JPH1034512A - 複合光学製品またはその成形用金型の製作方法 - Google Patents
複合光学製品またはその成形用金型の製作方法Info
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- JPH1034512A JPH1034512A JP18628796A JP18628796A JPH1034512A JP H1034512 A JPH1034512 A JP H1034512A JP 18628796 A JP18628796 A JP 18628796A JP 18628796 A JP18628796 A JP 18628796A JP H1034512 A JPH1034512 A JP H1034512A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3835—Designing moulds, e.g. using CAD-CAM
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複合光学製品またはその成形用金型を簡便に
製作する。 【解決手段】 複数の光学部品の複合体である複合光学
製品またはその成形用金型をＮＣ加工機にて製作するに
あたり、上記光学部品の形状や配置に関する諸元を設定
し、該諸元データに基づいて三次元ＣＡＤ装置により複
合光学製品またはその成形用金型を設計して被加工物デ
ータを作成する。次いで被加工物データから各光学部品
毎にＮＣ加工用のＮＣデータを生成して、該ＮＣデータ
に基づくＮＣ加工機の駆動で被加工物に加工を行う。一
体加工で製作することができる。
製作する。 【解決手段】 複数の光学部品の複合体である複合光学
製品またはその成形用金型をＮＣ加工機にて製作するに
あたり、上記光学部品の形状や配置に関する諸元を設定
し、該諸元データに基づいて三次元ＣＡＤ装置により複
合光学製品またはその成形用金型を設計して被加工物デ
ータを作成する。次いで被加工物データから各光学部品
毎にＮＣ加工用のＮＣデータを生成して、該ＮＣデータ
に基づくＮＣ加工機の駆動で被加工物に加工を行う。一
体加工で製作することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多数のレンズの複合
体であるマルチレンズのような複合光学製品またはその
成形用金型の製作方法に関するものである。
体であるマルチレンズのような複合光学製品またはその
成形用金型の製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】赤外線センサーにおいて単一の赤外線検
出素子で多方面からの赤外線を捕らえるには、特開平６
−２４２３０４号公報に示されたようなドーム型マルチ
レンズが必要となる。これは図３に示すように半径ｒの
球状外面を有しているドーム１に、焦点位置がほぼ同一
位置であり且つ光軸方向が異なる多数のレンズ（ただし
種類としては図示例では３種）２ａ，２ｂ，２ｃを一体
に形成したものである。このような多数のレンズの複合
体である複合光学製品を製造するにあたっては、量産の
場合は成形金型による成形品として製造することが好適
である。
出素子で多方面からの赤外線を捕らえるには、特開平６
−２４２３０４号公報に示されたようなドーム型マルチ
レンズが必要となる。これは図３に示すように半径ｒの
球状外面を有しているドーム１に、焦点位置がほぼ同一
位置であり且つ光軸方向が異なる多数のレンズ（ただし
種類としては図示例では３種）２ａ，２ｂ，２ｃを一体
に形成したものである。このような多数のレンズの複合
体である複合光学製品を製造するにあたっては、量産の
場合は成形金型による成形品として製造することが好適
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記赤外線セ
ンサー用のマルチレンズの場合、多面体構造であるがた
めに成形金型の製作が困難である。特に上記赤外線セン
サー用のマルチレンズの場合、求められる精度が高い上
に上記半径ｒが１０mm前後と非常に小さく、これがため
に尚更製作が困難となっている。各レンズを非球面レン
ズなどの球面レンズではないものとした場合も尚更製作
が困難となっている。
ンサー用のマルチレンズの場合、多面体構造であるがた
めに成形金型の製作が困難である。特に上記赤外線セン
サー用のマルチレンズの場合、求められる精度が高い上
に上記半径ｒが１０mm前後と非常に小さく、これがため
に尚更製作が困難となっている。各レンズを非球面レン
ズなどの球面レンズではないものとした場合も尚更製作
が困難となっている。
【０００４】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは複合光学製品またはそ
の成形用金型を簡便に製作することができる製作方法を
提供するにある。
であり、その目的とするところは複合光学製品またはそ
の成形用金型を簡便に製作することができる製作方法を
提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、複数
の光学部品の複合体である複合光学製品またはその成形
用金型をＮＣ加工機にて製作する製作方法であって、上
記光学部品の形状や配置に関する諸元を設定し、該諸元
データに基づいて三次元ＣＡＤ装置により複合光学製品
またはその成形用金型を設計して被加工物データを作成
し、次いで被加工物データから各光学部品毎にＮＣ加工
用のＮＣデータを生成して、該ＮＣデータに基づくＮＣ
加工機の駆動で被加工物に加工を行うことに特徴を有し
ている。従来例のように分割して形成しなくても一体加
工で製作することができる。
の光学部品の複合体である複合光学製品またはその成形
用金型をＮＣ加工機にて製作する製作方法であって、上
記光学部品の形状や配置に関する諸元を設定し、該諸元
データに基づいて三次元ＣＡＤ装置により複合光学製品
またはその成形用金型を設計して被加工物データを作成
し、次いで被加工物データから各光学部品毎にＮＣ加工
用のＮＣデータを生成して、該ＮＣデータに基づくＮＣ
加工機の駆動で被加工物に加工を行うことに特徴を有し
ている。従来例のように分割して形成しなくても一体加
工で製作することができる。
【０００６】そして本発明は、光学部品がレンズであ
り、複合光学製品がマルチレンズである場合、特に好適
に用いることができる。ＮＣデータはレンズ毎の荒加工
用の一次加工ＮＣデータとレンズ毎の仕上げ加工用の二
次加工ＮＣデータとからなるものであってもよい。そし
て二次加工用のＮＣデータの生成に関しては、レンズ形
状の加工許容誤差の設定と、加工における制御軸の決定
と、レンズの設定表面粗さに基づいた間隔のスライス線
の設定と、スライス線に沿った断面形状データであるス
ライスデータの作成と、スライスデータに対応した加工
方向の設定とを行い、スライスデータ及び加工方向とに
基づいて個々のレンズの二次加工用のＮＣデータを生成
することが好ましい。この場合、レンズが非球面レンズ
や自由曲面レンズ、回転非対称レンズといったものであ
っても簡便にＮＣデータを作成して加工することができ
る。
り、複合光学製品がマルチレンズである場合、特に好適
に用いることができる。ＮＣデータはレンズ毎の荒加工
用の一次加工ＮＣデータとレンズ毎の仕上げ加工用の二
次加工ＮＣデータとからなるものであってもよい。そし
て二次加工用のＮＣデータの生成に関しては、レンズ形
状の加工許容誤差の設定と、加工における制御軸の決定
と、レンズの設定表面粗さに基づいた間隔のスライス線
の設定と、スライス線に沿った断面形状データであるス
ライスデータの作成と、スライスデータに対応した加工
方向の設定とを行い、スライスデータ及び加工方向とに
基づいて個々のレンズの二次加工用のＮＣデータを生成
することが好ましい。この場合、レンズが非球面レンズ
や自由曲面レンズ、回転非対称レンズといったものであ
っても簡便にＮＣデータを作成して加工することができ
る。
【０００７】ＮＣデータは円弧補間制御によるものであ
ることがＮＣデータ数や表面粗さへの影響などの点で好
ましい。
ることがＮＣデータ数や表面粗さへの影響などの点で好
ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】前述のようなドーム型マルチレン
ズが製作しようとする複合光学製品であり、量産のため
に成形用金型によってマルチレンズを成形する場合の成
形用金型の製作方法について説明すると、まずは得よう
とするドーム型マルチレンズの設計を行う。この設計に
際しては各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの形状や配置に関す
る諸元を決定し、該諸元データを元に三次元ＣＡＤを用
いて設計を行って被加工物データを作成する。
ズが製作しようとする複合光学製品であり、量産のため
に成形用金型によってマルチレンズを成形する場合の成
形用金型の製作方法について説明すると、まずは得よう
とするドーム型マルチレンズの設計を行う。この設計に
際しては各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの形状や配置に関す
る諸元を決定し、該諸元データを元に三次元ＣＡＤを用
いて設計を行って被加工物データを作成する。
【０００９】ここでレンズ２として図４に示すような断
面形状を有する非球面レンズを用いる場合、頂点曲率半
径をＲ、円錐係数をＫ、非球面係数をｅ，ｆ，ｇ、Ｘ２
＋Ｙ２＝Ｐとすると、非球面一般式は
面形状を有する非球面レンズを用いる場合、頂点曲率半
径をＲ、円錐係数をＫ、非球面係数をｅ，ｆ，ｇ、Ｘ２
＋Ｙ２＝Ｐとすると、非球面一般式は
【００１０】
【式１】
【００１１】となり、回転２次曲面式は
【００１２】
【式２】
【００１３】となる（ちなみにＫ＝０は球面、Ｋ＝−１
は放物面、Ｋ＜−１は双曲面、−１＜Ｋ＜０は長軸に回
転対称な楕円面、Ｋ＞０は短軸に回転対称な楕円面）
が、頂点曲率半径Ｒ、円錐係数Ｋ、非球面係数ｅ，ｆ，
ｇがレンズ形状についてのパラメータなる。今、図３に
示す３種のレンズ２ａ，２ｂ，２ｃからなるドーム型マ
ルチレンズにおける各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを非球面
レンズとするならば、ドーム１の中心付近に位置するレ
ンズ２ａ、その外周側に位置するレンズ２ｂ、更にその
外周側に位置するレンズ２ｃについての上記パラメータ
に加え、これらレンズ２ａ，２ｂ，２ｃの個数Ｎａ，Ｎ
ｂ，Ｎｃや、肉厚Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ、ドーム１の中心軸
と各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸とがなす角度である
開き角θａ，θｂ，θｃ、周方向における配置角３６０
°／Ｎａ，３６０°／Ｎｂ，３６０°／Ｎｃといった配
置データ、製品高さＨ、ベース肉厚Ｔｍ、内径φＤ、ド
ーム１の外球面ＳＲ１及び内球面ＳＲ２などを諸元デー
タとして決定する。
は放物面、Ｋ＜−１は双曲面、−１＜Ｋ＜０は長軸に回
転対称な楕円面、Ｋ＞０は短軸に回転対称な楕円面）
が、頂点曲率半径Ｒ、円錐係数Ｋ、非球面係数ｅ，ｆ，
ｇがレンズ形状についてのパラメータなる。今、図３に
示す３種のレンズ２ａ，２ｂ，２ｃからなるドーム型マ
ルチレンズにおける各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを非球面
レンズとするならば、ドーム１の中心付近に位置するレ
ンズ２ａ、その外周側に位置するレンズ２ｂ、更にその
外周側に位置するレンズ２ｃについての上記パラメータ
に加え、これらレンズ２ａ，２ｂ，２ｃの個数Ｎａ，Ｎ
ｂ，Ｎｃや、肉厚Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ、ドーム１の中心軸
と各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸とがなす角度である
開き角θａ，θｂ，θｃ、周方向における配置角３６０
°／Ｎａ，３６０°／Ｎｂ，３６０°／Ｎｃといった配
置データ、製品高さＨ、ベース肉厚Ｔｍ、内径φＤ、ド
ーム１の外球面ＳＲ１及び内球面ＳＲ２などを諸元デー
タとして決定する。
【００１４】そして、成形によって上記マルチレンズを
得る場合には、上記の諸元データを元に三次元ＣＡＤに
よって成形用金型の設計を行って該金型のＣＡＤデータ
を作成する。このＣＡＤデータは上記マルチレンズの反
転形状に成形用樹脂の収縮率等を加味して決定する。図
示例のマルチレンズでは、ドーム１の内面側に凹凸を形
成してレンズ２ａ，２ｂ，２ｃとし、ドーム１の外面側
は単純な球面としていることから、成形用金型の製作に
あたって問題となるのはドーム１の内面側を形成するコ
ア３であることから、このコア３の製作について詳しく
説明する。
得る場合には、上記の諸元データを元に三次元ＣＡＤに
よって成形用金型の設計を行って該金型のＣＡＤデータ
を作成する。このＣＡＤデータは上記マルチレンズの反
転形状に成形用樹脂の収縮率等を加味して決定する。図
示例のマルチレンズでは、ドーム１の内面側に凹凸を形
成してレンズ２ａ，２ｂ，２ｃとし、ドーム１の外面側
は単純な球面としていることから、成形用金型の製作に
あたって問題となるのはドーム１の内面側を形成するコ
ア３であることから、このコア３の製作について詳しく
説明する。
【００１５】金型のＣＡＤデータからは、汎用ＣＡＭソ
フトによって一次加工（荒加工）ＮＣデータを作成する
とともに、ＣＮＣ精密非球面加工用ソフトによって二次
加工（仕上げ加工）ＮＣデータを各レンズ２について作
成する。一次加工は、コア３となる被加工物の一端を内
球面ＳＲ２の値に従って切削し、更に図５に示すように
コア３における凹面としてのレンズ成形面３０の設計値
に仕上げ代Ｐ（数ミクロン〜数十ミクロン））を加えた
ところまで切削するわけであるが、この時の加工はレン
ズ成形面３０が非球面であっても球面と仮定して、ＮＣ
データを作成すればよく、このＮＣデータの作成は光軸
の方向と凹面の中心座標とから上述のように汎用ＣＡＭ
ソフトによって行うことができる。図５中の４は加工の
ための工具である。
フトによって一次加工（荒加工）ＮＣデータを作成する
とともに、ＣＮＣ精密非球面加工用ソフトによって二次
加工（仕上げ加工）ＮＣデータを各レンズ２について作
成する。一次加工は、コア３となる被加工物の一端を内
球面ＳＲ２の値に従って切削し、更に図５に示すように
コア３における凹面としてのレンズ成形面３０の設計値
に仕上げ代Ｐ（数ミクロン〜数十ミクロン））を加えた
ところまで切削するわけであるが、この時の加工はレン
ズ成形面３０が非球面であっても球面と仮定して、ＮＣ
データを作成すればよく、このＮＣデータの作成は光軸
の方向と凹面の中心座標とから上述のように汎用ＣＡＭ
ソフトによって行うことができる。図５中の４は加工の
ための工具である。
【００１６】二次加工ＮＣデータの作成は、次のように
して行う。すなわち、レンズ形状許容誤差（製品：±Ｍ
１，金型：±Ｍ２）の設定を行うとともに、切削加工に
際しての制御軸Ｃ，Ｚ，Ｘ，Ｂの設定並びに使用する工
具の選定及び工具の取付位置の設定とを行う。次いで図
６に示すようにドーム１（コア３）の中心軸となる軸Ｃ
を通るスライス線Ｑを軸Ｃの回りに微小角度ΔＣ毎に設
定し、該スライス線Ｑによるコア３の凹面としてのレン
ズ成形面３０の断面形状データ（スライスデータＱＤ）
を各スライス線Ｑ毎に得る。なお、微小角度ΔＣは、ス
ライス線Ｑ間の最大間隔（軸Ｃからもっとも離れたとこ
ろでの間隔）や使用する工具等から定まる表面粗さＲｍ
ａｘと、予め設定してある製品の表面粗さＲｍａｘ１及
び金型の表面粗さＲｍａｘ２との比較（Ｒｍａｘ＜Ｒｍ
ａｘ１，Ｒｍａｘ２）により決定する。表面粗さＲｍａ
ｘが大きすぎる時には微小角度ΔＣを更に小さくしてス
ライス線Ｑの数を増やす。各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの
ための成形面３０に応じて角度ΔＣを異ならせてもよい
のはもちろんである。
して行う。すなわち、レンズ形状許容誤差（製品：±Ｍ
１，金型：±Ｍ２）の設定を行うとともに、切削加工に
際しての制御軸Ｃ，Ｚ，Ｘ，Ｂの設定並びに使用する工
具の選定及び工具の取付位置の設定とを行う。次いで図
６に示すようにドーム１（コア３）の中心軸となる軸Ｃ
を通るスライス線Ｑを軸Ｃの回りに微小角度ΔＣ毎に設
定し、該スライス線Ｑによるコア３の凹面としてのレン
ズ成形面３０の断面形状データ（スライスデータＱＤ）
を各スライス線Ｑ毎に得る。なお、微小角度ΔＣは、ス
ライス線Ｑ間の最大間隔（軸Ｃからもっとも離れたとこ
ろでの間隔）や使用する工具等から定まる表面粗さＲｍ
ａｘと、予め設定してある製品の表面粗さＲｍａｘ１及
び金型の表面粗さＲｍａｘ２との比較（Ｒｍａｘ＜Ｒｍ
ａｘ１，Ｒｍａｘ２）により決定する。表面粗さＲｍａ
ｘが大きすぎる時には微小角度ΔＣを更に小さくしてス
ライス線Ｑの数を増やす。各レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの
ための成形面３０に応じて角度ΔＣを異ならせてもよい
のはもちろんである。
【００１７】そしてスライスデータＱＤに沿って工具を
移動させる際の移動方向を決定し、該移動方向とスライ
スデータＱＤとから工具を移動させるための移動経路に
ついての制御軸Ｚ，Ｘ，Ｂに関するＮＣデータｄを得
る。この時、ＮＣデータｄは図８に示す直線補間制御デ
ータよりもデータ数が少なくてすむ上に表面粗さへの影
響も少ない図７に示す円弧補間制御データとして生成す
ることが好ましい。図７中のΔｍ１，Δｍ２はΔｍ１＋
Δｍ２＝±Ｍ１，±Ｍ２である。なお、レンズ２ａに関
して言えばその数は４個であるが、これらは配置角が異
なるだけであるために軸Ｃ回りにおいて９０°間隔で同
一のＮＣデータを用いることができる。
移動させる際の移動方向を決定し、該移動方向とスライ
スデータＱＤとから工具を移動させるための移動経路に
ついての制御軸Ｚ，Ｘ，Ｂに関するＮＣデータｄを得
る。この時、ＮＣデータｄは図８に示す直線補間制御デ
ータよりもデータ数が少なくてすむ上に表面粗さへの影
響も少ない図７に示す円弧補間制御データとして生成す
ることが好ましい。図７中のΔｍ１，Δｍ２はΔｍ１＋
Δｍ２＝±Ｍ１，±Ｍ２である。なお、レンズ２ａに関
して言えばその数は４個であるが、これらは配置角が異
なるだけであるために軸Ｃ回りにおいて９０°間隔で同
一のＮＣデータを用いることができる。
【００１８】このようにして各レンズ２の成形面３０の
切削加工に関するＮＣデータを各成形面３０毎に生成す
れば、角度ΔＣ毎に被切削物（コア３）をステップ駆動
することができるとともに工具４を軸Ｚ，Ｘに沿って直
線移動させることができ且つ軸Ｂの回りに回転させるこ
とができる図９に示すようなＮＣ加工機を上記ＮＣデー
タによって駆動することで、各成形面３０の精密加工を
図１０に示すように行ってコア３を形成する。つまり、
スライスデータＱＤに従う切削あるいは研削・研磨を、
角度ΔＣ毎に、また成形面３０毎に行うことで、成形面
３０を形成していくのである。製作したコア３は図１１
に示すような型保持枠３１にセットし、前記ドーム１の
外球面ＳＲ１に合わせて形成した金型と組み合わせてマ
ルチレンズ２の成形に供する。
切削加工に関するＮＣデータを各成形面３０毎に生成す
れば、角度ΔＣ毎に被切削物（コア３）をステップ駆動
することができるとともに工具４を軸Ｚ，Ｘに沿って直
線移動させることができ且つ軸Ｂの回りに回転させるこ
とができる図９に示すようなＮＣ加工機を上記ＮＣデー
タによって駆動することで、各成形面３０の精密加工を
図１０に示すように行ってコア３を形成する。つまり、
スライスデータＱＤに従う切削あるいは研削・研磨を、
角度ΔＣ毎に、また成形面３０毎に行うことで、成形面
３０を形成していくのである。製作したコア３は図１１
に示すような型保持枠３１にセットし、前記ドーム１の
外球面ＳＲ１に合わせて形成した金型と組み合わせてマ
ルチレンズ２の成形に供する。
【００１９】図１２は上記切削・研削加工に際して用い
ることができる工具４の例を示しており、(a)は主に小
径のレンズ面加工に用いることができる円筒型軸付き砥
石、(b)は回転対象のレンズ加工や非鉄・非金属加工に
使用するダイヤモンドバイト、(c)は小径から大径まで
幅広いレンズ面加工に用いることができるそろばん型軸
付き砥石、(d)は加工部において工具干渉が発生する場
合に用いる玉型軸付き砥石、(e)は大径のレンズ面加工
に用いる太鼓型軸付き砥石、(f)はマルチレンズの直接
切削や非鉄・非金属材料の切削に用いるボール型ダイヤ
モンド工具を示している。なお、使用できる工具４は図
示例に限るものではない。
ることができる工具４の例を示しており、(a)は主に小
径のレンズ面加工に用いることができる円筒型軸付き砥
石、(b)は回転対象のレンズ加工や非鉄・非金属加工に
使用するダイヤモンドバイト、(c)は小径から大径まで
幅広いレンズ面加工に用いることができるそろばん型軸
付き砥石、(d)は加工部において工具干渉が発生する場
合に用いる玉型軸付き砥石、(e)は大径のレンズ面加工
に用いる太鼓型軸付き砥石、(f)はマルチレンズの直接
切削や非鉄・非金属材料の切削に用いるボール型ダイヤ
モンド工具を示している。なお、使用できる工具４は図
示例に限るものではない。
【００２０】以上では、複合光学製品がドーム型マルチ
レンズである場合について説明したが、図１３に示すよ
うな形態の多角形型マルチレンズにおいても本発明を適
用することができる。なお、この場合においても、スラ
イスデータＱＤはＣ軸を中心とする放射状のものとして
形成することが好ましい。切削加工に際しての制御軸の
数を少なくすることができるからである。ただしＣ軸は
ドーム型のものも含めて切削対象物の保持や工具の保持
等の関係に合わせて設定すればよいものであって、どの
ようにとるかは任意であり、必ずしも中心軸に合わせな
くてはならないものではない。
レンズである場合について説明したが、図１３に示すよ
うな形態の多角形型マルチレンズにおいても本発明を適
用することができる。なお、この場合においても、スラ
イスデータＱＤはＣ軸を中心とする放射状のものとして
形成することが好ましい。切削加工に際しての制御軸の
数を少なくすることができるからである。ただしＣ軸は
ドーム型のものも含めて切削対象物の保持や工具の保持
等の関係に合わせて設定すればよいものであって、どの
ようにとるかは任意であり、必ずしも中心軸に合わせな
くてはならないものではない。
【００２１】また切削（研削・研磨）で成形用金型を製
作し、該金型による成形で複合光学製品を得る場合につ
いて説明したが、切削（研削・研磨）によって直接複合
光学製品を製作してもよいのはもちろんである。もっと
も複合光学製品を直接製造する場合、複合光学製品がド
ーム型のマルチレンズであれば、上記のようなドーム１
の内面側にレンズ部を形成したものよりもドームの外面
側にレンズ部を形成したものが好ましい。
作し、該金型による成形で複合光学製品を得る場合につ
いて説明したが、切削（研削・研磨）によって直接複合
光学製品を製作してもよいのはもちろんである。もっと
も複合光学製品を直接製造する場合、複合光学製品がド
ーム型のマルチレンズであれば、上記のようなドーム１
の内面側にレンズ部を形成したものよりもドームの外面
側にレンズ部を形成したものが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明においては、光学部
品の形状や配置に関する諸元を設定し、該諸元データに
基づいて三次元ＣＡＤ装置により複合光学製品またはそ
の成形用金型を設計して被加工物データを作成し、次い
で被加工物データから各光学部品毎にＮＣ加工用のＮＣ
データを生成して、該ＮＣデータに基づくＮＣ加工機の
駆動で被加工物に加工を行うことから、諸元データの設
定を行うだけでＮＣデータの作成がなされてＮＣ加工機
による一体加工で製作することができるものであり、組
み立てる手間も不要であって簡便に製作することができ
るものである。
品の形状や配置に関する諸元を設定し、該諸元データに
基づいて三次元ＣＡＤ装置により複合光学製品またはそ
の成形用金型を設計して被加工物データを作成し、次い
で被加工物データから各光学部品毎にＮＣ加工用のＮＣ
データを生成して、該ＮＣデータに基づくＮＣ加工機の
駆動で被加工物に加工を行うことから、諸元データの設
定を行うだけでＮＣデータの作成がなされてＮＣ加工機
による一体加工で製作することができるものであり、組
み立てる手間も不要であって簡便に製作することができ
るものである。
【００２３】光学部品がレンズ、複合光学製品がマルチ
レンズである場合、特に好適に用いることができて、マ
ルチレンズの製作を簡便に行うことができる。ＮＣデー
タはレンズ毎の荒加工用の一次加工ＮＣデータとレンズ
毎の仕上げ加工用の二次加工ＮＣデータとからなるもの
であってもよい。そして二次加工用のＮＣデータの生成
に関しては、レンズ形状の加工許容誤差の設定と、加工
における制御軸の決定と、レンズの設定表面粗さに基づ
いた間隔のスライス線の設定と、スライス線に沿った断
面形状データであるスライスデータの作成と、スライス
データに対応した加工方向の設定とを行い、スライスデ
ータ及び加工方向とに基づいて個々のレンズの二次加工
用のＮＣデータを生成すると、個々のレンズが非球面レ
ンズや自由曲面レンズ、回転非対称レンズといったもの
であっても簡便にＮＣデータを作成して加工することが
できる。
レンズである場合、特に好適に用いることができて、マ
ルチレンズの製作を簡便に行うことができる。ＮＣデー
タはレンズ毎の荒加工用の一次加工ＮＣデータとレンズ
毎の仕上げ加工用の二次加工ＮＣデータとからなるもの
であってもよい。そして二次加工用のＮＣデータの生成
に関しては、レンズ形状の加工許容誤差の設定と、加工
における制御軸の決定と、レンズの設定表面粗さに基づ
いた間隔のスライス線の設定と、スライス線に沿った断
面形状データであるスライスデータの作成と、スライス
データに対応した加工方向の設定とを行い、スライスデ
ータ及び加工方向とに基づいて個々のレンズの二次加工
用のＮＣデータを生成すると、個々のレンズが非球面レ
ンズや自由曲面レンズ、回転非対称レンズといったもの
であっても簡便にＮＣデータを作成して加工することが
できる。
【００２４】ＮＣデータは円弧補間制御によるものであ
ることがＮＣデータ数や表面粗さへの影響などの点で好
ましい結果を得ることができる。
ることがＮＣデータ数や表面粗さへの影響などの点で好
ましい結果を得ることができる。
【図１】本発明に関する実施の一例のフローチャートで
ある。
ある。
【図２】同上の二次加工ＮＣデータ作成についてのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】得ようとする複合光学製品の一例を示すもの
で、(a)は断面図、(b)はレンズ配置を示す底面図であ
る。
で、(a)は断面図、(b)はレンズ配置を示す底面図であ
る。
【図４】非球面レンズについての説明図である。
【図５】一次加工の一例を示すもので、(a)は斜視図、
(b)は断面図である。
(b)は断面図である。
【図６】スライス線の説明図である。
【図７】円弧補間制御データの説明図である。
【図８】直線補間制御データの説明図である。
【図９】ＮＣ加工機の制御軸を示すもので、(a)は平面
図、(b)は正面図である。
図、(b)は正面図である。
【図１０】加工状況を示す斜視図である。
【図１１】金型におけるコアを示す斜視図である。
【図１２】工具の各種例の説明図であって、(a)は円筒
型軸付き砥石、(b)はダイヤモンドバイト、(c)はそろば
ん型軸付き砥石、(d)は玉型軸付き砥石、(e)は太鼓型軸
付き砥石、(f)はボール型ダイヤモンド工具を示す。
型軸付き砥石、(b)はダイヤモンドバイト、(c)はそろば
ん型軸付き砥石、(d)は玉型軸付き砥石、(e)は太鼓型軸
付き砥石、(f)はボール型ダイヤモンド工具を示す。
【図１３】複合光学部品の他例の説明図である。
１ ドーム ２ レンズ ３ コア ３０ 成形面
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の光学部品の複合体である複合光学
製品またはその成形用金型をＮＣ加工機にて製作する製
作方法であって、上記光学部品の形状や配置に関する諸
元を設定し、該諸元データに基づいて三次元ＣＡＤ装置
により複合光学製品またはその成形用金型を設計して被
加工物データを作成し、次いで被加工物データから各光
学部品毎にＮＣ加工用のＮＣデータを生成して、該ＮＣ
データに基づくＮＣ加工機の駆動で被加工物に加工を行
うことを特徴とする複合光学製品またはその成形用金型
の製作方法。 - 【請求項２】 光学部品がレンズであり、複合光学製品
がマルチレンズであることを特徴とする請求項１記載の
複合光学製品またはその成形用金型の製作方法。 - 【請求項３】 ＮＣデータはレンズ毎の荒加工用の一次
加工ＮＣデータとレンズ毎の仕上げ加工用の二次加工Ｎ
Ｃデータとからなることを特徴とする請求項２記載の複
合光学製品またはその成形用金型の製作方法。 - 【請求項４】 レンズ形状の加工許容誤差の設定と、加
工における制御軸の決定と、レンズの設定表面粗さに基
づいた間隔のスライス線の設定と、スライス線に沿った
断面形状データであるスライスデータの作成と、スライ
スデータに対応した加工方向の設定とを行い、スライス
データ及び加工方向とに基づいて個々のレンズの二次加
工用のＮＣデータを生成することを特徴とする請求項３
記載の複合光学製品またはその成形用金型の製作方法。 - 【請求項５】 ＮＣデータは円弧補間制御によるもので
あることを特徴とする請求項４記載の複合光学製品また
はその成形用金型の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18628796A JPH1034512A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 複合光学製品またはその成形用金型の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18628796A JPH1034512A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 複合光学製品またはその成形用金型の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034512A true JPH1034512A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16185674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18628796A Pending JPH1034512A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 複合光学製品またはその成形用金型の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1034512A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002113786A (ja) * | 2000-06-05 | 2002-04-16 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | 三次元物体の生成方法 |
| JP4526669B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2010-08-18 | 株式会社ブリヂストン | 樹脂成形用金型とその作製方法 |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP18628796A patent/JPH1034512A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002113786A (ja) * | 2000-06-05 | 2002-04-16 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | 三次元物体の生成方法 |
| JP4526669B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2010-08-18 | 株式会社ブリヂストン | 樹脂成形用金型とその作製方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030826 |