JP2006289871A - Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element - Google Patents
Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006289871A JP2006289871A JP2005116172A JP2005116172A JP2006289871A JP 2006289871 A JP2006289871 A JP 2006289871A JP 2005116172 A JP2005116172 A JP 2005116172A JP 2005116172 A JP2005116172 A JP 2005116172A JP 2006289871 A JP2006289871 A JP 2006289871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- optical element
- workpiece
- forming step
- boundary wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Turning (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光軸を中心とする輪帯部を有する輪帯光学素子の製造方法と、輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of an annular optical element having an annular portion centered on an optical axis, and a manufacturing method of a mold for an annular optical element for molding the annular optical element.
一般に、光軸上に中心を持つ球状面と、この球状面の周囲に複数形成される突起状の微小な輪帯部とを有するフレネルレンズやブレーズ型回折光学素子などの光学素子は、その球状部に対応する凹部や微小な輪帯部に対応する輪帯溝が形成された金型を使用して製造されている。そして、このような輪帯溝を有する金型の製造方法としては、チップによって微小な輪帯溝を削る方法が一般的な方法として知られている。また、平面視が光軸を中心とした円形となる円形面と、その周囲に階段状に複数形成される輪帯面とを有する位相輪帯素子などの光学素子は、直接チップなどによって旋削加工されている。ところで、このような輪帯面が階段状に形成される光学素子や前記した輪帯溝を有する金型をチップによって削る方法においては、チップの先端形状が光学素子の段差の隅部や金型の輪帯溝の隅部に転写されるため、チップの先端形状を尖らせることが望まれている。ただし、チップの先端形状を尖らせただけでは、加工面の面粗度が悪化するという問題があった。 In general, an optical element such as a Fresnel lens or a blazed diffractive optical element having a spherical surface centered on the optical axis and a plurality of minute projections formed around the spherical surface is spherical. It is manufactured using a mold in which a concave portion corresponding to the portion and an annular groove corresponding to a minute annular portion are formed. As a method for manufacturing a mold having such an annular groove, a method of cutting a minute annular groove with a tip is known as a general method. In addition, optical elements such as phase ring elements having a circular surface whose plan view is a circle centered on the optical axis and a plurality of annular surfaces formed in a staircase pattern around it are directly turned by a tip or the like. Has been. By the way, in the method of scraping an optical element having such an annular surface formed in a staircase shape or a mold having the annular groove described above with a chip, the tip shape of the chip is a corner of the step of the optical element or a mold. Therefore, it is desired to sharpen the tip shape of the tip. However, there is a problem that the surface roughness of the processed surface is deteriorated only by sharpening the tip shape of the chip.
そこで、従来においては、図5に示すように、切削工具であるチップ21の先端を微小な半径の曲線状に(微小なRで)形成することで、金型に微小な輪帯溝を形成する方法がある(特許文献1参照)。具体的には、図6に示すように、チップ21のすくい面21aをワークWの回転方向に対して直角にした状態で、チップ21を円柱状のワークWの径方向に沿うように連続して動かしつつ適宜ワークWの軸方向に動かすことで、粗加工されている波状の被加工面PFにチップ21の先端をなぞらせるようにして微小な輪帯溝7を形成している。このような技術によれば、チップ21の先端を尖らせた場合に比べて面粗度が向上するとともに、輪帯溝7の底部を小さなR形状に形成することが可能となっている。また、この技術は、輪帯面が階段状に形成される光学素子にも同様に適用できると考えられている。
Therefore, in the prior art, as shown in FIG. 5, a minute annular groove is formed in the mold by forming the tip of the
しかしながら、前記した技術では、チップの先端を尖らせた場合よりも面粗度を若干向上させることができるが、一般的に用いられるチップで削った場合と比べるとやはり面粗度は望ましい状態とは言えなかった。また、少しでも面粗度を良好にするために、チップの送り速度を極端に低下させて加工を行う場合もあるが、この場合は加工時間の増大に繋がり、ひいては加工環境の温度安定性が低下することにより形状が悪化する可能性も高かった。さらに、チップの先端が細くなっているので、一般的に用いられるチップに比べて、消耗が大きいという問題があった。 However, with the above-described technique, the surface roughness can be slightly improved as compared with the case where the tip of the tip is sharpened, but the surface roughness is still in a desirable state as compared with the case where it is shaved with a generally used tip. I could not say. In addition, in order to improve the surface roughness as much as possible, processing may be performed while the tip feed rate is extremely reduced. In this case, however, the processing time will be increased, and the temperature stability of the processing environment will be increased. The possibility that the shape deteriorates due to the decrease was also high. In addition, since the tip of the chip is thin, there is a problem that consumption is greater than that of a generally used chip.
そこで、本発明では、時間を掛けることなく、面粗度を向上させることができる輪帯光学素子の製造方法および輪帯光学素子用金型の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an annular optical element and a method for manufacturing a mold for an annular optical element that can improve surface roughness without taking time.
前記課題を解決するため、本発明は、平面視が光軸を中心とした円形となる円形部と、この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子の製造方法であって、前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部を形成する円形部形成工程と、前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面を形成する輪帯面形成工程と、を有するとともに、前記境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記境界壁面と前記輪帯面との隅部を形成する隅部形成工程を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a circular portion having a circular shape centered on the optical axis in plan view, at least one annular surface formed in a ring shape around the circular portion, and the circular portion. And an annular optical element having an annular surface or a boundary wall surface connecting the annular surfaces, and a chip is rotated while rotating a workpiece around a rotation axis corresponding to the optical axis. By moving the workpiece relative to the workpiece, a circular portion forming step for forming the circular portion on the work surface of the workpiece, and moving the tip relative to the workpiece, An annular surface forming step for forming the annular surface on a work surface, and by directing the rake face of the tip to a portion corresponding to the boundary wall surface, the boundary wall surface and the annular surface It has a corner forming process for forming the corner. The features.
本発明によれば、隅部形成工程において例えば円形部と輪帯面とを繋ぐ境界壁面に相当する部分にチップのすくい面を向けることにより、あたかもチップの側方(すくい面の縁部)でワーク(輪帯光学素子)を削るかのようになるので、すくい面のRがワークに転写されなくなる。すなわち、この方法によれば、すくい面のR(先端形状の曲率半径)が比較的大きい一般的なチップを用いることができるので、時間を掛けることなく、かつ輪帯光学素子の面粗度を向上させることができる。なお、本発明は、隅部形成工程が前記したように行われればよく、各工程の順序は問わない。 According to the present invention, in the corner forming step, for example, by directing the rake face of the chip to a portion corresponding to the boundary wall surface that connects the circular portion and the annular surface, as if on the side of the chip (edge of the rake face). Since the workpiece (annular optical element) is shaved, the rake face R is not transferred to the workpiece. That is, according to this method, it is possible to use a general tip having a relatively large R (tip-shaped radius of curvature) of the rake face, so that the surface roughness of the annular optical element can be reduced without taking time. Can be improved. In the present invention, the corner forming step may be performed as described above, and the order of the steps is not limited.
また、本発明は、少なくとも前記隅部形成工程の際に、前記チップの前記すくい面を前記回転軸に対して傾けることによって、前記境界壁面を前記回転軸に対して傾斜させてもよい。これによれば、境界壁面が傾いている輪帯光学素子であっても良好に形成することができる。 In the present invention, at least in the corner forming step, the boundary wall surface may be inclined with respect to the rotation axis by inclining the rake face of the chip with respect to the rotation axis. According to this, even if it is an annular optical element in which the boundary wall surface is inclined, it can be satisfactorily formed.
さらに、本発明は、前記円形部形成工程、前記輪帯面形成工程および前記隅部形成工程の前に、前記円形部および前記輪帯面を粗加工する粗加工工程を設けてもよい。これによれば、粗加工工程において円形部および輪帯面が例えば他のチップなどで粗加工されるので、円形部形成工程、輪帯面形成工程および隅部形成工程で用いるチップの消耗を抑えることができる。 Furthermore, the present invention may include a roughing step of roughing the circular portion and the annular surface before the circular portion forming step, the annular zone surface forming step, and the corner portion forming step. According to this, since the circular portion and the annular surface are roughly processed with other chips or the like in the roughing step, the consumption of the chips used in the circular portion forming step, the annular surface forming step, and the corner forming step is suppressed. be able to.
また、本発明は、前記チップを、そのすくい面と平行な面内において回転させてもよい。これによれば、ワークの加工に伴って発生するバリを、回転するチップで飛ばすことができ、より良好にワークの加工を行うことができる。なお、本発明は、前記したチップによる各加工を、輪帯光学素子用の金型にも採用することができる。 In the present invention, the tip may be rotated in a plane parallel to the rake face. According to this, the burr | flash which generate | occur | produces with the process of a workpiece | work can be skipped with the rotating chip | tip, and a workpiece | work can be processed more favorably. In the present invention, each processing using the above-described tip can be applied to a mold for an annular optical element.
本発明によれば、隅部形成工程において例えば円形部と輪帯面とを繋ぐ境界壁面にチップのすくい面を向けながらワークを切削することにより、すくい面のRがワークに転写されなくなるので、すくい面のRが比較的大きい一般的なチップを用いて、時間を掛けずに、かつ輪帯光学素子や金型の面粗度を良好な状態で加工することができる。 According to the present invention, in the corner forming step, for example, by cutting the workpiece while directing the rake face of the chip to the boundary wall surface connecting the circular portion and the annular zone surface, the R of the rake face is not transferred to the workpiece. By using a general chip having a relatively large R on the rake face, the surface roughness of the annular optical element and the mold can be processed in a good state without taking time.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は本実施形態で使用する旋削装置を示す斜視図、図2はチップを示す拡大斜視図、図3はワークの被加工面を示す平面図(a)と、(a)のB−B断面図(b)である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. 1 is a perspective view showing a turning device used in this embodiment, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a chip, FIG. 3 is a plan view (a) showing a work surface of a workpiece, It is BB sectional drawing (b) of).
図1に示すように、旋削装置Sは、バイト10を有するツール部Saと、円柱状のワークWが取り付けられるヘッド部Sbとを主に備えている。以下、各部の詳細について述べる。なお、図1におけるワークWとチップ11は、便宜上、実際の寸法とは異なる大きさの関係で描かれているが、実際のワークWとチップ11の大きさの関係は、図3のような関係となっている。
As shown in FIG. 1, the turning apparatus S mainly includes a tool portion Sa having a cutting tool 10 and a head portion Sb to which a columnar workpiece W is attached. Details of each part will be described below. Note that the workpiece W and the
〔ツール部〕
ツール部Saは、チップ11を有するバイト10で主に構成され、このバイト10は図示せぬ基台に着脱自在に固定されている。
[Tool part]
The tool portion Sa is mainly composed of a cutting tool 10 having a
バイト10は、チップ11と、このチップ11が着脱自在に取り付けられるシャンク13(チップホルダ、バイト本体とも言われる)とから主に構成されている。
The cutting tool 10 is mainly composed of a
チップ11は、図2に示すように、ワークWに押し当てられる先端側が先細となる形状に形成されている。また、チップ11は、一般の規格に準拠して製造された既製品であり、その先端形状11g(通称、先端R、または単にRとも呼ばれる)は比較的大きな曲率半径で形成されている。
As shown in FIG. 2, the
さらに、チップ11の構成について説明すると、チップ11の一面はワークWを主に切削するためのすくい面11aとなっている。また、チップ11の先端側には、ワークWとの干渉を避けるための第1逃げ面11bおよび第2逃げ面11cが前記先端形状11gと連続するように形成されている。なお、本実施形態において使用するチップ11の第1逃げ面11bの逃げ角(後記するワーク基準面BFに対する角度)は、後記するワークWに形成する斜面状の輪帯面61(図3(b)参照)の角度よりも大きくなるように形成されている。
Further, the configuration of the
また、チップ11の基端部には、ボルト孔11hが穿設されており、図示しないボルトによって、チップ11がシャンク13のチップ保持部13a(図1参照)に着脱自在に取り付けられるようになっている。なお、チップ11をシャンク13に固定する方法は、前記したボルトによる方法に限らず、例えばロウ付けによる方法などでもよい。
Further, a
図1に示すように、シャンク13は、略逆L字形を呈するアームであり、その一端部側にチップ11を保持するためのチップ保持部13aが形成されている。また、シャンク13の他端部側は、図示せぬ基台に着脱自在に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
〔ヘッド部〕
ヘッド部Sbは、ワークWとチップ11との三次元方向の相対位置を変化させるための移動ステージ31と、ワークWを回転させるためのチャック32とを主に備えている。
[Head]
The head part Sb mainly includes a moving
移動ステージ31は、図示せぬ前後移動機構、左右移動機構、上下移動機構を備えることで、ツール部Saに対して前後、左右および上下の三方向に移動自在となっている。つまり、図1の座標軸に示すように、ヘッド部Sbの主軸線に平行な前後方向のZ軸と、このZ軸に直交する左右方向のX軸および上下方向のY軸とに、移動ステージ31が移動自在となっている。
The moving
チャック32は、円柱状のワークWが取り付けられる部分であり、例えば真空チャックまたは図示しない複数のジョー(爪またはコレットとも言う)によってワークWの外周面を把持することによってワークWを保持している。また、このチャック32は、移動ステージ31に回転自在に取り付けられているとともに、図示しない駆動モータなどによって所定速度で回転するようになっている。ここで、このチャック32の回転速度は、比較的大きい一般的な回転速度となっている。
The
また、ワークWは、階段状の輪帯面を有する位相輪帯素子(輪帯光学素子)の素材となるものである。すなわち、ワークWの被加工面4には、図3(a)および(b)に示すように、平面視が光軸を中心とした円形となる円形面(円形部)5や、この円形面5の周囲にリング状に形成される複数の輪帯面61や、円形面5とこれに隣接する輪帯面61(または輪帯面61同士)を繋ぐ境界壁面62がチップ11によって形成される。
Moreover, the workpiece | work W becomes a raw material of the phase ring zone element (ring zone optical element) which has a step-like ring zone surface. That is, on the work surface 4 of the workpiece W, as shown in FIGS. 3A and 3B, a circular surface (circular portion) 5 whose plan view is a circle centered on the optical axis, or this circular surface. A plurality of annular zone surfaces 61 formed in a ring shape around 5, and a
ここで、境界壁面62は、ワーク基準面BF(ワークWの回転軸Tに直交する仮想的な面)に対してほぼ垂直状となるように構成されている。また、円形面5と各輪帯面61は、それぞれワーク基準面BFに対して平行となるように形成されている。なお、以下の説明においては、便宜上、複数の輪帯面61を中心側から順に、第1輪帯面61A、第2輪帯面61B、第3輪帯面61C、第4輪帯面61D、第5輪帯面61E、第6輪帯面61Fとも呼ぶこととする。
Here, the
次に、前記旋削装置Sによる位相輪帯素子の製造方法について説明する。
なお、本実施形態においては、ワークWは、チップ11による切削の前に、前記した円形面5、輪帯面61および境界壁面62が予め粗加工されていることとする。ちなみに、この粗加工としては、ワークWを他のバイトなどによって被加工面4の形状を大まかに形成(切削)しておく方法などが挙げられる。
Next, the manufacturing method of the phase ring element by the said turning apparatus S is demonstrated.
In the present embodiment, it is assumed that the
図1に示すように、まず、チャック32を回転駆動させることによって、ワークWを前記位相輪帯素子の光軸に相当する回転軸T(図3(b)参照)を中心に回転させるとともに、移動ステージ31でワークWを移動させることによって第1加工位置P1(図3(a)参照)にチップ11のすくい面11aを位置させる。なお、第1加工位置P1とは、ワークWの中心を通って径方向(水平方向)に延在する基準線BLと、円形面5の外周縁とが交差する位置(円形面5の外周縁から図の手前側に少し離した位置)をいう。また、このように移動ステージ31によりワークWを移動させることで、このワークWに対してチップ11が相対的に移動するのだが、以下の説明では、便宜上、移動ステージ31によるワークWの移動の説明を省略し、チップ11のワークWに対する相対的な動きのみに着目して説明することとする。
As shown in FIG. 1, first, by rotating the
図3(a)に示すように、チップ11を一旦、図の奥側へ移動させることで、このチップ11をワークWに所定量だけ食い込ませた後、矢印AR1の方向に移動させて、ワークWに円形面5を形成する(円形部形成工程)。円形面5の形成が終了したら、チップ11を一旦ワークWから逃がし、その後チップ11を下方向および右方向に移動させることによって、第2加工位置P2にチップ11のすくい面11aを位置させる。なお、第2加工位置P2は、円形面5の外周縁と接する前記基準線BLに平行な接線と、第1輪帯面61Aの外周縁とが交差する位置(第1輪帯面61Aの外周縁の所定位置から図の手前側に少し離した位置)をいう。ちなみに、このような定義に当てはまる位置は、実際には、図の上側で2点、下側で2点存在するが、ワークWの回転方向やチップ11のすくい面11aの向きによって、図に示すような位置に決定される。
As shown in FIG. 3 (a), the
そして、チップ11を、前記と同様にワークWに食い込ませた後、矢印AR2の方向(詳しくは、図の左方向および奥方向)に移動させて、第1輪帯面61Aを形成する(輪帯面形成工程)。
And after making the chip |
その後、チップ11が円形面5の境界壁面62(矢印AR2の終点)まで移動すると、円形面5と第1輪帯面61Aとの間の境界壁面62にチップ11のすくい面11aが当たる(向く)ことによって境界壁面62が形成されるとともに、この境界壁面62と第1輪帯面61Aの隅部があたかもチップ11のすくい面11aの縁部で削られるかのように加工されることとなる(実際には、すくい面11aに対してワークWが斜めに入ってくることにより削られる)。そのため、チップ11の先端形状11g(図2参照)がワークWに転写されず、境界壁面62と輪帯面61の隅部が直角に形成されることとなる(隅部形成工程)。
Thereafter, when the
その後は、チップ11を順次、第3加工位置P3、第4加工位置P4、第5加工位置P5、第6加工位置P6、第7加工位置P7に位置させ、それぞれの加工位置P3〜P7から前記した輪帯面形成工程(矢印AR3〜AR7に沿った切削)および隅部形成工程を行うことにより、複数の輪帯面61および境界壁面62が形成されることとなる。なお、これらの加工位置P3〜P7は、各輪帯面61(61A〜61E)の外周縁と接する前記基準線BLに平行な接線と、各輪帯面61(61B〜61F)の外周縁とが交差する位置(第2輪帯面61B、第3輪帯面61C、第4輪帯面61D、第5輪帯面61E、第6輪帯面61Fの外周縁の所定位置から図の手前側に少し離した位置)となっている。すなわち、本実施形態では、円筒状に形成された各境界壁面62の各接線にすくい面11aを沿わせるようにチップ11を相対的に動かすことで、各輪帯面61、各境界壁面62および各隅部が形成されるようになっている。
After that, the
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
隅部形成工程において境界壁面62にチップ11のすくい面11aを当てる(向ける)ことにより、すくい面11aのR(先端形状)がワークWに転写されなくなるので、すくい面11aのRが比較的大きい一般的なチップ11を用いることができる。そして、このようにすくい面11aのRが比較的大きい一般的なチップ11を用いることが可能となることによって、時間を掛けずに、かつ位相輪帯素子の面粗度を良好な状態で加工することができる。また、このようにRが比較的大きい一般的なチップ11を用いることが可能となるので、従来のようにRを小さくしたチップを用いる場合と比べて、チップ11の消耗を抑えることができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
Since the R (tip shape) of the
チップ11による切削の前に、円形面5、輪帯面61および境界壁面62が予め粗加工されているので、最終的な仕上げに使用するチップ11の消耗をさらに抑えることができる。
また、本実施形態のような加工方法によれば、チップ11の先端Rの頂上部だけでワークWを削ることができるので、その頂上部だけを精度良く加工すれば十分となる。すなわち、チップ11の輪郭精度幅(ウインドアングル)を小さく設定することができるので、安価・短納期にて高精度加工することが可能となる。ちなみに、従来の方法(図6で示す方法)では、先端Rの大部分(例えば片側半分の部分)を使って削ることにより、先端Rの大部分を精度良く加工しなければならない(ウインドアングルを大きく設定せざるを得ない)ので、コストが掛かるとともに納期も遅くなっている。
Since the
Further, according to the processing method as in the present embodiment, since the workpiece W can be cut only with the top of the tip R of the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、境界壁面62をワーク基準面BFに対して垂直としたが、本発明はこれに限定されず、隅部形成工程の際に、チップ11のすくい面11aの向きを変えることによって、境界壁面62を傾斜させてもよい。これによれば、境界壁面がテーパ状である光学部品であっても良好に形成することができる。なお、すくい面11aは、被加工面4にすくい面11aの基端部が近づくように傾けてもよいし、回転軸Tと平行な軸を中心に傾けてもよい。また、傾ける角度は、被加工面4に対してすくい面11aを傾ける場合では5°以下が望ましく、回転軸Tと平行な軸まわりにすくい面11aを傾ける場合では3°以下が望ましい。
In addition, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
In this embodiment, the
本実施形態では、ヘッド部Sb側に3軸方向に移動可能な移動ステージ31を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド部Sb側を固定とし、ツール部Sa側に3軸方向(前後、左右、上下)に移動可能な移動ステージを設ける構造や、ヘッド部Sb側に1軸方向(例えば、前後)に移動可能な移動ステージを設けるとともに、ツール部Sa側に2軸方向に移動可能な移動ステージ(例えば、左右、上下)を設ける構造などを採用してもよい。
In this embodiment, the
本実施形態では、円形部形成工程→輪帯面形成工程→隅部形成工程→輪帯面形成工程→・・・→隅部形成工程の順で加工を行ったが、各工程の順序はこれに限定されず、例えば本実施形態の工程を逆から行うように、すなわち隅部形成工程→輪帯面形成工程→隅部形成工程→・・・→輪帯面形成工程→円形部形成工程の順で加工を行ってもよい。なお、この場合、各輪帯面61を形成するためのチップ11の各スタート位置は、各矢印AR7,AR6,AR5,AR4,AR3,AR2の終端(各境界壁面62近傍)とする。ただし、円形面5を形成するためのチップ11のスタート位置は、矢印AR1の終端ではワークWの回転速度がゼロとなるので、本実施形態と同様に矢印AR1の始端とするのが望ましい。
In this embodiment, the processing is performed in the order of the circular portion forming step → the annular surface forming step → the corner forming step → the annular surface forming step →... →→ the corner forming step. For example, the process of the present embodiment is performed from the reverse side, that is, the corner forming process → the annular surface forming process → the corner forming process → ... → the annular surface forming process → the circular part forming process. You may process in order. In this case, each start position of the
本実施形態では、チップ11での仕上げ加工の前に粗加工を加えたが、本発明はこれに限定されず、無垢の状態のワークWを直接チップ11で加工するようにしてもよい。なお、ワークWが無垢の状態である場合には、チップ11のすくい面11aを当てる対象となる境界壁面62も当然形成されていないが、NC加工装置(旋削装置S)のプログラムを適宜変更することにより各境界壁面62の位置や各加工位置を設定することができるので、チップ11のすくい面11aを境界壁面62に相当する場所に当てることにより本実施形態と同様に輪帯面61と境界壁面62の隅部を直角(鋭利)に形成することができる。
In the present embodiment, roughing is added before finishing with the
本実施形態では、チップ11を固定させたが、本発明はこれに限定されず、例えばチップ11をそのすくい面11aと平行な面内において回転させてもよい。具体的には、図4に示すように、円柱状の冶具Jの外周面にチップ11をその刃が外側を向くように複数並べ、この冶具Jをその中心を軸として回転させればよい。また、チップ11の回転は、前記した各工程のうちいずれか1つの工程のみで行ってもよいし、全ての工程で行ってもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態では、輪帯光学素子として、位相輪帯素子を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば樹脂光学切削加工品、ゲルマニウムレンズ、金属ミラーなどを採用してもよい。また、製造の対象としては、輪帯光学素子だけでなく、このような輪帯光学素子(例えばフレネルレンズ)を成型するための金型を採用してもよい。 In the present embodiment, the phase annular element is adopted as the annular optical element, but the present invention is not limited to this, and for example, a resin optical cutting product, a germanium lens, a metal mirror, or the like may be adopted. Further, as a manufacturing target, not only the annular optical element but also a mold for molding such an annular optical element (for example, a Fresnel lens) may be adopted.
本実施形態では、輪帯面61の断面形状が直線状となるタイプに本発明を適用したが、例えば従来図(図6)で示したような輪帯面の断面形状が曲面状となるタイプにも本発明を適用することができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to a type in which the cross-sectional shape of the
本実施形態では、円形部を平面状の円形面5としたが、本発明はこれに限定されず、例えば球面状の凹部としてもよい。
In the present embodiment, the circular portion is the planar
4 被加工面
5 円形面
10 バイト
11 チップ
11a すくい面
31 移動ステージ
32 チャック
61 輪帯面
62 境界壁面
S 旋削装置
Sa ツール部
Sb ヘッド部
T 回転軸
W ワーク
4
Claims (6)
この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、
前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子の製造方法であって、
前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部を形成する円形部形成工程と、
前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面を形成する輪帯面形成工程と、を有するとともに、
前記境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記境界壁面と前記輪帯面との隅部を形成する隅部形成工程を有することを特徴とする輪帯光学素子の製造方法。 A circular portion whose planar view is a circle centered on the optical axis;
At least one ring surface formed in a ring shape around the circular portion;
A method for manufacturing an annular optical element having the circular portion and the annular surface, or a boundary wall surface connecting the annular surfaces,
A circular portion forming step of forming the circular portion on the work surface of the workpiece by rotating the workpiece relative to the workpiece while rotating the workpiece around a rotation axis corresponding to the optical axis. When,
An annular surface forming step for forming the annular surface on the work surface by moving the tip relative to the workpiece, and
A method for manufacturing an annular optical element, comprising: a corner forming step of forming a corner between the boundary wall surface and the annular surface by directing a rake face of the chip toward a portion corresponding to the boundary wall surface. .
少なくとも前記隅部形成工程の際に、
前記チップの前記すくい面を前記回転軸に対して傾けることによって、前記境界壁面を前記回転軸に対して傾斜させることを特徴とする輪帯光学素子の製造方法。 It is a manufacturing method of the zonal optical element according to claim 1,
At least during the corner forming step,
A method for manufacturing an annular optical element, wherein the boundary wall surface is inclined with respect to the rotation axis by inclining the rake face of the chip with respect to the rotation axis.
前記円形部形成工程、前記輪帯面形成工程および前記隅部形成工程の前に、
前記円形部および前記輪帯面を粗加工する粗加工工程を設けたことを特徴とする輪帯光学素子の製造方法。 A manufacturing method of the annular optical element according to claim 1 or 2,
Before the circular portion forming step, the ring zone surface forming step and the corner portion forming step,
A method for manufacturing an annular optical element, comprising: a roughing process for roughing the circular portion and the annular surface.
前記各工程のうちのいずれか1以上の工程で、
前記チップを、そのすくい面と平行な面内において回転させたことを特徴とする輪帯光学素子の製造方法。 It is a manufacturing method of the zonal optical element according to any one of claims 1 to 3,
In any one or more of the steps,
A method of manufacturing an annular optical element, wherein the tip is rotated in a plane parallel to the rake face.
この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、
前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法であって、
前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部に対応する金型側円形部を形成する金型側円形部形成工程と、
前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面に対応する金型側輪帯面を形成する金型側輪帯面形成工程と、を有するとともに、
前記境界壁面に対応する金型側境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記金型側境界壁面と前記金型側輪帯面との隅部を形成する金型側隅部形成工程を有し、
少なくとも前記隅部形成工程の際に、
前記チップの前記すくい面を前記回転軸に対して傾けることによって、前記境界壁面を前記回転軸に対して傾斜させることを特徴とする輪帯光学素子用金型の製造方法。 A circular portion whose planar view is a circle centered on the optical axis;
At least one ring surface formed in a ring shape around the circular portion;
A method for producing a mold for an annular optical element for molding an annular optical element having the circular portion and the annular surface, or a boundary wall surface connecting the annular surfaces,
A mold side circle corresponding to the circular portion is formed on the work surface of the work by rotating the work relative to the work while rotating the work around a rotation axis corresponding to the optical axis. A mold side circular part forming step for forming a part;
A mold side annular surface forming step for forming a mold side annular surface corresponding to the annular surface on the work surface by moving the tip relative to the workpiece; With
A mold side corner that forms a corner between the mold side boundary wall surface and the mold side ring surface by directing the rake face of the chip to a portion corresponding to the mold side boundary wall surface corresponding to the boundary wall surface. Part forming step,
At least during the corner forming step,
A method for producing a mold for an annular optical element, wherein the boundary wall surface is inclined with respect to the rotation axis by inclining the rake face of the chip with respect to the rotation axis.
この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、
前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法であって、
前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部に対応する金型側円形部を形成する金型側円形部形成工程と、
前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面に対応する金型側輪帯面を形成する金型側輪帯面形成工程と、を有するとともに、
前記境界壁面に対応する金型側境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記金型側境界壁面と前記金型側輪帯面との隅部を形成する金型側隅部形成工程を有し、
前記各工程のうちのいずれか1以上の工程で、
前記チップを、そのすくい面と平行な面内において回転させたことを特徴とする輪帯光学素子用金型の製造方法。 A circular portion whose planar view is a circle centered on the optical axis;
At least one ring surface formed in a ring shape around the circular portion;
A method for producing a mold for an annular optical element for molding an annular optical element having the circular portion and the annular surface, or a boundary wall surface connecting the annular surfaces,
A mold side circle corresponding to the circular portion is formed on the work surface of the work by rotating the work relative to the work while rotating the work around a rotation axis corresponding to the optical axis. A mold side circular part forming step for forming a part;
A mold side annular surface forming step for forming a mold side annular surface corresponding to the annular surface on the work surface by moving the tip relative to the workpiece; With
A mold side corner that forms a corner between the mold side boundary wall surface and the mold side ring surface by directing the rake face of the chip to a portion corresponding to the mold side boundary wall surface corresponding to the boundary wall surface. Part forming step,
In any one or more of the steps,
A method of manufacturing a mold for an annular optical element, wherein the chip is rotated in a plane parallel to the rake face.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005116172A JP2006289871A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005116172A JP2006289871A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006289871A true JP2006289871A (en) | 2006-10-26 |
Family
ID=37410969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005116172A Pending JP2006289871A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006289871A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008229792A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Jsr Corp | Suction device of cut chip and cutting method |
JP2010260110A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | Processing apparatus and processing method |
KR101875599B1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-06 | 이정기 | Surface polishing apparatus of retainer ring |
CN111169058A (en) * | 2020-04-13 | 2020-05-19 | 成都菲斯特科技有限公司 | Fresnel lens mold and preparation method thereof and preparation method of Fresnel lens |
-
2005
- 2005-04-13 JP JP2005116172A patent/JP2006289871A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008229792A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Jsr Corp | Suction device of cut chip and cutting method |
JP2010260110A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | Processing apparatus and processing method |
KR101875599B1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-06 | 이정기 | Surface polishing apparatus of retainer ring |
CN111169058A (en) * | 2020-04-13 | 2020-05-19 | 成都菲斯特科技有限公司 | Fresnel lens mold and preparation method thereof and preparation method of Fresnel lens |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102814706B (en) | Free form cutting machine | |
US20080273253A1 (en) | Method for producing mold for zonal optical element | |
US7494305B2 (en) | Raster cutting technology for ophthalmic lenses | |
JP4658667B2 (en) | Manufacturing method of annular optical element and manufacturing method of mold for annular optical element | |
JP2009241221A (en) | Cutting device and cutting program | |
JP2009184066A (en) | Method of machining concave fresnel lens shape member, and concave fresnel lens shape member | |
JP2007307680A (en) | Cutting method, optical element and die | |
JP2003011014A (en) | Cutter head, curved face machining method, v-groove machining method, optical part and mold for optical part | |
JP2006289871A (en) | Method for manufacturing ring zone optical element and method for manufacturing mold for ring zone optical element | |
JP5266372B2 (en) | Cutting tool, cutting apparatus, and cutting method | |
JP4094856B2 (en) | Machining method of arc groove | |
JP7016568B1 (en) | Fresnel lens mold manufacturing method, processing equipment and cutting tools | |
JP2006198743A (en) | Cutting method of small diameter rotary tool and high hardness material workpiece | |
JP5433344B2 (en) | Composite tool, machine tool and machining method | |
JPH07124813A (en) | Forming method of fresnel shape | |
JP2002361510A (en) | Milling method of fine recessed surface and its device | |
JP2006289566A (en) | Grinding processing method and grinding processing device of forming die of micro lens array | |
JP2006293175A (en) | Method of manufacturing annular optical element and method of manufacturing die for annular optical element | |
TW202132129A (en) | Manufacturing method of vehicle wheel and vehicle wheel | |
JP2011011295A (en) | Fine recessed part working method and fine recessed part working machine | |
JP2003117716A (en) | Machining device and machining method | |
JP2008126358A (en) | Cutting device and cutting method | |
JP2000198001A (en) | Cutting tool and cutting work method | |
JP2002160103A (en) | Curved surface machine method and its device | |
JP2005305590A (en) | Method and apparatus for machining curved surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061213 |