JP2008023758A - Method for manufacturing optical element mold and optical element mold - Google Patents

Method for manufacturing optical element mold and optical element mold Download PDF

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修一 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical element mold which can accurately produce the optical element mold and the optical element mold. <P>SOLUTION: In a processing method for manufacturing a mold for molding the optical element having a plurality of independent optical function surfaces by processing a workpiece 1A mounted on work employment, a linear groove extending in the X-axis direction is formed in a dummy workpiece 1B fitted to the work employment 50 by using a single crystal diamond bite 42 as a tool to obtain the coordinates of the terminal end of the groove. After that, the provisional center coordinates of the workpiece 1A are obtained from the coordinates of four points in the peripheral part of the workpiece 1A to be processed based on the obtained coordinates. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は光学素子金型の製造方法及び光学素子金型に関する。   The present invention relates to an optical element mold manufacturing method and an optical element mold.

従来、レンズアレイ金型を切削加工によって製造する場合、その金型の基材(被加工物)の加工方法として、フライカット、シェーパ、プレーナ加工がある。被加工物はねじを用いて雇い(テーブル)に固定されるのが一般的である(下記特許文献参照)。   Conventionally, when a lens array mold is manufactured by cutting, there are fly cutting, shaper, and planar processing as processing methods for the base material (workpiece) of the mold. In general, a workpiece is fixed to a work (table) using a screw (see the following patent document).

レンズアレイ金型の製造途中で、レンズアレイ金型のうちの1つのレンズに対応する凹部を被加工物の加工面に形成し、雇いから被加工物を取り外し、被加工物の外周部から凹部の寸法を測定し、その測定値を凹部の位置ずれ補正に利用する。
特開平11−179601号公報
During the manufacturing of the lens array mold, a recess corresponding to one lens of the lens array mold is formed on the processed surface of the workpiece, the workpiece is removed from the hire, and the recess is formed from the outer periphery of the workpiece. Are measured and the measured value is used for correcting the misalignment of the recess.
JP 11-179601 A

しかし、金型を製造するときの加工精度は刃先と被加工物との位置精度に依存するにもかかわらず、ねじの公差等のために被加工物を雇い上に高精度に位置決めすることは難しいので、金型を精度良く製造することは難しかった。   However, despite the fact that the machining accuracy when manufacturing the mold depends on the positional accuracy between the cutting edge and the workpiece, it is not possible to hire the workpiece with high accuracy due to screw tolerance etc. Because it was difficult, it was difficult to manufacture the mold accurately.

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は光学素子金型を精度良く製造することができる光学素子金型の製造方法及び光学素子金型を提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an optical element mold manufacturing method and an optical element mold capable of accurately manufacturing an optical element mold.

上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、被加工物を加工する工具と、前記被加工物を保持する保持部と、前記工具と前記保持部とを相対的に移動させるステージと、前記ステージの移動により前記工具とともに移動可能な顕微鏡とを有する加工装置を用いて加工して、光学機能面を有する光学素子を成形するための金型を作成する光学素子金型の製造方法において、前記ステージを移動させながら前記工具を用いてダミーワークにX軸方向へ延びる直線的な溝を形成し、この溝の最終端のステージ位置座標を前記ステージからの出力に基づいて求め、次に、前記溝の最終端のX座標、前記溝の一方の稜線のY座標、及び前記溝の他方の稜線のY座標を前記顕微鏡を用いて観察して、前記溝の最終端の座標を求め、前記溝の加工時における最終端のステージ位置座標と前記顕微鏡を用いて観察された前記溝の最終端の座標とから差分量を求める第1工程と、第1工程の後、加工すべき前記被加工物の外周部の4つのポイントの座標と前記差分量とに基づいて前記被加工物の基準座標を求める第2工程とを含み、前記基準座標に基づいて金型設計データから工具の刃先の位置を算出することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a tool for processing a workpiece, a holding portion for holding the workpiece, a stage for relatively moving the tool and the holding portion, In the manufacturing method of an optical element mold for forming a mold for forming an optical element having an optical functional surface by processing using a processing apparatus having a microscope movable with the tool by moving the stage, A linear groove extending in the X-axis direction is formed in the dummy workpiece using the tool while moving the stage, and the stage position coordinate of the final end of the groove is obtained based on the output from the stage, The X coordinate of the final end of the groove, the Y coordinate of one ridge line of the groove, and the Y coordinate of the other ridge line of the groove are observed using the microscope to obtain the coordinate of the final end of the groove, When processing grooves A first step for obtaining a difference amount from a stage position coordinate of the final end and a coordinate of the final end of the groove observed using the microscope, and an outer peripheral portion of the workpiece to be processed after the first step And calculating the position of the cutting edge of the tool from the mold design data based on the reference coordinates. The second step of obtaining the reference coordinates of the workpiece based on the coordinates of the four points and the difference amount It is characterized by.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の光学素子金型の製造方法において、前記第2工程は、前記被加工物の外周部の4つのポイントの座標から前記被加工物の基準座標を求める工程を複数回行い、求められた基準座標が2回以上同一であったときの座標を基準座標とする工程を含むことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical element mold according to the first aspect, the second step includes a reference coordinate of the workpiece from the coordinates of four points on the outer peripheral portion of the workpiece. A step of performing a plurality of times, and a step of setting the coordinates when the obtained reference coordinates are the same as the reference coordinates two or more times as reference coordinates.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2記載の製造方法で製造されたことを特徴とする光学素子金型である。   The invention described in claim 3 is an optical element mold manufactured by the manufacturing method described in claim 1 or 2.

この発明によれば、光学素子金型を精度良く製造することができる。   According to this invention, the optical element mold can be manufactured with high accuracy.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)はこの発明の一実施形態に係る光学素子金型の製造方法の使用に用いられる加工装置の側面図、図1(b)はその平面図である。   Fig.1 (a) is a side view of the processing apparatus used for use of the manufacturing method of the optical element metal mold | die which concerns on one Embodiment of this invention, FIG.1 (b) is the top view.

この加工装置はZ軸ステージ10とY軸ステージ20とX軸ステージ30とB軸ステージ(ステージ)40とを備えている。   This processing apparatus includes a Z-axis stage 10, a Y-axis stage 20, an X-axis stage 30, and a B-axis stage (stage) 40.

この実施形態の加工装置は例えばNC加工装置であり、例えばNCコントローラ(図示せず)からの指示によって、Z軸ステージ10、Y軸ステージ20、X軸ステージ30及びB軸ステージ40を駆動するモータ等のアクチュエータ(図示せず)の起動・停止や回転速度が制御される。   The machining apparatus of this embodiment is, for example, an NC machining apparatus, and a motor that drives the Z-axis stage 10, the Y-axis stage 20, the X-axis stage 30, and the B-axis stage 40, for example, according to an instruction from an NC controller (not shown). The start / stop of the actuator (not shown) and the rotation speed are controlled.

Z軸ステージ10は定盤5上に配置されている。Z軸ステージ10は定盤5上をZ軸ステージガイド11に沿ってZ軸方向へ移動可能である。Z軸ステージ10の位置は例えばエンコーダで検出され、検出結果がNCコントローラにフィードバックされる。   The Z-axis stage 10 is disposed on the surface plate 5. The Z-axis stage 10 is movable on the surface plate 5 along the Z-axis stage guide 11 in the Z-axis direction. The position of the Z-axis stage 10 is detected by, for example, an encoder, and the detection result is fed back to the NC controller.

Z軸ステージ10上に配置された主軸ユニット15のZ軸方向の先端部にはワーク雇い(保持部)50が装着されている。ワーク雇い50を主軸ユニット15にさせるとき、主軸ユニット15に対するワーク雇い50の走り出し(X,Y,Z軸に対する傾き調整)が行なわれる。   A work hire (holding portion) 50 is attached to the tip end portion of the spindle unit 15 disposed on the Z-axis stage 10 in the Z-axis direction. When the work hire 50 is caused to move to the main spindle unit 15, the work hiring 50 starts to run relative to the main spindle unit 15 (tilt adjustment with respect to the X, Y, and Z axes).

X軸ステージ30は定盤5上にZ軸ステージ10に対してZ方向に所定間隔をおいて対向配置されている。X軸ステージ30は定盤5上をX軸方向へ移動可能である。X軸ステージ30の位置は例えばエンコーダで検出され、検出結果がNCコントローラにフィードバックされる。   The X-axis stage 30 is disposed on the surface plate 5 so as to face the Z-axis stage 10 at a predetermined interval in the Z direction. The X-axis stage 30 is movable on the surface plate 5 in the X-axis direction. The position of the X-axis stage 30 is detected by, for example, an encoder, and the detection result is fed back to the NC controller.

Y軸ステージ20はX軸ステージ30上に配置されている。Y軸ステージ20はY軸ステージガイド21に沿ってY軸方向(高さ方向)へ移動可能である。Y軸ステージ20の位置は例えばエンコーダで検出され、検出結果がNCコントローラにフィードバックされる。   The Y axis stage 20 is disposed on the X axis stage 30. The Y-axis stage 20 can move in the Y-axis direction (height direction) along the Y-axis stage guide 21. The position of the Y-axis stage 20 is detected by, for example, an encoder, and the detection result is fed back to the NC controller.

B軸ステージ40はY軸ステージ20上に配置されている。B軸ステージ40はY軸ステージ20の下面に配置されたB軸ステージ用モータ41によってZ軸及びX軸と直交するY軸周りへ回転可能である。B軸ステージ40の回転角度は例えばエンコーダによって検出され、検出結果がNCコントローラにフィードバックされる。   The B-axis stage 40 is disposed on the Y-axis stage 20. The B-axis stage 40 can be rotated around the Y-axis perpendicular to the Z-axis and the X-axis by a B-axis stage motor 41 disposed on the lower surface of the Y-axis stage 20. The rotation angle of the B-axis stage 40 is detected by, for example, an encoder, and the detection result is fed back to the NC controller.

B軸ステージ40にはダイヤモンドバイト(工具)42を保持するダイヤモンドバイトホルダ43が設けられている。ダイヤモンドバイト42は一般に単結晶ダイヤモンドバイトが使用される。単結晶ダイヤモンドバイトは図3、4に示す溝2や凹部44aの外周部をばりを発生させないように形成することができるという特長を有する。   The B-axis stage 40 is provided with a diamond bit holder 43 that holds a diamond bit (tool) 42. As the diamond tool 42, a single crystal diamond tool is generally used. The single crystal diamond tool has a feature that the outer periphery of the groove 2 and the recess 44a shown in FIGS. 3 and 4 can be formed so as not to generate a flash.

ダイヤモンドバイト42を用いて被加工物1A(図2参照)の加工面(XY面)44を研削して、マイクロレンズのレンズ形状に対応する凹部44aを形成する。   A processing surface (XY surface) 44 of the workpiece 1A (see FIG. 2) is ground using a diamond tool 42 to form a recess 44a corresponding to the lens shape of the microlens.

また、Y軸ステージ20には顕微鏡25が設けられている。顕微鏡25の視野には指標が設けられており、ワーク雇い50上の所望の位置に指標の中心が来るようにX軸ステージ30、Y軸ステージ20を位置決めすることで、ワーク雇い50上のXY平面座標を求める。   The Y axis stage 20 is provided with a microscope 25. An index is provided in the field of view of the microscope 25. By positioning the X-axis stage 30 and the Y-axis stage 20 so that the center of the index comes to a desired position on the work hire 50, the XY on the work hire 50 is obtained. Find the plane coordinates.

図2(a)はこの発明の一実施形態に係る光学素子金型の平面図、図2(b)はその側面図である。   FIG. 2A is a plan view of an optical element mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a side view thereof.

ワーク雇い50には図3に示すマイクロレンズ金型(光学素子金型)1の基材となる被加工物1Aとダミー加工物(ダミーワーク)1Bとが固定されている。   A workpiece 1A and a dummy workpiece (dummy workpiece) 1B which are base materials of the microlens mold (optical element mold) 1 shown in FIG.

被加工物1Aの材料としては、例えばスタバックスにNi−P(無電解ニッケルめっき)を施したものがある。   As a material of the workpiece 1A, for example, there is a material obtained by applying Ni-P (electroless nickel plating) to Stabux.

ダミー加工物1Bの材料としては例えば真鍮がある。   An example of the material of the dummy workpiece 1B is brass.

次に、被加工物1Aの加工位置の算出方法を説明する。   Next, a method for calculating the machining position of the workpiece 1A will be described.

図3は溝加工されたダミー加工物の拡大平面図、図4(a)は被加工物の中心座標を求める方法を説明する被加工物の拡大平面図、図4(b)は被加工物の中心位置と凹部との位置関係を説明するための被加工物の拡大平面図、図5は製造方法を説明するフローチャートである。なお、図5において、S1〜S11は各加工ステップを示す。   FIG. 3 is an enlarged plan view of the grooved dummy workpiece, FIG. 4A is an enlarged plan view of the workpiece for explaining a method for obtaining the center coordinates of the workpiece, and FIG. 4B is a workpiece. FIG. 5 is a flowchart for explaining the manufacturing method, and FIG. 5 is an enlarged plan view of the workpiece for explaining the positional relationship between the center position of the substrate and the recess. In FIG. 5, S1 to S11 indicate processing steps.

まず、ワーク雇い50に被加工物1A(ワーク)とダミー加工物1Bとを固定する(S1)。   First, the workpiece 1A (workpiece) and the dummy workpiece 1B are fixed to the workpiece hire 50 (S1).

次に、ワーク雇い50を加工装置の主軸ユニット15に取り付ける(S2)。   Next, the work hire 50 is attached to the spindle unit 15 of the machining apparatus (S2).

その後、ダミー加工物1Bの加工面にX軸方向へ延びる直線的な溝2を形成する(図2参照)(S3)。   Thereafter, a linear groove 2 extending in the X-axis direction is formed on the processed surface of the dummy workpiece 1B (see FIG. 2) (S3).

次に、工具座標系でダミー加工物1Bの加工面上の溝2の最終端の位置(XY座標(ステージ位置座標))を各エンコーダの出力値に基づいて求め、NCコントローラのメモリに記憶する(S4)。   Next, the position (XY coordinate (stage position coordinate)) of the end of the groove 2 on the machining surface of the dummy workpiece 1B in the tool coordinate system is obtained based on the output value of each encoder, and stored in the memory of the NC controller. (S4).

その後、溝2の最終端のX座標Xe、溝の一方の稜線のY座標Y1、及び溝2の他方のY座標Y2をそれぞれ顕微鏡25の指標中心に来るようにX軸ステージ30、Y軸ステージ20を駆動し、そのときの位置を各エンコーダの出力値に基づいて求める(図3参照)(S5)。このとき、1式を用いてY座標Y1とY座標Y2とから最終端のY座標Ycを求める。そして、工具座標系で溝2の最終端の座標と顕微鏡25を用いて観察された座標(Xe,Yc)とに基づいて差分量を求め、NCコントローラのメモリに記憶させる。   Thereafter, the X-axis stage 30 and the Y-axis stage are arranged so that the X coordinate Xe of the final end of the groove 2, the Y coordinate Y1 of one ridge line of the groove, and the other Y coordinate Y2 of the groove 2 are respectively located at the index center of the microscope 25. 20 is driven, and the position at that time is obtained based on the output value of each encoder (see FIG. 3) (S5). At this time, the Y coordinate Yc of the final end is obtained from the Y coordinate Y1 and the Y coordinate Y2 using one equation. Then, a difference amount is obtained based on the coordinates of the final end of the groove 2 in the tool coordinate system and the coordinates (Xe, Yc) observed using the microscope 25, and is stored in the memory of the NC controller.

Yc=(Y1+Y2)/2 (1式)
上記ステップS1〜S5が第1工程に対応する。
Yc = (Y1 + Y2) / 2 (1 formula)
Steps S1 to S5 correspond to the first step.

次に、被加工物1Aの外周部の4つのポイントの座標x1,x2,y1,y2を顕微鏡25で観察しながら求める((図4(a)参照))(S6)。2式及び3式を用いて被加工物1Aの中心座標(KX、KY)を求め、その中心座標(KX、KY)を先のステップ(S5)で求めた差分量に基づいてダイヤモンドバイト42の座標(工具座標)に変換してNCコントローラに記憶させる((図3(b)参照))(S7)。   Next, the coordinates x1, x2, y1, and y2 of the four points on the outer peripheral portion of the workpiece 1A are obtained while observing with the microscope 25 ((see FIG. 4A)) (S6). The center coordinates (KX, KY) of the workpiece 1A are obtained using the equations 2 and 3, and the center coordinates (KX, KY) of the diamond bit 42 are determined based on the difference amount obtained in the previous step (S5). The coordinates (tool coordinates) are converted and stored in the NC controller ((see FIG. 3B)) (S7).

KX=(x1+x2)/2 (2式)
KY=(y1+y2)/2 (3式)
その後、被加工物1Aの外周部の、前記4つのポイントと同一又は別の4つのポイントを再度顕微鏡で観察し、それらの座標からステップS7と同様にして被加工物1Aの中心座標(KX、KY)を求める(S8)。
KX = (x1 + x2) / 2 (2 formulas)
KY = (y1 + y2) / 2 (3 formulas)
Thereafter, four points that are the same as or different from the four points on the outer periphery of the workpiece 1A are observed again with a microscope, and the center coordinates (KX, KY) is obtained (S8).

次に、ステップS7で求めた被加工物1Aの中心座標(KX、KY)とステップS8で求めた被加工物1Aの中心座標(KX、KY)とが一致するか否かを判断する(S9)。   Next, it is determined whether or not the center coordinates (KX, KY) of the workpiece 1A obtained in step S7 coincide with the center coordinates (KX, KY) of the workpiece 1A obtained in step S8 (S9). ).

ステップS7で求めた被加工物1Aの中心座標(KX、KY)とステップS8で求めた被加工物の中心座標(KX、KY)とが一致しないとき(NO)、被加工物1Aの外周部の4つのポイントの座標を再度顕微鏡で観察し、それらの座標(図示せず)からステップS8と同様にして被加工物1Aの中心座標(KX、KY)を求め(S10)、ステップS9へ戻る。このステップS9、S10によって、より正確に中心座標KX、KYを求めることができる。   When the center coordinates (KX, KY) of the workpiece 1A obtained in step S7 and the center coordinates (KX, KY) of the workpiece obtained in step S8 do not coincide (NO), the outer peripheral portion of the workpiece 1A The coordinates of the four points are again observed with a microscope, and the center coordinates (KX, KY) of the workpiece 1A are obtained from these coordinates (not shown) in the same manner as in step S8 (S10), and the process returns to step S9. . By these steps S9 and S10, the center coordinates KX and KY can be obtained more accurately.

ステップS7で求めた被加工物の中心座標(KX、KY)とステップS8で求めた被加工物の中心座標(KX、KY)とが一致したとき(YES)、この中心座標(KX、KY)を基準座標として工具座標上で、金型設計データ(マイクロレンズ金型の凹部の位置は設計値として定義されている)から被加工物1Aの加工位置(ダイヤモンドバイト42の刃先の位置)を算出する(S11)。   When the center coordinates (KX, KY) of the workpiece obtained in step S7 coincide with the center coordinates (KX, KY) of the workpiece obtained in step S8 (YES), the center coordinates (KX, KY) Calculate the machining position of the workpiece 1A (the position of the cutting edge of the diamond tool 42) from the mold design data (the position of the concave portion of the microlens mold is defined as the design value) on the tool coordinates with reference as the reference coordinate. (S11).

上記ステップS6〜S11が第2工程に対応する。   Steps S6 to S11 correspond to the second step.

以上の工程を経て、ダイヤモンドバイト42と被加工物1Aとの位置関係が決まる。   Through the above steps, the positional relationship between the diamond tool 42 and the workpiece 1A is determined.

複数の種類のマイクロレンズ金型1を固定できるワーク雇い50の場合、ワーク雇い50を加工装置に取り付ける前に、各被加工物1A間の寸法を予め測定し、測定結果をNCコントローラのメモリに記憶させておけばよい。この測定結果を用いることによって総ての被加工物1Aの加工位置を求めることができる。   In the case of a workpiece employer 50 that can fix a plurality of types of microlens molds 1, before attaching the workpiece employer 50 to the machining apparatus, the dimensions between the workpieces 1A are measured in advance, and the measurement results are stored in the memory of the NC controller. Just remember. By using this measurement result, the machining positions of all the workpieces 1A can be obtained.

その後、例えば以下の方法によって被加工物1Aを加工する。
(1)マイクロレンズ金型の凹部の曲率半径に応じてダイヤモンドバイト42をX軸、Z軸方向へ同時に移動させて、被加工物1Aの加工面44を切削する。
(2)被加工物1Aを予め決められた所定量だけ切削した後、被加工物1Aを所定ピッチだけY軸方向へ移動させる((図2(a)参照))。
(3)(1)と同様にダイヤモンドバイト42をX軸、Z軸方向へ同時に移動させて被加工物1Aの加工面44を切削する。
Thereafter, the workpiece 1A is processed by, for example, the following method.
(1) The diamond bit 42 is simultaneously moved in the X-axis and Z-axis directions according to the radius of curvature of the concave portion of the microlens mold to cut the processed surface 44 of the workpiece 1A.
(2) After cutting the workpiece 1A by a predetermined amount, the workpiece 1A is moved in the Y-axis direction by a predetermined pitch (see FIG. 2A).
(3) Similarly to (1), the diamond cutting tool 42 is simultaneously moved in the X-axis and Z-axis directions to cut the processed surface 44 of the workpiece 1A.

以下、上記工程(1)〜(3)を繰返してマイクロレンズ金型1が作成される。   Thereafter, the microlens mold 1 is created by repeating the steps (1) to (3).

本発明者が凹部44aの曲率半径2.5mmのいわゆる4目玉のマイクロレンズ金型1(直径:12mm)を上記加工方法によって作成したところ、位置決め誤差は最悪でも3μm以下であった(従来の方法では平均して10μm程度の位置決め誤差があった)。   When the present inventor created a so-called four-eye microlens mold 1 (diameter: 12 mm) having a curvature radius of 2.5 mm of the concave portion 44a by the above processing method, the positioning error was 3 μm or less at the worst (conventional method) (On average, there was a positioning error of about 10 μm).

この実施形態によれば、レンズアレイ金型の製造途中で寸法測定のために、ワーク雇い50から被加工物1Aを取り外す必要がないため、ダイヤモンドバイト42と被加工物1Aとの位置関係を高精度に求め、被加工物1Aを容易かつ高精度に加工することができる。その結果、レンズアレイの各々を精度良く製造することができる。   According to this embodiment, since it is not necessary to remove the workpiece 1A from the work hire 50 in order to measure dimensions during the manufacturing of the lens array mold, the positional relationship between the diamond tool 42 and the workpiece 1A is increased. It is required for accuracy, and the workpiece 1A can be processed easily and with high accuracy. As a result, each lens array can be manufactured with high accuracy.

図1(a)はこの発明の一実施例に係る光学素子金型の製造方法の実施に使用される加工装置の側面図、図1(b)はその平面図である。FIG. 1A is a side view of a processing apparatus used for carrying out an optical element mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view thereof. 図2(a)はこの発明の一実施例に係る光学素子金型の平面図、図2(b)はその側面図である。FIG. 2A is a plan view of an optical element mold according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a side view thereof. 図3は溝加工されたダミー加工物の拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a dummy workpiece having a groove formed therein. 図4(a)は金型の中心座標を求める方法を説明する被加工物の拡大平面図、図4(b)は金型の中心位置とマイクロレンズとの位置関係を説明する被加工物の拡大平面図である。4A is an enlarged plan view of a workpiece for explaining a method for obtaining the center coordinates of the mold, and FIG. 4B is a diagram of the workpiece for explaining the positional relationship between the center position of the mold and the microlens. It is an enlarged plan view. 図5は加工方法を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing method.

符号の説明Explanation of symbols

1:マイクロレンズ金型(光学素子金型)、1A:被加工物、1B:ダミー加工物(ダミーワーク)、2:溝、25:顕微鏡、40:B軸ステージ(ステージ)、42:ダイヤモンドバイト(工具)、50:ワーク雇い(保持部)、x1,x2,y1,y2:4つのポイントの座標。   1: Micro lens mold (optical element mold), 1A: work piece, 1B: dummy work piece (dummy work), 2: groove, 25: microscope, 40: B axis stage (stage), 42: diamond tool (Tool), 50: Work hire (holding part), x1, x2, y1, y2: coordinates of four points.

Claims (3)

被加工物を加工する工具と、前記被加工物を保持する保持部と、前記工具と前記保持部とを相対的に移動させるステージと、前記ステージの移動により前記工具とともに移動可能な顕微鏡とを有する加工装置を用いて加工して、光学機能面を有する光学素子を成形するための金型を作成する光学素子金型の製造方法において、
前記ステージを移動させながら前記工具を用いてダミーワークにX軸方向へ延びる直線的な溝を形成し、この溝の最終端のステージ位置座標を前記ステージからの出力に基づいて求め、
次に、前記溝の最終端のX座標、前記溝の一方の稜線のY座標、及び前記溝の他方の稜線のY座標を前記顕微鏡を用いて観察して、前記溝の最終端の座標を求め、
前記溝の加工時における最終端のステージ位置座標と前記顕微鏡を用いて観察された前記溝の最終端の座標とから差分量を求める第1工程と、
第1工程の後、加工すべき前記被加工物の外周部の4つのポイントの座標と前記差分量とに基づいて前記被加工物の基準座標を求める第2工程と
を含み、
前記基準座標に基づいて金型設計データから工具の刃先の位置を算出することを特徴とする光学素子金型の製造方法。
A tool for processing a workpiece, a holding portion for holding the workpiece, a stage for relatively moving the tool and the holding portion, and a microscope movable with the tool by moving the stage In a manufacturing method of an optical element mold for forming a mold for forming an optical element having an optical function surface by processing using a processing apparatus having
A linear groove extending in the X-axis direction is formed in the dummy workpiece using the tool while moving the stage, and the stage position coordinate of the final end of the groove is obtained based on the output from the stage,
Next, the X coordinate of the final end of the groove, the Y coordinate of one ridge line of the groove, and the Y coordinate of the other ridge line of the groove are observed using the microscope, and the coordinate of the final end of the groove is determined. Seeking
A first step of obtaining a difference amount from a stage position coordinate of the final end at the time of processing of the groove and a coordinate of the final end of the groove observed using the microscope;
After the first step, a second step of obtaining reference coordinates of the workpiece based on the coordinates of the four points of the outer peripheral portion of the workpiece to be machined and the difference amount,
A method of manufacturing an optical element mold, wherein the position of a cutting edge of a tool is calculated from mold design data based on the reference coordinates.
前記第2工程は、前記被加工物の外周部の4つのポイントの座標から前記被加工物の基準座標を求める工程を複数回行い、求められた基準座標が2回以上同一であったときの座標を基準座標とする工程を含むことを特徴とする請求項1記載の光学素子金型の製造方法。   In the second step, the step of obtaining the reference coordinates of the workpiece from the coordinates of the four points on the outer periphery of the workpiece is performed a plurality of times, and the obtained reference coordinates are the same two or more times. 2. The method of manufacturing an optical element mold according to claim 1, further comprising a step of using coordinates as reference coordinates. 請求項1又は2記載の製造方法で製造されたことを特徴とする光学素子金型。   An optical element mold manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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