(57)【要約】【課題】金属メッキのカエリが少なく、均一な品質の粗面を形成する金属メッキ光学部材の粗面加工方法を提供する。【解決手段】金属メッキされた光学部材１２に研削加工を施す工程と、定盤３０に塗布された遊離砥粒３２によって前記金属メッキされた光学部材１２の研削面にラップ加工を施す工程と、を含む金属メッキ光学部材１２の粗面加工方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属メッキされた光学部材に研削加工を施す工程と、
定盤に塗布された遊離砥粒によって前記金属メッキされた光学部材の研削面にラップ加工を施す工程と、
を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の粗面加工方法。
【請求項２】
前記ラップ加工を施す工程は、前記遊離砥粒としてダイヤモンドスラリーを用いてラップ加工を施す工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法。
【請求項３】
前記ラップ加工を施す工程は、前記遊離砥粒としてダイヤモンドペーストを用いてラップ加工を施す工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法。
【請求項４】
前記ラップ加工を施す工程は、前記定盤として鋳鉄定盤を用いてラップ加工を施す工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法。
【請求項５】
金属メッキされた光学部材に研削加工を施す研削加工部と、
定盤に塗布された遊離砥粒によって前記金属メッキされた光学部材の研削面にラップ加工を施すラップ加工部と、
を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の粗面加工装置。
【請求項６】
前記遊離砥粒は、ダイヤモンドスラリーを有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置。
【請求項７】
前記遊離砥粒は、ダイヤモンドペーストを有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置。
【請求項８】
前記定盤は、鋳鉄定盤を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置。
【請求項９】
研削加工を施され、定盤に塗布された遊離砥粒によって研削面にラップ加工を施されることにより粗面加工されたことを特徴とする金属メッキ光学部材。
【請求項１０】
前記遊離砥粒は、ダイヤモンドスラリーを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材。
【請求項１１】
前記遊離砥粒は、ダイヤモンドペーストを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材。
【請求項１２】
前記定盤は、鋳鉄定盤を有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属メッキ光学部材の粗面加工方法及び装置、並びに、粗面加工を施された金属メッキ光学部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板状の光学部材を製造するに際して、切断加工された光学部材の切断面に研削加工を施して粗面を形成した後、粗面を研磨加工により仕上げる加工方法が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、サファイアウエハーの加工方法が開示されている。特許文献１の加工方法では、ウエハーを研削加工するに際して、図８に示されるように、ウエハー４０の下面を定盤に載置して接着固定すると共に、接着用ワックスによって形成されているダミー部材４２によってウエハー４０の外周面を覆う。
【０００４】
そして、水平回転又は水平往復をする固定砥石４４を移動させてウエハー４０の上面に押圧し、ウエハー４０に研削加工を施してウエハー４０を薄板化する。この際、固定砥石４４をウエハー４０の上面の外縁部分にまず接触させ、その後順次固定砥石４４とウエハー４０との接触面積を増大させていく。このため、固定砥石４４がウエハー４０の外縁部分に接触した際に、ウエハー４０に最大の加工負荷がかかることになる。上述したダミー部材４２は、ウエハー４０の外縁部分にかかる加工負荷を低減することにより、ウエハー４０の外縁部分にチッピング（欠け）が生じることを防止するためのものである。
【０００５】
このようなウエハー４０の研削加工の後、ウエハー４０の研削面に機械研磨、化学機械研磨等を施して、ウエハー４０の研削面を鏡面仕上げする。
【特許文献１】特開２００３−２４５８４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の加工方法では、ダミー部材によってチッピングを防止しているが、依然としてチッピングが生じるおそれがあり、粗面加工によって形成された粗面の品質が均一とならない可能性がある。
【０００７】
加えて、特許文献１の加工方法を金属メッキされた光学部材に適用した場合には、金属メッキは切れが悪いため、固定砥石による研削加工によっては除去されず、粗面に残留してしまう（以下、金属メッキのカエリと称する）。また、金属メッキ光学部材の研削量が増大すると、金属メッキが固定砥石に付着して固定砥石の研削性能が低下し、粗面の品質が均一とならない可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、金属メッキのカエリが少なく、均一な品質の粗面を形成する金属メッキ光学部材の粗面加工方法、このような粗面加工を行うための金属メッキ光学部材の粗面加工装置、このような粗面加工を施された金属メッキ光学部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、金属メッキされた光学部材に研削加工を施す工程と、定盤に塗布された遊離砥粒によって前記金属メッキされた光学部材の研削面にラップ加工を施す工程と、を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の粗面加工方法である。
【００１０】
請求項２の発明は、前記ラップ加工を施す工程は、前記遊離砥粒としてダイヤモンドスラリーを用いてラップ加工を施す工程を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法である。
【００１１】
請求項３の発明は、前記ラップ加工を施す工程は、前記遊離砥粒としてダイヤモンドペーストを用いてラップ加工を施す工程を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法である。
【００１２】
請求項４の発明は、前記ラップ加工を施す工程は、前記定盤として鋳鉄定盤を用いてラップ加工を施す工程を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工方法である。
【００１３】
請求項５の発明は、金属メッキされた光学部材に研削加工を施す研削加工部と、定盤に塗布された遊離砥粒によって前記金属メッキされた光学部材の研削面にラップ加工を施すラップ加工部と、を具備することを特徴とする金属メッキ光学部材の粗面加工装置である。
【００１４】
請求項６の発明は、前記遊離砥粒は、ダイヤモンドスラリーを有する、ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置である。
【００１５】
請求項７の発明は、前記遊離砥粒は、ダイヤモンドペーストを有する、ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置である。
【００１６】
請求項８の発明は、前記定盤は、鋳鉄定盤を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の金属メッキ光学部材の粗面加工装置である。
【００１７】
請求項９の発明は、研削加工を施され、定盤に塗布された遊離砥粒によって研削面にラップ加工を施されることにより粗面加工されたことを特徴とする金属メッキ光学部材である。
【００１８】
請求項１０の発明は、前記遊離砥粒は、ダイヤモンドスラリーを有する、ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材である。
【００１９】
請求項１１の発明は、前記遊離砥粒は、ダイヤモンドペーストを有する、ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材である。
【００２０】
請求項１２の発明は、前記定盤は、鋳鉄定盤を有する、ことを特徴とする請求項９に記載の金属メッキ光学部材である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の金属メッキ光学部材の粗面加工方法及び装置によれば、金属メッキのカエリが少なく、均一な品質の粗面を形成することが可能となっている。
【００２２】
また、金属メッキ光学部材の粗面が均一な品質となっており、粗面において金属メッキのカエリが少なくなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。図１に示されるように、本実施形態の金属メッキ光学部材１２は、金属メッキを施された柱状の光学部材から短柱状に切断加工されたものである。
【００２４】
そして、本実施形態の粗面加工装置は、金属メッキ光学部材１２が載置されて、熱可塑性接着剤１４によって接着固定される台座用のガラスヤトイ板１６を有する。このガラスヤトイ板１６の形状は、板状であればどんな形状であってもよいが、金属メッキ光学部材１２が載置される一面と、後述する研削定盤２２（図２参照）等に載置される他面との平行度が良好であることが好ましい。また、ガラスヤトイ板１６の材質は、金属メッキ光学部材１２が押圧接着可能であればどんな材質であってもよいが、白板、青板と称される安価なガラス材が好ましい。
【００２５】
また、粗面加工装置は、ガラスヤトイ板１６において、金属メッキ光学部材１２の周囲に配置されてその外周面を隙間なく覆うダミー部材１８を有する。本実施形態では、このダミー部材１８は、接着用ワックスによって形成されている。
【００２６】
さらに、本実施形態の粗面加工装置は、図２に示されるように、金属メッキ光学部材１２の切断面を研削加工するための研削加工装置２０を有する。この研削加工装置２０は、ガラスヤトイ板１６が載置される研削定盤２２を有する。この研削定盤２２の載置面には、磁力によって研削定盤２２に対して固定され、ガラスヤトイ板１６を研削定盤２２に対して磁気固定する固定用金属治具２４が配設されている。また、研削加工装置２０は、金属メッキ光学部材１２の切断面を研削するための固定砥石２６を有する。この固定砥石２６は、水平回転又は水平往復している状態で水平方向及び鉛直方向に移動自在となっている。
【００２７】
加えて、本実施形態の粗面加工装置は、図４に示されるように、金属メッキ光学部材１２の研削面をラップ加工するためのラップ加工装置２８を有する。このラップ加工装置２８は、ガラスヤトイ板１６ごと反転された金属メッキ光学部材１２の研削面が押圧される回転自在なラップ定盤３０を有する。このラップ定盤３０の材質は、目的とする粗面品質によって適宜選択されるが、ラップ定盤３０は、鋳鉄によって形成されることが好ましい。なお、ラップ定盤３０を銅、錫、錫鉛等で形成した場合には、加工面が鏡面化してしまう。
【００２８】
ラップ定盤３０の載置面には、遊離砥粒としてのダイヤモンドスラリー３２が塗布される。ダイヤモンドスラリー３２の粒径は、目的とする粗面品質によって適宜選択されるが、１０ミクロン以上が好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態の金属メッキ光学部材１２の加工方法を図６を参照して説明する。
【００３０】
切断加工（ステップＳ１）
母材から金属メッキ光学部材１２を切断加工する。本実施形態では、柱状の光学部材に金属メッキを施したものを母材として用い、母材の軸方向に垂直に母材を切断加工することによって短柱状の金属メッキ光学部材１２を形成する。即ち、金属メッキ光学部材１２は、短柱状の光学部材の外周面に金属メッキを施した形態となっており、金属メッキ光学部材１２の両端面が粗面加工されるべき切断面となっている。
【００３１】
研削加工（ステップＳ２）
続いて、金属メッキ光学部材１２を切断面である一端面側から研削加工する。  
図１を参照し、切断加工された金属メッキ光学部材１２と、ガラスヤトイ板１６とを加熱する。そして、ガラスヤトイ板１６の一面に熱可塑性接着剤１４を塗布して、金属メッキ光学部材１２の一端面である切断面を押圧接着した後、熱可塑性接着剤１４を冷却固化して、金属メッキ光学部材１２とガラスヤトイ板１６とを接着固定する。並行して、金属メッキ光学部材１２の外周面を隙間なく覆うように、金属メッキ光学部材１２の周囲に熱可塑性の接着用ワックスを塗布し、接着用ワックスを冷却固化して、ダミー部材１８を形成する。なお、熱可塑性接着剤１４の塗布量は、金属メッキ光学部材１２とガラスヤトイ板１６との接着固定を実現可能な量であればよい。
【００３２】
図２を参照し、金属メッキ光学部材１２が接着固定されたガラスヤトイ板１６を研削加工装置２０の研削定盤２２に載置して、固定用金属治具２４によって研削定盤２２に対してガラスヤトイ板１６を磁気固定する。続いて、固定砥石２６を水平回転又は水平往復させた状態で、金属メッキ光学部材１２の一端面である切断面に押圧して、金属メッキ光学部材１２を研削加工して薄板化する。
【００３３】
図３を参照し、金属メッキは切れが悪いため、金属メッキ光学部材１２の研削加工において金属メッキは除去されず、潰されて膜状となり、金属メッキ光学部材１２の研削面に残留してカエリ３４を形成する。なお、本実施形態の研削加工でも、金属メッキ光学部材１２の研削面にチッピングが発生する可能性があるが、このチッピングは次のラップ加工によって除去される。
【００３４】
ラップ加工（ステップＳ３）
続いて、金属メッキ光学部材１２の研削面にラップ加工を施す。  
図４を参照し、ガラスヤトイ板１６ごと金属メッキ光学部材１２を反転し、ラップ定盤３０を回転させた状態で、遊離砥粒であるダイヤモンドスラリー３２をラップ定盤３０に塗布しながら、金属メッキ光学部材１２の研削面をラップ定盤３０に押圧して、研削面にラップ加工を施す。この結果、金属メッキ光学部材１２の研削面に残留する金属メッキが除去されると共に、研削加工で発生したチッピング等が除去されて、研削面が均一に仕上げられる。
【００３５】
図５を参照し、このようにして、金属メッキ光学部材１２に、金属メッキのカエリ３４（図３参照）が除去されている均一な品質の粗面１９が形成される。
【００３６】
金属メッキ光学部材１２の他方の切断面も粗面加工する場合には、金属メッキ光学部材１２及びガラスヤトイ板１６を加熱して熱可塑性接着剤１４を加熱軟化させ、金属メッキ光学部材１２をガラスヤトイ板１６から引き剥がす。そして、金属メッキ光学部材１２を反転して、粗面加工済みの一端面をガラスヤトイ板１６に接着し、未加工の他端面の切断面を上述したのと同様に粗面加工する。
【００３７】
従って、本実施形態の金属メッキの粗面加工方法は次の効果を奏する。本実施形態の粗面加工方法では、金属メッキ光学部材１２の切断面に研削加工を施した後、定盤に塗布された遊離砥粒によって金属メッキ光学部材１２の研削面にラップ加工を施している。このため、金属メッキ光学部材１２の研削面から金属メッキが除去されていると共に、研削面が均一に仕上げられている。このように、本実施形態の粗面加工方法によって、金属メッキ光学部材１２に、金属メッキのカエリ３４が少なく、均一な品質の粗面１９を形成することが可能となっている。
【００３８】
また、遊離砥粒としてダイヤモンドスラリー３２を用いており、ダイヤモンドスラリー３２の粒径を適宜選択することにより、目的とする粗面品質を実現することが可能となっている。
【００３９】
そして、本実施形態の粗面加工方法では、特殊な作業を必要とせず、容易かつ安価に高品質な粗面１９を形成することが可能となっている。
【００４０】
図７は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の粗面加工方法は、第１実施形態の粗面加工方法と同様であるが、遊離砥粒としてダイヤモンドスラリー３２（図４参照）に代わってダイヤモンドペースト３６を用いている。ダイヤモンドペースト３６の番手は、目的とする粗面品質によって適宜選択されるが、＃８００以下が好ましい。
【００４２】
図７を参照し、金属メッキ光学部材１２の研削面にラップ加工を施す際には、遊離砥粒であるダイヤモンドペースト３６を金属メッキ光学部材１２の研削面及びラップ定盤３０に塗布した後、ラップ定盤３０を回転させた状態で、金属メッキ光学部材１２の研削面をラップ定盤３０に押圧して、研削面にラップ加工を施す。
【００４３】
従って、本実施形態の粗面加工方法は次の効果を奏する。本実施形態では、遊離砥粒としてダイヤモンドペースト３６を用いているため、ラップ加工中に遊離砥粒が飛散してしまうことがなく、遊離砥粒の使用量を低減することが可能となっている。また、ラップ加工中に遊離砥粒が飛散してしまうことがないため、ラップ加工中に新たに金属メッキ光学部材１２の研削面及びラップ定盤３０に遊離砥粒を供給する必要がなく、ラップ加工が簡単なものとなっている。
【００４４】
そして、遊離砥粒としてダイヤモンドペースト３６を用いており、ダイヤモンドペースト３６の番手を適宜選択することにより、目的とする粗面品質を実現することが可能となっている。
【００４５】
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。  
記  
（付記項１）金属メッキされた光学部材の粗面加工方法において、研削加工後に鋳物定盤に遊離砥粒を塗布して加工することを特徴とする粗面加工方法。
【００４６】
（付記項２）付記項１において、遊離砥粒がダイヤモンドスラリーであることを特徴とする粗面加工方法。
【００４７】
（付記項３）付記項１において、遊離砥粒がダイヤモンドペーストであることを特徴とする粗面加工方法。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、金属メッキのカエリが少なく、均一な品質の粗面を形成する金属メッキ光学部材の粗面加工方法、このような粗面加工方法を行うための金属メッキ光学部材の粗面加工装置、このような粗面加工を施された金属メッキ光学部材を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態の粗面加工方法の研削加工の準備工程を説明するための断面図。
【図２】本発明の第１実施形態の粗面加工方法の研削加工を説明するための断面図。
【図３】本発明の第１実施形態の粗面加工方法の研削加工後の金属メッキ光学部材を示す断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の粗面加工方法のラップ加工を説明するための断面図。
【図５】本発明の第１実施形態の粗面加工方法を施された金属メッキ光学部材を示す断面図。
【図６】本発明の第１実施形態の加工方法を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態の粗面加工方法のラップ加工を説明するための断面図。
【図８】従来の粗面加工方法の研削加工を説明するための断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１２…金属メッキ光学部材、２０…研削加工部、２８…ラップ加工部、３０…定盤、３２，３６…遊離砥粒。
【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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