(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズ又はその金型を回転駆動させた状態で、回転軸に直交する方向に切削刃を移動させて光学レンズ又はその金型を切削加工する方法において、
上記光学レンズ又はその金型を１回転させる間に上記切削刃が上記回転軸と直交する方向に移動する距離を送りピッチと定義したとき、該送りピッチを、光学レンズ又はその金型の径方向位置に応じて変化させること、
光学レンズ又はその金型の中心部での送りピッチより外周部での送りピッチが大きいこと、及び、
該送りピッチは、光学レンズ又はその金型の外周部から中心部に向かうにつれて小さくなること、
を特徴とする光学レンズ又はその金型の切削加工方法。
【請求項２】
請求項１記載の光学レンズ又はその金型の切削加工方法において、外周部での送りピッチを、中心部での送りピッチに比して少なくとも５倍以上大きくした光学レンズ又はその金型の切削加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光学レンズ又はその金型の切削加工方法において、光学レンズ又はその金型の加工面形状が、球面または回転対称非球面である光学レンズ又はその金型の切削加工方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の光学レンズ又はその金型の切削加工方法において、光学レンズ又はその金型の加工面形状が、トーリック面、非回転対称非球面、または累進面である光学レンズ又はその金型の切削加工方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項記載の光学レンズ又はその金型の切削加工方法において、光学レンズ又はその金型は眼鏡用である光学レンズ又はその金型の切削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、光学レンズ又はその金型の切削加工方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
光学レンズまたは光学レンズ用金型を切削加工するとき、従来では、光学レンズまたは光学レンズ用金型を光軸を中心に回転駆動させた状態で、該光軸と直交する方向に切削刃を一定の送りピッチで移動させることにより、切削加工している。この切削加工が施された加工面は、その中心部の表面粗さが外周部の表面粗さに比べて粗くなる傾向がある。このように中央部の表面粗さが外周部よりも粗くなると、切削加工の後に行なう研磨加工への負担が大きくなり、外周部は十分研磨されているのに中心部には研磨残りが出るなどの問題が生じる。仮に、加工面全域を均一に研磨できたとしても、研磨完了までに長時間を要するため、量産性が悪くなり、好ましくない。一方、切削刃の送りピッチを小さく設定すると、加工面精度は高まるが、その反面、加工時間がかかりすぎて量産性が悪くなってしまう。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、短い加工時間で、加工面全域をほぼ均一な面精度で切削加工することができる光学レンズ又はその金型の切削加工方法を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、光学レンズ又はその金型を回転駆動させた状態で、回転軸に直交する方向に切削刃を移動させて光学レンズ又はその金型を切削加工する方法において、光学レンズ又はその金型を１回転させる間に上記切削刃が上記回転軸と直交する方向に移動する距離を送りピッチと定義したとき、該送りピッチを、光学レンズ又はその金型の径方向位置に応じて変化させること、光学レンズ又はその金型の中心部での送りピッチより外周部での送りピッチが大きいこと、及び該送りピッチは、光学レンズ又はその金型の外周部から中心部に向かうにつれて小さくなること、を特徴としている。この構成によれば、中心部の表面精度が劣化することなく、加工面全域をほぼ均一な面精度で切削することができる。
【０００５】
外周部での送りピッチは、加工時間が無駄に長くならないようにするため、中心部での送りピッチに比して少なくとも５倍以上大きくすることが好ましい。
【０００６】
本発明の切削加工方法は、光学レンズ又はその金型の加工面形状が、球面、回転対称非球面、トーリック面、非回転対称非球面、または累進面である場合に最適である。
【０００７】
以上の態様において、切削加工対象となる光学レンズ又はその金型は、眼鏡用の光学レンズ又はその金型とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による光学レンズの切削加工方法を、眼鏡用のプラスチックレンズ１の加工に適用した模式図である。プラスチックレンズ１は、不図示の切削盤に取付けられ、回転軸Ｃを中心に回転駆動された状態で、切削刃２によって切削される。切削刃２には、回転軸Ｃに平行なＺ方向（図の左右方向）の移動と、回転軸Ｃと直交するＸ方向への送りの合成運動が与えられる。プラスチックレンズ１の加工面を球面または回転対称非球面に切削加工する場合には、切削刃２にＸ方向とＺ方向の所定の送りを与え、トーリック面、非回転対称非球面、または累進面に切削加工する場合には、切削刃２のＺ方向への進退駆動をプラスチックレンズ１の回転位相に同期させて行なう。
【０００９】
本実施形態の特徴は、切削刃２のＸ方向への送りピッチ（プラスチックレンズ１が１回転する間に切削刃２をＸ方向へ移動させる距離［ｍｍ／回］）を、プラスチックレンズ１の径方向位置に応じて変化させる点にある。すなわち、周速が十分である外周部では、切削刃２の送りピッチを大きくして加工時間の短縮化を図り、周速が不足しがちな中心部では、切削刃２の送りピッチを小さくすることで切削抵抗を小さくして表面精度の劣化を防止する。
【００１０】
図２は、切削刃２の送りピッチ［ｍｍ／回］とプラスチックレンズ１の径方向位置［ｍｍ］との関係を示している。本実施形態では、切削刃２の送りピッチをプラスチックレンズ１の外周部から中心部に近づくにつれて直線的に小さくさせている。このように切削刃２の送りピッチとプラスチックレンズ１の径方向位置とが比例関係にあると、プラスチックレンズ１の加工面全域をほぼ均一な面精度で切削することができ、良好な表面を得ることができる。また本実施形態では、加工時間が無駄に長くならないようにするため、外周部での送りピッチを、中心部での送りピッチに比して略５倍以上大きく設定している。
【００１１】
次に具体的実施例を説明する。
「実施例１」
プラスチックレンズ１の半径ｒを４０ｍｍ、プラスチックレンズ１の回転数を６００回／分とし、外周部での送りピッチを０．０７ｍｍ／回、中心部での送りピッチを０．０１ｍｍ／回とし、その間の送りピッチを図２のように連続的に変化させた。
加工時間は、平均の送りピッチを０．０４ｍｍ／回として計算すると、（４０／０．０４）×（１／６００）＝１．６７分となる。また、プラスチックレンズ１の表面粗さは、外周部から中心部までほぼ均一であり、平均して約０．５μｍ程度となった。図３及び図４は、形状測定器を用いてプラスチックレンズ１の断面形状誤差（表面粗さ）を測定した結果であって、図３は中心部を測定した場合、図４は外周部（半径３０ｍｍ位置）を測定した場合をそれぞれ示している。この図３及び図４を見ると、中心部での最大形状誤差が１．３５５９μｍ、外周部での最大形状誤差が１．８２８３μｍであり、中心部においてより良好な表面を得られたことが分かる。
【００１２】
従来例１（比較例１）
プラスチックレンズ１の半径ｒ及び回転数は、実施例１と同じとし、送りピッチを０．０７ｍｍ／回（一定）とした。
加工時間は、（４０／０．０７）×（１／６００）＝０．９５分となり、プラスチックレンズ１の表面粗さは、中心部で２μｍ、外周部で０．５μｍ程度となった。この場合は、本実施例よりも加工時間は短くなるが、プラスチックレンズ１の中心部表面が粗くなってしまう。
【００１３】
従来例２（比較例２）
プラスチックレンズ１の半径ｒ及び回転数は、実施例１と同じとし、送りピッチを０．０１ｍｍ／回（一定）とした。
加工時間は、（４０／０．０１）×（１／６００）＝６．６７分となり、プラスチックレンズ１の表面粗さは、外周部から中心部までほぼ均一で、約０．５μｍ程度となった。この場合は、中心部の表面精度の劣化は防げるが、加工時間が長くなりすぎてしまう。
【００１４】
これら従来例１、２に比し、本実施例１によれば、加工時間が無駄に長くなることもなく、プラスチックレンズ１の加工面全域をほぼ均一な面精度で切削することができる。
【００１５】
以上の説明で用いた具体的数値は一例であり、中心部及び外周部での送りピッチの大きさがこれに限定されないことは勿論である。また、以上の説明では、送りピッチを［ｍｍ／１回転］としたが、回転速度一定という条件下では［ｍｍ／時間］としてもよい。
【００１６】
以上では、眼鏡用のプラスチックレンズ１を切削加工する実施形態について説明したが、プラスチックレンズ１の代わりに、プラスチックレンズ１を成形するための金型を切削加工する場合にも適用可能である。また、本実施形態は、眼鏡用の光学レンズに限らず、種々の光学レンズに適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、短い加工時間で、加工面全域をほぼ均一な面精度で切削加工することができる光学レンズ又はその金型の切削加工方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学レンズの切削加工方法を説明する模式図である。
【図２】切削刃の送りピッチとプラスチックレンズの径方向位置との関係を示す図である。
【図３】切削加工後のプラスチックレンズの中心部の断面形状誤差を測定した結果である。
【図４】切削加工後のプラスチックレンズの外周部（半径３０ｍｍ位置）の断面形状誤差を測定した結果である。
【符号の説明】
１  プラスチックレンズ
２  切削刃
【図１】
0004374161.tif 000002
【図２】
0004374161.tif 000003
【図３】
0004374161.tif 000004
【図４】
0004374161.tif 000005