(57)【要約】【課題】この発明は、簡便にして容易な加工処理を実現したうえで、高品質な金属被膜を容易に成膜し得るようにすることにある。【解決手段】金属被膜１１の成膜を、心取り加工を施して洗浄処理を施したロッド状光学部材１０に成膜し、この金属被膜１１を成膜したロッド状光学部材１０を切断、研削・研磨処理して、金属被膜１１を成膜した光学部材１を形成するように構成した。【選択図】      図２
2006337747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄処理を施したロッド状光学部材の外周部に金属被膜を成膜する被膜形成手段と、
前記金属被膜を成膜した複数のロッド状光学部材を並設配置し、切断して複数の光学片を形成する切断手段と、
前記切断手段で切断して形成した複数の光学片を研削・研磨して、光学部材を形成する研削・研磨手段と、
を具備することを特徴とする光学部材の加工装置。
【請求項２】
前記ロッド状光学部材は、金属被膜の成膜前に心取り処理されていることを特徴とする請求項１記載の光学部材の加工装置。
【請求項３】
前記ロッド状光学部材は、断面Ｄ形状に外径加工された後、前記金属被膜が成膜されることを特徴とする請求項１又は２記載の光学部材の加工装置。
【請求項４】
ロッド状光学部材に洗浄処理を施し、金属被膜を成膜する被膜形成工程と、
前記金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断・研削・研磨加工して光学部材を形成する加工処理工程と、
を具備することを特徴とする光学部材の加工方法。
【請求項５】
前記ロッド状光学部材は、金属被膜の成膜前に心取り処理されていることを特徴とする請求項４記載の光学部材の加工装置。
【請求項６】
前記ロッド状光学部材は、断面Ｄ形状に外径加工された後、前記金属被膜が成膜されることを特徴とする請求項４又は５記載の光学部材の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばレンズ等の周壁に金属被膜の成膜される光学部材に係り、特にその加工装置及びその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レンズ等の外周面に金属被膜を成膜した光学部材を製作する加工方法としては、先ず、ロッド状光学部材を切断加工した後、その切断面が略平行になるように研削・研磨を施し、心取り加工により所望の外径形状の光学部材が形成される。
【０００３】
このような光学部材に金属被膜を成膜する方法としては、例えば複数個の光学部材を非蒸着面を重ねて積重させて薄膜蒸着装置に装着し、複数個の外周面に同時に金属被膜が成膜される（例えば、特許文献１参照）。即ち、この薄膜蒸着装置には、真空蒸着槽が設けられ、この真空蒸着槽内には、蒸着源が設けられ、この蒸着源に対応して球状ドームが、モータ歯車機構を介して回転自在に設けられる。この球状ドームには、ワーク保持機構が上記蒸着源に対応して回転自在に設けられ、このワーク保持機構には、被蒸着物であるレンズが、その被蒸着面を上記蒸着源に向けて装着される。
【０００４】
そして、金属被膜を生膜する場合には、真空蒸着槽内の球状ドームを、モータ歯車機構を介して回転駆動させると、それに連動してワーク保持機構が回転されて、該ワーク保持機構に装着された被蒸着物の被蒸着面が、蒸着源に対向された状態で回転され、その被蒸着物の被蒸着面に対して金属被膜である蒸着薄膜が成膜される。
【特許文献１】特開平７−１３８７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記金属被膜が成膜される光学部材では、ロッド状光学部材を切断して、研削・研磨加工を施して、光学部材を形成し、この光学部材を複数個、積重して薄膜積重装置に装着し、複数個の光学部材に金属被膜を成膜しているために、複数の光学部材の外径寸法が寸法公差内において、若干、異なることで、複数の光学部材全てを薄膜積重装置に平行に装着することが困難で、その装着調整作業が非常に面倒であるうえ、金属被膜が光学面にはみ出したりする虞を有する。
【０００６】
また、係る事情は、特に微小な光学部材を、加工形成する場合に、ロッド状光学部材から光学部材を切断、研削・研磨加工する際の加工精度も低下されることで、重大な問題となっている。
【０００７】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、簡便にして容易な加工処理を実現したうえで、高品質な金属被膜を容易に成膜し得るようにした光学部材の加工装置及びその加工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】
【０００８】
この発明は、洗浄処理を施したロッド状光学部材の外周部に金属被膜を成膜する被膜形成手段と、前記金属被膜を成膜した複数のロッド状光学部材を並設配置し、切断して複数の光学片を形成する切断手段と、前記切断手段で切断して形成した複数の光学片を研削・研磨して、光学部材を形成する研削・研磨手段とを備えて光学部材の加工装置を構成した。
【０００９】
上記構成によれば、ロッド状光学部材に対して金属被膜の成膜を形成し、この金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断、研削・研磨処理して、金属被膜を成膜した光学部材を形成していることにより、光学部材の外径加工が軽減され、しかも、金属被膜形成時における取り扱い性の向上が図れる。
【００１０】
従って、切断、研削・研磨の加工処理の簡略化が図れると共に、高品質な金属被膜の成膜を容易に行うことが可能となる。
【００１１】
この発明は、ロッド状光学部材に洗浄処理を施し、金属被膜を成膜する被膜形成工程と、前記金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断・研削・研磨加工して光学部材を形成する加工処理工程とを備えて光学部材の加工方法を構成した。
【００１２】
上記構成によれば、金属被膜形成工程において、金属被膜の成膜を、ロッド状光学部材に形成し、この金属被膜を成膜したロッド状光学部材を加工処理工程において、切断、研削・研磨処理して、金属被膜を成膜した光学部材を形成していることにより、光学部材の外径加工が軽減され、しかも、金属被膜形成時における取り扱い性の向上が図れる。
【００１３】
従って、切断、研削・研磨の加工処理の簡略化が図れると共に、高品質な金属被膜の成膜を容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、簡便にして容易な加工処理を実現したうえで、高品質な金属被膜を容易に成膜し得るようにした光学部材の加工装置及びその加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態に係る光学部材の加工装置及びその加工方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
この発明の一実施の形態では、先ず、被膜形成工程において、所望の形状、例えば図１に示す円柱状に心取り加工して洗浄処理を施したロッド状光学部材１０を、後述する被膜形成手段を用いてその外周面に図１２に示すように金属被膜１１を成膜する。次に、加工処理工程において、上記金属被膜１１の成膜されたロッド状光学部材１０を切断手段で所定幅寸法に切断処理し、続いて研削・研磨手段で、研削・研磨処理し、その後、洗浄処理を施して、光学面１ａを除く外周面に金属被膜１１を成膜した光学部材１（図３参照）が形成される。
【００１７】
即ち、上記被膜形成手段は、例えば図４に示すように真空蒸着槽９内に、蒸着源８が設けられ、この蒸着源８には、球状ドーム７が回転自在に対向配置される。この球状ドームには、歯車６ａ、６ｂが歯車結合された歯車駆動機構６が回転力伝達可能に係合され、この歯車駆動機構６は、モータ５を介して回転力が伝達されると、上記球状ドーム７を蒸着源８に対向されて回転駆動される。
【００１８】
また、上記球状ドーム７には、複数のワーク保持機構４が所定の間隔を有して上記蒸着源８に対向配置されて設けられる。このワーク保持機構４は、図５に示すように枠体４１が球状ドーム７に配され、この枠体４１には、上記ロッド状光学部材１０を挟持する一対の挟持部材４２，４３が接離自在に対向配置される。
【００１９】
一対の挟持部材４２，４３は、その一方の挟持部材４２の基端部が球状ドーム７に軸受４４を介して回転自在に支持され、他方の挟持部材４３の基端部が、回転軸部４５の一端部に設けられる挿入凹部４５１に対して軸方向に移動自在に挿入される。そして、この回動軸部４５の一端部と上記他方の挟持部材４３との間には、ばね部材４６が他方の挟持部材４３を一方方向に付勢力を付与するように係着される。これにより、ワーク保持機構４には、一対の挟持部材４２，４３間に上記ロッド状光学部材１０がばね部材４６の付勢力に抗して挟持されると、そのばね部材４６の付勢力によりロッド状光学部材１０を蒸着源８に対向して位置決め保持する。
【００２０】
回動軸部４５の中間部は、上記枠体４１に軸受４４を介して回転自在に支持され、その他端部に駆動歯車４７が嵌着される。この駆動歯車４７は、上記真空蒸着槽９内に回転自在に配される歯車９ａに噛合され、上記球状ドーム７が上記モータ５及び歯車駆動機構６を介して回転駆動されると、駆動歯車４７が回転駆動されて一対の挟持部材４２，４３が回転駆動される。
【００２１】
これにより、一対の挟持部材４２，４３間にばね部材４６の付勢力が付与された状態で挟持されたロッド状光学部材１０は、蒸着源８に対向して回転駆動され、その外周面に蒸着源８からの蒸着物質が蒸着されて金属被膜１１が成膜される。
【００２２】
上記金属被膜１１が成膜されたロッド状光学部材１０は、加工処理工程において、先ず、図６に示すように複数本がその軸方向を台座用ガラスヤトイ２０上に固定用ガラスヤトイ２１で挟んで交互に並設し、これらを熱可塑性接着剤２２で台座用ガラスヤトイ２０に接着固定することで台座用ガラスヤトイ２０上に位置決め配置する。この際、これらロッド状光学部材１０及びガラスヤトイ２１は、位置決めヤトイ２３を用いて台座用ガラスヤトイ２０に対して直角度及び平行度の位置決めが行われる。
【００２３】
次に、台座用ガラスヤトイ２０は、図７に示すように切断手段を構成する金属台座２４上に位置決めピン２５を用いて位置決めされて取付けられ、図８に示すように切断砥石２６を用いて金属台座２４上に並設されたロッド状光学部材１０を所定の幅寸法に切断して光学片１０１が形成される。
【００２４】
そして、この光学片１０１は、図９に示すように複数個がその金属被膜１１の成膜されていない面を上に向けて、研削・研磨手段を構成する研削・研磨用保持板２７上に複数列、所定の間隔を有して載置し、その列を固定用ガラスヤトイ２１で挟持した状態で、熱可塑性接着剤２２（図１０参照、図９中では、図の都合上、図示せず）を用いて接着固定される。ここで、光学片１０１は、その金属被膜１１の成膜されていない面を、図示しない研削・研磨機を用いて平面研削して研磨し、所望の形状に加工した光学部材１（図３参照）が形成される。その後、外周面に金属被膜１１が成膜された光学部材１は、研削・研磨用保持板２７から剥離されて洗浄処理され、その加工処理が完了される。
【００２５】
なお、上記台座用ガラスヤトイ２０、固定用ガラスヤトイ２１は、加工時に切り込みが入ることで、切断加工が可能な、例えば白板、青板と称するガラス材等の材質で形成される。
【００２６】
このように、上記光学部材の加工装置は、金属被膜１１の成膜を、心取り加工を施して洗浄処理を施したロッド状光学部材１０に成膜し、この金属被膜１１を成膜したロッド状光学部材１０を切断、研削・研磨処理して、金属被膜１１を成膜した光学部材１を形成するように構成した。
【００２７】
これによれば、従来のような微小径な光学部材１の外径加工が削減され、しかも、金属被膜形成時における取り扱い性の向上が図れることにより、切断、研削・研磨の加工処理の簡略化が図れると共に、高品質な金属被膜の成膜を容易に行うことが可能となる。
【００２８】
具体的には、ロッド状光学部材１０を切断、研削・研磨加工処理後、微小な光学部材１の外径加工処理が無くなることにより、加工作業性の軽減が図れて、迅速な加工処理が実現される。
【００２９】
また、金属被膜１１の成膜処理を、ロッド状光学部材１０に施していることで、被膜形成用のワーク保持機構４への簡便にして容易な取付け装着が可能となることで、その着脱操作を含む取扱い性の向上を図ることができると共に、成膜処理後、切断、研削・研磨加工処理を実行していることで、金属被膜１１の光学面１０１への被着が確実に防止されて、金属被膜１１の高品質な成膜処理を確実に実現することができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、円柱状のロッド状光学部材１０から円盤状の光学部材１を加工形成するように構成した場合で、説明したが、これに限ることなく、その他、図１０乃至図１７に示す手順により、図１８に示すようなＤ型形状の光学部材２の加工形成においても適用可能で、同様の効果が期待される。但し、図１０乃至図１７の説明においては、上記図１乃至図９と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
この実施の形態では、上記心取り形成した複数本のロッド状光学部材１０を、図１０に示すように、研削・研磨用保持板２７に固定用ガラスヤトイ２１で挟持した状態で並設して熱可塑性接着剤２２で接着固定し、図示しない加工装置を用いてその各外周面の軸方向に平面部１０ａを形成する（図１１参照）。その後、ロッド状光学部材１０は、接着が取り除かれて洗浄処理が施されて、平面部１０ａを備えたロッド状光学部材１０を形成する。ここで、このロッド状光学部材１０は、上記実施の形態と同様の被膜形成手段を構成する図１２に示すワーク保持機構４に装着して、その外周面に金属被膜１１が成膜される（図１３参照）。
【００３２】
次に、上記金属被膜１１が成膜された平面部１０ａを有したロッド状光学部材１０は、加工処理工程において、先ず、図１４に示すように複数本がその各平面部１０ａを台座用ガラスヤトイ２０上に固定用ガラスヤトイ２１で挟持した状態で交互に並設し、これらを熱可塑性接着剤２２で台座用ガラスヤトイ２０に接着固定することで、台座用ガラスヤトイ２０に位置決め配置する。この際、これらロッド状光学部材１０及び固定用ガラスヤトイ２１は、位置決めヤトイ２５を用いて台座用ガラスヤトイ２０に対して直角度及び平行度の位置決めが行われる。
【００３３】
次に、台座用ガラスヤトイ２０は、図１５に示すように切断手段を構成する金属台座２４上に位置決めピン２５を用いて位置決めされて取付けられ、図１６に示すように切断砥石２６を用いて金属台座２４上に並設されたロッド状光学部材１０を所定の幅寸法に切断してＤ型の光学片１０１ａが形成される。
【００３４】
そして、この光学片１０１ａは、図１７に示すように複数個がその金属被膜１１の成膜されていない面を上に向けて、研削・研磨手段を構成する研削・研磨用保持板２７上に複数列、所定の間隔を有して載置し、その列を固定用ガラスヤトイ２１で挟持した状態で、熱可塑性接着剤２２（図１０参照、図１７では、図の都合上、図示せず）を用いて接着固定される。
【００３５】
ここで、光学片１０１ａは、その金属被膜１１の成膜されていない面を、図示しない研削・研磨機を用いて平面研削して研磨し、Ｄ形状の光学面２ａを有した上記光学部材２が形成される。その後、外周面に金属被膜１１が成膜されたＤ型の光学部材２は、研削・研磨用保持板２７から剥離されて洗浄処理され、その加工処理が完了される。
【００３６】
この実施の形態によれば、光学部材２がＤ形状を有することで、その切断、研削・研磨加工時における各加工装置への簡便にして容易な取付け配置が可能となり、取り扱い操作性の向上を実現することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態では、円盤状の光学部材１及びＤ型の光学部材２に適用した場合で説明いしたが、これに限ることなく、その他、断面三日月形状あるいは小判形状、あるいは多面体形状等の各種断面形状の光学部材の加工においても適用可能で、いづれの場合においても同様の効果が期待される。
【００３８】
さらに、上記実施の形態では、金属被膜１１を成膜する被膜形成手段として、真空蒸着構造を用いて構成した場合で説明したが、この構成に限ることなく、その他の被膜形成方法を採用することも可能で、同様の効果が期待される。
【００３９】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００４０】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４１】
また、この発明は、上記実施の形態によれば、その他、次のような構成を得ることもできる。
【００４２】
（付記１）
心取り形成して洗浄処理を施したロッド状光学部材の外周部に金属被膜を成膜する被膜形成手段と、
前記金属被膜を成膜した複数のロッド状光学部材を並設配置し、切断して複数の光学片を形成する切断手段と、
前記切断手段で切断して形成した複数の光学片を研削・研磨して、光学部材を形成する研削・研磨手段と、
を具備することを特徴とする光学部材の加工装置。
【００４３】
（付記２）
前記ロッド状光学部材は、金属被膜の成膜前に心取り処理されていることを特徴とする付記１記載の光学部材の加工装置。
【００４４】
（付記３）
前記ロッド状光学部材は、断面Ｄ形状に外径加工された後、前記金属被膜が成膜されることを特徴とする付記１又は２記載の光学部材の加工装置。
【００４５】
（付記４）
心取りされたロッド状光学部材に洗浄処理を施し、金属被膜を成膜する被膜形成工程と、
前記金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断・研削・研磨加工して光学部材を形成する加工処理工程と、
を具備することを特徴とする光学部材の加工方法。
【００４６】
（付記５）
前記ロッド状光学部材は、金属被膜の成膜前に心取り処理されていることを特徴とする付記４記載の光学部材の加工装置。
【００４７】
（付記６）
前記ロッド状光学部材は、断面Ｄ形状に外径加工された後、前記金属被膜が成膜されることを特徴とする付記４又は５記載の光学部材の加工装置。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の一実施の形態に係る光学部材の加工装置及びその加工方法に用いられるロッド状光学部材の外観を示した斜視図である。
【図２】図１のロッド状光学部材に金属被膜を成膜した状態を示した斜視図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係る光学部材の加工装置及びその加工方法により加工成形された光学部材を示した斜視図である。
【図４】図１のロッド状光学部材に金属被膜を成膜する被膜形成手段を取出して示した構成図である。
【図５】図４のワーク保持機構を拡大して示した断面図である。
【図６】図２の金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断加工するための前処理を示した図である。
【図７】図６でロッド状光学部材を固定ガラスヤトイで挟持して取付け配置した台座用ガラスヤトイを切断手段の金属台座に取付けた状態を示した図である。
【図８】図７の金属台座に装着したロッド状光学部材を切断手段により切断している状態を示した図である。
【図９】図８でロッド状光学部材を切断して形成した光学片を研削・研磨加工する状態を示した図である。
【図１０】この発明の他の実施の形態に係る光学部材の加工装置及びその加工方法によるロッド状光学部材に平面部を加工する平面加工手段を示した図である。
【図１１】図１０で平面加工を施したロッド状光学部材を示した斜視図である。して
【図１２】この発明の他の実施の形態に係る光学部材の加工装置及びその加工方法のロッド状光学部材に金属被膜を成膜する被膜形成手段のワーク保持機構を取出して示した断面図である。
【図１３】図１２の被膜形成手段でロッド状光学部材に金属被膜を成膜した状態を示した斜視図である。
【図１４】図１３で金属被膜を成膜したロッド状光学部材を切断加工するための前処理を示した図である。
【図１５】図１４でロッド状光学部材を固定ガラスヤトイで挟持して取付け配置した台座用ガラスヤトイを切断手段の金属台座に取付けた状態を示した図である。
【図１６】図１５の金属台座に装着したロッド状光学部材を切断手段により切断している状態を示した図である。
【図１７】図１６でロッド状光学部材を切断して形成した光学片を研削・研磨加工する状態を示した図である。
【図１８】図１７で研削・研磨加工を施して形成したＤ型の光部材を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１,２…光学部材、１ａ,２ａ…光学面、４…ワーク保持機構、４１…枠体、４２，４３…挟持部材、４４…軸受、４５…回動軸部、４５１…挿入凹部、４６…ばね部材、４７…駆動歯車、５…モータ、６…歯車駆動機構，６ａ、６ｂ…歯車、７…球状ドーム、８…蒸着源、９…真空蒸着槽、１０…ロッド状光学部材、１０１,１０１ａ…光学片、１０ａ…平面部、１１…金属被膜、２０…台座用ガラスヤトイ、２１…固定用ガラスヤトイ、２２…熱可塑性接着剤、２３…位置決めヤトイ、２４…金属台座、２５…位置決めピン、２６…切断砥石、２７…研削・研磨用保持板。
【図１】
2006337747.tif 000003
【図２】
2006337747.tif 000004
【図３】
2006337747.tif 000005
【図４】
2006337747.tif 000006
【図５】
2006337747.tif 000007
【図６】
2006337747.tif 000008
【図７】
2006337747.tif 000009
【図８】
2006337747.tif 000010
【図９】
2006337747.tif 000011
【図１０】
2006337747.tif 000012
【図１１】
2006337747.tif 000013
【図１２】
2006337747.tif 000014
【図１３】
2006337747.tif 000015
【図１４】
2006337747.tif 000016
【図１５】
2006337747.tif 000017
【図１６】
2006337747.tif 000018
【図１７】
2006337747.tif 000019
【図１８】
2006337747.tif 000020