特許 7032944 レンズ加工方法及びレンズ加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-01

(45)【発行日】2022-03-09

(54)【発明の名称】レンズ加工方法及びレンズ加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 13/04 20060101AFI20220302BHJP

   B24B 49/04 20060101ALI20220302BHJP

【ＦＩ】

B24B13/04 Z

B24B13/04 J

B24B13/04 G

B24B49/04 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018011716

(22)【出願日】2018-01-26

(65)【公開番号】P2019126899

(43)【公開日】2019-08-01

【審査請求日】2020-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】石崎 幸治

【審査官】奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２３７９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４５１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９７４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２５２８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ １３／０４

Ｂ２４Ｂ ４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工対象であるレンズに工具を当接させて、前記レンズを研削又は研磨するレンズ加工方法であって、
前記工具、前記レンズ、又は前記レンズを貼付する貼付皿を弾性体に当接させる当接工程と、
前記工具又は前記レンズの少なくともいずれか一方を前記工具と前記レンズとの当接面に向かって加圧する加圧軸の位置と、前記当接工程において前記弾性体に当接させた前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の位置とを加工中に計測する計測工程と、
前記計測工程における計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する制御工程と、
を含むことを特徴とするレンズ加工方法。

【請求項2】

前記制御工程は、前記算出工程において算出した中心厚と、記憶部に記憶させた複数の目標とする中心厚のうちのいずれか１つとが一致したら、前記工具と前記レンズとを当接させる圧力、前記工具又は前記レンズの回転数、前記工具又は前記レンズが当接する相対的な角度、又は前記工具又は前記レンズの揺動幅のいずれか１つ以上を変化させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ加工方法。

【請求項3】

加工対象であるレンズに工具を当接させて、前記レンズを研削又は研磨するレンズ加工装置であって、
前記工具、前記レンズ、又は前記レンズを貼付する貼付皿に当接する弾性体と、
前記工具又は前記レンズの少なくともいずれか一方を前記工具と前記レンズとの当接面に向かって加圧する加圧軸の位置と、前記弾性体に当接させた前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の位置とを加工中に計測する計測部と、
前記計測部の計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を算出する演算部と、
前記演算部が算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する制御部と、
を備えることを特徴とするレンズ加工装置。

【請求項4】

目標とする中心厚を複数記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記演算部が算出した中心厚と、記憶部に記憶させた複数の目標とする中心厚のうちのいずれか１つとが一致したら、前記工具と前記レンズとを当接させる圧力、前記工具又は前記レンズの回転数、前記工具又は前記レンズが当接する相対的な角度、又は前記工具又は前記レンズの揺動幅のいずれか１つ以上を変化させることを特徴とする請求項３に記載のレンズ加工装置。

【請求項5】

前記計測工程は、前記加圧軸の位置と、前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の少なくともいずれか１つの位置とを加工中に定常的に計測し、
前記算出工程は、前記計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を逐次算出することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ加工方法。

【請求項6】

前記算出工程において算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致しないと判定した場合、前記計測工程及び前記算出工程を繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載のレンズ加工方法。

【請求項7】

前記計測部は、前記加圧軸の位置と、前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の少なくともいずれか１つの位置とを加工中に定常的に計測し、
前記演算部は、前記計測部の前記計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を逐次算出することを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ加工方法及びレンズ加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レンズを工具により研削又は研磨することによって、レンズを所望の中心厚に加工するレンズ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。レンズ加工装置は、工具を回転させながら揺動させて、レンズを工具とレンズとの当接面に向かって加圧軸により加圧し、レンズを研削する。レンズは、不織布やＯリング等の弾性体を挟んだ状態で、レンズホルダに保持されている。

【0003】

特許文献１の技術では、加圧軸の位置を検出しながらレンズの研削を行い、検出した位置が第１位置になるまでは第１条件で研削を行い、その後、検出した位置が第２位置になるまでは第２条件で研削を行う。第２条件は、第１条件よりも工具の回転数と加圧軸を加圧する圧力とが低いため、レンズ研磨量の計測誤差の影響が低減され、加工するレンズの中心厚の精度を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５７９７９８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、レンズの研削中に加圧軸を加圧する圧力を変更すると、レンズとレンズホルダとの間に位置する弾性体の圧縮変形量が変わり、加工するレンズの中心厚の精度がよくないという課題があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工するレンズの中心厚の精度がよいレンズ加工方法及びレンズ加工装置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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るレンズ加工方法は、加工対象であるレンズに工具を当接させて、前記レンズを研削又は研磨するレンズ加工方法であって、前記工具、前記レンズ、又は前記レンズを貼付する貼付皿を弾性体に当接させる当接工程と、前記工具又は前記レンズの少なくともいずれか一方を前記工具と前記レンズとの当接面に向かって加圧する加圧軸の位置と、前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の少なくともいずれか１つの位置とを加工中に計測する計測工程と、前記計測工程における計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を算出する算出工程と、前記算出工程において算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する制御工程と、を含むことを特徴とする。

【0008】

また、本発明の一態様に係るレンズ加工方法は、前記制御工程は、前記算出工程において算出した中心厚と、記憶部に記憶させた複数の目標とする中心厚のうちのいずれか１つとが一致したら、前記工具と前記レンズとを当接させる圧力、前記工具又は前記レンズの回転数、前記工具又は前記レンズが当接する相対的な角度、又は前記工具又は前記レンズの揺動幅のいずれか１つ以上を変化させることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の一態様に係るレンズ加工装置は、加工対象であるレンズに工具を当接させて、前記レンズを研削又は研磨するレンズ加工装置であって、前記工具、前記レンズ、又は前記レンズを貼付する貼付皿に当接する弾性体と、前記工具又は前記レンズの少なくともいずれか一方を前記工具と前記レンズとの当接面に向かって加圧する加圧軸の位置と、前記工具、前記レンズ、又は前記貼付皿の少なくともいずれか１つの位置とを加工中に計測する計測部と、前記計測部の計測結果に基づいて、加工中の前記レンズの中心厚を算出する演算部と、前記演算部が算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する制御部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様に係るレンズ加工装置は、目標とする中心厚を複数記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記演算部が算出した中心厚と、記憶部に記憶させた複数の目標とする中心厚のうちのいずれか１つとが一致したら、前記工具と前記レンズとを当接させる圧力、前記工具又は前記レンズの回転数、前記工具又は前記レンズが当接する相対的な角度、又は前記工具又は前記レンズの揺動幅のいずれか１つ以上を変化させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、加工するレンズの中心厚の精度がよいレンズ加工方法及びレンズ加工装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法を説明するフローチャートである。

【図3】図３は、固定軸回転数の時間変化を表す図である。

【図4】図４は、加圧軸に加圧する圧力の時間変化を表す図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、固定軸回転数の時間変化を表す図である。

【図8】図８は、加圧軸回転数の時間変化を表す図である。

【図9】図９は、加圧軸に加圧する圧力の時間変化を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、図面を参照して本発明に係るレンズ加工方法及びレンズ加工装置の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、本発明は、レンズ加工方法及びレンズ加工装置一般に適用することができる。

【0014】

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があ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ている場合がある。

【0015】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１に係るレンズ加工装置１００は、研削用又は研磨用の工具１と、工具１を保持している工具ホルダ２と、工具ホルダ２に固定されている固定軸（不図示）を回転させて工具１を回転させる固定軸回転駆動部３と、工具ホルダ２に固定されている固定軸を駆動させて工具１を揺動させる固定軸揺動駆動部４と、加工対象であるレンズ５と、レンズ５に当接する弾性体としての不織布６と、レンズ５を保持しているレンズホルダ７と、レンズホルダ７に固定されている加圧軸１０と、加圧軸１０を保持している上下移動軸８と、上下移動軸８を上下に移動させる上下移動軸上下駆動部９と、加圧軸１０を工具１とレンズ５との当接面に向かって加圧する加圧軸加圧駆動部１１と、研削液を供給する研削液供給部１２と、加圧軸１０の位置を検出する第１検出器１３と、レンズ５の位置を検出する第２検出器１４と、レンズ加工装置１００を統括的に制御する制御装置１５と、操作入力を受け付ける入力装置１６と、を備える。

【0016】

工具１は、金属又は合金の表面にダイヤモンドを電着した電着砥石、又はメタル砥石、レジン砥石等からなる研削用の工具である。工具１は、加工するレンズ５に応じた球面を有する。ただし、工具１は、ウレタンパッド等からなる研磨用の工具であってもよい。

【0017】

固定軸回転駆動部３は、例えばＤＤ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｒｉｖｅ）モータ、スピンドルモータを含み、制御装置１５による制御のもと、工具１を回転させる。

【0018】

固定軸揺動駆動部４は、例えばＤＤモータを含み、制御装置１５による制御のもと、工具１を揺動させる。

【0019】

レンズ５は、ガラス、サファイア等の結晶材料、セラミック等からなる。レンズ５は、例えば内視鏡用等の直径５ｍｍ以下の極めて小さいレンズに加工されるため、中心厚の精度がよいことが好ましい。

【0020】

不織布６は、レンズホルダ７とレンズ５とが直接当接することにより、レンズ５に傷がつくことを防止する。

【0021】

上下移動軸上下駆動部９は、ＬＭ（Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ）ガイド（登録商標）、ステッピングモータ、サーボモータ等の直動モータを含み、上下移動軸８を上下に移動させる。

【0022】

加圧軸１０は、レンズホルダ７の内部の空間を真空引きする真空ライン１０ａを有する。加圧軸１０は、真空ライン１０ａによってレンズホルダ７の内部の空間を真空引きすることにより、不織布６を挟んでレンズ５を保持することができる。

【0023】

加圧軸加圧駆動部１１は、制御装置１５による制御のもと、不図示のエアシリンダ又はばねを含み、加圧軸１０を工具１とレンズ５との当接面に向かって加圧する。

【0024】

研削液供給部１２は、エタノールアミン等を含む水溶性工作油を加工面に供給する。ただし、工具１がウレタンパッド等からなる研磨用の工具である場合は、例えば酸化セリウム、酸化ジルコニウムを含む液体研磨剤である研磨液を加工面に供給する。

【0025】

第１検出器１３及び第２検出器１４は、接触式の変位計である。ただし、第１検出器１３及び第２検出器１４は、光学式の変位計であってもよい。第１検出器１３は、加圧軸１０の位置として、例えば加圧軸１０の加圧軸加圧駆動部１１側の鉛直方向の位置を検出する。第２検出器１４は、レンズ５の位置として、例えばレンズ５の研削面の反対側の裏面の鉛直方向の位置を検出する。

【0026】

制御装置１５は、記憶部１５ａと、計測部１５ｂと、演算部１５ｃと、制御部１５ｄと、を備える。

【0027】

記憶部１５ａは、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現される。記憶部１５ａは、制御装置１５を動作させて種々の機能を実行させるためのプログラム、該プログラムの実行中に使用される各種情報を記憶する。記憶部１５ａは、目標とする中心厚を記憶する。

【0028】

計測部１５ｂは、第１検出器１３が検出した加圧軸１０の位置と、第２検出器１４が検出したレンズ５の位置とを加工中に定常的に計測する。計測部１５ｂは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の汎用プロセッサによって実現される。

【0029】

演算部１５ｃは、計測部１５ｂの計測結果に基づいて、加工中のレンズ５の中心厚を逐次算出する。演算部１５ｃは、ＣＰＵ等の汎用プロセッサによって実現される。

【0030】

制御部１５ｄは、ＣＰＵ等の汎用プロセッサによって実現され、記憶部１５ａに記憶された各種プログラムを読み込むことにより、入力装置１６から入力された信号等に基づいて、制御装置１５を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、制御装置１５全体の動作を統括的に制御する。なお、制御部１５ｄは、計測部１５ｂ又は演算部１５ｃと共通のＣＰＵで構成されていてもよい。また、制御部１５ｄは、演算部１５ｃが算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する。

【0031】

入力装置１６は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力デバイスによって実現される。入力装置１６は、ユーザの操作に応じた情報や命令の入力を受け付ける。

【0032】

次に、実施の形態１に係るレンズ加工方法を説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法を説明するフローチャートである。図２に示すように、まず、目標とする中心厚Ｔｈ１を入力装置１６に入力して、中心厚Ｔｈ１を記憶部１５ａに記憶させる（ステップＳ１）。

【0033】

続いて、レンズ５を不織布６に当接させる（ステップＳ２：当接工程）。

【0034】

さらに、レンズ５を不織布６に当接させた状態のまま、真空ライン１０ａによってレンズホルダ７内を真空引きし、不織布６を挟んでレンズ５をレンズホルダ７に吸着させる（ステップＳ３）。

【0035】

その後、レンズ加工装置１００の自動運転を開始させる（ステップＳ４）。

【0036】

自動運転が開始すると、制御装置１５による制御のもと、上下移動軸上下駆動部９によって上下移動軸８が下降する（ステップＳ５）。

【0037】

上下移動軸８が下降して、工具１とレンズ５とが当接すると、真空ライン１０ａによるレンズ５の吸着が停止し、レンズ５がレンズホルダ７から脱離する（ステップＳ６）。

【0038】

そして、レンズ加工装置１００は、レンズ５の研削を開始する。具体的には、レンズ加工装置１００は、研削液供給部１２から工具１とレンズ５との間に研削液を供給する。さらに、制御装置１５による制御のもと、固定軸回転駆動部３によって、固定軸が回転数Ｒ１で回転する。同時に、制御装置１５による制御のもと、固定軸揺動駆動部４によって、固定軸が揺動する。さらに同時に、制御装置１５による制御のもと、加圧軸加圧駆動部１１によって、加圧軸１０を圧力Ｐ１で加圧する（ステップＳ７）。

【0039】

図３は、固定軸回転数の時間変化を表す図である。図３に示すように、時間ｔ１において固定軸が回転数Ｒ１で回転する。図４は、加圧軸に加圧する圧力の時間変化を表す図である。図４に示すように、時間ｔ１において、加圧軸１０を圧力Ｐ１で加圧する。

【0040】

レンズ５の研削が開始されると、計測部１５ｂは、第１検出器１３を用いて加圧軸１０の位置と、第２検出器１４を用いてレンズ５の位置とを研削中に定常的に計測する（ステップＳ８：計測工程）。

【0041】

さらに、演算部１５ｃは、計測工程における計測結果に基づいて、研削中のレンズ５の中心厚Ｔｈを逐次算出する（ステップＳ９：算出工程）。

【0042】

そして、制御部１５ｄは、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ１とが一致したか否かを判定する（ステップＳ１０）。

【0043】

制御部１５ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ１とが一致しないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ７に戻り、レンズ５の研削が継続される。

【0044】

一方、制御部１５ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ１とが一致すると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御部１５ｄは、レンズ５の研削を終了する（制御ステップ）。具体的には、レンズ加工装置１００は、研削液供給部１２からの研削液の供給を停止する。さらに、制御装置１５による制御のもと、固定軸回転駆動部３によって、固定軸の回転を停止する。同時に、制御装置１５による制御のもと、固定軸揺動駆動部４によって、固定軸の揺動を停止する。さらに同時に、制御装置１５による制御のもと、加圧軸加圧駆動部１１によって、加圧軸１０の加圧を停止する（ステップＳ１１）。

【0045】

図３に示すように、時間ｔ２において固定軸の回転が停止する。同様に、図４に示すように、時間ｔ２において、加圧軸１０の加圧を停止する。

【0046】

研削が終了すると、真空ライン１０ａによるレンズ５の吸着を開始し、レンズ５がレンズホルダ７に吸着する（ステップＳ１２）。

【0047】

そして、制御装置１５による制御のもと、上下移動軸上下駆動部９によって上下移動軸８が上昇する（ステップＳ１３）。

【0048】

上下移動軸８が上昇して、上下移動軸８が初期の位置まで戻ると、レンズ加工装置１００の自動運転が終了する（ステップＳ１４）。

【0049】

最後に、真空ライン１０ａによるレンズ５の吸着を停止し、レンズ５をレンズホルダ７から取り外す（ステップＳ１５）。レンズ５を取り外した後は、別のレンズを取り付けて再度加工を行うことができる。

【0050】

次に、レンズ５の中心厚Ｔｈと第１検出器１３及び第２検出器１４が検出する変位との関係を説明する。まず、第１検出器１３が検出する変位ｈ１は、加圧軸１０の移動量であるから、レンズ５の中心厚Ｔｈの減少量である加工量ΔＴｈと不織布６の圧縮変形量ｄ１との和であり、ｈ１＝ΔＴｈ＋ｄ１である。第２検出器１４が検出する変位ｈ２は、加圧軸１０のレンズ５側の先端とレンズ５の裏面との間の距離であるから不織布６の圧縮変形量ｄ１であり、ｈ２＝ｄ１である。これらの式から、ΔＴｈ＝ｈ１－ｈ２と算出することができる。さらに、加工前のレンズ５の中心厚をＴｈ０とすると、Ｔｈ＝Ｔｈ０－ΔＴｈ＝Ｔｈ０－（ｈ１－ｈ２）として中心厚Ｔｈを求めることができる。

【0051】

このように算出したＴｈは、不織布６の圧縮変形量ｄ１の影響による誤差を含まないから、実施の形態１によれば、加工するレンズ５の中心厚の精度がよいレンズ加工方法を実現することができる。

【0052】

また、実施の形態１によれば、目標とする中心厚Ｔｈ１を任意に設定することができるから、中心厚の異なるレンズを加工することができる。さらに、レンズホルダ７を別のレンズホルダに交換してもレンズ５を所望の中心厚に加工することができる。同様に、不織布６が摩耗した場合に、不織布６を新品の不織布に交換してもレンズ５を所望の中心厚に加工することができる。

【0053】

さらに、不織布６の圧縮変形量ｄ１は、研削液による湿潤等により、レンズ５の加工中に随時変化するが、実施の形態１によれば、不織布６の圧縮変形量ｄ１による誤差の影響を受けない。

【0054】

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。図５に示すように、本実施の形態２に係るレンズ加工装置２００は、研削用又は研磨用の工具２０１と、工具２０１を保持している工具ホルダ２０２と、工具ホルダ２０２に固定されている固定軸（不図示）を回転させて工具２０１を回転させる固定軸回転駆動部２０３と、工具ホルダ２０２に固定されている固定軸を駆動させて工具２０１を揺動させる固定軸揺動駆動部２０４と、加工対象である複数のレンズ２０５と、複数のレンズ５を貼付する貼付皿２０６と、レンズ２０５に当接する弾性体としてのＯリング２０７と、レンズ２０５を保持しているレンズホルダ２０８と、レンズホルダ２０８に固定されている加圧軸２１１と、加圧軸２１１を保持している上下移動軸２０９と、上下移動軸を上下に移動させる上下移動軸上下駆動部２１０と、加圧軸２１１を工具２０１とレンズ２０５との当接面に向かって加圧する加圧軸加圧駆動部２１２と、加圧軸２１１を回転させる加圧軸回転駆動部２１３と、研削液を供給する研削液供給部２１４と、加圧軸２１１の位置を検出する第１検出器２１５と、貼付皿２０６の位置を検出する第２検出器２１６と、レンズ加工装置２００を統括的に制御する制御装置２１７と、操作入力を受け付ける入力装置２１８と、を備える。レンズ加工装置２００は、複数のレンズ２０５を一度に加工することができるレンズ加工装置である。以下において、実施の形態１と同様の構成については、適宜説明を省略する。

【0055】

工具２０１は、金属又は合金の表面にダイヤモンドを電着した電着砥石、又はメタル砥石、レジン砥石等からなる研削用の工具である。工具２０１は、加工するレンズ２０５に応じた球面を有する。ただし、工具２０１は、ウレタンパッド等からなる研磨用の工具であってもよい。

【0056】

複数のレンズ２０５は、ガラス、サファイア等の結晶材料、セラミック等からなる。レンズ２０５は、例えば内視鏡用等の直径５ｍｍ以下の極めて小さいレンズに加工されるため、中心厚の精度がよいことが好ましい。

【0057】

貼付皿２０６には、複数のザグリ加工が施されている。ザグリが形成されている位置には、熱硬化性等のワックスにより、レンズ５が接着されている。その結果、貼付皿２０６は、複数のレンズ２０５を保持する。

【0058】

Ｏリング２０７は、レンズホルダ２０８と貼付皿２０６との間に位置する。Ｏリング２０７は、ゴム又はシリコーン等からなる。

【0059】

加圧軸回転駆動部２１３は、例えばＤＤモータ、スピンドルモータを含み、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸２１１を回転させる。

【0060】

第１検出器２１５及び第２検出器２１６は、接触式の変位計である。ただし、第１検出器２１５及び第２検出器２１６は、光学式の変位計であってもよい。第１検出器２１５は、加圧軸２１１の位置として、例えば加圧軸２１１の加圧軸加圧駆動部２１２側の鉛直方向の位置を検出する。第２検出器２１６は、貼付皿２０６の位置として、例えば貼付皿２０６のレンズ２０５を貼付する面の反対側の裏面の鉛直方向の位置を検出する。

【0061】

制御装置２１７は、記憶部２１７ａと、計測部２１７ｂと、演算部２１７ｃと、制御部２１７ｄと、を備える。

【0062】

記憶部２１７ａは、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって実現される。記憶部２１７ａは、制御装置２１７を動作させて種々の機能を実行させるためのプログラム、該プログラムの実行中に使用される各種情報を記憶する。記憶部２１７ａは、目標とする複数の中心厚を記憶する。

【0063】

計測部２１７ｂは、第１検出器２１５が検出した加圧軸２１１の位置と、第２検出器２１６が検出した貼付皿２０６の位置とを加工中に定常的に計測する。計測部２１７ｂは、ＣＰＵ等の汎用プロセッサによって実現される。

【0064】

演算部２１７ｃは、計測部２１７ｂの計測結果に基づいて、加工中のレンズ２０５の中心厚を逐次算出する。演算部２１７ｃは、ＣＰＵ等の汎用プロセッサによって実現される。

【0065】

制御部２１７ｄは、ＣＰＵ等の汎用プロセッサによって実現され、記憶部２１７ａに記憶された各種プログラムを読み込むことにより、入力装置２１８から入力された信号等に基づいて、制御装置２１７を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、制御装置２１７全体の動作を統括的に制御する。なお、制御部２１７ｄは、計測部２１７ｂ又は演算部２１７ｃと共通のＣＰＵで構成されていてもよい。また、制御部２１７ｄは、演算部２１７ｃが算出した中心厚と目標とする中心厚とが一致したら加工を終了する。

【0066】

入力装置２１８は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力デバイスによって実現される。入力装置２１８は、ユーザの操作に応じた情報や命令の入力を受け付ける。

【0067】

次に、実施の形態２に係るレンズ加工方法を説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法を説明するフローチャートである。図６に示すように、まず、目標とする中心厚Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４を入力装置２１８に入力して、中心厚Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４を記憶部２１７ａに記憶させる（ステップＳ２１）。

【0068】

続いて、貼付皿２０６をＯリング２０７に当接させる（ステップＳ２２：当接工程）。

【0069】

さらに、貼付皿２０６をＯリング２０７に当接させた状態のまま、真空ライン２１１ａによってレンズホルダ２０８内を真空引きし、Ｏリング２０７を挟んで貼付皿２０６をレンズホルダ２０８に吸着させる（ステップＳ２３）。

【0070】

その後、レンズ加工装置２００の自動運転を開始させる（ステップＳ２４）。

【0071】

自動運転が開始すると、制御装置２１７による制御のもと、上下移動軸上下駆動部２１０によって上下移動軸２０９が下降する（ステップＳ２５）。

【0072】

上下移動軸２０９が下降して、工具２０１とレンズ２０５とが当接すると、真空ライン２１１ａによる貼付皿２０６の吸着が停止し、貼付皿２０６がレンズホルダ２０８から脱離する（ステップＳ２６）。

【0073】

そして、レンズ加工装置２００は、レンズ２０５の研削条件１で研削を開始する。具体的には、レンズ加工装置２００は、研削液供給部２１４から工具２０１とレンズ２０５との間に研削液を供給する。さらに、制御装置２１７による制御のもと、固定軸回転駆動部２０３によって、固定軸が回転数Ｒ２で回転する。同時に、制御装置２１７による制御のもと、固定軸揺動駆動部２０４によって、固定軸が揺動する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸回転駆動部２１３によって、加圧軸２１１が回転数Ｓ２で回転する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸加圧駆動部２１２によって、加圧軸２１１を圧力Ｐ２で加圧する（ステップＳ２７）。

【0074】

図７は、固定軸回転数の時間変化を表す図である。図７に示すように、時間ｔ１１において固定軸が回転数Ｒ２で回転する。図８は、加圧軸回転数の時間変化を表す図である。図８に示すように、時間ｔ１１において加圧軸２１１が回転数Ｓ２で回転する。図９は、加圧軸に加圧する圧力の時間変化を表す図である。図９に示すように、時間ｔ１１において、加圧軸２１１を圧力Ｐ２で加圧する。

【0075】

レンズ２０５の研削が開始されると、計測部２１７ｂは、第１検出器２１５を用いて加圧軸２１１の位置と、第２検出器２１６を用いて貼付皿２０６の位置とを研削中に定常的に計測する（ステップＳ２８：計測工程）。

【0076】

さらに、演算部２１７ｃは、計測工程における計測結果に基づいて、研削中のレンズ２０５の中心厚Ｔｈを逐次算出する（ステップＳ２９：算出工程）。

【0077】

そして、制御部２１７ｄは、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ２とが一致したか否かを判定する（ステップＳ３０）。

【0078】

制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ２とが一致しないと判定した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、ステップＳ２７に戻り、レンズ２０５の研削が継続される。

【0079】

一方、制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ２とが一致すると判定した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、レンズ加工装置２００は、レンズ２０５の研削条件２で研削を開始する。具体的には、レンズ加工装置２００は、研削液供給部２１４から工具２０１とレンズ２０５との間に研削液を供給する。さらに、制御装置２１７による制御のもと、固定軸回転駆動部２０３によって、固定軸が回転数Ｒ３で回転する。同時に、制御装置２１７による制御のもと、固定軸揺動駆動部２０４によって、固定軸が揺動する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸回転駆動部２１３によって、加圧軸２１１が回転数Ｓ３で回転する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸加圧駆動部２１２によって、加圧軸２１１を圧力Ｐ３で加圧する（ステップＳ３１）。

【0080】

図７に示すように、時間ｔ１２において固定軸が回転数Ｒ３で回転する。図８に示すように、時間ｔ１２において加圧軸２１１が回転数Ｓ３で回転する。図９に示すように、時間ｔ１２において、加圧軸２１１を圧力Ｐ３で加圧する。

【0081】

レンズ２０５の研削が開始されると、計測部２１７ｂは、第１検出器２１５を用いて加圧軸２１１の位置と、第２検出器２１６を用いて貼付皿２０６の位置とを研削中に定常的に計測する（ステップＳ３２：計測工程）。

【0082】

さらに、演算部２１７ｃは、計測工程における計測結果に基づいて、研削中のレンズ２０５の中心厚Ｔｈを逐次算出する（ステップＳ３３：算出工程）。

【0083】

そして、制御部２１７ｄは、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ３とが一致したか否かを判定する（ステップＳ３４）。

【0084】

制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ３とが一致しないと判定した場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻り、レンズ２０５の研削が継続される。

【0085】

一方、制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ３とが一致すると判定した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、レンズ加工装置２００は、レンズ２０５の研削条件３で研削を開始する。具体的には、レンズ加工装置２００は、研削液供給部２１４から工具２０１とレンズ２０５との間に研削液を供給する。さらに、制御装置２１７による制御のもと、固定軸回転駆動部２０３によって、固定軸が回転数Ｒ４で回転する。同時に、制御装置２１７による制御のもと、固定軸揺動駆動部２０４によって、固定軸が揺動する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸回転駆動部２１３によって、加圧軸２１１が回転数Ｓ４で回転する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸加圧駆動部２１２によって、加圧軸２１１を圧力Ｐ４で加圧する（ステップＳ３５）。

【0086】

図７に示すように、時間ｔ１３において固定軸が回転数Ｒ４で回転する。図８に示すように、時間ｔ１３において加圧軸２１１が回転数Ｓ４で回転する。図９に示すように、時間ｔ１３において、加圧軸２１１を圧力Ｐ４で加圧する。

【0087】

レンズ２０５の研削が開始されると、計測部２１７ｂは、第１検出器２１５を用いて加圧軸２１１の位置と、第２検出器２１６を用いて貼付皿２０６の位置とを研削中に定常的に計測する（ステップＳ３６：計測工程）。

【0088】

さらに、演算部２１７ｃは、計測工程における計測結果に基づいて、研削中のレンズ２０５の中心厚Ｔｈを逐次算出する（ステップＳ３７：算出工程）。

【0089】

そして、制御部２１７ｄは、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ４とが一致したか否かを判定する（ステップＳ３８）。

【0090】

制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ４とが一致しないと判定した場合（ステップＳ３８：Ｎｏ）、ステップＳ３５に戻り、レンズ２０５の研削が継続される。

【0091】

一方、制御部２１７ｄが、算出工程において算出した中心厚Ｔｈと目標とする中心厚Ｔｈ４とが一致すると判定した場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、制御部２１７ｄは、レンズ２０５の研削を終了する（制御ステップ）。具体的には、レンズ加工装置２００は、研削液供給部２１４からの研削液の供給を停止する。さらに、制御装置２１７による制御のもと、固定軸回転駆動部２０３によって、固定軸の回転を停止する。同時に、制御装置２１７による制御のもと、固定軸揺動駆動部２０４によって、固定軸の揺動を停止する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸回転駆動部２１３によって、加圧軸の回転を停止する。さらに同時に、制御装置２１７による制御のもと、加圧軸加圧駆動部２１２によって、加圧軸２１１の加圧を停止する（ステップＳ３９）。

【0092】

図７に示すように、時間ｔ１４において固定軸の回転が停止する。図８に示すように、時間ｔ１４において加圧軸２１１の回転が停止する。図９に示すように、時間ｔ１４において、加圧軸２１１の加圧を停止する。

【0093】

研削が終了すると、真空ライン２１１ａによる貼付皿２０６の吸着を開始し、貼付皿２０６がレンズホルダ２０８に吸着する（ステップＳ４０）。

【0094】

そして、制御装置２１７による制御のもと、上下移動軸上下駆動部２１０によって上下移動軸２０９が上昇する（ステップＳ４１）。

【0095】

上下移動軸２０９が上昇して、上下移動軸２０９が初期の位置まで戻ると、レンズ加工装置２００の自動運転が終了する（ステップＳ４２）。

【0096】

最後に、真空ライン２１１ａによる貼付皿２０６の吸着を停止し、貼付皿２０６をレンズホルダ２０８から取り外す（ステップＳ４３）。貼付皿２０６を取り外した後は、別の貼付皿を取り付けて再度加工を行うことができる。

【0097】

次に、レンズ２０５の中心厚Ｔｈと第１検出器２１５及び第２検出器２１６が検出する変位との関係を説明する。まず、第１検出器２１５が検出する変位ｈ１１は、加圧軸２１１の移動量であるから、レンズ２０５の中心厚の減少量である加工量ΔＴｈとＯリング２０７の圧縮変形量ｄ２との和であり、ｈ１１＝ΔＴｈ＋ｄ２である。第２検出器２１６が検出する変位ｈ１２は、加圧軸２１１のレンズ２０５側の先端と貼付皿２０６の裏面との間の距離であるからＯリング２０７の圧縮変形量ｄ２であり、ｈ１２＝ｄ２である。これらの式から、ΔＴｈ＝ｈ１１－ｈ１２と算出することができる。さらに、加工前のレンズ５の中心厚をＴｈ０とすると、Ｔｈ＝Ｔｈ０－ΔＴｈ＝Ｔｈ０－（ｈ１１－ｈ１２）として中心厚Ｔｈを求めることができる。

【0098】

このように算出したＴｈは、Ｏリング２０７の圧縮変形量ｄ２の影響による誤差を含まないから、実施の形態２によれば、加工するレンズ２０５の中心厚の精度がよいレンズ加工方法を実現することができる。

【0099】

また、実施の形態２によれば、目標とする中心厚Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４を任意に設定することができるから、中心厚の異なるレンズを加工することができる。さらに、レンズホルダ２０８を別のレンズホルダに交換してもレンズ２０５を所望の中心厚に加工することができる。同様に、Ｏリング２０７が摩耗した場合に、Ｏリング２０７を新品のＯリングに交換してもレンズ２０５を所望の中心厚に加工することができる。

【0100】

さらに、Ｏリング２０７の圧縮変形量ｄ２は、研削液による湿潤等により、レンズ２０５の加工中に随時変化するが、実施の形態２によれば、Ｏリング２０７の圧縮変形量ｄ２による誤差の影響を受けない。

【0101】

また、実施の形態２では、中心厚Ｔｈ２まで研削条件１で研削し、中心厚Ｔｈ３まで研削条件２で研削し、中心厚Ｔｈ４まで研削条件３で研削する。研削条件１及び研削条件３は、研削条件２より固定軸の回転数、加圧軸２１１の回転数、加圧軸２１１に加圧する圧力を小さく設定している。その結果、研削開始時（時間ｔ１１～ｔ１２）の加工負荷を低減するとともに、加工終了時（時間ｔ１３～ｔ１４）の加工精度をよくしている。このように、制御部２１７ｄは、演算部２１７ｃが算出した中心厚と目標とする各中心厚とが一致したら工具２０１とレンズ２０５とを当接させる圧力、工具２０１又はレンズ２０５の回転数、工具２０１又はレンズ２０５が当接する相対的な角度、又は工具２０１又はレンズ２０５の揺動幅のいずれか１つ以上を変化させてもよい。

【0102】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0103】

１、２０１ 工具
２、２０２ 工具ホルダ
３、２０３ 固定軸回転駆動部
４、２０４ 固定軸揺動駆動部
５、２０５ レンズ
６ 不織布
７、２０８ レンズホルダ
８、２０９ 上下移動軸
９、２１０ 上下移動軸上下駆動部
１０、２１１ 加圧軸
１０ａ、２１１ａ 真空ライン
１１、２１２ 加圧軸加圧駆動部
１２、２１４ 研削液供給部
１３、２１５ 第１検出器
１４、２１６ 第２検出器
１５、２１７ 制御装置
１５ａ、２１７ａ 記憶部
１５ｂ、２１７ｂ 計測部
１５ｃ、２１７ｃ 演算部
１５ｄ、２１７ｄ 制御部
１６、２１８ 入力装置
１００、２００ レンズ加工装置
２０６ 貼付皿
２０７ Ｏリング
２１３ 加圧軸回転駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】