(57)【要約】【課題】複数のレンズに対して同時に外周加工を施すことができる心取り装置、心取り加工用ホルダ、及び心取り方法を提供する。【解決手段】心取り装置は、互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、レンズの外周面を研削する心取り装置において、互いの中心軸を一致させて対向配置された固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａと、円筒形状をなし、固定ベルホルダ３ａと可動ベルホルダ４ａとの間に配置され、両端部において異なるレンズ１、２にそれぞれ当接して、心出し後の各レンズ１、２が心出しされた状態を維持する中間ベルホルダ５とを備える。【選択図】図１
2014087869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り装置において、
互いの中心軸を一致させて対向配置された第１及び第２のベルホルダと、
円筒形状をなし、前記第１及び第２のベルホルダの間に配置され、両端部において異なるレンズにそれぞれ当接して、心出し後の各レンズが心出しされた状態を維持する中間ベルホルダと、
を備えることを特徴とする心取り装置。
【請求項２】
前記第１のベルホルダは、前記中心軸上の定位置に配置され、
前記第２のベルホルダは、前記中心軸に沿って移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の心取り装置。
【請求項３】
前記第１のベルホルダと該第１のベルホルダに当接されるレンズとに囲まれる空間内を減圧することにより、前記レンズを前記第１のベルホルダに吸着させる減圧手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の心取り装置。
【請求項４】
前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させる調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の心取り装置。
【請求項５】
前記第２のベルホルダは、前記中間ベルホルダの内周に嵌合可能、且つ、前記中間ベルホルダから抜去可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の心取り装置。
【請求項６】
前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させた状態で、前記中間ベルホルダを支持する支持手段をさらに備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の心取り装置。
【請求項７】
前記第１のベルホルダと前記中間ベルホルダと前記第２のベルホルダとによって保持された前記複数のレンズを同時に研削可能な研削面を有する砥石と、
前記砥石を回転させる駆動手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の心取り装置。
【請求項８】
互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り装置において用いられる心取り加工用ホルダであって、
円筒形状をなし、互いの中心軸を一致させて対向配置された２つのベルホルダの間に配置され、両端部において異なるレンズにそれぞれ当接して、心出し後の各レンズが心出しされた状態を維持することを特徴とする心取り加工用ホルダ。
【請求項９】
互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り方法において、
互いの中心軸を一致させて対向配置された第１及び第２のベルホルダの先端を第１のレンズの前記２つの光学面にそれぞれ当接させることにより、第１のレンズの心出しを行う第１心出し工程と、
前記第１のレンズの一方の光学面を前記第１のベルホルダに当接させたまま、前記第１のレンズの他方の光学面から前記第２のベルホルダを離間させ、円筒形状なす中間ベルホルダの一端を前記第１のレンズの他方の光学面に当接させる中間ベルホルダ配置工程と、
前記中間ベルホルダの他端及び前記第２のベルホルダの先端を、前記第１のレンズとは異なる第２のレンズの前記２つの光学面にそれぞれ当接させることにより、第２のレンズの心出しを行う第２心出し工程と、
を含むことを特徴とする心取り方法。
【請求項１０】
前記中間ベルホルダ配置工程は、前記第１のベルホルダと前記第１のレンズとに囲まれる空間内を減圧することにより、前記第１のレンズを前記第１のベルホルダに吸着させて実行されることを特徴とする請求項９に記載の心取り方法。
【請求項１１】
前記中間ベルホルダ配置工程は、前記第１及び第２のベルホルダの中心軸を鉛直方向に向け、前記中間ベルホルダを前記第１のレンズ上に載置することを特徴とする請求項９又は１０に記載の心取り方法。
【請求項１２】
前記中間ベルホルダ配置工程は、前記中間ベルホルダの内周に前記第２のベルホルダを嵌合させることにより、前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させることを特徴とする請求項１１に記載の心取り方法。
【請求項１３】
前記第２心出し工程の後で、前記第１及び第２のレンズの外周面を同時に研削する研削工程をさらに含むことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の心取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨済みのレンズに対して心取り加工を施す心取り装置、心取り加工用ホルダ、及び心取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの製造工程においては、レンズの研磨加工後、レンズの光軸とレンズ外径の中心軸とを合致させるために、レンズの外周面を砥石により研削して所定の形状及び寸法に仕上げる心取り加工が実施される。レンズの外周面は、レンズをカメラ等の光学機器に組み込む際の基準面となるので、高精度な心取り加工を行うことは非常に重要である。
【０００３】
この心取り加工を行う際には、レンズの光軸を加工機の回転軸に合致させる心出しが行われる。心出し方法としては、中心軸を互いに一致させた２つのカップ状のホルダ（ベルホルダと呼ばれる）の先端（先ヤトイ）同士でレンズを挟持し、機械的に心出しを行う方式が知られている（例えば特許文献１参照）。このような心出し方式は、ベルクランプ方式と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の心取り加工においては、レンズ外周面の研削を１枚ずつ行っていたため、レンズの加工効率（時間当たりの加工個数）を上げることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のレンズに対して同時に外周加工を施すことができる心取り装置、心取り加工用ホルダ、及び心取り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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る心取り装置は、互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り装置において、互いの中心軸を一致させて対向配置された第１及び第２のベルホルダと、円筒形状をなし、前記第１及び第２のベルホルダの間に配置され、両端部において異なるレンズにそれぞれ当接して、心出し後の各レンズが心出しされた状態を維持する中間ベルホルダと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記心取り装置において、前記第１のベルホルダは、前記中心軸上の定位置に配置され、前記第２のベルホルダは、前記中心軸に沿って移動可能に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
上記心取り装置は、前記第１のベルホルダと該第１のベルホルダに当接されるレンズとに囲まれる空間内を減圧することにより、前記レンズを前記第１のベルホルダに吸着させる減圧手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
上記心取り装置は、前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させる調整手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
上記心取り装置において、前記第２のベルホルダは、前記中間ベルホルダの内周に嵌合可能、且つ、前記中間ベルホルダから抜去可能であることを特徴とする。
【００１２】
上記心取り装置は、前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させた状態で、前記中間ベルホルダを支持する支持手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記心取り装置は、前記第１のベルホルダと前記中間ベルホルダと前記第２のベルホルダとによって保持された前記複数のレンズを同時に研削可能な研削面を有する砥石と、前記砥石を回転させる駆動手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る心取り加工用ホルダは、互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り装置において用いられる心取り加工用ホルダであって、円筒形状をなし、互いの中心軸を一致させて対向配置された２つのベルホルダの間に配置され、両端部において異なるレンズにそれぞれ当接して、心出し後の各レンズが心出しされた状態を維持することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る心取り方法は、互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状をなすレンズを心出しした後、前記レンズの外周面を研削する心取り方法において、互いの中心軸を一致させて対向配置された第１及び第２のベルホルダの先端を第１のレンズの前記２つの光学面にそれぞれ当接させることにより、第１のレンズの心出しを行う第１心出し工程と、前記第１のレンズの一方の光学面を前記第１のベルホルダに当接させたまま、前記第１のレンズの他方の光学面から前記第２のベルホルダを離間させ、円筒形状なす中間ベルホルダの一端を前記第１のレンズの他方の光学面に当接させる中間ベルホルダ配置工程と、前記中間ベルホルダの他端及び前記第２のベルホルダの先端を、前記第１のレンズとは異なる第２のレンズの前記２つの光学面にそれぞれ当接させることにより、第２のレンズの心出しを行う第２心出し工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記心取り方法において、前記中間ベルホルダ配置工程は、前記第１のベルホルダと前記第１のレンズとに囲まれる空間内を減圧することにより、前記第１のレンズを前記第１のベルホルダに吸着させて実行されることを特徴とする。
【００１７】
上記心取り方法において、前記中間ベルホルダ配置工程は、前記第１及び第２のベルホルダの中心軸を鉛直方向に向け、前記中間ベルホルダを前記第１のレンズ上に載置することを特徴とする。
【００１８】
上記心取り方法において、前記中間ベルホルダ配置工程は、前記中間ベルホルダの内周に前記第２のベルホルダを嵌合させることにより、前記中間ベルホルダの回転中心軸を前記中心軸と一致させることを特徴とする。
【００１９】
上記心取り方法は、前記第２心出し工程の後で、前記第１及び第２のレンズの外周面を同時に研削する研削工程をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第１及び第２のベルホルダにより中間ベルホルダを介して複数のレンズを保持し、同軸上で複数のレンズが心出しされた状態を維持するので、この状態で複数のレンズに対して同時に外周加工を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る心取り装置の構成を示す上面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、図１に示す心取り装置による心出し工程を説明する上面図である。
【図４】図４は、図１に示す心取り装置による心出し工程を説明する上面図である。
【図５】図５は、図１に示す心取り装置による外周加工工程を説明する上面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に係る心取り装置の構成を示す上面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図９は、図６に示す心取り装置による心出し工程を説明する上面図である。
【図１０】図１０は、図６に示す心取り装置による心出し工程を説明する上面図である。
【図１１】図１１は、図６に示す心取り装置による心出し工程を説明する断面図である。
【図１２】図１２は、図６に示す心取り装置による心出し工程を説明する断面図である。
【図１３】図１３は、図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】図１４は、図６に示す心取り装置による心出し工程を説明する断面図である。
【図１５】図１５は、図６に示す心取り装置による外周加工工程を説明する上面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３に係る心取り装置の構成を示す正面図である。
【図１７】図１７は、図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図１９】図１９は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２０】図２０は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２１】図２１は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２２】図２２は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す中間ベルホルダを拡大して示す断面図である。
【図２４】図２４は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２５】図２５は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２６】図２６は、図１６に示す心取り装置による心出し工程を説明する側断面図である。
【図２７】図２７は、図１６に示す心取り装置による外周加工工程を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る心取り装置の構成を示す上面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図１及び図２に示すように、実施の形態１に係る心取り装置１００は、各々の光学面が球面の一部をなすレンズ１、２をベルクランプ方式により心出しした後、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａを研削する心取り装置である。なお、レンズ１、２の各々は、予め、互いに対向する２つの光学面の各々が球面形状となるように研磨されている。また、以下においては、レンズ１、２の光学面が凸の球面をなす場合を説明するが、光学面が凹の球面をなすレンズ、及び光学面の片方が平面のレンズに対しても本実施の形態１を同様に適用することができる。
【００２４】
心取り装置１００は、互いの中心軸（ワーク軸Ｌ１）を一致させて対向配置された固定ベルホルダ（第１のベルホルダ）３ａ及び可動ベルホルダ（第２のベルホルダ）４ａと、これらの固定ベルホルダ３ａと可動ベルホルダ４ａとの間に配置された中間ベルホルダ５とを備える。また、心取り装置１００は、固定ベルホルダ３ａを回転可能に支持する固定軸スピンドル３ｂ及び固定軸ハウジング３ｃと、可動ベルホルダ４ａを回転可能に支持する可動軸スピンドル４ｂ及び可動軸ハウジング４ｃと、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａを研削する砥石６ａと、該砥石６ａを回転駆動する砥石軸モータ６ｂと、該砥石軸モータ６ｂを所定の方向に移動させる砥石揺動ステージ６ｃ及び砥石切込ステージ６ｄと、シリンダ９ａ及びスライダ９ｂが設けられた可動軸ステージ１０と、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａを回転駆動させるワーク軸モータ１１ａとをさらに備える。なお、図１及び図２において、心取り装置１００はワーク軸Ｌ１が水平方向となるように設置されているが、設置方向は特に限定されない。
【００２５】
固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａは、先端部がワーク軸Ｌ１と直交する円形状をなすカップ状の部材である。固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａの各々の先端部は、外周と比べて内周が深く削られたテーパー状をなし、外周においてレンズ１、２の光学面と当接する。なお、先端部の径は、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａとで互いに同一であっても良いし、互いに異なっていても良い。
【００２６】
固定軸スピンドル３ｂは、ベース８上の定位置に設けられた固定軸ハウジング３ｃに回転自在に支持されている。この固定軸スピンドル３ｂの一端側に固定ベルホルダ３ａが取り付けられ、他端側に固定軸歯車３ｄが取り付けられている。
【００２７】
可動軸スピンドル４ｂは、スライダ９ｂ上に設けられた可動軸ハウジング４ｃに回転自在に支持されている。この可動軸スピンドル４ｂの一端側に可動ベルホルダ４ａが取り付けられ、他端側に可動軸歯車４ｄが取り付けられている。また、可動軸スピンドル４ｂの後端には、シリンダ９ａが接続されている。
【００２８】
可動軸ステージ１０は、ベース８に対し、ワーク軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられている。可動軸ステージ１０を移動させることにより、可動ベルホルダ４ａをワーク位置Ｗに接近させ、又はワーク位置Ｗから退避させることが可能となる。
【００２９】
シリンダ９ａは、ワーク軸Ｌ１に沿って伸縮可能に設けられている。また、スライダ９ｂは、可動軸ステージ１０上でワーク軸Ｌ１に沿ってスライド可能に設けられている。シリンダ９ａを伸張させてスライダ９ｂをワーク位置Ｗ方向にスライドさせることにより、可動ベルホルダ４ａを固定ベルホルダ３ａに接近させ、可動ベルホルダ４ａと固定ベルホルダ３ａとに挟持されるワークを加圧することが可能となる。反対に、シリンダ９ａを圧縮してスライダ９ｂをワーク位置Ｗと反対方向にスライドさせることにより、可動ベルホルダ４ａをワークから離間させることが可能となる。
【００３０】
中間ベルホルダ５は、円筒形状をなし、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａと共にレンズ１、２を保持することにより、レンズ１、２が心出しされた状態を維持する心取り加工用ホルダである。中間ベルホルダ５の両端部は、外周と比べて内周が深く削られたテーパー状をなし、外周においてレンズ１、２の光学面とそれぞれ当接する。なお、中間ベルホルダ５の径は、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａと同一であっても良いし、異なっていても良い。
【００３１】
ワーク軸モータ１１ａには、ワーク軸歯車１１ｂが取り付けられている。このワーク軸モータ１１ａの回転は、伝達軸固定側歯車１２ａ及び固定軸歯車３ｄを介して固定軸スピンドル３ｂに伝達されると共に、伝達軸ハウジング１２ｃに支持された伝達軸１２ｂ、伝達軸可動側歯車１２ｄ及び可動軸歯車４ｄを介して可動軸スピンドル４ｂに伝達される。これにより、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａを同時に同じ速度で回転させ、同時に停止させることが可能となる。
【００３２】
砥石６ａは、外周面６ｅが研削面となった円盤状（円柱状）をなす。砥石６ａの回転軸方向の長さは、好ましくは複数のレンズ１、２の外周面１ａ、２ａに対して同時に研削可能な長さにすると良い。具体的には、砥石６ａの長さを、中間ベルホルダ５の軸方向の長さに複数のレンズ１、２の厚みを加えた長さより長くすれば良い。
【００３３】
砥石揺動ステージ６ｃは、ベース８に対してワーク軸Ｌ１に沿って揺動可能に設けられている。一方、砥石切込ステージ６ｄは、ワーク軸Ｌ１と直交する方向に沿って移動可能に設けられている。これにより、回転する砥石６ａをワーク軸Ｌ１と平行に揺動させつつ、レンズ１、２の方向に切り込ませ、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａを研削することが可能となる。
【００３４】
次に、実施の形態１に係るレンズの心取り方法を、図３〜図５を参照しながら説明する。図３及び図４は、心取り装置１００による心出し工程を説明する上面図であり、図５は、心取り装置１００による外周加工工程を説明する上面図である。
【００３５】
まず、図３に示すように、砥石切込ステージ６ｄをワーク位置Ｗから退避させた状態で、シリンダ９ａを圧縮すると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａをワーク位置Ｗから退避させる。これにより、ワーク位置Ｗに心取り加工対象（レンズ１、２）をセットする空間が形成される。
【００３６】
続いて、図４に示すように、固定ベルホルダ３ａと可動ベルホルダ４ａとの間に、レンズ１、中間ベルホルダ５、及びレンズ２をこの順で配置し、レンズ１の一方の光学面を固定ベルホルダ３ａに当接させる。そして、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗ側に移動させると共に、シリンダ９ａを伸張させることにより、可動ベルホルダ４ａをレンズ２の他方の光学面に当接させる。このように、固定ベルホルダ３ａ、中間ベルホルダ５、及び可動ベルホルダ４ａの各端部をレンズ１、２の光学面に当接させることにより、レンズ１、２の心出しを行う。
【００３７】
続いて、図５に示すように、固定ベルホルダ３ａ、中間ベルホルダ５、及び可動ベルホルダ４ａによってレンズ１、２を保持したまま、ワーク軸モータ１１ａを駆動してレンズ１、２を回転させる。一方、砥石軸モータ６ｂを駆動して砥石６ａを回転させる。そして、砥石揺動ステージ６ｃにより砥石６ａを揺動させつつ、砥石切込ステージ６ｄを移動させて、砥石６ａをレンズ１、２に切り込ませる。それにより、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａが研削される。
【００３８】
所望の量だけ外周面１ａ、２ａを研削した後、砥石６ａを退避させ、レンズ１、２及び砥石６ａの回転を停止させる。そして、シリンダ９ａを圧縮させると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａを退避させ、レンズ１、２を心取り装置１００から取り外す。
【００３９】
以上説明したように、実施の形態１によれば、固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａにより、中間ベルホルダ５を介して２つのレンズ１、２を保持し、レンズ１、２が同軸上で心出しされた状態で維持することができる。従って、レンズ１、２に対する外周加工を同時に行い、レンズの加工効率を向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、実施の形態１においては、２つのレンズ１、２に対して同時に外周加工を行ったが、各レンズ１、２に対して順次外周加工を行っても良い。
【００４１】
また、実施の形態１においては、レンズ１、２及び中間ベルホルダ５を予め心出した状態で、接着剤等を用いて固定し、ユニット化しておいても良い。この場合、レンズ１、２及び中間ベルホルダ５の心出し装置１００への取り付けを簡単に行うことができる。
【００４２】
また、実施の形態１においては、２つ以上の中間ベルホルダを用いて３つ以上のレンズを固定ベルホルダ３ａ及び可動ベルホルダ４ａによって挟持し、同時に外周加工を行っても良い。この場合、上述したように、中間ベルホルダとレンズとを交互に配置し、予め心出ししてユニット化しておくと、取り扱いが容易となって好ましい。
【００４３】
（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６は、実施の形態２に係る心取り装置の構成を示す上面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
図６及び図７に示すように、実施の形態２に係る心取り装置２００は、図１に示す心取り装置１００に対し、固定ベルホルダ３ａ及び固定軸スピンドル３ｂの代わりに、固定ベルホルダ２１ａ及び固定軸スピンドル２１ｂを備える。また、心取り装置２００は、固定軸スピンドル２１ｂと接続されたロータリージョイント２１ｃと、中間ベルホルダ５を保持する上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３とをさらに備える。なお、心取り装置２００のうち、固定ベルホルダ２１ａ、固定軸スピンドル２１ｂ、ロータリージョイント２１ｃ、上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３以外の構成については、心取り装置１００と同様である。また、図６及び図７において、心取り装置２００はワーク軸Ｌ１が水平方向となるように設置されているが、設置方向は特に限定されない。
【００４４】
固定ベルホルダ２１ａ及び固定軸スピンドル２１ｂには、ワーク軸Ｌ１に沿って貫通する空気孔２１ａ’、２１ｂ’がそれぞれ設けられている。固定ベルホルダ２１ａにレンズ１が当接された際、ロータリージョイント２１ｃと接続された図示しない減圧機構により、空気孔２１ａ’、２１ｂ’を介して、固定ベルホルダ２１ａとレンズ１とに囲まれた空間内を減圧することにより、レンズ１が固定ベルホルダ２１ａに吸着保持される。
【００４５】
上部伸縮機構２２は、固定軸ハウジング３ｃと接続された支持部２４により、ワーク位置Ｗの上方に支持されている。一方、ベース側伸縮機構２３は、ベース８上に設置されている。
【００４６】
図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。図８に示すように、上部伸縮機構２２は、棒状をなす支持部材２２ａと、例えば油圧又は空気圧により伸縮する伸縮部２２ｂとを有する。支持部材２２ａは、伸縮部２２ｂが伸張した際に下方に移動し、先端において中間ベルホルダ５と当接する。
【００４７】
一方、ベース側伸縮機構２３は、湾曲部材２３ａと、例えば油圧又は空気圧により伸縮する伸縮部２３ｂとを有する。湾曲部材２３ａは、中間ベルホルダ５の外周に沿って湾曲した形状をなし、伸縮部２３ｂが伸張した際に上方に移動し、端部の２箇所に設けられた突出部２３ｃにおいて中間ベルホルダ５と当接する。即ち、中間ベルホルダ５は、上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３により、３箇所で支持される。
【００４８】
伸縮部２２ｂ及び２３ｂの動作は、図示しない制御部により電気的に制御される。また、中間ベルホルダ５を支持する際の伸縮部２２ｂ及び２３ｂの伸張量は、中間ベルホルダ５の中心軸がワーク軸Ｌ１と一致するように予め設定されている。即ち、上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３は、中間ベルホルダ５の中心軸がワーク軸Ｌ１と一致するように中間ベルホルダ５の位置及び傾きを調整する調整手段であると共に、該一致した状態を維持する支持手段である。
【００４９】
次に、実施の形態２に係るレンズの心取り方法を、図９〜図１５を参照しながら説明する。図９〜図１４は、心取り装置２００による心出し工程を説明する上面図又は断面図であり、図１５は、心取り装置２００による外周加工工程を説明する上面図である。
【００５０】
まず、図９に示すように、砥石切込ステージ６ｄをワーク位置Ｗから退避させた状態で、シリンダ９ａを圧縮すると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａをワーク位置Ｗから退避させる。
【００５１】
続いて、図１０に示すように、レンズ１の一方の光学面を固定ベルホルダ２１ａに当接させ、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗ側に移動させると共に、シリンダ９ａを伸張させることより、可動ベルホルダ４ａをレンズ１の光学面に当接させる。このように、固定ベルホルダ２１ａ及び可動ベルホルダ４ａによってレンズ１を挟持することにより、レンズ１の心出しを行う。
【００５２】
続いて、図示しない減圧機構により固定ベルホルダ２１ａとレンズ１とに囲まれた空間内を減圧し、レンズ１が心出しされた状態を維持したまま、レンズ１を固定ベルホルダ２１ａに吸着させる。そして、図１１に示すように、シリンダ９ａを圧縮させると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａを退避させる。
【００５３】
続いて、図１２及び図１３に示すように、中間ベルホルダ５の一端をレンズ１の他方の光学面に当接させた状態で、上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３を作動させ、支持部材２２ａ及び湾曲部材２３ａにより中間ベルホルダ５を３箇所で支持する。これにより、中間ベルホルダ５の中心軸がワーク軸Ｌ１と一致した状態となる。
【００５４】
続いて、図１４に示すように、レンズ２の一方の光学面を中間ベルホルダ５の他端に当接させた状態で、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗ側に移動させると共に、シリンダ９ａを伸張させて、可動ベルホルダ４ａをレンズ２の他方の光学面に当接させる。このように、中間ベルホルダ５及び可動ベルホルダ４ａによってレンズ２を挟持することにより、レンズ２の心出しを行う。
【００５５】
続いて、上部伸縮機構２２及びベース側伸縮機構２３を再び作動させ、中間ベルホルダ５から支持部材２２ａ及び湾曲部材２３ａを退避させる。これにより、中間ベルホルダ５は、中心軸がワーク軸Ｌ１と一致した状態を維持しながら、回転自在な状態となる。
【００５６】
続いて、図１５に示すように、固定ベルホルダ２１ａ、中間ベルホルダ５、及び可動ベルホルダ４ａによりレンズ１、２を保持したまま、ワーク軸モータ１１ａを駆動してレンズ１、２を回転させると共に、砥石軸モータ６ｂを駆動して砥石６ａを回転させる。そして、砥石揺動ステージ６ｃにより砥石６ａを揺動させつつ、砥石切込ステージ６ｄにより砥石６ａをレンズ１、２に切り込ませることにより、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａの研削加工を行う。
【００５７】
所望の量だけ外周面１ａ、２ａを研削した後、砥石６ａを退避させ、レンズ１、２及び砥石６ａの回転を停止させる。そして、シリンダ９ａを圧縮させると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａを退避させ、レンズ１、２を心取り装置２００から取り外す。
【００５８】
以上説明したように、実施の形態２によれば、レンズ１、２を個別に心出しするので、レンズ１、２の心出し精度を向上させることができる。従って、レンズ１、２に対し、高精度な心取り加工を効率良く行うことが可能となる。
【００５９】
（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１６は、実施の形態３に係る心取り装置の構成を示す正面図である。図１７は、図１６のＥ−Ｅ断面図である。
図１６及び図１７に示すように、実施の形態３に係る心取り装置３００は、図６及び図７に示す心取り装置２００に対し、中間ベルホルダ５、上部伸縮機構２２、及びベース側伸縮機構２３の代わりに、中間ベルホルダ３１及び中間ベルホルダ支持機構３２を備える。なお、心取り装置３００のうち、中間ベルホルダ３１及び中間ベルホルダ支持機構３２以外の構成については、心取り装置２００と同様である。また、心取り装置３００は、ワーク軸Ｌ１が鉛直方向となるように設置される。
【００６０】
中間ベルホルダ３１は、全体として円筒形状をなし、外周側面の一部に切り欠き部３１ａが形成された部材である。また、中間ベルホルダ３１の内径は、可動ベルホルダ４ａの外径よりも僅かに大きい。これにより、可動ベルホルダ４ａは、中間ベルホルダ３１の内周への嵌合及び該内周からの抜去が可能となる。即ち、実施の形態３において、可動ベルホルダ４ａは、レンズ１、２の心出しを行うと共に、中間ベルホルダ３１に嵌合することにより該中間ベルホルダ３１の心出しを行う調整手段としても機能する。
【００６１】
なお、図１７においては、固定ベルホルダ２１ａの径と中間ベルホルダ３１の径とを等しくし、これらの径に対して可動ベルホルダ４ａの径を小さくしているが、固定ベルホルダ２１ａの径と可動ベルホルダ４ａの径を等しくして、これらの径に対して中間ベルホルダ３１の径を大きくしても良い。あるいは、これらの３つのベルホルダの径を互いに異ならせても良い。
【００６２】
中間ベルホルダ支持機構３２は、押さえ板３２ａと、該押さえ板３２ａを水平方向に移動させる水平移動機構３２ｂと、該押さえ板３２ａを垂直（鉛直）方向に移動させる垂直移動機構３２ｃとを有し、中間ベルホルダ３１の中心軸をワーク軸Ｌ１と一致させた状態で該中間ベルホルダ３１を支持する支持手段である。
【００６３】
次に、実施の形態３に係るレンズの心取り方法を、図１８〜図２７を参照しながら説明する。図１８〜図２６は、心取り装置３００による心出し工程を説明する側断面図である。図２７は、心取り装置３００による外周加工工程を説明する正面図である。
【００６４】
まず、図１８に示すように、砥石切込ステージ６ｄをワーク位置Ｗから退避させた状態で、シリンダ９ａを圧縮すると共に、可動軸ステージ１０をワーク位置Ｗとは反対側に移動させることにより、可動ベルホルダ４ａをワーク位置Ｗから退避させる。
【００６５】
続いて、図１９に示すように、固定ベルホルダ２１ａ上にレンズ１を配置し、可動軸ステージ１０を下方に移動させると共に、シリンダ９ａを伸張させることにより、可動ベルホルダ４ａをレンズ１の光学面に当接させ、レンズ１の心出しを行う。
【００６６】
続いて、図示しない減圧機構により固定ベルホルダ２１ａとレンズ１とに囲まれた空間内を減圧し、レンズ１が心出しされた状態を維持したまま、レンズ１を固定ベルホルダ２１ａに吸着させる。そして、図２０に示すように、可動ベルホルダ４ａを上方に退避させた後、レンズ１上に中間ベルホルダ３１を配置する。
【００６７】
続いて、図２１に示すように、可動ベルホルダ４ａを下方に移動させ、中間ベルホルダ３１の内周に挿入する。ここで、中間ベルホルダ３１の端部はテーパー状となっているため、可動ベルホルダ４ａは、中間ベルホルダ３１の位置を調整しながら中間ベルホルダ３１の内周に進入する。これにより、中間ベルホルダ３１の中心軸がワーク軸Ｌ１と一致し、心出しされた状態となる。
【００６８】
続いて、図２２及び図２３に示すように、水平移動機構３２ｂにより押さえ板３２ａをワーク軸Ｌ１方向に移動させ、中間ベルホルダ３１の切り欠き部３１ａを周囲から押さえ付ける。また、垂直移動機構３２ｃにより押さえ板３２ａを切り欠き部３１ａの下端まで移動させる。これにより、中間ベルホルダ３１を、心出した状態のまま固定することができる。
【００６９】
続いて、図２４に示すように、可動ベルホルダ４ａを中間ベルホルダ３１から離間させ、中間ベルホルダ３１上にレンズ２を配置する。
【００７０】
続いて、図２５に示すように、可動ベルホルダ４ａを下方に移動させ、レンズ２の光学面に当接させることにより、レンズ２の心出しを行う。
【００７１】
続いて、図２６に示すように、垂直移動機構３２ｃにより押さえ板３２ａを上昇させると共に、水平移動機構３２ｂにより押さえ板３２ａを外周側に退避させる。
【００７２】
さらに、図２７に示すように、固定ベルホルダ２１ａ、中間ベルホルダ３１、及び可動ベルホルダ４ａによってレンズ１、２を保持したまま、ワーク軸モータ１１ａを駆動してレンズ１、２を回転させると共に、砥石軸モータ６ｂを駆動して砥石６ａを回転させる。そして、砥石揺動ステージ６ｃにより砥石６ａを揺動させつつ、砥石切込ステージ６ｄにより砥石６ａをレンズ１、２に切り込ませることにより、レンズ１、２の外周面１ａ、２ａの研削加工を行う。
【００７３】
所望の量だけ外周面１ａ、２ａを研削した後、砥石６ａを退避させ、レンズ１、２及び砥石６ａの回転を停止させる。そして、可動ベルホルダ４ａを上方に退避させ、レンズ１、２を心取り装置３００から取り外す。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態３によれば、可動ベルホルダ４ａを用いて中間ベルホルダ３１の心出しを行うため、中間ベルホルダ３１を心出しするための専用の機構が不要となる。従って、装置構成を簡素化することができる。
【００７５】
また、実施の形態３によれば、ワーク軸Ｌ１を鉛直方向に向けて心取り装置３００を設置するので、レンズ１、中間ベルホルダ３１、及びレンズ２を簡単且つ安定して配置することができる。従って、レンズ１、２の心出し精度をさらに向上させ、高精度な心取り加工を効率良く行うことが可能となる。
【００７６】
以上説明した実施の形態１〜３は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、各実施の形態１〜３に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１、２  レンズ
１ａ、２ａ  外周面
３ａ、２１ａ  固定ベルホルダ
３ｂ、２１ｂ  固定軸スピンドル
３ｃ  固定軸ハウジング
３ｄ  固定軸歯車
４ａ  可動ベルホルダ
４ｂ  可動軸スピンドル
４ｃ  可動軸ハウジング
４ｄ  可動軸歯車
５、３１  中間ベルホルダ
６ａ  砥石
６ｂ  砥石軸モータ
６ｃ  砥石揺動ステージ
６ｄ  砥石切込ステージ
６ｅ  外周面
８  ベース
９ａ  シリンダ
９ｂ  スライダ
１０  可動軸ステージ
１１ａ  ワーク軸モータ
１１ｂ  ワーク軸歯車
１２ａ  伝達軸固定側歯車
１２ｂ  伝達軸
１２ｃ  伝達軸ハウジング
１２ｄ  伝達軸可動側歯車
２１ａ’、２１ｂ’  空気孔
２１ｃ  ロータリージョイント
２２  上部伸縮機構
２２ａ  支持部材
２２ｂ、２３ｂ  伸縮部
２３  ベース側伸縮機構
２３ａ  湾曲部材
２３ｃ  突出部
２４  支持部
３１ａ  切り欠き部
３２  中間ベルホルダ支持機構
３２ａ  押さえ板
３２ｂ  水平移動機構
３２ｃ  垂直移動機構
１００、２００、３００  心取り装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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