(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具において、
柱状をなし、高さ方向の一方の端部に、前記光学素子と当接する加工面であって、１つの球面の一部をなす加工面がそれぞれ形成された複数の砥石と、
端部が前記加工面よりも内周側に位置し、前記複数の砥石に挟持されて前記複数の砥石の間に溝を形成可能な間隔部材と、
前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持する保持工具であって、前記間隔部材を前記複数の砥石の軸に沿って位置調整可能に支持する調整機構を有する保持工具と、
を備えることを特徴とする光学素子加工用工具。
【請求項２】
前記間隔部材は、前記溝の幅に対応する厚さを有する板状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の光学素子加工用工具。
【請求項３】
前記間隔部材は、前記板状部材を複数交差させた形状を有することを特徴とする請求項２に記載の光学素子加工用工具。
【請求項４】
前記複数の砥石によって挟持される前記間隔部材の面における前記加工面側の端部は、前記球面と同一の曲率の円弧形状をなすことを特徴とする請求項２又は３に記載の光学素子加工用工具。
【請求項５】
前記複数の砥石を外周側から保持するリング部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子加工用工具。
【請求項６】
光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具において砥石を保持する砥石保持工具であって、
柱状をなし、高さ方向の一方の端部に前記光学素子と当接する加工面であって、１つの球面の一部をなす加工面がそれぞれ形成された複数の砥石に、端部が前記加工面よりも内周側に位置するように挟持されて前記複数の砥石の間に溝を形成可能な間隔部材と、
前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持する保持工具であって、前記間隔部材を前記複数の砥石の軸に沿って位置調整可能に支持する調整機構を有する保持工具と、
を備えることを特徴とする砥石保持工具。
【請求項７】
光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具の製造方法において、
柱状をなす複数の砥石に間隔部材を挟持させる間隔部材挟持工程と、
前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持工具に保持させる砥石保持工程と、
前記複数の砥石の高さ方向の一方の端部に、前記光学素子と当接する加工面を形成する加工面形成工程と、
を含み、
前記間隔部材の端部を前記加工面よりも内周側に配置することにより、前記複数の砥石の間に溝が形成されることを特徴とする光学素子加工用工具の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学素子加工用工具の使用方法において、
前記光学素子加工用工具に対し、前記間隔部材を前記複数の砥石の軸に沿って移動させることにより、前記溝の深さを変化させることを特徴とする光学素子加工用工具の使用方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学素子加工用工具を用いて研削又は研磨を行う工程を含むことを特徴とする光学部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具、該光学素子加工用工具において砥石を保持する砥石保持工具、光学素子加工用工具の製造方法及び使用方法、並びに、光学部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ等の光学素子に球面状の被加工面を形成する場合、被加工面と当接する加工面に溝を設けた固定砥粒研磨砥石(以下、単に砥石ともいう)を用いて、研削又は研磨加工が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２Ａは、従来の砥石を示す上面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａに示す砥石の正面図であり、図１２Ｃは、図１２Ａに示す砥石の側面図である。また、図１３は、従来の砥石の製造方法を示す模式図である。図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、砥石５０の加工面５１に溝５２を設けておくと、加工面５１を光学素子の被加工面に当接させて相対的な回転及び揺動運動をさせる際に、研削液又は研磨液（以下、加工液ともいう）の供給が円滑になり、加工時に発生する熱の除去や加工屑の排出が促進される。それにより、光学素子の面精度を高精度に維持しながら加工を行うことができる。なお、溝５２のパターンは図１２Ａに示すような一文字状に限らず、十文字状や放射状のパターンが形成される場合もある。
【０００４】
このような溝５２は、通常、一般的な切断機で使用されるダイヤモンドブレードを用いた機械加工により形成される。即ち、図１３に示すように、回転するダイヤモンドブレード５５に加工面５１を押し当て、掘削位置をずらしながら砥石５０を回転軸Ｒの方向に押圧することにより、所望の深さの溝５２を形成する。
【０００５】
この際、図１２Ｂ及び図１２Ｃに示すように、凸状の加工面５１に対し、溝を直線的に形成すると、中心部における溝の深さが過大になってしまう。それにより、砥石５０の強度が低下し、研削又は研磨による加工抵抗に負けて、砥石５０にたわみや折損が生じ易くなる。その結果、被加工面の面精度が低下したり、加工そのものが継続できなくなってしまうこともある。そのため、一般には、ほぼ均一の深さの溝５２が、加工面５１に沿って形成される。
【０００６】
ところで、溝５２の幅や深さは、通常、砥石５０のサイズに応じて決定される。ここで、砥石５０のサイズが小さくなるほど、加工面５１に対する溝５２の領域が相対的に大きくなり易い。即ち、光学素子の被加工面に当接可能な砥石５０の領域が少なくなってしまう。それにより、砥石５０の強度が低下し、やはり砥石５０にたわみや折損が生じてしまうおそれがある。
【０００７】
そのため、例えば、外径１ｍｍ、曲率半径１ｍｍ程度の微小な砥石５０に対しては、加工面に対する溝５２の大きさを相対的に小さくするため、例えば幅が０．１ｍｍ程度、深さが０．２ｍｍ程度の、ごく細く、且つごく浅い溝５２が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３８５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の砥石５０は、光学素子に対する研削又は研磨加工により徐々に磨耗するため、それに従って溝５２が次第に浅くなり、消滅していく。このような状態で加工を続けると、加工液の排出が滞り、加工効率が低下してしまう。このため、光学素子の製造現場において、溝５２を頻繁に形成し直す必要があった。
【００１０】
しかしながら、溝５２が浅いとはいえ、微小な砥石５０に対してダイヤモンドブレード５５により溝５２を繰り返し形成すると、砥石５０が破損してしまう場合があり、作業が困難であった。また、溝５２を繰り返し形成することにより砥石５０の剛性が低下し、研削又は研磨加工中に砥石５０が破損し易くなっていた。さらに、ダイヤモンドブレード５５を用いる従来の溝５２の形成方法では、切削装置を用意する必要があり、設備が煩雑になると共にコストを要していた。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学素子加工用工具の製造中や使用中においても砥石が破損し難く、また、加工液の流路をなす溝を容易且つ安価に形成することができる光学素子加工用工具、該光学素子加工用工具において砥石を保持する砥石保持工具、光学素子加工用工具の製造方法及び使用方法、並びに、光学部材の製造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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学素子加工用工具は、光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具において、柱状をなし、高さ方向の一方の端部に、前記光学素子と当接する加工面であって、１つの球面の一部をなす加工面がそれぞれ形成された複数の砥石と、端部が前記加工面よりも内周側に位置し、前記複数の砥石に挟持されて前記複数の砥石の間に溝を形成可能な間隔部材と、前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持する保持工具と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記光学素子加工用工具において、前記保持工具は、前記間隔部材を前記複数の砥石の軸に沿って位置調整可能に支持する調整機構を有することを特徴とする。
【００１４】
上記光学素子加工用工具において、前記間隔部材は、前記溝の幅に対応する厚さを有する板状部材からなることを特徴とする。
【００１５】
光学素子加工用工具において、前記間隔部材は、前記板状部材を複数交差させた形状を有することを特徴とする。
【００１６】
上記光学素子加工用工具において、前記複数の砥石によって挟持される前記間隔部材の面における前記加工面側の端部は、前記球面と同一の曲率の円弧形状をなすことを特徴とする。
【００１７】
上記光学素子加工用工具は、前記複数の砥石を外周側から保持するリング部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る砥石保持工具は、光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具において砥石を保持する砥石保持工具であって、柱状をなし、高さ方向の一方の端部に前記光学素子と当接する加工面であって、１つの球面の一部をなす加工面がそれぞれ形成された複数の砥石に、端部が前記加工面よりも内周側に位置するように挟持されて前記複数の砥石の間に溝を形成可能な間隔部材と、前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持する保持工具と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る光学素子加工用工具の製造方法は、光学素子の研削又は研磨に用いられる光学素子加工用工具の製造方法において、柱状をなす複数の砥石に間隔部材を挟持させる間隔部材挟持工程と、前記複数の砥石に前記間隔部材を挟持させた状態で前記複数の砥石を保持工具に保持させる砥石保持工程と、前記複数の砥石の高さ方向の一方の端部に、前記光学素子と当接する加工面を形成する加工面形成工程と、を含み、前記間隔部材の端部を前記加工面よりも内周側に配置することにより、前記複数の砥石の間に溝が形成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る光学素子加工用工具の使用方法は、前記光学素子加工用工具の使用方法において、前記光学素子加工用工具に対し、前記間隔部材を前記複数の砥石の軸に沿って移動させることにより、前記溝の深さを変化させることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る光学部材の製造方法は、前記光学素子加工用工具を用いて研削又は研磨を行う工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の砥石で間隔部材を挟持することにより砥石間に溝を形成するので、光学素子加工用工具の製造中や使用中に砥石が破損し難くなると共に、加工液の流路をなす溝を容易且つ安価に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子加工用工具を示す一部断面正面図である。
【図２】図２は、図１に示す光学素子加工用工具を示す上面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示す間隔部材を示す一部断面正面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａにおける一部断面側面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１に示す砥石保持工具を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す砥石保持工具に調整ナット及び調整ハンドルを取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】図５は、図１に示す光学素子加工用工具の使用状態を示す一部断面正面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、加工面を形成する前の複数の砥石に間隙部材を挟持させた状態を示す一部断面正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す複数の砥石及び間隙部材の一部断面側面図である。
【図７】図７は、砥石に間隔部材を挟持させて砥石保持工具に取り付けた状態を示す一部断面正面図である。
【図８】図８は、図７に示す砥石に加工面を形成した状態を示す一部断面正面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の一実施の形態の変形例１における間隙部材を示す上面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示すＢ−Ｂにおける一部断面正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図９Ａに示す間隙部材を複数の砥石によって挟持した状態を示す上面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示すＣ−Ｃにおける一部断面正面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の一実施の形態の変形例２に係る光学素子加工用工具を示す一部断面正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の一実施の形態の変形例２に係る光学素子加工用工具を示す一部断面正面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明の一実施の形態の変形例２に係る光学素子加工用工具を示す一部断面正面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、従来の砥石を示す上面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａに示す砥石の正面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａに示す砥石の側面図である。
【図１３】図１３は、従来の砥石の製造方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子加工用工具を示す断面図である。図２は、同光学素子加工用工具を示す上面図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る光学素子加工用工具１は、複数の砥石１０ａ、１０ｂと、これらの砥石１０ａ、１０ｂに挟持された間隔部材１１と、砥石１０ａ、１０ｂに間隔部材１１を挟持させた状態で該砥石１０ａ、１０ｂを保持する保持工具２０とを備える。
【００２６】
各砥石１０ａ、１０ｂは、柱状をなす固定砥粒研磨砥石であり、円柱を軸と平行な方向に分割した形状を有している。即ち、各砥石１０ａ、１０ｂの外周面は、１つの円柱の外周側面の一部をなしている。また、各砥石１０ａ、１０ｂの高さ方向の一端部（上端部）には、加工対象である光学素子（例えばガラスレンズ）の被加工面と当接する加工面が形成されている。各加工面は、同じ凸球面の一部をなす形状に整形されており、砥石１０ａ、１０ｂが間隔部材１１を挟持した状態で、これらの加工面により１つの凸球面状の加工面１０ｃが形成される。なお、加工面１０ｃの曲率は、光学素子の加工目標形状である凹球面に応じて決定される。
【００２７】
間隔部材１１を挟持した状態での砥石１０ａ、１０ｂの底部の径は、保持工具２０に設けられた凹部２１ａ（後述）に合わせて決定されている。それに対して、砥石１０ａ、１０ｂの上部（加工面１０ｃの外周）の径は、加工対象の光学素子の形状や大きさに合わせて、光学素子に対する加工中に干渉等が生じることのないように決定される。このため、砥石１０ａ、１０ｂの外周側面１０ｅには、径が変化する段差が設けられることもある。
【００２８】
図３Ａは、間隔部材１１を示す一部断面正面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａにおける一部断面側面図である。間隔部材１１は、厚さｔ、幅ｗの板状部材からなり、間隔部材１１の両面は、砥石１０ａ、１０ｂに挟持された際に、砥石１０ａ、１０ｂとそれぞれ当接する当接面１１ａ、１１ｂとなっている。これらの当接面１１ａ、１１ｂの先端部（加工面１０ｃ側の端部）１１ｃは、好ましくは加工面１０ｃと同一の曲率の円弧形状をなしている。また、間隔部材１１には、ボールジョイント１２を介して、外周に雄ネジが形成された軸部１３が接続されている。
【００２９】
このような間隔部材１１は、例えば、金属板にテフロン（登録商標）コーティングを施した材料、又はデルリン（登録商標）やベーク材等の樹脂材料のように、当接面１１ａ、１１ｂを押圧しても変形し難い剛性を有し、且つ、好ましくは滑りの良い材料によって形成されている。
【００３０】
図１に示すように、間隔部材１１は、先端部１１ｃが加工面１０ｃよりも内周側となるように配置されている。それにより、砥石１０ａと砥石１０ｂとの間に、加工液（研削液又は研磨液）の流路をなす溝１０ｄが形成される。溝１０ｄの深さδは、間隔部材１１の先端部１１ｃと加工面１０ｃとの間隔によって決定される。この深さδは、加工面１０ｃの径Ｄに応じて決定することが好ましく、例えば、径Ｄが５ｍｍ程度である場合、溝１０ｄの深さδを３ｍｍ程度にすると良い。
【００３１】
図２に示すように、間隔部材１１の厚さｔは溝１０ｄの幅に対応する。また、間隔部材１１の幅ｗは加工面１０ｃの径Ｄよりも小さくなっており、これにより、砥石１０ａ、１０ｂの側面領域にも溝１０ｄが形成される。
【００３２】
図４Ａ及び図４Ｂは、保持工具２０の構造を説明する正面図である。
図４Ａに示すように、保持工具２０は、砥石１０ａ、１０ｂを嵌合させる凹部２１ａが形成された保持部２１と、該保持部２１を支持する支持部２２とを有する。保持部２１及び支持部２２の外形は共に、軸Ｒ1を中心軸とする円柱形状をなす。
【００３３】
凹部２１ａの内周の径は、砥石１０ａ、１０ｂ底部の外径よりも若干大きくなっている。砥石１０ａ、１０ｂは、この凹部２１ａの内周側面２１ｂ及び底面２１ｃに塗布された接着剤により保持工具２０に固定される。なお、本明細書においては、接着剤の記載を省略している。
【００３４】
支持部２２の内部は空洞になっており、凹部２１ａの底面２１ｃの中央部には、支持部２２の内部空間２２ａと連通する貫通孔２１ｄが形成されている。また、支持部２２の内底面の中央部には、外部空間と連通する貫通孔２２ｂが設けられている。なお、本実施の形態においては、保持部２１と支持部２２とを一体的に形成している。
【００３５】
図４Ｂに示すように、貫通孔２２ｂには、内部空間２２ａ側から調整ナット２３が挿入されている。調整ナット２３は、雄ネジが形成されたネジ部２３ａを有している。また、調整ナット２３には、軸に沿って貫通するネジ穴２３ｂが設けられている。
支持部２２の外底面側には、貫通孔２２ｂから突出するネジ部２３ａと螺合する雌ネジ部２４ａが設けられた調整ハンドル２４が配置されている。
【００３６】
図１に示すように、間隔部材１１を挟持した砥石１０ａ、１０ｂが凹部２１ａに嵌合されると、間隔部材１１と接続された軸部１３は、貫通孔２１ｄを通って内部空間２２ａに挿入され、調整ナット２３のネジ穴２３ｂと螺合する。この状態で、調整ハンドル２４を操作して調整ナット２３を回転させると、軸部１３が上下に移動し、それに伴い、間隔部材１１が砥石１０ａ、１０ｂの間で上下動する。
【００３７】
次に、光学素子加工用工具１の使用方法を説明する。
図５は、光学素子加工用工具１の使用状態を示す図である。光学素子加工用工具１は、次のようにして使用される。即ち、砥石１０ａ、１０ｂの加工面１０ｃに、光学素子ホルダ３に保持された光学素子２の被加工面２ａを当接させる。そして、光学素子加工用工具１を軸Ｒ1回りに回転させると共に、光学素子ホルダ３を軸Ｒ2回りに回転させる。或いは、光学素子加工用工具１と光学素子ホルダ３とのいずれか一方を、回転させる代わりに揺動させても良い。また、この際、加工面１０ｃと被加工面２ａとの界面に、加工液を適宜供給する。それにより、被加工面２ａが加工面１０ｃに倣う形状に研削又は研磨される。このように光学素子２を加工（研削又は研磨）することにより、レンズなどの光学部材を製造することができる。
【００３８】
光学素子加工用工具１を用いて繰り返し加工を行うと、砥石１０ａ、１０ｂが次第に磨耗し、溝１０ｄが浅くなってくる（例えば、破線で示す加工面１０ｃ’参照）。そのような場合には、加工面１０ｃ’の変位量に応じて調整ハンドル２４を回転させ、軸部１３を介して間隔部材１１を図の下方に移動させる。それにより、加工面１０ｃ’と移動後の間隔部材１１の先端部１１ｃ’との間に、元の深さ（例えば、３ｍｍ）の溝１０ｄが再形成される。このような光学素子加工用工具１のメンテナンスを随時行うことにより、同じ光学素子加工用工具１を用いて光学素子２に対する加工を繰り返し行うことができる。なお、図５は、図１に対して、既にある程度砥石１０ａ、１０ｂが磨耗し、間隔部材１１が下方に移動した状態を示している。
【００３９】
また、このような調整ハンドル２４の操作は、溝１０ｄを再形成する場合だけでなく、溝１０ｄの深さを微調節したい場合に行っても良い。
【００４０】
次に、光学素子加工用工具１の製造方法を、図６Ａ〜図８を参照しながら説明する。図６Ａは、加工面を形成する前の砥石１０ａ、１０ｂで間隙部材１１を挟持した状態を示す一部断面正面図である。図６Ｂは、図６Ａに示す砥石１０ａ、１０ｂ及び間隙部材１１の一部断面側面図である。
【００４１】
まず、円柱状の砥石を軸方向に分割した形状をなす２つの砥石１０ａ、１０ｂを用意する。この際、各砥石１０ａ、１０ｂの直径を含む側面（断面）を、間隔部材１１の厚さｔに対応する分だけ研削しておく。そして、これらの砥石１０ａ、１０ｂによって間隔部材１１を挟持する。なお、円柱状の砥石１０ａ、１０ｂとしては、必要な溝１０ｄの深さδを確保すると共に、砥石１０ａ、１０ｂの外周側面側にも溝を形成するため、間隔部材１１の幅ｗ及び高さｈよりも高さＨ及び径Ｄがそれぞれ大きい砥石を用意する。
【００４２】
続いて、調整ナット２３及び調整ハンドル２４を支持部２２に組み付けた状態で、保持部２１の凹部２１ａをヒータ等により加熱し、例えば熱可塑性の接着剤（図示せず）を溶融させて内周側面２１ｂ及び底面２１ｃに塗布する（図５Ｂ参照）。
【００４３】
続いて、図７に示すように、砥石１０ａ、１０ｂで間隔部材１１を挟持した状態で、軸部１３及びボールジョイント１２を貫通孔２１ｄに挿入し、調整ハンドル２４を回転させて、軸部１３の先端を調整ナット２３のネジ穴２３ｂと螺合させる。さらに、調整ハンドル２４を回転させながら、砥石１０ａ、１０ｂを凹部２１ａに挿入し、内周側面２１ｂ及び底面２１ｃに当接させる。その状態をしばらく維持して接着剤を硬化させ、砥石１０ａ、１０ｂを凹部２１ａに固定する。
【００４４】
続いて、図８に示すように、砥石１０ａ、１０ｂの上端部を、光学素子２（図１参照）の加工目標形状に対応する凸球面形状に整形する。さらに、砥石１０ａ、１０ｂの外周側面１０ｅを、光学素子に対する加工中の光学素子２と干渉しないように適宜研削する。それにより、光学素子加工用工具１が完成する。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の砥石で間隔部材を挟持することにより砥石間の溝を形成するので、光学素子加工用工具１の製造過程やメンテナンス時において、溝を形成するための切削加工が不要となる。従って、溝を形成する際の砥石の折損を防ぐことが可能となる。また、切削に起因する砥石の剛性低下が生じないので、光学素子に対する加工中においても、砥石の折損を抑制することも可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態によれば、調整ハンドル２４を回転させて、砥石１０ａ、１０ｂに対する間隔部材１１の位置を調整するだけで、溝の深さを容易に再生することが可能となる。即ち、砥石の溝を再形成するための切削加工が不要となるので、切削装置を用意して切削加工を行う手間や時間やコストを省略することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、調整ハンドル２４を回転させて、砥石１０ａ、１０ｂに対する間隔部材１１の位置を調整することにより、溝の深さを容易に調節することができる。従って、例えば微小な加工面の光学素子加工用工具１に対しては、溝の深さをごく浅くするといった調節を行うことにより、光学素子に対する加工中における砥石のたわみや折損を抑制し、面精度の高い光学素子を製造することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、砥石１０ａ、１０ｂの磨耗量が多くなり、光学素子に対する加工が困難になった際には、砥石１０ａ、１０ｂを凹部２１ａから取り外して新たな砥石１０ａ、１０ｂと交換し、間隔部材１１及び保持工具２０を繰り返し使用することができる。
【００４９】
なお、以上の説明においては、被加工面２ａが凹球面形状をなす光学素子２を製造するために、加工面１０ｃを凸球面形状としたが、光学素子２の被加工面２ａが凸球面形状である場合には、加工面１０ｃを凹球面形状として、上記実施の形態と同様の光学素子加工用工具を作製することができる。
【００５０】
（変形例１）
次に、本実施の形態の変形例１について、図９Ａ〜図１０Ｂを参照しながら、説明する。上記実施の形態においては、複数の板状部材からなる間隔部材を用いて、砥石に放射状の溝を形成しても良い。図９Ａは、変形例１における間隔部材を示す上面図であり、図９Ｂは、図９Ａに示すＢ−Ｂにおける一部断面正面図である。また、図１０Ａは、変形例１における間隔部材を複数の砥石によって挟持した状態を示す上面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに示すＣ−Ｃにおける一部断面正面図である。
【００５１】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、本変形例１における間隔部材３０は、２枚の板状部材３１、３２を互いに直交するように交差させたものであり、上方から見て十字形状をなしている。本変形例１においては、各板状部材３１、３２に切り込みを入れ、切り込み同士を嵌合させることにより十字形状を形成している。なお、上方から見て十字形状となる間隔部材３０の構造としては、この他、１枚の板状部材に２分割した板状部材を両面に貼り付けた構造であっても良いし、中心軸となる部材に４枚の板状部材を羽根状に貼り付けた構造であっても良い。また、間隔部材３０には、実施の形態１と同様に、外周に雄ネジが形成された軸部３４が、ボールジョイント３３を介して接続されている。
【００５２】
このような間隔部材３０を用いる場合、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、円柱状の砥石を軸に沿って４分割した砥石３５ａ〜３５ｄによって板状部材３１、３２を挟持する。そして、この状態で軸部３４及びボールジョイント３３を保持部２１の貫通孔２１ｄに挿入し、軸部３４を調整ナット２３に螺合させると共に、砥石３５ａ〜３５ｄを凹部２１ａに嵌合させ、接着剤により固定する。さらに、砥石３５ａ〜３５ｄの上端部を所望の加工面３５ｅの形状に成形すれば良い。
【００５３】
（変形例２）
次に、本実施の形態の変形例２について、図１１Ａ〜図１１Ｃを参照しながら説明する。図１１Ａ〜図１１Ｃは、変形例２に係る光学素子加工用工具を示す一部断面正面図である。
【００５４】
本変形例２に係る光学素子加工用工具１は、図１１Ａ〜図１１Ｂに示すように、光学素子加工用工具１に対して、砥石１０ａ、１０ｂを外周側から抑えるリング部材４１をさらに設けたものである。特に、保持部２１の上端から突出する砥石１０ａ、１０ｂの部分が長い場合には、光学素子２に対する加工中に砥石１０ａ、１０ｂのたわみを防止する観点から、リング部材４１を設けることが好ましい。リング部材４１は、例えば金属や合金からなる硬質部材により作製しても良いし、ゴムバンドのような軟質部材により作製しても良い。
【００５５】
また、砥石１０ａ、１０ｂが磨耗して、高さが低くなってきた場合には、光学素子２に対する加工中に、光学素子２とリング部材４１との干渉を避けるため、図１１Ｂに示すように、リング部材４１よりも高さが低いリング部材４２と交換すると良い。
【００５６】
或いは、図１１Ｃに示すように、砥石１０ａ、１０ｂの高さや、光学素子２の形状や大きさに応じて、加工中に干渉が生じないように、リング部材４３の取り付け位置を変更しても良い。この場合、リング部材４３の位置ずれを防止するため、リング部材４３の内径にゴム等の滑り止め防止部材を配置しても良い。或いは、ゴムや樹脂材料等によりリング部材４３を形成しても良い。
【００５７】
以上説明した実施の形態は、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、実施の形態及びその変形例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】
【００５８】
１  光学素子加工用工具
２  光学素子
２ａ  被加工面
３  光学素子ホルダ
１０ａ、１０ｂ、３５ａ〜３５ｄ、５０  砥石
１０ｃ、３５ｅ、５１  加工面
１０ｄ、５２  溝
１０ｅ  外周側面
１１、３０  間隔部材
１１ａ、１１ｂ  当接面
１１ｃ  先端部
１２、３３  ボールジョイント
１３、３４  軸部
２０  保持工具
２１  保持部
２１ａ  凹部
２１ｂ  内周側面
２１ｃ  底面
２１ｄ  貫通孔
２２  支持部
２２ａ  内部空間
２２ｂ  貫通孔
２３  調整ナット
２３ａ  ネジ部
２３ｂ  ネジ穴
２４  調整ハンドル
２４ａ  雌ネジ部
２４ｂ  貫通孔
３１  板状部材
４１、４２、４３  リング部材
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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