CN1522817A - 光学元件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

通过机械加工形成衍射元件(10),一边使由单结晶金刚石构成的刀头(300)从圆棒状的轴柄向径向外侧伸出的切削工具(3)绕其轴线L周围回转,一边使切削工具(3)在基材(11)表面相对移动,并在形成检查槽(30)之后对构成检查槽(30)的凹部的底部(311)或凸部(32)的上面(321)的倾斜度进行检查,根据这一检查结果,补正基材和切削工具(3)的刀头(300)的棱角线(301)形成的角度。然后,使切削工具(3)在同一基材(11)的表面相对移动并切削基材(11)的表面,形成衍射元件用的槽列(20)。由此,可通过机械加工低成本地形成具有形状和尺寸的精度高的槽列的光学元件。

Description

光学元件的制造方法
技术领域
本发明涉及衍射元件之类的具有细微的槽列的光学元件的制造方法。
背景技术
CD、CD-R、DVD的记录·再生用的光头装置中使用的衍射元件在光学元件形成用的基材表面上以所定的间距形成有细微的槽列,这种细微的槽列在传统的机械加工精度为0.1μm的机械加工中是根本不能形成的。为此,衍射元件以往是利用半导体工艺过程来进行制造。
然而,在利用半导体工艺过程的光学元件的制造方法中,制造成本高。又在半导体工艺过程中形成凹凸时由于是利用光刻法技术来形成掩蔽层,通过该掩蔽层的开口来实施基材上的蚀刻加工,故不能形成斜面。因此,近年来,正在研讨使用分辨率为1nm的超精密加工机来形成衍射元件的槽。
但是,即使使用这种超精密加工机,在槽加工时,构成槽列的凹部的底部和凸部的上面部的倾斜度方面不能获得高精度,精度限制为±1°。这种低精度是左右台阶发生高度偏差的原因,结果是对于左右对称衍射的一次以上的衍射光、例如(+)、(-)一次衍射光会损害效率均衡性,故不好。
即,这是因为在传统的机械加工中,机械本身的加工精度引起的误差、工具的形状或工具在机械上的安装误差、被加工基材的形状或基材在机械上的安装误差这些所有加在一起的误差,原封不动地成为构成槽的凹部的底部和凸部的上面部的倾斜的误差。
鉴于上述的问题,本发明的课题在于,提供一种可利用机械加工低成本地制造具有形状和尺寸精度高的槽的光学元件的方法。
发明内容
为解决上述课题,本发明为一种在光学元件形成用的基材上形成有细微的槽列的光学元件的制造方法,其特征在于,相对于工具的轴线,在形成所定角度的方向上一边使刀头伸出的切削工具绕轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头在所述基材的表面上形成检查槽(检查槽形成工序),其次,对构成该检查槽的凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查(检查工序),根据该检查结果对所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度进行补正(补正工序),然后,一边使所述切削工具绕轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头重新在所述基材表面上进行切削,形成正规的槽列(精加工工序)。
在本发明中,一边使切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使切削工具与所述基材相对移动,由切削工具的刀头形成槽列(正规的槽形成工序)。此时,在预先以同样的方法在基材表面形成检查槽(检查槽形成工序)之后,构成该检查槽。例如,对凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查(检查工序),根据该检查结果对基材和切削工具的轴线形成的角度进行补正即、对基材和切削工具的刀头的下端部(棱角线)形成的角度进行补正(补正工序),然后,由切削工具的刀头重新在包含所述检查槽的凹部或凸部的切削面的基材表面上进行切削,形成正规的槽列(精加工工序)。
这样,工具的形状或工具在机械上的安装误差、被加工的基材的形状或基材在机械上的安装误差就不会影响到构成正规所必需的槽的凹部的底部和凸部的上面部等的倾斜的误差。由此,通过机械加工可低成本地制造具有形状和尺寸的精度高的槽列的光学元件。
在本发明中,所述刀头的宽度尺寸最好是略比所述槽列的间距(凹部与凸部的1个间隔)的1/2宽一点。在所述刀头的宽度尺寸小于槽列的间距的1/2的场合形成矩形衍射栅时,与凹部和凸部中的至少一方必需通过2次或更多次的切削形成的方法相比,若刀头的宽度尺寸略比所述槽列的间距的1/2宽,则凹部和凸部都可由1次切削来形成。
最好是将刀头的宽度尺寸设定成与所述凹部的宽度尺寸W1相等,同时将所述凸部的宽度尺寸W2设定成略比所述凹部的宽度尺寸W1狭一点,这样,当所述宽度尺寸W1和宽度尺寸W2的1个间隔(W1+W2)是槽30的间距时,若使所述刀头每次移位所述间距的一半(W1+W2/2)进行加工,则在上述凹部加工后的上述凸部的加工时,使用比所述凸部的宽度尺寸W2宽度大的刀头,能可靠地一直加工到凸部的两侧,由此,通过单纯地每次移位所述间距的一半(W1+W2/2)进行反复加工,即可交替地对凹部和凸部进行加工。
在本发明中,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和该刀头的侧面形成的角度最好是使两端的角度均大致相等,并且角度处于90°~120°之间。
在本发明中,最好是按照使所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和所述基材形成的角度补正为相对于所述槽列的设计角度移位0.02°以下。采用这种结构,可将1次光以上的衍射光的均衡性偏差例如控制在3%以内。
在本发明的另一形态中,为一种制作在金属模制作用的基材上形成有细微的槽列的金属模、再将该金属模上形成的所述槽列的凹凸形状复制给光学元件形成材料的光学元件的制造方法,其特征在于,一边使刀头伸出的切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头在所述基材的表面上形成检查槽(检查槽形成工序),其次,对构成该检查槽的凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查(检查工序),根据该检查结果对所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度进行补正(补正工序),然后,一边使所述切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头重新在所述基材表面上进行切削,形成正规的槽列(精加工工序),使用形成有该正规的槽列的金属模,制造具有凹凸形状的光学元件(光学元件制造工序)。
在本发明中,一边使切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使切削工具与所述基材相对移动,由切削工具的刀头形成最终所必需的正规的槽列(正规的槽形成工序)。此时,在预先以同样的方法在基材表面形成检查槽(检查槽形成工序)之后,构成该检查槽。例如,对凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查(检查工序),根据该检查结果对基材和切削工具的刀头形成的角度进行补正(补正工序),然后,由切削工具的刀头重新在基材表面上进行切削,形成正规的槽列(精加工工序)。
这样,工具的形状或工具在机械上的安装误差、被加工的金属模制作用基材的形状或基材在机械上的安装误差就不会影响到构成最终所必需的正规的槽的凹部的底部和凸部的上面部等的倾斜的误差。由此,可通过机械加工低成本地形成具有形状和尺寸的精度高的槽列的金属模。
在本发明中,所述刀头的宽度尺寸最好是略比所述槽列的间距的1/2宽一点。在所述刀头的宽度尺寸小于槽列的间距的1/2的场合形成矩形衍射栅制造用的金属模时,与凹部和凸部中的至少一方必需通过多次的切削来形成的方法相比,若刀头的宽度尺寸略比所述槽列的间距的1/2宽,则凹部和凸部都可由1次切削来形成。
在本发明中,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和该刀头的侧面形成的角度最好是使两端的角度均大致相等,并且角度处于90°~120°之间。采用这种结构,因金属模的槽的开口部的面比底部大,故容易从金属模中取出成形品,生产效率高。
在本发明中,最好是按照使所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和所述基材形成的角度相对于所述槽列的设计角度移位0.02°以下。采用这种结构,可将1次光以上的衍射光的均衡性偏差例如控制在3%以内。
综上所述,在本发明中,一边使切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使切削工具与基材相对移动,由切削工具的刀头形成槽列。此时,以同样的方法在基材表面形成检查槽之后,对构成该检查槽凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查,根据该检查结果对基材和切削工具的刀头的棱角线形成的角度进行补正,然后,由切削工具的刀头重新在基材表面上进行切削,以形成槽列。这样,工具的形状或工具在机械上的安装误差、被加工的基材的形状或基材在机械上的安装误差就不会影响到构成槽的凹部的底部和凸部的上面部等的倾斜的误差。由此,通过机械加工可更加低成本地形成具有形状和尺寸的精度高的槽列的光学元件。
附图的简单说明
图1为表示适用本发明的光学元件即、衍射元件的槽形状的说明图。
图2(A)、(B)、(C)分别为本发明的衍射元件制造用的微细加工机的说明图、切削工具的刀头的正面图以及刀头的侧面图。
图3为本发明的光学元件制造工序中的检查槽形成工序的说明图。
图4为本发明的光学元件制造工序中的补正工序的说明图。
图5为本发明的光学元件制造工序中的精加工工序的说明图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。
[实施例1]
图1为表示适用本发明的光学元件即、衍射元件的槽形状的说明图。图2(A)、(B)、(C)分别为本发明的衍射元件制造用的微细加工机的说明图、切削工具的说明图。图3、图4、图5分别为本发明的光学元件制造工序中的检查槽形成工序的说明图、补正工序的说明图以及精加工工序的说明图。
在CD、CD-R、DVD的记录·再生用的光头装置中,如图1所示,在光学元件形成用的基材11的表面使用的是以与光的波长相同程度的间距、在基材11上垂直状形成有槽列20的衍射元件10。
为了通过机械加工来形成这种衍射元件10,本例中使用的微细加工机1如图2(A)所示,具有:搭载在心轴台2上的心轴4和载置光学元件用的基材11用的载物台5,在心轴4的圆棒状的轴310的前端保持着切削工具3,该切削工具3面向该轴310的径向外侧,刀头300相对于切削工具3的轴线L垂直状地伸出。
心轴台2在箭头θ所示的方向上可调整角度,通过使心轴台2在箭头θ所示方向的调整角度,从而可调整切削工具3的轴线L的倾斜度即、刀头300的倾斜度。
另外,也可不使心轴台2在箭头θ所示的方向上可调整角度,而是使心轴4相对心轴台2可调整角度,轴310相对心轴4可调整角度。又,也可不是心轴台2侧可调整角度,而是使载置光学元件用的衍射元件10用的载物台5侧可调整角度。
相对于载物台5构成有可在载物台5上沿箭头X所示的方向进行滑动的X方向滑动用块51,相对于X方向滑动用块51构成有可在在该X方向滑动用块51上沿箭头X所示的方向进行滑动的Y方向滑动用块52。由此,基材11在X方向和Y方向上可移动。
如图2(B)、(C)所示,切削工具3的刀头300具有刀刃部,该刀刃部由下端部具有平坦的棱角线301的单结晶金钢石组成,其宽度尺寸被役定成与构成图1所示的衍射元件10的槽的凹部21的宽度尺寸W1相等。凸部22的宽度尺寸W2被设定成略小于凹部21的宽度尺寸W1。反之,凹部21的宽度尺寸W1略大于凸部22的宽度尺寸W2。即,将由1个凹部21和凸部22构成的槽的间距(凹部21的宽度尺寸W1+凸部22的宽度尺寸W2)作为基准,将凹部21和凸部22设定为上述的关系。又,在切削工具3的刀头300上,由棱角线301和侧面302形成的转角α在任何部位都是90°。
采用如此结构的微细加工机1,在制造图1所示的衍射元件10时,首先如图3所示,在检查槽形成工序中,一边使切削工具3以点划线所示绕轴线L周围进行高速回转,一边使切削工具3在基材11的表面沿着槽的延设方向(Y方向)作相对移动,由切削工具3的刀头在基材11的表面上形成检查槽30。
该检查槽30只要是在凹部31上形成1圈即可,但最好是形成多圈,检查其平均值。这样,在X方向上,每次以所定尺寸例如、以凹部31的宽度尺寸W1或凸部32的宽度尺寸W2的尺寸移位,通过使切削工具3和基材11在Y方向上作相对移动,即可形成作为检查槽30的凹部31。
在将凹部31和凸部32作为检查槽30构成的场合,将宽度尺寸W1的凹部和宽度尺寸W2的凸部的1个间隔(W1+W2)作为槽30的间距时,在形成宽度尺寸W1的凹部31之后,只要在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凸部32进行加工,其次,再次在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凹部31进行加工,在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凸部32进行加工,反复进行以上的操作,即可将宽度尺寸W1的凹部31和宽度尺寸W的凸部32构成交叉重复的检查槽30。另外,也可以采用由凹部31和凸部32组成的各1个检查槽30的结构。
在形成上述的检查槽30时,如箭头A所示,一边使切削工具3绕轴线L周围进行高速回转,一边使切削工具3的刀头300向下方移动到形成凹部31的底部的充分的位置,在形成了检查槽30的凹部31之后,使切削工具3在X方向上如上所述移位上述间距的一半(W1+W2/2)的尺寸,将切削工具3的刀头300浅浅地放入基材11中,对基材11的表面进行切削,形成检查槽30的凸部32。
接着,在检查工序中,如图4所示,对构成检查槽30的凹部31相对基准面R的底面311的倾斜或凸部32相对基准面R的上面321的倾斜进行检查。当检查槽30只有1个凹部31时,只检查它的倾斜度。在宽度尺寸W1的凹部31和宽度尺寸W2的凸部32构成重复交替状的检查槽30结构时,只要以适当的组合方式求出平均值即可。
其次,在补正工序中,根据上述求出的检查结果,按照实线所示对切削工具3进行补正,使基材11的基准面R和切削工具3的轴线L形成的角度即、基材11的基准面R和切削工具3的刀头300的棱角线301形成的角度相对于槽列的设计角度处于±0.02°以下。
然后,在精加工工序中,如图5所示,经过了检查槽形成工序、检查工序和补正工序,在将形成原有的上述检查槽的同一基材11,按原样保持在载物台5上,如箭头A所示,一边使切削工具3绕轴线L周围进行高速回转,一边使切削工具3在同一的基材11的表面沿着槽的延设方向(Y方向)和槽的宽度方向(X方向)作相对移动,由切削工具3的刀头在基材11的表面上重新进行切削,使其最终形成所需要的正规的槽列。
此时,一边使切削工具3绕轴线L周围进行高速回转,一边使切削工具3的刀头300向下方移动到形成构成正规的槽的凹部31的底部所需的位置,在形成了槽的凹部21之后,将宽度尺寸W1的凹部21和宽度尺寸W2的凸部22的1个间隔(W1+W2)作为正规的槽30的间距时,在形成宽度尺寸W1的凹部21之后,只要在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凸部32进行加工。
如前所述,切削工具3的刀头300的宽度尺寸D与构成图1所示的、衍射元件10最终所需的正规的槽20的凹部21的宽度尺寸W1相等,凸部22的宽度尺寸W2被设定成略小于凹部21的宽度尺寸W1。由此,若使用与凹部21的宽度尺寸W1相等的宽度尺寸D的刀头300,在对所述凹部21进行加工之后,只要在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凸部32进行加工,这时,切削工具3的刀头300可加工成覆盖于凸部22的整个宽度尺寸W2的状态,可高精度地形成到凹部21与凸部22的边界部分,通过1次加工即可形成高精度的凸部22。
接着,再次只要在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2)/2),对凹部21进行加工,由此,若在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凹部21进行加工,因凹部21处在作为凸部22而形成的面的一部分,故可高精度地形成到凸部22与凹部21的边界部分
并且,在形成凹部21之后,只要在X方向上移位上述的间距的一半(W1+W2/2),对凸部32进行加工,重复进行这样一种操作,就可构成宽度尺寸W1的凹部21和宽度尺寸W2的凸部22交替形成的正规的槽列20。
其结果,在基材11的表面,作为检查槽30形成的凹部31和凸部32全被切削而完全消失,如图1所示,在基材11的新的表面上形成正规的槽列20。并且,若将基材11切断成所定的尺寸,则可得到衍射元件10。
这样,在衍射元件10的表面形成的槽列20中,按照切削工具3的宽度尺寸D形成凹部21的宽度尺寸W1,又形成比其略小的宽度尺寸W2的凸部22。另外,将构成槽列20的凹部21的转角β设定为与由切削工具3的前端部上的棱角线301和侧面302形成的转角α相等的90°的角度。
在这种本例的衍射元件10的制造方法中,对构成检查槽30的凹部31的底面311的倾斜度、或凸部32的上面321的倾斜度进行检查,根据该检查结果对基材11和切削工具3的刀头300的棱角线形成的角度进行补正,然后,由切削工具3的刀头300重新在基材表面上进行切削,形成槽列20。由此,切削工具3的形状或切削工具3在机械上的安装误差、被加工的基材11的形状或基材11在机械上的安装误差就不会影响到构成槽列20的凹部21的底部211和凸部22的上面部221的倾斜度误差。
由此,构成槽列20的凹部21的底面211的倾斜度或凸部22的上面221的倾斜度的精度极高,为±0.02°。采用本例,可通过机械加工低成本地形成具有形状和尺寸精度高的槽列20的衍射元件10。又由于槽列20的形状和尺寸的精度,因此,采用本例的方法制造的衍射元件10的衍射效率均衡性良好,例如可将一次以上的衍射光偏位控制在±3%以内等,并可得到最大的透过效率。
又,本例中采用与构成槽列20的凹部21的宽度尺寸W1相等、略大于凸部22的宽度尺寸W2的宽度尺寸D的切削工具3形成槽列20。即,刀头300的宽度尺寸D略大于槽列的间距的1/2。由此,在形成凹部21时,只需要在X方向上将切削工具3移动1圈,在形成凸部22时,也只需要在X方向上将切削工具3移动1圈即可。这样,采用本例,可高效率地形成衍射元件10的槽列20。
反之,当刀头300的宽度尺寸D狭于槽列的间距的1/2的场合,形成矩形衍射栅时,凹部21和凸部22中的至少一方需要通过多圈切削而形成。例如,在刀头300的宽度尺寸D小于凹部21的宽度尺寸W1以及凸部22的宽度尺寸W2的场合,无论是形成凹部21还是形成凸部22,都需要将切削工具3在X方向上移动多圈,不仅增加了切削时间,而且缩短刀头的寿命。
另外,刀头300的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线301和刀头300的侧面302形成的角度(转角α)最好是使两端的角度均大致相等,并且角度处于90°~120°之间。
[实施例2]
实施例1是通过机械加工在光学元件形成用的基材11上形成细微的槽列20来制造衍射元件10的方法,但本发明也可适用于以下场合即、在金属模制作用的基材上形成细微的槽列,制作成金属模,将该金属模上形成的槽列的凹凸形状复制给光学元件形成材料来进行衍射元件10的制造。
对于此场合的金属模制作用的基材的具体方法因与实施例1相同,故省略其详细说明。首先,一边使切削工具3绕其轴线周围回转,一边使切削工具3与基材相对移动,在使用切削工具3的刀头在基材表面上形成检查槽之后,对构成检查槽的凹部或凸部的切削面的倾斜度进行检查。接着,根据这一检查结果,补正基材和切削工具的刀头的棱角线形成的角度,然后,使用切削工具3的刀头重新切削基材表面,形成槽列,与实施例1一样实施各工序。
若采用这种方法制造金属模,则通过机械加工可更加低成本地制造形状和尺寸精度高的金属模。因此,使用这种金属模使衍射元件10等的光学元件成形,就可低成本地形成具有形状和尺寸精度高的槽列20的衍射元件10等的光学元件。
本例也最好是刀头300的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线301和刀头300的侧面302形成的角度(转角α),使两端的角度均大致相等,并且角度处于90°~120°之间。若采用这种结构的金属模,因开口部的面积比槽的底部大,故容易从所定角度中取出成形品,生产效率高。
在本例中,刀头300的宽度尺寸最好是略比所述槽列的间距的1/2宽一点。当刀头300的宽度尺寸小于槽列的间距的1/2的场合,形成矩形衍射栅制造用的金属模时,与凹部和凸部中的至少一方必需通过2次或更多次的切削来形成的方法相比,若刀头的宽度尺寸略比槽列的间距的1/2宽,则凹部和凸部都可由1次切削来形成。
并且,最好是刀头300的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线301和基材形成的角度相对于所述槽列的设计角度移位0.02°以下。采用这种结构,可将1次光以上的衍射光的均衡性偏差例如控制在3%以内。
[其它实施例]
上例是制造具有剖面矩状的槽列20的衍射栅的例子,但本发明也适用于称之为双侧面(バイナリブレ-ズド)衍射栅的阶梯状的衍射栅制造。又,不限定于衍射栅,本发明也适用于表面具有细微的槽列20的光学元件的制造。
又,上例是在补正工序中,将基材11和切削工具3的刀头300的棱角线301形成的角度相对于所述槽列的设计角度补正至0.02°以下,但也可以是相对于所定的角度补正至0.02°以下的角度,在切削工具3的转角部分形成V槽。
又,本发明也适用于使用刀头呈V字形状的回转工具来进行V槽光栅的制造,这种形状的槽因在半导体工艺过程中难以形成,故本发明的效果明显。在此场合,只需对制造方法工具的姿势进行补正,即可使构成V槽的左右切削面的倾斜度相等。并且,本发明也适用于具有衍射栅的透镜的制造。

Claims (14)

1.一种在光学元件形成用的基材上形成有细微的槽列的光学元件的制造方法,其特征在于,包括:
一边使刀头伸出的切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头在所述基材的表面上形成检查槽的检查槽形成工序);
其次,对由所述切削工具作成的所述检查槽的切削面的倾斜度进行检查的检查工序;
根据该检查结果对所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度进行补正的补正工序;
然后,一边使所述切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头重新在包含所述检查槽的所述基材表面上进行切削而形成正规的槽列的精加工工序。
2.如权利要求1所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
在所述检查槽形成工序中,采用所述切削工具形成由凹部和凸部组成的所述检查槽,
在所述精加工工序中,在形成由凹部和凸部组成的所述正规的槽列时,同时切削出由凹部和凸部组成的所述检查槽。
3.如权利要求2所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
所述切削工具可调整地安装成可对所述切削工具的轴线的倾斜度进行调整,
在所述补正工序中,通过对所述切削工具的轴线的倾斜度进行调整来补正所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度。
4.如权利要求1所述的光学元件的制造方法,其特征在于,当将由凹部和凸部组成的所述正规的槽列作为所述凹部与凸部的1个间隔时,所述刀头的宽度尺寸略比所述槽列的间距的1/2宽一点。
5.如权利要求4所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
将所述刀头的宽度尺寸设定成与所述凹部的宽度尺寸W1相等,将所述凸部的宽度尺寸W2设定成略比所述凹部的宽度尺寸W1狭一点,
在所述精加工工序中,当将所述宽度尺寸W1和宽度尺寸W2的1个间隔(W1+W2)作为槽(30)的间距时,通过使所述刀头每次移位所述间距的一半(W1+W2/2)进行加工,交替地对凹部和凸部进行加工。
6.如权利要求1所述的光学元件的制造方法,其特征在于,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和该刀头的侧面形成的角度为两端的角度相等,并且角度处于90°~120°之间。
7.如权利要求1所述的光学元件的制造方法,其特征在于,在所述补正工序中,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和所述基材形成的角度补正为相对于所述槽列的设计角度移位0.02°以下。
8.一种在制作在金属模制作用的基材上形成有细微的槽列的金属模、再将该金属模上形成的所述槽列的凹凸形状复制给光学元件形成材料的光学元件的制造方法,其特征在于,包括:
一边使刀头伸出形成的切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头在所述基材的表面上形成检查槽的检查槽形成工序;
对由所述切削工具作成所述检查槽的切削面的倾斜度进行检查的检查工序;
根据该检查结果对所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度进行补正的补正工序;
然后,一边使所述切削工具绕其轴线周围进行回转,一边使所述切削工具与所述基材相对移动,由所述切削工具的刀头在包含所述检查槽的所述基材表面上进行切削,形成正规的槽列的精加工工序;
使用形成有该正规的槽列的金属模制造具有凹凸形状的光学元件的光学元件制造工序。
9.如权利要求8所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
在所述检查槽形成工序中采用所述切削工具形成由凹部和凸部组成的所述检查槽,
在所述精加工工序中,在形成由凹部和凸部组成的所述正规的槽列时,同时切削出由凹部和凸部组成的所述检查槽。
10.如权利要求9所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
所述切削工具可调整地安装成可对所述切削工具的轴线的倾斜度进行调整,
在所述补正工序中,通过对所述切削工具的轴线的倾斜度进行调整,补正所述基材和所述切削工具的刀头形成的角度。
11.如权利要求8所述的光学元件的制造方法,其特征在于,当将由凹部和凸部组成的所述正规的槽列作为所述凹部与凸部的1个间隔时,所述刀头的宽度尺寸略比所述槽列的间距的1/2宽一点。
12.如权利要求11所述的光学元件的制造方法,其特征在于,
将所述刀头的宽度尺寸设定成与所述凹部的宽度尺寸W1相等,将所述凸部的宽度尺寸W2设定成略比所述凹部的宽度尺寸W1狭一点,
在所述精加工工序中,当所述宽度尺寸W1和宽度尺寸W2的1个间隔(W1+W2)是槽(30)的间距时,通过使所述刀头每次移位所述间距的一半(W1+W2/2)进行加工,交替地对凹部和凸部进行加工。
13.如权利要求8所述的光学元件的制造方法,其特征在于,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和该刀头的侧面形成的角度为两端的角度相等,并且角度处于90°~120°之间。
14.如权利要求8所述的光学元件的制造方法,其特征在于,在所述补正工序中,所述刀头的下端缘上的沿宽度方向延伸的棱角线和所述基材形成的角度补正为相对于所述槽列的设计角度移位0.02°以下。
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