(57)【要約】【課題】  注入時間が短くて頂点高さの誤差が小さく、バルーン部材の曲率設定作業を自動化する。【解決手段】  バルーン部材２５へのエアの注入開始時は、エアを大流量で注入する。エアを注入すると、バルーン部材２５のドーム部２５Ａは徐々に膨張して表面高さが高くなり、接触端子１７５を押し上げる。接触端子１７５が一定高さまで上昇すると、第１のセンサ１８１がロッド１７４を検知し、その検知信号に基づいて制御部がエア注入制御機器を駆動制御し、エアの流量を大流量から小流量に切り替える。さらに、ドーム部２５Ａが膨張して第２のセンサ１８２がロッド１７４を検知すると、その検知信号に基づいて制御部がエア注入制御機器を閉止し、エアの供給を停止させる。【選択図】        図７
2005074550.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、
前記バルーン部材にエアを供給するためのエア注入口を有し前記研磨治具が設置される設置台と、
前記エア注入口にエアを注入するエア供給手段と、
前記バルーン部材の表面の高さを検知する高さ測定装置とを有し、
前記高さ測定装置は複数の異なる高さを検知することが可能であり、
前記高さ測定装置からの検知信号に基づいて前記エア供給手段の単位時間当たりのエア供給流量を少ない流量に変更しエアを注入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、
前記エア供給手段は、単位時間当たりのエア供給流量が異なる複数の分岐流路を有し、
前記高さ測定装置からの検知信号に基づいて、これら分岐流路を切り替えることにより流量を変更することを特徴とする研磨治具用曲率設定装置。
【請求項３】
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へのエア注入方法であって、
エア供給開始後、前記バルーン部材の表面の高さが、所定の高さより所定距離低い高さになったことを検知した検知信号に基づいて単位時間当たりのエア供給量を少ない流量に変更し、前記バルーン部材の表面が前記所定の高さになったことを検知した検知信号に基づいてエアの供給を停止して前記バルーン部材の表面を所定の高さに設定することを特徴とする研磨治具へのエア注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨治具用曲率設定装置におけるエアの注入方法に関し、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および研磨治具へのエア注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するための方法として、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。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１７６０４号公報
【０００６】
上記特開２０００−１１７６０４号公報に記載された研磨装置は、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。
【０００７】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
かかる方法を用いた装置の実用化に当たっては、所定の頂点高さに正確かつ短時間にエアを注入できる装置であることが望まれる。より短時間にエアを注入するにはエアの単位時間当たりの注入量を多くすればよいが、エアの注入を停止するタイミングがずれるとエア注入量の誤差も多くなり正確な頂点高さが得られなくなるおそれがある。これに対して、エアの単位時間当たりの注入量を少なくするとエア注入停止のタイミングのずれによる影響は少なくなるが、エア注入に時間がかかり、レンズ製造にかかる時間が増加してしまう。
【００１２】
エアを過剰に注入してしまった場合には、注入されたエアを排出して所定の頂点高さにする方法も考えられるが、エア注入機構の他にエアの排出機構も必要になるため、装置の構造が複雑になり、また排出操作に時間がかかるという問題が生じる。また、ドーム部の曲率設定作業はレンズの研磨面の形状が変わるごとに行う必要があるため、作業者の負担を軽減するよう、より簡易な操作でエア注入が行える装置であることも望まれている。
【００１３】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、エアの流量をエア注入途中に少ない流量に変更することにより過剰に注入することがなく、ドーム部の頂点高さを所定の高さに確実にしかも短時間に設定することができ、作業者による頂点高さの調整作業の負担を軽減し得るようにした研磨治具用曲率設定装置および研磨治具へのエア注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、前記バルーン部材にエアを供給するためのエア注入口を有し前記研磨治具が設置される設置台と、前記エア注入口にエアを注入するエア供給手段と、前記バルーン部材の表面の高さを検知する高さ測定装置とを有し、前記高さ測定装置は複数の異なる高さを検知することが可能であり、前記高さ測定装置からの検知信号に基づいて前記エア供給手段の単位時間当たりのエア供給流量を少ない流量に変更しエアを注入するものである。
【００１５】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記エア供給手段が単位時間当たりのエア供給流量が異なる複数の分岐流路を有し、前記高さ測定装置からの検知信号に基づいて、これら分岐流路を切り替えることにより流量を変更するものである。
【００１６】
第３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へのエア注入方法であって、エア供給開始後、前記バルーン部材の表面の高さが、所定の高さより所定距離低い状態になったことを検知した検知信号に基づいて単位時間当たりのエア供給量を少ない流量に変更し、前記バルーン部材の表面が前記所定の高さになったことを検知した検知信号に基づいてエアの供給を停止して前記バルーン部材の表面を所定の高さに設定するものである
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、エアの注入開始時にはエアの流量を多くして注入し、バルーン部材の表面の高さが所定の高さに近づくと、エア供給量を少ない流量に変更し、前記バルーン部材の表面が前記所定の高さになると、エアの供給を停止するようにしているので、エアを短時間に注入することができ、また、エアの過剰に注入される量が少なく、頂点高さを正確に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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は本発明に係るエア注入方法を採用した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、図８はエアの供給回路を示す図である。図９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１０は研磨パッドが取付けられた研磨治具を示す平面図、図１１は同じく研磨治具を示す底面図、図１２は図１０のXII−XII線断面図、図１３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１４は研磨パッドを示す平面図、図１５は研磨パッドの締付部材を示す斜視図、図１６（ａ）、（ｂ）は無軌道研磨軌跡を示す図、図１７（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１８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１９は曲率設定装置のブロック図である。
【００１９】
本発明に係る研磨治具用曲率設定装置は、眼鏡レンズ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。
【００２０】
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９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。
【００２１】
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。
【００２２】
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が凸面５ａに取付けられる。
【００２３】
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。
【００２４】
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１６（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。
【００２５】
図４、図５、図１０〜図１２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図４および図１２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。
【００２９】
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。
【００３０】
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された本体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。
【００３１】
外側固定具３０の前記突条体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１１、図１２）が形成され、左右両側面には係合溝４０（図４、図１１）がそれぞれ全長にわたって形成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
前記バルブ本体４３の内部は、連通孔５２を有する仕切壁５０によって上下２つの室５１ａ，５１ｂに仕切られている。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孔５２を閉塞している。
【００３４】
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。
【００３５】
図１０、図１１、図１４および図１５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１４）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。
【００３６】
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した図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。
【００３７】
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６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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、研磨液がエア注入口１０４に浸入するのを防止している。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、上面がガイド板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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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ている。
【００５７】
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１７）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。
【００５８】
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から抜け落ち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、ドーム部２５Ａの頂点Ｐと接触する。
【００５９】
前記検知手段１７０は、ホルダー１８０と、このホルダー１８０に取付けられた第１、第２のセンサ１８１，１８２とで構成されている。第１、第２のセンサ１８１，１８２は、発光部（発光素子としては例えば、発光ダイオード）１８１ａ，１８２ａ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，１８２ｂとからなるフォトセンサが用いられる。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。
【００６０】
前記ホルダー１８０は、前記保持部材１７８の上方に位置するように連結板１８３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）１８４を有し、この貫通孔１８４の内壁に前記第１、第２のセンサ１８１，１８２が上下方向に１〜３ｍｍ程度離間して配設されている。第１、第２のセンサ１８１，１８２は、それぞれ前記貫通孔１８４の内壁に互いに対向するように周方向に１８０°離間して埋設された一対の発光ダイオードとフォトトランジスタ（１８１ａと１８１ｂ、１８２ａと１８２ｂ）でそれぞれ構成されている。フォトトランジスタ１８１ｂ，１８２ｂは、発光ダイオード１８１ａ，１８２ａ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、また発光ダイオード１８２ａの光を遮るとフォトトランジスタ１８２ｂの出力信号が変化する。これにより高さ検出手段８８が第１、第２のセンサ１８１，１８２によって検知される。
【００６１】
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１８６と、この保持部材１８６を上下動させる調整用ねじ１８７と、この調整用ねじ１８７が取付けられたねじ用支持部材１８８等で構成されている。
【００６２】
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。
【００６３】
前記制御部８２は、操作部８０から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、研磨治具搬送装置７４の設置台９１を前後に移動させる駆動装置９２を制御する機能、高さ測定装置７５の検知手段１７０からの検知信号に応じて前記配管１１２の途中に設けたエア注入制御機器１６６を制御し、エア２３の供給、停止、流量を制御する機能などを有している。制御部８２は、エア注入中に第１のセンサ１８１からの検知信号を受信すると、より少ない流量での注入に切り替るようエア注入制御機器１６６に制御信号を送る。そして、第２のセンサ１８２からの検知信号を受信すると、ドーム部２５Ａの頂点高さが所定の高さになったと判定してエアの供給を停止するようエア注入制御機器１６６に制御信号を送る。
【００６４】
図８はエア注入制御機器１６６の注入回路を示す図で、分岐流路Ａ1 ，Ａ2 を有しエアコンプレッサ７７とバルーン部材２５を接続する配管１１２と、分岐流路Ａ1 ，Ａ2 の手前側に設けられた圧力調整器Ｊと、各Ａ1 ，Ａ2 に設けられた流量調整器Ｆ1 ，Ｆ
2 と、分岐流路Ａ1 ，Ａ2 を切り替える切替バルブＧを備えている。分岐流路Ａ1 を流れるエア２３の短時間当たりの流量は、流量調整器Ｆ1 ，Ｆ2  により分岐流路Ａ2 を流れるエア２３の単位時間当たりの流量より十分に大きく設定されている。この場合、エア流量の制御は、第１のセンサ１８１から検知信号を受信した制御部８０が切替バルブＧに分岐流路をＡ1 からＡ2 に切り替えるように制御信号を送ることにより行う。
【００６５】
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１８に示すフローチャートに基づいて説明する。
作業開始前に予め高さ測定装置７５のゼロ点調整を行う。
【００６６】
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。
【００６７】
このゼロ点調整を行なう際には、スライダ１６１を図１７（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。
【００６８】
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停まるようにしてあり、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Ｑ
0 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。
【００６９】
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、図１７（ａ）においては接触端子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の上面から上方に離間し、ロッド１７４の上端が第１のセンサ１８１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。
【００７０】
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が遮り第１のセンサ１８１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。
【００７１】
次に、電源スイッチ８１をＯＮにし（図１８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１７（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。
【００７２】
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は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１２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。
【００７３】
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）。
【００７４】
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１７（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）。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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切替バルブＧを閉止状態から分岐流路Ａ1 とバルーン部材２５が接続された状態に切り替える。これにより、エア供給装置７７から供給されるエア２３は分岐流路Ａ1 および切替バルブＧを介してバルーン部材２５に注入される。（ステップ２０９：第１の注入工程）。
【００７８】
第１の注入工程は、注入時間を短縮するために大流量で注入する。この大流量による注入は、第１のセンサ１８１がロッド１７４を検知するまで行われる（ステップ２１０）。バルーン部材２５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が膨張するため、頂点Ｐ（図７）の高さが徐々に高くなり、接触端子１７５を押し上げる。そして、ロッド１７４が発光ダイオード１８１ａの光を遮り、第１のセンサ１８１がロッド１７４を検知すると、その検知信号が制御部８２に送出される。制御部８２は、この検知信号によってドーム部２５Ａの高さが所定の高さより所定距離低い高さ、すなわち制御部８２に入力した値より１〜３ｍｍ程度低い高さになったと判定し、切替バルブＧを切り替えて分岐流路Ａ2 をバルーン部材２５に接続することにより、エア２３の注入量を小流量に切り替える（ステップ２１１：第２の注入工程）。
【００７９】
小流量によるエア２３の注入によってさらに高さ検出手段８８がドーム部２５Ａによって押し上げれ、ロッド１７４が発光ダイオード１８２ａの光を遮り、第２のセンサ１８２がロッド１７４を検知すると（ステップ２１２）、その検知信号が制御部８２に送出される。制御部８２は、この検知信号によってドーム部２５Ａの高さが所定の高さになったと判定し、切替バルブＧを閉止することにより、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２１３）。
【００８０】
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１０Ｙ方向）で最小となり、長軸方向（図１０Ｘ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１３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１３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。
【００８１】
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２１４）、設置台９１を治具装着位置Ｃ1 に復帰させ（ステップ２１５）、さらに研磨治具９を設置台９１から取外すと（ステップ２１６）、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２１７）、電源スイッチをＯＦＦにする（ステップ２１８）。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。
【００８２】
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９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。
【００８３】
このような研磨治具用曲率設定装置７０においては、エア２３の注入を大流量による第１の注入工程によってある程度の高さまで一気に膨張させ、その後小流量による第２の注入工程によってゆっくり膨張させて所定の高さにするようにしているので、エア注入停止時期の誤差によるエア注入量の誤差を少なくすることができる。また、第２のセンサ１８２が検知してからエア注入を停止するまでの間の注入量を少なくすることができる。したがって、注入に要する時間が短くて頂点高さの誤差が小さく、注入後にエアを抜いて高さを調整するといった作業が不要で、曲率設定作業を完全自動化させることができる。
【００８４】
また、高さ検出手段１７０として、第１、第２のセンサ１８１，１８２を用い、その検知信号に基づいて制御部８２が切替バルブＧを制御し、エア２３の流量を切り替えたりエア２３の供給を停止させるだけでよいので、構造も簡単で、安価に製作することができる。
また、この実施の形態の場合、流量を切り替えたときの圧力変化を少なくできるため、密閉空間３２内の圧力が高い場合でも少流量のエアを安定して注入でき好ましい。
【００８５】
図２０はエア注入回路の他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態は、図８に示した圧力調整器Ｊを配管１１２中に配置する代わりに各分岐流路Ａ1 ，Ａ2 に圧力調整器Ｊ1 ，Ｊ2  をそれぞれ設けたものである。分岐流路Ａ1 を流れるエア２３は、圧力調整器Ｊ1 ，Ｊ2  により分岐流路Ａ2  を流れるエア２３の圧力よりも大きく設定されている。
このように第１、第２の注入工程においてエア２３の圧力と流量を切り替えるようにしても、上記した実施の形態と同様な効果が得られるものである。
【００８６】
なお、上記した実施の形態では、流量の多い第１の注入工程と、流量の少ない第２の注入工程の２段階注入方式の場合を説明したが、単位時間当たりの流量の異なる３つ以上の注入工程を流量が多い順に段階的に切り替えて行うようにしてもよい。この場合、切り替える回数に応じて検知手段のセンサを増やすとよい。
【００８７】
図２１はエア注入回路のさらに他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態は、図８に示したエア注入回路に分岐流路Ａ3 を追加して設け、この分岐流路Ａ3 に流量調整器Ｆ3 を設け、切替バルブＧ’’により３つの分岐流路Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 を切り替えるようにしたものである。
【００８８】
分岐流路Ａ3 に流れるエア２３は、流量調整器Ｆ3 により分岐流路Ａ2 に流れるエア２３の流量よりも多く、かつ分岐流路Ａ1 に流れるエアの流量よりも少なく設定されている。そして、制御部８２は、頂点高さデータ記憶部に記憶されている頂点高さデータに応じて、第１の注入工程で使用する分岐流路を選択し、切替バルブＧ’’に制御信号を送り分岐流路を切り替える。例えば、テータ記憶部に記憶している頂点高さが所定の高さ以下の場合は、最初に分岐流路Ａ3 に切り替えて中流量の速度で注入し、第１のセンサが検知した時に分岐流路Ａ2 に切り替えて小流量の速度で注入する。また、データ記憶部に記憶している頂点高さが前記所定の高さ以上の場合には、最初に分岐流路Ａ1 に切り替えて大流量の速度で注入し、第１のセンサが検知したときに分岐流路Ａ2 に切り替えて小流量の速度で注入する。このようにすることにより、頂点高さに応じて適当な注入量を選択できるため、頂点高さが低い場合でも正確に頂点高さを設定することができ、また頂点高さが高い場合にはより大流量の注入に切り替えることができるので、より短時間での注入が可能となる。なお、頂点高さがさらに低い場合（例えば、エア注入前とエア注入後の高さの差が第１と第２のセンサ１８１，１８２の高さの差程度以下の場合）には、最初から分岐流路Ａ2 を使用して小流量で注入し、第１のセンサ１８１からの検知信号を受信してもそのまま注入するようにしてもよい。
【００８９】
図２２にエア注入回路のさらに別の実施の形態を示す図である。
この実施の形態は、１つの流路に流量調整器Ｆ4 を設け、この流量調整器Ｆ4 を制御部から制御して流量を変更するようにしたものである。この場合、バルブＧ’’’は切替機能を有さない開閉のみのバルブである。最初に流量調整器Ｆ4 に流量を大きくするように制御信号を送った後、バルブＧ’’’を開いてエアを注入する。第１のセンサから検知信号が送られてくると、制御部は流量調整器Ｆ4 に流量を小さくするように制御信号を送る。第２のセンサから検知信号が送られてくると、バルブＧ’’’を閉じるように制御部からバルブＧ’’’に制御信号を送る。このようにすると上記した実施の形態のように切替バルブで分岐流路を切り替える場合に比べ制御は複雑になるが、注入流量を任意に変更できるという利点がある。なお、この場合は高さ検出手段からの検知信号に応じて連続的に大流量から小流量に変化させることもできる。
【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。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係るエア注入方法を採用した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】エア注入回路を示す図である。
【図９】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１０】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１１】同じく研磨治具を示す底面図である。
【図１２】図９のXII−XII線断面図である。
【図１３】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１４】研磨パッドを示す平面図である。
【図１５】研磨パッドの締付部材を示す斜視図である。
【図１６】（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１７】（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１８】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１９】曲率設定装置のブロック図である。
【図２０】エア注入回路の他の実施の形態を示す図である。
【図２１】エア注入回路のさらに実施の形態を示す図である。
【図２２】エア注入回路のさらに別の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
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、１６６…エア注入制御機器、１７０…検知手段、１７１…ゼロ点調整機構、１７４…ロッド、１７５…接触端子、１８１…第１のセンサ、１８２…第２のセンサ、Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3  …分岐流路、Ｃ1 …治具装着位置、Ｃ2 …高さ測定位置、Ｈ…基準面、Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 …流量調整器、Ｇ、Ｇ’’…切替バルブ、Ｇ’’’…バルブ、Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 …圧力調整器。
【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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【図２２】
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