲面を有している。この曲面が、研磨シート１５ａが貼付される研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃであり、研磨シート１５ａ〜１５ｃを介して研磨面成形面１１に当接する面である。このような研磨台皿１２ａ〜１２ｃは、例えば真鍮、ステンレス等の合金により形成されている。
【００１９】
研磨台皿１２ａ〜１２ｃの研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃとは反対側の底面には、テーパー状のくぼみ１４ａ〜１４ｃが設けられている。このくぼみ１４ａ〜１４ｃは、押部材２３ａ〜２３ｃによって研磨台皿１２ａ〜１２ｃを押圧する際にボール２４ａ〜２４ｃを配置するために設けられている。各くぼみ１４ａ〜１４ｃの形状は、それぞれの中心軸が研磨シート貼付面１３ａ〜１３ｃの中心軸と一致するように形成されている。
【００２０】
レンズ研磨皿作製装置１において、研磨台皿１２ａは、その研磨シート貼付面１３ａの曲率中心が台座２２の中心軸を通るように研磨面成形面１１上に配置される。また、研磨台皿１２ｂ、１２ｃは、研磨シート貼付面１３ｂ、１３ｃの曲率中心を結ぶ直線（図２では符号Ｘで示される）が型部材１０の球心を通り、且つ、型部材１０を挟んで互いに対向するように研磨面成形面１１上に配置される。
【００２１】
枠体２１の内周断面及び外周断面は、互いに相似な多角形状（図２においては四角形状）をなしている。台座２２は、この枠体２１の１つの辺（図２においては図の下側）に対応する内周面２１ｄの略中央に固設されている。台座２２の上面には、テーパー状のくぼみ２２ａが設けられており、このくぼみ２２ａ上に型部材１０が載置される。くぼみ２２ａの形状は、型部材１０を載置した際に、型部材１０の中心軸と台座２２の中心軸とが一致するように形成されている。以下、台座２２及び型部材１０の中心軸をＹ軸とする。
【００２２】
押部材２３ａは、台座２２が設けられた内周面２１ｄと対向する辺に対応する内周面２１ａの略中央に、自身の中心軸がＹ軸と一致するように、外周側から貫通して設けられている。また、互いに対向する押部材２３ｂ、２３ｃは、四角形状の残りの辺（図の側面側）の内周面２１ｂ、２１ｃの略中央に、外周側から貫通して設けられている。これらの押部材２３ｂ、２３ｃは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｙ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように配置されている。以下、押部材２３ｂ、２３ｃの中心軸をＸ軸とする。
【００２３】
各押部材２３ａ〜２３ｃは、螺合により、枠体２１に対して位置調節可能に取り付けられている。また、各押部材２３ａ〜２３ｃにはマイクロメータヘッド等の測定機構２５ａ〜２５ｃが設けられている。これにより、各押部材２３ａ〜２３ｃの枠体２１に対する相対的な位置、即ち、押部材２３ａ〜２３ｃを型部材１０に向けて押圧した際の押し込み量の測定が可能となっている。
【００２４】
次に、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法について、図４〜図６Ｅを参照しながら説明する。図４は、実施の形態１に係るレンズ研磨皿作製方法を示すフローチャートである。また、図５は、研磨台皿１２ａ〜１２ｃへの貼付前の状態の研磨シート１５ａ〜１５ｃを示す平面図である。図６Ａ〜図６Ｅは、レンズ研磨皿作製方法の各工程を示す模式図である。
【００２５】
まず、工程Ｓ１１において、台座２２と同軸（Ｙ軸）上の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ａ及び研磨台皿１２ａを載置し、押部材２３ａをセットする（図６Ａ参照）。
ここで、研磨シート１５ａ〜１５ｃは、発泡ポリウレタンや発泡ポリエステル等の多孔質材料に研磨剤を含浸させた部材その他研磨作用を有する部材からなるシート状の研磨部材である。図５に示すように、研磨シート１５ａ〜１５ｃは、円形状の外周側から中心に向け複数の切り込み１５２を入れて周縁部１５１を複数の花弁状に分割した花冠形状となるよう、予めカットして用いられる。
【００２６】
研磨シート１５ａを型部材１０上に載置する際には、研磨シート１５ａの一方の面に予め接着剤１６を塗布し、接着剤１６の塗布面とは反対側の面が型部材１０の表面（研磨面成形面１１）と当接するように配置する。なお、接着剤１６としては、例えばエポキシ系の接着剤が用いられる。
【００２７】
この研磨シート１５ａの上に、研磨シート貼付面１３ａに予め接着剤（例えばエポキシ系接着剤）１６を塗布した研磨台皿１２ａを載置する。この際に、研磨台皿１２ａ及び研磨シート１５ａの位置を調整し、研磨台皿１２ａ及び研磨シート１５ａの中心軸を台座２２の中心軸Ｙと一致させる。なお、接着剤１６は、研磨シート１５ａ又は研磨シート貼付面１３ａのいずれか一方に塗布するようにしても構わない。
【００２８】
続いて、研磨台皿１２ａのくぼみ１４ａにボール２４ａを載置すると共に、押部材２３ａを型部材１０の側に押し込み、その先端をボール２４ａに接触させる。そして、この状態での押部材２３ａの位置を測定機構２５ａによって測定し、記録しておく。この位置が、押部材２３ａの基準位置（研磨シート１５ａの圧縮量がゼロの状態での位置）となる。さらにこの位置から押部材２３ａを押し込み、ボール２４ａを介して研磨台皿１２ａを押圧することにより、研磨シート１５ａを所望の量だけ圧縮する。
【００２９】
工程Ｓ１２において、台座２２の中心軸Ｙと直交する軸（Ｘ軸）上の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｂ及び研磨台皿１２ｂを載置し、押部材２３ｂをセットする（図６Ｂ参照）。
この際には、図６Ａに示す状態から、枠体２１を回転させると下側になる側（押部材２３ｃ側）の枠体２１に枠台３１を取り付けた上で、枠体２１を自身に沿って９０度回転させる。ここで、枠台３１は、枠体２１から突出している押部材２３ｃの外側から枠体２１を支持する部材である。これにより、枠体２１を回転させた際にも、枠体２１を安定的に保持しながら、押部材２３ｂ等のセットを行うことができる。
【００３０】
このように、研磨シート１５ｂが載置される領域を上方に向けた状態で、研磨シート１５ｂ、研磨台皿１２ｂ、及びボール２４ｂを型部材１０上に順次載置し、押部材２３ｂによりボール２４ｂを介して研磨台皿１２ｂを押圧することにより、研磨シート１５ｂを圧縮する。なお、詳細な手順については、工程Ｓ１１において説明したものと同様である。
【００３１】
工程Ｓ１３において、セット済みの押部材２３ｂとは反対側の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｃ及び研磨台皿１２ｃを載置し、押部材２３ｃをセットする（図６Ｃ参照）。
この際には、図６Ｂに示す状態から、枠台３１を枠体２１の対向する側に付け替えた上で、枠体２１を１８０度回転させる。このように、研磨シート１５ｃが載置される領域を上方に向けた状態で、研磨シート１５ｃ、研磨台皿１２ｃ、及びボール２４ｃを型部材１０上に順次載置し、押部材２３ｃによりボール２４ｃを介して研磨台皿１２ｃを押圧することにより、研磨シート１５ｃを圧縮する。なお、詳細な手順については、工程Ｓ１１において説明したものと同様である。
【００３２】
工程Ｓ１４において、押部材２３ａ〜２３ｃがセットされたレンズ研磨皿作製装置１を加熱炉３２内に入れ、所定温度で所定時間加熱する（図６Ｄ参照）。それにより、接着剤１６を加熱乾燥して硬化させる。ここで、加熱炉内の温度は、研磨シート１５ａ〜１５ｃが融解したり、特性が変化しない範囲（例えば約２００℃）に設定する。また、加熱時間については、型部材１０及び研磨台皿１２ａ〜１２ｃが十分に加熱炉内の温度まで均一に昇温可能となる時間（例えば約４０分間）を設定する。
【００３３】
工程Ｓ１５において、所定時間経過後、レンズ研磨皿作製装置１を加熱炉３２内から取り出し、常温に冷めるまで放置する。この際、自然冷却の他、送風等を行って冷却を促進しても良い。
【００３４】
工程Ｓ１６において、押部材２３ａ〜２３ｃを順次緩め、研磨シート１５ａ〜１５ｃが接着された研磨台皿１２ａ〜１２ｃを型部材１０から離型する。それにより、複数のレンズ研磨皿１７が同時に完成する（図６Ｅ参照）。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１によれば、各々に研磨シートが貼付された複数の研磨台皿を、１個の型部材を用いて同時に作製することができる。従って、治工具や乾燥のための加熱炉等の設備を複数設ける必要がなくなるので、製造コストを低減することが可能となる。また、リードタイムの短縮を図ることも可能となる。
【００３６】
（変形例１−１）
次に、実施の形態１の変形例１−１について説明する。図７は、変形例１−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図７に示すレンズ研磨皿作製装置１−１においては、台座２２が設けられた内周面２１ｄと対向する内周面２１ａにも台座２２を固設し、型部材１０をＹ軸の上下方向から台座２２によって支持している。この場合、型部材１０の位置が固定されるので、押部材２３ｂ、２３ｃのセットや、研磨台皿１２ｂ、１２ｃの押圧を安定して行うことができる。
【００３７】
（変形例１−２）
次に、実施の形態１の変形例１−２について説明する。図８は、変形例１−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図８に示すレンズ研磨皿作製装置１−２においては、台座２２が設けられた内周面２１ｄと直交する内周面２１ｃにも台座２２を固設し、型部材１０をＸ軸及びＹ軸方向から支持している。このように、型部材１０を支持する台座２２の位置は内周面２１ｄやその対向面（内周面２１ａ）に限定されない。即ち、型部材１０を互いに異なる方向から押圧する少なくとも２つの押部材（図８においては押部材２３ａ、２３ｂ）を設ける面が確保されていれば、型部材１０をどのような形態で支持しても良い。
【００３８】
（変形例１−３）
次に、実施の形態１の変形例１−３について説明する。図９は、変形例１−３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
図９に示すレンズ研磨皿作製装置１−３においては、図１に示す型部材１０の代わりに、真球の一部を平面状に削った型部材４０を用いている。型部材４０は、互いに対向する平面部４２ａ、４２ｂにおいて、内周面２１ａ、２１ｄに固設された支持部材２６によって支持されている。
このように、複数の研磨シート及び研磨台皿を載置可能な面積の研磨面成形面４１が確保されていれば、型部材全体の形状は必ずしも完全な真球でなくても良い。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図１０は、実施の形態２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。また、図１１は、図１０に示すＢ−Ｂ線における一部断面図である。実施の形態２においては、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸において同時にレンズ研磨皿を作製可能な構成としている。
【００４０】
図１０及び図１１に示すように、レンズ研磨皿作製装置２は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５１、５２を備える。枠体５１、５２は、枠体２１をＹ軸に対して９０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。
【００４１】
枠体５１、５２の互いに対向する内周面５１ａ、５２ａの略中央には、外周面側からそれぞれ貫通する押部材２３ｄ、２３ｅが螺合により位置調整可能に取り付けられている。押部材２３ｄ、２３ｅは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｘ軸及びＹ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように設けられている。以下、押部材２３ｄ、２３ｅの中心軸をＺ軸とする。
【００４２】
Ｚ軸を通る研磨面成形面１１内の領域には研磨シート１５ｄ、１５ｅを介して研磨台皿１２ｄ、１２ｅが当接し、この研磨台皿１２ｄ、１２ｅを、ボール２４ｄ、２４ｅを介して押部材２３ｄ、２３ｅが押圧している。このように、枠体２１と交差する枠体５１、５２を設けることにより、ＸＺ平面において同時作製可能なレンズ研磨皿の数を更に増加させることができる。
【００４３】
なお、研磨シート１５ｄ、１５ｅ及び研磨台皿１２ｄ、１２ｅの載置の仕方、並びに押部材２３ｄ、２３ｅのセットの仕方については、実施の形態１において説明したものと同様である。
また、実施の形態２においても、変形例１−１と同様に、押部材２３ａの代わりに台座２２を設けても良い。
【００４４】
（変形例２−１）
次に、実施の形態２の変形例２−１について説明する。図１２は、変形例２−１に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。
図１２に示すように、レンズ研磨皿作製装置２−１は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５３〜５６を備える。枠体５３、５４は、枠体２１をＹ軸に対して６０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。また、枠体５５、５６は、枠体２１をＹ軸に対して１２０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。枠体５３、５４の互いに対向する内周面５３ａ、５４ａ、及び、枠体５５、５６の互いに対向する内周面５５ａ、５６ａには、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。このような枠体５３〜５６及び押部材２３を設けることにより、ＸＺ平面内において計６個の研磨台皿を同時に作製することが可能となる。
なお、枠体２１に追加して取り付ける枠体の数は、さらに増加させても良い。
【００４５】
（変形例２−２）
次に、実施の形態２の変形例２−２について説明する。図１３は、変形例２−２に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す斜視図である。また、図１４は、図１３に示すＣ−Ｃ線における一部断面図である。
【００４６】
図１３及び図１４に示すように、レンズ研磨皿作製装置２−２は、枠体２１に加え、枠体２１と交差して型部材１０の周囲に配置される枠体５７、５８を備える。枠体５７、５８は、枠体２１をＸ軸に対して９０度回転させた位置において、溶接や嵌合等の方法により枠体２１に取り付けられている。
【００４７】
枠体５７、５８の互いに対向する内周面５７ａ、５８ａの略中央には、外周面側から貫通する押部材２３ｄ、２３ｅが螺合により取り付けられている。押部材２３ｄ、２３ｅは、それぞれの中心軸が互いに一致すると共に、Ｘ軸及びＹ軸と直交し、且つ、台座２２に型部材１０を載置した際の型部材１０の中心軸と一致するように設けられている。
このように、枠体５７、５８の取り付け方向を変更しても、実施の形態２と同様に、Ｚ軸を通る研磨面成形面１１上の領域におけるレンズ研磨皿の作製が可能となる。
【００４８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１５は、実施の形態３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。上記実施の形態１及び２においては、四角形状の枠体２１を用いたが、枠体の形状は四角形に限定されない。
【００４９】
図１５に示すように、レンズ研磨皿作製装置３は、内周断面及び外周断面が互いに相似な八角形状をなす枠体６１を備える。この八角形状の１つの辺に対応する内周面６１ａには台座２２が固設されており、それ以外の辺に対応する各内周面には、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。これらの押部材２３は、互いに異なる方向から研磨台皿１２及び研磨シート１５を型部材１０に向けて押圧することにより、レンズ研磨皿を作製する。
このような実施の形態３によれば、ＸＹ平面内において計７個のレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。
【００５０】
（変形例３）
次に、実施の形態３の変形例３について説明する。図１６は、変形例３に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。上記実施の形態２においては、全体として四角形状をなす枠体５１〜５８を用いたが、枠体２１に対して交差するように取り付けられる枠体の形状も四角形に限定されない。
【００５１】
図１６に示すように、レンズ研磨皿作製装置３’は、図１に示す枠体２１と交差するように枠体２１に取り付けられ、型部材１０の周囲に配置される枠体６２、６３を備える。枠体６２、６３の内周断面及び外周断面は、全体として互いに相似な六角形状をなしている。また、枠体６２、６３の互いに対向する各内周面には、外周面側から貫通する押部材２３が螺合により設けられている。これらの押部材２３は、互いに異なる方向から研磨台皿１２及び研磨シート１５を型部材１０に向けて押圧することにより、レンズ研磨皿を作製する。
【００５２】
このような変形例３によれば、ＸＺ平面内において計６個のレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。なお、枠体６２、６３は、図１５に示すような多角形の枠体６１に取り付けても良い。
【００５３】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１７は、実施の形態４に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
上記実施の形態１〜３においては、台座２２の設置面と対向する面を除き、枠体２１、５１〜５８、６１〜６３の互いに対向する内周面に押部材２３、２３ｂ〜２３ｅを設け、型部材１０の球心を通る軸の両側から互いに押圧するようにした。しかしながら、型部材１０に印加される押圧力を釣り合う状態にすることができれば、押部材２３を設ける位置はこれに限定されない。
【００５４】
例えば、図１７に示すレンズ研磨皿作製装置４においては、内周断面及び外周断面が互いに相似な六角形状をなす枠体６４に対し、六角形状の１つおきの辺に対応する壁面に押部材２３を設けている。このように、互いに隣接する押部材２３同士のなす角度が均等になるように（図１７においては１２０度ずつ）押部材２３を配置する場合、各押部材２３の押圧力を均一にしつつ、型部材１０に印加される全押圧力を釣り合う状態にすることができる。
【００５５】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１８は、実施の形態５に係るレンズ研磨皿作製装置の構成を示す一部断面図である。
上記実施の形態１〜３においては、型部材１０に当接する複数の研磨台皿１２の径を全て同一とした。しかしながら、研磨シート貼付面の曲率が同一であれば（即ち、各研磨台皿の研磨シート貼付面が型部材１０の研磨面成形面１１に対応していれば）、研磨台皿の径を互いに異ならせても良い。
【００５６】
例えば、図１８に示すレンズ研磨皿作製装置５においては、型部材１０を挟んで台座２２とは反対側の研磨面成形面１１内の領域に研磨シート１５ｆを載置し、その上に、研磨台皿１２ｂ、１２ｃよりも径が大きい研磨台皿１２ｆを載置して、これを押部材２３ａによって押圧している。このような実施の形態５によれば、複数のサイズのレンズ研磨皿を同時に作製することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１、１−１、１−２、１−３、２、２−１、２−２、３、３’、４、５ レンズ研磨皿作製装置
１０、４０ 型部材
１１、４１ 研磨面成形面
１２、１２ａ〜１２ｅ 研磨台皿
１３ａ〜１３ｃ 研磨シート貼付面
１４ａ〜１４ｃ くぼみ
１５、１５ａ〜１５ｅ 研磨シート
１６ 接着剤
１７ レンズ研磨皿
２０ 押圧機構
２１、５１〜５８、６１〜６４ 枠体
２１ａ〜２１ｄ、５１ａ〜５８ａ 内周面
２２ 台座（支持部材）
２２ａ くぼみ
２３、２３ａ〜２３ｅ 押部材
２４ａ〜２４ｅ ボール
２５ａ〜２５ｃ 測定機構
２６ 支持部材
３１ 枠台
３２ 加熱炉
４２ａ、４２ｂ 平面部
１５１ 周縁部
１５２ 切り込み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、
球面状の研磨面成形面を有する型部材と、
前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シートを介して前記研磨面成形面に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿と、
前記複数の研磨台皿を前記研磨面成形面に向けて押圧する押圧機構と、
を備えることを特徴とするレンズ研磨皿作製装置。
【請求項２】
互いに対向して配置される２つの前記研磨台皿を少なくとも１組有し、
前記２つの研磨台皿における研磨シート貼付面の曲率中心を結ぶ直線が、前記研磨面成形面の球心を通ることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、
前記型部材の周囲に配置される枠体と、
前記枠体に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、
前記枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、
互いに交差して前記型部材の周囲に配置される複数の枠体と、
前記複数の枠体の一部に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、
前記複数の枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項５】
前記複数の押部材の内の少なくとも１つは、前記型部材を挟んで、前記支持部材と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項６】
前記枠体の外周断面及び内周断面は、互いに相似な多角形状をなし、
前記支持部材は、前記枠体の前記多角形状の１つの辺に対応する内周面上に固設され、
前記複数の押部材は、前記内周面とは異なる辺に対応する外周面から内周面に渡ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項７】
球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製方法において、
球面状の研磨面成形面を有する型部材の前記研磨面成形面の一部の領域に第１の研磨シートを載置し、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第１の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第１の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第１の研磨シート上に載置し、第１の押部材を用いて前記第１の研磨シートが所望の厚さになるように前記第１の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、
前記研磨面成形面の前記第１の研磨シートが載置された領域とは異なる領域に第２の研磨シートを載置し、前記第１の研磨台皿とは異なる第２の研磨台皿であって、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第２の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第２の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第２の研磨シート上に載置し、前記第１の押部材とは異なる第２の押部材を用いて前記第２の研磨シートが所望の厚さになるように前記第２の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、
前記第１及び第２の押部材によって前記第１及び第２の研磨台皿を前記型部材に向けそれぞれ押圧した状態で、前記型部材、前記第１及び第２の研磨台皿、並びに前記第１及び第２の押部材を乾燥炉に配置し、前記接着剤を硬化させる工程と、
前記型部材から、前記第１の研磨シートが貼付された前記第１の研磨台皿と、前記第２の研磨シートが貼付された前記第２の研磨台皿とを離型する工程と、
を含むことを特徴とするレンズ研磨皿作製方法。
【請求項１】
球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製装置において、
球面状の研磨面成形面を有する型部材と、
前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面であって、各々が研磨シートを介して前記研磨面成形面に当接する研磨シート貼付面を有する複数の研磨台皿と、
前記複数の研磨台皿を前記研磨面成形面に向けて押圧する押圧機構と、
を備えることを特徴とするレンズ研磨皿作製装置。
【請求項２】
互いに対向して配置される２つの前記研磨台皿を少なくとも１組有し、
前記２つの研磨台皿における研磨シート貼付面の曲率中心を結ぶ直線が、前記研磨面成形面の球心を通ることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、
前記型部材の周囲に配置される枠体と、
前記枠体に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、
前記枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、
互いに交差して前記型部材の周囲に配置される複数の枠体と、
前記複数の枠体の一部に設けられて前記型部材を支持する支持部材と、
前記複数の枠体に設けられ、前記複数の研磨台皿を前記型部材に向けてそれぞれ押圧する複数の押部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項５】
前記複数の押部材の内の少なくとも１つは、前記型部材を挟んで、前記支持部材と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項６】
前記枠体の外周断面及び内周断面は、互いに相似な多角形状をなし、
前記支持部材は、前記枠体の前記多角形状の１つの辺に対応する内周面上に固設され、
前記複数の押部材は、前記内周面とは異なる辺に対応する外周面から内周面に渡ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のレンズ研磨皿作製装置。
【請求項７】
球面レンズの研磨に用いられるレンズ研磨皿を作製するレンズ研磨皿作製方法において、
球面状の研磨面成形面を有する型部材の前記研磨面成形面の一部の領域に第１の研磨シートを載置し、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第１の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第１の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第１の研磨シート上に載置し、第１の押部材を用いて前記第１の研磨シートが所望の厚さになるように前記第１の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、
前記研磨面成形面の前記第１の研磨シートが載置された領域とは異なる領域に第２の研磨シートを載置し、前記第１の研磨台皿とは異なる第２の研磨台皿であって、前記球面状の一部に対応する曲面形状の研磨シート貼付面を有する第２の研磨台皿を、前記研磨シート貼付面が前記第２の研磨シートに向くように、接着剤を介して前記第２の研磨シート上に載置し、前記第１の押部材とは異なる第２の押部材を用いて前記第２の研磨シートが所望の厚さになるように前記第２の研磨台皿を前記型部材に向けて押圧する工程と、
前記第１及び第２の押部材によって前記第１及び第２の研磨台皿を前記型部材に向けそれぞれ押圧した状態で、前記型部材、前記第１及び第２の研磨台皿、並びに前記第１及び第２の押部材を乾燥炉に配置し、前記接着剤を硬化させる工程と、
前記型部材から、前記第１の研磨シートが貼付された前記第１の研磨台皿と、前記第２の研磨シートが貼付された前記第２の研磨台皿とを離型する工程と、
を含むことを特徴とするレンズ研磨皿作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２５４４９１（Ｐ２０１２−２５４４９１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８３５２（Ｐ２０１１−１２８３５２）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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