JP5478296B2 - フレネルレンズおよびフレネルレンズ成形型ならびにフレネルレンズの製造方法、フレネルレンズ成形型の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、以下の本実施の形態の説明では、各図において、X、Y、Zの各方向は図示の通りとする。
図3は、本発明の一実施の形態であるフレネルレンズの製造方法およびフレネルレンズ成形型の製造方法を実施する加工装置の構成の一例を示す概念図である。
図4は、本実施の形態のフレネルレンズの製造方法およびフレネルレンズ成形型の製造方法の作用を説明する略断面図である。
本実施の形態では、一例として、たとえば、超精密加工旋盤からなる超精密加工装置10を例示する。
まず、被加工物20を主軸回転装置5のスピンドル4の先端に保持させて、主軸回転装置5のスピンドル4を介して被加工物20を回転させる。
図7は、本実施の形態の超精密加工装置の制御プログラム制御による加工制御の作用の一例を示すフローチャートである。
図8は、本実施の形態の超精密加工装置の制御プログラム制御による加工制御の作用の一例を示す線図である。
まず、NC制御装置8は、基準工具切り込み速度V0および基準ワーク回転速度W0の設定入力を受け付けて記憶する(ステップ201)。
同様に、基準ワーク回転速度W0は、被加工物20の材質や工具7の種類等に応じて適宜決められるスピンドル4、すなわち被加工物20の回転速度の基準値である。
図9は、凹レンズとして機能するフレネルレンズ20Aを示し、図10は、凸レンズとして機能するフレネルレンズ20Bを示している。
次に、図11、図12、図13を参照して、本発明の他の実施の形態について説明する。
図11は、本実施の形態2の作用を説明する略断面図である。
図12は、本実施の形態2の超精密加工装置の制御プログラム制御による加工制御の作用の一例を示すフローチャートである。
この実施の形態2の場合、実施の形態1と加工条件およびそれに応じた制御プログラム9の制御機能が異なるのみで、使用する超精密加工装置10の構成は同一である。
たとえば、加工中において、工具切り込み速度Vの変化と、ワーク回転速度Wの変化を組み合わせて、垂直面22に、不規則なピッチPを有するカッターマーク23が形成されるようにしてもよい。
回転軸対称レンズまたはレンズ成形型である被加工物を回転させながら、前記被加工物の正面から剣状工具を当接させ所定の深さまで切り込み、鋸刃状溝を創成されたフレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型において、工具切り込み方向に平行な面に形成されるカッターマークのピッチが一定間隔ではないことを特徴とするフレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型。
付記1記載のフレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型の面のカッターマークのピッチは、工具の切り込み速度を変動させることにより、形成されることを特徴とする、フレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型の切削加工方法。
付記1記載のフレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型の面のカッターマークのピッチは、フレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型の回転速度を変動させることにより、形成されることを特徴とする、フレネルレンズまたはフレネルレンズ成形用金型の切削加工方法。
2 X軸スライドテーブル
3 B軸回転テーブル
4 スピンドル
4a チャック
5 主軸回転装置
6 移動装置
7 工具
7a 切刃
7b 先端
8 NC制御装置
8a サーボ制御部
8b コントローラ
9 制御プログラム
10 超精密加工装置
20 被加工物
20A フレネルレンズ
20B フレネルレンズ
20KA フレネルレンズ成形型
20KA−1 光学機能成形面
20KA−2 垂直成形面
20KB フレネルレンズ成形型
20KB−1 光学機能成形面
20KB−2 垂直成形面
21 光学機能面
22 垂直面
23 カッターマーク
23a カッターマーク
23b カッターマーク
23c カッターマーク
P ピッチ
P1 ピッチ
P2 ピッチ
P3 ピッチ
V 工具切り込み速度
V0 基準工具切り込み速度
W ワーク回転速度
W0 基準ワーク回転速度
t1 早送り区間
t2 加工区間
t3 終端仕上げ区間
t4 後退早送り区間
Claims (7)
- 光軸方向に平行な回転軸によって相対的に回転される被加工物に対して、前記光軸方向
に平行に相対的に移動する切削工具を当接させることで、前記光軸方向に対して交差する
光学機能面および前記光軸方向に平行な段差面からなる輪帯が複数形成されるフレネルレンズであって、
各輪帯の加工中に、前記切削工具の光軸方向への切り込み速度の増減を不規則に繰り返すか、あるいは前記被加工物の回転速度の増減を不規則に繰り返すかの少なくともいずれかを行うことにより、前記段差面の切り込み開始位置から切り込み終了位置の間で、前記段差面に前記切削工具により形成されるカッターマークの前記光軸方向のピッチが不規則に形成された
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 光軸方向に平行な回転軸によって相対的に回転される被加工物に対して、前記光軸方向
に平行に相対的に移動する切削工具を当接させることで、前記光軸方向に対して交差する
光学機能面を転写する第1型面および前記光軸方向に平行な段差面を転写する第2型面からなる輪帯が複数形成されるフレネルレンズの成形型により成型されるフレネルレンズであって、
前記フレネルレンズの成形型は、各輪帯の加工中に、前記切削工具の光軸方向への切り込み速度の増減を不規則に繰り返すか、あるいは前記被加工物の回転速度の増減を不規則に繰り返すかの少なくともいずれかを行うことにより、前記第2型面の切り込み開始位置から切り込み終了位置の間で、前記第2型面に形成されるカッターマークの前記光軸方向のピッチが不規則に形成され、
前記フレネルレンズには、前記第2型面の不規則なピッチのカッターマークが転写によって形成される
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 光軸方向に平行な回転軸によって相対的に回転される被加工物に対して、前記光軸方向
に平行に相対的に移動する切削工具を当接させることで、前記光軸方向に対して交差する
光学機能面を転写する第1型面および前記光軸方向に平行な段差面を転写する第2型面からなる輪帯が複数形成されるフレネルレンズの成形型であって、
前記フレネルレンズの成形型は、各輪帯の加工中に、前記切削工具の光軸方向への切り込み速度の増減を不規則に繰り返すか、あるいは前記被加工物の回転速度の増減を不規則に繰り返すかの少なくともいずれかを行うことにより、前記第2型面の切り込み開始位置から切り込み終了位置の間で、前記第2型面に形成されるカッターマークの前記光軸方向のピッチが不規則に形成される、
ことを特徴とするフレネルレンズ成形型。 - 光軸方向に平行な回転軸によって相対的に回転される被加工物に対して、前記光軸方向
に平行に相対的に移動する切削工具を当接させることで、前記光軸方向に対して交差する
光学機能面および前記光軸方向に平行な段差面からなる輪体を複数創成するフレネルレンズの製造方法であって、
各輪体の加工中に前記段差面の切り込み開始位置から切り込み終了位置の間で、前記切削工具の光軸方向への切り込み速度の増減を不規則に繰り返すか、あるいは前記被加工物の回転速度の増減を不規則に繰り返すかの少なくともいずれかを行う
ことを特徴とするフレネルレンズの製造方法。 - 請求項4記載のフレネルレンズの製造方法において、
加工終端部において、前記切削工具の前記切り込み速度および前記被加工物の前記回転速度を一定にする
ことを特徴とするフレネルレンズの製造方法。 - 光軸方向に平行な回転軸によって相対的に回転される被加工物に対して、前記光軸方向
に平行に相対的に移動する切削工具を当接させることで、前記光軸方向に対して交差する
光学機能面を転写する第1型面および前記光軸方向に平行な段差面を転写する第2型面からなる輪体を複数形成するフレネルレンズ成形型の製造方法であって、
各輪体の加工中に前記第2型面の切り込み開始位置から切り込み終了位置の間で、前記切削工具の光軸方向への切り込み速度の増減を不規則に繰り返すか、あるいは前記被加工物の回転速度の増減を不規則に繰り返すかの少なくともいずれかを行う
ことを特徴とするフレネルレンズ成形型の製造方法。 - 請求項6記載のフレネルレンズ成形型の製造方法において、
加工終端部において、前記切削工具の前記切り込み速度および前記被加工物の前記回転速度を一定にする
ことを特徴とするフレネルレンズ成形型の製造方法。
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JP2011175076A JP2011175076A (ja) | 2011-09-08 |
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JP2010038747A Active JP5478296B2 (ja) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | フレネルレンズおよびフレネルレンズ成形型ならびにフレネルレンズの製造方法、フレネルレンズ成形型の製造方法 |
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