(57)【要約】      （修正有）【課題】心取り加工やＤカット加工を含む複数の加工工程を、装置の複雑化や作業の煩雑化及び長時間化を招くことなく、１つの装置において精度良く行うことができるレンズ加工装置等を提供する。【解決手段】ワーク１を保持し、回転軸ＲW回りに回転可能なワーク軸と、該ワーク軸を回転させる回転モータと、リング状をなす研削工具１０と、研削工具１０を同軸に保持する砥石軸であって、回転軸ＲWと直交する回転軸ＲG回りに回転可能な砥石軸と、砥石軸を回転させる回転モータとを備え、少なくとも研削工具１０を回転させつつ、研削工具１０の端面である平面研削面１２ａにワーク１の外周面１ｃを当接させることにより、該外周面１ｃを研削する。【選択図】図４Ａ
2015066626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象である光学部材を保持し、第１の回転軸回りに回転可能な光学部材保持手段と、
前記光学部材保持手段を回転させる第１の駆動手段と、
リング状をなす研削工具と、
前記研削工具を同軸に保持する研削工具保持手段であって、前記第１の回転軸と直交する第２の回転軸回りに回転可能な研削工具保持手段と、
前記研削工具保持手段を回転させる第２の駆動手段と、
を備え、
少なくとも前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材を当接させることにより、前記光学部材を研削することを特徴とするレンズ加工装置。
【請求項２】
前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して相対移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記光学部材と前記研削工具との相対移動動作と、前記第１及び第２の駆動手段による前記光学部材及び前記研削工具の回転動作とを制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ加工装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させることにより、該外周面を円柱側面状に研削させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ加工装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記第１の回転軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ加工装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記第２の回転軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ加工装置。
【請求項６】
前記制御手段は、さらに、前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の外周面に前記光学部材のレンズ面を当接させることにより、前記レンズ面を平面状に研削させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ加工装置。
【請求項７】
リング状をなす研削工具の中心軸に対し、加工対象である光学部材の光軸が直交するように、前記光学部材を保持する光学部材保持工程と、
少なくとも前記研削工具を前記中心軸回りに回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材を当接させることにより、前記光学部材を研削する研削工程と、
を含むことを特徴とするレンズ加工方法。
【請求項８】
前記研削工程は、さらに前記光学部材を前記光軸回りに回転させることにより、前記外周面を円柱側面状に研削することを特徴とする請求項７に記載のレンズ加工方法。
【請求項９】
前記研削工程は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記光軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする請求項７に記載のレンズ加工方法。
【請求項１０】
前記研削工程は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記中心軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする請求項７に記載のレンズ加工方法。
【請求項１１】
前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の外周面に前記光学部材のレンズ面を当接させることにより、前記レンズ面を平面状に研削させる第２の研削工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のレンズ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材に研削加工を施すレンズ加工装置及びレンズ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの製造工程においては、レンズの光学面を形成及び研磨した後、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、レンズの外周面を研削して所定の寸法に仕上げる心取り加工が実施される。また、心取り加工の後、必要に応じて面取り加工や端面加工が行われ、さらには、レンズが組み込まれる機器に応じてレンズの外周面の一部を平面状に仕上げる、所謂Ｄカット加工が実施される場合もある。
【０００３】
このような複数の加工工程を同一の装置において実行する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ベルクランプ方式の心取り装置において、対向して配置された１対のレンズホルダにレンズを挟持させ、ワーク軸の回転角と砥石位置との関係を制御することにより、心取り加工及びＤカット加工を連続的に行う技術が開示されている。また、特許文献２には、レンズを保持するレンズヤトイが取り付けられたレンズ保持軸と、該レンズ保持軸の回転軸と平行な軸回りに回転可能な第１の砥石軸と、レンズ保持軸の回転軸と直交する軸回りに回転可能な第２の保持軸とを備え、第１の砥石軸に取り付けられた砥石により心取り加工を行い、第２の砥石軸に取り付けられた砥石により端面加工を行うレンズ心取り加工装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２５４５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１においては、レンズ外周面と、該レンズ外周面の一部を平面状にカットしたカット面とを、砥石を回転させながら連続的に研削するため、ワーク軸及び砥石軸の高精度な位置決めや、ワーク軸の回転と砥石軸の移動との高精度な同期が必要となる。言い換えると、これらの精度が得られない場合、カット面の角度がずれてしまうおそれがある。また、上記特許文献１においては、上下のレンズ軸を同期させる必要があるが、これらのレンズ軸を回転駆動させるための歯車やベルトの動きに起因してバックラッシュが生じると、カット面の角度がずれたり、研磨済みのレンズ面に傷がついてしまうおそれもある。
【０００６】
一方、上記特許文献２においては、レンズの心取り加工及び端面加工を行うために、回転軸の向きが異なる２つの砥石軸を設けなくてはならない。そのため、装置構成が複雑となり、コストが上昇してしまう。また、２つの砥石間でレンズを順次移動させるため、トータルの加工時間が延びてしまう。さらに、各砥石軸に対して砥石の交換やドレッシング等の準備作業が必要となるため、工程が煩雑になると共に時間もかかってしまう。また、上記特許文献２においては、Ｄカット加工や、レンズの外形が真円以外の形状をなす異形レンズの作製について言及されていない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、心取り加工やレンズ外周面の一部を平面状にカットする所謂Ｄカット加工を含む複数の加工工程を、装置の複雑化や作業の煩雑化及び長時間化を招くことなく、１つの装置において精度良く行うことができるレンズ加工装置及びレンズ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズ加工装置は、加工対象である光学部材を保持し、第１の回転軸回りに回転可能な光学部材保持手段と、前記光学部材保持手段を回転させる第１の駆動手段と、リング状をなす研削工具と、前記研削工具を同軸に保持する研削工具保持手段であって、前記第１の回転軸と直交する第２の回転軸回りに回転可能な研削工具保持手段と、前記研削工具保持手段を回転させる第２の駆動手段と、を備え、少なくとも前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材を当接させることにより、前記光学部材を研削することを特徴とする。
【０００９】
上記レンズ加工装置は、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して相対移動させる移動手段と、前記移動手段による前記光学部材と前記研削工具との相対移動動作と、前記第１及び第２の駆動手段による前記光学部材及び前記研削工具の回転動作とを制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
上記レンズ加工装置において、前記制御手段は、前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させることにより、該外周面を円柱側面状に研削させることを特徴とする。
【００１１】
上記レンズ加工装置において、前記制御手段は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記第１の回転軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする。
【００１２】
上記レンズ加工装置において、前記制御手段は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記第２の回転軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする。
【００１３】
上記レンズ加工装置において、前記制御手段は、さらに、前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の外周面に前記光学部材のレンズ面を当接させることにより、前記レンズ面を平面状に研削させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るレンズ加工方法は、リング状をなす研削工具の中心軸に対し、加工対象である光学部材の光軸が直交するように、前記光学部材を保持する光学部材保持工程と、少なくとも前記研削工具を前記中心軸回りに回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材を当接させることにより、前記光学部材を研削する研削工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
上記レンズ加工方法において、前記研削工程は、さらに前記光学部材を前記光軸回りに回転させることにより、前記外周面を円柱側面状に研削することを特徴とする。
【００１６】
上記レンズ加工方法において、前記研削工程は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記光軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする。
【００１７】
上記レンズ加工方法において、前記研削工程は、前記研削工具のみを回転させつつ、前記研削工具の端面に前記光学部材の外周面を当接させ、前記光学部材と前記研削工具との少なくとも一方を他方に対して前記中心軸に沿って相対移動させることにより、前記外周面の一部を平面状に研削させることを特徴とする。
【００１８】
上記レンズ加工方法は、前記光学部材及び前記研削工具を回転させつつ、前記研削工具の外周面に前記光学部材のレンズ面を当接させることにより、前記レンズ面を平面状に研削させる第２の研削工程をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光学部材の回転軸とリング状をなす研削工具の回転軸とを直交させ、該研削工具の端面を研削面として用いるので、心取り加工や所謂Ｄカット加工を含む複数の加工工程を、装置の複雑化や作業の煩雑化及び長時間化を招くことなく、１つの装置において精度良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す研削工具を拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法のうちの心取り加工工程を示すＸＹ断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法のうちの心取り加工工程を示すＹＺ平面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法のうちのＤカット加工工程を示すＸＹ断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工方法のうちのＤカット加工工程を示すＹＺ平面図である。
【図６】図６は、心取り加工及びＤカット加工が施されたワークを示す平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の実施の形態１の変形例におけるワークのＤカット加工工程を示すＸＹ断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例におけるワークのＤカット加工工程を示すＹＺ平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工装置において用いられる研削工具を示すＸＹ断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工装置において用いられる研削工具を示すＸＺ平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法のうちの心取り加工を示すＸＹ断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法のうちのＤカット加工を示すＸＹ断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法のうちの面取り加工を示すＸＹ断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法のうちの面取り加工を示すＸＹ断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係るレンズ加工方法のうちの端面加工を示すＸＹ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズ加工装置の構成を示す模式図である。
図１に示すように、実施の形態１に係るレンズ加工装置１００は、加工対象である光学部材（ワーク）１を保持する回転可能な光学部材保持手段としてのワーク軸１１０、ワーク保持具１１１、及びワーク保持機構１１２と、ワーク軸１１０を移動させるワーク軸移動機構１１３及び駆動モータ１１４と、ワーク軸１１０を回転させる回転モータ１１５及び回転伝達機構１１６と、ワーク１を研削する研削工具１０と、該研削工具１０を回転可能に保持する研削工具保持手段としての砥石軸１２０及びフランジ１２１と、砥石軸１２０を回転させる回転モータ１２２とを備える。これらの各部は、ベース１０１上に設置されている。また、レンズ加工装置１００は、これらの各部の動作を制御する制御装置１３０を備える。以下においては、ベース１０１の上面をＸＹ面とし、該ＸＹ面と直交する方向をＺ方向とする。
【００２３】
ワーク軸１１０は、ワーク１を保持する回転可能なスピンドルであり、ワーク軸移動機構１１３の上にＸ方向に沿って設置されている。ワーク保持具１１１は、ワーク軸１１０の先端に設けられ、接着剤を介してワーク１を保持する。ワーク保持機構１１２は、該ワーク保持具１１１をワーク軸１１０に対して固定する。なお、ワーク１を保持する手段は接着剤に限定されず、例えば真空吸着機構を用いてワーク１をワーク軸１１０に固定しても良い。
【００２４】
ワーク軸移動機構１１３は、ベース１０１上に直接設置されており、駆動モータ１１４の駆動力により、ワーク軸１１０をＸＹ面内において平行移動させる移動手段である。それにより、研削工具１０に対するワーク１の相対的な位置が制御される。
【００２５】
回転伝達機構１１６は、回転モータ１１５の回転駆動力をワーク軸１１０に伝達するプーリー及びベルトによって構成される。回転モータ１１５を動作させることにより、ワーク軸１１０が回転軸ＲW回りに回転する。
【００２６】
砥石軸１２０は、研削工具１０を保持する回転可能なスピンドルであり、Ｙ方向に沿って設置されている。即ち、砥石軸１２０の回転軸ＲGは、ワーク軸１１０の回転軸ＲWと直交している。フランジ１２１は、砥石軸１２０の先端に設けられ、研削工具１０と砥石軸１２０とが同軸となるように研削工具１０を保持する。回転モータ１２２は、砥石軸１２０を回転軸ＲG回りに回転させる。
【００２７】
図２は、図１に示す研削工具１０を拡大して示す斜視図である。図２に示すように、研削工具１０は、軸付きカップ１１と、該軸付きカップ１１の端部に設けられた砥石１２とを備える。
【００２８】
軸付きカップ１１は、円筒の一端面が封止されたカップ状をなす金属又は合金製の治具である。カップの底面側の回転中心に設けられた軸部１１ａをフランジ１２１（図１参照）に取り付けることにより、研削工具１０が砥石軸１２０に固定される。
【００２９】
砥石１２は、円柱の中心部をくり貫いたリング形状をなし、砥石１２の端面である円環状の平面研削面１２ａと、砥石１２の外周面である外周研削面１２ｂとを有する。また、砥石１２の端面と外周面及び内周面とがそれぞれ交差する領域には面取りが施されている。
【００３０】
制御装置１３０は、例えばパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータによって実現され、所定の制御プログラムをＣＰＵ等のハードウェアに読み込むことにより、レンズ加工装置１００の各部に対する制御を行う。具体的には、制御装置１３０は、駆動モータ１１４、回転モータ１１５、及び回転モータ１２２の動作を制御して、ワーク軸１１０と砥石軸１２０との相対的な位置関係を調整し、予め設定された回転速度にてワーク軸１１０及び砥石軸１２０をそれぞれ回転させることにより、ワーク１を加工してレンズを作製する一連の作業をレンズ加工装置１００の各部に実行させる。
【００３１】
次に、実施の形態１に係るレンズ加工方法について、図１及び図３〜図５Ｂを参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係るレンズ加工方法を示すフローチャートである。また、図４Ａは、該レンズ加工方法における心取り加工（外周加工）工程を示すＸＹ断面図であり、図４Ｂは同ＹＺ平面図である。図５Ａは、該レンズ加工方法におけるＤカット加工工程を示すＸＹ断面図であり、図５Ｂは、同ＹＺ平面図である。以下においては、所望の面形成及び研磨がなされたレンズ面１ａ、１ｂを有するワーク１の外周面１ｃを加工する場合を説明する。なお、図４Ａ〜図５Ｂには、平面状のレンズ面１ａと、平面の中心に凹面部１ｄが形成されたレンズ面１ｂとを示しているが、各レンズ面１ａ、１ｂの形状はこれらに限定されない。
【００３２】
まず、工程Ｓ１０において、フランジ１２１に研削工具１０を取り付ける。
続く工程Ｓ１１において、ワーク１の光軸がワーク軸１１０の回転軸ＲWと一致するように軸合わせを行い、ワーク保持具１１１にワーク１を保持させる。本実施の形態１においては、接着剤を用いてワーク１をワーク保持具１１１に固定する。
【００３３】
工程Ｓ１２において、ワーク１に対する加工の種類及び加工量を設定する。ここでは、まず、ワーク１の外周面１ｃを研削して所望の外径とする心取り加工を行い、その後、外周面１ｃの一部を平面状に研削するＤカット加工を行うこととする。そのため、ユーザは、制御装置１３０に対し、ワーク１の外径の目標値、及びＤカット面１ｅの座標値（光軸からの距離）を入力する。なお、ワーク１の複数箇所にＤカット面１ｅを形成する場合には、併せて、Ｄカット面１ｅの位置や数に関する情報も入力する。制御装置１３０は、入力された値や情報に応じて、加工開始時及び終了時におけるワーク軸１１０の座標値（或いは、研削工具１０に対するワーク１の相対座標値）を設定すると共に、ワーク軸１１０及び砥石軸１２０の回転速度、ワーク軸１１０のＸ方向及びＹ方向における移動速度等のパラメータを設定する。なお、これらのパラメータは、制御装置１３０が自動設定することとしても良いし、ユーザが手動で入力することとしても良い。
【００３４】
続く工程Ｓ１３において、制御装置１３０は、レンズ加工装置１００の各部に動作を開始させてワーク１の研削を行う。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ワーク１の心取り加工を行う場合には、回転モータ１１５、１２２を駆動し、回転する研削工具１０の平面研削面１２ａに、回転するワーク１の外周面１ｃを当接させる（図４Ｂの破線参照）。そして、ワーク１をＸ方向に沿って揺動させながら、プラスＹ方向に移動させることにより、ワーク１の外周面１ｃを平面研削面１２ａによって均一に研削する。
【００３５】
制御装置１３０は、ワーク軸１１０の座標値が工程Ｓ１２において設定した座標値に至ると、ワーク１の外周面１ｃを平面研削面１２ａから離し、レンズ加工装置１００の各部に動作を停止させる。それにより、所望の径となるまで外周が研削されたワーク１を得ることができる。
【００３６】
続く工程Ｓ１４において、制御装置１３０は、ワーク１に対して実施する次の加工があるか否かを判定する。上述したように、ここでは心取り加工の後でＤカット加工を行うこととするため（工程Ｓ１４：Ｙｅｓ）、レンズ加工装置１００の動作は工程Ｓ１３に戻る。
【００３７】
工程Ｓ１３において、制御装置１３０は、レンズ加工装置１００の各部に動作を再び開始させ、ワーク１の研削を行う。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ワーク１のＤカット加工を行う場合には、ワーク１（破線参照）を研削工具１０の外周研削面１２ｂよりも外側に配置し、ワーク１に形成するＤカット面１ｅのＹ座標が平面研削面１２ａのＹ座標と合うように、ワーク軸１１０の座標を調節する。そして、ワーク１の回転軸ＲW回りの角度を固定したまま、回転モータ１２２を駆動して研削工具１０のみを回転させる。この状態でワーク１をプラスＸ方向に移動させ、外周研削面１２ｂによってワーク１を回転軸ＲWに沿って研削することにより、平面状のＤカット面１ｅを形成すると共に、該Ｄカット面１ｅを平面研削面１２ａによりさらに平坦化する。
【００３８】
制御装置１３０は、ワーク１が平面研削面１２ａを完全に通過すると、レンズ加工装置１００の各部に動作を停止させる。なお、ワーク１に対する研削量が多い場合には、ワーク軸１１０のＹ座標をずらしつつ、複数回にわたってＤカット面１ｅを形成しても良い。
【００３９】
また、外周面１ｃの複数箇所にＤカット面１ｅを形成する場合には、この後でワーク１を外周研削面１２ｂの外側の位置まで戻し、ワーク１を回転軸ＲW回りに所定の角度（例えば１８０度）だけ回転させた上で、再び研削工具１０を回転させ、外周研削面１２ｂによってワーク１を研削すれば良い。
【００４０】
工程Ｓ１４において、ワーク１に対して設定された全ての加工が終了した場合（工程Ｓ１４：Ｎｏ）、続く工程Ｓ１５において、ワーク保持具１１１からワーク１を取り外す。それにより、図６に示すように、心取り加工及びＤカット加工が施されたワーク（レンズ）１が得られる。なお、図６は、外周面１ｃの対向する２箇所にＤカット面１ｅを形成した場合を示している。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態１によれば、ワーク１及び研削工具１０を回転軸ＲW、ＲGが互いに直交するように配置すると共に、研削工具１０の端面及び外周面を研削面として用いて加工を行うので、装置の構造を複雑化させることなく、レンズ加工装置１００において複数の加工工程を行うことが可能となる。また、Ｄカット加工の際には、研削工具１０の平面研削面１２ａとワーク１のＤカット面１ｅとが互いに平面の状態で当接するので、Ｄカット面１ｅの角度のずれを防止することができる。また、ワーク１の回転軸が１つ（回転軸ＲWのみ）で済むので、該回転軸ＲWの角度制御が容易となる。従って、高精度な心取り加工及びＤカット加工が施されたレンズを、簡単且つ短時間に作製することが可能となる。
【００４２】
（変形例）
次に、本発明の実施の形態１の変形例について説明する。
図７Ａは、本変形例におけるワーク１のＤカット加工工程を示すＸＹ断面図であり、図７Ｂは、同ＹＺ平面図である。上記実施の形態１においては、Ｄカット加工を行う際、研削工具１０の回転軸ＲGと直交する方向にワーク１を移動させながら研削を行ったが、本変形例においては、研削工具１０の回転軸ＲGと平行な方向にワーク１を移動させながら研削を行う。なお、前者はクリープフィード研削と呼ばれ、後者はインフィード研削と呼ばれる。
【００４３】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本変形例においては、軸付きカップ２１及びリング状の砥石２２を備える研削工具２０が用いられる。研削工具２０は、実施の形態１における研削工具１０と同様、砥石２２の端面である円環状の平面研削面２２ａ及び外周研削面２２ｂを有する。このうち、平面研削面２２ａの径方向の長さは、ワーク１の外周面１ｃの光軸方向の長さよりも長くなっている。
【００４４】
Ｄカット加工を行う際には、ワーク１の回転軸ＲW回りの角度を固定したまま、研削工具２０のみを回転させ、平面研削面２２ａにワーク１の外周面１ｃを当接させる。そして、ワーク１をプラスＹ方向に移動させ、平面研削面２２ａによってワーク１の外周面１ｃの一部を、研削工具２０の回転軸ＲGに沿って研削する。この際、ワーク軸１１０をＸ方向に揺動させても良い。それにより、平面状のＤカット面１ｅが形成される。
【００４５】
（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８Ａは、実施の形態２に係るレンズ加工装置において用いられる研削工具を示すＸＹ断面図であり、図８Ｂは、同ＸＺ平面図である。なお、実施の形態２に係るレンズ加工装置の全体の構成は、図１に示すものと同様であり、図１に示す研削工具１０の代わりに図８Ａ及び図８Ｂに示す研削工具３０が用いられる。
【００４６】
研削工具３０は、軸付きカップ３１と、該軸付きカップ３１の端部に設けられた砥石３２、３３、３４とを備える。
【００４７】
軸付きカップ３１は、同心円状に設けられた第１円筒部３１ａと、第２円筒部３１ｂと、円盤部３１ｃと、軸部３１ｄとを有する金属又は合金製の治具である。このうち、第１円筒部３１ａの高さは、第２円筒部３１ｂよりも高くなっている。
【００４８】
第１円筒部３１ａの端部には、リング状の砥石３２が設けられている。砥石３２は、該砥石３２の端部である円環状の平面研削面３２ａと、砥石３２の外周面である外周研削面３２ｂと、平面研削面３２ａの内周側に４５度の角度で設けられた傾斜研削面３２ｃとを有する。また、平面研削面３２ａと外周研削面３２ｂとが交差する領域には面取りが施されている。
【００４９】
第２円筒部３１ｂの端部には、リング状の砥石３３が設けられている。砥石３３は、端面の外周側に４５度の角度で設けられた傾斜研削面３３ａを有する。
【００５０】
円盤部３１ｃの外周には、リング状の砥石３４が設けられている。砥石３４は、該砥石３４の外周面である外周研削面３４ａを有する。また、外周研削面３４ａと上面及び下面とがそれぞれ交差する領域には面取りが施されている。
【００５１】
第１円筒部３１ａ、第２円筒部３１ｂ、円盤部３１ｃ、及びこれらの各部に設けられた砥石３２、３３、３４の径方向及び中心軸Ｃ方向の長さは、各砥石３２、３３、３４を使用した際に、ワークが使用されていない砥石と干渉しないように設定されている。具体的には、外周研削面３２ｂにおいて研削を行う際にワークが砥石３３と干渉しないよう、砥石３２を砥石３３よりも突出させている。また、傾斜研削面３３ａにおいて研削を行う際のワークと砥石３２との干渉を防ぐため、傾斜研削面３３ａの延長面よりも砥石３２が突出しないように砥石３３の径を設定している。さらに、外周研削面３４ａにおいて研削を行う際にワークが砥石３３と干渉しないよう、砥石３４の径を砥石３３の径よりも大きくしている。
【００５２】
なお、砥石３２、３３、３４に使用される砥粒の種類は、全て同じであっても良いし、異なっていても良い。また、図８Ｂにおいては、各砥石３２、３３、３４に施された面取りの記載を省略している。
【００５３】
このような研削工具３０を用いたレンズ加工方法は、全体として図３と同様であり、工程Ｓ１３において行われる個別の加工工程が異なる。以下、図９〜図１３を参照しながら、工程Ｓ１３において行われる各種加工工程について説明する。
【００５４】
図９は、ワーク１に対する心取り加工を示すＸＹ断面図である。図９に示すように、心取り加工を行う場合、回転モータ１１５、１２２（図１参照）を駆動してワーク１及び研削工具３０を回転させ、平面研削面３２ａにワーク１の外周面１ｃを当接させる。そして、ワーク１をＸ方向に沿って揺動させながら、プラスＹ方向に移動させることにより、ワーク１の外周面１ｃを平面研削面３２ａによって均一に研削する。
【００５５】
図１０は、ワーク１に対するＤカット加工を示すＸＹ断面図である。図１０に示すように、Ｄカット加工を行う場合、ワーク１（破線参照）を研削工具３０の外周研削面３２ｂよりも外側に配置し、ワーク１に形成するＤカット面１ｅのＹ座標が平面研削面３２ａのＹ座標と合うように、ワーク軸１１０の座標を調節する。そして、ワーク１の回転軸ＲW回りの角度を固定したまま、回転モータ１２２を駆動して研削工具３０のみを回転させる。この状態でワーク１をプラスＸ方向に移動させ、外周研削面３２ｂによってワーク１を回転軸ＲWに沿って研削することにより、平面状のＤカット面１ｅを形成すると共に、該Ｄカット面１ｅを平面研削面３２ａによりさらに平坦化する。
【００５６】
なお、Ｄカット加工を行う場合、実施の形態１の変形例と同様に、研削工具３０の回転軸ＲGに沿ってワーク１を移動させながら、平面研削面３２ａにより研削を行っても良い。
【００５７】
図１１及び図１２は、ワーク１に対する面取り加工を示すＸＹ断面図である。図１１に示すように、回転軸ＲG寄りのレンズ面１ｂの面取り加工を行う場合、回転モータ１１５、１２２を駆動してワーク１及び研削工具３０を回転させ、砥石３３の傾斜研削面３３ａにレンズ面１ｂの外周端部１ｆを当接させる。それにより、該外周端部１ｆに対する面取りがなされる。
【００５８】
また、図１２に示すように、回転軸ＲGから離れた側のレンズ面１ａの面取り加工を行う場合、回転モータ１１５、１２２を駆動してワーク１及び研削工具３０を回転させ、砥石３２の傾斜研削面３２ｃにレンズ面１ａの外周端部１ｇを当接させる。それにより、該外周端部１ｇに対する面取りがなされる。
【００５９】
図１３は、ワーク１に対する端面加工を示すＸＹ断面図である。図１３に示すように、レンズ面１ｂを平面状に研削する場合、回転モータ１１５、１２２を駆動してワーク１及び研削工具３０を回転させ、砥石３４の外周研削面３４ａにレンズ面１ｂの研削対象領域を当接させる。そして、ワーク１をプラスＸ方向の所望の座標まで移動させることにより、所望の厚さとなるまでレンズ面１ｂを研削する。
【００６０】
以上説明したように、実施の形態２によれば、研削工具３０を用いることにより、１つのレンズ加工装置１００において、心取り加工、Ｄカット加工、面取り加工、端面加工といった多様な加工を行うことができる。従って、これらの加工を行う際のワーク１の移動距離を短くすることができ、サイクルタイムを短縮することが可能となる。
【００６１】
なお、上記実施の形態１及び２においては、砥石軸１２０の位置を固定し、ワーク軸１１０をＸＹ平面内で移動させることにより、研削工具１０に対するワーク１の相対位置を制御したが、反対に、ワーク軸１１０の位置を固定し、砥石軸１２０側をＸＹ平面内で移動させても良い。或いは、ワーク軸１１０及び砥石軸１２０の双方を互いに相対的に移動させても良い。
【００６２】
以上説明した実施の形態１及び２並びに変形例は、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１及び２並びに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】
【００６３】
１  ワーク
１ａ、１ｂ  レンズ面
１ｃ  外周面
１ｄ  凹面部
１ｅ  Ｄカット面
１ｆ、１ｇ  外周端部
１０、２０、３０  研削工具
１１、２１、３１  軸付きカップ
１１ａ  軸部
１２、２２、３２、３３、３４  砥石
１２ａ、２２ａ、３２ａ  平面研削面
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、３４ａ  外周研削面
３１ａ  第１円筒部
３１ｂ  第２円筒部
３１ｃ  円盤部
３１ｄ  軸部
３２ｃ、３３ａ  傾斜研削面
１００  レンズ加工装置
１０１  ベース
１１０  ワーク軸
１１１  ワーク保持具
１１２  ワーク保持機構
１１３  ワーク軸移動機構
１１４  駆動モータ
１１５、１２２  回転モータ
１１６  回転伝達機構
１２０  砥石軸
１２１  フランジ
１３０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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