【手続補正書】
【提出日】平成16年9月13日(2004.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】レンズ金型の傾き測定方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個の球をレンズ金型の金型ベースの金型軸部が形成されている側の表面上に前記金型軸部に接して載置し、
前記各球を測定用プローブにより測定し、
前記各球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各球の各々の頂点座標を算出し、
３つの前記頂点座標で形成される平面を算出するとともに、２つの前記頂点座標を結ぶ直線の前記平面上での垂直２等分線の交点を前記レンズ金型の中心として算出し、
前記金型軸部の端面に形成された金型転写面の形状を前記プローブにより測定し、
前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きと、前記レンズ金型の中心に対する前記金型転写面の中心の偏心とを算出することを特徴とするレンズ金型の傾き測定方法。
【請求項２】
３個の球を測定用プローブにより測定し、  前記各球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各球の頂点座標を算出し、
３つの前記頂点座標で形成される平面を算出し、
前記各球上にレンズ金型を載置し、
前記レンズ金型の金型軸部の端面に形成された金型転写面の形状を前記プローブにより測定し、
前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きを算出することを特徴とするレンズ金型の傾き測定方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定面上で測定用プローブをＸＹ座標方向に走査することにより、測定用プローブのＸＹ座標位置でのＺ座標データの列を求め、このＺ座標データの列に基づいて測定面の形状測定を行う手段を用いてレンズ製作用のレンズ金型の傾きを測定する方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
さらに、本発明者らは、上記のような高精度測定を実用化するために、非球面レンズなどの自由曲面の形状測定や面粗さ或いは段差の形状測定などを高精度に低測定圧で測定できる三次元測定用プローブ（特開平6-265340号公報参照）を開発している。この三次元測定用プローブは、測定用プローブを搭載したＸＹステージをＺ方向にフォーカスサーボをかけながらＸＹ方向に移動させると、測定用プローブが測定物との測定圧を常に一定に保ちながら三次元形状に沿って移動するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、レンズ金型の金型転写面の金型ベースに対する傾きおよび金型転写面の光軸の金型軸部の中心線に対する偏心を正確に測定することのできるレンズ金型の傾きの測定方法を提供することを目的とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明では、３個の球をレンズ金型の金型ベースの金型軸部が形成されている側の表面上に前記金型軸部に接して載置し、前記各球を測定用プローブにより測定し、前記各球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各球の各々の頂点座標を算出し、３つの前記頂点座標で形成される平面を算出するとともに、２つの前記頂点座標を結ぶ直線の前記平面上での垂直２等分線の交点を前記レンズ金型の中心として算出し、前記金型軸部の端面に形成された金型転写面の形状を前記プローブにより測定し、前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きと、前記レンズ金型の中心に対する前記金型転写面の中心の偏心とを算出することを特徴とする。より具体的には、同一形状の３個の位置決め球を、レンズ金型の金型ベースの表面に載置し、且つ前記金型ベース上の金型軸部に密着状態に固定し、前記各位置決め球に対し測定用プローブのセンタリングを行って仮りの測定原点を設定したのちに、前記プローブをＸＹ座標方向に走査することにより、前記プローブのＸＹ座標位置でのＺ座標データの列を求めて前記各位置決め球の形状を測定し、前記各位置決め球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各位置決め球の各々の頂点座標を算出し、３つの前記頂点座標で形成される平面と各２つの前記頂点座標の垂直２等分線に基づく前記レンズ金型の中心とを算出し、前記金型軸部の端面に形成された金型転写面上に前記プローブをＸＹ座標方向に走査して、前記プローブのＸＹ座標位置でのＺ座標データの列に基づいて前記金型転写面の形状の測定データを求め、前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きと、前記レンズ金型の中心に対する前記金型転写面の中心の偏心とを算出するように構成すると、好適である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このレンズ金型の傾き測定方法では、３個の位置決め球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行うことにより、各位置決め球の各々の測定データが、その各座標軸が設計値の各座標軸とほぼ一致したものとなり、この測定データに基づいて３個の位置決め球の各々の頂点座標を正確に算出できる。この各頂点座標を含む平面は金型ベースの表面と平行となるから、レンズ金型における設計式の存在しない金型ベースの表面およびレンズ金型自体の中心を、設計式が存在する３個の同一形状の位置決め球を介して測定できる。その結果、従来において不可能であった金型ベースの表面を基準とした金型転写面の傾き量およびレンズ金型の中心に対する金型転写面の中心の偏心量を測定評価することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、第２の発明では、３個の球を測定用プローブにより測定し、  前記各球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各球の頂点座標を算出し、３つの前記頂点座標で形成される平面を算出し、前記各球上にレンズ金型を載置し、前記レンズ金型の金型軸部の端面に形成された金型転写面の形状を前記プローブにより測定し、前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きを算出することを特徴とする。より具体的には、各々の頂点を同一平面上に位置決めして設置した同一形状の３個の支持球に対し測定用プローブのセンタリングを行って仮りの測定原点を設定したのちに、前記プローブをＸＹ座標方向に走査することにより、前記プローブのＸＹ座標位置でのＺ座標データの列を求めて前記各支持球の形状を測定し、前記各支持球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行って各支持球の頂点座標を算出し、３つの前記頂点座標で形成される平面を算出し、前記各支持球上にレンズ金型を位置決め状態で載置し、前記レンズ金型の金型ベース上の金型軸部の端面に形成された金型転写面上に前記プローブをＸＹ座標方向に走査して、前記プローブのＸＹ座標位置でのＺ座標データの列に基づいて前記金型転写面の形状の測定データを求め、前記平面を基準としたときの前記金型転写面の傾きを算出するように構成すると、好適である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このレンズ金型の傾きの測定方法では、３個の支持球の測定データと設計データとの二乗平均値が最小になるように座標変換を行うことにより、各支持球の各々の測定データが、その各座標軸が設計値の各座標軸とほぼ一致したものとなり、この測定データに基づいて３個の支持球の各々の頂点座標を正確に算出できる。この各頂点座標を含む平面は３個の支持球上に載置されるレンズ金型の底面とほぼ同一であるから、レンズ金型における設計式の存在しない金型ベースの底面を、設計式が存在する３個の同一形状の支持球を介して測定できる。その結果、従来において不可能であった金型ベースの底面を基準とした金型転写面の傾き量を測定評価することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、第１の発明に係るレンズ金型の傾き測定方法によれば、レンズ金型における設計式の存在しない金型ベースの表面およびレンズ金型自体の中心を、設計式が存在する３個の球を介して測定することができ、従来において不可能であった金型ベースの表面を基準とした金型転写面の傾き量およびレンズ金型の中心に対する金型転写面の中心の偏心量を測定評価することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、第２の発明に係るレンズ金型の傾きの測定方法によれば、レンズ金型における設計式の存在しない金型ベースの底面を、設計式が存在する３個の球を介して測定できるので、従来において不可能であった金型ベースの底面を基準とした金型転写面の傾き量を測定評価することが可能となる。