| 【発明の名称】 |
光学素子の加工方法及び加工装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】村杉 芳徳
【氏名】宮本 俊男
【氏名】村田 全旦
|
| 【要約】 |
【課題】多角面を有する光学素子の各面の加工の生産性の向上を図る。
【解決手段】平面を研磨又は研削する加工工具と、前記光学素子の前記各面を前記加工工具に対して平面状態に姿勢保持する保持手段であって、該保持手段は前記光学素子の前記第一と第二の反射面の成す角度に対応した開角度を備えた保持面と、及び前記第三の反射面ｆを突き当てする突き当て面とを有し、前記光学素子の前記各面を保持手段の前記各面に突き当て保持し、前記保持手段を回転操作して前記光学素子の各面を前記加工工具の移動軌跡上に平面位置に保持するようにした光学素子の加工装置の保持手段の回転操作により各面の加工を正確に実行することができた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも互いに傾斜した第一と第二の反射面と、第三の反射面と、入射面及び射出面とを有した光学素子の加工装置において、平面を研磨又は研削する加工工具と、前記光学素子の前記各面を前記加工工具に対して平面状態に姿勢保持する保持手段であって、該保持手段は前記光学素子の前記第一と第二の反射面の成す角度に対応した開角度を備えた保持面と、及び前記第三の反射面を突き当てする突き当て面とを有し、前記光学素子の前記各面を保持手段の前記各面に突き当て保持し、前記保持手段を回転操作して前記光学素子の各面を前記加工工具の移動軌跡上に平面位置に保持するようにしたことを特徴とした光学素子の加工装置。
【請求項２】 前記保持手段の保持面及び突き当て面は複数用意し、複数個の光学素子を同時に可能可能としたことを特徴とした請求項１記載の光学素子の加工装置。
【請求項３】 ダハ面と入射面と、反射面及び射出面を有した光学素子の加工方法において、前記ダハ面と及び該ダハ面と前記反射面とにより挟まれた面を突き当て面とする保持手段により前記光学素子を保持し、前記保持手段の回転操作により前記反射面と前記入射面及び射出面を加工工具の加工移動軌跡上に対し平面状態を維持するようにして加工することを特徴とした光学素子の加工方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学素子、特に、ペンタプリズム等の多角形から構成された傾斜面の組み合わせから成る光学素子の各面を研削／研磨加工する装置及び加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は本発明を適用可能なペンタプリズムの光学素子の正面図、図２は斜視図であり、該素子は一眼レフレックス カメラ等に使用され、リターンミラーＭからの光線を入射する入射面ｂと、該入射面からの光線を反射するダハ面ｄ，ｄと、該ダハ面からの光線を反射する反射面ａと、該反射面からの光線を射出する射出面ｃと及び、前記ダハ面ｄ，ｄと前記反射面ａとにより挟めれた面ｆ等の多角形で形成された複数の傾斜面で構成されている。
【０００３】各面は高い表面仕上げ精度が要求されており、従来においては各面毎に個別に加工作業を行っていた。
【０００４】図１のプリズムにおいて、入射面ｂは基準平面であり、入射光線Ｇ１と平行平面である。反射面ａは入射面ｂと角度αを成し、射出面ｃは入射面ｂと角度βを成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３〜図５は従来例を示すための保持工具であるが、図１の反射面ａを加工するために保持工具Ａにプリズムを貼り付けて固定する際に、ダハ面と射出面ｃを工具に貼り付けて反射面ａを不図示の加工工具（研削／研磨）の工具移動軌跡Ｐ１−Ｐ１と平面状態になるように保持し、反射面ａの加工を終了するとプリズムを一旦剥がし、図４ に示す別の保持工具Ｂにプリズムを貼り付けて入射面ｂが平面状態になるように貼り付けし、更に、射出面ｃの加工も図５に示すように貼り付け工程を行っていた。
【０００６】従って、従来の加工方法は貼り付け工程を複数繰り返すものであり生産性の向上を期待し難く、又、複数回の貼り付け工程を経るので加工面の加工精度の不揃い等の問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも互いに傾斜した第一と第二の反射面ｆ，ｆと、第三の反射面ａと、入射面ｂ及び射出面ｃとを有した光学素子の加工装置において、平面を研磨又は研削する加工工具と、前記光学素子の前記各面を前記加工工具に対して平面状態に姿勢保持する保持手段であって、該保持手段は前記光学素子の前記第一と第二の反射面ｆ，ｆの成す角度に対応した開角度を備えた保持面と、及び前記第三の反射面ｆを突き当てする突き当て面とを有し、前記光学素子の前記各面を保持手段の前記各面に突き当て保持し、前記保持手段を回転操作して前記光学素子の各面を前記加工工具の移動軌跡上に平面位置に保持するようにした光学素子の加工装置を提案することにより上記課題の解決を図る。
【０００８】更に、前記保持手段の保持面及び突き当て面は複数用意し、複数個の光学素子を同時に可能可能としたことにより生産性の向上を図った。
【０００９】又、ダハ面と入射面と、反射面及び射出面を有した光学素子の加工方法において、前記ダハ面と及び該ダハ面と前記反射面とにより挟まれた面を突き当て面とする保持手段により前記光学素子を保持し、前記保持手段の回転操作により前記反射面と前記入射面及び射出面を加工工具の加工移動軌跡上に対し平面状態を維持するようにして加工することを特徴とした光学素子の加工方法の提案により、従来例のような、貼り付け／剥がし操作の繰り返しを回避した加工方法を提案する。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に図６以下を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１１】図６は本加工装置に使用する光学素子のプリズムを保持する手段２の斜視図であり、該手段２は部材２Ａと部材２Ｂとから構成している。
【００１２】部材２Ａは直方体ブロックを山形形状（Ｖ字状）に切り欠いた切り欠き部２ａを示し、該切り欠きの両側面２ａ１，２ａ２の成す開角度は前記プリズム１の反射面ｄ，ｄ（ダハ面）の成す角度と一致するように形成してある。
【００１３】前記各切り欠き面は前記プリズムの反射面（ダハ面）を貼り付ける面と成り、その貼り付け面２ａ１，２ａ２の中央部分は凹部を形成して貼り付けの接着剤（松ヤニ）を逃がす部分としている。
【００１４】部材２Ｂは断面が略Ｌ字形状を成し、基準平面部２ｂ１、垂直面２ｂ２と、前記部材２Ａを載置する載置面２ｂ３，２ｂ４を形成している。
【００１５】図７は部材２Ａ，２Ｂと被加工用のプリズム１との配置及び各部の角度関係を示す図である。
【００１６】図７に示すように、部材２Ｂには前記部材２Ａの切り欠き部２ａに嵌め込まれたプリズム１の第三の反射面ｆを当接して貼り付ける貼り付け面２ｂ５が形成されており、該貼り付け面２ｂ５は、前記ダハ面ｄ，ｄを部材２Ａの貼り付け面２ａ１，２ａ２に沿って嵌め込んで、反射面ｆを該貼り付け面２ｂ５に突き合わせした状態で、プリズム１の入射面ｂが保持手段の部材２Ｂの基準面２Ｂ１と平行位置関係に保たれるように形成してある。
【００１７】図８〜図１０は加工装置による加工方法を示す図である。
【００１８】図８において、符号６は加工装置の基準基板部材であり、８は前記基板６上に取り付けた射出面ｃを加工する場合のｃ面加工用位置合わせ基板である。該ｃ面加工用位置合わせ基板８上には前記図６、７に示した保持手段２を、前記保持手段の部材２Ｂの基準面２ｂ２が位置合わせ用基板８の上面に接するように５個配列して取り付けてある。
【００１９】前記保持手段２に被加工用プリズムを貼り付け固定してから各保持手段２をｃ面加工用位置合わせ基板８上に配列固定すると、各保持手段に固定された各プリズムの反射面ｃは図８に示すようにｃ面加工用平面Ｘ上に平行配置される。
【００２０】言い換えると、前記Ｘ平面は加工装置の研磨工具１０の研磨のための移動軌跡平面に設定されており、前記基準基板部材６の上面位置から前記ｃ面加工用平面Ｘまでに距離がｈの距離になるように前記ｃ面加工用位置合わせ基板８の厚さ寸法が設定されている。
【００２１】上記のようにｃ面加工用の位置合わせが行われた後に、研磨工具１０の加工制御手段１２により、研磨工具１０の回転動作と前記ｃ面加工用平面Ｘ上の往復運動とが行われて５個のプリズムのｃ面の研磨加工が同時に実行される。
【００２２】次に、前記ｃ面の加工が終了すると、前記各保持手段２を前記Ｃ面加工用位置合わせ基板８から取り外して、入射面のｂ面加工用位置合わせ基板１４上に取り付ける。図９。
【００２３】この取り付けは基板１４の上面に前記保持手段の基準面２ｂ１が接するように固定する。
【００２４】ｂ面加工用位置合わせ基板１４の厚さ寸法は基板６上に、保持手段を固定した位置合わせ基板１４を取り付けた時に、プリズムのｂ面位置が研磨工具の移動軌跡位置のｈの寸法になるように設定する。
【００２５】次に、前記ｂ面の加工が終了すると、前記各保持手段２を前記ｂ面加工用位置合わせ基板１４から取り外して、反射面のａ面加工用位置合わせ基板１６上に取り付ける。図１０。
【００２６】この取り付けは基板１６の上面に前記保持手段の基準面２ｂ６が接するように固定する。
【００２７】ａ面加工用位置合わせ基板１６の厚さ寸法は基板６上に、保持手段を固定した位置合わせ基板１６を取り付けた時に、プリズムのａ面位置が研磨工具の移動軌跡位置のｈの寸法になるように設定する。
【００２８】以上の図８乃至図１０の加工工程によりプリズムの各面の研磨加工が行われる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも互いに傾斜した第一と第二の反射面ｆ，ｆと、第三の反射面ａと、入射面ｂ及び射出面ｃとを有した光学素子の加工装置において、平面を研磨又は研削する加工工具と、前記光学素子の前記各面を前記加工工具に対して平面状態に姿勢保持する保持手段であって、該保持手段は前記光学素子の前記第一と第二の反射面ｆ，ｆの成す角度に対応した開角度を備えた保持面と、及び前記第三の反射面ｆを突き当てする突き当て面とを有し、前記光学素子の前記各面を保持手段の前記各面に突き当て保持し、前記保持手段を回転操作して前記光学素子の各面を前記加工工具の移動軌跡上に平面位置に保持するようにした光学素子の加工装置のより、保持手段の回転操作により各面の加工を正確に実行することができた。
【００３０】更に、前記保持手段の保持面及び突き当て面は複数用意し、複数個の光学素子を同時に可能可能としたことにより生産性の向上が図れた。
【００３１】又、ダハ面と入射面と、反射面及び射出面を有した光学素子の加工方法において、前記ダハ面と及び該ダハ面と前記反射面とにより挟まれた面を突き当て面とする保持手段により前記光学素子を保持し、前記保持手段の回転操作により前記反射面と前記入射面及び射出面を加工工具の加工移動軌跡上に対し平面状態を維持するようにして加工することを特徴とした光学素子の加工方法の提案により、従来例のような、貼り付け／剥がし操作の繰り返しを回避した加工方法が可能となった。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月２８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】丸島 儀一
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−４２５４４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２０１４３９ |
|