(57)【要約】【課題】芯取機を不要にしたレンズ加工方法及び研削装置を提供する。【解決手段】粗研削用の砥石を装着した砥石軸と精研削用の砥石を装着した砥石軸とを備えた２軸研削機を用いる。レンズ素材を第１の２軸研削機１０ａに装填して第１面の粗研削と精研削とを行い、次にレンズ素材を第２の２軸研削機１０ｂに搬送し、第２の２軸研削機１０ｂで第２面の粗研削と精研削と外周加工とを行う。第１の２軸研削機１０ａのホルダ１２ａは、チャック構造のホルダとし、第２の２軸研削機のホルダは、吸着構造のホルダとする。第２の２軸研削機はこの精研削済の面を基準としてレンズ素材を保持しており、その保持を保ったまま第２面の粗研削及び精研削並びに外周加工を行うので、当該外周加工によりレンズ素材の芯出しが可能である。その後、第１面及び第２面の研磨を行い、最後に研磨済レンズの洗浄を行う。【選択図】図１
2010184340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面の粗研削と精研削が終了したレンズ素材の当該第１面を当該第１面の曲率中心を中心軸線上で保持する吸着ホルダで吸着保持し、粗研削用砥石による当該レンズ素材の第２面の粗研削と、当該第２面の精研削と、当該レンズ素材の外周加工とを、前記吸着保持を維持した状態で行うことを特徴とする、レンズの加工方法。
【請求項２】
粗研削用カップ砥石を装着した第１の回転砥石軸と、前記精研削をするための砥石を装着した第２の回転砥石軸と、前記吸着ホルダを装着した回転ワーク軸とを備えた球面研削機を用い、前記吸着ホルダは、精研削後の前記第１面の曲率中心を前記回転ワーク軸の回転中心軸線上で保持する、請求項１記載のレンズの加工方法。
【請求項３】
前記第２面の精研削を、加工するレンズ素材の表面と円接触するカップ砥石であって、粒度の番手が１５００〜２５００番の砥石で行うことを特徴とする、請求項１又は２記載のレンズの加工方法。
【請求項４】
前記レンズ素材の外周加工を、前記粗研削用砥石で行うことを特徴とする、請求項１、２又は３記載のレンズの加工方法。
【請求項５】
回転ワーク軸１と、
この回転ワーク軸の先端に装着されてレンズ球面の曲率中心をその回転中心軸線上にしてその球面を吸着保持するレンズホルダ１２ｂと、
前記先端に対向してその対向端に工具ホルダ２９ａ、２９ｂを装着する互いに平行な複数の回転砥石軸２５ａ、２５ｂと、
この回転砥石軸又は回転ワーク軸を当該回転砥石軸と交叉する方向に移動させるＸ移動台２２と、
前記回転中心軸線上に設定された揺動中心Ｐを通る当該回転中心軸線及び前記Ｘ移動台の移動方向と直交する軸回りに前記回転砥石軸又は回転ワーク軸を揺動させる揺動台２３と、
前記先端と前記揺動中心Ｐとを近接離隔さぜるＺ移動台１３と、
このＺ移動台と前記Ｘ移動台との移動位置及び前記揺動台の揺動位置を制御する制御器５とを備え、
前記工具ホルダの一方に粗研削用の砥石３ａを装着し、他方に精研削用の砥石３ｂを装着することにより、レンズ素材球面の粗研削と精研削と及びレンズの芯出しのための外周研削を可能にしたレンズの研削装置。
【請求項６】
前記制御器が、砥石の磨耗量として与えられる定数Δｔと前記回転ワーク軸と回転砥石軸との成す角度をθとして、Ｘ移動台２２とＺ移動台１３とをそれぞれ、Δｘ＝Δｔ×tanθ、Δｚ＝Δｔ×１／cosθで演算されるΔｘ、Δｚだけ補正移動させる補正移動手段を備えている、請求項５記載のレンズの研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズの加工方法及び研削装置に関し、レンズ球面の粗研削工程、精研削工程及び研磨工程並びに芯出し工程を備えたレンズ加工に適用される上記方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズの加工には、レンズの両球面（以下、「第１面」と「第２面」と言う。）それぞれの粗研削、精研削及び研磨（ポリシング）と、芯出し（芯取）のための外周加工とが必要であり、これらの加工工程を行うのに複数の機械が用いられている。従来は、粗研削機のカップ砥石で第１面と第２面の粗研削を行い、精研削機のペレット皿で第１面と第２面の精研削を行い、研磨機の研磨皿で第１面と第２面の研磨を行い、芯取機で外周加工を行った後、外周加工の際に使用した油性の研削液を洗い流すための洗浄を行う、という工程で加工されていた。
【０００３】
粗研削は、一般にＣＧ加工（球面創成加工）と呼ばれる研削方法で行われている。すなわち、鉛直方向のワーク軸の上端に設けたレンズホルダにレンズ素材を装着し、下端にレンズ素材の表面と円接触（正確にはレンズ周縁からはみ出す円で接触）する下向きカップ状の砥石を装着した砥石軸を研削しようとするレンズ表面の曲率に合わせて傾斜させ、カップ砥石とレンズ表面との接触円が丁度レンズの軸中心を通る位置に砥石軸を位置決めする。そしてワーク軸と砥石軸を回転し、サーボモータでワーク軸に上方向へ切削送りをかけて、レンズ表面に対するカップ砥石の公転と自転との合成運動により、レンズ球面を創成加工するというものである。粗研削用のカップ砥石としては、番手が１００〜３５０番程度の粒度の砥石が用いられている。
【０００４】
一方、精研削は、ペレット皿の球面をレンズに転写する加工で、揺動台に軸支した砥石軸の下端に加工するレンズ球面の曲率に応じたペレット皿を装着し、ワーク軸の上端のレンズホルダに粗研削済のレンズ素材を装着する。そして、揺動台の揺動中心とレンズ球面の曲率中心とを一致させた状態で、エアシリンダなどでレンズ表面ををペレット皿に一定圧で押付けて、ワーク軸１の回転と砥石軸２５ａ、２５ｂの回転及び往復揺動との合成運動により、レンズの表面を研削するというものである。
【０００５】
従来、レンズ素材の粗研削と精研削は、個別の機械で行われていたが、本願出願人は、同一機台上に粗研削用の砥石軸と精研削用の砥石軸とを設けて、ワークを持替えることなく粗研削と精研削とを連続して行うことができるレンズの球面研削方法及び装置（以下、「２軸研削機」と言う。）を提案している（特許文献１）。当該提案した装置を用いるレンズ加工は、２軸研削機のカップ砥石とペレット皿で第１面の粗研削と精研削を続けて行い、次にレンズ素材を機台上で反転して、第２面の粗研削と精研削を行い、次にレンズ素材を研磨機に搬送して研磨皿で第１面と第２面の研磨を行い、次にレンズ素材を芯取機に搬送して外周加工を行った後、加工済レンズを洗浄機に搬送して洗浄を行う、という工程で加工される。
【０００６】
２軸研削機を用いるレンズ加工によれば、加工機の種類を１台（各面の精研削を２工程で行う従来加工においては２台）少なくすることができ、機械間でのレンズ搬送も１搬送（又は２搬送）少なくでき、搬送先の機械へのレンズ素材装填に伴う位置決め誤差の発生機会も少なくなることから、レンズ加工の精度と生産性の向上を図ることができる。
【０００７】
研削時にレンズ素材を保持するホルダについては、爪でレンズ素材の外周を把持するチャック構造とレンズ素材の下面を真空吸着して保持する吸着構造とが知られている。後者の構造では、吸着したレンズ素材がホルダ上で滑らないようにする必要があるが、レンズ素材の吸着面が粗研削しただけの面であると、ホルダの支持部との間の形状誤差に起因する真空漏れが生じて、充分な保持力が得られず、高速研削ができない。一方、芯取機では、両面を研磨仕上げされたレンズ素材を上下の円環状のエッジで挟むことによりレンズの芯出しをした状態で保持する構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９７５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、芯取機を不要にしたレンズ加工方法及び研削装置を提供することにより、レンズ加工における粗研削から研磨済レンズの洗浄に至る加工工程を簡素化し、使用する機械の種類も少なくすることにより、レンズ加工における生産性の向上と設備コストの低減を図ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の加工方法を含むレンズ加工では、第１面の粗研削と精研削を行った後、機械を替えて第２面の粗研削と精研削及び外周加工を行い、その後、第１面及び第２面の研磨を行い、最後に研磨済レンズの洗浄を行う。
【００１１】
この発明の加工方法を含むレンズ加工では、２台の２軸研削機１０ａ、１０ｂと、研磨機２０と、洗浄機３０とで、粗研削から研磨済レンズの洗浄までのレンズ加工を行う。芯取機は用いない。まずレンズ素材を第１の２軸研削機１０ａに装填して第１面の粗研削と精研削とを行い、次にレンズ素材を第２の２軸研削機１０ｂに搬送し、第２の２軸研削機１０ｂで第２面の粗研削と精研削と外周加工とを行う。第１の２軸研削機１０ａのホルダ１２ａは、チャック構造のホルダとし、第２の２軸研削機のホルダは、吸着構造のホルダとする。チャック構造のホルダ１２ａは、第１面の粗研削に耐える充分な素材保持力を備えている。第２の２軸研削機では、ホルダ１２ｂに吸着されるレンズ素材の第１面が精研削されているので、ホルダ１２ｂの支持部３２ａ、３４ｂ、３４ｃとの間の気密性が確保され、第２面の粗研削に必要な素材保持力が得られる。
【００１２】
第２の２軸研削機で行うこの発明の加工方法では、第２面の研削とレンズの外周加工とを行う。レンズ素材の第１面は精研削済であり、第２の２軸研削機はこの精研削済の面を基準としてレンズ素材を保持しており、その保持を保ったまま第２面の粗研削及び精研削並びに外周加工を行うので、当該外周加工によりレンズ素材の芯出しが可能である。第２面の粗研削と精研削は、当然この順序で行われるが、外周加工は、どこの段階で行っても良い。一般的には、第２面の精研削の後、外周加工を行う。外周加工は、粗研削用のカップ砥石３ａの外筒面で行えばよいが、砥石軸を３軸にして、第３砥石軸に外周加工専用の砥石を装着して行うようにしても良い。
【００１３】
第２の２軸研削機での加工が終了したレンズ素材は、研磨機２０に搬送され、第１面と第２面の研磨を行い、最後に洗浄機３０で加工済レンズを洗浄する。最終工程が水性の加工液を用いる研磨であるため、洗浄工程を簡素化することができる。
【００１４】
上記の加工方法における第２の２軸研削機は、回転ワーク軸１と、回転ワーク軸１の先端に装着されてレンズ球面の曲率中心をその回転中心軸線上にして当該球面を吸着保持するレンズホルダ１２ｂと、前記先端に対向してその対向端に工具ホルダ２９ａ、２９ｂを装着する互いに平行な複数の回転砥石軸２５ａ、２５ｂと、この回転砥石軸２５ａ、２５ｂ又は回転ワーク軸１を回転砥石軸２５ａ、２５ｂと交叉する方向に移動させるＸ移動台２２と、前記回転中心軸線上に設定された揺動中心Ｐを通る当該回転中心軸線及びＸ移動台２２の移動方向と直交する軸回りに回転砥石軸２５ａ、２５ｂ又は回転ワーク軸１を揺動させる揺動台２３と、前記先端と前記揺動中心Ｐとを近接離隔させるＺ移動台１３と、このＺ移動台とＸ移動台２２との移動位置及び揺動台２３の揺動位置を制御する制御器５とを備えており、工具ホルダ２９ａ、２９ｂの一方に粗研削用の砥石３ａを装着し、他方に精研削用の砥石３ｂを装着することにより、同一機台上でレンズ素材を掴み替えることなく、レンズ素材球面の粗研削と精研削及びレンズの芯出しのための外周研削を行うことができるものである。
【００１５】
ワーク軸１の先端に装着されたレンズホルダ１２ｂの吸着部３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、ワーク軸１の軸心に設けた通孔に連通され、当該通孔を通ってワーク軸１の下端部に装着された回転継手に連通され、当該回転継手に接続された真空源に連通されており、当該真空源からレンズホルダ１２ｂにレンズ素材を吸着するための真空圧が供給される。
【００１６】
上記の２軸研削機において、精研削用の砥石３ｂとしてレンズ球面と円で接触するカップ砥石を用いるときは、精研削用カップ砥石の摩耗が大きい。そこで砥石の摩耗を補正する補正手段を設けておくことが望ましい。この補正は、砥石の磨耗量として与えられる定数Δｔと前記回転ワーク軸と回転砥石軸との成す角度をθとして、Ｘ移動台２２とＺ移動台１３とをそれぞれ、Δｘ＝Δｔ×tanθ、Δｚ＝Δｔ×１／cosθで演算される(Δｘ)、(Δｚ)だけ補正移動させる補正移動手段を制御器５に登録することにより実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明では、レンズ素材の第１面４ａを研削するときは、レンズ素材の外周を把持して粗研削時の加工反力に耐える力でレンズ素材を保持し、第２面４ｂを研削するときは、精研削済の第１面４ａを吸着で保持することにより、第２面の粗研削時の加工反力に耐える力でレンズ素材を保持可能にすると共に、レンズ素材の外周加工が同一機台上で可能となり、レンズ素材の第２面の研削と芯取とを一台の機械で行うことを可能にしている。
【００１８】
そして、第１面４ａが精研削まで加工してあり、球面形状がほぼ仕上がっている。その面を吸着するため、第１面４ａの球心に合った位置で２面目の球面加工ができる。そのため、吸着を外さずに外周加工を行えば、芯取り加工となる。すなわち、レンズ素材の精研削済の面を円環状のエッジ３４ｃないし当該面と同一形状に加工した支持面３２ａ、３４ｂを備えた吸着ホルダ１２ｂで保持して反対側の面の精研削までの加工を行うので、レンズ側とホルダ側の面形状に誤差がなく、面粗さも小さいので、吸着ホルダのリークが防げ、強固な吸着保持力が得られると共に、研削段階で精度の高い芯出しが可能になる。
【００１９】
従って、この発明により、芯取機を用いることなく、かつ加工済レンズの洗浄機の構造ないし動作を簡素化することが可能なレンズ加工が可能になる。また、機械間でのレンズ素材の搬送や掴み替えの回数が低減され、工程短縮による加工能率の向上が図れる。更に、第２の２軸研削機において、レンズ素材の精研削済の第１面を基準にして、第２面の粗研削と精研削及び芯出し加工となる外周加工を、同一機械上でレンズ素材を掴み替えることなく一連の加工として行うことができるので、高い精度でのレンズ加工を実現でき、レンズ素材の機械替えないし保持替え時に生ずる位置決めの狂いによる不良品の発生も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のレンズの加工方法を示す模式図
【図２】この発明の研削装置の一例を示す側面図
【図３】レンズ素材の外周を把持するレンズホルダの一例を示す断面側面図
【図４】レンズ素材の精研削済の面を保持するレンズホルダの一例を示す断面側面図
【図５】レンズ素材の精研削済の面を保持するレンズホルダの他の例を示す断面側面図
【図６】レンズ素材の精研削済の面を保持するレンズホルダの更に他の例を示す断面側面図
【図７】研削個数と砥石磨耗量の関係を示すテーブルの例を示す図
【図８】砥石の摩耗補正の原理を説明した説明図
【図９】レンズ球面の計測方法の一例を示す模式的な側面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、この発明の方法によるレンズの加工工程の一例を模式的に示した図である。図１では、第１面と第２面の精研削を精研削用カップ砥石で行い、外周加工を粗研削用のカップ砥石で行う形態のものを示している。図において、１０ａは第１の２軸研削機、１０ｂは第２の２軸研削機、２０は研磨機、３０は洗浄機であり、４はレンズ素材、４ａはその第１面、４ｂは第２面、４ｃはレンズ素材の外周、３ａは粗研削用カップ砥石、３ｂは精研削用カップ砥石、１２ａは第１の２軸研削機１０ａのチャック構造の素材ホルダ（以下、「チャック」と言う。）、１２ｂは第２の２軸研削機１０ｂの吸着構造の素材ホルダ（以下、「吸着ホルダ」と言う。）である。
【００２２】
レンズ素材４は、まず第１の２軸研削機１０ａのチャック１２ａに第１面４ａを上にして装填され、第１面４ａの粗研削（第１図(ａ)）と精研削（同図(ｂ)）とが行われる。次に、第１面を精研削済のレンズ素材が、第２面を上にして、第２の２軸研削機１０ｂの吸着ホルダ１２ｂに装填され、第２面４ｂの粗研削（同図(ｃ)）と精研削（同図(ｄ)）とが行われ、更に、吸着ホルダ１２ｂによるレンズ素材の保持を維持したまま、粗研削用砥石３ａの外筒面によるレンズ外周側面の研削加工（同図(ｅ)）と同じ粗研削用砥石３ａの先端による外周端面の研削加工（同図(ｆ)）が行われる。上記のレンズ外周側面の研削加工（同図(ｅ)）が結果的に当該レンズの芯出し加工になる。
【００２３】
第２の２軸研削機１０ｂで加工されたレンズ素材は、研磨機２０に搬送され、従来公知の方法により、第１面と第２面の研磨が行われて、レンズの加工が終了する。加工済レンズは、研磨機２０から洗浄機３０に搬送され、研磨機２０の加工液が洗い流される。なお、洗浄機３０は、図１では独立の機械としているが、研磨機２０に付設することもでき、この場合には、研磨機２０から洗浄機３０への搬送は不要となる。
【００２４】
図１に示した各機械のうち、研磨機２０及び洗浄機３０は、従来公知の機械を使用できる。精研削をペレット皿で行う２軸研削機は、特許文献１に記載されている。図１では、精研削をカップ砥石で行う２軸研削機を例示しているので、以下、粗研削及び精研削を共にカップ砥石で行う２軸研削機の一例について、その側面図を示す図２を参照して説明する。
【００２５】
図２において、１はワーク軸、１１はワーク軸１駆動用の電動機、１２ａ、１２ｂはワーク軸１の先端（上端）に設けられたレンズホルダ、１３はワーク軸１を軸支している昇降台（Ｚ方向移動台）である。２３は揺動中心Ｐ回りに揺動する揺動台、２１は揺動台２３上に設けたガイド、２２はガイド２１に沿って移動するＸ移動台（Ｘ方向移動台）である。Ｘ移動台２２には、２本の砥石軸２５ａ、２５ｂが互いに平行に軸支されている。ガイド２１は、この２本の砥石軸２５ａ、２５ｂと直交する方向に設けられている。
【００２６】
第１の２軸研削機１０ａのレンズホルダ１２ａは、図３に示すように、レンズ素材４の外周４ｃを把持する爪３１を備えたチャック構造のホルダである。第２の２軸研削機１０ｂのレンズホルダ１２ｂは、図４〜６に示すように、精研削済の第１面４ａを吸着する吸着部３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備えた吸着構造のホルダである。ここで、図４の吸着ホルダは、その吸着部３２ａを精研削済の第１面４ａと同一形状としたもので、当該吸着部３２ａに摩擦係数の高い材質を用いたシート状のパッド３３を貼付けることもある。一方、図５の吸着ホルダ１２ｂは、吸着部３２ｂの周縁部３４ｂを精研削済の第１面４ａの周縁部と同一形状に加工し、中央部分を真空溜りとなる浅い凹部に形成した構造である。また、図６の吸着ホルダ１２ｂは、第１面４ａの周縁部を支える円環状のエッジ３４ｃを備えた構造であり、当該円環状のエッジの内側が吸着部３２ｃとなっている。吸着部の中央の孔３５は、ワーク軸１の軸心に設けた通孔に連通され、当該ワーク軸の下端に装着した図示しない回転継手を介して真空源に連通されている。図４、５の吸着ホルダ１２ｂの支持面３２ａ、３４ｂは、これを装着する第２の２軸研削機の砥石軸２５ｂにエンドミルを装着し、制御器５に支持面加工用のプログラムを登録して、ＮＣ加工するのが好ましく、そのような方法により、精研削済の第１面４ａに隙間なく密着する支持面３２ａ、３４ｂを備えた吸着ホルダ１２ｂを得ることができ、重研削や高速研削にも耐える高い保持力が得られる。
【００２７】
砥石軸２５ａ、２５ｂの下端（ワークホルダに向く軸端）には、工具ホルダ２９ａ、２９ｂが設けられ、その一方２９ａに粗研削用の粗研削用カップ砥石３ａが装着され、他方２９ｂには、精研削用のカップ砥石３ｂが装着されている。各砥石軸２５ａ、２５ｂには、砥石軸駆動用の電動機２６ａ、２６ｂが接続されている。
【００２８】
カップ砥石３ａ、３ｂは、加工しようとするレンズ素材の表面と砥石とが、砥石の回転中心軸を中心とする円弧で接触する砥石である。粗研削用カップ砥石３ａは、砥石粒度の番手が１００〜３５０番のカップ砥石であり、精研削用のカップ砥石３ｂは、砥石粒度の番手が１５００〜２５００番のカップ砥石である。精研削の次工程の研磨で行われるレンズ表面の取り代（加工によって削り取られるレンズ表面の光軸方向の厚さ）は、１０〜５０ミクロンである。精研削の表面粗さやレンズの曲率誤差が研磨時の取り代の範囲からはみ出すと、加工されたレンズは不良品となる。そのため、精研削ではサブミクロン台の表面粗さの加工を行う必要があり、そのためには１５００〜２５００番程度の番手の砥石を用いる必要がある。
【００２９】
一方、このような番手の高い（粒度の細かい）砥石は、番手の低い粗研削用の砥石（１００〜３５０番程度）に比べて非常に磨耗しやすい。砥石やレンズの材質によっても異なるが、レンズ１個の加工で０．５ミクロンというオーダの磨耗量である。カップ砥石によるＣＧ加工では、砥石が磨耗すると、加工されるレンズ表面の曲率半径が大きくなる。従って砥石の磨耗により加工されるレンズの曲率半径が許容される精度内となるように、頻繁に砥石とレンズ素材の相対位置関係を補正しなければならない。
【００３０】
実施例の装置では、この補正を行うために、制御器５に、所定の加工個数毎のカップ砥石３の砥石軸方向の磨耗量Δｔを示すテーブル５４（図７）と、当該Δｔを用いたＸ移動台２２と昇降台１３の補正量の計算式
Δｘ＝Δｔ×tanθ
Δｚ＝Δｔ×１／cosθ
とを登録している。
【００３１】
図７の磨耗量Δｔを示すテーブル５４は、新たな精研削用のカップ砥石３ｂを装着してからのレンズの加工数５、１０、１５・・・に応じて、その直前の５個を加工する間に生じた砥石の砥石軸方向の磨耗量Δｔを例えば３（単位ミクロン）、２．７、２．５・・・のように計測して得たものである。
【００３２】
図２に戻って、ワーク軸１は、フレーム２に昇降自在に案内された昇降台１３に軸支されており、この昇降台と一体のブラケット１４がＺ軸サーボモータ１７で駆動されるＺ軸送りねじ１８に螺合している。揺動台２３は、Ｂ軸サーボモータ３７で揺動駆動されている。Ｘ移動台２２は、揺動台２３に搭載したＸ軸サーボモータ２７で回転駆動される送りねじ２８に螺合している。５はこれらのサーボモータを制御するＮＣ装置であり、５１、５２及び５３は、サーボアンプ、１９はＺ軸サーボモータ１７の電流制御器である。
【００３３】
次に、図２の装置でレンズの研削加工を行う手順を説明する。まず、粗研削用カップ砥石３ａを装着した砥石軸２５ａが揺動台２３の揺動中心Ｐを通る位置をＸ移動台２２の移動原点に設定し、研削するレンズ球面の曲率に対応する角度θに揺動台２３を傾斜させ、粗研削用カップ砥石３ａとレンズ球面との接触円がレンズの光軸を通る位置にＸ移動台２２の位置を設定し、削り代に応じたワーク軸１の研削完了位置をＺ軸の原点に設定する。そして、レンズ素材４をレンズホルダ１２に装填し、ワーク軸１の回転による粗研削用カップ砥石３ａの公転と、砥石軸２５ａの回転による粗研削用カップ砥石３ａの自転とにより、レンズホルダ１２で保持されたにレンズ素材４の球面創成を行う。
【００３４】
次に、砥石軸２５ｂが揺動台２３の揺動中心Ｐを通る位置をＸ移動台２２の移動原点に設定し、研削するレンズ球面の曲率に対応する角度θに揺動台２３を傾斜させ、カップ砥石３ｂとレンズ球面との接触円がレンズの光軸を通る位置（図８のＱ１）にＸ移動台２２の位置を設定し、削り代に応じたワーク軸１の研削完了位置をＺ軸の原点に設定する。そして、ワーク軸１の回転によるカップ砥石３ｂの公転と、砥石軸２５ｂの回転によるカップ砥石３ｂの自転とにより、レンズホルダ１２で保持されたに粗研削済レンズ素材４の精研削を行う。
【００３５】
レンズの研削により、カップ砥石３ｂが磨耗量Δｔだけ磨耗すると、カップ砥石３ｂとレンズ球面との接触円はレンズの光軸を通る位置からずれてくる（図８のＱ２）そこで、精研削用のカップ砥石３ｂを新たな砥石に交換したときに、補正タイミングをカウントするカウンタをリセットし、上記方法によるレンズの加工数が５、１０、１５・・・に達する毎に、登録されたテーブルを参照してΔｔを読み込み、上述した式に基づいて演算したΔｘ及びΔｚだけ、精研削時のＸ移動台２２及び昇降台１３を移動させる。
【００３６】
この補正動作により、図１に示すように、カップ砥石のΔｔの磨耗により生じたレンズ素材４とカップ砥石３ｂとの接触円のＸ方向のずれΔｘと、Ｚ方向のずれΔｚとが補正されて、磨耗後のカップ砥石３ｂとレンズ球面との接触円がレンズの光軸を通る位置に復帰し（図８のＱ３）、磨耗によるレンズ表面の曲率の誤差とレンズの厚さの誤差とが共に補正される。
【００３７】
ここで、精研削をカップ砥石で行う方法の長所について説明する。従来のレンズ加工では、精研削をペレット皿で行っている。しかし、ペレット皿は加工しようとするレンズ球面の曲率に合せた曲面（凸レンズを加工するときは凹曲面）とした基板に多数の小さな砥石板を貼り付けた構造であるため、加工するレンズ表面の曲率が変わる毎にその曲率に合ったペレット皿に交換しなければならず、加工するレンズの種類毎に専用のペレット皿を準備しなければならない。
【００３８】
これに対してカップ砥石によるＣＧ加工（球面創成加工）では、レンズの光軸に対するカップ砥石の回転中心軸の角度θを変えることによって、加工しようとするレンズ表面の曲率に対応することができるため、１種類のカップ砥石で曲率の異なる多種類のレンズ表面の加工を行うことができる。
【００３９】
このように、この発明のレンズ加工方法において、精研削をカップ砥石で行う方法が好ましいが、精研削をペレット皿で行うレンズ加工においても、この発明の方法を採用することができる。その場合の第１及び第２の２軸研削機１０ａ、１０ｂとしては、例えば特許文献１で提案されている球面研削装置を用いてやればよい。また、上記の例では、芯出し加工となるレンズ素材の外周加工を粗研削用のカップ砥石で行っているが、砥石軸が３本の２軸研削機を用い、３本の砥石軸に粗研削用のカップ砥石、精研削用のカップ砥石及び外周加工用の砥石をそれぞれ装着して、外周加工を専用の砥石で行う方法も良い方法である。
【００４０】
次に、上記実施例に記載したカップ砥石によるレンズ素材の精研削時における砥石摩耗の補正についての詳細を説明する。従来の粗研削においては、粗研削用のカップ砥石の磨耗に基づく誤差の補正を次のように行っている。すなわち、定期的に、あるいは所定個数のレンズ加工毎に加工されたレンズを抜き取り、図９に示すように、測定縁の径Ｌが既知のリング状の台６１と接触子６２とで粗研削済レンズ素材４を挟んで、厚さｈ（光軸方向の高さ。図には表面と裏面の高さが示されている。）をマイクロメータで測定し、その測定値とマスタ（基準レンズ）の値との偏差を研削装置の制御器に入力する。制御器は、予め登録された所定の演算式によって補正量を演算し、砥石の磨耗による曲率半径Ｒの誤差を打ち消すように、ワーク軸に対する砥石軸の角度θを補正する。
【００４１】
ところがこの補正方法を精研削用のカップ砥石の磨耗に適応すると、次のような問題が生じた。第１は、精研削用の砥石の磨耗が粗研削用の砥石の磨耗に比べて遥かに大きいため、その補正をするために頻繁にレンズの抜取り検査を行わなければならず、オペレータの作業負担が非常に大きくなる。
【００４２】
第２に、砥石の磨耗量が大きいときは、レンズの中心厚さの誤差についても補正をしなければならないが、上記従来の補正は、ワークの曲率半径のみの補正となり、ワーク中心厚に関して別の補正を行う必要がある。
【００４３】
第３に、ワーク軸に対する砥石軸の角度θの補正では、砥石の磨耗形状が加工終了時のレンズ表面の曲面形状と一致しないため、従来のように砥石軸の角度θを調整して補正すると、レンズ表面と砥石の接触点がずれて（砥石とレンズ表面との接触線が砥石の回転中心を中心とする円弧からずれる）加工されたレンズ表面が球面にならないなどの問題が発生した。これらの問題は、精研削用のカップ砥石の磨耗量が粗研削用のそれに比べて遥かに大きいことに起因して生じたものである。
【００４４】
上記の問題は、次のようにして解決することができる。すなわち、砥石及び加工するレンズの種類に応じて、その加工量（加工個数又は加工時間）と砥石磨耗量との関係を試験加工により予め計測し、両者の関係式又は両者の関係を示すテーブルを予め制御器５に登録しておく。そして、所定個数又は所定時間のレンズ加工毎に当該演算式ないしテーブルを参照して予測される砥石の磨耗量（砥石軸方向の磨耗寸法）Δｔを予測する。そして、この予測した磨耗量Δｔに対してＸ移動台２２を
Δｘ＝Δｔ×tanθ
昇降台の移動量Δｚを
Δｚ＝Δｔ×１／cosθ
で演算されるΔｘ、Δｚだけ補正移動させる。補正方向は、図１に示すように、磨耗後の砥石とレンズ球面との接触円が磨耗した砥石で研削されているレンズの中心Ｗを通るようになる方向である。
【００４５】
上記手段を採用することにより、磨耗が大きい精研削用のカップ砥石の磨耗による補正をオペレータの手を煩わすことなく頻繁に自動補正することが可能になり、また補正操作によって加工される球面の形状が不安定になるという現象も回避することができた。更に上記補正によれば、砥石磨耗によるレンズ表面の曲率の誤差と、中心部におけるレンズ厚さの誤差の両方を同時に補正することができ、高い加工精度が要求される精研削を磨耗の大きいカップ砥石を用いて行うことが可能になる。
【００４６】
すなわち、上記実施例におけるレンズ素材の精研削では、昇降位置をＮＣ制御されるワーク軸１の先端に保持された粗研削済レンズ素材４を、当該ワーク軸の軸心を通る揺動中心Ｐ回りの揺動角をＮＣ制御される揺動台２３に、砥石軸２５ａ、２５ｂの軸直角方向の移動位置をＮＣ制御されるＸ移動台２２を介して、軸支された砥石軸２５ａ、２５ｂの前記ワーク軸先端との対向端に装着した回転砥石で精研削する、上記精研削において、上記回転砥石として、加工しようとするレンズの表面と円接触する砥石であって、番手が１５００〜２５００番のカップ砥石３ｂを用い、研削するレンズ球面の曲率に対応する角度に前記砥石軸を傾斜させ、砥石３ｂとレンズ球面との接触円がレンズの中心を通る位置にＸ移動台２２の位置を設定した状態でワーク軸１の回転と砥石軸２５ｂの回転とにより、粗研削済レンズ素材４の精研削を行う。
【００４７】
上記のレンズの精研削方法においては、ＮＣ制御装置に、レンズの加工量と砥石の磨耗量との関係を表す演算式又はその関係を示すテーブルを登録し、レンズの連続加工時において、所定の加工量毎に当該演算式又はテーブルを参照して、当該時点における砥石の磨耗量Δｔを求め、求めた磨耗量Δｔに対してＸ移動台２２とワーク軸の高さとをそれぞれ、Δｘ＝Δｔ×tanθ、Δｚ＝Δｔ×１／cosθで演算されるΔｘ、Δｚだけ補正移動させたあと、次のレンズの加工を行うことが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１  ワーク軸
3a  粗研削用のカップ砥石
3b  精研削用のカップ砥石
４  レンズ素材
12a  チャック構造のレンズホルダ
12b  吸着構造のレンズホルダ
13  昇降台（Ｚ方向移動台）
22  Ｘ移動台（Ｘ方向移動台）
23  揺動台
25a  粗研削用の砥石軸
25b  精研削用の砥石軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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