(57)【要約】【課題】簡単な構造で研磨治具のドーム部の頂点高さを正確に測定することができるようにした研磨治具用曲率設定装置を提供する。【解決手段】ステッピングモータ１６２によって昇降されるスライダ１６１に高さ測定装置７５を取付ける。高さ測定装置７５を、上下動自在な高さ検出手段８８と、検知手段１７０と、ゼロ点調整機構１７１とで構成する。高さ検出手段８８は、ロッド１７４と、接触端子１７５とからなり、ドーム部２５Ａの膨張によって接触端子１７５が押し上げられる。検知手段１７０は、発光ダイオード１８１ａと、フォトトランジスタ１８１ｂとからなるフォトセンサが用いられ、接触端子１７５がドーム部２５Ａによって押し上げられると、ロッド１７４を検知し、その検知信号を制御部に送出する。ゼロ点調整機構１７１は、調整用ねじ１８５を備え、この調整用ねじ１８５によって保持部材１７８を上下動させることにより、検知手段１７０が高さ検出手段８８を検知できるように高さ測定装置７５の高さを調整する。【選択図】        図７
2004306190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨治具のバルーン部材にエアを供給することにより前記バルーン部材の表面をドーム状に膨張させて所定の曲率に設定する研磨治具用曲率設定装置であって、
前記研磨治具のバルブが接続されるエア注入口を有し前記研磨治具が設置される設置台と、
スライダを昇降させるステッピングモータと、
前記バルーン部材の高さ測定位置の上方に位置するように前記スライダに取付けられ前記バルーン部材のドーム部表面の頂点高さを測定する高さ測定装置と、
前記ステッピングモータにパルス信号を送り制御する制御部と、
前記制御部に前記バルーン部材の表面の頂点高さのデータを入力する高さ入力手段とを備え、
前記高さ入力手段から入力された前記頂点高さデータに対応した高さに前記高さ測定装置を位置させ、
エアの供給によって膨張した前記バルーン部材の表面の頂点高さを前記高さ測定装置が検知することによりエアの供給を停止して前記バルーン部材の表面の曲率を設定することを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【請求項２】
請求項１記載の研磨治具用曲率設定装置において、
前記高さ測定装置は、前記バルーン部材のドーム状表面の頂点に接触する上下動自在な高さ検出手段と、この高さ検出手段がバルーン部材によって押し上げられると、当該高さ検出手段を検知する検知手段とを備えていることを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【請求項３】
請求項２記載の研磨治具用曲率設定装置において、
前記高さ検出手段を検知する前記検知手段がフォトセンサであることを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の研磨治具用曲率設定装置において、
前記高さ測定装置はゼロ点調整機構を介してスライダに高さ調整自在に取付けられており、前記ゼロ点調整機構は研磨治具が設置される基準面に対してゼロ点調整されることを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【請求項５】
請求項４記載の研磨治具用曲率設定装置において、
スライダを所定の高さまで上昇させた位置を原点位置とし、
前記原点位置から所定のパルス数のパルス信号を前記制御部より前記ステッピングモータに送って前記スライダをこのパルス数に応じた距離だけ下降させた位置をゼロ点調整位置とし、
前記原点位置から前記高さデータに対応する高さ位置まで降下するのに必要なパルス数のパルス信号を前記制御部から前記ステッピングモータに送り、前記スライダを降下させることを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨治具用曲率設定装置に関し、特に、プラスチックレンズのトーリック面、非球面、非トーリック面、任意の自由曲面形状等からなる凹面を研磨する研磨装置に用いられる研磨治具のバルーン部材のドーム状表面の曲率をレンズの研磨したい面の形状に応じて自動的に設定する研磨治具用曲率設定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ制御のカーブジェネレータで球面やトーリック面形状に切削されたレンズの凹面を研磨装置によって研磨するには、研磨したい凹面の形状に略一致する凸面を有する金属製の研磨治具に研磨パッドを貼付け、これを研磨したい凹面に押し付けた状態で研磨治具とレンズを相対的に摺動させることにより行っていた。したがって、このような研磨方法では研磨したいレンズの凹面の形状毎に異なった研磨治具を用意する必要がある。例えば、乱視矯正用のトーリックレンズの場合、トーリック面（円弧を、その円弧と同一面内にあり円弧の曲率中心を通らない軸の回りに回転させて得られる面の一部）が３０００〜４０００種類にも及ぶため、その数だけの研磨治具を用意する必要があった。このため、研磨治具の製造コストが嵩むばかりか、多数の研磨治具を整然と保管するために広い収納スペースを必要とし、またその管理も煩雑であった。
【０００３】
また、球面やトーリック面だけではなく、非球面（頂点から周辺にかけて曲率が連続的に変化する回転面の一部）形状、非トーリック面（曲率が異なる互いに垂直な主経線をもつ面で、少なくとも一方の主経線の断面が円ではない面）形状、累進多焦点レンズのような自由曲面形状など複雑な形状の凹面を形成する場合があり、このような場合には従来の研磨治具を用いた研磨方法では、研磨できないという問題があった。そこで、このような問題を解決するための方法として、例えば特許文献１に記載された研磨装置とその研磨治具が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１７６０４号公報
【０００５】
上記特開２０００−１１７６０４号公報に開示された研磨装置は、被研磨物を保持する保持具と、空気圧によってドーム状に膨らまされる可撓性シートを有する研磨治具と、前記可撓性シートの表面に貼付けられる研磨パッドとを備え、前記保持具の左右および前後往復運動と、前記研磨治具の首振り旋回運動により研磨の軌跡が１周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡で前記被研磨物の被研磨面を、前記研磨パッドと前記被研磨面との間に供給される研磨剤によって研磨するようにしたものである。
【０００６】
このように、空気圧によってドームの曲率を変化させると、１つの治具で広い範囲の凹面形状に対応できるため、凹面の形状毎に異なった研磨治具を用意する必要がなく、研磨治具の数を大幅に削減することができる利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した研磨治具の使用に当たっては、作業性を向上させる上でドームの曲率設定作業を被研磨面の曲率に応じて自動的に行い得るようにした装置の開発が望まれている。
【０００８】
上記した特開２０００−１１７６０４号公報に開示された研磨装置は、可撓性シートの内圧を変えることによってドーム部の曲率を設定しているが、圧力の変動量に対するドーム部の変形量が大きい場合には曲率に応じた圧力調整が難しい場合があり、また可撓性シートの劣化により同じ圧力であっても所望の曲率が得られなくなる場合もある。
【０００９】
そこで、本発明者らは、予めドーム部の頂点高さと曲率との相関を測定しておき、エアの供給によりバルーン部材のドーム部を、その頂点高さが所望の曲率に相応する高さになるまで膨張させてドーム部の形状を設定する方法を用いることを考えた。
【００１０】
かかる方法を用いた装置の実用化に当たっては、頂点高さを簡便な操作で正確に測定でき、また簡単な構造で安価な装置であることが望まれる。また、測定精度を維持するためには定期的な調整が必要になるが、その調整作業も容易であることが望まれる。
【００１１】
本発明は上記した従来の課題および要請に応えるべくなされたもので、その目的とするところは、曲率が異なる種々のドーム部の頂点高さを比較的簡単な構造で正確に測定することができ、また曲率設定作業の操作も簡便な研磨治具用曲率設定装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、研磨治具のバルーン部材にエアを供給することにより前記バルーン部材の表面をドーム状に膨張させて所定の曲率に設定する研磨治具用曲率設定装置であって、前記研磨治具のバルブが接続されるエア注入口を有し前記研磨治具が設置される設置台と、スライダを昇降させるステッピングモータと、前記バルーン部材の高さ測定位置の上方に位置するように前記スライダに取付けられ前記バルーン部材のドーム部表面の頂点高さを測定する高さ測定装置と、前記ステッピングモータにパルス信号を送り制御する制御部と、前記制御部に前記バルーン部材の表面の頂点高さのデータを入力する高さ入力手段とを備え、前記高さ入力手段から入力された前記頂点高さデータに対応した高さに前記高さ測定装置を位置させ、エアの供給によって膨張した前記バルーン部材の表面の頂点高さを前記高さ測定装置が検知することによりエアの供給を停止して前記バルーン部材の表面の曲率を設定するものである。
【００１３】
第１の発明においては、バルーン部材にエアを供給するとその表面がドーム状に膨張する（以下、このドーム状に膨張する部分をドーム部という）。ドーム部の頂点高さと曲率との間には相関があるため、この相関を予め測定しておき、ドーム部の頂点高さを高さ測定装置によって測定することにより、ドーム部が所定の曲率になったか否かを判定することができる。
実際の測定に当たっては、ステッピングモータによって高さ測定装置を所定の高さに移動させるようにしているので、曲率が異なる種々のドーム部であっても、０．１ｍｍ程度の微小な高さの変化の測定が可能である。高さ測定装置がドーム部の頂点高さを検知すると、その検知信号は制御部に送出される。制御部はこの検知信号が入力されることによりドーム部の曲率が所定の曲率になったと判定する。また、制御部は当該制御部に入力されたデータに対応する高さと前記高さ測定装置で検出された高さとが等しくなると、エアの供給を停止させる。
【００１４】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記高さ測定装置が、前記バルーン部材のドーム状表面の頂点に接触する上下動自在な高さ検出手段と、この高さ検出手段がバルーン部材によって押し上げられると、当該高さ検出手段を検知する検知手段とを備えているものである。
【００１５】
第２の発明においては、エアの供給によってドーム部を膨張させると高さ検出手段がドーム部によって押し上げられる。この高さ検出手段が一定量上昇すると、検知手段は高さ検出手段を検知する。
【００１６】
第３の発明は、上記第２の発明において、前記高さ検出手段を検知する前記検知手段がフォトセンサであるものである。
【００１７】
第３の発明においては、フォトセンサを用いているので、構造が簡単で安価な検知手段が得られる。
【００１８】
第４の発明は、上記第１、第２または第３の発明において、前記高さ測定装置がゼロ点調整機構を介してスライダに高さ調整自在に取付けられているものである。
【００１９】
第４の発明においては、ゼロ点調整機構が高さ測定装置のゼロ点調整を行う。ゼロ点調整は、基準面からの高さを正確に検知できるようにスライダに対する高さ測定装置の高さを調整することである。
【００２０】
第５の発明は、上記第４の発明において、スライダを所定の高さまで上昇させた位置を原点位置とし、前記原点位置から所定のパルス数のパルス信号を前記制御部より前記ステッピングモータに送って前記スライダをこのパルス数に応じた距離だけ下降させた位置をゼロ点調整位置とし、前記原点位置から前記高さデータに対応する高さ位置まで降下するのに必要なパルス数のパルス信号を前記制御部から前記ステッピングモータに送り、前記スライダを降下させるものである。
【００２１】
第５の発明においては、ステッピングモータによってスライダを原点位置から所要のパルス数に相応する距離だけ降下させると、高さ測定装置は高さ入力手段から入力された頂点高さデータに対応した高さに位置する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る研磨治具用曲率設定装置の一実施の形態を示す正面図、図２は同じく曲率設定装置を示す側断面図、図３は設置台に研磨治具を設置した状態を示す平面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における拡大断面図、図５はエア注入口部の構造とバルブを示す断面図、図６はエア供給時のカバー部材の状態を示す断面図、図７は高さ測定装置の断面図である。図８は同じく曲率設定装置が用いられる研磨装置の概略構成図、図９は研磨パッドが取付けられた研磨治具を示す平面図、図１０は同じく研磨治具を示す底面図、図１１は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図、図１２は研磨治具の高さとバルーン部材のドーム部の曲率半径との関係を示す図、図１３は研磨パッドを示す平面図、図１４は研磨パッドの締付部材を示す斜視図、図１５（ａ）、（ｂ）は無軌道研磨軌跡を示す図、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は高さ測定装置のゼロ点調整とドーム部の頂点高さの測定を説明するための図、図１７は曲率設定装置によるバルーン部材の曲率設定操作の手順を示すフローチャート、図１８は高さ測定装置の取付構造の他の実施の形態を示す図、図１９は曲率設定装置のブロック図である。
【００２３】
本発明に係る研磨治具用曲率設定装置は、眼鏡レンズの凹面を研磨するための研磨装置に用いられるものである。本実施の形態においては、乱視矯正用のプラスチックレンズのトーリック面からなる凹面を研磨する場合に適用した例を示す。研磨するレンズとしては、ウレタン系またはエピチオ系の樹脂からなる凸面だけが仕上げられたセミフィニッシュレンズを使用した。
【００２４】
先ず、本発明に係る研磨治具用曲率設定装置を説明する前に研磨装置と、この研磨装置に用いられる研磨治具の構成等について概略説明する。
図８において、全体を符号１で示す眼鏡レンズの研磨装置は、床面に設置された装置本体２と、この装置本体２に紙面において左右方向に移動自在でかつ水平な軸３を中心として紙面と直交する方向に回動自在に配設された門型のアーム４と、このアーム４を左右方向に往復移動させるとともに紙面と直交する方向に回動させる図示しないアーム用駆動装置と、前記アーム４に設けられレンズ５がレンズ保持体７を介して取付けられるレンズ取付部６と、このレンズ取付部６の下方に位置するように前記装置本体２に配設され、図示しない治具用駆動装置により垂直な軸線Ｋを中心として首振り旋回運動（自転はしない）を行う揺動装置８等を備えている。また、前記揺動装置８上に着脱自在に設けられた研磨治具９、この研磨治具９に着脱自在に取付けられた研磨パッド１０、前記レンズ取付部６を昇降させるレンズ用昇降装置１１等を備えている。前記揺動装置８は、垂直な回転軸２１に対して揺動角度α（例えば、５°）で首振り旋回運動するように傾斜して取付けられ、上面に前記研磨治具９が設置されている。
【００２５】
このような研磨装置１は、研磨治具９の構造が新しい点を除いて従来から広く使用されているもので、例えば一般に市販されているＬＯＨ社製の汎用の研磨装置（ＴＯＲＯ−Ｘ２ＳＬ）がレンズ５を研磨するために用いられている。
【００２６】
前記レンズ５は、凸面５ａだけが仕上げられたセミフィニッシュレンズからなり、予め３次元ＮＣ制御を行うカーブジェネレータによって凹面５ｂが所定のトーリック面形状に切削加工されている（加工精度３μｍ以内：レンズ径５０ｍｍ、最大表面粗さＲｙ０．３〜０．５μｍ）。このカーブジェネレータおよび前記研磨装置１にレンズ５を取付けるため、予めレンズ凸面５ａには、例えばＬＯＨ社製のレイアウトブロッカーと呼ばれる装置によって前記レンズ保持体７が取付けられる。
【００２７】
前記レンズ保持体７は、工具鋼等からなるヤトイ１３と、このヤトイ１３とレンズ５を接着する接着剤１６とで構成されている。接着剤１６としては、通常低融点合金、例えばビスマス、鉛、錫、インジウム、ガリウムからなる合金（融点約４９℃）が用いられる。
【００２８】
研磨装置１によるレンズ５の凹面研磨は、アーム４のレンズ取付部６に凹面５ｂが切削加工されたレンズ５をレンズ保持体７を介して装着し、研磨パッド１０が取付けられた研磨治具９を揺動装置８に取付け、レンズ用昇降装置１１によってレンズ５を下降させて凹面５ｂを研磨パッド１０の表面に押し付ける。この状態で研磨剤を研磨パッド１０の表面に供給するとともに、アーム４を左右および前後方向に往復運動させながら揺動装置８を首振り旋回運動させる。これらの運動により、研磨の軌跡が図１５（ａ）または（ｂ）に示すように１周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡でレンズ５の凹面５ｂを前記研磨パッド１０と研磨剤とによって研磨し、所望のトーリック面に仕上げる。研磨代は５〜９μｍ程度である。研磨剤としては、例えば酸化アルミナ、ダイヤモンドパウダー等の研磨材（砥粒）を研磨液（例えば、硝酸水溶液）に分散させた溶液状のものが用いられる。
【００２９】
図４、図５、図９〜図１１において、前記研磨治具９は、弾性材料によってカップ状に形成された背面側が開放するバルーン部材２５と、このバルーン部材２５の下面側開口部を閉塞し内部を気密に保持する固定具２６と、前記バルーン部材２５の内部にエア２３を供給するバルブ２７とで構成されている。
【００３０】
前記バルーン部材２５は、正面視形状が略楕円形で表面が扁平または緩やかな凸曲面からなるドーム部２５Ａと、このドーム部２５Ａの外周より下方に向かって一体に延設された略楕円形の筒部２５Ｂと、この筒部２５Ｂの後端に一体に延設された環状の内フランジ２５Ｃとで構成されている。
【００３１】
バルーン部材２５の材質としては、例えば硬度が２０〜５０度（ＪＩＳ）の天然ゴムに近い合成ゴム（例えば、ＩＩＲ）または天然ゴムが用いられる。バルーン部材２５の厚さＴは全体にわたって略均一で、約０．５〜２ｍｍ（通常１ｍｍ程度の等厚）である。バルーン部材２５の大きさは、研磨するレンズ５の大きさや研磨したい面の形状に応じて複数種類用意することが好ましい。
【００３２】
図４および図１１において、前記固定具２６は、積層配置される内側固定具２９と外側固定具３０の２部材からなり、これらによってバルーン部材２５の前記筒部２５Ｂの下端部と内フランジ２５Ｃを内側と外側から挟持することにより、バルーン部材２５の下面側開口部を気密に封止している。
【００３３】
前記内側固定具２９は、バルーン部材２５の筒部２５Ｂの内側の形状と略同一の大きさの楕円板からなり、前記バルーン部材２５のドーム部２５Ａとともに密閉空間３２を形成している。
【００３４】
前記外側固定具３０は、上方に開放する楕円形のカップ状に形成した本体３０Ａと、この本体３０Ａの下面に一体に突設された突条体３０Ｂとで構成され、本体３０Ａの凹陥部３６に前記内側固定具２９が前記バルーン部材２５の筒部２５Ｂとともに嵌挿され、複数個の止めねじ３７によって固定されている。これにより、バルーン部材２５の内フランジ２５Ｃは凹陥部３６の底面に押し付けられ、バルーン部材２５の密閉空間３２を気密に保持している。
【００３５】
外側固定具３０の突条体３０Ｂは、外側固定具３０の凹陥部３６の長径方向において本体３０Ａ下面の全長にわたって延在し、この突条体３０Ｂの下面には２つの係合凹部３８，３９と、本体３０Ａの上面に開放する貫通孔４２（図１０、図１１）が形成され、左右両側面には係合溝４０（図４、図１０）がそれぞれ全長にわたって形成されている。
【００３６】
図５において、前記バルブ２７は、上端部が前記内側固定具２９に設けたねじ孔４１に螺合し、下端部が前記外側固定具３０の貫通孔４２内に位置するバルブ本体４３を備え、このバルブ本体４３内にはボール４４、円錐コイルばね４５，４６、排気用ピン４７、受座４８およびＥリング４９が組み込まれている。
【００３７】
前記バルブ本体４３の内部は、仕切壁５０によって上下２つの室５１ａ，５１ｂに仕切られており、これら両室を仕切壁５０に設けた連通孔５２によって連通可能にしている。前記ボール４４は、上側の室５１ａに収納され、円錐コイルばね４５によって下方に付勢されることにより、通常前記連通孔５２の上側開口部に形成した弁座５３に着座することにより連通孔５２を閉塞している。
【００３８】
前記排気用ピン４７は、前記下側の室５１ｂに上下動自在に配設されて前記受座４８とＥリング４９を貫通し、円錐コイルばね４６によって下方に付勢されることにより通常前記受座４８に押し付けられている。排気用ピン４７の上端４７ａは前記連通孔５２に遊挿されて前記ボール４４と近接して対向し、下端部４７ｂが前記バルブ本体４３の下方に突出している。
【００３９】
図９、図１０、図１３および図１４において、前記レンズ５の凹面５ｂの研磨に用いられる前記研磨パッド１０は、例えばポリウレタン、フェルト、または不織布等の繊維性の布や合成樹脂等を材料とするシート材によって形成されたもので、前記バルーン部材２５のドーム部２５Ａの正面視形状と略同一の大きさの楕円形に形成された研磨部５５（図１３）と、この研磨部５５の周縁から外側に伸びる複数本の固定片５６とで構成されている。研磨部５５は、外周より中心に向かって形成された複数の溝５７により放射状に分割形成された８個の花弁片５８で構成されている。前記固定片５６は、前記８個の花弁片５８のうち、長軸方向と短軸方向に位置する４つの花弁片５８の外縁を径方向にそれぞれ延設することにより形成されている。
【００４０】
このような研磨パッド１０は、ばね材によってリング状に形成された図１４に示す締付部材６０によって前記研磨治具９に着脱自在に取付けられる。研磨パッド１０の取付けに際しては、予めエア２３の供給によってバルーン部材２５のドーム部２５Ａを所定の形状に膨張させた後、このドーム部２５Ａの上に研磨パッド１０の研磨部５５を載置する。次に、締付部材６０の両端部６０ａ，６０ｂを指で挟んでその間隔を狭めることにより締付部材６０を拡径化させ、この状態で締付部材６０を固定片５６に上方から押しつけて下方に折り曲げ外側固定具３０の外周に嵌着する。そして、両端部６０ａ，６０ｂから指を離すと、締付部材６０は元の小径な形状に復帰するため固定片５６を締付けて外側固定具３０の外周に押し付け、もって研磨パッド１０の取付けが終了する。
【００４１】
次に、本発明に係る研磨治具用曲率設定装置の構造等について説明する。
図１〜図７および図１９において、全体を符号７０で示す研磨治具用曲率設定装置は、作業台７１上に設置された箱型の筐体７２と、この筐体７２の上面後端部で幅方向中央に立設された縦長箱型のカバー７３とを備え、また筐体７２の一側には、前記バルーン部材２５にエア２３を供給する前記エア供給装置（エアコンプレッサー）７７が配設されている。
【００４２】
前記筐体７２の上面中央には、前記研磨治具９を前後方向に往復移動させる研磨治具搬送装置７４が設置され、前面には操作部８０が設けられ、内部には制御部８２が配設されている。筐体７２の上面板７２Ａは、前記研磨治具搬送装置７４が設置される基台を形成している。
【００４３】
前記カバー７３は前面下部が開放して前記研磨治具搬送装置７４の後半部を収納しており、内部上方には前記バルーン部材２５のドーム部２５Ａの頂点高さを測定する高さ測定装置７５と、この高さ測定装置７５を昇降させる昇降装置７６が配設されている。
【００４４】
前記操作部８０には、電源スイッチ８１、レンズ５の指示書にしたがってバルーン部材２５のドーム部２５Ａの頂点高さを前記制御部８２に入力するための高さデータ入力手段８３、スタート釦８４、一時停止釦８５等が設けられている。この場合、本実施の形態においては、高さデータ入力手段８３として操作釦を用いた例を示しているが、これに限らず例えばキーボード、バーコードリーダ、外部に接続されたコンピュータ、ネットワーク経由でのデータ入力等であってもよい。
【００４５】
前記研磨治具搬送装置７４は、上方および下方に開放した前後方向に長い箱型の固定ケース９０と、この固定ケース９０の上面開口部の一部を覆うように当該ケース９０内に前後方向に移動自在に配設され前記研磨治具９が設置される設置台９１と、この設置台９１を治具装着位置Ｃ１  と高さ測定位置Ｃ２  との２位置間において往復移動させる駆動装置９２等で構成されている。治具装着位置Ｃ１  は、研磨治具搬送装置７４の上面前方位置であり、高さ測定位置Ｃ２  は研磨治具搬送装置７４の上面後方位置で、高さ測定装置７５の真下の位置である。
【００４６】
前記固定ケース９０は、前記筐体７２の基台７２Ａ上に前後に対向して設置された２枚の端板９４，９４（図２）と、これらの端板９４，９４を連結する左右対称的な一対の外枠９６，９６（図４）とで構成されている。外枠９６は、金属板の折曲加工によってコ字状に形成されることにより、垂直板９６ａと、上側水平片９６ｂおよび下側水平片９６ｃとで構成されている。また、上側水平片９６ｂは、図３に示すように全長にわたって幅が一定ではなく、前半部９６ｂ−１の幅が後半部９６ｂ−２の幅より狭く設定されており、左右の外枠９６，９６の上側水平片９６ｂの前半部９６ｂ−１間の間隔Ｄ１  が前記外側固定具３０の突条体３０Ｂの幅より僅かに広く設定されている。一方、後半部９６ｂ−２間の間隔Ｄ２  は、前半部９６ｂ−１間の間隔Ｄ１  より狭く設定され、その対向する内側先端部１９６ｃ，１９６ｃは研磨治具９が高さ測定位置Ｃ２  に移動したとき、前記突条体３０Ｂの係合溝４０（図４）に係入することにより、バルーン部材２５へのエア供給時における研磨治具９のエア２３による浮き上がりを規制している。そして、内側先端部分１９６ｃの前端部分１９６ｅは、係合溝４０への係入がスムーズに行くようにするために切り溝１９６ｄの形成によって上方に適宜角度をもって折り曲げられている。
【００４７】
各外枠９６の下側水平片９６ｃは、前記基台７２Ａの上面から離間しており、適宜な隙間Ｇが設定されている。この隙間Ｇは、固定ケース９０の上方側開放部から研磨剤がケース内部に浸入した場合、ケース外部への研磨剤の流出を可能にしている。なお、外枠９６の前後両端は前後の端板９４の内側面に取付けた支持部材１５４によって支持されている。
【００４８】
前記設置台９１は、フッ素樹脂等の摩擦係数の小さい材料によって矩形板状に形成され、上面中央には前記外側固定具３０の突条体３０Ｂが嵌合する嵌合溝９７（図４）が形成されている。また、嵌合溝９７の底面は、バルーン部材２５のドーム部２５Ａの頂点高さを測定するときの基準面（Ｈ）を形成しており、エア注入口部９５と、前後一対の位置決め用ピン９９ａ，９９ｂ（図１１）が設けられている。一方、設置台９１の下面両側部寄りには、それぞれ前後２つずつ合計４つからなる駆動力伝達用の係合部１００（図４）が形成されている。係合部１００は、水平断面円形（または矩形）の凹部によって形成されている。このような設置台９１は、通常前記研磨治具搬送装置７４の前記治具装着位置Ｃ１  に停止した状態で上方から前記研磨治具９が設置される。設置台９１が高さ測定位置Ｃ２  に位置している状態での嵌合溝９７の上面と前記上側水平片９６ｂの後半部９６ｂ−２の内側先端部１９６ｃ下面との高さ間隔は、前記外側固定具３０の突条体３０Ｂの係合溝４０より下の部分の高さと同じになるように構成されているので、研磨治具９が高さ測定位置Ｃ２  に移動すると、突条体３０Ｂの下面と嵌合溝９７の上面（高さ測定の基準面）とが接触した状態で研磨治具９が固定される。
【００４９】
図５および図６において、前記研磨治具用曲率設定装置７０のエア注入口部９５は、前記注入口部材９８と、この注入口部材９８を覆うカバー部材１０２とで構成されている。
【００５０】
前記注入口部材９８は、円板状の本体９８Ａと、この本体９８Ａの下面中央に一体に突設された雄ねじ部９８Ｂとからなり、本体９８Ａの上面中央に凹部１０３が形成され、内部にはエア注入口１０４が形成されている。前記凹部１０３の内径は、前記排気用ピン４７の下端部４７ｂの外径より大きく設定され、排気用ピン４７の遊嵌を可能にしている。前記エア注入口１０４は、本体９８Ａの中心を通る径方向に形成された横孔１０４Ａと、上端が前記横孔１０４Ａに連通し下端が前記雄ねじ部９８Ｂの下面に開放する垂直な縦孔１０４Ｂとによって形成され、横孔１０４Ａの両端の開口部１０４ａが本体９８Ａの外周面にそれぞれ開放している。なお、横孔１０４Ａはこれに限らず、例えば図５に２点鎖線１０５で示すように斜めに形成し、本体９８Ａの上面外周部に形成した斜面１０６に開口させてもよい。
【００５１】
前記雄ねじ部９８Ｂは、内部に前記縦孔１０４Ｂを有する筒状に形成され、外周に前記設置台９１の上面に形成したねじ孔１１１に螺合する雄ねじが形成されている。前記ねじ孔１１１は前記エア２３の供給通路を形成し、前記エア供給装置７７に配管１１２（図１）を介して接続されている。
【００５２】
前記カバー部材１０２は、ゴム等の弾性材料によってカップ状に形成されることにより、中央に丸い開口１１５を有する円板状の弾性変形部１０２Ａと、この弾性変形部１０２Ａの外周に一体に連設され前記本体９８Ａの外周を取り囲む円筒部１０２Ｂとで構成されている。前記弾性変形部１０２Ａは、エア供給時以外は図５に示すように注入口部材９８の上面１１６に密着しており、研磨剤がエア注入口１０４に浸入するのを防止している。
【００５３】
前記円筒部１０２Ｂは、前記弾性変形部１０２Ａより厚肉に形成されて下端部が前記注入口部材９８の本体９８Ａの外周面下端部に溶着等によって固定されている。また、円筒部１０２Ｂの内周面と前記本体９８Ａの外周面との間には、環状の隙間１２０が形成されており、この隙間１２０に前記エア注入口１０４が連通している。また、円筒部１０２Ｂは、外径が前記外側固定具３０の貫通孔４２の孔と同程度か若干小さく設定されることにより、貫通孔４２への嵌合を容易にしているが、エア２３の供給によってカバー部材１０２内の圧力、すなわち前記隙間１２０内の圧力が高くなると、外側に弾性変形して前記貫通孔４２の内壁に押し付けられるように構成されている。
【００５４】
前記エア供給装置７７からエア２３を注入口部材９８に供給すると、エア２３はエア注入口１０４を通って隙間１２０に導かれ、カバー部材１０２内の圧力を上昇させる。このため、弾性変形部１０２Ａは図６に示すように上方に弾性変形して注入口部材９８の上面１１６から離間し、バルブ本体４３の下面４３ａに密着し、エア注入口１０４とバルブ２７の下側の室５１ｂ（図５）とを連通させる。エア２３が下側の室５１ｂに供給されると、下側の室５１ｂの圧力が上昇するため、この圧力によってボール４４が円錐コイルばね４５に抗して押し上げられて連通孔５２を開く。したがって、エア２３は連通孔５２を通ってバルーン部材２５内に注入され、ドーム部２５Ａを膨張させる。
【００５５】
ドーム部２５Ａの頂部が所定の高さになり、エア２３の供給を停止すると、エア注入口１０４内の圧力が低下するため、弾性変形部１０２Ａは、元の状態に弾性復帰し、注入口部材９８の上面１１６に密着する。また、エア２３の注入停止により、下側の室５１ｂ内の圧力も低下するため、ボール４４が円錐コイルばね４５のばね力によって下降して連通孔５２を閉塞し、もってバルーン部材２５へのエア２３の注入が終了する。なお、バルーン部材２５の内部を大気圧に戻すときは、排気用ピン４７によってボール４４を押し上げてバルブ２７の連通孔５２を開き、バルーン部材２５の密閉空間３２を大気に開放させればよい。
【００５６】
図２および図４において、前記設置台９１を前後方向に直線往復移動させる前記駆動装置９２としては、市販のロッドレスエアシリンダが用いられる。このロッドレスエアシリンダ９２は、前後方向に長いシリンダ本体１５０と、このシリンダ本体１５０によって前後方向に直線往復移動される可動部材１５１とで構成されている。シリンダ本体１５０は、上面がガイド部材１５２によって覆われ、下面側に開口部が長手方向の略全長にわたって形成され、内部に図示しないピストンが摺動自在に組み込まれており、前後端が前記各端板９４，９４にそれぞれ固定されている。
【００５７】
前記可動部材１５１は、金属板の折曲げ加工によって正面視形状が上方に開放するコ字状に形成されることにより、底部１５１Ａと、左右方向に対向する一対の側部１５１Ｂ，１５１Ｃとで構成されている。底部１５１Ａは、前記シリンダ本体１５０の下方に位置し、シリンダ本体１５０内のピストンに対して連結部材１５３を介して固定されている。また、底部１５１Ａは前記基台７２Ａの上面から離間している。
【００５８】
前記各側部１５１Ｂ，１５１Ｃは、上端面の前後端に上方に向かって一体に突設された係合部１５５ａ（図２）をそれぞれ有している。各側部１５１Ｂ，１５１Ｃの係合部１５５ａは、前記設置台９１の係合部１００に下方からそれぞれ係入されており、これらの係合部１００と１５５ａとで前記シリンダ本体１５０の駆動力を前記設置台９１に伝達する駆動力伝達部を形成している。すなわち、ロッドレスエアシリンダ９２の駆動時に係合部１５５ａが係合部１００の内壁を押圧するため、設置台９１は可動体１５１と一体に移動する。なお、係合部１５５ａの上端は係合部１００に接触していない。これは、駆動力伝達部が単に駆動力を伝達するだけで、研磨治具９を含む設置台９１の重量を支持しないようにするためである。支持した場合は、その重量によって設置台９１や可動部材１５１が歪み、設置台９１の円滑な移動が得られなくなる。
【００５９】
前記ガイド部材１５２は、前記シリンダ本体１５０の上面全体を覆っており、上面に前記設置台９１が前後方向にスライド自在に載置されている。また、ガイド部材１５２は、左右両側端に下方にそれぞれ折り曲げ形成された折曲片１５２ａ，１５２ａを一体に有している。ガイド部材１５２はシリンダ本体１５０の上面に必要により介在部材１５６を介して載置され、ガイド部材１５２の前後両端は、前後の端板９４の内側面に取付けた支持板１５７によって支持されている。そして、ガイド部材１５３はシリンダ本体の上面を覆っているので、固定ケース９０上方の開口から侵入した研磨剤がシリンダ本体に直接降りかかるのを防止している。
【００６０】
図２において、前記昇降装置７６は、前記カバー７３の背面板に垂直に取付けられたＺ軸ガイド１６０と、前記高さ測定装置７５が搭載されたスライダ１６１と、このスライダ１６１を前記Ｚ軸ガイド１６０に沿って昇降させる駆動装置１６２等で構成されている。この駆動装置１６２には、ステッピングモータを使用した。
【００６１】
ステッピングモータは、１パルス信号当たりのステップ角度が決まっており、入力パルス信号に応じて所定のステップ角度ずつ運動するモータであり、１ステップ当たりの角度誤差が少なく高精度な駆動制御が行え、しかも連続的に回転させた場合でも誤差は累積されず、また、停止中もその位置の自己保持力があるため位置制御に適したモータである。このようなステッピングモータを研磨治具用曲率設定装置７０の駆動装置１６２に適用することにより簡易な構造で高精度な高さ測定が可能である。ここで、本実施の形態では、基本ステップ角度０．７２度のステッピングモータを使用しているが、さらに微小な位置調整を可能とするために、後述する駆動回路１９６により回転角度を２０分割してマイクロステップさせ、１パルス当たり０．０３６度の回転角度で駆動させている。なお、ステッピングモータはこれに限らず、例えばリニアステッピングモータを用いてもよい。
【００６２】
前記高さ測定装置７５は、図７に示すように前記高さ検出手段８８と、この高さ検出手段８８を検知する検知手段１７０と、前記検知手段１７０が設置台９１の基準面Ｈ（図１６）からの高さを検知できるように検知手段１７０の高さを手動で調整するゼロ点調整機構１７１とで構成されている。
【００６３】
前記高さ検出手段８８は、筒体１７２にベアリング１７３を介して摺動自在に嵌挿されたロッド１７４と、このロッド１７４の下端に取付けられた接触端子１７５と、ロッド１７４の上端部に嵌合されビス１７６によって固定された抜け止めリング１７７とで構成されている。前記抜け止めリング１７７は、前記筒体１７２の上端部を支持する保持部材１７８の上面に載置されており、これによりロッド１７４が筒体１７２から落下するのを防止している。接触端子１７５の下面は平坦面に形成されており、ドーム部２５Ａの頂点Ｐと接触する。
【００６４】
前記検知手段１７０は、発光部（発光素子としては例えば発光ダイオード）１８１ａと、受光部（受光素子としては例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトＩＣ）１８１ｂとからなるフォトセンサが用いられ、ホルダー１８０に取付けられている。本実施の形態では、発光素子が発光ダイオード、受光素子がフォトトランジスタからなるフォトセンサを使用している。ホルダー１８０は、前記保持部材１７８の上方に位置するように連結板１８２を介して保持部材１７８に取付けられており、先端部が前記ロッド１７４の上方に位置している。また、このホルダー１８０は、前記ロッド１７４の上端部が挿入可能が貫通孔（または凹部）１８３を有し、この貫通孔１８３の内壁に前記発光ダイオード１８１ａとフォトトランジスタ１８１ｂが互いに対向するように周方向に１８０°離間して埋設されている。フォトトランジスタ１８１ｂは、発光ダイオード１８１ａから出た光を受光して電気信号に変換し、前記制御部８２に送出するように構成されている。前記ロッド１７４が上昇して発光ダイオード１８１ａの光を遮るとフォトトランジスタ１８１ｂの出力信号が変化し、これにより高さ検出手段８８が検知手段１７によって検知される。
【００６５】
前記ゼロ点調整機構１７１は、前記筒体１７２を保持する保持部材１７８と、この保持部材１７８を上下動させる調整用ねじ１８５と、この調整用ねじ１８５が取付けられたねじ用支持部材１８６等で構成されている。
【００６６】
調整用ねじ１８５は、前記保持部材１７８が螺合され、上端につまみ１８５Ａを一体に有し、またこのつまみ１８５Ａと前記ねじ用支持部材１８６との間の部分にはロックナット１９０が螺合している。一方、調整用ねじ１８５の下端側にはリング１９１が取付けられており、このリング１９１と前記保持部材１７８との間には圧縮コイルばね１９２が弾装され、前記保持部材１７８のバックラッシュによるがたつきを防止している。前記ねじ用支持部材１８６は、前記スライダ１６１の下面に固定されている。
【００６７】
前記制御部８２は、入力された頂点高さのデータに応じて高さ測定装置７５の高さを変えるように駆動装置１６２を制御する機能と、検知手段１７０からの検知信号に応じて前記配管１１２の途中に設けたバルブ１６６（図１）を開閉しエア２３の供給を制御する機能等を有している。
【００６８】
次に、曲率設定方法および研磨治具用曲率設定装置７０によるバルーン部材２５の曲率設定操作の手順を図１６および図１７に基づいて説明する。
先ず、以下の手順にしたがって高さ測定装置７５のゼロ点調整を行う。
ゼロ点調整とは、高さ測定装置７５が基準面Ｈからの高さを正確に検出できるようにするために行うもので、高さ測定装置７５が基準面Ｈの高さをゼロとして検知するように、スライダ１６１に対する高さ測定装置７５の高さ位置を調整することである。
このゼロ点調整を行なう際には、スライダ１６１を図１６（ａ）に示すように最下点位置（ゼロ点調整位置Ｑ１  ）に位置させる。このゼロ点調整位置Ｑ１  は、高さゼロを検知する場合の位置であり、予め設定されているスライダ１６１の原点位置Ｑ０  から所定のパルス数（本実施例では２０，０００パルス）のパルス信号をステッピングモータ１６２に送り下降させた位置である。
【００６９】
原点位置Ｑ０  は、高さ測定装置７５の高さや研磨治具の高さ測定範囲等を考慮して所定の高さに設定されている。本実施例では、スライダ１６１を上昇させたときに原点位置決めセンサ１６３による検知信号によりスライダ１６１がＺ軸ガイド上の所定の高さでとまるようしてあり、その位置を原点位置Ｑ０  としている。なお、以下の説明では、スライダ１６１のＺ軸ガイド上の位置をパルス数で表す場合は、スライダ１６１を上昇させるパルスをプラス、下降させるパルスをマイナスとしてカウントし、原点位置Ｑ０  の位置をパルス数２０，０００とし、ゼロ点調整位置Ｑ１  をパルス数ゼロとしている。
【００７０】
スライダ１６１をゼロ点調整位置Ｑ１  に下降させた状態において、接触端子１７５は下面が基準面Ｈに接触し、抜け止めリング１７７が保持部材１７８の上面に接触または上方に離間し、ロッド１７４の上端が検知手段１７０より上方または下方のいずれに位置していてもよいが、図１６（ａ）においては抜け止めリング１７７が保持部材１７８から離間し、ロッド１７４の上端が検知手段１７０より下方に位置し、発光ダイオード１８１ａの光を遮らない状態を示している。
【００７１】
次に、調整ねじ１８５を回転させて保持部材１７８を徐々に下降させ、発光ダイオード１８１ａから出た光をロッド１７４が遮りフォトセンサ１７０が検知した瞬間に調整ねじ１８５の回転を止め、その位置で保持部材１７８を固定し、高さ測定装置７５のゼロ点調整を終了する（この状態を二点鎖線で示す）。この時、ゼロ点調整位置Ｑ１  において、接触端子１７５が基準面Ｈに接触し、かつ検知手段１７０が高さ検出手段８８を検出した状態であり、パルス数ゼロのときに高さ測定装置７５によって検知される高さがゼロに調整されたことになる。
【００７２】
なお、スライダ１６１をゼロ点調整位置Ｑ１  にしたとき、接触端子１７５が基準面Ｈに当たった状態で、ロッド１７４の上端が検知手段１７０より上方に位置するときは、ロッド１７４が発光ダイオード１８１ａの光を遮らないようになるまで保持部材１７８を上昇させた後、上記した方法でゼロ点調整すればよい。
【００７３】
また、スライダ１６１をゼロ点調整位置Ｑ１  にした時に、接触端子１７５が基準面Ｈに接触しない場合は、接触端子１７５が基準面Ｈに当接するまで調整ねじ１８５を回して保持部材１７８を下降させた後、上記した方法でゼロ点調整すればよい。
また、ゼロ点調整機構の調整範囲内で、接触端子１７５を基準面Ｈに接触させることができない場合や、ロッド１７４の上端を検知手段１７０より下方に位置させることができない場合は、原点位置Ｑ０  を変更したり、原点位置Ｑ０  からゼロ点調整位置Ｑ１  まで下降させるパルス数を変更して、ゼロ点調整可能にすればよい。
ゼロ点調整機構は、スライダ１６１に対する高さ測定装置の高さ位置を微調整することができれば特にその構造は限定されず、例えば図１８のように調整ねじ１８５を上下反転させて、保持部材１７８を支持部材１８６の上側に上下動可能に取付けてもよい。
【００７４】
次に、電源スイッチ８１をＯＮにし（図１７のステップ２００）、設置台９１を治具装着位置Ｃ１  に移動復帰させる（ステップ２０１）。また、ステップ２０２でステッピングモータ１６２にパルス信号を送りスライダ１６１を原点位置Ｑ０  まで上昇させ、高さ測定装置を上方に待機させる（図１６（ｂ））。スライダ１６１が所定の位置まで上昇すると原点位置決めセンサ１６３がスライダ１６１を検知し、その検知信号が制御部に送られると制御部によりステッピングモータ１６２の駆動が停止され、原点位置Ｑ０  にスライダ１６１が停止する。
【００７５】
次ぎに、研磨すべきレンズ５の指示書の加工指示欄に記載されている研磨治具９を選択して設置台９１に設置する（ステップ２０３）。この時、バルーン部材２５には研磨パッド１０が未だ取付けられていない。研磨治具９を設置台９１に設置するには、図５に示すように研磨治具９を設置台９１に載置して注入口部材９８を貫通孔４２にカバー部材１０２を介して嵌挿するとともに、図１１に示す位置決め用凹部３８，３９と位置決めピン９９ａ，９９ｂを係合させることにより、研磨治具９を設置台９１に対して前後左右方向に位置決めすればよい。この状態において、バルブ本体４３の下面４３ａが図５に示すようにカバー部材１０２の弾性変形部１０２Ａの上面と僅かな隙間を保って対向し、排気用ピン４７の下端部が凹部１０３内に遊挿され、バルーン部材２５へのエア２３の供給が可能な状態となる。
【００７６】
次に、設置台９１に設置された研磨治具９のバルーン部材２５の頂点高さのデータを指示書にしたがって確認し、そのデータを高さデータ入力手段８３により制御部８２に入力する（ステップ２０４）。
【００７７】
データ入力と研磨治具９の設置台９１への設置が終了すると、スタート釦８４を操作する（ステップ２０５）。これにより、制御部８２が入力されたデータに基づいて演算処理し、ステッピングモータ１６２を所定のパルス数だけ駆動してスライダ１６１を原点位置Ｑ０  から図１６（ｃ）に示すように所定量下降させ、高さ測定装置７５を入力データに応じた所定の高さ位置に保持する（ステップ２０６）。
【００７８】
ステッピングモータ１６２の制御について図１９によりさらに詳しく説明すると、制御部８２に入力され頂点高さデータ記憶部１９３に記憶されている頂点高さデータを、演算処理部１９４においてパルス数に換算して、スライダ１６１の原点位置Ｑ０  のパルス数からこの頂点高さのパルス数を引いたパルス数を算出し、そのパルス数のパルス信号をパルス発振器１９５から発生させ、駆動回路１９６にてステッピングモータ駆動信号に変換してステッピングモータ１６２に送り、ステッピングモータ１６２を駆動させスライダ１６１を下降させる。
【００７９】
例えば、ゼロ点調整位置Ｑ１  から原点位置Ｑ０  までの高さｈ１  を１００ｍｍ（パルス数２０，０００）とし、バルーン部材２５のドーム部２５Ａのエア注入後の頂点高さＷを２８ｍｍ（パルス数５６００）とすると、スライダ１６１を初期位置から７２ｍｍ（１００−２８、パルス数１４，４００）だけ下降させる。
【００８０】
また、高さ測定装置７５の下降開始と略同時にエアシリンダ９２が駆動して設置台９１が治具装着位置Ｃ１  から高さ測定位置Ｃ２  へ移動を開始する（ステップ２０７）。この設置台９１の移動は、ロッドレスエアシリンダ９２の可動部材１５１がシリンダ本体１５０によって移動されると、可動部材１５１の係合部１５５ａ（図４）が設置台９１の係合部１００を可動部材１５１の移動方向に押圧し、設置台９１をガイド部材１５２の上面に沿って移動させることにより行われる。高さ測定装置７５と設置台９１のそれぞれの移動速度は、設置台９１の高さ測定位置Ｃ２  への到着が高さ測定装置７５の所定位置到着より先になるように設定されている。
【００８１】
高さ測定装置７５と研磨治具９が所定位置に移動し、その移動完了が確認されると（ステップ２０８）、制御部８２からの信号によってバルブ１６６を開き、エア供給装置７７からエア２３を注入口部材９８に供給し、バルーン部材２５への注入を開始する（ステップ２０９）。バルーン部材２５にエア２３が供給されると、ドーム部２５Ａは密閉空間３２内の圧力上昇に伴い徐々に膨張して頂点Ｐ（図７）の高さが高くなる。そして、頂点高さが所定の高さ、すなわち制御部８２に入力した値と等しくなると、頂点Ｐが接触端子１７５の下面に接触してこれを押し上げる。このため、ロッド１７４の上端部が貫通孔１８３に下方から挿入されて発光ダイオード１８１ａから出ている光を遮り、頂点高さが所定の高さになったことを検知する（ステップ２１０）。
【００８２】
ロッド１７４が発光ダイオード１８１ａから出ている光を遮ると、フォトトランジスタ１８１ｂが発光ダイオード１８１ａからの光を受光しなくなるため、検知手段１７０の出力信号が変化し、この出力信号の変化に基づいて制御部８２がドーム部２５Ａの曲率が所定の曲率になったと判定し、バルブ１６６を閉じることによりエア供給装置７７からのエア２３の供給を停止させる（ステップ２１１）。
【００８３】
前記密閉空間３２にエア２３を注入し、ドーム部２５Ａを膨張させると、ドーム部２５Ａの中心軸を含む断面の曲率半径が楕円の短軸方向（図９Ｙ方向）で最小となり、長軸方向（図９Ｘ方向）で最大となるトーリック面に近い形状が形成される。この場合、ドーム部２５Ａの曲率半径は、図１２に示すようにドーム部２５Ａの中央高さ（頂点高さ）に応じて変化するため、高さ測定装置７５によってドーム中央の高さを測定し調整することにより、ドーム部２５Ａの曲率半径を所望の曲率半径にすることができる。なお、図１２はドーム部２５Ａの長軸が９０ｍｍφ、長軸に対する短軸の比率が０．９のバルーン部材２５を備えた研磨治具９における治具高さ（研磨治具底面からドーム部中央までの高さ）とドーム部２５Ａの曲率半径の関係を示す図である。
【００８４】
バルーン部材２５に対するエア２３の注入が終了すると、高さ測定装置７５を原点位置Ｑ０  に復帰させ（ステップ２１２）、設置台９１を治具装着位置Ｃ１  に復帰させ（ステップ２１３）、さらに研磨治具９を設置台９１から取外すと（ステップ２１４）、研磨治具用曲率設定装置７０によるバルーン部材２５の曲率設定操作が終了し（ステップ２１５）、電源スイッチをＯＦＦにする（ステップ２１６）。さらに、他のバルーン部材２５の曲率設定操作を継続して行う場合は、上記ステップ２０３以下の操作を繰り返し行う。
【００８５】
バルーン部材２５にエア２３が注入された研磨治具９は、設置台９１から取外された後、研磨パッド１０が取付けられ、図８に示した研磨装置１の揺動装置８に装着されることにより、レンズ５の凹面研磨に供される。
【００８６】
このような研磨治具用曲率設定装置７０においては、高さ測定装置７５を昇降させる駆動装置１６２としてステッピングモータを用いているので、高さ測定装置７５の高さをステッピングモータ１６２の１パルス当たりの回転角度に対応する高さずつ変化させることができ、ドーム部の曲率が微妙に異なる各種のバルーン部材２５の頂点高さを正確に測定することができる。
【００８７】
また、高さ測定装置７５は、上下動自在な接触型の高さ検出手段８８と、高さ検出手段８８を検知する検知手段１７０とを備えているので、直接バルーン部材の頂点高さを測定する場合のような複雑な構造や高価な高さ検出手段を必要とせず、構造が簡単で安価である。
【００８８】
また、ゼロ点調整機構１７１を備え、設置台９１の研磨治具９が設置される面を基準面Ｈとし、この基準面Ｈに接触端子１７５を接触させることにより、高さ測定装置７５のゼロ点調整を行うようにしているので、実際に研磨治具を取付ける面でゼロ点調整しているので正確に調整でき、しかも調整も容易なので、測定精度を維持できる。また、制御部８２にバルーン部材２５の頂点高さのデータを指示書にしたがって入力するだけで、高さ測定装置７５を入力データに応じた所定の高さ位置に自動的にセットすることができ、装置の取り扱いが容易で作業者の負担を軽減することができる。
【００８９】
また、パルス数カウントの原点位置を上方に設け、ゼロ点調整位置Ｑ１  を原点位置Ｑ０  から所定パルス数下方に位置させ、ゼロ点調整時に高さ測定装置７５を最下点位置まで下降させ、基準面Ｈに対して調整するようにしているため、原点位置Ｑ０  とゼロ点調整位置Ｑ１  が違っていても基準面に対する高さを正確に測定できる。また、正確に高さを測定するためにはスライダ１６１を一度原点位置Ｑ０  に戻し、原点位置Ｑ０  から所定のパルス数送るようにすることが重要であるが、原点位置Ｑ０  を上方に位置させているため、スライダ１６１を原点位置Ｑ０  に戻す際に、研磨治具９と高さ測定装置７５とをぶつける心配がない。
【００９０】
なお、上記した実施の形態では検知手段１７０としてギャップ型のフォトセンサを用いたが、これに限らず反射型のフォトセンサを用いてもよい。
また、本実施の形態では、設置台９１が治具装着位置Ｃ１  と高さ測定位置Ｃ２  間を移動して研磨治具９を搬送する例を示したが、これに限らず設置台９１を高さ測定装置７５の真下に位置するように高さ測定位置Ｃ２  に固定配置してもよい。
【００９１】
次に、第２の実施の形態として、スライダ１６１のゼロ点調整位置Ｑ１  と原点位置Ｑ０  とを同じ高さにした場合について、図２０、図２１を参照して説明する。図２０は第２の実施の形態にかかる曲率設定装置によるバルーン部材の曲率設定操作の手順を示すフローチャートであり、図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の実施の形態における高さ測定装置のゼロ点調整とドーム部の頂点高さの測定を説明する図である。
この第２の実施の形態は、スライダの最下点位置をゼロ点調整位置Ｑ１  およびパルス数カウントの原点位置Ｑ０  とし、この原点位置Ｑ０  から所定パルス数上昇させた位置を初期位置Ｑ２  としている以外は第１の実施の形態と同じである。
【００９２】
ゼロ点調整を行なう際には、スライダ１６１を図２１（ａ）に示すように最下点位置（ゼロ点調整位置Ｑ１  、原点位置Ｑ０  ）に位置させる。このゼロ点調整位置（原点位置）は、ゼロ点調整機構によりゼロ点調整可能な任意の位置に設定すればよく、この位置をパルス数ゼロ位置として、第１の実施例と同様の方法によりゼロ点調整を行う。
【００９３】
次に曲率設定操作の手順について、第１の実施の形態と相違する点について説明する。
第２の実施の形態においてはステップ２０２’でステッピングモータ１６２にパルス信号を送り、スライダ１６１を初期位置Ｑ２  まで上昇させ、高さ測定装置を上方に待機させる（図２１（ｂ））。この初期位置Ｑ２  は前記したとおり原点位置Ｑ０  から所定のパルス数（第２の実施の形態においてはパルス数２０，０００）上昇させた位置としている。
【００９４】
ステップ２０６では、制御部が入力されたデータに基づいて演算処理しステッピングモータ１６２を所定のパルス数だけ駆動してスライダ１６１を初期位置Ｑ２  から図２１（ｃ）に示すように所定量下降させ、高さ測定装置７５を入力データに応じた所定の高さ位置に保持する。例えば、ゼロ点調整位置Ｑ１  （原点位置Ｑ０  ）から初期位置Ｑ２  までの高さｈ１  を１００ｍｍ（パルス数２０，０００）とし、バルーン部材２５のドーム部２５Ａのエア注入後の頂点高さをＷを２８ｍｍ（パルス数５，６００）とすると、スライダ１６１を初期位置から７２ｍｍ（１００−２８、パルス数１４，４００）だけ下降させる。
【００９５】
ステップ２１２’では、バルーン部材２５に対するエア２３の注入が終了すると、高さ測定装置７５を初期位置に復帰させる。
【００９６】
上記した以外のステップは第１の実施の形態と同じなので説明を省略する。
この第２の実施の形態の場合は、ゼロ点調整位置（原点位置）をゼロ点調整可能な任意の位置に設定し、この位置のパルス数をゼロと設定すればよいため、第１の実施例のように所定の原点位置にスライダ１６１を位置させるための特別な構造を必要としないという利点を有する。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る研磨治具用曲率設定装置によれば、曲率が異なる各種のバルーン部材の頂点高さを自動的に測定することができ、曲率設定作業を自動化することができる。また、高さ測定装置を搭載したスライダの駆動装置としてステッピングモータを用いているので、構造簡易にして高精度な制御が可能でバルーンの頂点高さを高精度に測定することができ、安価な曲率設定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研磨治具用曲率設定装置の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】同じく曲率設定装置を示す側断面図である。
【図３】設置台に研磨治具を設置した状態を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における拡大断面図である。
【図５】エア注入口部の構造とバルブを示す断面図である。
【図６】エア供給時の弾性部材の状態を示す断面図である。
【図７】高さ測定装置の断面図である。
【図８】同じく曲率設定装置が用いられる研磨装置の概略構成図である。
【図９】研磨パッドが取付けられた研磨治具を示す平面図である。
【図１０】同じく研磨治具を示す底面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】研磨治具の高さとバルーン部材のドーム部の曲率半径との関係を示す図である。
【図１３】研磨パッドを示す平面図である。
【図１４】研磨パッドの締付部材を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ研磨装置の無軌道研磨軌跡を示す概念図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は高さ測定装置のゼロ点調整とドーム部の頂点高さの測定を説明するための図である。
【図１７】曲率設定装置によるバルーン部材の曲率設定操作の手順を示すフローチャートである。
【図１８】高さ測定装置の取付構造の他の実施の形態示す図である。
【図１９】曲率設定装置のブロック図である。
【図２０】第２の実施の形態にかかる曲率設定装置によるバルーン部材の曲率設定操作の手順を示すフローチャートである。
【図２１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の実施の形態における高さ測定装置のゼロ点調整とドーム部の頂点高さの測定を説明する図である。
【符号の説明】
１…研磨装置、５…レンズ、５ａ…凸面、５ｂ…凹面、９…研磨治具、２３…エア、２５…バルーン部材、２５Ａ…ドーム部、２７…バルブ、７０…研磨治具用曲率設定装置、７４…研磨治具搬送装置、７５…高さ測定装置、７７…エア供給装置、８３…高さデータ入力手段、８８…高さ検出手段、９１…設置台、１７０…検知手段、１６２…ステッピングモータ、１７０…検知手段（フォトセンサ）、１７１…ゼロ点調整機構、１７４…ロッド、１７５…接触端子、１８１ａ…発光ダイオード、１８１ｂ…フォトトランジスタ、Ｃ１  …治具装着位置、Ｃ２  …高さ測定位置、Ｈ…基準面。
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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