JP2001129714A

JP2001129714A - 曲面加工方法

Info

Publication number: JP2001129714A
Application number: JP31412599A
Authority: JP
Inventors: Teruo Saito; 輝夫斉藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】加工面に対して垂直な軸線周りに同心状に配
列する複数の略回転楕円曲面を迅速かつ容易に切削加工
し得ない。【解決手段】成形駒１１の成形面１３に対して垂直な
軸線周りに同心状に配列する複数の略回転楕円曲面１２
を個々の輪郭に沿って直線近似で分割し、分割された個
々の切削領域を回転工具によりフライカットで切削加工
する方法であって、成形面１３上で軸線を原点０として
略回転楕円曲面１２の短軸と長軸とをｘ軸,ｙ軸とする
直交座標系を設定し、ｙ軸上を起点Ｐ_m0とする切削領域
をｘの関数で決定することにより、曲率の大きな略回転
楕円曲面１２の部分を短い直線で近似する一方、曲率の
小さな略回転楕円曲面１２の部分をある程度の長さの直
線で近似して加工時間の短縮を図るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工面に対して垂
直な軸線周りに同心状に配列する複数の略回転楕円曲面
を切削加工する方法に関し、特にレーザーを用いたカラ
ー画像形成装置に組み込まれてｆ−θレンズの一部を構
成する色補正用回折格子を製造するための成形金型の加
工に応用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーレーザー複写機やカラーレーザー
プリンタなどのレーザーを用いたカラー画像形成装置に
おいては、感光ドラムにプリントすべき画像の静電潜像
を形成するため、レーザービームを照射するようにして
いるが、使用したレーザービームには固有の色収差があ
るため、例えば米国特許第５８３８４８０号明細書など
で提案されているように、その色補正を行う回折格子を
ｆ−θレンズに組み込むことが行われている。

【０００３】このような回折格子がｆ−θレンズに組み
込まれたレーザーを用いるカラー画像形成装置の光走査
部の一般的な構造を図７に示す。すなわち、半導体レー
ザーなどのレーザー光源１から画像情報に対応して出射
するレーザービームＬは、コリメータ２,開口絞り３,シ
リンドリカル結像レンズ４を通ってポリゴンミラーなど
の光偏向器５から感光ドラム６に導かれ、光偏向器５の
回転によってレーザービームＬが感光ドラム６の長手方
向、すなわち主走査方向に走査される。この感光ドラム
６と光偏向器５との間には、トーリックレンズなどの屈
折光学系７と光軸周りに同心状に配列する複数の略回転
楕円曲面を配列した回折光学系８とからなるｆ−θレン
ズが組み込まれ、これらは主走査方向とこの主走査方向
に対して直交する副走査方向とで互いに異なるパワーを
それぞれ有する。

【０００４】シリンドリカル結像レンズ４は、副走査方
向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り３を通過
した平行光束を副走査方向に収束させ、感光ドラム６の
表面に主走査方向に沿った線像を結像させる。また、屈
折光学系７は、シリンドリカル結像レンズ４から感光ド
ラム６の表面までの光路長を主走査方向に沿って補正
し、シリンドリカル結像レンズ４によって感光ドラム６
の表面上に結像する線像を主走査方向全域に亙って合焦
状態に保つ。さらに、回折光学系８は使用したレーザー
光源１から出射するレーザービームＬの波長に依存した
色収差を補正し、色ずれのない線像を感光ドラム６の表
面に形成させる。

【０００５】上述した回折光学系８は、主走査方向に沿
って細長い矩形の板状をなすが、これを模式的に図８に
示し、そのIX−IX，Ｘ−Ｘ矢視断面構造を図９,図１０
にそれぞれ示す。すなわち、カラー画像形成装置に組み
込まれるｆ−θレンズの一部を構成する回折光学系８
は、いわゆるフレネルレンズと類似の形状を有するが、
同心状に配列する回折光学面は、Ｘ−Ｘ線に沿って対称
かつIX− IX線に沿ってわずかに非対称な凸形の略回転
楕円曲面（以下、単に楕円曲面と呼称する）１０９でそ
れぞれ形成され、主走査方向が楕円曲面１０９の長軸方
向、すなわちＸ−Ｘ線と合致するように細長い矩形とな
っている。

【０００６】通常、このような回折光学系はプラスチッ
ク材料を用いて射出成形により製造可能であるが、この
ためには上述した回折光学系８の回折光学面と対応した
形状の成形面を持った成形駒を金型として用いる必要が
あり、このような成形駒の外観を図１１に示す。すなわ
ち、成形駒１１は一般的にリン青銅などで構成され、回
折光学系８の楕円曲面９に対応する個々の楕円曲面成形
面（以下、これを傾斜溝と呼称する）１２の間隔は、中
心に位置する傾斜溝（以下、これを中心凹面と呼称す
る）１２₀側から順に変化し、中心凹面１２₀からその成
形面１３の長手方向に沿ってその片側に数千本ほど形成
される。また、成形面１３に対する個々の傾斜溝１２の
傾斜角も、中心凹面１２₀側から順に変化しており、そ
の加工が極めて困難を伴うものであることが容易に想像
されよう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すような成
形駒１１の設計例を具体的に記載すると、その成形面１
３の長手方向に沿った断面形状を破断した図１２に示す
ように、成形面１３の長さおよび幅はそれぞれ２２５.
１２mmおよび９.６４８mm、成形面１３の長手方向（図
１２中、左右方向）に沿った個々の傾斜溝１２の間隔Ｓ
は、中心凹面１２₀から順に０.７２９７２７〜０.００
９８８２mmまで変化し、中心凹面１２₀から成形面１３
の長手方向に沿ってその片側に２５７７本形成される。
また、成形面１３の長手方向に沿った個々の傾斜溝１２
の傾斜角αは、中心凹面１２₀側から順に０.１１６８°
〜８.５６°まで変化し、形成面１３に対するこれら傾
斜溝１２の深さｈは０.００１４８８mmであって、すべ
ての傾斜溝１２に亙って同じ寸法に設定される。

【０００８】このような成形駒１１を５軸制御の超精密
ＣＮＣ工作機械によって加工する場合、傾斜溝１２の数
が片側だけで２５７７本もある上、成形面１３の中央部
の傾斜溝１２が環状に連続した未開成状態のものと、そ
れ以外の弧状となった開成状態のものとがあり、加工に
要するデータ量が膨大なものとなって、素材からの加工
時間が数十時間、例えば５０〜６０時間を要してしま
い、加工中は工作機械の安定性および回転切削工具の耐
久性などに細心の注意を払う必要があることから、切削
送り速度をできるだけ早くして可能な限り短時間で加工
を終えることが望まれる。

【０００９】また、弧状をなす傾斜溝１２を加工する場
合、これを切削送り方向に沿って直線で区切って加工軌
跡を形成する必要があるが、加工データ量を極力少なく
することが望ましい。この加工データ量が大きいと、準
備してあるデータ領域に入り切れない場合、複数回に分
割して加工する必要も生ずるため、加工精度の低下を招
くなどの不具合が発生する。しかも、データの分割数が
多くなると、それだけ計算時間がかかったり、データ転
送に時間がかかったりする。

【００１０】

【発明の目的】本発明の目的は、加工面に対して垂直な
軸線周りに同心状に配列する複数の略回転楕円曲面、特
にレーザーを用いたカラー画像形成装置のｆ−θレンズ
における回折光学系を射出成形するための金型の成形面
を迅速かつ容易に切削加工し得る方法を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による曲面加工方
法は、ワークの加工面に対して垂直な軸線周りに同心状
に配列する複数の略回転楕円曲面を個々の輪郭に沿って
直線近似で分割し、分割された個々の切削領域を回転工
具によりフライカットで切削加工する方法であって、前
記加工面上で前記軸線を原点として前記略回転楕円曲面
の短軸と長軸とをｘ軸,ｙ軸とする直交座標系を設定
し、前記ｙ軸上を起点とする前記切削領域をｘの関数で
決定するようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】本発明によると、ｙ軸近傍における略回転
楕円曲面の輪郭の曲率と、ｘ軸近傍における略回転楕円
曲面の輪郭の曲率とは大きく異なる。この略回転楕円曲
面をその輪郭に沿って直線近似で分割して加工データを
作成する場合、近似誤差は元の輪郭の曲率によって変化
するが、輪郭の曲率はｘの関数で表される。そこで、ｘ
の値によって直線分割する切削領域の長さを変化させ、
すなわちｙ軸上を起点とする切削領域をｘの関数で決定
し、加工データ量をできるだけ少なくする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による曲面加工方法におい
て、軸線を含む略回転楕円曲面からの長軸に沿った略回
転楕円曲面の番号に応じて切削送り速度を変えるように
してもよく、この場合、番号が大きな略回転楕円曲面ほ
ど、切削送り速度を高速化させることが有効である。

【００１４】ワークの加工面がｙ軸に沿って細長い矩形
であってもよく、また、軸線を中心とするｙ軸に沿った
略回転楕円曲面の形状が非対称形状であってもよい。

【００１５】さらに、ワークがレーザーを用いたカラー
画像形成装置に組み込まれてｆ−θレンズの一部を構成
する色補正用回折格子を製造するための成形金型であっ
てもよい。

【００１６】

【実施例】本発明による曲面加工方法を図７に示した回
折光学系８を射出成形するための図１１に示した成形駒
１１の成形面１３に応用した一実施例について、図１〜
図６を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのよ
うな実施例に限らず、この明細書の特許請求の範囲に記
載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応
用することができる。

【００１７】５軸制御ＣＮＣ工作機械（以下、単に工作
機械と呼称する）の一例の外観を図１に示し、その制御
ブロックを図２に示し、その加工状態の一例を図３に示
す。すなわち、工作機械の基台１４の四隅には振動吸収
手段１５が取り付けられ、これら振動吸収手段１５を介
して工作機械が床面上に設置される。基台１４の上面の
中央部には定盤１６が取り付けられており、この定盤１
６を挟んで一対のコラム１７が基台１４上に固定され、
これら一対のコラム１７の上端は、トップビーム１８を
介して一体的に連結され、これによって強固な門形構造
を構成している。

【００１８】ワークである図１１に示すような成形駒１
１が固定されるワークテーブル１９は、定盤１６に沿っ
て第１の方向（ｘ軸方向）に摺動可能なｘ軸スライダ２
０に搭載され、定盤１６に対して垂直な軸線回り（ｃ軸
回り）に旋回可能である。ｘ軸スライダ２０は、定盤１
６に沿って第１の方向と直交する第２の方向（ｙ軸方
向）に摺動可能なｙ軸スライダ２１に搭載されている。
ワークテーブル１９とｘ軸スライダ２０との間には、ワ
ークテーブル１９をｃ軸回りに旋回させるテーブル旋回
手段２２が介装され、ｘ軸スライダ２０とｙ軸スライダ
２１との間には、リニアモータ２３を有するｘ軸スライ
ダ駆動手段２４が介装され、さらにｙ軸スライダ２１と
定盤１６との間には、リニアモータ２５を有するｙ軸ス
ライダ駆動手段２６が介装されている。

【００１９】トップビーム１８の下方には、定盤１６に
対して垂直な軸線方向（ｚ軸方向）に沿って昇降可能な
昇降ビーム２７が配され、その両端部がリニアモータ２
８を有するビーム駆動手段２９を介して一対のコラム１
７に保持されている。昇降ビーム２７にはヘッド旋回手
段３０を介して前記第１の方向と平行な軸線回り（ｂ軸
回り）に旋回可能なツールヘッド３１が取り付けられて
おり、このツールヘッド３１に組み込まれたスピンドル
駆動手段３２のスピンドル３３には、外周面に単一の切
刃チップ３４を設けたカッタベース３５が交換可能に取
り付けられ、ワークテーブル１９の成形駒１１の成形面
１３を所定形状にフライカットするようになっている。

【００２０】テーブル旋回手段２２,ｘ軸スライダ駆動
手段２４,ｙ軸スライダ駆動手段２６,ビーム駆動手段２
９,ヘッド旋回手段３０およびスピンドル駆動手段３２
は、制御装置３６によってそれらの作動が制御され、こ
の制御装置３６には切刃チップ３４の移動軌跡をテーチ
ング入力するための切削データ入力手段３７からのデー
タの他に、基台１４に組み込まれた振動センサ３８から
の振動情報や過負荷検知手段３９からのスピンドル駆動
手段３２の過負荷情報などが入力される。

【００２１】ところで、成形駒１１により射出成形され
る回折光学系８（図７参照）の形状は、主走査方向が６
次まで、副走査方向が主走査方向の位置によって異なる
２次の位相関数で表わされる。回折面となる楕円曲面９
（図８〜図１０参照）は、 φ＝−mkλ ＝b₂y²＋b₄y⁴＋b₆y⁶＋(d₀＋d₁y＋d₂y²＋d₃y³＋d₄y⁴)z² ・・・（１）なる関係式で表されるが、φは位相係数、ｍは１以上の
整数、ｋは回折次数、λは使用するレーザービームの波
長、Ｙは回折光学系の中心軸線（光軸）からの距離、ｂ
₂,ｂ₄,ｂ₆,ｄ₀,ｄ₁,ｄ₂,ｄ₄は位相係数、Ｚは回折光学
系の中心軸線（光軸）に沿った高さであり、回折光学系
の中心軸線とｙ軸とを含む平面に対して直交する軸線が
ｘ軸となる。

【００２２】図７に示した回折光学系８の設計データの
一例を以下に列挙すると、使用波長λ（nm）７８０屈折率１.５２４２中心軸線の部分の厚み（mm）３.０中心軸線から長手方向一端縁までの距離（mm）１１０.０回折次数１.０位相係数ｂ₂ −２.５０７２５×１０^-4 ｂ₄ −４.３１４７９×１０^-8 ｂ₆ １.２３６５５×１０^-12 ｄ₀ −５.７８９３０×１０^-3 ｄ₁ −９.５７５９８×１０^-7 ｄ₂ １.１５５４９×１０^-7 ｄ₃ ３.７１１５９×１０^-11 ｄ₄ １.２３６５５×１０^-12 である。

【００２３】実際の加工に際しては、ワークである成形
駒１１の長手方向とｙ軸とが平行となるように、ワーク
テーブル１９上に成形駒１１を固定し、切刃チップ３４
の刃先端を成形駒１１の成形面１３上に設定した加工原
点位置Ｐ_sに合致させる。通常、この加工原点位置Ｐ
_sは、成形面１３とその中心軸線とが交差する点に設定
される。この時、主軸２９の軸線方向をｘ軸と平行にし
ておく。そして、最外周の傾斜溝１２から加工を開始
し、順次内周側の傾斜溝へと加工位置をずらし、最後に
中心凹面１２₀を加工して全工程を終了する。

【００２４】未開成の連続した環状をなす傾斜溝１２が
形成された成形面１３の中央部の部分を拡大した図４に
示すように、中心凹面１２₀から数えてｍ番目の傾斜溝
１２に対し、その加工開始位置Ｐ_m0より加工を開始し、
この傾斜溝１２の輪郭１２に沿って当該傾斜溝１２をＰ
_m0,Ｐ_m1,Ｐ_m2,・・・と細かく区切って直線近似させ、
各近似直線に沿って切刃チップ３４に切削送り移動を与
える。つまり、切刃チップ３４はＰ_m0,Ｐ_m1,Ｐ_m2,・・
・と移動するが、この切削送り移動は、切削データ入力
手段３７からの入力情報に基づき、制御装置３６がｘ,
ｙ,ｚ,ｂ,ｃ各軸のｘ軸スライダ駆動手段２４,ｙ軸スラ
イダ駆動手段２６,ビーム駆動手段２９,ヘッド旋回手段
３０_,テーブル旋回手段２２の作動を制御することによ
り行われる。

【００２５】上述したように、成形面１３に形成される
傾斜溝１２は、ｙ軸に関して対称な形状をしており、１
つの傾斜溝１２においてはｙ軸に近づくほどその曲率が
大きくなり、輪郭の曲がり具合が大きくなる。

【００２６】傾斜溝１２を個々の輪郭に沿って直線近似
で分割加工する場合、輪郭に沿ったある点Ｐ_nから点Ｐ
_n+1までの距離（以下、これを補間距離と呼称する）を
短く設定した場合、これらの補間精度は上がるけれども
加工データ量が多くなってしまう上、この補間距離を通
過すべき時間が短くなってしまう。本実施例では、上述
した補間距離の最小単位を１nm（ナノメートル）、対応
する加工時間の最小単位を５msec（ミリ秒）に設定して
いるため、補間距離を短く設定した場合、この補間距離
に対する移動時間を５msecの整数倍に設定する必要が生
ずる。この結果、切削送り速度およびその加速度が大き
く変化することとなり、特に加速度が大きく変化した場
合、加速度に比例して移動軸に力が作用することとなる
ため、加工精度低下の原因となる。

【００２７】なお、加速度の変化を小さくするために
は、切削送り速度を遅くすることによっても解決できる
が、切削送り速度を低下させることは加工時間の増大を
招き、生産性の低下を招来する不具合を生ずる。

【００２８】点Ｐ_mnが設定されている場合、次の分割点
Ｐ_m(n+1)は以下のようにして算出される。すなわち、ま
ず点Ｐ_mnの座標を（ｘ_mn ｙ_mn）と設定すると、点Ｐ
_m(n+1)までの補間距離Ｌ_mnを例えばａ₀＋ａ₁・x_mn ^1.2に
設定する。

【００２９】ａ₀,ａ₁の決定方法は後で説明するｘ−ｙ座標系における傾斜溝１２の輪郭をｙ＝ｆ(x)で
表すと、点Ｐ_mnにおける接線は、ｙ−ｙ_mn＝(ｄｙ／ｄ
ｘ)×(ｘ−ｘ_mn)であるから、tanθ＝ｄｙ／ｄｘとする
と、ｘ_m(n+1)＝ｘ_mn＋Ｌ_mn・cosθ_n ｙ_m(n+1)＝ｙ_mn＋Ｌ_mn・sinθ_n と表すことができるので、点Ｐ_m(n+1)の座標
（ｘ_m(n+1)、ｙ_m(n+1)）を通って上記接線と直交する直
線と、傾斜溝１２の輪郭を表すｙ＝ｆ(ｘ)との交点がｘ
_m(n+1)、ｙ_m(n+1)となる。この交点において、傾斜溝１
２の輪郭を表すｙ＝ｆ(ｘ)と接する接線の角度をθ_n+1
とする。ここで、θ＝（θ_n＋θ_n+1）／２とすると、ｘ_m(n+1)＝ｘ_mn＋Ｌ_mn・cosθ ｙ_m(n+1)＝ｙ_mn＋Ｌ_mn・sinθ であるから、点Ｐ_m(n+1)を通ってθと直交する直線を考
え、曲線ｙ＝ｆ(ｘ)との交点を求める。このようにして
算出される点Ｐ_m(n+1)の座標は（ｘ_m(n+1)、ｙ_m(n+1)）
となり、点Ｐ_mnと点Ｐ_m(n+1)との補間距離Ｌ_mnに等しく
なる。

【００３０】このようにして分割点Ｐ_m(n+1)を求め、同
様にして次々とx座標によって決まる補間距離Ｌ_mnに対
応する等しい分割点列を算出し、x軸を超えたら最終の
点をx軸上ととる。

【００３１】これにより、ｘ−ｙ座標系の第１象限に分
割点列Ｐ_mnを作成して直線近似させて加工を行うことが
できる。第２象限は、ｙ軸に関して第１象限と対称であ
ることから、各分割点列Ｐ_mnのｘ座標の符号をそれぞれ
反転すればよい。

【００３２】上述した手順を用い、ｘ−ｙ座標系におけ
る第３象限および第４象限での分割点列Ｐ_mnを算出する
ことができる。

【００３３】図５に示すように、弧状となった開成状態
の傾斜溝１２の部分の加工に関しては、上述した場合と
同様にｙ軸上の点をＰ_moとし、Ｐ_m1,Ｐ_m2,Ｐ_m3,・・・
という具合に分割点列Ｐ_mnを求め、ｘ軸方向に沿った成
形面の加工範囲を超える直前の分割点を最終分割点とす
ることにより、直線近似による加工を行うことができ
る。

【００３４】図５および図６から明らかなように、中心
凹面１２₀に対し、傾斜溝１２を内側から順にｍ＝１,
２,３,・・・と番号を付すと、外側の傾斜溝１２になる
ほど同一のｘ軸座標値に対して曲率が小さくなる。そこ
で、本実施例ではｍ＝２００以上の傾斜溝１２について
は、上記ａ₀,ａ₁の値を一括してａ₀＝０.０４,ａ₁＝０.
０１５とした。また、ｍ＝２００より内側の傾斜溝１２
に対しては、ａ₀,ａ₁をｍの番号により決定される関数
とした。すなわち、ａ₀＝3.03066・10^-3＋2.67714・10^-4・m＋1.18207・10
^-7・m²−2.66221・10^-9・m³ ａ₁＝2.99107・10^-2＋3.45236・10^-5・m−1.42082・10
^-6・m²＋4.37710・10^-9・m³ と設定した。

【００３５】図６は、上式をグラフ化したものであり、
ｍの番号に応じてａ₀,ａ₁が緩やかに変化している様子
が理解できよう。

【００３６】また、切削送り速度ｆもｍ＝２００以上の
傾斜溝１２に対しては一律に５mm/sとしたが、ｍ＝２０
０より小さい傾斜溝１２に対する切削送り速度ｆはｆ＝2.05580−4.53682・10^-3・m＋2.65935・10^-4・m²−
8.48142・10^-7・m³ とした。

【００３７】このようにして成形駒１１の成形面１３の
加工を行った結果、その加工時間を約５５時間に収める
ことができた。また、加工データ量が１８８MB（メガバ
イト）に抑えられ、曲線からの誤差を０.０５μm以下に
することができた。

【００３８】上述した実施例では、図１１に示した成形
駒１１の成形面１３を加工する場合について説明した
が、対応する図７に示した回折光学系８の回折光学面自
体を加工することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、ワークの加工面に対し
て垂直な軸線周りに同心状に配列する複数の略回転楕円
曲面を個々の輪郭に沿って直線近似で分割し、分割され
た個々の切削領域を回転工具によりフライカットで切削
加工するに際し、加工面上で軸線を原点として略回転楕
円曲面の短軸と長軸とをｘ軸,ｙ軸とする直交座標系を
設定し、ｙ軸上を起点とする切削領域をｘの関数で決定
するようにしたので、曲率の大きな略回転楕円曲面の部
分を短い直線で近似する一方、また曲率の小さな略回転
楕円曲面の部分をある程度の長さの直線で近似してそれ
ぞれ加工データを作ることにより、曲線からの誤差を例
えば０.０５μm以下にしたり、加工データ量を例えば１
８８MBに抑えることが可能である。

【００４０】加工の途中で加工データを追加作成しなけ
ればならない場合には、そのための手間が掛かる上に加
工途中での工作機械を一時停止させる必要があり、これ
による加工精度への悪影響が発生するけれども、軸線を
含む略回転楕円曲面からの長軸に沿った略回転楕円曲面
の番号に応じて切削送り速度を変えるようにした場合に
は、外側の略回転楕円曲面の輪郭ほど曲率が小さくなる
と共に加工面の中心から遠くに位置するため、その切削
送り速度を早めることができる。しかも、１回のデータ
作成によって全体の加工が可能であり、加工時間を例え
ば約５５時間に収めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による曲面加工方法を実施するための５
軸制御ＣＮＣ工作機械の外観を表す斜視図である。

【図２】図１に示した工作機械の制御ブロック図であ
る。

【図３】図１に示した工作機械によるワークの加工状態
を表す斜視図である。

【図４】本発明による加工原理を説明するための加工面
の模式図であり、加工面の中央部を示す。

【図５】本発明による加工原理を説明するための加工面
の模式図であり、加工面の長手方向一端部を示す。

【図６】傾斜溝の番号と傾斜溝の間隔を設定するための
係数との関係を表すグラフである。

【図７】レーザーを用いたカラー画像形成装置における
光走査部の概略構造を表す斜視図である。

【図８】図７に示した回折光学系における回折光学面の
模式図である。

【図９】図８中のIX−IX矢視断面図である。

【図１０】図８中のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図１１】図７に示した回折光学系の回折光学面を射出
成形するための成形駒の外観を表す斜視図である。

【図１２】図１１に示した成形駒の成形面の長手方向に
沿った破断断面図である。

【符号の説明】

８回折光学系９略回転楕円曲面（楕円曲面）１１成形駒１２楕円曲面成形面（傾斜溝）１２₀ 中心凹面１３成形面１４基台１５振動吸収手段１６定盤１７コラム１８トップビーム１９ワークテーブル２０ｘ軸スライダ２１ｙ軸スライダ２２テーブル旋回手段２３リニアモータ２４ｘ軸スライダ駆動手段２５リニアモータ２６ｙ軸スライダ駆動手段２７昇降ビーム２８リニアモータ２９ビーム駆動手段３０ヘッド旋回手段３１ツールヘッド３２スピンドル駆動手段３３スピンドル３４切刃チップ３５カッタベース３６制御装置３７切削データ入力手段３８振動センサ３９過負荷検知手段Ｓ傾斜溝の間隔 α 成形面の長手方向に沿った傾斜溝の傾斜角ｈ形成面に対する傾斜溝の深さＰ_s 加工原点位置Ｐ_m0 中心凹面から数えてｍ番目の傾斜溝の加工開始位
置Ｐ_m1,Ｐ_m2,Ｐ_m3,Ｐ_n,Ｐ_n+1,Ｐ_mn,Ｐ_m(n+1) 傾斜溝に対
する分割点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークの加工面に対して垂直な軸線周り
に同心状に配列する複数の略回転楕円曲面を個々の輪郭
に沿って直線近似で分割し、分割された個々の切削領域
を回転工具によりフライカットで切削加工する方法であ
って、前記加工面上で前記軸線を原点として前記略回転楕円曲
面の短軸と長軸とをｘ軸,ｙ軸とする直交座標系を設定
し、前記ｙ軸上を起点とする前記切削領域をｘの関数で
決定するようにしたことを特徴とする曲面加工方法。
【請求項２】前記軸線を含む前記略回転楕円曲面から
の前記長軸に沿った前記略回転楕円曲面の番号に応じて
切削送り速度を変えるようにしたことを特徴とする請求
項１に記載の曲面加工方法。
【請求項３】前記番号が大きな前記略回転楕円曲面ほ
ど、切削送り速度を高速化させることを特徴とする請求
項２に記載の曲面加工方法。
【請求項４】前記ワークの加工面は、前記ｙ軸に沿っ
て細長い矩形であることを特徴とする請求項１から請求
項３の何れかに記載の曲面加工方法。
【請求項５】前記軸線を中心とする前記ｙ軸に沿った
前記略回転楕円曲面の形状が非対称形状であることを特
徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の曲面加
工方法。
【請求項６】前記ワークがレーザーを用いたカラー画
像形成装置に組み込まれてｆ−θレンズの一部を構成す
る色補正用回折格子を製造するための成形金型であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の
曲面加工方法。