(57)【要約】【課題】研磨傷の低減を行うことができ、後工程の洗浄工程での潜傷を低減させる研磨を可能とする。【解決手段】水を電気分解して得られるイオン水によって希釈された研磨液を用いて光学素子の研磨を行う。この場合、ｐＨ１０．３以上のイオン水を用いて研磨を行う。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解して得られるイオン水によって希釈された研磨液を用いて光学素子の研磨を行うことを特徴とする光学素子の研磨方法。
【請求項２】
ｐＨ１０．３以上のイオン水を用いることを特徴とする請求項１記載の光学素子の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ等の光学素子を研磨する方法に関し、耐水性、耐洗剤性が小さな硝材からなる光学素子を研磨する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズやプリズム等の光学素子の研磨工程においては、純水あるいは軟水機を通して生成した軟水により研磨剤を希釈して研磨液とし、この研磨液を用いて研磨を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光学素子の研磨工程では、研磨時に光学素子に発生する研磨傷の対策を行う必要があり、このため研磨機周辺の清掃を定期的に行って研磨液に混入する異物を抑えたり、研磨液の交換頻度を多くすることがなされている。研磨機周辺の清掃や研磨液の交換を行うことにより、研磨傷に対するある程度の対策が可能ではあるが、研磨傷への充分な対策とはなっていない。
【０００４】
特に、軟硝材と呼ばれる耐水性，耐洗剤性が小さな硝材からなる光学素子においては、研磨時に発生する研磨傷不良の発生率が他の硝材に比べ非常に高いものとなっている。また、このような硝材では、研磨工程中に形成された微細な傷が、後の洗浄工程で拡大されて表面に顕在化してくる不具合（潜傷（洗傷））がある。そして、潜傷により、軟硝材を用いた光学素子の研磨工程の歩留りが極端に悪いものとなっている。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、研磨工程での研磨傷の低減を行うことができ、しかも後工程の洗浄工程での潜傷を低減することが可能な光学素子の研磨方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の光学素子の研磨方法は、水を電気分解して得られるイオン水によって希釈された研磨液を用いて光学素子の研磨を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の光学素子の研磨方法であって、ｐＨ１０．３以上のイオン水を用いることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明における研磨方法は、水を電気分解してイオン水を生成し、このイオン水を用いて研磨液を希釈し、希釈した研磨液により光学素子の研磨を行うものである。
【０００９】
電気分解に用いる水としては、精製水、純水、イオン交換水或いは市水等の適宜のものを選択することができる。水の電気分解では、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＮａＨＣＯ３、ＫＣｌ、ＮａＣｌ、その他の適宜の電解質を溶解した状態で、陰極及び陽極を対向するように浸漬し、これらの電極に直流電流を供給することによりイオン水を生成することができる。発明者の種々の実験から、電気分解で得られたイオン水としては、潜傷を抑制する観点からアルカリ側のｐＨ（アルカリイオン水）となっていることが好ましい。このため、電解質としては、ＯＨイオンを発生するＫＯＨ、ＮａＯＨ等の塩基性電解質を用いることが良好である。
【００１０】
電気分解によって得られたイオン水がイオンを多く含んでいない場合には、上述した電解質、その他の電解質をイオン水に追加溶解することにより、イオン量の補充を行うことも可能である。この場合においても、ＯＨイオンを有する電解質を用いることが良好である。
【００１１】
電気分解によって得られたイオン水は、研磨剤の希釈に用いる。そして、イオン水によって希釈された研磨液を用いて光学素子の研磨を行う。研磨剤としては、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、その他の研磨砥粒を含有したものが使用される。研磨剤としては、１種だけでなく、研磨条件に応じて２種以上を混合して用いることも可能である。また、研磨剤としては、市販のものを用いることがコスト的に有利である。
【００１２】
研磨剤の希釈は、研磨剤に対してイオン水を容積或いは重量で５０〜１００倍程度加えることにより行われる。希釈に際しては、混合羽根等を用いた撹拌を併用して均一に希釈することが好ましい。このようにして作成された希釈研磨液を用いて光学素子の研磨を行うが、この研磨は通常行われている手法により行うことが可能である。
【００１３】
本発明においては、ｐＨ１０．３以上、好ましくはｐＨ１０．５以上、より好ましくはｐＨ１１以上のイオン水を用いることが良好である。ｐＨ１０．３以上のイオン水を用いることにより、後述する実施例で示すように、研磨後の洗浄工程での潜傷を抑制することが可能となる。
【００１４】
【実施例】
以下の実施例においては、研磨する光学素子として、潜傷が発生し易い商品名「ＦＰＬ５１（（株）オハラ製）」の材質からなる直径３２ｍｍの両側凸面のガラスレンズを用いた。
【００１５】
研磨工程においては、研磨に使用する研磨剤の調整を行う。クーラントミキサー（王鉄鋼機（株）製）を使用して、ｐＨ１０．５のイオン水を１８リットル精製し、この１８リットルのイオン水に研磨剤を２００ｍｌ加えて充分に攪拌することにより希釈研磨液を作成した。研磨剤としては、商品名「ゾックスＮ」（九重電気（株）製）を用いた。
【００１６】
続いて、この希釈研磨液を用いてガラスレンズの研磨を行う。この研磨では、研磨の間、ガラスレンズと研磨シート皿に対して研磨液をかけ流す。所定時間の研磨が終了した時点で研磨が終了する。そして、研磨が終了したガラスレンズは、油系の水切り剤である商品名「ＷＲＳ（ユシロ化学（株）製）」の中に浸積して、レンズヤケを防止する。
【００１７】
次に、比較例として従来方法である純水により希釈した研磨液を用いて研磨したレンズと、この発明の実施例としてのイオン水により希釈した研磨液を用いて研磨したレンズの表面分析を行った。表１は実施例の結果を、表２は比較例の結果を示す。なお、表面分析は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて行ったものである。
【００１８】
これらの表に示すように、比較例１の純水希釈ではＲｍｓ（二乗平均粗さ）が２．７１、Ｒａが２．１２、比較例２の軟水希釈ではＲｍｓ（平均粗さ）が２．３４、Ｒａが１．９５であるのに対し、表１の各実施例は、Ｒｍｓ及びＲａのいずれも低い値となっている。特に、実施例３では、Ｒｍｓが１．３０、Ｒａが０．９８であり、イオン水を用いることにより面精度が約２倍に向上している。
【００１９】
【表１】
2004358618.tif 000002
【００２０】
【表２】
2004358618.tif 000003
【００２１】
次に、以上により研磨が終了した実施例及び比較例のガラスレンズを、図１に示す洗浄装置に投入して洗浄後に発生する潜傷の評価を行った。表３は実施例の結果を、表４は比較例の結果を示す。なお、潜傷の評価は、１５０Ｗハロゲンランプでの透過試験により行い、○を潜傷が合格レベル、△を多少潜傷あるが合格レベル、×を潜傷有り不合格として区別した。
【００２２】
なお、図１に示す洗浄装置は、中性洗剤を用いた第１及び第２の洗浄工程１，２の後、純水を用いた第１〜第３のリンス３，４，５を行い、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いた第１及び第２のアルコール置換６，７を行い、その後、ＩＰＡベーパー中で乾燥を行うようになっている。この場合、洗浄工程１，２では、超音波振動を併用することが可能である。
【００２３】
表３及び表４に示すように、比較例１，２では、潜傷がガラスレンズに大きく影響する程度となっているのに対し、実施例１〜３では、規格内の潜傷となっている。
【００２４】
【表３】
2004358618.tif 000004
【００２５】
【表４】
2004358618.tif 000005
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、耐水性、耐洗剤性が小さな硝材からなる光学素子においても、高い研磨品質での研磨が可能となる。また、軟硝材に対しては、研磨の後工程である洗浄工程におけるレンズ表面の潜傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄工程を示すブロック図である。
【図１】
2004358618.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月12日(2003.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
これらの表に示すように、比較例１の純水希釈ではＲｍｓ（二乗平均粗さ）が２．７１、Ｒａ（平均粗さ）が２．１２、比較例２の軟水希釈ではＲｍｓが２．３４、Ｒａが１．９５であるのに対し、表１の各実施例は、Ｒｍｓ及びＲａのいずれも低い値となっている。特に、実施例３では、Ｒｍｓが１．３０、Ｒａが０．９８であり、イオン水を用いることにより面精度が約２倍に向上している。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【表２】
2004358618.tif 000007
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【表３】
2004358618.tif 000008