(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなる円柱素材の外周部に細径の前部と太径の後部を加工形成するとともに、前記金属材料からなる円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔（１２ｄ）を形成した金属部材を作製し、前記貫通孔（１２ｄ）の後方内面に雌ネジ部（１２ｃ）を形成し、次いで、合成樹脂材料を用いて円筒状の樹脂部材を作成し、当該樹脂部材の内径を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておくとともに当該樹脂部材の長さを前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておき、次いで、前記樹脂部材を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部に外側から嵌合させ、この状態で、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の前端面と、前記樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、前記合成樹脂材料からなる円状の当接縁（１３ｄ）と、前記合成樹脂材料からなる円錐面（１３ａ）と、前記金属材料からなる円錐面（１２ｇ）が形成され、前記合成樹脂材料からなる当接縁（１３ｄ）により、光学材料からなり互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面状に加工された光学素材の前記球面に当接可能でベルクランプ式心出しが可能となるとともに、前記金属材料からなる雌ネジ部（１２ｃ）により、心取り機のスピンドル（４１又は４２）にねじ込みにより着脱可能に形成されたことを特徴とする光学素材心出し用保持具（１１）。
【請求項２】
金属材料からなる円柱素材を用い、旋盤を含む加工機械により前記金属材料からなる円柱素材の外周部に細径の前部と太径の後部を切削加工により形成するとともに、前記金属材料からなる円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔（１２ｄ）を形成した金属部材を作製し、前記貫通孔（１２ｄ）の後方内面に雌ネジ部（１２ｃ）を形成し、次いで、合成樹脂材料を用いて円筒状の樹脂部材を作成し、当該樹脂部材の内径を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておくとともに当該樹脂部材の長さを前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておき、次いで、前記樹脂部材の内面と後端面に接着剤を塗布し、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部に外側から嵌め、前記樹脂部材を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外面と、太径の後部（１２ｂ）の前面に接着して固定し、この状態で、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の前端面と、前記樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、前記合成樹脂材料からなる円状の当接縁（１３ｄ）と、前記合成樹脂材料からなる円錐面（１３ａ）と、前記金属材料からなる円錐面（１２ｇ）を形成し、前記合成樹脂材料からなる当接縁（１３ｄ）により、光学材料からなり互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面状に加工された光学素材の前記球面に当接可能でベルクランプ式心出しが可能であるとともに、前記金属材料からなる雌ネジ部（１２ｃ）により、心取り機のスピンドル（４１又は４２）にねじ込みにより着脱可能な光学素材心出し用保持具（１１）を作製することを特徴とする光学素材心出し用保持具の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ガラス等の光学材料からなる光学素材の光軸を心取軸等の機械的中心線に一致させる心出し作業において光学素材を保持する光学素材心出し用保持具に関し、特に「ベルクランプ式心出し」により心出しを行う場合の光学素材心出し用保持具及びその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学素材の加工において、例えば両凸レンズを作製する場合には、クラウン系ガラス，フリント系ガラス等の光学ガラスを含む光学材料からなる光学素材に、▲１▼素材取り、▲２▼レンズ面加工、▲３▼レンズ外径加工の順で加工を施す。
素材取り加工は、レンズ１個分の光学材料を粗成形し、加工を施すべき光学素材を得る工程である。また、レンズ面加工は、▲１▼粗加工、▲２▼スムージング、▲３▼磨き（ポリッシング）の順で行われる。
【０００３】
このうち、最初の粗加工は、素材取りされた光学素材の寸法をレンズの最終値に近付け、表面の粗さを改善する工程であり、「荒摺り」や「カーブゼネレータ研削」により行われる。続くスムージング加工は、粗加工で生じた表面の粗さをより細かくし、レンズの厚さ寸法を必要精度内に入れる工程であり、「砂かけ」や「ダイヤモンドスムージング」により行われる。最終の磨き加工は、レンズ面を光学鏡面に仕上げるとともに、その寸法と形状を最終精度内に入れる工程であり、水スラリー状の研磨剤等を用いて行われる。
【０００４】
レンズ外径加工は、「心取り」と呼ばれ、上記の磨き工程が終了し、互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面レンズ状に研磨加工された光学素材（以下、「心取り前レンズ」という。）を「心取り機」と呼ばれる円筒研削機に装着し、心取り機における円筒状の研削加工の中心軸とレンズの光軸とを一致させる「心出し」を行い、心出しされたレンズの外周部分のうちの不要部分を削除して所定の直径のレンズを得るための工程である。したがって、レンズ加工の第１段階である素材取りでは、設計上の直径値に心取りのための余裕しろを見込んだ大きな直径に加工される。
この心取り工程では、レンズの正しい外径の削り出しのほか、レンズ外周部の面取り、正面取りなども併せて行われる。
【０００５】
上記した心取りの方法として、図３に示すものが知られている。
この心取り方法は、「ベルクランプ式心出し」と呼ばれる方法を用いたものであり、図３（Ａ）はベルクランプ式心出しによる心出し前の状態を、図３（Ｂ）はベルクランプ法により心出しを行い心取りを行うまでを、それぞれ示している。
このベルクランプ法では、図に示すように、２つの略円柱状の金属製スピンドル４１，４２を有する心取り機を用いる。各スピンドル４１，４２は、同一の中心軸Ａ1 を共有しており、図の左右方向に移動可能に構成されている。この中心軸Ａ1 は心取り機における円筒研削加工の中心軸（以下、「加工機軸」という。）と一致している。また、各スピンドル４１，４２の互いに対向する先端部には雄ネジ部４１ａ，４２ａが形成されている。これらのスピンドル４１，４２のそれぞれには、略円筒状のレンズホルダ３１，３２が用意され、各レンズホルダ３１，３２の後部には雌ネジ部３１ａ，３２ａが形成されている。したがって、雄ネジ部４１ａ又は４２ａに雌ネジ部３１ａ又は３２ａを螺合させることにより、スピンドル４１又は４２にレンズホルダ３１又は３２を装着し、両者の中心軸が同軸となるようにすることができる。また、両者の螺合を緩めることにより、スピンドル４１又は４２からレンズホルダ３１又は３２を離脱させることができる。
また、レンズホルダ３１，３２の互いに対向する前部３１ｂ，３２ｂは、円筒の内孔に向けて円錐面状をなすように形成されており、この円錐面の断面のテーパー角は例えば４５度程度に設定されている。このため、レンズホルダ３１，３２の前部３１ｂ，３２ｂの先端は円状の尖った縁状の当接縁となっている。
【０００６】
上記のような構成の心取り機により、まずレンズの心出しを行う。そのため、磨き加工までのレンズ面加工を終了した心取り前レンズＬを、図３（Ａ）に示すように、レンズホルダ３１，３２の間に入れる。この場合、心取り前レンズＬは球面状のレンズ面Ｓ1 とＳ2 を有し、レンズ面Ｓ1 の曲率半径はＲ1 となっており曲率中心はＯ1 にある。また、レンズ面Ｓ2 の曲率半径はＲ2 となっており曲率中心はＯ2 にある。また、レンズＬの真の光軸はＡ2 だが、心取り前ではレンズＬの外径中心軸はＡ3 であり、両者は一致していない。
【０００７】
次に、図３（Ｂ）に示すように、心取り前レンズＬの両側をレンズホルダ３１，３２で挟み込み、各レンズ面Ｓ1 ，Ｓ2 にレンズホルダ３１，３２の前部３１ｂ，３２ｂの先端の当接縁を当接させ、所定の力で押圧すると、レンズ面Ｓ2 が球面でありレンズホルダ３１の前部３１ｂの当接縁と線接触し接触線が円をなすこと、及びレンズ面Ｓ1 が球面でありレンズホルダ３２の前部３２ｂの当接縁と線接触し接触線が円をなすことから、心取り前レンズＬは、その光軸Ａ2 が心取り機の中心軸である加工機軸Ａ1 と合致した位置まで動いた後にその位置で安定する。すなわち、レンズ自身が滑り運動を行うことにより心出しが自動的に行われる。
【０００８】
この状態で、心取り機により心取り前レンズＬの不要な外周部Ｃ1 ，Ｃ2 を所要量研削すれば、心取り前にはＤ1 であったレンズ直径を、所要のレンズ直径Ｄ2 とすることができる。また、心取り後は、レンズＬの外径中心軸がレンズＬの光軸Ａ2 と合致する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の心出し方法では、レンズのクランプに用いるレンズホルダ３１，３２が真鍮などの金属材料で形成されているため、レンズの光学素材が軟質材の場合には、レンズホルダの先端の円状の当接縁によりレンズ面に傷をつけてしまう、という問題があった。
【００１０】
上記の問題を解決するため、心取り前レンズの両面に厚さが０．０２ｍｍ程度の薄葉紙を貼り、レンズに傷がつくことを防止する対策が実施されたが、薄葉紙を貼る手間がかかり工程が増加するうえ、レンズとレンズホルダの間に薄葉紙が介在することにより、レンズの両側をレンズホルダで挟んで押圧してもレンズが円滑に滑らず、心出し精度が低下する、という問題が生じた。
【００１１】
このため、両レンズホルダを合成樹脂材料により形成して心出しを行ったところ、レンズに傷がつかず、かつ心出し精度も所定値に収まった。しかしながら、この場合には、レンズホルダの後部の雌ネジ部３１ａ，３２ａの部分も合成樹脂で形成されている。このため、レンズホルダの後部の合成樹脂製の雌ネジ部３１ａ，３２ａは、金属製のスピンドル４１，４２に比べ変形が大きい。したがって、他の種類のレンズの心出しを行うべく、レンズホルダ３１，３２をスピンドル４１，４２からいったん外し、その後再度螺着させると、レンズホルダの後部の雌ネジ部３１ａ，３２ａとスピンドルの雄ネジ部４１ａ，４２ａとの噛み合い状態が当初の噛み合い状態と異なった噛み合い状態に変化し、レンズホルダ３１，３２の中心軸とスピンドル４１，４２の中心軸との間に微小な偏心や偏角等が生じ、当初得られた心出し精度が得られない、という再現性不良の問題が発生した。
【００１２】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、心取りを行うレンズに傷をつけることがなく、レンズの滑りが円滑で、かつ心取り機のスピンドルへの着脱に伴う心出し精度の低下を防止し得るベルクランプ式の光学素材心出し用保持具及びその作製方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る光学素材心出し用保持具（１１）は、金属材料からなる円柱素材の外周部に細径の前部と太径の後部を加工形成するとともに、前記金属材料からなる円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔（１２ｄ）を形成した金属部材を作製し、前記貫通孔（１２ｄ）の後方内面に雌ネジ部（１２ｃ）を形成し、次いで、合成樹脂材料を用いて円筒状の樹脂部材を作成し、当該樹脂部材の内径を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておくとともに当該樹脂部材の長さを前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておき、次いで、前記樹脂部材を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部に外側から嵌合させ、この状態で、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の前端面と、前記樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、前記合成樹脂材料からなる円状の当接縁（１３ｄ）と、前記合成樹脂材料からなる円錐面（１３ａ）と、前記金属材料からなる円錐面（１２ｇ）が形成され、前記合成樹脂材料からなる当接縁（１３ｄ）により、光学材料からなり互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面状に加工された光学素材の前記球面に当接可能でベルクランプ式心出しが可能となるとともに、前記金属材料からなる雌ネジ部（１２ｃ）により、心取り機のスピンドル（４１又は４２）にねじ込みにより着脱可能に形成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る光学素材心出し用保持具の作製方法は、金属材料からなる円柱素材を用い、旋盤を含む加工機械により前記金属材料からなる円柱素材の外周部に細径の前部と太径の後部を切削加工により形成するとともに、前記金属材料からなる円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔（１２ｄ）を形成した金属部材を作製し、前記貫通孔（１２ｄ）の後方内面に雌ネジ部（１２ｃ）を形成し、次いで、合成樹脂材料を用いて円筒状の樹脂部材を作成し、当該樹脂部材の内径を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておくとともに当該樹脂部材の長さを前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておき、次いで、前記樹脂部材の内面と後端面に接着剤を塗布し、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部に外側から嵌め、前記樹脂部材を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外面と、太径の後部（１２ｂ）の前面に接着して固定し、この状態で、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の前端面と、前記樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、前記合成樹脂材料からなる円状の当接縁（１３ｄ）と、前記合成樹脂材料からなる円錐面（１３ａ）と、前記金属材料からなる円錐面（１２ｇ）を形成し、前記合成樹脂材料からなる当接縁（１３ｄ）により、光学材料からなり互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面状に加工された光学素材の前記球面に当接可能でベルクランプ式心出しが可能であるとともに、前記金属材料からなる雌ネジ部（１２ｃ）により、心取り機のスピンドル（４１又は４２）にねじ込みにより着脱可能な光学素材心出し用保持具（１１）を作製することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の光学素材心出し用保持具の第１実施形態の構成を示したものであり、レンズの心取りを示している。図の上半部は側面図を、図の下半部はその部分の断面図を、それぞれ示している。図１に示すように、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダ１１は、装着部１２とクランプ部１３を備えて構成されている。
【００２０】
装着部１２は、第２材料である金属材料、例えば真鍮等により形成され、略薄肉円筒状の細径部１２ａと、略厚肉円筒状の太径部１２ｂを有している。細径部１２ａはクランプ部１３に向って前方に突出している。太径部１２ｂは、細径部１２ａの外径よりも大きな外径を有し、細径部１２ａの後部に接続している。また、装着部１２の内部には、細径部１２ａと太径部１２ｂを貫通する貫通孔１２ｄが形成されている。太径部１２ｂの後方の貫通孔内面には、雌ネジ部１２ｃが形成されており、この雌ネジ部１２ｃは、図３に示した心取り機のスピンドル４１又は４２に螺合により着脱可能となっている。
【００２１】
また、細径部１２ａの前部は、円筒の内部の貫通孔１２ｄに向けて円錐面状をなすように形成されており、この円錐面１２ｇの断面のテーパー角は例えば４５度程度に設定されている。また、太径部１２ｂの前面１２ｅは、円筒の軸に直交する平坦面状に形成されている。
【００２２】
クランプ部１３は、第１材料である合成樹脂材料、例えばポリアセタールなどのエンジニアリングプラスチック等からなり、略薄肉円筒状に形成されている。このクランプ部１３の後端面１３ｃは、円筒の軸に直交する平坦面状に形成されている。また、クランプ部１３の内径は、上記した装着部１２の前方の細径部１２ａの外径よりもわずかに大きく設定されている。このような構成により、クランプ部１３は、上記した装着部１２の細径部１２ａに外側から嵌められ、クランプ部１３の内面１３ｂと装着部１２の細径部１２ａの外面との間、及びクランプ部１３の後端面１３ｃと装着部１２の太径部１２ｂの前面１２ｅとの間で接着されて固定されている。
【００２３】
また、クランプ部１３の前部は、円筒の内部の貫通孔１２ｄに向けて円錐面状をなすように形成されており、この円錐面１３ａの断面のテーパー角は例えば４５度程度に設定されている。また、クランプ部１３の前部の円錐面１３ａは、細径部１２ａの前部の円錐面１２ｇと連接し、１つの円錐面を形成している。また、クランプ部１３の先端は円形の尖った縁状をなす当接縁１３ｄとなっている。この当接縁１３ｄの真円度は２μｍ以下となるように設定されている。
【００２４】
次に、上記した第１実施形態のレンズホルダ１１の作製方法について説明する。
まず、真鍮等の金属材料からなる円柱素材を用意し、旋盤等の加工機械により、その外周部に細径の前部と太径の後部を切削加工により形成するとともに、円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔を形成した金属部材を作製する。この金属部材の前部は図１における装着部１２の細径部１２ａになる部分であり、金属部材の後部は図１における装着部１２の太径部１２ｂになる部分である。また、金属部材内部の貫通孔は、図１における貫通孔１２ｄになる部分である。その後、貫通孔の後方内面に雌ネジ部を形成する。この雌ネジ部は、図１における装着部１２の雌ネジ部１２ｃになる部分である。この場合、金属部材の前部の長さを図１に示すクランプ部１３の長さよりもやや長く設定しておく。
【００２５】
次に、エンジニアリングプラスチック等の合成樹脂材料を用い、射出成形等により円筒状の樹脂部材を作成する。この樹脂部材は、図１におけるクランプ部１３になる部分である。この場合、樹脂部材の内径を上記した金属部材の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておき、また樹脂部材の長さを上記した細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておく。
【００２６】
次に、上記の樹脂部材の内面と後端面に接着剤を塗布し、金属部材の前部に外側から嵌め、金属部材の前部外面と後部前面に接着して固定する。
この状態で、金属部材の前端面と樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、図１に示す当接縁１３ｄと円錐面１３ａと円錐面１２ｇを形成することができる。このようにして、レンズホルダ１１を作成することができる。
【００２７】
したがって、第１実施形態のレンズホルダ１１が上記した従来のレンズホルダ３１と異なる点は、レンズホルダ１１の先端の当接縁１３ｄが合成樹脂材料で形成されるとともに、心取り機に着脱される装着部の雌ネジ部１２ｃが金属材料で形成され、「ハイブリッド部材」として構成された点にある。
【００２８】
上記したベルクランプ式心出しにより、心取り前レンズ、例えば図３に示すＬの２面の各々に当接縁１３ｄを対向させるようにして、２つのレンズホルダ１１，１１を心取り機のスピンドル、例えば図３に示す４１，４２に装着する。その後、該レンズホルダ１１，１１の間に心取り前レンズを挟んで保持することで、上述した原理により、心取り前レンズの光軸が自動的に加工機軸と合致し、心出しが行われる。この心出し状態を維持し、心取り前レンズを回転させながら、外周部分をダイヤモンドツール等により研削すれば、レンズの外径を所望の値とすることができ、かつレンズの外径中心軸を光軸と合致させることができる。試験加工の結果、この第１実施形態のレンズホルダ１１による心出しの精度（レンズ外径中心軸とレンズ光軸の偏心）は、角度２０秒以内であった。
【００２９】
また、この第１実施形態のレンズホルダ１１では、レンズホルダ１１の先端の当接縁１３ｄが合成樹脂材料で形成されている。一般に合成樹脂材料は光学ガラス等の光学材料に比べ軟質であるため、両者を押圧した場合、光学材料には傷がつかない。このため、このレンズホルダ１１により心取り前レンズを両側からクランプしてもいずれのレンズ面にも傷がつくことがない。約１００個程度試験加工を行ったが、傷はまったくつかなかった。
【００３０】
一方、この第１実施形態のレンズホルダ１１では、レンズホルダ１１の後方の装着部に設けられる雌ネジ部１２ｃが金属材料で形成されている。したがって、合成樹脂材料のように大きな変形を生じないから、レンズホルダ１１を心取り機のスピンドルの雄ネジ部へねじ込むことにより装着した後に離脱させ、再度装着した場合であっても、スピンドルの雄ネジと装着部の雌ネジの間ではつねに同一の噛み合い状態を再現することができる。このため、このレンズホルダ１１は、心取り機のスピンドルへの着脱を繰り返しても、心出し精度が低下することはなく、つねに所定の心出し精度を再現することができる。試験の結果、この精度再現性についても、レンズホルダ着脱の前後でほぼ同等の心出し精度を得ることができた。
【００３１】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図２は、本発明の光学素材心出し用保持具の第２実施形態の構成を示したものであり、図の上半部は側面図を、図の下半部はその部分の断面図を、それぞれ示している。図２に示すように、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダ２１は、装着部２２とクランプ部２３を備えて構成されている。
【００３２】
装着部２２は、第２材料である金属材料、例えば真鍮等により、略厚肉円筒状に形成されている。また、装着部２２の内部には貫通孔２２ｄが形成されている。この装着部２２２の後方の貫通孔内面には、雌ネジ部２２ｃが形成されており、この雌ネジ部２２ｃは、図３に示した心取り機のスピンドル４１又は４２に螺合により着脱可能となっている。
【００３３】
また、装着部２２の前面２２ｅは、円筒の軸に直交する平坦面状に形成されている。この前面２２ｅ上には、環状の溝２２ｆが形成されている。
【００３４】
クランプ部２３は、第１材料である合成樹脂材料、例えばポリアセタールなどのエンジニアリングプラスチック等からなり、略薄肉円筒状に形成されている。このクランプ部２３の後端面２３ｃは、円筒の軸に直交する平坦面状に形成されている。また、クランプ部２３の内の貫通孔２３ｅは、装着部２２内の貫通孔２２ｄと連通している。このクランプ部２３の後部は、上記した装着部２２の前面２２ｅ上に設けられた環状の溝２２ｆに嵌め込まれ、クランプ部２３の後端面２３ｃと装着部２２の環状溝２２ｆの内底面との間、及びクランプ部２３の後端面２３ｃに隣接する内外の側面と装着部２２の環状溝２２ｆの内側面との間で接着されて固定されている。
【００３５】
また、クランプ部２３の前部は、円筒の内部の貫通孔２３ｅに向けて円錐面状をなすように形成されており、この円錐面２３ａの断面のテーパー角は例えば４５度程度に設定されている。また、クランプ部２３の先端は円形の尖った縁状をなす当接縁２３ｄとなっている。この当接縁２３ｄの真円度精度は第１実施形態の場合と同様である。
【００３６】
次に、上記した第２実施形態のレンズホルダ２１の作製方法について説明する。
まず、真鍮等の金属材料からなる円柱素材を用意し、旋盤等の加工機械により、円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔を形成した金属部材を作製する。この金属部材の前面は図２における装着部２２の前面２２ｅになる部分である。また、金属部材内部の貫通孔は、図２における貫通孔２２ｄになる部分である。次に、金属部材の前面上に環状の溝を形成する。この金属部材の前面の環状溝は図２における装着部２２の前面２２ｅの環状溝２２ｆになる部分である。その後、貫通孔の後方内面に雌ネジ部を形成する。この雌ネジ部は、図２における装着部２２の雌ネジ部２２ｃになる部分である。
【００３７】
次に、エンジニアリングプラスチック等の合成樹脂材料を用い、射出成形等により円筒状の樹脂部材を作成する。この樹脂部材は、図２におけるクランプ部２３になる部分である。
【００３８】
次に、上記の樹脂部材の後端面と後端面に隣接する内外の側面に接着剤を塗布し、金属部材の前面の環状溝に嵌め込み、環状溝の内底面及び内側面に接着して固定する。
この状態で、樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、図２に示す当接縁２３ｄと円錐面２３ａを形成することができる。このようにして、レンズホルダ２１を作製することができる。
【００３９】
したがって、第２実施形態のレンズホルダ２１が上記した従来のレンズホルダ３１と異なる点は、レンズホルダ２１の先端の当接縁２３ｄが合成樹脂材料で形成されるとともに、心取り機に着脱される装着部の雌ネジ部２２ｃが金属材料で形成され、第１実施形態の場合と同様に、ハイブリッド構造となっている点にある。
【００４０】
このため、この第２実施形態のレンズホルダ２１の場合も、上記した第１実施形態の場合と同様に、上記したベルクランプ法による心出し、外周部研削を行うことにより、容易に心取りを行うことができる。この場合、レンズの両側のレンズホルダの位置調整精度、ベルクランプ圧等の値は、上記した第１実施形態の場合と同様である。
【００４１】
そして、この第２実施形態のレンズホルダ２１も、第１実施形態の場合と同様に、レンズホルダ２１の先端の当接縁２３ｄが、光学ガラス等の光学材料に比べ軟質な合成樹脂材料で形成されている。したがって、ベルクランプ時に両者を押圧しても、いずれのレンズ面にも傷がつくことがない。
【００４２】
一方、この第２実施形態のレンズホルダ２１の場合も、レンズホルダ２１の後方の装着部に設けられる雌ネジ部２２ｃが、大きな変形を生じない金属材料で形成されている。したがって、心取り機のスピンドルへの着脱を繰り返しても、スピンドルの雄ネジと装着部の雌ネジの間ではつねに同一の噛み合い状態を再現することができ、つねに所定の心出し精度を再現することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４４】
例えば、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダにより保持され心取り加工を施される心取り前レンズとして両凸レンズを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、少なくとも１つの面が球面のレンズであればどのようなものであってもよく、他の形状のレンズ、例えば両凹レンズ、片面が凸で他の片面が凹のメニスカスレンズ等であってもよい。また、レンズの心取り用加工だけでなくレンズ同士の接着作業でもよく、さらに、レンズだけでなく球面ミラー等の光学素材の心出し・心取り等にも適用できる。
【００４５】
ただし、上記したベルクランプ法により心出しを行えるか否かは、下式
Ｚ＝〔（ｒ1 ／Ｒ1 ）±（ｒ2 ／Ｒ2 ）〕／２
で表わされるＺの値による。この値Ｚを「心出し係数」という。上式において、〔〕は絶対値記号を示しており、Ｒ1 ，Ｒ2 は図３における各レンズ面Ｓ1 ，Ｓ2 の曲率半径を、ｒ1 は図３におけるレンズ面Ｓ1 に接触するレンズホルダ３２の先端の当接縁の円の半径を、ｒ2 は図３におけるレンズ面Ｓ2 に接触するレンズホルダ３１の先端の当接縁の円の半径を、それぞれ示している。また、心取りを行うレンズが両凸レンズ又は両凹レンズの場合には、上式における正負の複号のうち正号を採用し、心取りを行うレンズがメニスカスレンズの場合には、上式における正負の複号のうち負号を採用する。ベルクランプ法により心出しを行うためには、上式で表わされる心取り係数値Ｚが０．１５程度以上となる必要がある。これは、ベルクランプ法の心出しが、レンズホルダの当接縁とレンズとの間の滑り運動を利用しているため、両者間の摩擦係数に依存するからである。
【００４６】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダの先端が円筒の内孔に向けて円錐面状をなすように形成された例について説明したが、本発明はこれには限定されず、光学素材心出し用保持具の先端がレンズと円状に線接触し得る形状であればどのような形状であってもよく、光学素材心出し用保持具の先端が円筒の外部及び内部のいずれに向けても円錐面状をなし、断面が「Ｖ」字状となるように形成されてもよい。あるいはまた、光学素材心出し用保持具の先端の断面がなめらかな「Ｕ」字状となるように形成されてもよい。さらに、両凹レンズの心取りを行う場合には、上記各実施形態の場合とは逆に、光学素材心出し用保持具の先端が円筒の外部に向けて円錐面状をなすように形成されてもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダの当接縁を形成する第１材料としてエンジニアリングプラスチック等の合成樹脂材料を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、光学素材である心取り前レンズを構成する光学材料に比べて軟質で、ベルクランプ時にレンズ面に傷がつかないものであればどのような材質であってもよく、他の材料、例えば、合成樹脂を含む複合材料、金属材料の表面に他の材料を薄膜形成（コーティング）したものなどであってもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダのクランプ部の全体が第１材料である合成樹脂材料等の軟質材料により形成された例について説明したが、本発明はこれには限定されず、少なくとも光学素材心出し用保持具の先端の当接縁の部分が軟質材料で形成されていれば十分であり、クランプ部の本体部分と当接縁が別の部材により形成され接合されていてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダの装着部を形成する第２材料として真鍮を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、心取り機のスピンドルへの着脱の前後における変形が小さいものであればどのような材質であってもよく、他の材料、例えば、軟鉄、鋼鉄等の他の金属材料、窒化物や炭化物等のセラミックス材料などであってもよい。
【００５０】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダを円筒研削機である心取り機のスピンドルに着脱させる手段としてネジによる螺合を例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定されず、機械的な着脱手段であればどのようなものであってもよく、他の形式の着脱手段、例えば上記各実施形態においてスピンドル側を雌ネジとしレンズホルダ側を雄ネジとしたもの、一方の端部に凹部を設けて他方を挿入し周囲をボルト等で締め付け又は緩めることにより装着又は離脱させる形式のものなどであってもよい。
【００５１】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダの装着部の全体が第２材料である金属材料により形成された例について説明したが、本発明はこれには限定されず、少なくとも装着部の雌ネジ部（着脱手段）が、心取り機のスピンドルへの着脱の前後における変形が小さい材料で形成されていれば十分であり、装着部の本体部分と雌ネジ部（着脱手段）が別の部材により形成され接合されていてもよい。
【００５２】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダとして、円筒部材を組合せたものを例に挙げ、内部に貫通孔を有するものについて説明したが、本発明はこれには限定されず、当接縁を形成するための最小限の凹部と、スピンドルへ着脱するための雌ネジ部を形成するための最小限の凹部があればよく、他の構造、例えば、円錐面とその近傍、あるいは装着部の雌ネジ部の付近が盲孔状に形成され、貫通しない構造であってもよい。
【００５３】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダのクランプ部の先端の当接縁付近を形成する方法として、装着部に接着固定した後に切削加工する例について説明したが、これは、当接縁と中心軸との精度等を考慮したためであり、本発明はこれには限定されず、製作精度を確保できれば、当接縁をあらかじめ加工形成したクランプ部を装着部に接着固定するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記各実施形態においては、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダを心取り前レンズの水平方向の両側、すなわち左右方向からクランプさせる例について説明したが、本発明はこれには限定されず、心取り前レンズの光軸を垂直方向に向け、光学素材心出し用保持具であるレンズホルダを心取り前レンズの垂直方向の両側、すなわち上下方向からクランプさせるようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光学素材心出し用保持具及びその作製方法によれば、金属材料からなる円柱素材の外周部に細径の前部と太径の後部を加工形成するとともに、前記金属材料からなる円柱素材の内部を中ぐりし貫通孔（１２ｄ）を形成した金属部材を作製し、前記貫通孔（１２ｄ）の後方内面に雌ネジ部（１２ｃ）を形成し、次いで、合成樹脂材料を用いて円筒状の樹脂部材を作成し、当該樹脂部材の内径を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の外径よりもわずかに大きく設定しておくとともに当該樹脂部材の長さを前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の長さと同程度の長さに設定しておき、次いで、前記樹脂部材を前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部に外側から嵌合させ、この状態で、前記金属材料からなる円柱素材の細径の前部の前端面と、前記樹脂部材の前端面とをテーパー状に中ぐりすることにより、前記合成樹脂材料からなる円状の当接縁（１３ｄ）と、前記合成樹脂材料からなる円錐面（１３ａ）と、前記金属材料からなる円錐面（１２ｇ）が形成され、前記合成樹脂材料からなる当接縁（１３ｄ）により、光学材料からなり互いに背向する２面のうち少なくとも１面が球面状に加工された光学素材の前記球面に当接可能でベルクランプ式心出しが可能となるとともに、前記金属材料からなる雌ネジ部（１２ｃ）により、心取り機のスピンドル（４１又は４２）にねじ込みにより着脱可能な光学素材心出し用保持具（１１）を作製するようにしたので、心取りを行うレンズ面に傷をつけることがなく、心出し時のレンズの滑り運動が円滑であり、かつ円筒研削機への着脱を繰り返してもつねに所定の心出し精度を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレンズホルダの構成を示す一部欠截側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態であるレンズホルダの構成を示す一部欠截側面図である。
【図３】従来のレンズの心取り方法を説明する図であり、図３（Ａ）はベルクランプ法による心出し前の状態を、図３（Ｂ）はベルクランプ法により心出しを行い心取りを行うまでを、それぞれ示している。
【符号の説明】
１１  レンズホルダ
１２  装着部
１２ａ  細径部
１２ｂ  太径部
１２ｃ  雌ネジ部
１２ｄ  貫通孔
１２ｅ  前面
１２ｇ  円錐面
１３  クランプ部
１３ａ  円錐面
１３ｂ  内壁面
１３ｃ  後端面
１３ｄ  当接縁
２１  レンズホルダ
２２  装着部
２２ｃ  雌ネジ部
２２ｄ  貫通孔
２２ｅ  前面
２２ｆ  溝
２３  クランプ部
２３ａ  円錐面
２３ｃ  後端面
２３ｄ  当接縁
２３ｅ  貫通孔
３１，３２  レンズホルダ
３１ａ，３２ａ  雌ネジ部
３１ｂ，３２ｂ  前部
４１，４２  スピンドル
４１ａ，４２ａ  雄ネジ部
Ａ1   加工機軸
Ａ2   心取り前レンズの光軸
Ａ3   心取り前レンズの外径中心軸
Ｃ1 ，Ｃ2   研削部
Ｄ1   心取り前のレンズ直径
Ｄ2   心取り後のレンズ直径
Ｌ  心取り前レンズ
Ｏ1   レンズ面Ｓ1 の曲率中心
Ｏ2   レンズ面Ｓ2 の曲率中心
Ｒ1   レンズ面Ｓ1 の曲率半径
Ｒ2   レンズ面Ｓ2 の曲率半径
Ｓ1 ，Ｓ2   レンズ面
【図１】
0003691901.tif 000002
【図２】
0003691901.tif 000003
【図３】
0003691901.tif 000004